حسگر ماه و لرزهنگار کیهانی (شناسایی
امواج گرانشی) - تجربه شکستخورده آزمایش مایکلسون - مورلی در
لایگو LIGO
یا نقض نسبیت عام و خاص. احتمال زلزله در هنگام کسوف و خسوف.
امواج گرانشی چیستند؟
برسی موج گرانشی از دیدگاه نسبیت
عام
:
ایده امواج گرانشی در نسبیت عام، الهام گرفته از تولید امواج
الکترومغناطیسی توسط چرخش الکترونها در یک اتم است. در تعالیم نسبیت
عام نیرویی به نام جاذبه وجود ندارد و بهجای آن نظریه انحنای فضا -
زمان ارائه شده است. به طور مثال خورشید، فضا - زمان پیرامون خود را
انحنا داده و سیارات در این مسیرهای منحنی بهدور خورشید میچرخند.
درحالیکه به باور
یا در محیط و دنیای خودشان روی خط مستقیم هستند. این شتاب مداری است که
به آنها میفهماند که منحنیوار شدهاند و...
چرخش سیارات بهدور خورشید این انحنای فضا - زمان را مواج میکند
همانند سنگی که در آب سقوط کند و سطح آن را موجدار کند و این موجها
امواج گرانشی نامیده میشوند که طبق این نظریه با سرعت نور منتشر
میشوند. اما این نظریه را میتوان چنین اصلاح کرد که اگر چنین باشد در
این صورت سیارات بهمرورزمان انرژی جنبشی و پتانسیل خود را بهصورت
امواج گرانشی تابش کرده و در نهایت میبایست بهطرف خورشید سقوط کنند،
ولی لازمه تولید و انتشار امواج گرانشی توسط سیارات این است که همانند
الکترونها در ترازهای برانگیخته نوسان داشته باشند. یعنی فاصله آنها
میبایست با خورشید یا سرعت آنها روی مدار چرخش تغییر و نوسان داشته
باشد تا امواج گرانشی تولید و منتشر شوند. امروزه ستارگان دوتایی مرجعی
برای شناسایی امواج گرانشی هستند که هیچ توفیقی
هم کسب نکرده است.
چون پدیده شناخته شدهای به نام اصطکاک گرانشی باعث میشود که
روزبهروز قطر یا شعاع مدار چرخش اجرام سماوی کمتر شود.

در فیزیک،
موج گرانشی
موجی است که توسط میدان گرانشی تولید میشود. وجود این نوع از
امواج توسط آلبرت اینشتین در سال ۱۹۱۶ از طریق نظریهٔ نسبیت عام به
طور نظری پیشبینی شد و صدسال بعد، در سال ۲۰۱۶ به ادعای تأسیسات
لایگو به طور تجربی مشاهده گردید و در سال ۲۰۱۷ سه دانشمند
(راینرویس، بری سی بریش وکیپ اس تورن) به طور مشترک جایزه نوبل
فیزیک ۲۰۱۷ را به دلیل تلاشهای خود در زمینه آشکارساز لایگو و
مشاهده امواج گرانشی دریافت کردند. موج گرانشی بهطور نظری انرژی
تابشگرانشی
را منتقل میکند. منابع موجهای گرانشی قابل آشکارسازی شامل
سیستمهای ستاره دوتایی است که یکی از اعضای آن کوتوله سفید، ستاره
نوترونی یا سیاهچاله باشد. وجود موج گرانشی یکی از عوارض ناوردایی
لورنتز در نسبیت عام است. همچنین این باعث میشود که سرعت بر
همکنشهای گرانشی محدود باشد؛ اما در فیزیک کلاسیک اینگونه نیست.
رویدادهای عظیم کیهانی مثل انفجار ابرنواخترها که انرژیهای عظیم با
سرعت نور حرکت میکنند موج گرانشی تولید میکنند. وقتی که آب را در حوض
به هم بزنید موجهای کوچکی ایجاد میشود. این موجها را میتوان
بهمثابه موج گرانشی در نظر گرفت.
فرکانس امواج گرانشی چقدر است؟
سیگنالهای موج گرانشی در بَسامدهای مختلف، از حدود ۱۰ تا ۱۷ هرتز برای
امواج در زمینه کیهانشناسی تا حدود ۱۰۳ هرتز از ایجاد ستارههای
نوترونی در انفجارهای ابرنواختر هستند.
در
۱۱ فوریه ۲۰۱۶ پژوهشگران در LIGO موفق به مشاهده مستقیم امواج گرانشی
برای نخستینبار شدند. موج مشاهده شده ناشی از ترکیب دو سیاهچاله با
جرمهای تقریبی ۳۶ و ۲۹ برابر جرم خورشید، و در فاصلهٔ تقریبی ۴۱۰ مگا
پارسک (حدود ۱/۳ میلیارد سال نوری) از زمین بود. موج گرانشی ناشی از
تبدیل جرمی معادل با سه برابر جرم خورشید به انرژی در هنگام ترکیب دو
سیاهچاله با یکدیگر بود. این اولین مشاهده از ترکیب دو سیاهچاله با
یکدیگر نیز بهحساب میآید. این کشف که یکی از مهمترین کشفیات
اخترشناسی و فیزیک ارزیابی میشود. دانشمندان با مدلسازی کامپیوتری یک
الگوی موجدار را پیشبینی کرده بودند و آنچه اکنون یافت شده این مدل را
تأیید میکند. علاوه بر این اخترشناسان متوجه شدند این
امواج قویتر از
آن چیزی هستند که قبلاً تصور میشد.
در
ژوئن ۲۰۱۷ میلادی ستارهشناسان موفق به کشف سومین موج گرانشی به نام
GW170104 شدند. این رویداد، دورترین ادغام دو سیاهچاله در بین این سه
مشاهده بود. ازآنجاییکه سرعت حرکت این امواج در صفحه فضا - زمان برابر
با سرعت نور است، پس میتوان گفت که این رویداد قدیمیترین مشاهده در
بین سه مشاهدهٔ دیگر بود. این برخورد بیش از ۲ میلیارد سال قبل رخداده
است. سیاهچالهٔ نهایی حاصل از این رویداد تقریباً جرمی برابر با ۵۰
جرم خورشیدی داشت.
رصدخانه موج گرانشی با تداخلسنج لیزری
(به انگلیسی: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) که
بهاختصار لایگو
(به انگلیسی: LIGO) نیز نامیده میشود، یک آزمایش بزرگ فیزیکی با هدف
آشکارسازی مستقیم امواج گرانشی است. در سال ۱۹۹۲ مشترکاً توسط کیپ تورن
و رونالد درور از مؤسسه فناوری کالیفرنیا (کَلتِک) و رینر وایس از
مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) بنا شد. لیگو پروژه مشترکی بین دانشمندان
MIT، کَلتِک و بسیاری دانشگاهها و دانشکدههای دیگر است. پشتیبان مالی
آن بنیاد ملی علوم است که با هزینه ۳۶۵ میلیون دلار (سال ۲۰۰۲)،
بزرگترین پروژه این سازمان است.
