زمین یک سیاره منحصر به فرد در میان سیارات زمینی است . یکی از مواهبی که زمین دارد قمری به بزرگی ماه می باشد . اگر چه ماه حدود ۸۰ مرتبه کوچکتر از زمین است ولی قمرهای سیارات دیگر صدها و هزاران … مرتبه از سیاره مادر کوچکتر هستند . بنابراین نسبت به سایر سیارات زمین قمر بزرگی دارد . اهمیت ماه بر همه ما پوشیده نیست در این بخش در مورد اهمیت ماه توضیح می دهیم . اهمیت ماه در زندگی روزمره ما , اهمیت ماه در تکامل حیات در روی زمین و مباحث دیگر در این رابطه توضیح می دهیم . قبل از آن لازم است به خلقت خورشید و زمین و حیات بر روی زمین بپردازیم .
۱- خلقت خورشید , زمین و سیارات
برای پاسخ به این سوال ابتدا باید ببینیم حیات در روی زمین چگونه پیدا شد و تکامل پیدا کرد . و برای پاسخ به این سوال باید در مورد خلقت خورشید و زمین و… هم توضیح بدهیم .
۱) خورشید چگونه بوجود آمد ؟
فرایند خلقت خورشید و زمین و سیارات و… منظومه شمسی بسیار مفصل و پیچیده است در یک فصل جداگانه شرح داده می شود و دراینجا به طور بسیارخلاصه شرحی از تولد خورشید و سیارات داده می شود . خلقت خورشید و ستارگان همه از یک ابری گازی (پیش ستاره ) شروع شد ابری که عمدتا از هیدروژن و هلیم و مقداری عناصر سنگین (در نجوم بجز هیدروژن و هلیم بقیه عناصر را عناصر سنگین می نامند ) بود . در حدود ۵ میلیارد سال پیش این ابر از محیط بین ستاره ای جدا شد . جاذبه باعث انقباض ابر شد . و ابر شروع به کوچک شده کرد هرچه کوچکتر می شد سرعت چرخش آن نیز بیشتر می شد ( بخاطر قانون بقای اندازه حرکت ) هر چه کوچکتر می شد گرمتر می شد . هرچه گرمتر می شد فشار گاز بیشتر می شد ولی جاذبه قدرتمند ابر باعث می شد تراکم ادامه یابد تاجائی که دما بقدری در مرکز گاز بالا رفت که واکنش های همجوشی شروع شد و بنابر این نیروئی که از فشار گاز پدید آمده بود در مقابل گرانش به حالت تعادل رسید و بعد دما ثابت ماند و ستاره به حالت پایدار رسید , ستاره ای به نام خورشید متولد شد .
شکل شماره ۱ – پیش ستاره شروع به تراکم می کند
شکل شماره ۲ – وقتی فشار گاز با گرانش برابرشود ستاره به حالت تعادل می رسد
۲) زمین و سیارات چگونه بوجود آمد ؟
چگونگی خلقت سیارات را به طور خلاصه می توان به این ترتیب تشریع کرد : ۲-۱) جدا شدن اجرام دیگر از خورشید : وقتی پیش ستاره در حال تراکم بود قسمت عمده مواد تشکیل دهنده آن در مرکز جمع شد و به خورشید تبدیل شد(در مورد دیگر ستاره ها به ستاره مرکزی) و در این حین مقدار بسیار کمی جرم باقیمانده که در مرکز جمع نشده بودند (۲/درصد) گرداگرد خورشید شروع به گردش کردند . ۲-۲) تفکیک سیاره های سنگی و گازی : گازهای سبک و فرار (هیدروژن و هلیم) بخاطر بادهای خورشیدی از اطراف سیاره های سبک دور شده و به مرزهای منظومه شمسی رفتند و سیارات گازی را تشکیل دادند . ذرات و گازهای سنگین تر گرد خورشید شروع به گردش کردند . و بعدها به سیارات سنگی تبدیل شدند . ۲-۳) پیش سیاره های سنگی :حلقه های تشکیل شده گرداگرد خورشید از ذرات بسیار کوچک و بزرگی تشکیل شده بود . ذرات بزرگ شروع به جذب ذرات کوچک کردند و بزرگتر شدند…تا آن که سرانجام یک قطعه که از همه بزرگتر بود قطعات دیگر را جذب و به پیش سیاره تبدیل شد . ۲-۴) تشکیل سیاره : سر انجام پیش سیاره به سیاره تبدیل شد ولی هنوز مدار خود را پاک سازی نکرده بود . ۲-۵) سیاره مذاب : برخورد قطعات پیش سیاره و تشکیل سیاره گرمای زیادی آزاد می کرد از این رو زمین اولیه مذاب و بسیار داغ بود . ۲-۶) دوران بمباران های سنگین : بعد از این که زمین در۴/۶میلیارد سال پیش شکل گرفت تا حدود ۸۰۰میلون سال بشدت مورد اصابت شهاب سنگ ها قرار می گرفت.( از۴/۶ تا ۳/۸ میلیارد سال پیش ) این دوره را دوران بمباران های سنگین (LHB) می نامند . ۲-۷) وجود آب در زمین : در ابتدای پیدایش زمین داخل منظومه شمسی بقدری داغ بود که آب نمی توانسته وجود داشته باشد در واقع نزدیکترین منابع آب آنسوی کمربند کوپیر وچود داشت که با زمین ۲۵۰ میلون کیلومتر فاصله داشت.ستاره شناسان حدس می زنند آب زمین از برخورد دنباله دارها و شهاب سنگ ها بوجود آمده است . ۲-۸) پوسته جامد : بعد از سرد شدن زمین پوسته جامد کم کم روی زمین شکل می گیرد . ۲-۹) لایه بندی عناصر : موقعی که زمین شکل گرفت عناصر سنگین به مرکز زمین فرو رفتند و عناصر سبکتر به سطح آمدند ( از این رو زمین دارای هسته آهنی شد) به این پدیده لایه بندی عناصر می گویند . (توضیحات کاملتر در خلقت ماه ) بعدها هسته آهنی زمین باعث تشکیل میدان مغناطیسی زمین شد که از حیات حفاظت کند . ( توضیحات کاملتر در میدان مغناطیسی زمین ) ۲-۱۰) انحراف محوری : در اصطلاح ستاره شناسی به زاویه بین محور چرخش سیارات با خط عمود بر مدارشان انحراف محوری می گویند این انحراف برای زمین ۲۳/۵ درجه است . ۲-۱۱) علت انحراف محوری زمین : در ابتدای پیدایش منظومه شمسی مدار سیارت نامنظم بود و همدیگر را قطع می کردند ابتدا بیش از ۲۰ سیاره وجود داشتند سیارات بهم برخورد می کردند . یکی از این برخوردها که ماه را تشکیل داد ( نگاه کنید به خلقتماه ) باعث انحراف محوری زمین شد . ۲-۱۲) قرار گیری زمین درکمربند حیات : کمربند حیات محدوده ای در اطراف یک ستاره است که دما بقدری باشد که آب بصورت مایع یافت شود. در جریان خلقت , زمین دربهترین موقعیت در وسط این کمربند جای گرفت .
