انرژی کشندی: تفاوت میان نسخه‌ها

 

== جز و مد ==

یکی از اثراتی که [[ماه]] بر [[زمین]] می‌گذارد [[جزر]] و مد (Tides) است. [[نیروهای گرانشی]] مابین ماه و خورشید و زمین سبب بالا و پایین رفتن منظم آب اقیانوس‌ها در سراسر جهان گردیده که نتیجه آن امواج جزر و مدی می‌باشد. ماه [[نیرو|نیرویی]] بیش از دو برابر نیرویی که خورشید بر امواج جزر و مد تأثیر می‌گذارد اعمال می‌کند. در نتیجه جزر و مد به وضوح تابعی است از گردش ماه به دور زمین. در کل به نیروی حاصل از جزر (پایین رفتن آب) و مد (بالا آمدن آب دریا) در نواحی ساحلی گویند. این دو اثر را از وجود [[نیروی جاذبه]] ای به غیر از [[جاذبه زمین]] می‌دانیم. در میان سیارات [[منظومه شمسی]]، [[سیاره]] زمین تنها سیاره‌ای است که دارای مقادیر بسیار زیاد [[آب]] در سطحش می‌باشد بطوریکه تقریباً سه چهارم سطح آن از آب پوشیده شده‌است. بیشتر مردم با تغییرات روزانه سطح آب دریاها بعنوان جزرومد آشناهستند. تقریباً در تمام نقاط ساحلی دنیا جزرومد بصورت دو بار مد (بالا آمدن آب) ودوبار جزر (پایین آمدن آب) وجود دارد. مقدار اختلاف بالا وپایین آمدن آب بین چند سانتی‌متر تا چند متر ودر نقاط مختلف دنیا متفاوت است. برای نمونه درمنطقه‌ای در مرز [[کانادا]] و[[آمریکا]] این مقدار به حدود ۲۰ متر می‌رسد. برای بهره‌برداری از این نیرو [[توربین|توربین‌هایی]] در نواحی ساحلی مستقر می‌کنند که با قدرت آب می‌چرخند و با استفاده از این قدرت آن را به [[انرژی]] الکتریکی تبدیل می‌کنند. ایجاد [[موج]] در روز و سیکل جزر در سطح هر جزئی از اقیانوس وجود دارد. دامنه ارتفاع موج جزر و مد در اقیانوسهای آزاد در جایی که چندین سانتی‌متر آشفتگی در مرکز موج بالغ بر صدها کیلومتر آشفتگی می‌شود بسیار کم است. به هر حال موج می‌تواند مطابق دستورالعمل خاصی زمانی که به نواحی اقلیمی می‌رسد افزایش پیدا کند و حجم عظیمی از آب را به فواصل کوچک رودخانه‌ها و دهانهٔ رودها در وار ساحلی سرازیر نماید. اغلب جزر و مدهای ساحلی کشندی شامل دو طغیان و دو فروکش با یک دوره نیم روزی دوازده ساعت و بیست و پنج دقیقه‌ای هستند. از این رو برخی از سواحل وجود دارند که در آنجا جزر و مد تا دو مرتبه از لحاظ زمان جزر و مد روزانه طولانی‌تر هستند یا اینکه دست کم تلفیقی از هر دو با اختلاف و نابرابری روزانه. اما به هر حال همیشه در دورهٔ روزانه یا نیم روزی ثابت هستند. میزان جزر و مد در هر ماه قمری متغیر است. بلندترین جزر و مدها جزر و مدهای بهاری نامیده می‌شوند که زمانی رخ می‌دهد که ماه و زمین و خورشید از نظر موقعیت مکانی در یک خط مستقیم قرار می‌گیرند (استقرار نقطه سه‌گانه) یا [[کهکشند]] نامیده می‌شوند و زمانی رخ می‌دهند که ماه و زمین و خورشید در زوایای قائم نسبت به یکدیگر قرار بگیرند. در واقع این تأثیرات، دوبار در فاصله میانگین ۲۴ساعت و ۵۳ دقیقه رخ می‌دهند. یعنی در هر ۱۲ساعت و ۲۶ دقیقه دو جزر یا دومد اتفاق می‌افتد. هنگامیکه ماه و زمین و خورشید هرسه در یک امتداد باشند شدت به حد اکثر می‌رسد. اگر خشکی‌ها مقابل کره ماه قرار بگیرند به علت [[مقاومت]] خشکی، خشکی حدود ۲۰ سانتی‌متر جابجا می‌شود که به آن [[جزر و مد خشکی]] می‌گویند؛ ولی مقاومت اقیانوس‌ها در مقابل کره ماه کمتراز خشکی است باید در نظر داشت که وقتی آن قسمت از زمین که در مقابل کره می‌باشد حالت مد داشته باشد نقطه مقابل آن در طرف دیگر زمین نیز، همین حالت مد را خواهد داشت. یعنی قسمت از زمین که ماه روی نصف ا لنهاربوده در اثر [[جاذبه]] ماه برای آبها، مد پیش می‌آید و در طرف دیگر که از جاذبه ماه دور بوده کمتر تحت تأثیر است. نیروهای جزر و مدی می‌توانند اثرات شگفت‌انگیزی را ایجاد کنند. اصطکاک آبهای اقیانوس با بستر دریا چرخش زمین را به میزان ۰۰۱٪ثانیه در هر روز از قرن کاهش می‌دهد. بررسی [[فسیل]]های حیوانات ثابت کرده‌است که۴۰۰ میلیون سال پیش روز زمینی فقط ۲۲ساعت طول می‌کشیده به علاوه [[میدان گرانشی زمین]] نیز، نیروها ی جزر و مدی روی ماه اعمال می‌کند. بر روی سطح ماه، آب وجود ندارد اما [[اصطکاک]]، خم کردن و حرکت دادن صخره‌ها تا حدی حرکت چرخشی ماه را کند می‌کند و در دراز مدت باعث شده که فقط یک سوی ماه به طرف زمین قرار گیرد که به آن [[گردش هماهنگ]] یا [[قفل جزر و مدی]] می‌گویند.