آزمایشی که در این رصدخانه انجام میشود تقریباً مشابه آزمایش
مایکلسون-مورلی است. این پروژه، از دو آشکارساز استفاده میکند. یکی از
آنها در ایالت واشنگتون و دیگری در لوئیزیانا قرار گرفته؛ برای حس کردن
انحراف فضا - زمانی که یک موج گرانشی از زمین میگذرد.
هر آشکارساز
به شکل یک L خیلی بزرگ است، با دو بازو به طول ۴ کیلومتر. نور لیزر
درون هر بازو به طور مرتب بازتاب میشود. یک
ساعت اتمی بسیار دقیق، مدت
زمانی که طول میکشد نور به انتهای بازو برود و برگردد را اندازه
میگیرد. در حالت عادی، هر دو بازو به یک طول هستند، و بنابراین نور یک
زمان مشخص طول میکشد که از آنها عبور کند. به همین دلیل، زمانی که دو
پرتو از بازوها بازتاب میشوند، یک شکل یکسان دارند و میتوان آنها را
روی هم انداخت تا هم دیگر را خنثی کنند
(تداخل ویرانگر). اگر یک موج
گرانشی از میان آن عبور کند، هر چند طول بازوها تغییر میکند، اما این
موج در یک جهت است و بنابراین، بازوها دیگر طول برابر ندارند.
(با
توجه به اینکه طبق نظریه نسبیت، سرعت نور برای هر مرجعی ثابت است)
پس
نور زمان متفاوتی طول میکشد تا از هر بازو عبور کند
و دیگر هم دیگر را
کامل از بین نمیبرند. سپس با تحلیل موج به دست آمده از ترکیب این دو
موج، اطلاعات موج گرانشی را به دست میآورند. از روی تداخل، پژوهشگران
میتوانند طول نسبی دو بازو را در حدود ۱/۱۰۰۰۰۰ قطر پروتون حساب کنند.
البته به دلیل دقت بالا، مشکلات فراوانی وجود دارد و پژوهشگران باید
لرزشهایی مثل زمینلرزه، ترافیک و … را در نظر بگیرند.
اما یک
چیز خیلی مهم را فراموش کردند و آن اینکه موج گرانشی میتواند بر روی
ساعت اتمی سیستم اثر کرده و اثر موج گرانشی بر کل سیستم را خنثی کند.
یعنی موج در سیستم اثر میکند و بر روی ساعت هم اثر کرده و در نتیجه،
تأثیری مشاهده نخواهد شد. گویا آنها پدیدههای دیگری را با موج گرانشی
اشتباه گرفته و اعلام و گزارش کرده و جایزه نوبل را هم کسب کردند. در
نتیجه لیگو هم در کنار سرن قرار میگیرید به همین راحتی. زمان باوران
در خود مفهوم زمان، تعریف کرده خودشان دچار خطا هم میشوند. یعنی این آزمون هم
همانند آزمون مایکلسون - مورلی شکستخورده است.
گذر امواج گرانشی
میتواند ساعتهای اتمی را در یکلحظه کند بکند که یک اختلال تقویمی
محسوب میشود؛ یعنی شق الساعة یا خلأ زمانی.
اشکال دوم اینکه موج گرانشی میتواند طولموج نور را کوتاه کند. پس هیچ تداخل سازندهای هم مشاهد نخواهد شد. چون در هر دو
بازو اعمال میشود و همچنین کل تجهیزات آزمایشگاهی. لایگو و سرن
پسرعموهای یکدیگرند. انیشتین زنده بود سکته میزد. چون اینها نفهمیدند
که نسبیت عام چیست؟ شاید خودش هم نفهمیده بود؟
آنها
چنین میپندارند که امواج گرانشی در یک سطح دوبعدی (صفحه مواج) توسعه و
گسترش پیدا میکنند، درحالیکه این امواج بهصورت کره منبسطشونده
هستند. انیشتین گفت چهاربعدی فضا - زمان (زمان - طول - عرض - ارتفاع)
لایگو میگوید سهبعدی (زمان - طول - عرض). علت اینکه عمر انیشتین کفاف
نداد که امواج گرانشی را فرمولبندی کند و طراحان لایگو به عرفان و
شهود درونی خود مراجعه و بسنده کردند.
لایگو چیست؟

لایگو دو خط کش (ابزار سنجش طول)
عمود بر هم و یک ساعت (ابزار سنجش زمان) است. یعنی شکل زیر:

زمانی که یک یا چند موج گرانشی از لایگو عبور میکنند اختلالت گرانشی
ایجاد میشود؛ یعنی زمان کند شده و متر هم کوتاه میشود. طبق معادلات
زیر:

این
توابع به ما نشان میدهند که طول بازوهای لایگو و ساعت اتمی آن، تابعی
از جرم (نیروی گرانش) زمین هستند. زمانی که امواج گرانشی از آن گذر
میکنند در طول بازوها و ساعت اتمی لایگو اختلال ایجاد میشود؛ چون در
جرم زمین یا میدان گرانشی و نیروی جاذبه آن اختلال ایجاد شده است. ولی
این اختلالات یا تغییرات در طول و زمان با یکدیگر متناسب هستند. نسبیت
عام میگوید هم بافتگی فضا - زمان. ما میگوییم همبستگی یا وابستگی
ابزار طول و زمانسنجی. خیلی ساده گفته باشیم که در این صورت لایگو
متوجه هیچچیزی نخواهد شد، حتی اندازه و مقدار سرعت نور و به همان
نتایج قبلی خواهد رسید. چون در میان و میدان بر همکنش امواج گرانشی و
حوزه گرانش و جاذبه سیاره زمین است. این بر همکنش، طول بازوها را کوتاه
و بلند و ساعت اتمی را کند و تند میکند؛ ولی با یک تناسب ثابت به نام
c. پس هرگز آشکار نخواهند شد.
اما
ادعای طراحان و سازندگان لایگو این است که گذر امواج گرانشی فقط در طول
یک بازو تأثیرگذار است و بر ساعت اتمی و بازوی دیگر هیچ تأثیری نداشته
و بر همکنش امواج با زمین را هم نادیده انگاشتند. یا اینکه تأثیرات در
هر دو بازو و ساعت اتمی متفاوت است، یعنی یکسان نیست. یعنی هر دو بازو
و ساعت در یک چهاربعدی فضا - زمان واقع شدهاند؛ ولی امواج گرانشی در
یک سهبعدی تولید و منتشر میشوند و به لایگو رسیده و آشکار میشوند.