۲- شکل گیری و تکامل حیات بر روی زمین
بحث در مورد چگونگی شکل گیری و تکامل حیات در روی زمین پیچیده بوده و بسیار گسترده می باشد و هنوز ابعاد کامل آن کشف نشده و بنابر این از حوصله این مقاله خارج است . در اینجا فقط توضیح بسیار مختصری در مورد شکل گیری حیات و تکامل آن در زمین می دهیم .
۱) آماده سازی بستر مناسب برای حیات
بعد از پایان دوران بمباران های سنگین و خلقت ماه , پوسته زمین شروع به سرد شدن کرد.و کم کم زمین آماده پذیرفتن حیات شد . حیات اندک اندک روی زمین بوجود آمد و تکامل پیدا کرد تا به امروز رسید . بعد از پایان دوران بمباران سنگین پوسته زمین شروع به شکل گیری کرد ولی هنوز بمباران ها ادامه داشت و آتشفشان ها فعال بودند (و هنوز هم روند فعالیت آتشفشان ها ادامه دارد ولی به مرور کم و کمتر می شود ) هنوز هیچ اکسیژنی بر روی زمین وجود نداشت و اصولا نیازی هم به اکسیژن نبود . گازهائی که از آتشفشان ها خارج شدند اندک اندک جو زمین را شکل دادند . در آن زمان زمین جوی غلیظ و سرشار از دی اکسید کربن و سولفید گوکرد و بخار آب داشت با هوائی داغ و جهنمی که هیچ موجود زنده ای نمی توانست در آن بوجود آید . اندک اندک هوای زمین رو به سرد شدن نهاد . ابتدا بخار آب اشباح شده تبدیل به ابرهائی بسیار غلیظ شد و بارندگی های عظیمی ایجاد شد هزاران سال باران هائی وحشتناک و سیل آسا می بارید باران هائی اسیدی که می بارید هم چاله های زمین را پر کرد و اقیانوس ها را شکل داد و هم فلزات و بسیاری از عناصر خام را در خود حل کرد و مواد معدنی مختلفی را تشکیل داد تا سرانجام بیشتر رطوبت موجود در جو به صورت باران بر زمین بارید و فقط یک اقیانوس و یک قاره (پانگه آ ) بوجود آمد و کم کم با حرکات تکنونیک پوسته زمین به چند قاره و اقیانوس تفکیک شد.
شکل شماره ۳ – زمین در ۳/۵ میلیارد سال پیش
۲) شروع حیات در اقیانوس ها
فرضیات زیادی در مورد شروع حیات واین که چگونه از مواد معدنی اولین مولکول های آلی بوجود آمده و اولین موجودات تک سلولی خلق شدند وجود دارد . و پاسخ این سوال هنوز روشن نشده است و حتی گروهی اعتقاد دارند حیات از فضا و توسط شهاب سنگ ها و دنباله دارها به زمین منتقل شده است و… ولی یک چیز مسلم است حیات ابتدا از اقیانوس ها شروع شد و بعد به خشکی راه پیدا کرد .
۳) زندگی در شرایط سخت (دوران های انقراض )
تاریخ حیات در روی زمین نشان داده است هر زمان شرایط برای حیات سخت شد و این شرایط سخت منجر به نابودی گونه های زیادی شد . حیات از خاکستر حیات قبلی دوباره برخاست و استوارتر از پیش به راه خود ادامه داد دوران هائی در تاریخ زمین بوده که به دوران های انقراض معروف است در این دوران ها بر اثر حوادثی که ذکر آنها از حوصله این مقاله خارج است بین ۷۵ تا حتی ۹۵ درصد گونه ها از بین رفتند ولی گونه هائی که باقی ماندند. مقاومتر شدند و صفات زیستی آنها قوی تر و کامل تر شد و…. این روند ادامه داشته و دارد . هر زمان که شرایط سخت تر می شد گونه هائی کاملتر بوجود می آمدند .
