ماه وزمین
ماه زمین رادرسفرش درفضاهمراهی میکند’و در هر3/27روز مداری تقریبأ دایره ای را به دور سیاره زمین طی میکند. مواضع نسبی خورشید’ زمین وماه به طور پیوسته درنتیجه حرکت ماه به دورزمین وزمین به دورخورشیدتغییر میکنند’وپدیده بسیارزیبایی راکه اهمیت عملی دارد ایجاد میکنند.ولی به خاطر این که اندازه شعاع وجرم ماه درمقایسه با سیاره زمین استثنایی است ’تأثیرشدیدی بررویکارهای عملی مردم اعمال میکند.
درمنظومه شمسی هیچ قمری به اندازه ماه به سیاره مادرنزدیک نمی گردد.اندازه بزرگ ماه سبب میشودکه گهگاه سایه بزرگی برروی قسمتهای از زمین بیندازد وهنگامیکه دراثرتغییرمکانهای ماه وزمین’این دوجسم وخورشید بریک خط مستقیم قرارگیرند’پدیده ای تولیدمیشود که به آن خورشیدگرفتگی می گویند.
سنگینی ماه کشش گرانشی قوی رابوجود می آوردکه در نتیجه آن مساحت های بزرگی از خشکی حاصل می گرددواقیانوس هادرامتدادخط زمین –ماه ازچندسانتیمترتاچند متربه سمت خارج بالا می آیندواین پدیده ای است که به آن جزرومد گفته میشود.
اهله ماه
نوری که ازماه مشاهده می کنیم’نورمنعکسه خورشید میباشد نصف سطح ماه همیشه روبه خورشید است ولی صورت ماه دارای شکل متغییری است- زیرا همچنان که ماه به دورزمین می گرددقسمتهای متغییری ازطرف آفتابگیرماه رامشاهده میکنیم.
هنگامی که ماه بین زمین وخورشید قرار گیرد ’غیر قابل رؤیت میشود ’زیرا اولا طرف صورت زمین در سایه است ودرثانی موضع ماه در آسمان به خورشید نزدیک میشود ودر نتیجه ماه در تابش خورشید گم می گردد .موقعی که ماه از خط زمین –خورشید کمی دور میشود ’قادریم هلال نازک لبه روشن ماه را ببینیم .هنگامی که ماه در طرف مقابل زمین نسبت به خورشید واقع میشود’صورت آن کاملا روشن شده وآسمان را در بر میگیرد شکلهای متوالی که از ماه ایجاد شده است ’به عنوان اهله آن شناخته میشود .
اهله ماه از ماه نو تا هلال ’ربع اول ’محدب ’ماه کامل وسپس برای بقیه نصف دور در مرتبه عکس از محدب ’ربع سوم وهلال تا ماه نو دور میزند. در اهله تربیع ’دقیقا نصف صورت ماه قابل رؤیت ودرخشان است.به این دلیل ماه در اهله تربیع اش اغلب به عنوان نصف کامل یابه عنوان یک ماه نیمه معروف است.
همچنان که ماه در نخستین نصفه دورش از ماه نوتا ماه کامل پیش میرود’ماه افزاینده’ودر نیمه دوم دورش ’ماه کاهنده نام گرفته است .این دوره 5/29 روز طول میکشد .
فضا نوردان که از ماه زمین را مینگرند ’زمین هم به ترتیب همان اهله هایی را دارامیباشد که ما از روی زمین در مورد ماه مشاهده میکنم . مع ذالک’هر اهله زمین درست نقطه مقابل اهله ماه خواهد بود.اگر ماه در اهله ربع سوم باشد ’فضانوردان زمین را در ربع اول خواهند دید.
طلوع وغروب ماه.
میتوان زمانهای طلوع وغروب ماه را بدست آورد.این زمانها به اهله ماه بستگی دارند . فرض کنید ماه در ربع اولش قرار دارد وناظر بر روی زمین در نقطه ای ایستاده که خورشید مستقیما در بالای قطب شمال رؤیت شده است ’لذا زمین درجهت عکس حرکت عقربه های ساعت می چرخند.همچنانکه زمین میچرخد ’ناظر طلوع ماه را در بالای افق شرقیش مشاهده میکند .
