ظاهرة دخول القمر في ظل الأرض. مراحل القمر والخسوف

القمر ليس له ضوء خاص به، ولكن سطحه يعكس أشعة الشمس، لذلك فهو بمثابة منير ليلي. أثناء الخسوف، يتحول لون القمر الصناعي إلى اللون الأحمر، ولهذا السبب يُطلق على خسوف القمر أحيانًا اسم "أقمار الدم".

لماذا يحدث خسوف القمر؟

تحدث هذه الظواهر السماوية عندما تصطف الشمس والأرض والقمر في خط مستقيم. وجود الشمس خلف الأرض، ونتيجة لذلك تلقي الأرض بظلها على القمر، فيحدث خسوف القمر.

وهي تحدث دائمًا عند اكتمال القمر، لكن لا يمكننا ملاحظة خسوف القمر عند كل قمر مكتمل. وذلك لأن مدار القمر يميل بزاوية 5 درجات على المستوى المداري للأرض، المعروف أيضًا باسم مسير الشمس (مسار الأرض حول الشمس). وتسمى النقاط التي يتقاطع فيها المداران بالعقد القمرية، ولا يمكن أن يحدث الخسوف إلا عندما يحدث البدر بالقرب من العقدة القمرية. وفي حالات أخرى، لا تستطيع الأرض أن تلقي بظلالها على سطح القمر.

وبالتالي، لكي يحدث خسوف القمر، لا بد من توافر شرطين:

اكتمال القمر في السماء.

قرب الأرض من إحدى العقد القمرية.

أنواع خسوف القمر

هناك 3 أنواع: كامل وجزئي وشبه ظل.

يحدث خسوف القمر الكلي عندما يغطي الجزء المركزي (المظلم) من ظل الأرض الجانب المرئي بالكامل من القمر. يبلغ عرض ظل الأرض حوالي 1.4 مليون كيلومتر.

يمكن ملاحظة خسوف القمر الجزئي عندما يكون جزء فقط من السطح المرئي للقمر مغطى بظل الأرض.

عندما لا تكون الشمس والأرض والقمر على خط مستقيم تمامًا، فإن الجزء الخارجي فقط من ظل الأرض (الظل الجزئي) يحجب القمر. ويسمى مثل هذا الكسوف بالكسوف شبه الظلي.

لماذا يتحول القمر إلى اللون الأحمر؟

حتى لو منعت الأرض ضوء الشمس تمامًا من الوصول إلى سطح القمر، فإن قمرنا الصناعي لا يزال مرئيًا في السماء. يحدث هذا لأن الغلاف الجوي للأرض ينكسر ضوء الشمس ويضيء سطح القمر بشكل غير مباشر. أثناء الخسوف الكلي للقمر، يصبح القمر داكنًا ويتحول إلى اللون الأحمر لأن الغلاف الجوي للأرض هو الأكثر نفاذية لأشعة طيف اللون الأحمر. ومع ذلك، يمكن أن يظهر القمر أيضًا باللون الأصفر أو البرتقالي أو البني بسبب وجود السحب وجزيئات الغبار في الغلاف الجوي للأرض، مما يسمح لموجات ذات أطوال مختلفة بالوصول إلى سطح قمرنا الصناعي.

أين يمكنك رؤية خسوف القمر؟

يمكن رؤية هذه الظاهرة السماوية من قبل أي شخص على الجانب الليلي من الأرض. ويمكن ملاحظتها بالعين المجردة. إن فرصة رؤية خسوف القمر أعلى بكثير من كسوف الشمس (لا يمكن رؤيته إلا في نطاق ضيق في مناطق معينة من الأرض)، على الرغم من أن كلاهما يحدث على فترات متشابهة. في سنة تقويمية واحدة يمكن أن يكون هناك خسوفان للقمر (بفارق ستة أشهر تقريبًا)، وأحيانًا ثلاثة، ولكن في بعض السنوات لا يحدث أي خسوف.