۴) ثبات و طولانی بودن شرایط مهمترین
در دوران هائی که شرایط زندگی سخت می شد نسل بسیاری از موجودات منقرض شده و موجودات جدیدی جای آنها را می گرفتند این کاملا طبیعی است . آنچه مهم است پایدار بودن طولانی وثبات شرایط است . زمین برای بوجود آوردن حیات زمان بسیار بسیار طولانی در اختیار داشته , شواهد حاکی از آن است که حیات ابتدائی از همان ۳/۵ میلیارد ( بعضی تا ۴ میلیارد هم ذکر کرده اند )سال پیش شروع شد و تنها در ۶۰۰ میلون سال پیش بود که از حیات ابتدائی و تک سلولی به حیات پرسلولی و جانوران و گیاهان مختلف برمی خوریم و در تمام این مدت شرایط نسبتا ثابتی بر زمین حاکم بوده است . اولین رویداد انقراض در واقع از ۴۵۰میلون سال پیش اتفاق افتاد و انقراض دوم در ۳۶۰ میلون سال بعد ( به فاصله ۹۰ میلون سال ) و انقراض بعدی در ۲۵۰ میلون سال پیش ( ۱۱۰ میلون سال بعد ) بنابر این آنچه برای بوجود آمدن و تکامل و ادامه حیات بسیار اهمیت دارد شرایط ثابت و غیر متغیر در زمان نسبتا طولانی می باشد .
۵) انتقال حیات از دریا به خشکی
حیات از اقیانوس ها شروع شد و بعد به خشکی راه پیدا کرد . اگر حیات در اقیانوس ها باقی می ماند امروزه شاهد این همه موجودات مختلف (از گیاهان تا انواع جانوران و… از جمله انسان) نبودیم . حیات ابتدا از اقیانوس ها و دریاها به رودخانه ها و جویبارها و…برکه ها و آب های موجود در خشکی کشیده شد و بعد اتفاق می افتاد که این برکه ها خشک می شدند و موجوات آن می مردند سرانجام تعدادی علاوه بر آبشش دارای شش نیز شدند و دوزیستیان بوجود آمدند . بعد این موجودات وابستگی خود را با آب کم و کم تر کردند تاجانوران کاملا خشکی زی بوجود آمدند و…. تکامل پیدا کردند .
۳- نقش ماه در شکل گیری و تکامل حیات در زمین
حال در اینجا بررسی می کنیم که ماه چه نقشی در تکامل حیات در روی زمین داشته و چگونه از حیات پشتیبانی کرده است . و آیا اصولا حیات در غیاب ماه امکان پذیر بوده یا نه و اگر امکان پذیر بوده منحصر به دریا می شده و یا بدون حضور ماه امکان انتقال حیات به زمین نیز وجود داشته است .
۱) ثبات شرایط آب و هوائی عامل حفظ حیات
یکی از مهمترین عوامل ایجاد حیات بر روی زمین ثبات شرایط , بخصوص شرایط آب و هوائی است . تجربه تاریخ زمین نشان داده است که با تعغیر شرایط آب و هوائی موجودات می توانند خود را با این شرایط وفق داده و این موجب کامل تر شدن عملکرد آنها نیز می شود به شرطی که شرایط جدید در طولانی مدت حفظ شود و یا حداقل تعغیرات منظم و دامنه آنها خیلی شدید نباشد . انحراف محوری زمین موجب تعغیر فصل ها و شرایط آب و هوائی در مدت یک سال می شود . و موجودات زنده هم توانستند با این شرایط خود را وفق بدهند . نکته ای که اهمیت دارد این است که تعغیرات شرایط آب و هوا اگر یک الگوی منظم را ( مثلا در مدت یک سال ) دنبال کند و دیگر این که این تعغیرات خیلی شدید نباشد . مثلا تعغیرات فصول و به دنبال آن تعغیرات آب و هوا در مدت یک سال یک الگوی کاملا منظمی را دنبال می کند از این رو موجودات زنده توانستند خود را با این الگو هماهنگ کنند( رجوع به مقاله : چهار فصل چگونه بوجود می آید؟ ) ولی هر دوره که در آن تعغیرات بسیار شدیدی روی داده ما شاهد انقراض گونه های بسیار زیادی بودیم .
۲) نقش ماه در تنظیم زاویه انحراف محوری زمین
یکی از عواملی که تعغیرات آب و هوا را تشدید می کند انحراف محوری زمین می باشد . اثر گرانشی خورشید و غول های گازی تمایل دارند زاویه انحراف محوری زمین را تعغیر دهند و تعغیر زاویه انحراف محوری الگوهای آب و هوائی را بهم می زند و اگر زاویه انحراف محوری خیلی زیاد باشد شرایط بسیار شدید متغیر ایجاد می کند( تفاوت شدید آب و هوائی بسیار شدیدتر از اکنون بین فصول سال) که می تواند حیات را در زمین با چالشی جدی مواجه کند. از این بدتر ثابت نبودن زاویه انحراف محوری می باشد که جلو سازگاری گونه ها را با شرایط جدید می گیرد . یکی از مهمترین تاثیرات ماه روی زمین تنظیم و تثبیت زاویه انحراف محور زمین می باشد . جاذبه قدرتمند ماه جلو این تعغیرات را گرفته است . بسیاری از سیاره ها که قمری به این بزرگی ندارند ( زهره و مریخ ) زاویه انحراف محوری بسیار بزرگی دارند (چرخش غیر عادی زهره ناشی از وارونه شدن کامل این سیاره به دلیل بزرگی زاویه انحراف محوری می باشد ) بنابر این یکی از مهمترین نقش های ماه تثبیت زاویه انحراف محوری زمین می باشد .
شکل شماره ۴ -زاویه محوری زمین
۲) نقش ماه در تنظیم حرکت وضعی زمین
در زمانی که ماه بوجود آمد زمان حرکت وضعی زمین (شبانه روز ) فقط ۶ ساعت بود . نیروهای کِشندی ماه در دراز مدت شبانه روز زمین را از ۶ ساعت به ۲۴ ساعت رسانده است . اگر این شرایط تعغیر نمی کرد الگوی حیات تعغیر پیدا می کرد و مشکلاتی بزرگ برای تکامل حیات ایجاد می شد . ۱-۲) شبانه روز کوتاه : این که ساعت بیولوژیکی بر پایه شش ساعت در شبانه روز تنظیم می شد و این فرصتی بسیار کوتاه به موجودات برای تنظیم اعمال روزانه خودشان می داد . و قطعا الگوی حیات جور دیگری تکامل پیدا می کرد . ۲-۲) الگوی وزش بادهای بسامان یا آلیزه یا تجارتی (به انگلیسی Trade winds ) : بخاطر تفاوت آب و هوا در مناطق مختلف زمین ( استوائی و معتدله و قطبی ) باد از مناطق سردتر به سمت مناطق گرمتر حرکت می کند . گردش زمین به دور خودش نه تنها مسیر این بادها را تعغیر می دهد بلکه سرعت وزش آنها را هم دستخوش دگرگونی می کند .