اگر نسبیت عام درست بوده باشد، منبع و منشأ تولید و انتشار امواج
گرانشی در یک چهاربعدی فضا - زمان است. پس تلاطم و امواج هم چهاربعدی
تولید و منتشر خواهند شد. یعنی منطق نسبیتی عام لایگو غلط و با خود
نسبیت عام در تعارض و تناقض است؛ یعنی یک پارادوکس بزرگ. اگر منطق آنها
نیز درست بوده باشد احتمال گذر این امواج از لایگو صفر است. مخصوصاً در
فاصلههای زیاد. زاویه تولید و انتشار امواج، یک ثانیه منحرف شود، در
فواصل دور، انحراف چندین سال نوری میشود. در چنین شرایطی لایگو هیچ
شانسی برای دریافت این امواج را ندارد. پس نتیجه میگیریم که گزارشهای
لایگو نامربوط (خطا) یا اینکه ساختگی و جعلی است. چون با خود نسبیت عام
و عامل گاما یا لورنتس - جرالد در تناقض و تعارض است.
فرض
کنید که کل تشکیلات لایگو در کف اقیانوس است. اینک یک موج آبی (تک یا
دو و سهبعدی) با این اقیانوس برخورد کند. تمام این اقیانوس متلاطم شده
و امواج آب، هم زمان به دو بازوی لایگو اصابت کرده و هیچ موجی آشکار
نخواهد شد. چون این دو بازو امواج را با یکدیگر مقایسه کرده و با هم
تداخل داده و اثر یکدیگر را خنثی میکنند. پس هیچ موجی داخل لایگو
شناسایی نخواهد شد. اگر شناسایی هم شود، نشانه داشتن زاویه امواج آب با
کل تشکیلات لایگو هست و نه چیز دیگری. یعنی یک بازو سریعتر از بازوی
دیگر موفق به دریافت یک موج آبی هم زمان شده است. نسبیت عام در حقیقت
میگوید که ما یک بعد زمانی و یک بعد طولی، فضا - زمان داریم که هم
بافته هستند. بعد طول را با زوایای ۹۰ درجه گسترش دادهایم. شما با
زوایای کمتر میتوانید n بار گسترش دهید. یعنی n فضا - زمان و نه فقط
۳ فضا - زمان. با منطق نسبیت عام ما هیچ محدودیتی در ابعاد فضایی
نداریم و زمان فقط محدود به یک بعد انحصاری شده است. تانسورها
میتوانند بجای چهار در چهار عضو n در n عضو داشته باشند و مؤلفه اول فقط مربوط به
زمان میشود. اگر ریاضیات پیشرفتهای داشته باشید، بعد زمان نیز
قابلافزایش است؛ یعنی از منطق نسبیت عام خارج شده و منطق جدیدی برای
خود تعریف و وضع و معرفی کنید که خود انیشتین در آن گم شود همچنین کل
نسبیت عام.
متریک تولمن،
مختصات
کروی

تانسور
انرژی - تکانه
تانسور
انیشتین (انحنای فضا - زمان)

یعنی
امواج گرانشی باعث نوسان یا تغییر یا اختلال در تانسور انرژی - تکانه و
متریک تولمن شده و بر روی تانسور انیشتین اعمال میشوند. خوب لایگو
هرگز نمیتواند آن تغییرات را شناسایی و اندازه بگیرد؛ چون به همان
نسبت ابزارهایش (ابزارهای سنجش طول و زمانش) دچار تغییرات میشوند. حتی
خود تداخلسنجش. لایگو اگر جواب دهد، خود نسبیت عام نقض میشود. شاگردان
انیشتین برای خود نسبیت عام در حال حفر قبر عمیقی هستند.
یعنی ابزارهای آزمایشگاهی ما برای سنجش زمان و متر یا طول میتوانند از
حوزه قوانین نسبیت عام گریز یا فرار و خروجی داشته باشند و این تغییرات
فضا - زمانی را داخل خود میدان گرانشی متلاطم اولاً شناسایی و ثانیاً
اندازهگیری و گزارش کنند. انیشتین آسوده بخواب که شاگردانت در حال دفن
نسبیت عام هستند.
تمام
مشکلات از اینجا ناشی میشود که عمر انیشتین کفاف نداد تا معادلات موج
گرانشی را در چهار بعد بنگارد و توسعه دهد تا اینکه امثال لایگو جرئت
نکنند که نسبیت عام او را به مخاطره بیفکنند که اگر امروز زنده بود
فرمان حمله ارتش اسرائیل به لایگو و سرن را میداد آن هم با بمب سنگر
شکن. اینک ما سعی میکنیم با یک منطق ساده تابع موج گرانشی را طرح
کنیم.
یعنی
یک جرم سماوی ثقیل به نسبت جرم و فاصله از شما، میتواند طول شما را
منقبض و زمان شما را کند بکند. اینک اگر این جرم در همان فاصله با شدت
i نوسان سینوسی کند، طول و زمان قبلی شما به نسبت آن، تغییر سینوسی
خواهد کرد. ولی در آزمایشگاه متوجه آن نخواهید شد؛ مثلاً لایگو چون دو
ابزار شما برای سنجش طول و زمان، همزمان و به نسبت مساوی یعنی عامل
گاما گرانشی، تغییر میکنند. هیچ تغییری هم در تداخلسنج به وجود
نخواهد آمد. تأثیرات امواج گرانشی به گونه مخرب دیگری است. چون با
میدان گرانشی و حوزه جاذبه سیاره زمین بر همکنش یا تداخل دارد که به کل
میدان و حوزه تعمیم پیدا میکند و نه به مناطق بخصوص و ویژهای. شما
فکر کنید که کل سیاره زمین منبسط و منقبض شده و به عقب و جلو حرکت میکند.

یعنی
در این شرایط، بسته به شدت نوسان خورشید، در سطح سیاره زمین، بهازای
هر متر طول، دو میلیمتر نوسان طولی خواهیم داشت که به همین میزان هر
ثانیه ما تند و کند میشود. البته گرانش خود سیاره زمین را فعلاً لحاظ
نکردیم؛ چون در مقابل آن مقاومت خواهد کرد.

که
محاسبات نشان میدهد گرانش سیاره زمین نمیتواند مانعی برای این
تغییرات شود. چون گرانش خودش تضعیف و تشدید میشود و نوسان
گرانشی اجتنابناپذیر است.
اما
اصل موضوع:
چرا
بیشتر زلزلهها شبها اتفاق میافتند؟
علت
وقوع زلزلهها در شب
تابهحال به این موضوع دقت
کردهاید که اکثر زلزلهها در شب اتفاق میافتد؟ از نظر شما چرا این
پدیده در شب اتفاق میافتد؟ این باور در میان مردم شکلگرفته است که
زلزلهها و به طور خاص، زلزلههای شدید در شب رخ میدهند. کارشناسان
زلزلهنگاری و مراکز زلزلهسنجی، اخیراً در پی پاسخ به این مطلب
آمدهاند که این سؤال را بهصورت علمی و عمومی پاسخ دهند.
رابطهٔ بین وقوع زلزله و زمان آن چیست؟
از
نظر علم زمینشناسی، پدیدهٔ زلزله تابعی مشخص از نسبت گرانشی انرژی
ذخیره شده در سطح گسل موجود در یک منطقهٔ زمینی به مقاومت آن صفحه است.
