ساعة المد والجزر

ساعة المد والجزر هي ساعة مصممة خصيصًا لتتبع حركة القمر الظاهرية حول الأرض . على امتداد العديد من السواحل، يُساهم القمر بالجزء الأكبر (67%) من المد والجزر القمري والشمسي مجتمعين . يتأثر الفاصل الزمني الدقيق بين المد والجزر بموقع القمر والشمس بالنسبة للأرض ، بالإضافة إلى الموقع المحدد على سطح الأرض الذي يُقاس فيه المد والجزر. نظرًا لحركة القمر المدارية الأمامية ، تستغرق نقطة معينة على الأرض (في المتوسط) 24 ساعة و50.5 دقيقة للدوران تحت القمر، لذا يتراوح الوقت بين أعلى مد وجزر قمري بين 12 و13 ساعة. تُقسم ساعة المد والجزر إلى فترتين مد وجزر، مدة كل منهما حوالي 6 ساعات، تُظهران متوسط ​​طول الفترة الزمنية بين أعلى وأدنى مد وجزر في منطقة ذات مد وجزر نصف يومي ، مثل معظم مناطق المحيط الأطلسي .

يُشير الجزء السفلي من ميناء ساعة المد والجزر (عند موضع الساعة السادسة) إلى "الجزر"، بينما يُشير الجزء العلوي (عند موضع الساعة الثانية عشرة) إلى "المد". يُشير الجانب الأيسر من الميناء إلى "الساعات المتبقية حتى المد" مع عدّ تنازلي من 5 إلى 1. يوجد عقرب واحد على وجه الساعة، ويشير على الجانب الأيسر إلى عدد الساعات المتبقية حتى المد (القمري). أما الجانب الأيمن من الساعة فيُشير إلى "الساعات المتبقية حتى الجزر" مع عدّ تنازلي من 5 إلى 1. يُشير الرقم الذي يُشير إليه العقرب إلى الوقت المتبقي حتى الجزر (القمري). بعض ساعات المد والجزر تجمع بين الوقت (باستخدام آلية كوارتز قياسية) وحتى الرطوبة ودرجة الحرارة في نفس الجهاز.

تقوم بعض ساعات المد والجزر بحساب عدد الساعات المتبقية من المد أو الجزر، كما في عبارة "ساعة واحدة بعد المد أو الجزر". وعندما تصل الساعة إلى منتصف المسافة ("منتصف المد")، تبدأ بحساب الساعات المتبقية حتى المد أو الجزر، كما في عبارة "ساعة واحدة حتى المد أو الجزر". عادةً، يوجد زر ضبط في الجزء الخلفي من الجهاز، يُستخدم لضبط المد باستخدام جداول المد والجزر الرسمية لموقع محدد عند المد أو الجزر.

تتميز ظاهرة المد والجزر بفترة تقدم أو تأخر طبيعية، تُعرف بالفترة القمرية المدية ، وتختلف هذه الفترة من موقع لآخر، لذا تُضبط ساعات المد والجزر على وقت حدوث أعلى مد قمري محلي. غالبًا ما يكون هذا الأمر معقدًا لأن فترة التقدم أو التأخر تتغير خلال الشهر القمري ، حيث يتزامن المد والجزر القمري والشمسي ويفقدان التزامن. يتزامن المد والجزر القمري والشمسي (يحدثان في نفس الوقت) قرب اكتمال القمر وبداية الشهر القمري . بينما لا يتزامنان قرب الربع الأول والأخير من القمر (أو "نصف القمر"). إضافةً إلى الموقع النسبي للقمر والشكل الإهليلجي للشمس، يمكن أن يتأثر المد والجزر بدرجة ما بالرياح والضغط الجوي. كل هذه المتغيرات يكون تأثيرها على المد والجزر أقل عند اكتمال القمر، لذا يُعد هذا عادةً أفضل وقت لضبط ساعة المد والجزر. إذا كانت ساعة المد والجزر مثبتة على قارب متحرك، فستحتاج إلى إعادة ضبطها بشكل متكرر. أفضل وقت لضبط الساعة هو عند المحاق أو البدر، حيث تكون الساعة في هذه المرحلة أكثر دقة في تحديد المد والجزر. أما ساعة المد والجزر البسيطة فتكون أقل دقة قرب طور التربيع الأول من القمر.

يُعرَّف مدى المد والجزر بأنه المسافة الرأسية بين أعلى مستوى للمد وأدنى مستوى للجزر. ويُقدَّر حجم المد القمري مقارنةً بالمد الشمسي (الذي يحدث مرة كل 12 ساعة) بنحو 2 إلى 1، إلا أن النسبة الفعلية على طول أي شاطئ تعتمد على موقع واتجاه وشكل الخليج أو مصب النهر المحلي. في بعض الشواطئ، يُعدّ المد الشمسي هو المد والجزر الوحيد المهم، وتكفي الساعات العادية التي تعمل بنظام 12 ساعة، نظرًا لأن المد والجزر يحدثان في نفس الوقت تقريبًا كل يوم. ولأن ساعات المد والجزر العادية لا تُرصد إلا جزءًا من تأثير المد والجزر، ولأن الحجم النسبي للتأثيرات المُجتمعة يختلف من مكان لآخر، فإنها عمومًا دقيقة جزئيًا فقط في رصد المد والجزر. لذا، يستخدم جميع الملاحين جداول المد والجزر، سواءً في كتيب أو على جهاز كمبيوتر أو باستخدام ساعة رقمية.