شکل شماره ۵ – جهت بادهای آلیزه
اگر ماه وجود نداشت سرعت وزش این بادها چندین برابر می شد . زمین لرزه های ایجاد شده در اثر این بادها خیلی بزرگ و مداوم می شدند. در زمین بدون ماه حیاتی که شکل می گرفت این بود که موجودات می بایست همیشه در برابر باد و غبار مقاومت کنند و داشتن یک سپر محافظتی همانند لاک پشت الزامی بود !!!
۳) کمکی که جزر و مد به تکامل حیات در زمین می کند
در دورانی که ماه تازه بوجود آمده بود . فاصله ماه تا زمین بسیار کمتر از امروز بود در نتیجه جزر و مد هم بسیار پر قدرت تر از امروز بود به گونه ای که سطح بالاآمدن آب در بعضی جاها به صدها متر می رسید و تا کیلومترها در ساحل پیش روی می کرد از طرفی گردش ماه به دور زمین هم سریعتر از امروز بود به گونه ای که هر ۲ ساعت یک جزر و مد رخ می داد . این موجب دگرگونی های گسترده ای در روی زمین می شد : ۳-۱)انتقال مواد معدنی از خشکی به دریا : در دوران هائی که حیات تازه در اقیانوس ها در حال تشکیل بود نیاز شدید به مواد معدنی بود و این مواد در خشکی ها که از آتشفشان ها بر جا مانده بود وجود داشت . امواج جزر و مد که چندین برابر امروز بودند و مسافت های بسیار زیادی در خشکی پیشروی می کردند مواد معدنی را از خشکی به دریاها و اقیانوس ها منتقل کرده و سرعت تشکیل و تکامل حیات را بشدت افزایش می دادند . در غیاب جزر و مدهای غول پیکر تنها راه انتقال مواد معدنی توسط رودها بود که این هم بسیار آهسته تر انجام می شد . بنابر این در غیاب نیروهای جزر و مدی حیات صدها میلون سال دیگر هم به تاخیر می افتاد .
۳-۲) نقش جزر و مد در انتقال حیات از دریا به خشکی : گفتیم که حیات ابتدا در دریا شروع شد و بعد جانوران دریائی به دلائلی در خشکی مانده و با خشک شدن آب در اطرافشان آنها نیز تلف می شدند تا دوزیستیان پدید آمدند که علاوه بر شش آبشش هم داشتند و بعد گونه هائی که دیگر نیازی به آب نداشتند . یکی از عواملی که باعث جداشدن موجودات دریائی از محیط آب می شد همان طور که گفتیم خشک شدن برکه ها و رودخانه ها بر اثر خشکسالی و عوامل طبیعی دیگر بود . عامل دیگری که آن هم به نوبه خود مهم است نقش جزر و مد بود . در زمان هائی که ماه هنوز فاصله زیادی با زمین نداشت جزر و مد تا کیلومترها در خشکی پیشرفت می کرد و بعد از برگشت بسیاری از موجودات دریائی در چاله ها می ماندند و تا برگشت آب باید زنده می ماندند . در ان زمان ها فاصله بین دو مد زیاد نبود و احتمال خشک شدن گودال ها کمتر بود ولی با افزایش فاصله ماه دامنه مدها کمتر شد ولی زمان بین دو مد بیشتر شد و احتمال خشک شدن گودال ها هم بیشتر شد . موجودات بسیاری مردند و بعد از ظهور دو زیستیان و… کم کم موجودات خشکی زی نیز بوجود آمدند . در مورد گیاهان و انتقال آنها هم بالا آمدن و پائین رفتن آب دریاها نقش موثری در این انتقال داشت .
شکل شماره ۶ – حیوان دریائی داخل چاله گیر افتاده
۴) نقش مهتاب
نور ماه ( مهتاب ) نقش موثری در تکامل حیات داشت . اگر مهتاب نبود شب های کاملاً تاریک موجب می شد که جانوران شب بیدار موفقیت کمتری در شکار بدست آورند و شاید هم ممکن بود باعث این شود که حیوانات در حواس های دیگرشان تحول و رشد پیدا کنند تا ضعف بینایی خود را جبران کنند. موارد بسیار زیاد دیگر نیز می باشد که در اینجا دیگر به آن ها اشاره نمی کنیم .
۴- انرژی جزر و مد در گذشته
با بالا آمدن آب در هنگام مد انرژی عظیمی به صورت انرژی پتانسیل جمع می شود و اگر بشر بتواند از این انرژی بدرستی استفاده کند می تواند بسیاری از مشکلات زیست محیطی را که امروز گریباگیر آن است برطرف کند. ماه این انرژی را به رایگان دراختبار ما قرار می دهدو ما باید بتوانیم بدرستی از آن استفاده کنیم . از دیر باز بشر از انرژی جزر و مد استفاده های بسیار زیادی می کرد. براساس حفاریهای بعمل آمده در احمدآباد هند یک حوضچه جزر و مدی تعمیر کشتی یافت شده است که مربوط به ۲۴۵۰ سال قبل از میلاد مسیح می باشد که بیانگر استفاده از انرژی جزر و مد در آن روزگاران می باشد. در اینجا به تشریح استفاده ار انرژی جزر ومد از روزگار باستان تا به امروز می پردازیم .