الخرافات والمعتقدات حول الكسوف

يعتقد الإنكا القدماء أن خسوف القمر يحدث بسبب محاولة جاكوار التهام القمر. تم تفسير اللون الأحمر أو الأحمر الدموي الذي يتحول إليه القمر الصناعي للأرض أثناء خسوف القمر الكلي من خلال هجوم قطة كبيرة. كان الإنكا خائفين من أن يصطدم جاكوار ضخم بالأرض بعد مهاجمة القمر ويبدأ في أكل الناس. حاولوا إبعاده بالضجيج والصراخ، وأثاروا الكلاب لتنبح بصوت عالٍ.

ومع ذلك، لم تكن النمور الحيوانات المفترسة الوحيدة في الأساطير التي أرادت أكل الجسم السماوي. كما رأى شعب بلاد ما بين النهرين القديمة أن الخسوف هو هجوم على القمر، ولكن في قصتهم كان المهاجمون سبعة شياطين. كان لدى الشعوب الأخرى معتقدات مماثلة؛ فقد ظهرت تنانين متعطشة للدماء ومخلوقات أسطورية أخرى.

يعتقد هنود الهوبا الأمريكيون في شمال كاليفورنيا أن لونا كان لديه 20 زوجة والعديد من الحيوانات، معظمها أسود الجبال والثعابين. إذا لم يحضروا ما يكفي من الطعام، هاجموا وألحقوا الجروح، ثم تحول الدم إلى لون القمر الأحمر. وانتهى الخسوف عندما جاءت الزوجات لحمايتهن، وطردت الحيوانات المفترسة وشفاء القمر.

اعتقد هنود جنوب كاليفورنيا أن الخسوف يشير إلى مرض القمر، فغنوا الأناشيد وصلوا من أجل عودتها إلى الصحة.

لم تنسب جميع الثقافات القديمة معاني سلبية إلى خسوف القمر. وفقًا لأسطورة من بنين، فإن الشمس والقمر يتقاتلان، ويأتي الناس لمساعدتهما للحكم عليهما. اعتقد سكان بنين القدامى أنه في أيام خسوف القمر كان من الضروري الاجتماع معًا وحل الخلافات القديمة واستعادة العلاقات الجيدة.

مراحل القمر والخسوف

يغير القمر مظهره باستمرار من هلال ضيق إلى قرص كامل، مضاء بالشمس بشكل ساطع.

ترتبط مراحل القمر بالتغير المستمر في الموضع النسبي للقمر والأرض والشمس، والذي يحدث نتيجة لدوران القمر الصناعي الخاص بنا حول الأرض.

القمر غير مرئي (هذا هو القمر الجديد) عندما يكون بين الشمس والأرض على خط مستقيم يربط بين هذين النجمين؛ في هذا الموضع، يواجهنا الجزء غير المضاء من سطح القمر. وإذا كان القمر يقع في الجهة المقابلة للشمس فإن ضوءه المنعكس يسقط على الأرض. إنه اكتمال القمر. إذا كانت الزاوية بين ثلاثة أجرام سماوية 90 درجة، فيمكن رؤية نصف القرص المضيء فقط من الأرض (الربع الأول والربع الأخير). في المراحل المتوسطة من ترتيب النجوم، يمكن ملاحظة الهلال (أكثر أو أقل ضيقا). تبدأ الدورة القمرية بالقمر الجديد. وبعدها يبدأ القمر في النمو وبعد حوالي أسبوعين يحدث اكتمال القمر، يليه انخفاض في حجم القمر. يتم تحديد "عمر القمر الأول" من القمر الجديد.

يدور القمر حول الأرض، ويتحرك عكس اتجاه عقارب الساعة (أي من الغرب إلى الشرق). إذا شاهدت القمر في نفس الوقت وفي أيام مختلفة، فسيكون انحرافه نحو الشرق ملحوظًا على خلفية النجوم. وسوف تظهر وتتلاشى بعد 50 دقيقة من اليوم السابق.