ماه به صورت نیمه کامل که نیمه روشن آن به سمت بالا است ظاهر میشودواینهمان است که ناظر ماهرا مستقیمادربالای سرش در ساعت 6 بعد از ظهر میبیند.
حدود نیمه شب ’ماه در افق غربی ناظر که نیمه روشن آن به سمت پایین است ’غروب میکند.زمان واقعی غروب ماه’با توجه به این حقیقت که خود ماه در جهت خلاف عقربه های ساعت به دور زمین حرکت میکند تاخیر دارد ودر نتیجه ماه در خلال شب نسبت به ستارگان به سمت شرق عقب می افتد.
زمانهایی که در جدول فوق داده شده اند دقیق نیستند ’زیرا از حرکت ماه که در فوق به آن اشاره شد ه است’صرف نظر شده است و همچنین این عدم دقت به سبب آن است که فرض می شود مدار ماه مثل مدار زمین یک دایره کامل بوده وناظر در استوا ایستاده است. زمانهای واقعی طلوع وغروب ماه که در روزنامه ها درج شده اند ’ممکن است تا بیشتر از یک ساعت در عرضهای جغرافیایی داخل قا ره ایالات متحده با زمانهایی که در جدول آمده است ’متفاوت باشند .
گرفتگیهای خورشیدی
موقعی که ماه ازبین خورشیدعبورمیکند’دربعضی ازنواحی زمین جلوی تمام یاقسمتی ازپرتوهای خورشیدرامی گیرد.این واقعه’گرفتگی خورشیدنام گرفته است ودرصورتیکه تمام رتوهای خورشیدازدیدناظرمحوشده باشند’پدیده ای پرحرمت ترازتمام پدیده هاینجومی اتفاق می افتد.
همچنانکه ماه ازروی قرص خورشید می لغزد’یک تاریکی غیرطبیعی برروی زمین ایجادمیکند’ودرطی آن پرندگان وراجی خودراقطع میکنند.به مدت چندیندقیقه’ماه تمام خورشیدراسیاه میکند’دمای هواکم میشودوتاج خورشیدی-جوخارجی خورشید-به صورت یک مرواریدظاهرمیشود’وهاله ضعیفی به دورقرص سایه سیاه ماهایجادمی گردد.
دراین زمان ستارگان وسیارات درآسمان روشنتررؤیت میشوند.همانطورکه ماهمسیرش راادامه می دهد’درخلال ساعت بعدی مجدداصورت خورشیدآشکارمیشود’یعنی ازیک هلال نازک به درخشندگی کامل رشد میکند.
گرفتگیهابه صورت منادی حوادث مهم’موردتوجه قدمابود.مجامع زیادی ازقدمایادداشتهای دقیقی ازگرفتگیهاراثبت میکردند’ولی دربین آنهاستاره شناسان بابلی مستثنی بودند’زیراکه آنهاوقتشان رابه جمع آوری این حوادث اختصاص داده بودند.بامراجعه به ثبت گرفتگیهادرکتیبه های میخی لوحه های بابلیها’فهمیده میشودکه تاریخ ثبت به دومین دوره هزارساله قبل ازمیلادبرمیگردد.
یک مثال مربوط به گرفتگی’لوحه ای است که حوادث غیرمعمولی به روی آن ثبت شده است.نظیرظهوریک زن خاردار’یک گوسفندچهارشاخ ویک لاشه درحال صحبت.لوحه ای رادراین سری نشان می دهد.حادثه ای که درلوحه توضیح داده میشود’میتواندبه صورت کاملا مساوی از یک رعدوبرق یایک گرفتگی تعبیرشود’امابقیه لوحه به حوادث واقعی واستثنایی مربوط میگردد.
ستاره شناسان با دقت بسیارزیادی تاریخ وقوع گرفتگیها رادرطول هزاران سال درگذشته ونیزدرآینده می توانند حساب کنند.آنهامدارهای زمین وماه رابادقت کافی می شناختندوقادربودندزمانهایی که ازیک نقطه بخصوصی برروی زمین ’خورشیدوماه دریک امتدادقرارمیگیرندراتعیین کنند.
