ماه وزمين


ماه زمين رادرسفرش درفضاهمراهي ميكند’و در هر3/27روز مداري تقريبأ دايره اي را به دور سياره زمين طي ميكند. مواضع نسبي خورشيد’ زمين وماه به طور پيوسته درنتيجه حركت ماه به دورزمين وزمين به دورخورشيدتغيير ميكنند’وپديده بسيارزيبايي راكه اهميت عملي دارد ايجاد ميكنند.ولي به خاطر اين كه اندازه شعاع وجرم ماه درمقايسه با سياره زمين استثنايي است ’تأثيرشديدي بررويكارهاي عملي مردم اعمال ميكند.

درمنظومه شمسي هيچ قمري به اندازه ماه به سياره مادرنزديك نمي گردد.اندازه بزرگ ماه سبب ميشودكه گهگاه سايه بزرگي برروي قسمتهاي از زمين بيندازد وهنگاميكه دراثرتغييرمكانهاي ماه وزمين’اين دوجسم وخورشيد بريك خط مستقيم قرارگيرند’پديده اي توليدميشود كه به آن خورشيدگرفتگي مي گويند.

سنگيني ماه كشش گرانشي قوي رابوجود مي آوردكه در نتيجه آن مساحت هاي بزرگي از خشكي حاصل مي گرددواقيانوس هادرامتدادخط زمين –ماه ازچندسانتيمترتاچند متربه سمت خارج بالا مي آيندواين پديده اي است كه به آن جزرومد گفته ميشود.

اهله ماه نوري كه ازماه مشاهده مي كنيم’نورمنعكسه خورشيد ميباشد نصف سطح ماه هميشه روبه خورشيد است ولي صورت ماه داراي شكل متغييري است- زيرا همچنان كه ماه به دورزمين مي گرددقسمتهاي متغييري ازطرف آفتابگيرماه رامشاهده ميكنيم.

هنگامي كه ماه بين زمين وخورشيد قرار گيرد ’غير قابل رؤيت ميشود ’زيرا اولا طرف صورت زمين در سايه است ودرثاني موضع ماه در آسمان به خورشيد نزديك ميشود ودر نتيجه ماه در تابش خورشيد گم مي گردد .موقعي كه ماه از خط زمين –خورشيد كمي دور ميشود ’قادريم هلال نازك لبه روشن ماه را ببينيم .هنگامي كه ماه در طرف مقابل زمين نسبت به خورشيد واقع ميشود’صورت آن كاملا روشن شده وآسمان را در بر ميگيرد شكلهاي متوالي كه از ماه ايجاد شده است ’به عنوان اهله آن شناخته ميشود .


اهله ماه


از ماه نو تا هلال ’ربع اول ’محدب ’ماه كامل وسپس براي بقيه نصف دور در مرتبه عكس از محدب ’ربع سوم وهلال تا ماه نو دور ميزند. در اهله تربيع ’دقيقا نصف صورت ماه قابل رؤيت ودرخشان است.به اين دليل ماه در اهله تربيع اش اغلب به عنوان نصف كامل يابه عنوان يك ماه نيمه معروف است.

همچنان كه ماه در نخستين نصفه دورش از ماه نوتا ماه كامل پيش ميرود’ماه افزاينده’ودر نيمه دوم دورش ’ماه كاهنده نام گرفته است .اين دوره 5/29 روز طول ميكشد .

فضا نوردان كه از ماه زمين را مينگرند ’زمين هم به ترتيب همان اهله هايي را داراميباشد كه ما از روي زمين در مورد ماه مشاهده ميكنم . مع ذالك’هر اهله زمين درست نقطه مقابل اهله ماه خواهد بود.اگر ماه در اهله ربع سوم باشد ’فضانوردان زمين را در ربع اول خواهند ديد.


طلوع وغروب ماه.


ميتوان زمانهاي طلوع وغروب ماه را بدست آورد.اين زمانها به اهله ماه بستگي دارند . فرض كنيد ماه در ربع اولش قرار دارد وناظر بر روي زمين در نقطه اي ايستاده كه خورشيد مستقيما در بالاي قطب شمال رؤيت شده است ’لذا زمين درجهت عكس حركت عقربه هاي ساعت مي چرخند.همچنانكه زمين ميچرخد ’ناظر طلوع ماه را در بالاي افق شرقيش مشاهده ميكند . ماه به صورت نيمه كامل كه نيمه روشن آن به سمت بالا است ظاهر ميشودواينهمان است كه ناظر ماهرا مستقيمادربالاي سرش در ساعت 6 بعد از ظهر ميبيند. حدود نيمه شب ’ماه در افق غربي ناظر كه نيمه روشن آن به سمت پايين است ’غروب ميكند.زمان واقعي غروب ماه’با توجه به اين حقيقت كه خود ماه در جهت خلاف عقربه هاي ساعت به دور زمين حركت ميكند تاخير دارد ودر نتيجه ماه در خلال شب نسبت به ستارگان به سمت شرق عقب مي افتد.