الأشهر الفلكية والمجمعية

ويقوم القمر بدورة كاملة في مداره في زمن معين. هناك طريقتان لتحديد هذه المرة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه خلال ثورة القمر حول الأرض، فإن الأخير ليس بأي حال من الأحوال جسمًا ثابتًا - بدوره، يدور كوكبنا حول الشمس. تستمر فترة دوران القمر حول كوكبنا، المحسوبة بالنسبة للنجوم (نحدد موقعها على أنها ثابتة)، 27 يومًا و7 ساعات و43 دقيقة و11 ثانية. هذا هو "الشهر الفلكي". لكن الوقت اللازم لتغيير مراحل لوبا بالكامل مختلف بعض الشيء، لأنه وينبغي أيضا أن تؤخذ حركة الأرض في الاعتبار.

تسمى الفترة الكاملة لتغير أطوار القمر "الشهر القمري" وهي 29 يومًا و12 ساعة و44 دقيقة.

خسوف نعم، خسوف لا

عندما تصطف الشمس والقمر والأرض في الفضاء في خط مستقيم، يحدث الكسوف. أنها تأتي في نوعين: الشمسية والقمرية. أثناء كسوف الشمس، يكون القمر بين الشمس والأرض ويحجب النجم عنا كليًا أو جزئيًا.

عندما تكون الأرض بين الشمس والقمر، يحدث خسوف القمر: يقع القمر الصناعي في ظل الأرض.

إذا تزامن مستوى مدارات القمر والأرض، فسيحدث الخسوف مرة واحدة كل أسبوعين تقريبًا، أي مرة واحدة كل شهر اقتراني. لكن المستويات تميل إلى بعضها البعض بزاوية مقدارها 5 درجات وتتقاطع على طول خط يسمى "خط العقد". "العقد" هما نقطتا تقاطع مدار القمر مع مسير الشمس.

إن مجرد العثور على القمر الصناعي للأرض في "المرحلة الصحيحة" لا يكفي لحدوث خسوف القمر. ومن الضروري أن يكون القمر قريباً من إحدى العقد. فقط أثناء اكتمال القمر يمكنك رؤية خسوف القمر وكسوف الشمس - أثناء القمر الجديد.

يتكرر الخسوف بنفس التسلسل. وتسمى فترة تكرار الخسوف هذه بـ "ساروس". وحتى في العصور القديمة، تم حساب أنها تستمر 6585.3 يومًا، أي 18 عامًا و11 يومًا و8 ساعات (إذا كانت هناك 4 سنوات كبيسة خلال هذه الفترة).

ويعتبر الكسوف كليًا عندما يغطي القمر القرص الشمسي بالكامل. لا توجد أماكن كثيرة يمكن من خلالها ملاحظة الكسوف الكلي للشمس: «يكتسح» ظل القمر سطح الأرض، ويترك شريطًا يبلغ أقصى عرض له حوالي 200 كيلومتر. وهذه هي المنطقة التي يظهر منها الكسوف الكلي. وحول هذه المنطقة توجد منطقة أخرى واسعة، ومن هناك يبدو الكسوف جزئيًا. وتبلغ المدة القصوى للكسوف الكلي حوالي 8 دقائق.

ويحدث الكسوف السنوي عندما لا يغطي ظل القمر الشمس بالكامل؛ ويكون الجزء الخارجي من قرص الشمس مرئيًا على شكل حلقة. ويعتمد هذا المشهد على المسافة بين القمر والأرض، وهي ليست قيمة ثابتة، لأن المدار القمري له شكل بيضاوي واضح. عندما يكون القمر الصناعي أقرب إلى كوكبنا، يبدو أكبر، وعندما يتحرك بعيدًا، يبدو أصغر. وعندما يحدث الكسوف على مسافة أكبر من الأرض، يكون قطر القرص القمري صغيرًا جدًا بحيث لا يغطي الشمس بأكملها.

خسوف القمر

من السهل ملاحظة خسوف القمر؛ إذ يمكن رؤيته من نصف سطح الأرض تقريبًا، من نصف الكرة الأرضية بأكمله الذي لا تضيئه الشمس. وتستمر لعدة ساعات، بين مرحلة الظلام والشفق، حيث يستغرق القمر وقتا طويلا لعبور مخروط ظل الأرض.