 

 

== انرژِی جزر ومد ==

[[File:Kislaya Guba tidal power station.JPG|thumb|نیروگاه جزرومدی کیسلایا در کوبا]]

همان گونه که می‌دانیم جزر و مد در اثر کشش جاذبه‌ای ماه و خورشید و چرخش زمین بوجود می‌آید واستفادهٔ از انرژی آن که یکی از [[انرژی دریایی|انرژی‌های دریایی]] است در حال گسترش است. نزدیک سواحل دریا، در جهان مناطقی هست که سطح آب می‌تواند تا ۲۴ متر به بالا کشیده شود. تنها حدود ۲۴ نقطه در جهان وجود دارد که دارای شرایط مناسب و حدود جزر و مدهایی با ارتفاع کافی (حدود ۶ متر به بالا) برای تولید انرژی که از دیدگاه اقتصادی مقرون به صرفه باشد. ساده‌ترین سیستم تولید نیرو برای [[دستگاه‌های جزر و مدی]] شامل سدی به صورت مانع در عرض مدخل کولاب در حاشیهٔ دریا است. هنگام جزر و مدهای بزرگ دروازه‌های آبگیر مانع، اجازهٔ ورود آب را به ظرف جزرومد می‌دهد و آب را از میان سیستم توربین خروجی عبور می‌دهد. این زمان را که بین بالاترین نقطهٔ مد و پایین‌ترین نقطهٔ جزر وجود دارد در زبان انگلیسی «ebb tide» می‌گویند. سیستم‌های دو راهه‌ای هم برای تولید برق در هنگام مد وهم در هنگام جزر وجود دارد که بازده سیستم را بیشتر می‌کند.