گرفتگيهاي خورشيدي


موقعي كه ماه ازبين خورشيدعبورميكند’دربعضي ازنواحي زمين جلوي تمام ياقسمتي ازپرتوهاي خورشيدرامي گيرد.اين واقعه’گرفتگي خورشيدنام گرفته است ودرصورتيكه تمام رتوهاي خورشيدازديدناظرمحوشده باشند’پديده اي پرحرمت ترازتمام پديده هاينجومي اتفاق مي افتد.

همچنانكه ماه ازروي قرص خورشيد مي لغزد’يك تاريكي غيرطبيعي برروي زمين ايجادميكند’ودرطي آن پرندگان وراجي خودراقطع ميكنند.به مدت چنديندقيقه’ماه تمام خورشيدراسياه ميكند’دماي هواكم ميشودوتاج خورشيدي-جوخارجي خورشيد-به صورت يك مرواريدظاهرميشود’وهاله ضعيفي به دورقرص سايه سياه ماهايجادمي گردد.

دراين زمان ستارگان وسيارات درآسمان روشنتررؤيت ميشوند.همانطوركه ماهمسيرش راادامه مي دهد’درخلال ساعت بعدي مجدداصورت خورشيدآشكارميشود’يعني ازيك هلال نازك به درخشندگي كامل رشد ميكند.

گرفتگيهابه صورت منادي حوادث مهم’موردتوجه قدمابود.مجامع زيادي ازقدمايادداشتهاي دقيقي ازگرفتگيهاراثبت ميكردند’ولي دربين آنهاستاره شناسان بابلي مستثني بودند’زيراكه آنهاوقتشان رابه جمع آوري اين حوادث اختصاص داده بودند.بامراجعه به ثبت گرفتگيهادركتيبه هاي ميخي لوحه هاي بابليها’فهميده ميشودكه تاريخ ثبت به دومين دوره هزارساله قبل ازميلادبرميگردد.

يك مثال مربوط به گرفتگي’لوحه اي است كه حوادث غيرمعمولي به روي آن ثبت شده است.نظيرظهوريك زن خاردار’يك گوسفندچهارشاخ ويك لاشه درحال صحبت.لوحه اي رادراين سري نشان مي دهد.حادثه اي كه درلوحه توضيح داده ميشود’ميتواندبه صورت كاملا مساوي از يك رعدوبرق يايك گرفتگي تعبيرشود’امابقيه لوحه به حوادث واقعي واستثنايي مربوط ميگردد.

ستاره شناسان با دقت بسيارزيادي تاريخ وقوع گرفتگيها رادرطول هزاران سال درگذشته ونيزدرآينده مي توانند حساب كنند.آنهامدارهاي زمين وماه رابادقت كافي مي شناختندوقادربودندزمانهايي كه ازيك نقطه بخصوصي برروي زمين ’خورشيدوماه دريك امتدادقرارميگيرندراتعيين كنند.


گرفتگيهاي كلي


مسيرماه به دورزمين بيضي ميباشد كه هرماه يكبار دربيشترين فاصله404800كيلومترودركمترين فاصله353600كيلومترقرارميگيرد .اگرگرفتگي موقعي رخ دهدكه ماه نزديك زمين باشد’قطرظاهري آن به اندازه كافي بزرگ شده ودرنتيجه تمام پرتوهاي خورشيدگرفته ميشود’چنين گرفتگي اي’گرفتگي كلي نام دارد.

چگونگي اين تركيب’به طورمتوسط درهردوياسه سال درهرنقطه اي اززمين يكبارصورت مي پذيرد.دريك قسمت مشخصي اززمين فقط يكباردرهر360سال گرفتگي كلي راميتوان ديد.

دوره تناوب كلي يك گرفتگي خورشيدمعمولادوياسه دقيقه است ونمي تواندبيش از7دقيقه ادامه پيداكند.يك خورشيد گرفتگي كلي درايالات متحده در7مارس1970م.رخ دادكه اين گرفتگي درعرض كماني از خليج مكزيكوتابالاي ساحل شرقي مرئي بود.

دوره گرفتگي كلي درامتدادخط مركزي مسير ’سه دقيقه بود.يك گرفتگي خورشيدمرئي ديگردرايالات متحده درسال 1979م.رخ داده است.