خلال هذه الفترة الزمنية يتكرر الكسوف بسمات مميزة مماثلة.

أنواع مختلفة من كسوف الشمس

يمكن أن يكون كسوف الشمس كليًا أو جزئيًا أو سنويًا.

جيانلوكا رانزيني

ذات مرة، بعد إحدى رحلات كريستوفر كولومبوس، انتهت جميع الإمدادات الغذائية والمياه الموجودة على السفينة، ولم تنجح محاولات التفاوض مع الهنود، وقد وفرت المعرفة باقتراب خسوف القمر للملاح خدمة هائلة .

وأخبر السكان المحليين أنهم إذا لم يرسلوا له الطعام بحلول المساء، فسيأخذ منهم نجمة الليل. لقد ضحكوا ردا على ذلك فقط، ولكن عندما بدأ القمر يظلم في الليل واكتسب لونا قرمزيا، كانوا مرعوبين ببساطة. تم تسليم إمدادات المياه والغذاء على الفور إلى السفينة، وطلب الهنود على ركبهم من كولومبوس إعادة النجم إلى السماء. لم يتمكن الملاح من رفض طلبهم - وبعد بضع دقائق أشرق القمر في السماء مرة أخرى.

يمكن رؤية خسوف القمر عند اكتمال القمر، عندما يقع ظله على القمر الصناعي للأرض (ولهذا يجب أن يكون الكوكب بين الشمس والقمر). وبما أن نجم الليل يفصله عن الأرض مسافة لا تقل عن 363 ألف كيلومتر، كما أن قطر الظل الذي يلقيه الكوكب يبلغ ضعفين ونصف قطر القمر الصناعي، فعندما يغطى القمر بظل الأرض فإنه يتحول إلى أن تكون مظلمة تماما.

لا يحدث هذا دائمًا: في بعض الأحيان يغطي الظل القمر الصناعي جزئيًا، وفي بعض الأحيان لا يصل إلى الظل وينتهي بالقرب من مخروطه، في الظل الجزئي، عندما يكون هناك سواد طفيف فقط لأحد حواف القمر الصناعي. لذلك، في التقويمات القمرية، يتم قياس درجة الظلام بالقيم من 0 وF:

• بداية ونهاية الفترة الجزئية (الجزئية) للكسوف – 0؛
• بداية ونهاية المرحلة الخاصة – من 0.25 إلى 0.75؛
• بداية ونهاية الفترة الإجمالية للكسوف – 1؛
• فترة المرحلة الأعلى هي 1.005.

العقد القمرية

أحد الشروط التي لا غنى عنها لحدوث الخسوف الكلي للقمر هو قرب القمر من العقدة (في هذه المرحلة يتقاطع مدار القمر مع مسير الشمس).

بما أن مستوى مدار النجم الليلي يميل إلى مستوى مدار الأرض بزاوية خمس درجات، فإن القمر الصناعي، الذي يعبر مسير الشمس، يتحرك نحو القطب الشمالي، وعند وصوله يتحول في الاتجاه المعاكس ويتحرك وصولا إلى الجنوب. تسمى النقاط التي يتقاطع فيها مدار القمر الصناعي مع نقاط مسير الشمس بالعقد القمرية.

عندما يكون القمر بالقرب من عقدة، يمكن رؤية خسوف القمر الكلي (عادة كل ستة أشهر). ومن المثير للاهتمام أنه ليس من المعتاد أن تبقى العقد القمرية باستمرار عند نقطة واحدة على مسير الشمس، لأنها تتحرك باستمرار على طول خط الأبراج البروجية ضد مسار الشمس والقمر، وتقوم بدورة واحدة كل 18 عامًا و6 شهور. لذلك، من الأفضل تحديد موعد خسوف القمر الكلي التالي باستخدام التقويم. على سبيل المثال، إذا حدثت في نوفمبر ومايو، فستحدث في العام المقبل في أكتوبر وأبريل، ثم في سبتمبر ومارس.