۱) استفاده از انرژی جزر و مد در در ایران و کشورهای اسلامی
به نقل از جغرافیدانان و سیاحان دوران اسلامی از دیر باز از انرژی جزر و مد در این کشورها استفاده می کردند در اینجا گزارش های جغرافیدانان و سیاحان کشورهای اسلامی را می خوانیم ۱-۱) گزارش های شمس الدین مقدسی : محمد بن احمد شمس‌الدین المقدسی جغرافیدان قرن چهارم هجری بود. او برای نوشتن کتابش از ساحل هند تا اندلس در اسپانیا مسافرت کرد و بیشتر نوشته‌هایش بر پایه مشاهدات خود او است . مقدسی در مورد استفاده از انرژی جزر و مد توضیحاتی داده است . از جمله در اندلس اسپانیا ( که آن زمان جزء کشورهای اسلامی بود ) که بر دهانه رودها آسیاب هائی کار گذاشته بودند که مخازن بزرگ ذخیره آب داشت که موقع مد مخازن آنها پر از آب می شد و در موقع جزر با برگشت آب ها چرخ آسیاب به گردش در آمده و از آن برای آسیاب کردن غلات استفاده می کردند . نظیر این آسیاب ها در بصره و شهرهای سواحل خلیج فارس هم دیده می شد و از قرار تکنولوژی آنها از بصره رسیده بود . مقدسی همچنین جزر و مد را برای مردم بصره نعمت دانسته است، زیرا به سبب مد،در هر شبانه‌روز آب دو بار وارد نهرها می‌شود، باغها را سیراب و امكان حركت كشتیها را در رودخانه‌ها فراهم می‌كند و هنگام جزر آسیابهایی كه در دهانه نهرها كار گذاشته شده‌اند، به راه می‌افتند . امروزه برای ما عجیب است که بصره در منطقه جزر و مددار واقع است ولی به سبب رسوب گزاری رود اروند در مدت هزار سالی که ار توصیفات مقدسی می گذرد شهر بصره از ساحل دور شده است ولی در زمان های گذشته فاصله خیلی کمتری با ساحل داشت .
شکل شماره ۷ – موقعیت امروز بصره
۲-۱) گزارش های شریف ادریسی : شریف ادریسی(فرزند محمد ۱۱۰۰- ۱۱۶۶ میلادی ) از بزرگترین جغرافیدان دوران اسلامی بود (جهت آشنائی با کارهای شریف ادریسی به روش های اندازه گیریطول و عرض جغرافیائی مراجعه کنید ) او می نویسد : در مسیر اهواز ـ عَسْكَر مُكْرَم، آبراهه‌ای به طول سی میل (حدود ۳۵ كیلومتر) وجود داشت كه در آغاز ماههای قمری به‌سبب مد و فزونی آب، قایقها از آن عبور می‌كردند ولی در هنگام جزر، خشك می‌شد. ۳-۱) گزارش شمس الدین دمشقی : شمس‌الدین دمشقی (۶۵۴ تا ۷۲۷ ) از دانشمندان اسلامی (در دوران حمله هلاکو خان مغول) در توصیف شط‌العرب (اروندرود) نوشته است : هنگام مد، آب آن بالا می‌آید و به سوی شمال روان می‌شود و مردم زمینهای خود را سیراب می‌كنند. این وضع، شش ساعت ادامه می‌یابد، سپس مدت كوتاهی آب راكد می‌ماند و با جزر فرو می‌نشیند و جویبارها خالی می‌شوند، تا بیش از شش ساعت نیز این چنین می‌گذرد و این وضع پیوسته ادامه دارد. ۴-۱) گزارش ابوالفدا : اسماعیل بن علی ابوالفداء از تاریخ‌نگاران و جغرافیدانان بزرگ کردتبار اهل دمشق ( ۶۷۲ تا ۷۳۲ قمری ) نیز مسیر جزر و مد را از رودهای اُبلَّه، معقل و دجله به طرف بصره و استفاده از جزر و مد برای راه اندازی آسیاب ها را مفصل توضیح داده است.
۲) استفاده از انرژی جزر و مد در اروپا و آمریکا
از نظر تاریخی آسیابهایی که از انرژی کشندی بهره می‌گرفته‌اند هم در اروپا و هم در سواحل شرقی آمریکای شمالی وجود داشته‌اند. آب ورودی در استخرهای بزرگی ذخیره می‌شدند و در هنگام فروکش کردن مد چرخ‌های آبی را به چرخش درمی‌آوردند که از این نیروی مکانیکی برای آرد کردن غلات استفاده می‌شده‌است. تاریخ اولین آسیاب‌ها به سده‌های میانی و حتی به روم باستان بر می‌گردد. تنها در سدهٔ نوزدهم بود که فرایند استفاده از آب‌های ریزان و توربین‌های چرخان برای تولید برق در آمریکا و اروپا معرفی شد. نیروگاه کشندی رانس اولین نیروگاه کشندی در مقیاس بزرگ است که در سال ۱۹۶۶ مورد بهره‌برداری شد.
شکل شماره ۸ – نمائی از چرخ آسیاب آبی کافی است چرخ آسیاب با انرژی جمع شده از جزر و مد بچرخد آسیاب جزر و مدی نام دارد
۵- انرژی کشندی و نیروگاه های جزر و مدی
انرژی کشندی (به انگلیسی: Tidal power) یا انرژی جزر و مد شکلی از انرژی آبی است که از تبدیل نیروی جزر و مد به انرژی الکتریکی بدست می‌آید. انرژی جزر و مد یک منبع تجدیدپذیر است.و جزء انرژی های پاک به حساب می آید . از نظر دسته بندی جزء انرژی های آبی و یا دریائی به حساب می آید . از مزیت های انرژی جزر و مدی در مقابل انرژی های پاکی همچون باد این است که کاملا قابل پیش بینی می باشد .