گرفتگیهای کلی
مسیرماه به دورزمین بیضی میباشد که هرماه یکبار دربیشترین فاصله404800کیلومترودرکمترین فاصله353600کیلومترقرارمیگیرد.اگرگرفتگی موقعی رخ دهدکه ماه نزدیک زمین باشد’قطرظاهری آن به اندازه کافی بزرگ شده ودرنتیجه تمام پرتوهای خورشیدگرفته میشود’چنین گرفتگی ای’گرفتگی کلی نام دارد.
چگونگی این ترکیب’به طورمتوسط درهردویاسه سال درهرنقطه ای اززمین یکبارصورت می پذیرد.دریک قسمت مشخصی اززمین فقط یکباردرهر360سال گرفتگی کلی رامیتوان دید.
دوره تناوب کلی یک گرفتگی خورشیدمعمولادویاسه دقیقه است ونمی تواندبیش از7دقیقه ادامه پیداکند.یک خورشید گرفتگی کلی درایالات متحده در7مارس1970م.رخ دادکه این گرفتگی درعرض کمانی از خلیج مکزیکوتابالای ساحل شرقی مرئی بود.
دوره گرفتگی کلی درامتدادخط مرکزی مسیر ’سه دقیقه بود.یک گرفتگی خورشیدمرئی دیگردرایالات متحده درسال 1979م.رخ داده است.
گرفتگی حلقوی
اگر هنگامی که ماه در بیشترین فاصله اش از زمین قرار دارد یک گرفتگی خورشیدی رخ دهد ’قطر ظاهری ماه کوچکتر ازقطر خورشید خواهد بود و حاشیه قرص خارجی خورشید در سرتاسر گرفتگی حتی برای محلی از زمین که دقیقا در خط بین مراکز ماه وخورشید قرار دارد مرئی باقی می ماند . ازچنین محلی که ماه از وسط زمینو خورشید عبور میکند ماه بصورت قرص سیاهی که توسط حلقه روشن لایه های خارجی خورشید احاطه شده است ظاهر میگردد .این نوع گرفتگی ’گرفتگی حلقوی نامیده میشود .
گرفتگی جزئی هنگامی رخ میدهد که ماه به خط خورشید – زمین نزدیک باشد ولی نه به آن اندازه نزدیک که بتوان جلو تمام پرتوهای خورشید را از هر ناحیه ای از زمین بگیرد .در آن نواحی از زمین که در داخل مسیر گرفتگی جزئی قرار دارد قرص ماه در داخل خورشید در گیر خواهد شد ولی هرگز به طور کامل پوشانده نخواهد شد. گرفتگی های جزئی به تعداد بیشتری از گرفتگی های حلقوی و کلی رخ میدهد.
گرفتگی های قمر
گرفتگی های قمری ’هنگامی که زمین ماه وخورشید در یک خط مستقیم قرار دارد وماه در پشت زمین قرار میگیرد ’یعنی در در صورت ماه کامل رخ میدهد . در هر مکانی بر روی زمین که در ان ماه رویت میشود ’ گرفتگهای قمری مرئی هستند ’در صورتی که گرفتگی خورشید فقط در نوار باریکی از سطح زمین که کمتر از 160 کیلومتر است رویت میشود .
در خلال یک گرفتگی کلی قمری ماخ هیچ نوری را به استسناء آن نورهایی که از اطراف لبه های زمین توسط شکست در جو صورت میگیرد’دریافت نمیکند واین نورها به صورت عدسی عمل کرده ونور خورشید را به سمت ماه کانونی میکند
.مولفه نور آبی شکسته شده ودر اثر پراش در سطح زمین شدت آن کم میگردد و لذا ماه به وسیله نور خورشید که در آن طول موجنور آبی وجود ندارد ’روشن گردیده وآن را به رنگ مسی-قرمز تیره ظاهر می سازد .
همچنان که گرفتگی قمری ادامه پیدا میکند سایه زمین عرض صورت ماخه را با تندی حدود 3200کیلومتر بر ساعت جاروب میکند.یونانی ها در 2400سال پیش به این حقیقت که سایه زمین بر روی ماه دایره شکل است پی برده وسپس فهمیدند زمین کروی است .
