علاقة الأرض بالقمر

يبلغ قطر القمر حوالي  3476كم (2160 ميل)، ولا يفصل القمر عن الأرض سوى 238.857 ألف ميل (384.403 ألف كم), أى أنه أقرب جرم كونى للأرض، ويدور فى فلك الأرض داخل المجموعة الشمسية، ويخضع لنفس القوانين الفيزيائية التى تحكم العلاقة بين أجرام النظام الكونى، فهو يدور حول نفسه ويدور حول الأرض بنفس السرعة، ومن ثم فإنه يواجه الأرض بوجه واحد دائماً، ويسير مع الأرض فى دورتها السنوية حول الشمس، وترتبط بهذه العلاقة ظاهرتين هما:

أ – ظاهرة تحديد الشهور القمرية:

يدور القمر حول الأرض فى ذات الوقت الذى يدوران معاً حول الشمس، ويدور فى نفس الوقت حول مركزه، تستغرق هذه الدورة نفس مدة دورانه حول الأرض، والتى تستغرق حوالى 27 يوم و 7 ساعات و 43 دقيقة، مما يجعل القمر يواجه الأرض بوجه واحد دائماً سواء أكان مضيئاً أو مظلماً، وهذا ماجعلنا نري القمر يمر بأشكاله خلال الشهر من الهلال إلي البدر ثم هلال المحاق، وأثناء دورة القمر حول الأرض فإنها تكون قد قطعت جزءاً من دورتها حول الشمس، ويتحدد الشهر القمرى البالغ 29 يوم و 21 ساعة و 15 دقيقة على اساس دورته حول الأرض ودورتها وهو معها حول الشمس، وعلى أساس أن شروقه  يتأخر كل يوم 52 دقيقة عن اليوم السابق.

ولا يتوقف الوضع على تأخر ظهوره يوماً بعد يوم على مدى الشهر القمرى، وإنما يشمل الاختلاف مساحة ما يمكننا رؤيته من نصفه المضىء بواسطة الشمس، حيث لا يضىء إلا نصفه المواجه للشمس، وما يظهر من هذا النصف يختلف من يوم لآخر على مدار الشهر، تبعاً لوضعه لكل من الأرض والشمس كما يتضح من الشكل رقم (8)، وعلى هذا الأساس لا يرى سكان الأرض من القمر إلى الجزء المضىء والذى نراه هلالاً فى أول الشهر، ثم يكبر شيئاً فشيئاً حتى يصير بدراً ثم يتضاءل تدريجياً حتى يعود هلالاً كما بدأ أول الشهر ويختفى تماماً فى نهاية الشهر.

 ب – الخسوف والكسوف:

عندما ترسل الشمس أشعتها على أى جسم فإنه يظهر له ظل فى عكس اتجاه الأشعة، وينطبق نفس الكلام على كواكب المجموعة الشمسية وأقمارها، حيث يظهر لأى منها ظل فى الجانب المقابل للشمس، وطبقاً لهذه الحقيقة وأن القمر يدور حول الأرض أمام الشمس، وأنه فى أحد أوضاعه يقع بين الشمس والأرض، وفى وضع آخر تقع الأرض بينه وبين الشمس، فإذا وصل مخروط ظل القمر إلى الأرض، فإنه يحجب أشعة الشمس عن الأرض، وتسمى هذه الحالة بكسوف الشمس، أما إذا غطى مخروط ظل الأرض القمر، فإنه يحجب ضوء الشمس عن القمر فيختفى، وتسمى هذه الحالة بخسوف القمر 

وإذا كان القمر فى أثناء دورته حول الأرض، يمكن أن يقع بين الشمس والأرض مرة، وتقع الأرض بينه وبين الشمس مرة، فإنه يمكن القول أن كسوف الشمس وخسوف القمر يحتمل حدوثهما مرة كل شهر قمرى (شكل رقم 10), ولكن الواقع غير ذلك فلا يحدث الكسوف والخسوف مرة كل شهر قمرى، حيث أنه لكى يحدث الخسوف والكسوف لابد من توافر شروط أساسية أولها هو وقوع مراكز الشمس والأرض والقمر جميعاً على خط واحد على مستوى الكسوف والخسوف.