۱) انواع انرژی های دریائی
امروزه علاوه بر جزر و مد به روش های مختلف می توان از دریا انرژی گرفت . تمام این انرژی ها در دسته انرژی های پاک ( آلودگی های زیست محیطی ندارند) طبقه بندی می شوند . این انرژی ها عبارتند از : ۱-۱) انرژی امواج دریا : انرژی موج (به انگلیسی: Wave power) در دریا و اقیانوس‌ها بر اثر وزش باد روی سطح آب، موج تولید می‌شود. کل انرژی موجِ توزیع شده در زمین در حدود ۲۵۰۰ گیگاوات تخمین زده می‌شود که در حدود توزیع کلی انرژی جزر و مد است. انرژی موج منبع تجدیدپذیر است (انرژی برگشت‌پذیر) و معمولاً نسبت به انرژی باد بیشتر قابل تولید است. ۲-۱) انرژی حرارتی دریا : تبدیل انرژی گرمایی اقیانوس (OTEC) از اختلاف دما بین عمق سردتر و سطح (یا عمق کمتر گرمتر)آب اقیانوس برای به حرکت درآوردن موتورگرمایی و انجام کار مفید(معمولاً به صورت برق) استفاده می‌شود. OTEC یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر است و قابلیت تولید انرژی تا ۸۸۰۰۰ تراوات ساعت در سال را دارد. ۳-۱) انرژی اختلاف غلظت نمک آب دریا ( توان اسمزی ) : توان اسمزی یا توان گرادیان شوری انرژی موجود از اختلاف در غلظت نمک بین آب دریا و آب رودخانه است. در حال حاظر روی این نوع انرژی سرمایه گزاری آنچنانی صورت نگرفته است . ۴-۱) انرژی جزر و مد ( انرژی کشندی ) : همان طور که گفته شد انرژی کشندی با استفاده از اختلاف ارتفاع بوجود آمده بر اثر جزرومد قابل استخراج است.کل انرژی جزر و مد قابل استفاده در حدود ۶^۱۰× ۲/۴ مگا وات می باشد . در قسمت بعد راجع به این نوع انرژی مفصل توضیح می دهیم .
۲) مکان تاسیس نیروگاه جزر و مدی
از مشکلات نیروگاه های جزر و مدی هزینه بالای آن و نیز محدودیت مکان هائی است که استفاده از این نوع انرژی صرفه اقتصادی دارد در حال حاظر فقط ۲۴ نقطه در جهان برای ساخت نیروگاه های جزر و مدی مقرون به صرفه هستند . ( شکل شماره ۹ ) مهمترین عوامل برای احداث نیروگاه جزر و مدی از این قرار است ۱-۲) نقطه مورد نظر باید ارتفاع جزر و مدی قابل قبولی داشته باشد ۲-۲) محل ورودی به دریا از نظر هندسی باید به گونه ای باشد که با کمترین هزینه بتوان سد ها و تاسیسات مورد لزوم را ایجاد کرد . ۳-۲) جزر و مد طی یک سیکل منظم روزی دو بار رخ دهد. ۴-۲) از امواج سهمگین دریا به دور باشد همچنین در نقاط طوفانخیز نباشد . ۵-۲) محل مورد نظر نباید دارای رسوبات زیاد روخانه ای باشد ( در مورد ورودی رودخانه ها به دریا می باشد ) ۶-۲) منطقه در یک محل پر از رفت و آمد دریائی نباشد ( از نظر مزاحمت برای کار کشتیرانی و ماهیگیری ) ۷-۲) فاصله محل تولید برق تا مصرف حتی الامکان کوتاه باشد ( از نظر افت و اتلاف انرژی برق تولید شده ) با در نظر گرفتن همه جوانب فوق حدود ۲۴ نقطه مناسب انتخاب شده که در شکل شماره ۹ می توان آن را در نقشه جهان دید . ( نقاطی که با مربع قرمز علامت گزاری شده است )
شکل شماره ۹ – بهترین نقاط برای تاسیس نیروگاه های جزر و مدی
۳) انواع نیروگاه های جزر و مدی
روش های مختلفی برای تولید برق از جزر و مد وجود دارد که در اینجا به دو روش مرسوم می پردازیم . ۱-۳) مخازن سنتی : در این روش که از قدیم مرسوم بود ( همانند زمانی که آسیاب های جزر و مدی می ساختند ) آب در هنگام مد در یک مخزن و یا سد ذخیره شده و در هنگام بازگشت بخاطر اختلاف ارتفاع انرژی تولید کرده و توربین ها را می چرخاند . یکی از بهترین نمونه ها در این زمینه نیروگاهی است که کار ساخت آن در خلیج سوان سی در انگلیس بزودی عملی می شود . ابتدا یک دیواره در دریا به طول ۹/۵ کیلومتر ساخته می شود و در محل ورودی آب توربین ها کار گذاشته می شود . پیش بینی می شود این نیروگاه قادر است برق ۱۲۰ هزار واحد مسکونی را به مدت ۱۲۰ سال تامین کند ( ۸ درصد برق بریتانیا که سالی ۳۲۰ مگا وات می شود ) شکل های شماره ۱۰ تا ۱۴
شکل شماره ۱۰ – دیواره تالاب دست ساز خلیج سوان
شکل شماره ۱۱ – نمای کلی دیواره تالاب خلیج سوان
شکل شماره ۱۲ – محل توربین های نیروگاه
شکل شماره ۱۳ – نمای یک توربین نیروگاه
شکل شماره ۱۴ – جریان های عبوری آب از توربین
خلاصه شکل های شماره ۱۰ تا ۱۴