فصول گرفتگی
اهله های ماه به طور متوسط در هر شش ماه در خلال فصول گرفتگی نیمه سالیانه رخ میدهد. در بیشتر ایام سال ماه در ماه نوودرماه کامل در خارج صفحه مدار زمین قرار دارد وگرفتگی نمیتواند به وقوع بپیوندددر هر ماه دو بار ماه از میان صفحه مدار زمین عبور میکند نقاطی را که ماه از میان این صفحه عبور میکند به A,Bنشان میدهند که گره های مدار نام دارد و خط A,Bرا خط گره ها مینامندهمچنان که زمین ماه به دور خورشید گردش میکنند صفحه مدار ماه در فضا ثابت است
جذر مد
همان طور کهع مته مدارش را دور میزند نیروی گرانشی بر روی تمام قسمت های زمین خواهد داشت و این نیرو به اندازه کمی احساس میشود و أنها در فواصل مختلفی از ماه قرار دارد چون این نیرو با افزایش فاصله کاهش می یابد کشش ماه بر روی طرف نزدیک زمین بزرگتر است نتیجه أن برامده شدن طرفی از زمین است که در مقابل ماه قرار دارد و أن را جذرومد قمری نامیده میشود.
ارتفاع جذرومد در اقیانوس باز یا دریا تقریبا 6/0متر میباشد در خلیج فاندی ,در مرز بین ماین و کانادا ارتفاع جذرومد به 15متر میرسد .هنگامی که قارهای جلوی ماه قرار میگیرد صخره جامد أن در مقابل گرانی ماه مقاومت میکند.تاثیر کشش ماه بر روی قاره ها که جذرومد خشکی نامیده میشود معمولا بیش از 20سانتیمتر ارتفاع ندارد .همچنین بر أمدگی مدی در طرف مقابل زمین که دور از ماه است برابر با ارتفاع مد در طرف دیگر زمین میباشد.ماه قویا طرفی از زمین را که در مقابل أن قرار دارد می کشد اما درون زمین را با قدرت کمی میکشد ,و کمترین کشش مربوط به قسمت دور از ماه میباشد.
جذرومد خورشیدی
خورشید مانند ماه مدی را بر روی زمین ایجاد میکند. اگرچه خورشیدبسیار وزین تر از ماه است اما بسیار دور تر از أن نیز می باشد در نتیجه قدرت نیروی مد خورشید کمتر ازنصف قدرت ماه است در هر ماه دو بار خورشید و ماه برای تولید جذرو مد های بزرگ استسنایی تشریک مساعی میکند این اتفاق در ماه نو روخ می دهد ماه خورشید در یک طرف زمین و در ماه بدر یعنی وقتی که خورشید ماه در دوطرف مقابل زمین قرار دارند صورت میگیرند که این حادثه جذرومد بهاری است .
چون نیروی جذرومدی خورشید به اندازه ماه قوی نیست لذا هنوز جذرومد قمری رخ میدهد لکن کمتر از أن وقتی خواهد بود که خورشید مقداری أب را به خارج نمیکشیدجذر مدهای حاصل کمترین جذرومدها نامیده شده.
اثر جذرومدها بر روی چرخش زمین.
همچنان زمین در خلال شبانه روز به دور محورش میچرخد جزر ومد به سمت ماه جهت داده میشود بنابراین زمین در زیر جذرومد مچرخد یا از نقطه نظر شخصی که بر روی سطح زمین قرار دارد جذر ومد از میان سطح زمین به سمت عقب حرکت مکند.
حرکت روزانه جذرومدها در عرض اقیانوس ها و دریاها درست نظیر حرکت أنها از میان یک جسم جامد بر روی خشکی سبب ایجاد مقدار زیادی اصطکاک میشود اگر این انرژی می توانست برای مقاسد مفیدی مجددا به کار رود برای تهیه قدرت الکتریکی مورد نیاز چندین برابر کل جهان کافی بود .
جذر ومدها به عنوان ترمزی بر روی چرخش زمین می کند و چرخش أن را به میزان ثابتی کند میکند جذرومدها سبب افزایش طول روز میشود چون زمین خیلی بزرگ است اثر جذرومدها بر روی طول روز کوچک می باشد این اثر نا چیز به دوران های مربوط به زمین شناسی یعنی 300000000 سال پیش در عصر دیوانیان بر میگردد که روز فقط 22ساعت طول داشت .