وإن كان هذا الشرط ضرورى لحدوث الخسوف والكسوف، إلا أنه لابد من توافر شرط آخر، حيث يدور القمر فى مدار لا يتفق مع مستوى الخسوف والكسوف، إنما يميل عنه بحوالى 7 ⁵، ومن ثم لا تحدث هذه الظاهرات إلا إذا وقع القمر فى إحدى النقطتين اللتين يلتقى عندهما مستوى الكسوف والخسوف بمدار القمر حول الأرض، وقد يكون الكسوف والخسوف كلياً أو جزئياً.

جـ – المد والجزر:

حركة دورية رأسية لمياه المسطحات المائية يحس بها سكان المناطق الشاطئية فقط، فالمد ارتفاع المياه فى البحار والمحيطات عن مستواها العادى، والجزر هبوط مستوى تلك المياه عن مستواها بالنسبة لليابس المجاور، ويصل ارتفاع الماء فى البحار والمحيطات الواسعة إلى ما بين 30 ـ60 سم، بينما يصل ارتفاعها فى البحار المغلقة أو المفتوحةالداخلة في أرض القارات إلى حوالى ستة أمتار، ويتراوح هذا الارتفاع ما بين 12 إلى 15 متراً فى خلجان المصبات النهرية الطويلة ذات العرض الضيق.

حدث نوعان من المد بسبب جذب الشمس والقمر لسطح الأرض احدهما فى الجانب المواجه لأيهما والثانى فى الجانب المعاكس، بينما يحدث جزران فى الجانبين المتعامدين على الجانبين السابقين، ونتيجة دوران الأرض حول نفسها أمام الشمس والقمر، فإن الجانبان اللذان حدث بهما الجزر من قبل يحدث بهما مد بعده، والجانبان اللذان كان بهما المد يحدث بهما جزر، ويعنى ذلك أنه بإتمام الأرض لدورتها حول نفسها في كل24 ساعة يحدث مدان وجزران.

إن دوران الأرض حول نفسها من الغرب إلى الشرق أمام الشمس والقمر، يجعل منطقتى المد والجزر (موجة المد والجزر) تنتقل تدريحياً فى مياه البحار والمحيطات مرتبطة بهذه الدورة، وفى اتجاه معاكس لحركة دوران الأرض، أى تنتقل موجة المد والجزر من الشرق إلى الغرب، وفى بداية الشهر القمرى وفى منتصفه تكون الأجرام الثلاثة الشمس والأرض والقمر على استقامة واحدة، مما يؤدى إلى ارتفاع موجة المد إلى أقصى حد لها وانخفاض موجة الجزر لأدنى حد لها ويرجع سبب ذلك إلي اتحاد جاذبية الشمس والقمر معاً 

أما فى نهاية الأسبوع الأول من الشهر القمرى ونهاية الأسبوع الثالث منه توجد الأجرام الثلاثة على شكل زاوية قائمة، وعليه تتعارض قوتا جذب القمر والشمس على سطح الأرض، ولذلك لا تعلو موجة المد عُلواً كبيراً ولا تهبط موجة الجزر هُبوطاً كبيراً ، ويقل الفارق بينهما كثيراً، وللمد والجزر أهمية كبيرة فى حياة البشر على سطح الأرض، فتساعد موجة المد على دخول السفن الموانئ البحرية بسهولة، بينما تساعد موجة الجزر فى عمليات الصيد على شواطئ البحار، وتنظيف مصبات الأنهار مما يتراكم بها من رواسب ، كما تفيد الموجتان معا فى عمليات توليد الطاقة الكهربية .