عندما تحدث ظاهرة خارقة

إذا كان مدار القمر يتزامن دائمًا مع خط مسير الشمس، فإن الكسوف سيحدث كل شهر وسيكون حدثًا شائعًا تمامًا. وبما أن القمر الصناعي يقع بشكل رئيسي فوق مدار الأرض أو تحته، فإن ظل كوكبنا يغطيه مرتين أو ثلاث مرات كحد أقصى في السنة.

في هذا الوقت، يكون القمر الجديد أو البدر بالقرب من إحدى عقده (ضمن اثنتي عشرة درجة على كلا الجانبين)، وتقع الشمس والأرض والقمر على نفس الخط. في هذه الحالة، يمكنك أولاً رؤية كسوف الشمس، وبعد أسبوعين، خلال المرحلة الكاملة للقمر، يمكنك رؤية خسوف القمر (هذان النوعان من الكسوف يأتيان دائمًا في أزواج).

يحدث أن خسوف القمر لا يحدث على الإطلاق: يحدث هذا عندما لا تكون الشمس والأرض والقمر على نفس الخط في اللحظة المناسبة، ويمر ظل الأرض بالقرب من القمر الصناعي أو يؤثر عليه بظل ناقص. صحيح أن هذا الحدث لا يمكن تمييزه عمليا عن الأرض، حيث أن سطوع القمر الصناعي في هذا الوقت ينخفض ​​قليلا فقط ولا يمكن رؤيته إلا من خلال التلسكوبات (إذا كان القمر، في حالة كسوف شبه ظلي، يمر بالقرب من مخروط الظل، فيمكنك رؤية سواد طفيف على جانب واحد). إذا كان القمر الصناعي في الظل جزئيا فقط، يحدث خسوف جزئي للقمر: جزء من الجسم السماوي يظلم، والآخر يبقى في الظل الجزئي ويضيء بأشعة الشمس.

كيف يحدث الخسوف؟

نظرًا لأن ظل الأرض أكبر بكثير من قمرها الصناعي، فإنه أحيانًا يستغرق مرور نجم الليل الكثير من الوقت، لذلك يمكن أن يستمر خسوف القمر الكلي إما لفترة زمنية قصيرة جدًا، حوالي أربع إلى خمس دقائق، أو أكثر من ساعة (على سبيل المثال، كانت المدة القصوى المسجلة للمرحلة في ليلة خسوف القمر 108 دقيقة).

وستعتمد مدة هذه الظاهرة إلى حد كبير على موقع الأجرام السماوية الثلاثة مع بعضها البعض.

إذا قمت بمراقبة القمر من نصف الكرة الشمالي، يمكنك أن ترى أن شبه ظل الأرض يغطي القمر على الجانب الأيسر. بعد نصف ساعة، يكون القمر الصناعي لكوكبنا في الظل تمامًا - وفي ليلة خسوف القمر، يكتسب النجم لونًا أحمر داكنًا أو بنيًا. تضيء أشعة الشمس القمر الصناعي حتى أثناء الكسوف الكلي، وتمر على طول خط الظل بالنسبة لسطح الأرض، وتنتشر في الغلاف الجوي، وتصل إلى نجم الليل.

نظرًا لأن اللون الأحمر له أطول طول موجي، فهو، على عكس الألوان الأخرى، لا يختفي ويصل إلى سطح القمر، ويضيءه باللون الأحمر، الذي يعتمد لونه إلى حد كبير على حالة الغلاف الجوي للأرض في لحظة معينة. يتم تحديد سطوع القمر الصناعي في ليلة خسوف القمر بمقياس دانجون خاص:

• 0 – خسوف القمر الكلي، وسيكون القمر الصناعي غير مرئي تقريبًا؛
• 1- لون القمر رمادي غامق؛
• 2- القمر الصناعي الأرضي ذو اللون الرمادي والبني؛
• 3- يتميز القمر بلون بني محمر؛
• 4 هو قمر نحاسي أحمر اللون، يمكن رؤيته بوضوح شديد وجميع تفاصيل سطح القمر مرئية بوضوح.