تُعدّ ساعات المد والجزر التناظرية الأكثر دقةً للاستخدام على سواحل المحيط الأطلسي في أمريكا وأوروبا. ويعود ذلك إلى أن القمر يتحكم في المد والجزر على طول هذه السواحل بشكلٍ منتظم، حيث يرتفع وينخفض ​​المد وفق جدول زمني ثابت (يتراوح بين 12 و13 ساعة). مع ذلك، في مناطق أخرى من العالم، مثل سواحل المحيط الهادئ، قد يكون المد والجزر غير منتظم. ^{[ 1 ]} فالمحيط الهادئ شاسعٌ لدرجة أن القمر لا يستطيع التحكم فيه بالكامل في آنٍ واحد. ونتيجةً لذلك، قد تشهد بعض أجزاء سواحل المحيط الهادئ ثلاثة جزر في اليوم. وبالمثل، توجد مناطق في العالم، مثل خليج المكسيك وبحر الصين الجنوبي، تشهد مدّاً واحداً فقط في اليوم. لذا، يجب ضبط ساعات المد والجزر الميكانيكية المستخدمة على سواحل المحيط الهادئ بشكلٍ متكرر، غالباً أسبوعياً، وهي غير مجدية في المناطق ذات المد والجزر النهاري (التي تشهد مدّاً واحداً في اليوم). ^{[ 2 ]}

لا تتقيد ساعات المد والجزر الرقمية بدورة المد والجزر التي تستغرق 24 ساعة و50.5 دقيقة، وبالتالي فهي ترصد المد والجزر خارج ساحل المحيط الأطلسي. تعمل ساعات المد والجزر الرقمية الذكية في جميع أنحاء أمريكا الشمالية دون أي تعديلات. ويتحقق ذلك من خلال تخزين جميع بيانات المد والجزر في مواقع متعددة. فبمجرد تحديد موقع وتاريخ/وقت معينين، تستطيع ساعة المد والجزر الرقمية عرض المد السابق، والمد التالي، وارتفاع المد المطلق الحالي. وبذلك، فهي قادرة على رصد المد والجزر نصف اليومي، واليومي، والمختلط اليومي. ^{[ 3 ]}

بلجيكا

• لير . تحتوي الساعة الفلكية في برج زيمر على اثني عشر قرصًا تحيط بواجهة ساعة مركزية. يشير القرص الموجود في الموضع X إلى حالة المد والجزر في لير: يشير العلم بدون راية، في أعلى القرص، إلى المد العالي؛ ويشير العلم ذو الراية في الأعلى إلى ارتفاع المد، بينما يشير العلم ذو الراية في الأسفل إلى انحسار المد. ويشير حجم السفن إلى مستوى المد.

فرنسا

• فيكامب . تُظهر ساعة عام 1667 في دير فيكامب وقت المد العالي المحلي، والحالة الراهنة للبحر بواسطة قرص ذي فتحة ربع دائرية تدور مع طور القمر، كاشفةً عن خلفية خضراء عند الاقتران (عند المحاق والبدر)، عندما يكون نطاق المد والجزر في أقصى حالاته ("المد الربيعي")، وخلفية سوداء في أوقات نطاق المد والجزر الأصغر ("المد الأدنى"). ^{[ 4 ]}

هولندا

• أرنيمودن . تشير ساعة الكنيسة التي تعود إلى القرن السادس عشر في أرنيمودن إلى وقت المد العالي المحلي كمؤشر على وجه ساعة مكون من 12 ساعة.
• ماسلويس . تم تركيب ساعة المد والجزر التي صممها جاكوب فينكر على الواجهة الخارجية للمتحف الوطني لساعات المد والجزر في عام 1996. وعلى الرغم من ميناء الساعة التقليدي، إلا أنها تعمل بنظام تحكم حاسوبي، وتأخذ في الاعتبار 94 موجة في ضبطها لتوقيت المد والجزر. ^{[ 5 ]}

المملكة المتحدة

• كينغز لين . يضم البرج الجنوبي لكاتدرائية كينغز لين ساعة مد وجزر، وهي ترميم أُجري في القرن العشرين للساعة الأصلية التي ركّبها توماس تو عام 1681، وتُظهر الساعة طور القمر ووقت المد العالي المحلي، ويُشار إليه بعقرب على شكل تنين. يُقرأ ميناء الساعة "مد لين العالي" باتجاه عقارب الساعة، ولكن يجب تفسيره على أنه ميناء يعمل بنظام 24 ساعة، حيث يشير الحرف "L" في أعلى الميناء إلى منتصف النهار، والحرف "G" في أسفل الميناء إلى منتصف الليل. ^{[ 6 ]}
• لندن . ساعة المد والجزر "ألونا تايم" في ترينيتي بوي وارف هي ساعة صممتها لورا ويليامز، وتم تركيبها في عام 2010، وتشير إلى طور القمر واليوم القمري ودورة المد والجزر باستخدام رمز بياني للأضواء. ^{[ 7 ]}

• 
  أرنمويدن
• 
  ماسلويس
• 
  أبراج الغرف، لير
• 
  دير فيكامب
• 
  كينغز لين

• جهاز التنبؤ بالمد والجزر

الوسائط المتعلقة بساعات المد والجزر على ويكيميديا ​​كومنز