تغییر در زمان وقوع زلزله زمانی اتفاق میافتد که تغییر در فشار وارده
بر میدان تنش یا مقاومت سطح گسل ایجاد شود. حال این که چه مواردی
دقیقاً ممکن است در زمان اتفاقافتادن این پدیدهها مؤثر باشد، مختلف
است و برای آنها نمیتوان علل خاصی را مطرح کرد. از جملهٔ این اتفاقات
تأثیرگذار میتوان به وقوع زلزلههای دیگر در صفحات مشترک زمینی،
تغییرات سطح آب زیر زمینی، حرکت تودهٔ مایع ماگمایی در اعماق زمین،
نیروی گرانش ماه بین خورشید و سایر سیارات دیگر که به جو کرهٔ زمین
نزدیک هستند، طوفانهای مغناطیسی ایجاد شده به هر علتی، لکههای
خورشیدی قدیم و جدید، تغییرات دمایی در جو کرهٔ زمین و در نهایت
انفجارت هستهای را نام برد. از بین تمامی این موارد، زلزلههای اطراف
یک منطقه، اثری بیشتر و مشهودتر نسبت به سایر عوامل دیگر در وقوع زلزله
دارد که علت آن گسست و شکست و یا حرکت صفحههای زمینی است. پدیدهٔ
زمینلرزه و وقوع آن در روی یک گسل خاص ازیکطرف سبب تخلیه تنشها و
انرژیهای صفحات زمین و همچنین اصطکاکهای آنها و از طرفی دیگر منجر
به کاهش خشکی و مقاومت سطح گسل شده و در نتیجه نقش اساسی و مهمی در
تأخیر و یا به جلو انداختن زمان وقوع زلزلههای بعدی حتی برای ساعاتی
بعد، خواهند داشت. تغییرات تنش ایجاد شده از سایر پدیدههای تأثیرگذار
بر لرزش صفحات، نسبت به تنشهای زلزله در کل ناچیز بوده و در این میان
بیشتر نقش تحریککننده را دارند که در علم زمینشناسی به آن پیشلرزه
میگویند که در اکثر اوقات ما حتی آنها را اصلاً حس هم نمیکنیم و فقط
مراکز زلزلهنگاری و دستگاههای حساسشان متوجه وقوع آنها میشوند و
ثبت میکنند.
همهٔ
این پیشلرزهها حامل علائم و نشانهایی هستند از وضع کلی زمین بهصورت
جزئی و کلی در همهٔ موارد مربوط به آن و علم زمینشناسی و شاید به شکلی
خاصتر، از وقوع پدیدهای دیگر و بزرگتری چون زلزله در آینده خبر
میدهند. یکی از این پدیدههایی که نقش تحریککننده در وقوع زلزلهها
دارد اثر جاذبهٔ گرانشی بین ماه و خورشید است. نقش جاذبه ماه و خورشید
در وقوع زلزله از گذشته تابهحال و حتی آینده، موردعلاقهٔ همهٔ محققین
علوم زمینشناسی و توپوگرافی است و برای بررسی آن، پروژههای بسیاری در
دست اقدام بوده و هست. کارشناسان و دانشمندان علوم زمینی و
زلزلهشناسی، در بیان توضیح چرایی گرانش خورشید و ماه بهصورت خاصتر
برای کشور ایران میگویند که اثر کشش ماه و خورشید در تحریک
زمینلرزههای دستگاهی ایران و حتی در مقیاس کلیتر تمام مناطق
زلزلهخیز جهان، در بازههای زمانی مشخصی بین سالهای ۱۳۶۹ تا ۱۳۸۷،
مورد بررسی قرار گرفته است و در نهایت پس از طی مراحل مختلف و
آزمایشهای متعدد به نتایجی قابلتوجه دستیافتهاند. در زمان فعلی
درجهٔ اول برای دستیافتن به پاسخ این سؤال در زمینهٔ زلزلههای ایران
مخصوصاً در فضای مجازی که چرا زلزلههای اخیر در استان کرمان و استان
تهران در شب رخ میدهد، زمان وقوع زلزلههای مورد بررسی از قمری به سال
میلادی تبدیل کرده و مورد بررسی قرار دادهاند. با بررسی مولفههای
اعتدال بهاری و انقلاب زمستانی، دانشمندان فراوانی زلزلهها در روزهای
قمری و یا میلادی (توجه داشته باشید که به تاریخ ایرانی دانشمندان
زلزلهشناسی این پدیده را تحلیل و تفسیر کردهاند.)، فصول مختلف سال و
در طول شبانهروز مورد بررسی قرار دادند. در مراحل بعدی بررسیهای خود
برای بیان فرضیه، ساعت و زمان وقوع هر زلزله با بررسیهای نجومی انجام
شده برای ساعت حداکثر کشش ماه و خورشید در ۴ جهت جغرافیایی یعنی؛ شرقی،
غربی، شمالی، جنوبی به همراه دیگر عواملی که بسیار تأثیر گذارند،
مقایسه شده است.
با
کنار هم گذاشتن نتایج این بررسیها، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که
ساعت وقوع زمینلرزهها در کشور ایران که کشور موضوع بحث زلزله در زمان
کنونی بوده است، بههیچعنوان تصادفی نبوده و کاملاً تابعی از فشار کشش
گرانشی بین ماه و خورشید است. در این زمینه مثالی میزنیم، اگر به آمار
و ارقام این بررسیها دقت کنیم میبینیم که بیشترین تعداد وقوع
زمینلرزهها در فصل بهار و در اوایل و اواخر ماه اتفاق افتادهاند. در
زمانهای قدیمتر، مردم اعتقاداتی سفتوسخت در این زمینه داشتند تا
جایی که بعضی از اقوام باستانی ایرانی در دورههای متفاوت نیمهٔ هر ماه
را تعطیل میکردند؛ چون بر اساس علوم زمان خویش معتقد بودند که اتفاقات
صور فلکی و ادغام تأثیر آنها بین نیروی خورشید و ماه در این زمان از
ماه مخصوصاً در ماههای بهاری، اتفاق میافتد. اگر بخواهیم در این باره
بیشتر برای شما توضیح دهیم باید بگوییم که زمان اوج وقوع زلزله و حرکات
صفحات زمینی در فصول بهار و پاییز یعنی زمان اعتدال و بعدازظهر بین
ساعات غروب آفتاب در هنگام عصر اتفاق میافتد. این پدیده فقط مختص
بهاعتدال بهاری نیست. فاصلهٔ بین تابستان و زمستان یا همان انقلاب
زمستانی، وقوع زلزله را به ساعاتی در شب میکشاند و این بدان معنی است
که در هنگام ساعات اولیهٔ شب تا نیمههای شب اتفاق میافتد. در توضیح
چرایی این پدیده باید بدانید که رابطهٔ فیزیکی بین ماه و زمین این گونه
است که همدیگر را در اثر نیروی جاذبه، جذب میکنند و ازاینرو بهدور
مرکز یکدیگر، همیشه در حال چرخش هستند. میدانید که زمین در واقع
بهدور خودش میچرخد و این چرخش نیروی فیزیکی شتاب و فشار خارج از مرکز
زمین را ایجاد میکند که همین مسئله باعث میشود تا همواره ماه و زمین
نیروی فشار بر هم وارد کنند. در نهایت این نیروی گریز از مرکزی که زمین
و ماه ایجاد میکنند، به اصطلاحی سادهتر، جذر و مد را در نقطهٔ مرکزی
هستهٔ کره زمین و رابطهٔ ماگما با آن را که تأثیرگذار بر اقیانوسها،
جوّ و جو زمین و همچنین پوستهٔ جامد زمین که همان صفحات زمین هستند را
بر آنها تأثیر میگذارد و اثرات مختلفی چون زلزله را حاصل میشود.