إذا قارنت الصور التي تم التقاطها ليلة خسوف القمر في أوقات مختلفة، ستلاحظ أن لون القمر مختلف. على سبيل المثال، كان القمر الصناعي للأرض خلال كسوف صيف عام 1982 باللون الأحمر، بينما كان لون القمر في شتاء عام 2000 باللون البني.

تاريخ التقويم القمري

لقد أدرك الناس منذ فترة طويلة مدى أهمية الدور الذي يلعبه القمر في حياة الكوكب، وبالتالي خططوا لجميع أنشطتهم على أساس مراحله (القمر الجديد، البدر، الانخفاض، الكسوف)، لأنها كانت الظواهر السماوية الأكثر ملاحظة.

ليس من المستغرب أن يعتبر التقويم القمري أقدم تقويم في العالم: فبواسطته حدد الناس في المراحل الأولى من تطورهم موعد البدء والانتهاء من أعمال البذر، ولاحظوا تأثير القمر على نمو الغطاء النباتي ومد وجزر المد والجزر وحتى مدى تأثير الليل على جسم الإنسان الذي كما هو معروف يحتوي على كمية كبيرة من السوائل.

من المستحيل تحديد الأشخاص الذين كانوا أول من أنشأ التقويم القمري. تم العثور على الأشياء الأولى التي تم استخدامها كتقويمات قمرية في فرنسا وألمانيا وتم إنشاؤها قبل ثلاثين ألف عام. وكانت هذه علامات على شكل هلال أو خطوط متعرجة على جدران الكهوف أو الحجارة أو عظام الحيوانات.

كما تم العثور على تقويمات قمرية تم إنشاؤها قبل ثمانية عشر ألف عام في روسيا بالقرب من مدينة أتشينسك في إقليم كراسنويارسك. كما تم العثور على تقويم في اسكتلندا يبلغ عمره عشرة آلاف عام على الأقل.

أعطى الصينيون نظرة حديثة للتقويم القمري، الذي كان موجودًا بالفعل في الألفية الثانية قبل الميلاد. شكلت الأحكام الرئيسية واستخدمتها حتى القرن العشرين. كما أن دورًا مهمًا في تطوير التقويم القمري يعود إلى الهندوس، الذين كانوا أول من قدم الأوصاف الأساسية للمراحل والأيام القمرية ومواقع القمر بالنسبة للأرض والشمس.

تم استبدال التقويم القمري بتقويم شمسي، لأنه أثناء تكوين نمط حياة مستقر، أصبح من الواضح أن العمل الزراعي لا يزال مرتبطًا بالفصول، أي بالشمس. تبين أن التقويم القمري غير مريح لأن الشهر القمري ليس له وقت ثابت ويتغير باستمرار بمقدار 12 ساعة. هناك سنة قمرية إضافية لكل 34 سنة شمسية.

ومع ذلك، مارس القمر تأثيرًا كافيًا. على سبيل المثال، يحتوي التقويم الغريغوري الحديث، المعتمد منذ حوالي خمسمائة عام، على بيانات مستمدة من التقويمات القمرية، مثل عدد أيام الأسبوع وحتى مصطلح "الشهر".

– هل هذا نذير شؤم؟

أثار خسوف القمر ذعرًا حقيقيًا لدى القدماء. اعتبرت أجيال كاملة من الناس خسوف القمر نذير شؤم حتى أتقن الإنسان العلم وبعض قوانين المقاييس الكونية والعالمية. وكان يعتقد أن اللون العنابي للقمر هو اقتراب الحرب والدم والموت. ولحسن الحظ، تمكن العلم من إزالة حجاب الغموض عن هذه الظاهرة، وغرقت جميع الأفكار الخارقة للطبيعة حول خسوف القمر في غياهب النسيان.

متى يحدث خسوف القمر؟

تظهر في أوقات معينة، ولكن فقط عندما يكون القمر مكتملاً. في هذا الوقت يبدأ نجم الليل بالابتعاد عن الأرض مقابل الشمس. هنا يمكن أن يقع القمر في الظل الذي تلقيه الأرض في هذا الوقت. وذلك عندما يمكن للناس المشاهدة.

