قرآن و پدیدۀ قفل شدن جزر و مدی

خبرگزاری بین‌المللی اهل‌بیت(ع) ابنا ـ

قفل جزر و مدی چیست؟

قفل جزر و مدی (Tidal Locking) یک پدیده‌ی جذاب و مهم در اخترفیزیک است که در آن یک جرم سماوی همیشه یک طرف خود را به جرم دیگر نشان می‌دهد. این وضعیت به دلیل تعاملات گرانشی بین دو جرم به وجود می‌آید و معمولاً در سیستم‌های سیاره‌ای یا ماه-سیاره مشاهده می‌شود.

به عبارت دیگر، قفل جزر و مدی بین یک جفت جسم نجومی که با هم در مدار می‌چرخند، زمانی رخ می‌دهد که یکی از اجسام به حالتی برسد که دیگر هیچ تغییر خالصی در سرعت چرخش آن در طول یک مدار کامل وجود نداشته باشد. در مواردی که یک جسم قفل شده جزر و مدی دارای چرخش همزمان است، این جسم برای چرخش به دور محور خود به اندازه زمانی که برای گردش به دور شریک خود نیاز دارد، زمان می‌برد. به عنوان مثال، همیشه یک سمت ماه به سمت زمین قرار دارد...

چطور اتفاق می‌افتد؟

وقتی دو جرم سماوی، مثلاً زمین و ماه، بر یکدیگر نیروی گرانشی وارد می‌کنند، این نیروها باعث ایجاد پدیده‌ای به نام "برآمدگی جزر و مدی" می‌شوند. این برآمدگی‌ها به تدریج انرژی جنبشی چرخش جرم کوچک‌تر (در اینجا ماه) را کاهش می‌دهند.

با گذشت زمان، دَوَران جرم کوچک‌تر کندتر می‌شود تا جایی که دَوَران آن دقیقاً با دورۀ گردش مداری‌اش هماهنگ شود. در نتیجه، آن جرم همیشه یک طرف خود را به سمت جرم بزرگ‌تر (در اینجا زمین) نشان می‌دهد.

در اثر قفل جزر و مدی، همیشه یک سمت ماه قابل مشاهده است و سمت دور ماه ناشناخته‌تر بوده و کاوش آن نیاز به ماموریت‌های فضایی دارد. این پدیدۀ همچنین بر حرکات سیاره یا ماه تأثیر می‌گذارد و گاهی باعث تغییرات اندک در مدارها می‌شود.

اگر بخواهیم ساده‌تر بگوییم، قفل جزر و مدی مثل این است که شما و یک دوستتان با دست‌های دراز روبروی هم بچرخید، و دوستتان همیشه یک سمت بدنش را به شما نشان دهد!

قفل جزر و مدی زمین به خورشید

قفل جزر و مدی انرژی جنبشی چرخشی زمین را به ماه منتقل می‌کنند؛ این باعث کاهش سرعت چرخش زمین می‌شود. زمانی فرا می‌رسد که زمین با همان سرعتی که ماه به دور زمین می‌چرخد، می‌چرخد. در این حالت، دیگر هیچ انحرافی از برجستگی‌های جزر و مدی وجود ندارد و هیچ انرژی به ماه منتقل نمی‌شود.

این فرآیند دقیق نیز بین زمین و خورشید رخ می‌دهد. زمین همچنین انرژی جنبشی چرخشی خود را به خورشید منتقل می‌کند. اما به دلیل فاصله بیشتر تا خورشید، این انتقال انرژی بسیار ضعیف‌تر است و زمان بسیار بیشتری طول می‌کشد تا زمین به صورت جزر و مدی به خورشید قفل شود. اما با گذشت زمان کافی، در نهایت به صورت جزر و مدی به خورشید قفل خواهد شد.

اخترشناسان بر این باورند که ستاره‌های دوتایی نزدیک به هم نیز پدیدۀ گردش هماهنگ را نسبت به یک‌دیگر تجربه می‌کنند. نمونۀ نادر این پدیده در منظومۀ شمسی، گردش هماهنگ جرم فرانپتونی پلوتو سیارۀ پیشین و یکی از بزرگترین اعضای شناخته شدۀ کمربند کویپر امروز با ماه بزرگش شارون است. این دو به شکل دوجانبه رو در روی هم قفل جزر و مدی را تجربه می‌کنند.

این موضوع اخیراً شناخته شده، با این حال به نظر می‌رسد ۱۴۰۰ سال قبل از کشف آن در قرآن به تصویر کشیده شده است.

ارتباط احتمالی آیه با قفل جزر و مدی

خداوند در آیۀ «أَلَمْ تَرَ إِلَیٰ رَبِّکَ کَیْفَ مَدَّ الظِّلَّ وَلَوْ شَاءَ لَجَعَلَهُ سَاکِنًا ثُمَّ جَعَلْنَا الشَّمْسَ عَلَیْهِ دَلِیلًا» (سوره فرقان، آیه ۴۵)، به گسترش سایه، امکان سکون آن، و نقش خورشید در شکل‌گیری و حرکت سایه اشاره می‌کند.

برای بررسی ارتباط این آیه با پدیدۀ قفل جزر و مدی، ابتدا باید به مفاهیم کلیدی آن توجه کنیم:

مدّ ظلّ (گسترش سایه) : این بخش به گسترش تدریجی سایه و حرکت آن اشاره دارد که تحت تأثیر چرخش زمین و تغییر موقعیت خورشید نسبت به زمین است.
جعل سکون ظلّ: خداوند بیان می‌کند که اگر می‌خواست، می‌توانست سایه را ساکن کند. این اشاره می‌تواند نمادی از قدرت خدا در ایجاد شرایطی باشد که حرکت طبیعی اجسام متوقف شود.
شمس به‌عنوان دلیل: خورشید به‌عنوان عاملی در تغییر و حرکت سایه معرفی شده است.
پدیدۀ قفل جزر و مدی در حقیقت نوعی سکون نسبی است که به دلیل تأثیر گرانشی ایجاد می‌شود. در این حالت، یک جرم آسمانی (مانند ماه) در وضعیت خاصی قرار می‌گیرد که چرخش آن حول محور خودش با حرکت مداری‌اش هماهنگ است. این وضعیت شباهت‌هایی به مفهوم "جعل سکون" در آیه دارد چون در پدیدۀ قفل جزر و مدی، یک طرف جرم همواره نسبت به جرم دیگر ثابت می‌ماند که می‌تواند بازتابی از مفهوم سکون سایه در آیه باشد.

آنها که می‌گویند قرآن، ساخته و پرداختۀ پیامبر اسلام است، باید به این سوال پاسخ بدهند که چگونه ممکن است یک مرد بی‌سواد که ۱۴۰۰ سال پیش می‌زیسته می‌توانسته از قفل جزر و مد مطلع باشد؟

پی‌نوشت:
(ویکی‌پدیا، قفل جزر و مدی، ۲۰۲۴)