دانشمندان علم زلزلهشناسی میگویند که اثر گرانشی بین کشش ماه و
خورشید به هم، در وقوع پدیدههای زیستی همچون زلزله وابسته به امتداد
گسلی است که منطقه در آن واقع شده است. همانطور که بالاتر گفتیم، از
بین سالهای ۱۳۶۹ تا ۱۳۸۶ هجری قمری (۱۹۰۰ تا ۲۰۰۷ میلادی)، دادههای
مرکز لرزهنگاری در محدودهٔ جغرافیایی ایران مورد بررسی قرار گرفت. در
بررسی اطلاعاتی که از این دادههای زلزلهنگاری به دست آمد، مشخص شد که
بیشترین تعداد زمینلرزهها و پیشلرزهها در ایران، درست در اول و آخر
هر ماه اتفاق افتاده است. در واقع اول و آخر هر ماه تعداد زلزلهها
بیشتر از وسط ماه بوده است. بیشترین آمار تشکیلدهندهٔ آمار لرزشها را
زلزلههای رخداده در اول و آخر هر ماه تشکیل میدهند. کشور ایران، از
نظر علم زمینشناسی و لرزهنگاری بر روی گسلهای پیوسته قرار گرفته
است. حال اگر به لرزشهای اخیر در صفحات جغرافیایی ایران نگاه کنیم حدس
این که صفحهٔ ایران در نقطهٔ گسل، پتانسیل بالایی برای زلزله خیزی را
برای ماه به ارمغان آورده است، سخت نیست. اکثر زمینلرزههای مختلف
رخداده در ایران علاوه بر مواردی که در سطوح بالاتر این مطلب ذکر شد،
در بین ساعات طلوع و غروب خورشید بوده است که ما ازاینرو در میابیم که
این عامل بسیار مهم و تأثیرگذار است. بررسیهای انجام شده نشان میدهند
که بنابر ساعات وقوع زلزله حداکثر و حداقل نیروی گرانشی ایجاد شده در
اثر کشش بین ماه و خورشید، عمدتاً زلزلهها ۲ ساعت قبل و یا ۲ ساعت بعد
از حداکثر یا حداقل مقدار کشش گرانش بین ماه و خورشید اتفاق میافتند.
https://www.eligasht.com
اگر
خیلی ساده گفته باشیم هر نقطه از سیاره زمین که دور از مرکز آن قرار
گرفته، همواره تحتتأثیر دو موج گرانشی مداوم است. یکی از طرف خورشید و دیگری
از طرف ماه. منتها دورهٔ تناوب این زوج موج گرانشی ۲۴ ساعت است. در
یکزمان این دو موج سازنده شده و همدیگر را تقویت میکنند و در زمانی
مخرب بوده و همدیگر را تضعیف میکنند. ولی حساسترین ترازوهای ساخته
شده به دست بشر نمیتوانند تغییرات محسوسی در تغییر نیروی گرانش سیاره
زمین (وزن اجسام) نشان دهند؛ ولی این پدیده با جزرومد و حتی زلزله
شناسایی میشوند.
پس
میتوان بهراحتی متوجه شد که گذر یک موج گرانشی از زمین، بعد چند ساعت
یا در همان لحظه باعث شکست گسل و زلزله شود. همچنین اگر کسوف شود فشار
گرانشی خورشید و ماه بیشینه و اگر خسوف شود کشش گرانشی مابین آن دو
بیشینه شده و قبل و بعد آن احتمال زلزله خیلی زیاد است. به این خاطر
مردم به طور غریزی از کسوف و خسوف وحشتزده میشوند. چون احتمال
زمینلرزه بالا میرود و در گذشته برای جلوگیری از آن، اقدام به
قربانیکردن میکردند و بعضیها فکر میکردند که خورشید و ماه خدایان
آسمانی هستند که بر آنها خشم کردهاند. چون دو واقعه کیهانی و زمینی هم
زمان میشدند.
راهحل نهایی برای کشف حقیقت چیست؟
زلزلههای هم زمان در فواصل دور یا زلزلههای پیدرپی موضوعات
چالشبرانگیزی شدهاند و برای سفر به ماه و استقرار در آن و ایجاد
ایستگاه مطالعاتی مخصوص لرزهنگاری مسابقهای بینالمللی شروع شده که
دلیل اصلی آن را اعلام نمیکنند؛ چون هراس و وحشت عمومی به همراه دارد.
ولی دلیل آن را ما به شما میگوییم. اگر موج گرانشی از منظومه شمسی گذر
کند، مسلماً بیتأثیر نیست. چون حتماً منجر به شکست بعضی گسلها و
ایجاد زلزله مخرب میشود. اما این تأثیرات هم زمان در ماه و زمین روی
میدهند. چون ماه نیز ساختاری تقریباً مشابه زمین دارد و چون سبکتر
است، بهتر به امواج گرانشی پاسخ میدهد و در آینده، ماه و زمین هر دو
تبدیل به سنسورهای لرزهنگاری کیهانی خواهند شد.
کرهٔ ماه
یکی از اجرام تفکیکی است بدین معنی که ساختار درونی آن از لایههای
گوناگون و لایهای تشکیل شده است. سه لایه اصلی ماه، پوسته، جُبّه و
هسته هستند که ترکیب شیمیایی هر یک با دیگری تفاوت دارد. دانشمندان این
تفکیک را نتیجهٔ بلوریشدن جزءبهجزء یک اقیانوس گدازهای که کمی پس از
تشکیل کره ماه یعنی حدود چهار و نیم بیلیون سال پیش رخداده
میدانند. بررسی ژئوشیمیایی انجامشده از مدار ماه نشان میدهد که
پوسته ماه بیشتر از سنگ آنورتوزیت تشکیل شده است. میانگین ضخامت پوسته
را ۵۰ کیلومتر برآورد کردهاند. میانگین چگالی ماه ۳٬۳۴۶٫۴ کیلوگرم بر
مترمکعب است که با این حساب دومین قمر چگال در سامانه خورشیدی پس از
آیو است. بااینوجود، ماه هستهای کوچک دارد که تنها ۲۰ درصد از
اندازهٔ آن را در برمیگیرد. این در حالی است که این رقم برای اکثر
اجرام آسمانی ۵۰ درصد است. بازکاوی دادهها در مورد تغییرات زمانی گردش
کره ماه نشان میدهد که بخشی از هستهٔ ماه باید حالت مذاب داشته باشد.