كيف يحدث خسوف القمر؟

أنها تحدث بشكل مختلف عن تلك الشمسية. والحقيقة أن القمر لا يختفي تماما كما تفعل الشمس أثناء كسوف الشمس. القمر لا يمكن رؤيته إلا بشكل خافت. يحدث هذا للسبب التالي: جزء من أشعة الشمس التي تمر عبر الغلاف الجوي للأرض، تنكسر فيه وتدخل داخل ظل الأرض، وتسقط مباشرة على القمر. ومن المعروف أن الهواء ينقل أشعة الضوء الحمراء، ولهذا يتحول نجم الليل إلى اللون البني أو الأحمر النحاسي.

ومن المعروف أن قطر الأرض أكبر بأربع مرات من قطر القمر بالضبط. وعليه فإن ظل الأرض أكبر بمقدار 2.5 مرة من ظل القمر. كل هذا يؤدي إلى حقيقة أن النجم الليلي قد يدخل في بعض الأحيان إلى ظل الأرض بالكامل، مما يسبب خسوفًا قمريًا كليًا. لقد حسب العلماء وتوصلوا إلى استنتاج مفاده أن الخسوف الكلي للقمر أطول من الكسوف الكلي للشمس ويمكن أن يستمر لمدة تصل إلى ساعة و 40 دقيقة!

وفقا لملاحظات علماء الفلك، يمكن أن يحدث ما يصل إلى ثلاثة أقمار قمرية في عام واحد. والجدير بالذكر أنهما يتكرران بالضبط بعد نفس مدة كسوف الشمس وهي 18 سنة و11 يوما و8 ساعات. حتى أن العلماء أطلقوا على هذه الفترة اسمًا: ساروس (التكرار). ومن الغريب أن الساروس تم حسابه في العصور القديمة، لذا فإن حساب اليوم المحدد والتنبؤ به ليس بالأمر الصعب. لكن التنبؤ بالوقت الدقيق لحدوثه، وكذلك ظروف رؤيته، مهمة أكثر صعوبة: فقد ظلت أجيال مختلفة من علماء الفلك تدرس حركة القمر والأرض لعدة قرون لحل هذه المشكلة. حاليًا الأخطاء المحتملة في حساب لحظات خسوف القمر لا تتجاوز 4 ثوانٍ!

يتم ملاحظة خسوف القمر عندما يدخل القمر الصناعي للأرض في الظل الذي يلقيه كوكبنا من الشمس، أي أن الأرض في هذه الحالة تكون بين النجم والقمر. في هذه الحالة، يمكن للقمر أن يقع في الظل جزئيًا فقط، أو يمكن تغطيته بالكامل، لذلك يتم التمييز بين الكسوف الجزئي والكلي. يمكنك كل عام مشاهدة خسوفين قمريين أو أكثر بمراحل مختلفة.

تعليمات

عندما تشرق الشمس على الأرض، يتشكل مخروط من الظل الكثيف على الجانب الآخر من الكوكب، محاطًا بظل ناقص. إذا دخل القمر في هذه اللحظة جزئيا أو كليا إلى هذا المخروط، فسيتم ملاحظة خسوف القمر من سطح الكوكب على الجانب الذي يكون فيه قمرنا الصناعي مرئيا. لا تبدو مثيرة للإعجاب مثل الشمس، ولكن من الأسهل مراقبتها. يبدأ القمر ذو الإضاءة الساطعة في الاحتجاب ببطء، لكنه يظل مرئيًا بفضل أشعة الشمس المتناثرة في الغلاف الجوي للأرض، والتي تضيء سطحه بضوء محمر. ويمكن أن يستمر الخسوف لأكثر من 30 دقيقة؛ حيث يخرج القمر تدريجياً من الظل ويضيء بالشمس مرة أخرى. إذا كان الكسوف جزئيًا، فإن جزءًا فقط من القمر الصناعي يصبح مظلمًا. في بعض الحالات، لا يدخل القمر في الظل الكلي، بل يبقى في ظل جزئي - ويسمى الكسوف شبه الظل.