گرفتگي حلقوي


اگر هنگامي كه ماه در بيشترين فاصله اش از زمين قرار دارد يك گرفتگي خورشيدي رخ دهد ’قطر ظاهري ماه كوچكتر ازقطر خورشيد خواهد بود و حاشيه قرص خارجي خورشيد در سرتاسر گرفتگي حتي براي محلي از زمين كه دقيقا در خط بين مراكز ماه وخورشيد قرار دارد مرئي باقي مي ماند . ازچنين محلي كه ماه از وسط زمينو خورشيد عبور ميكند ماه بصورت قرص سياهي كه توسط حلقه روشن لايه هاي خارجي خورشيد احاطه شده است ظاهر ميگردد .اين نوع گرفتگي ’گرفتگي حلقوي ناميده ميشود .

گرفتگي جزئي هنگامي رخ ميدهد كه ماه به خط خورشيد – زمين نزديك باشد ولي نه به آن اندازه نزديك كه بتوان جلو تمام پرتوهاي خورشيد را از هر ناحيه اي از زمين بگيرد .در آن نواحي از زمين كه در داخل مسير گرفتگي جزئي قرار دارد قرص ماه در داخل خورشيد در گير خواهد شد ولي هرگز به طور كامل پوشانده نخواهد شد. گرفتگي هاي جزئي به تعداد بيشتري از گرفتگي هاي حلقوي و كلي رخ ميدهد.


گرفتگي هاي قمر


گرفتگي هاي قمري ’هنگامي كه زمين ماه وخورشيد در يك خط مستقيم قرار دارد وماه در پشت زمين قرار ميگيرد ’يعني در در صورت ماه كامل رخ ميدهد . در هر مكاني بر روي زمين كه در ان ماه رويت ميشود ’ گرفتگهاي قمري مرئي هستند ’در صورتي كه گرفتگي خورشيد فقط در نوار باريكي از سطح زمين كه كمتر از 160 كيلومتر است رويت ميشود .

در خلال يك گرفتگي كلي قمري ماخ هيچ نوري را به استسناء آن نورهايي كه از اطراف لبه هاي زمين توسط شكست در جو صورت ميگيرد’دريافت نميكند واين نورها به صورت عدسي عمل كرده ونور خورشيد را به سمت ماه كانوني ميكند

.مولفه نور آبي شكسته شده ودر اثر پراش در سطح زمين شدت آن كم ميگردد و لذا ماه به وسيله نور خورشيد كه در آن طول موجنور آبي وجود ندارد ’روشن گرديده وآن را به رنگ مسي-قرمز تيره ظاهر مي سازد .

همچنان كه گرفتگي قمري ادامه پيدا ميكند سايه زمين عرض صورت ماخه را با تندي حدود 3200كيلومتر بر ساعت جاروب ميكند.يوناني ها در 2400سال پيش به اين حقيقت كه سايه زمين بر روي ماه دايره شكل است پي برده وسپس فهميدند زمين كروي است .


فصول گرفتگي


اهله هاي ماه به طور متوسط در هر شش ماه در خلال فصول گرفتگي نيمه ساليانه رخ ميدهد. در بيشتر ايام سال ماه در ماه نوودرماه كامل در خارج صفحه مدار زمين قرار دارد وگرفتگي نميتواند به وقوع بپيوندددر هر ماه دو بار ماه از ميان صفحه مدار زمين عبور ميكند نقاطي را كه ماه از ميان اين صفحه عبور ميكند به A,bنشان ميدهند كه گره هاي مدار نام دارد و خط A,bرا خط گره ها مينامندهمچنان كه زمين ماه به دور خورشيد گردش ميكنند صفحه مدار ماه در فضا ثابت است


جذر مد


همان طور كهع مته مدارش را دور ميزند نيروي گرانشي بر روي تمام قسمت هاي زمين خواهد داشت و اين نيرو به اندازه كمي احساس ميشود و أنها در فواصل مختلفي از ماه قرار دارد چون اين نيرو با افزايش فاصله كاهش مي يابد كشش ماه بر روي طرف نزديك زمين بزرگتر است نتيجه أن برامده شدن طرفي از زمين است كه در مقابل ماه قرار دارد و أن را جذرومد قمري ناميده ميشود.

ارتفاع جذرومد در اقيانوس باز يا دريا تقريبا 6/0متر ميباشد در خليج فاندي ,در مرز بين ماين و كانادا ارتفاع جذرومد به 15متر ميرسد .هنگامي كه قارهاي جلوي ماه قرار ميگيرد صخره جامد أن در مقابل گراني ماه مقاومت ميكند.تاثير كشش ماه بر روي قاره ها كه جذرومد خشكي ناميده ميشود معمولا بيش از 20سانتيمتر ارتفاع ندارد .همچنين بر أمدگي مدي در طرف مقابل زمين كه دور از ماه است برابر با ارتفاع مد در طرف ديگر زمين ميباشد.ماه قويا طرفي از زمين را كه در مقابل أن قرار دارد مي كشد اما درون زمين را با قدرت كمي ميكشد ,و كمترين كشش مربوط به قسمت دور از ماه ميباشد.