۲-۳) نیروگاه های جریان دریائی : در این نیروگاه ها پره هائی در وسط دریا کار گذاشته شده و هنگام جزر و مد حرکت و هجوم آب به ساحل و یا برگشت آب یک جریان آبی تولید می کند که این جریان آبی پره های بزرگی را چرخانده و تولید برق می کند . هر چه دامنه جزر و مد بیشتر باشد سرعت چرخش پره ها نیز بیشتر می شود . در این روش نیازی نیست حتما دامنه جزر و مد خیلی زیاد باشد ولی باید در حدی باشد که صرفه افتصادی نیز داشته باشد . برخلاف نیروگاه های مخازن سنتی که باید در محلی با دامنه جزر و مد بالا باشد در این روش نیازی به دامنه بالای جرز و مد وجود ندارد در نتیجه مناطق بسیار زیادی وجود دارد که می توان از این روش بهره برداری کرد . تنها در اروپا ۱۰۰ نقطه جدید وجود دارد که می توان در آنجا توربین های جریان دریائی را نصب و مورد بهره برداری قرار داد . این روش هنوز در مراحل اولیه کار خود قرار دارد و حداکثر ۳۰۰ کیلووات از هر نیروگاه برق برداشت می شود . قرار است توربین های دیگری به کار گرفته شود که ۲ برابر این توربین ها قدرت دارند . ایده بکارگیری توربین ها برای جریان دریائی تنها به استفاده از انرژی جزر و مد محدود نمی شود از همه جریان های دریائی دیگر اگر به اندازه کافی قدرت داشته باشند می توان به این روش برق تولید کرد . در واقع بکار گیری این توربین ها نه ایده جدیدی است و نه اختصاص به آب و دریا دارد . در واقع آسیاب های بادی و نیروگاه های بادی هم از انرژی باد برای تولید برق استفاده می کنند و دقیقا مانند توربین های جریان دریائی از جریان هوا ( باد ) بهره می گیرند با این تفاوت که اولا باد تابع شرایط جوی بوده و الگوی منظمی ندارد ولی جزر و مد تابع الگوی منظمی بوده و به صورت دائمی می توان از برق آن بهره برد . دیگر این که آب بسیار چگال تر از هوا است ( ۷۰۰ بار) و انرژی بسیار بیشتری را از حرکت آن می توان بدست آورد . ( شکل های ۱۵ و ۱۶ ) نخستین پروژه از این نمونه با یک سیستم نوین ، در حال حاضر مشغول به کار است .پره های ۱۱ متری یک توربین زیر آبی به آرامی و بدون سرو صدا در حال گردشند. این نخستین پروژه تولید الکتریسیته از نیروی جزر و مد در عمق دریاست که به شیوه ای نوین به کار گرفته شده است.
شکل شماره ۱۵ و ۱۶ – توربین های جریان دریائی
توربین های تولید انرژی ، که در عمق ۲۰ متری ودر فاصله ۲ کیلومتری ساحل «دوون» واقع در جنوب غربی انگلیس کار می کنند حاصل ۴ سال تلاش مهندسان و کارشناسان دانشگاه کاسل آلمان است . این تنها نیروی جزرو مد است که پروانه های عظیم این توربین های زیر آبی ، با نام «جریان دریایی»را به چرخش در می آورد .این توربین ها ، برخلاف توربین های بادی که وابسته به شرایط آب و هوایی هستند می توانند در اعماق دریا و به دور از تغییر و تحولات جوی به طور دائم به کار خود ادامه داده و به تولید الکتریسیته بپردازند.
۴) انواع دیگر روش های استفاده تولید برق از جزر و مد
بجز روش هائی که شرح آن رفت روش های گسترده دیگری برای استفاده از انرژی جزر و مد وجود دارد به عنوان مثال در اسکاتلند جریان جزر و مد هوا را فشرده کرده و این هوای فشرده جریان بادی پر قدرت ایجاد می کند که می تواند توربین ها را به گردش در بیاورد .
۵) گسترش نیروگاه های جزر و مدی در جهان
در آینده نزدیک نیروگاه هائی در اروپا ساخته خواهد شد که هر کدام تا ۱۲۰۰۰ مگاوات برق تولید می کنند که این میزان بیش از ۱۰ برابر یک نیروگاه اتمی می باشد.این میزان انرژی ۱۵ تا ۲۰ درصد انرژی کشورهای اروپائی است . در سواحل نروژ توربین های مشابهی بکار گرفته شده است که قرار است ابتدا از طریق انرژی جزر و مد برق ۵۰ و بعد ۱۰۰۰ و سرانجام ۲۰۰۰۰ واحد مسکونی تامین شود . در سواحل جزیره شتلند , کالیفرنیا , فلوریدا و کرانه شرقی کانادا نیز قرار است طرح های مشابهی به کار گرفته شود که تا ۴۰ سال آینده بیش از ۴۰ درصد برق این مناطق را تامین کرد . بجز اثرات زیست محیطی و خطرات گازهای گلخانه ای طبق ارزیابی کارشناسان با مصرف فعلی نفت خام تا ۴۰ سال آینده منابع نفتی به پایان خواهد رسید و تا آن زمان باید تمام انرژی جهان از انرژی های تجدید پذیر و پاک بدست آید .
۷- روش های دیگر استفاده از انرژی جزر و مد
بجز استفاده از جزر و مد برای گرفتن برق و راه اندازی آسیاب ها همانطور که در قدیم انجام می دادند استفاده های دیگری نیز می توان از جزر و مد برد که در اینجا به تعدادی از آنها اشاره می کنیم .
۱) استفاده از انرژي جزر و مد در نجات كشتي ها
کشتی ها غرق شده اغلب در کف دریا با موانعی پوشانده شده و محکم به کف دریا چسبیده اند . مهمترین کار جدا کردن کشتی از موانع است و بعد از آن که بالا آمد بالا آوردن کشتی به سطح آب و حمل و نقل آن با استفاده از جرثقیل ها و… کاری ساده تر می باشد . در این روش با توجه به حجم و بزرگی کشتی شناورها و اشیاء سبک در هنگام جزر محکم به کشتی غرق شده وصل شده و با شروع مد, شناور به طرف بالا حرکت کرده و کشتی غرق شده را از بستر دریا جدا می کند .
