Why are there two tides a day? - Elise Cutts

المترجم: Walaa Mohammed

In 326 BCE, the mighty army of Alexander the Great was exhausted.

في عام 326 قبل الميلاد، تم استنفاد جيش الإسكندر الأكبر العظيم.

Tired of monsoon rains and fruitless fighting in India,

تعبت قوات الإسكندر من الأمطار الموسمية والقتال غير

Alexander’s forces mutinied and demanded a retreat.

المثمر في الهند، وتمردت وطالبت بالتراجع.

But their bad luck followed them home.

لكن حظهم السيئ تبعهم إلى المنزل.

While marching along the Indus River, the water’s current suddenly reversed

أثناء السير على طول نهر السند، انعكس تيار الماء فجأة

and a massive wave crashed down on the weary soldiers.

وسقطت موجة ضخمة على الجنود المرهقين.

This unexpected event was a tidal bore,

كان هذا الحدث غير المتوقع عبارة عن تجويف المد

a phenomenon that occurs when extremely high tides push seawater up a river.

والجزر، وهي ظاهرة تحدث عندما يدفع المد العالي للغاية مياه البحر إلى أعلى النهر.

The wave was likely quite the shock for Alexander,

من المحتمل أن تكون الموجة بمثابة صدمة كبيرة لألكسندر،

who was accustomed to the Mediterranean’s mild tides.

الذي اعتاد على المد المعتدل في البحر الأبيض المتوسط.

But tidal bores are just one of many ways tides can surprise.

لكن ضجر المد والجزر هو مجرد واحدة من العديد

من الطرق التي يمكن أن يفاجئ بها المد والجزر.

2,000 years after Alexander, Isaac Newton deciphered the laws of gravity

بعد 2000 عام من ألكسندر، قام إسحاق نيوتن بفك رموز قوانين الجاذبية

and offered the first gravitational explanation of tides.

وقدم أول تفسير جاذبي للمد والجزر.

As Newton correctly identified,

كما حدد نيوتن بشكل صحيح، يتم تصميم

tides are choreographed by the motions of celestial objects,

المد والجزر من خلال حركات الأجرام السماوية،

and Earth’s tides in particular are mostly driven by the Moon.

والمد والجزر على الأرض على وجه الخصوص يكون مدفوعًا في الغالب بالقمر.

Many coastal communities connected lunar and tidal activity long before Newton,

ربطت العديد من المجتمعات الساحلية نشاط القمر والمد والجزر قبل نيوتن بوقت طويل،

but the precise nature of this relationship is actually quite nuanced.

لكن الطبيعة الدقيقة لهذه العلاقة في الواقع دقيقة للغاية.

The attractive force of gravity gets weaker with distance,

تضعف قوة الجاذبية الجذابة مع المسافة،

so the Moon’s gravity tugs strongest on the side of the Earth that faces it.

وبالتالي فإن جاذبية القمر تجذب بقوة على جانب الأرض الذي يواجهه.

There, gravity pulls the oceans up into what’s called a tidal bulge.

هناك، تسحب الجاذبية المحيطات إلى ما يسمى بانتفاخ المد والجزر.

Yet at the same time, another tidal bulge forms on the planet’s opposite side.

ولكن في الوقت نفسه، يتشكل انتفاخ مدّي آخر على الجانب الآخر من الكوكب.

This might seem like gravity defying behavior.

قد يبدو هذا وكأنه سلوك يتحدى الجاذبية.

But that’s because we often think of the Moon as orbiting the Earth,

ولكن هذا لأننا غالبًا ما نفكر في القمر على أنه يدور حول الأرض،

when in reality, the Earth and Moon orbit each other

بينما في الواقع، تدور الأرض والقمر

around a shared center of mass roughly 1,700 kilometers

حول مركز مشترك للكتلة على بعد حوالي 1700 كيلومتر

below the planet’s surface.

تحت سطح الكوكب.

In this context, the Earth is like a child holding on to a carousel.

في هذا السياق، تشبه الأرض طفلًا متمسكًا بدائرة.

And just like a rider’s hair flies out behind them,

ومثلما يتطاير شعر الراكب خلفه،

Earth's water stretches away to create that second tidal bulge.

تمتد مياه الأرض بعيدًا لتكوين انتفاخ المد والجزر الثاني.

Within that orbit, the Earth rotates once a day,

داخل هذا المدار، تدور الأرض مرة واحدة يوميًا،

moving points on its surface in and out of these bulges.

وتتحرك نقاطًا على سطحها داخل وخارج هذه الانتفاخات.

This results in two daily high tides when areas are inside each bulge,

ينتج عن هذا ارتفاع المد يوميًا عندما تكون المناطق داخل كل انتفاخ،

and two daily low tides when places are between them.