أسمان متغیر شب
در یک شب صاف پاییزی در بیشتر مکانهای ایالات متحده روشنترین ستارگان أسمان دارای ظاهری میباشد که 3ستاره دجاجه ,نسر واقع ونسر مثلث بر جسته ای را در بالای سر تشکیل میدهند ودو نمونه از ستارگان نزدیک به افق به شکلهای مشخص به نام صور فلکی بزغاله وقوس گروه بندی شده اند .
اما در یک شب بهاری در همان مکان اکثر این ستارگان رفته اند ومکانهای أنها توسط گروه متفاوتی مانند شعرای یمانی وصور فلکی کلب اصغر ,دو پیکر ,اسد ,جبار وکلب اکبر پر شده است.
در زمستان صورت فلکی کلب اکبر ظاهر ودر تابستان نا پدید می شود وسایر صور فلکی اسد به جای أن ظاهر می گردد .در هر شب انسان فضاراکمی در جهت مخالف شب قبل مشاهده میکند تغییر جهت فقط یک درجه زاویه ای در هر 24 ساعت است واثرش بر رویموضع ستاره أنقدر ناچیز است که با چشم غیر مسلح از یک شب تا شب بعد مشاهده نمیشود .
پس از شش ماه زمین به طرف دیگر مدارش منتقل میشود وناظر أسمان شب قسمت مختلفی از جهان را نظاره مکند .در هر شب یک ستاره دقیقه زود تر طلوع می کند که این در نتیجه اختلاف بین روزهای نجومی و خورشیدی میباشد مجموع 4 دقیقه ها در 6ماه به 12 ساعت میرسد ,یعنی ستاره در أسمان شب شش ماه در أسمان روز مرئی وشش ماه بعد درأسمان شب ظاهر خواهد شد.
محتویات کهکشان
ظاهر کهکشان
همانطور که سیارات به دور خورشید مگردند ستارگان نیز مرکز کهمشان را دور مزند.خورشید نیز در250000000سال یک دور می زند کهکشان بر اثر چرخش به صورت قرص مسطحی در أمده که ضخامتش تقریبأ یک بیستم قطراش میباشد.
توده کروی کوچکی از ستارگان موسوم به هسته کهکشان در مرکز کهکشان به شکل یک برأمدگی قرار دارد کهکشان های مذکور طوری در فضا قرار گرفته ما أنها را از زوایای مختلف می بینیم اگر شما بتوانید به خارج از کهکشان باستید کهکشان را به طور نیم روخ نگاه کنید خیلی شبیه NGC4565به نظر خواهد أمد هنگامی که از صفحه قرص کهکشانی به فضا نگاه می کنیم تعداد زیادی از ستارگان را می بینیم که به صورت یک نوار ممتد وتابنده در عرض أسمان خود نمایی می کند مسیرهای تاریک و نا منظمی که از میان مرکز راه شیری می گذرد به علت ابرهای زیادی از گازوغبار به وجود أمدهاند که در مرکز صفحه کهکشان متمرکز شده و نور بسیاری از ستارگان را سد می کنند
تهی بودن کهکشان
برای فهم تهی بودن کهکشان از تشابه أن با درکی که از اندازه منظومه شمسی داشتیم استفاده می کنیم فرض کنید قطر خورشید از 6/1میلیون کیلو متر به اندازه یک پرتقال کاهش یافته باشد .
در این مقیاس کهکشان خوشهای از صد بیلیون پرتقال است که هر کدام به فاصله متوسطی بیشتر از 1600کیلو متر نسبت به همسایگانش قرار گرفته است در فضای بین أنها توزیع رقیقی از اتم ها و چندتایی ملکول و ذرات گاز و غبار وجود دارد که این تهی بودن فضا در کهکشان می باشد .
فواصل بین ستارگان,سال نوری
هر یک از ستارگان داخلی کهکشان به فاصله متوسط 48تریلیون کیلو متر از دیگری قرار گرفته است برای دوری از تکرار چنین شماره های بزرگ از واحد سال نوری استفاده می شود یعنی مصافت طی شده توسط یک پرتوی نور در مدت یک سال که با سرعت 300000کیلو متر بر ثانیه سیر میکند با استفاده از این واحد فاصله خورشید تا ألفا قنطورس 3/4سال نوری فاصله متوسط کهکشان 5سال نوری وقطر کهکشان 100000سال نوری میباشد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله23 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله ستاره شناسی