ولی
آنچه که مسلم و بدیهی است اینکه، تمامی تلاشها و هزینهها در لایگو
بیهوده بوده است؛ چون منطق علمی درستی، حتی سازگار با خود نسبیت عام
نداشته است. هدف اصلی لایگو هم دانستن ارتباط امواج گرانشی با
زلزلههای سیاره زمین بوده است؛ اما بیفایده. چون در تاریخهای اعلام
شده از لایگو، هیچ زلزله مرتبطی هم روی نداده است که اگر اطلاعات لایگو
در مورد شناسایی امواج گرانشی درست میبود، حتماً همزمان با اعلام
آنها، میبایست که زلزلهای روی داده باشد که نداده است.
در
۱۱ فوریه ۲۰۱۶، با همکاری علمی LIGO و همکاری Virgo مقالهای در مورد
تشخیص امواج گرانشی، از سیگنالی که در ساعت 09.51 UTC در ۱۴ سپتامبر
۲۰۱۵ از دو سیاهچاله با جرم ۳۰ برابر خورشید در فاصله حدود ۱.۳
میلیارد سال نوری از زمین ادغام شده بودند، منتشر کردند.
سوتی لایگو:
در فوریه 2007، GRB
070201، یک انفجار کوتاه پرتوگاما از جهت کهکشان آندرومدا به زمین
رسید. توضیح غالب اکثر انفجارهای کوتاه پرتوگاما، ادغام یک ستاره
نوترونی با یک ستاره نوترونی یا یک سیاهچاله است. LIGO عدم شناسایی
برای GRB 070201 را گزارش کرد و ادغام در فاصله آندرومدا با اطمینان
بالا را رد کرد. چنین محدودیتی بر روی LIGO که در نهایت آشکارسازی
مستقیم امواج گرانشی را نشان میدهد، پیشبینی شد.
در
۱۱ فوریه ۲۰۱۶، همکاریهای LIGO و Virgo اولین مشاهده امواج گرانشی را
اعلام کردند. سیگنال GW150914 نامگذاری شد. شکل موج در ۱۴ سپتامبر
۲۰۱۵، تنها در عرض دو روز از زمانی که آشکارسازهای پیشرفته LIGO شروع
به جمعآوری دادهها پس از ارتقای خود کردند، ظاهر شد. با پیشبینیهای
نسبیت عام برای مارپیچ به سمت داخل و ادغام یک جفت سیاهچاله و متعاقب
آن فروکشکردن سیاهچاله منفرد منطبق بود. مشاهدات وجود سیستمهای
سیاهچاله دوتایی با جرم ستارهای و اولین مشاهده از ادغام
سیاهچالههای دوتایی را نشان داد.
دومین دوره مشاهده (O2) از ۳۰ نوامبر ۲۰۱۶ تا ۲۵ آگوست ۲۰۱۷، با
لیوینگستون به ۱۵ تا ۲۵ درصد بهبود حساسیت نسبت به O1، و با حساسیت
هانفورد مشابه با O1 انجام شد. در این دوره، LIGO شاهد چندین رویداد
موج گرانشی دیگر بود: GW170104 در ژانویه. GW170608 در ژوئن؛ و پنج
مورد دیگر بین جولای و آگوست ۲۰۱۷. تعدادی از این موارد نیز توسط Virgo
Collaboration شناسایی شدند. برخلاف ادغامهای سیاهچاله که فقط از
طریق گرانشی قابلتشخیص هستند، GW170817 از برخورد دوستاره نوترونی به
وجود آمد و همچنین توسط ماهوارههای پرتوگاما و تلسکوپهای نوری
بهصورت الکترومغناطیسی شناسایی شد. اجرای سوم (O3) در 1 آوریل ۲۰۱۹
آغاز شد و قرار بود تا ۳۰ آوریل ۲۰۲۰ ادامه یابد.
در واقع در مارس ۲۰۲۰
به دلیل COVID-19 به حالت تعلیق درآمد. در ۶ ژانویه 2020، LIGO اعلام
کرد که به نظر میرسد امواج گرانشی از برخورد دوستاره نوترونی، ثبت شده
در ۲۵ آوریل ۲۰۱۹، توسط آشکارساز LIGO Livingston باشد. برخلاف
GW170817، این رویداد منجر به تشخیص نور نشد (سوتی دوم). علاوه بر این،
این اولین رویداد منتشر شده برای تشخیص تک رصدخانه است، باتوجهبه
اینکه آشکارساز LIGO Hanford در آن زمان به طور موقت آفلاین بود و
رویداد آنقدر ضعیف بود که در دادههای Virgo قابلمشاهده نبود.
اجراهای رصدی آینده با تلاشهای راهاندازی برای بهبود بیشتر حساسیت
همراه خواهد بود. هدف از آن دستیابی به حساسیت طراحی در سال ۲۰۲۱ بود؛
اجرای رصد بعدی (O4) در دسامبر ۲۰۲۲ برنامهریزی شده بود، اما تاریخ به
۲۴ مه ۲۰۲۳ بازگردانده شد.
یک
آشکارساز نسل سوم در سایتهای موجود LIGO تحت نام "LIGO Voyager" در
حال برنامهریزی است تا حساسیت را با ضریب دو افزایش دهد و قطع بَسامد
پایین را به ۱۰ هرتز نصف کند. در برنامهها، آینههای شیشهای و
لیزرهای ۱۰۶۴ نانومتری با تودههای آزمایشی سیلیکونی حتی بزرگتر با
وزن ۱۶۰ کیلوگرم جایگزین میشوند، تا دمای ۱۲۳ کلوین سرد میشوند (دمای
قابلدستیابی با نیتروژن مایع)، و تغییر به طولموج لیزر طولانیتر در
محدوده ۱۵۰۰-۲۲۰۰ نانومتر که در آن سیلیکون شفاف است. (بسیاری از اسناد
طولموج ۱۵۵۰ نانومتر را فرض میکنند، اما این نهایی نیست.)
به
باور ما لایگو مشکل عدم کنترل دما دارد و دما در آنجا نوسان داشته و با
امواج گرانشی اشتباه گرفته میشوند.
سوتی سوم لایگو:
نحوه مطالعه ساختمان داخلی زمین:
قسمت سطحی زمین را میتوان از طریق مشاهده مستقیم مطالعه کرد. از طریق
چاههای حفر شده و معدن زیر زمینی نیز میتوان اطلاعاتی درباره اعماق
زمین به دست آورد. قسمت اعظم اطلاعات مربوط به داخل زمین از طریق
مطالعات لرزهنگاری بهدستآمده است. به هنگام بروز زلزله امواج زیادی
تولید و این امواج در تمام جهات با سرعتهای متفاوت منتشر میشوند.