ومد منخفض يوميًا عندما تكون الأماكن بينهما.

But as Newton recognized, it’s not just the Moon’s gravity that pulls on Earth—

ولكن كما أدرك نيوتن، ليست جاذبية القمر فقط هي التي تسحب الأرض -

our Sun tugs the tides, too.

شمسنا تجذب المد والجزر أيضًا.

In fact, the Sun is why tidal strength varies with the phases of the Moon.

في الواقع، الشمس هي سبب اختلاف قوة المد والجزر باختلاف مراحل القمر.

Lunar phases coincide with different gravitational lineups

تتزامن المراحل القمرية مع تشكيلات جاذبية مختلفة

of the Moon, Sun, and Earth.

للقمر والشمس والأرض.

For example, high tides are highest when the Moon is full,

على سبيل المثال، يكون المد العالي في ذروته عندما يكون القمر ممتلئًا،

creating extreme spring tides.

مما يؤدي إلى حدوث مد ربيعي شديد.

And low tides are lowest when the Moon is half-full,

ويكون المد والجزر المنخفض في أدنى مستوياته عندما يكون القمر نصف ممتلئ،

making tiny neap tides.

مما يؤدي إلى حدوث موجات مد صغيرة جدًا.

Subtleties in the orbits of these celestial bodies

تقدم التفاصيل الدقيقة في مدارات هذه الأجرام

introduce even more complexities and tidal varieties.

السماوية المزيد من التعقيدات وأنواع المد والجزر.

And the strength of all these tides depends on the local landscape.

وتعتمد قوة كل هذه المد على المشهد المحلي.

Flat, enclosed lakes and seas generate the weakest tides,

تولد البحيرات والبحار المسطحة والمغلقة أضعف موجات المد والجزر،

while bays and narrow inlets produce the strongest.

بينما تنتج الخلجان والمداخل الضيقة أقوى موجات المد.

Well, at least the strongest tides on Earth—

حسنًا، على الأقل أقوى المد والجزر على الأرض -

there are even more dramatic tidal forces

هناك المزيد من قوى المد والجزر الدرامية

on our solar system's other celestial bodies.

على الأجرام السماوية الأخرى في نظامنا الشمسي.

Millennia of Jupiter and Saturn’s gravitational kneading

أنتجت آلاف السنين من العجن الجاذبي لكوكب

has generated enough heat on their respective moons of Enceladus and Europa

المشتري وزحل حرارة كافية على قمري إنسيلادوس ويوروبا لتكوين

to create oceans beneath their icy crusts.

محيطات تحت قشورها الجليدية.

Jupiter’s moon Io endures the strongest tidal forces in the solar system,

يتحمل قمر المشتري Io أقوى قوى المد والجزر في النظام الشمسي،

fueling intense volcanic activity.

مما يغذي النشاط البركاني المكثف.

And in other planetary systems, some planets orbit so close to their stars

وفي أنظمة الكواكب الأخرى، تدور بعض الكواكب بالقرب من نجومها لدرجة

that extreme tidal forces lock them in place.

أن قوى المد والجزر الشديدة تحبسها في مكانها.

This tidal locking can leave the sun-facing hemisphere boiling

يمكن أن يؤدي قفل المد والجزر هذا إلى غليان نصف الكرة المواجه للشمس

while the other freezes in eternal night.

بينما يتجمد الآخر في الليل الأبدي.

You won’t find a half-melting, tidally-locked planet in our solar system,

لن تجد كوكبًا نصف قابل للذوبان ومغلق المد والجزر في نظامنا الشمسي،

but given enough time, tidal forces would lock the Earth to the Moon.

ولكن مع توفر الوقت الكافي، فإن قوى المد والجزر ستغلق الأرض في وجه القمر.

As Earth’s oceans churn to keep pace with the Moon,

بينما تتحرك محيطات الأرض لمواكبة القمر،

the water creates friction that slows our planet's rotation.

تخلق المياه احتكاكًا يبطئ دوران كوكبنا.

And after roughly 50 billion years,

وبعد ما يقرب من 50 مليار سنة،

this process will have slowed Earth down enough

ستؤدي هذه العملية إلى إبطاء سرعة الأرض بما يكفي

for it to become tidally locked to the Moon.

لتصبح مقيدة تدريجيًا بالقمر.

But before you start to sweat,

ولكن قبل أن تبدأ في التعرق،

you can take solace in the knowledge that the Sun will have already died

يمكنك أن تشعر بالعزاء في معرفة أن الشمس ستكون قد ماتت بالفعل

and taken Earth with it billions of years earlier.

وأخذت الأرض معها قبل مليارات السنين.