۲) آبياري زمين هاي ساحلي
در این روش کانال های مزارع را همتراز با سطح رودخانه می سازند و هنگامی که آب رودخانه به واسطه مد بالا می آید آب از طریق کانال ها به مزارع وارد می شود و بدون هزینه و زحمتی بابت آبیاری مزارع سیراب می شوند . و موقعی که آب رودخانه بواسطه جزر پائین می رود آب کانال ها هم خشک می شود و تا مد دیگر دوباره آب رودخانه مزارع را سیراب می کند.بنابر این مزارع به طور اتوماتیک دوبار در روز آبیاری می شوند . همانطور که گفته شد در گزارش شمس الدین دمشقی هم قبلا به آبیاری مزارع شهر بصره با این روش اشاره کردیم .
۳) استفاده از جزر و مد براي ماهيگيري
در بسیاری از مناطق ماهیگران تورهای ماهیگری را در هنگام مد پهن کرده و تورها پر از ماهی می شوند و در هنگام جزر وقتی آب دریا عقب نشست تورها پر از ماهی می شوند و تنها کاری که ماهیگیران باید بکنند این است که ماهی ها را از داخل تورها جمع کرده و دوباره تورها را پهن کنند . به این ترتیب ماهیگیران بدون زحمت قابل توجهی دوبار در روز تورهای خود را از ماهی پر می کنند .
۴) سایر روش ها و کاربردهای جزر و مد
بجز تولید برق و … روش هائی که ذکر آن رفت انواع روش های مورد استفاده از جزر و مد وجود دارد و هر روز بیشتر می شود . تاکنون ۴۰۰ اختراع در این زمینه ثبت شده که دیگر به ذکر آنها نمی پردازیم .
۸- اهمیت های دیگر ماه برای بشر امروز
علاوه بر فوائد ماه و نقش ماه در تکامل حیات که شرح داده شد و استفاده از انرژی حاصل از جزر و مد که شرح دادیم ماه برای فضانوردان و گسترش صنعت فضانوردی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار می باشد .
۱) استفاده از ماه به عنوان سکوی پرتاب
برای درک این موضوع باید بدانیم بیشترین سوختی که یک موشک برای سفر به فضا مصرف می کند وقتی می باشد که می خواهد از جاذبه قدرتمند زمین خارج شود . علاوه بر جاذبه زمین بخاط وجود جو در زمین و اصطکاک حاصل ازآن انرژی زیادی از موشک تلف می شود . جاذبه ماه یک ششم جاذبه زمین می باشد و علاوه بر آن اتمسفری هم ندارد . بنابراین برای سفر به سیارات دیگر منظومه شمسی و اعماق فضا از ماه می توان به عنوان سکوی پرتاب کمک گرفت و به همین دلیل دانشمندان در تلاشند با ساختن یک پایگاه دائمی بر سطح ماه وسائل مورد نیاز را برای سفرهای فضائی به ماه منتقل کرده و بعد از آنجا راهی فضا شوند . در این صورت با مصرف سوخت کمتر می توان به سرعت های بسیار بالاتری دست یافت . بسیاری از مصالح ساخت پایگاه را می توان از همان مواد موجود در ماه و با پرینترهای سه بعدی تهیه کرد و برای تهیه سوخت هم می توان آب موجود در روی ماه را با برق خورشیدی الکترولیز کرد و سوخت کافی بدست آورد .
۲) استفاده از ماه برای توسعه سفرهای فضائی
علاوه بر آن که از وجود ماه می توان به عنوان سکوی پرتاب نیز استفاده کرد . امروزه بسیاری از عملیات اصلی مربوط به هدایت سفینه در نزدیکی ماه صورت می گیرد . بنابر این ماه در سفرهای فضائی هم بسیار اهمیت دارد . بدون ماه پیشرفت علمی و اکتشاف فضا با سرعت کمتری صورت می گیرد .
۳) استفاده از ماه به عنوان منعکس کننده امواج رادیوئی
ماه نخستین منعکس کننده امواج رادیویی در فضا است که به گسترش راه های استفاده از رادار کمک کرده است. این موج منعکس شده از سطح ماه اساس طرح دستگاه های ویژه ای هستند که برای تعیین محل خورشید و اغلب سیارات منظومه شمسی بکار می رود.
برای مطالعه مقاله های روانشناسی اینجا را کلیک کنید .
عکس های طبیعت, طبیعت خوانسار , شکوفه های بهاری , گلستان کوه ,دانلود آلبوم های کامل بهترین و زیباترین عکس ها ,آلبوم هائی با صدها عکس کیفیت بالا , در هیچ کجای اینترنت این عکسها را پیدا نمیکنید , عکس هابدون استفاده از تکنیک های فتوشاپ تهیه شده , کاملا طبیعی
برای آموزش کامل و حرفه ای گوگل مپ روی شکل زیر کلیک کنید
۱) هر گونه اظهار نظر را در فرم اظهار نظر کاربران وارد کنید . ۲) نظرات بعد از تایید مدیریت نشان داده می شود . ۳) با انتقادات و پیشنهادات سازنده خود ما را هرچه بیشتر همراهی کنید . مدیریت از انتقادات و پیشنهادات سازنده شما استقبال میکند . ۴) هرگونه بهره برداری : کپی تمام و یا قسمتی از مطالب این سایت بدون ارجاع منبع آن ممنوع می باشد . ۵) تکثیر فایل های Pdf با ذکر منبع آزاد ولی فروش آن تحت هر عنوان و با ذکر منبع هم ممنوع می باشد .