قسمتی از امواج مستقیماً به سطح زمین میرسند و بعضی از آنها نیز پس از
انکسار و انعکاسهای متوالی ممکن است مجدداً به سطح زمین برسند و ثبت
شوند. امواج حاصله از زلزله را بهطورکلی میتوان به دودسته طولی و
عرضی تقسیم کرد. در امواج طولی که با حرف P نشان داده میشوند، امتداد
ارتعاش با امتداد انتشار موج موازی و سرعت انتشار آنها ۵ تا ۸ کیلومتر
در ثانیه است. امواج عرضی که به حرف S نمایش داده میشوند، امواجی
هستند که در آنها امتداد انتشار و امتداد ارتعاش بر هم عمود است و این
امواج با سرعت ۳ تا ۴ کیلومتر در ثانیه منتشر میشوند. از مشخصات مهم
دیگر این دو نوع موج آن است که هر چند که هر دوی آنها از محیطهای جامد
عبور میکنند، ولی فقط امواج طولی قادرند از مایعات عبور کنند و عبور
امواج عرضی در این محیطها متوقف میشود.
در
فیزیک مدرن یا جدید تا به امروز فقط نسبیت عام در مورد گرانش وارد و
مداخله کرده و با استفاده از هندسه دیفرانسیل چهاربعدی تانسوری و
لحاظکردن انرژی - تکانه و هم ارزی شتاب گرانشی با شتاب مداری، معادله
یا تابع میدان خود را فرمولبندی و ارائه نموده است. نهایت و محدودیت
سرعت را سرعت نور معرفی کرده است. شاید منظور لایگو این است؛ چون ما در
حوزه جاذبه، شتاب g داریم و میدان گرانش دستگاه مختصات لخت نیست؛ بلکه
همواره شتابدار است، پس تمامی ناظران در میادین گرانشی مختلف و
گوناگون در مورد اندازهگیری سرعت نور اتفاقنظری ندارند. زمانی که
امواج گرانشی از تشکیلات لایگو عبور میکنند، آنها در اندازهگیری سرعت
نور دچار اختلال و تغییراتی میشوند و... که تحلیل این تغییرات را به
مشخصات و مولفههای امواج گرانشی منتسب و مربوط میکنند که در این
صورت، فاتحه نسبیت خاص هم خوانده میشود؛ چون آثار گرانشی در همه جای
کیهان وجود دارد و مشهود است. پس هیچ دستگاه مختصات لختی هم وجود
نخواهد داشت و به دنبال آن چیزی بهعنوان ثابت سرعت نور یا c نخواهیم
داشت. در هر نقطه از کیهان برای اندازهگیری سرعت نور میتوان به نتایج
مختلف و گوناگونی رسید؛ چون همهجا گرانش هست آن هم بهصورت متغیر و
غیرثابت. یعنی امواج گرانشی ناشی از انفجار یا حرکت و چرخش اجرام و...
یعنی در همه جای کیهان امواج گرانشی وجود دارند. منتها شدت و دوره
تناوب یا طولموج آنها متفاوت حتی متغیر است.
راه برونرفت از مشکل چیست؟
البته که فیزیک کوانتوم است که خدا را شکر نوع جدید آن به تبعیت از
نسبیت عام در حال میدانی و تانسوری شدن است؛ یعنی آن هم قصد دارد که
نیرو را حذف و ماهیت میدانی حالا انحنای چه؟ یا ذره ای را ارائه کند؛
مثلاً بوزون هیگز که حامل نیروی گرانش نیست؛ بلکه عامل خود میدان جرم
است. مثلاینکه بگوییم فوتون طبق تعاریف قبلی دیگر حامل انرژی یا نیروی
میدان الکترومغناطیسی نیست؛ بلکه عامل بار الکتریکی است که در تولید و
واپاشی زوج الکترون - پوزیترون هم در ظاهر مشاهده شده است. یعنی نسبیت
عام، کوانتوم جدید را به دنبال خودش میکشد. حالا به کجا معلوم هم
نیست؟ هر دوی آنها به دنبال جانشینی و خلافت انرژی بهجای نیرو هستند.
حالا بگذریم که تعریف انرژی، نیرو ضرب در مسافت است. یعنی انرژی یک
کمیت فرعی از کمیت اصلی نیرو و بعد یا طول یا مسافت است. فیزیک جدید
بشر اینگونه رقم خورده است.
اما به باور ما امواج گرانشی همان
امواج الکترومغناطیسی هستند با این تفاوت که نور نوع عرضی ولی گرانش
نوع طولی آن است. در نتیجه سرعت امواج گرانشی به توان دوی سرعت نور است
یعنی c^2. یعنی گزارش هم زمانی نور انفجار یا ادغام اجرام سماوی با رصد
امواج گرانشی آنها سوتی سوم لایگو است؛ چون امواج گرانشی خیلی سریعتر
میرسند و تشکیلات لایگو یک لرزهنگار کوانتومی ژئوفیزیکی است.
در این مقاله ما قصد توهین و تمسخر کسی را نداشتیم؛ بلکه سعی کردیم
بهنوعی طنز و شوخی را وارد بحث کنیم.
و یک
سؤال بسیار مهم که چرا ترازوها متوجه گذر امواج گرانشی نمیشوند؟
انواع و اقسام ترازو:
ترازو
کفهای:

این
نوع از ترازو همانند لایگو دو کفه یا دو بازو دارد. یعنی وزنه
استاندارد با کالا مقایسه میشود و تغییر وزن و اختلال در هر دو طرف
است. پس چیزی مشاهده نخواهد شد. منطق غلط لایگو هم این است که فکر
میکنند اختلال یا تغییر، فقط در یک بازو ایجاد شده یا بیشتر خواهد بود
و با مقایسه دو بازو میتواند امواج گرانش را شناسایی کنند.
ترازو عقربهای:

با
گذر موج گرانشی وزنه روی ترازو سنگین و سبک میشود؛ ولی به همان نسبت
فنر ترازو منقبض و منبسط شده و همان نیرو یا وزن را نشان میدهد.
ترازوی دیجیتالی:

به
نسبت تغییرات وزن یا نیرو، ولتاژ مدار، مقاومت مدار، مدار تقسیم ولتاژ،
لودسل (کریستال پیزوالکتریک و...)، ماژول اندازهگیری و مقایسه دیجیتال
ولتاژ و کلاک ساعت پردازنده تغییر میکند. در نتیجه چیز مهمی مشاهد
نخواهد شد. وضعیت شتابسنجها و ژیروسکوپها هم کاملاً مشابه است. دلیل
آن اینکه هیچکدام از آنها نمیتوانند جزرومد و موج گرانشی ماه و
خورشید را نشان دهند.
خیلی
ساده گفته باشیم هیچ ابزار آزمایشگاهی موفق به حس و شناسایی امواج
گرانشی بهصورت مستقیم نیست. فقط آثار ژئوفیزیکی آن قابل ردگیری یا
رهگیری خواهد بود آن هم با مقایسه دو سامانه منظومهای. البته با حذف
تأثیرات گرانشی نسبت به یکدیگر و هر چند که آن آثار نیز بهنوعی موج
گرانشی با دوره تناوب بالا هستند. بههرحال چالش بسیار بزرگی محسوب
میشود.
لایگو اگر درست و صادق بوده باشد، باید و میبایست یک زوج موج
گرانشی قوی مربوط به خورشید و ماه حتی خود زمین را در یک پریود ۲۴
ساعته نشان دهد که نمیدهد؛ چون فراموشش کردند. از قدیم گفتند که
دروغگو حافظه ندارد. بهاحتمال خیلی زیاد لایگو هم پروپاگاندای علمی
است.
جزرومدّ
یا کِشَند
(به انگلیسی: Tide) که در پارسی میانه به آن «فرودآهنج و برآهنج»
میگویند؛ بالا و پایین شدن سطح آب دریاها بر اثر نیروی گرانش کره ماه
است. از زمان طلوع یا غروب ماه، مدّ آغاز شده و با رسیدن ماه به
نصفالنهار بالایی یا پایینی مدّ به بیشینگی رسیده و بلافاصله جزر آغاز
میشود و متقابلاً تا طلوع یا غروب ماه، جزر به کمینگی میرسد.
در برابر نیروی کشش
ماه، دریاها در مقایسه با خشکیهای زمین نرمشپذیری بیشتری دارند و
ازاینروی کمتر ایستادگی میکنند، به همین دلیل تودههای آب در زیر پای
ماه انباشته میگردند و پدیدهای را به نام «مدّ»
ایجاد میکنند. همزمان با مد رو به ماه (مدّ اول یا بلند)، مد دیگری
در آنسوی کره زمین ایجاد میگردد بدینسان که آبهای آنسوی سیارهٔ
زمین که از ماه به دورند، کمتر اثر گرفته و بهاصطلاح عقب میمانند و
آب توده کلانی را ایجاد میکنند (مدّ دوم یا کوتاه). از طرفی هنگام
طلوع یا غروب ماه، در افق شرقی و غربی، آبها عقب میمانند و بالا
نمیآیند و دچار «جَزر»
میشوند.
تقریباً هر شبانهروز، هر
دور حرکت ظاهری کره ماه گرد زمین (میانگین ۲۴ ساعت و ۴۸٫۸ دقیقه) هر
نقطه از سطح دریا دو بار دستخوش مدّ و دو بار هم دستخوش جزر میشود. به
عبارتی بازه زمانی میان دو مد و جزر پیاپی ۱۲ ساعت و ۲۴٫۴ دقیقه است.
جزرومدّ همراه با حرکت ظاهری ماه از افق شرقی ناظر، به سمت افق غربی او
پیش میرود. در بیشتر نقاط دنیا از جمله سواحل اقیانوس هند، خلیجفارس،
دریای سرخ، اقیانوس اطلس و بخشهایی از دریای مدیترانه جزرومد نیمروزی
(شبانهروز دو جزرومد) اتفاق میافتد. در بعضی نقاط مانند سواحل شمالی
مدیترانه که به دریای اژه و آدریاتیک متصل میشود جزرومد روزانه
(شبانهروزی یک جزر و یک مد) اتفاق میافتد.
به میزان تفاوت جزر (کاهش)
و مدّ (افزایش) سطح آب دریا، دامنهٔ جزرومدی میگویند. هنگامی که
نیروهای گرانش ماه و خورشید هماهنگ عمل میکنند و هر دو با زمین در یک
راستا هستند (هنگام مقارنه: ماه نو یا مقابله: ماه کامل)، جزرومدّ
دامنه بیشتری پیدا کرده و در بالاترین حد قرار میگیرند که کشند فنری
یا «مِهکشند» (بهاری یا کامل) نامیده میشود، متقابلاً هنگامی که ماه
و خورشید نسب به زمین باهم زاویه ۹۰ درجه (هنگام تربیع اول و دوم: ماه
نیمقرص) میسازند، در این هنگام جزرومدّ به کمترین حد رسیده و کشندهای
کوچک یا «کِهکشند» (خفیف) نامیده میشود.
اثر گرانش خورشید در کِشند
نسبت به ماه در رده دوم اهمیت قرار میگیرد، زیرا بازهٔ آن بیشتر
(فاصله خورشید از زمین یکصد و پنجاه میلیون کیلومتر) است، ازاینرو
نسبت تأثیر نیروی کشندزای خورشید تنها پیرامون ۷ درصد نیروی ماه است.
نزدیکی ماه نیز تأثیری در بلندی کشند دارد، هنگامی که ماه در فرودینه
(حضیض) زمینی قرار دارد نیروی کشندزای آن بهاندازه ۲۰٪ بیش از حد عادی
است. همچنین زمان اعتدالین یا کمشدن فاصله زاویهای ماه با خورشید در
بیشینگی دامنه جزرومد تأثیر مضاعف دارند.
گرانش ماه سبب میشود افزون
بر آماسیدن بخشی آبهای کرهٔ زمین، خشکیها نیز دستخوش تورم گردند که
در سنجش با آماس آبها نامحسوس است. نیروی برآمده از گرانش ماه و لنگری
که از جانب انباشتهشدن آب به وجود میآید، سبب میشوند چرخش محوری
زمین بهآرامی ایست (ترمز) کند و بدینسان بر طول شبانهروز زمینی
میافزایند. بررسی خطوط رشد و نمو سنگوارههای مرجانی بیانگر آن است که
در ۳۵۰ میلیون سال پیش طول شبانهروز حدود سه (۳) ساعت کوتاهتر از
شبانهروز کنونی بوده و طول سال خورشیدی به چیزی حدود ۴۰۰ روزافزون
میگردیده است. بررسیهایی که از روی پیشینههای بجا مانده از
خورشیدگرفتگیها و ماهگرفتگیهای گذشته انجام شده، نشان میدهد که
روند افزایش طول روزهای زمینی ۰۰۱۶٪ ثانیه در هر صده بوده است.
تا
به امروز هیچکسی به لایگو نگفته است برای تست و کالیبره سیستم خود چرا
به دنبال سامانههای دوتایی با فاصله چندین میلیارد سال نوری هستید.
سامانه خورشید و زمین و یا زمین و ماه که بیخ گوش شما هستند و صدالبته
با آثار گرانشی بسیار بسیار قوی و شدیدتر. حالا اینو بگیر (نقد) بعداً
برو دنبال دوتاییهای دیگه (نسیه).
بعضیها فکر میکنند که فیزیک کوانتوم مشکل دارد و به دنبال حل مشکل آن
هستند. شاید لایگو هم فکر میکند که نسبیت عام و خاص مشکلی دارد و به
دنبال حل مشکل آنها هستند. در آینده ادعا نکنند که آزمون مایکلسون -
مورلی را اصلاح و انجام دادهاند خوب است و اینکه سرعت چرخش سیاره زمین
به نسبت سرعت نور را یافتهاند.
محمدرضا طباطبايي ۱۴۰۳/۰۲/۲۲
http://www.ki2100.com