في المتوسط، يحدث 2-3 خسوفات قمرية كل عام، ولكن في بعض السنوات لا يتم ملاحظة هذه الظاهرة على الإطلاق، وفي سنوات أخرى يمكنك رؤية 4 أو حتى 5 خسوفات قمرية. ويختلف عدد حالات الخسوف من سنة إلى أخرى بتردد معين، حيث يتكرر كل 18 سنة و11 يوما. وتسمى هذه الفترة فترة ساروس أو فترة صارمة. خلال هذه الفترة، يحدث 29 خسوفًا قمريًا - أي أقل بـ 12 خسوفًا من كسوف الشمس. ثلثا الخسوف يكون جزئيًا، والثلث كليًا.

في الوقت الحاضر، حتى تلميذ المدرسة المبتدئين من غير المرجح أن يخاف من القصص عن الذئب الرهيب الذي يعيش في الليل وفي بعض الأحيان يلتهم القمر في السماء السوداء، ينذر بسوء الحظ.

ومع ذلك، حتى وقت قريب نسبيا، وفقا للمعايير الفلكية، تسبب خسوف القمر في الرعب بين البشرية. تصور العديد من لوحات الكهوف هذه الظاهرة الفلكية، والتي تم تفسيرها بشكل أساسي على أنها علامة على غضب الآلهة ونذير سوء الحظ. وكان ظهور القمر باللون الأحمر الدموي يشير بوضوح إلى إراقة دماء وشيكة. ففي الصين القديمة، على سبيل المثال، كان مثل هذا الكسوف يعتبر «غير طبيعي» أو حتى «فظيعًا». في النصوص الصينية القديمة، يمكنك العثور على الحروف الهيروغليفية التي تعني "الاتصال غير الطبيعي بين القمر والشمس"، و"الالتهام"، و"سوء الحظ". اعتقد علماء الفلك في البلاط أن القمر «يلتهمه تنين». من أجل مساعدة التنين على بصق النجم في أسرع وقت ممكن، أخرج السكان المرايا إلى الشارع، حيث ارتبطت الأخيرة بالأجرام السماوية بسبب قدرتها على عكس الضوء. من الجدير بالذكر أن علماء الرياضيات في الصين القديمة بالفعل خلال عهد أسرة هان (206 قبل الميلاد - 220 م) يمكنهم التنبؤ بكل من الكسوف القمري والشمسي لعقود عديدة مقدمًا، لكن هذه المعرفة ظلت سرية. تقول المهابهاراتا الهندية أن خسوف القمر يحدث عندما تجتمع آلهة البانثيون الهندي لتحضير سوما، إكسير الخلود. اعتقد الفايكنج اعتقادًا راسخًا أن ذئبين شرهين يتناوبان في التهام النجوم لإشباع جوعهما الجامح. على عكس الشعوب الأخرى، فإن السكان الأصليين الأستراليين، على العكس من ذلك، ربطوا الكسوف القمري بالحب.

علماء الفلك الأوائل وتوقعات الكسوف

كيف تغيرت مواقف الناس تجاه مثل هذا الحدث الفلكي المثير للاهتمام؟ كما ذكر أعلاه، في الصين القديمة، على الرغم من الموقف الصوفي العميق تجاه الكسوف، درس المنجمون هذه الظاهرة الطبيعية بشكل فضولي. وبفضل التطور الكبير في الرياضيات والجبر في الدولة الوسطى، تمكن العلماء القدماء من كشف اللغز الفلكي. اتضح أنه باستخدام حسابات رياضية تبدو بسيطة، من الممكن التنبؤ ببداية خسوف القمر بدرجة عالية من الاحتمال. هناك أدلة على أنه حتى في وقت سابق، في عهد الفراعنة العظماء في مصر القديمة، كان الناس قادرين بالفعل على التنبؤ بالعديد من الظواهر الفلكية. لكن الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أنه قبل بناء الأهرامات المصرية تقريبًا، كان هناك مرصد كامل قادر على التنبؤ ليس فقط بخسوف القمر، بل أيضًا برسم معظم الأحداث الفلكية الأكثر أهمية المتعلقة بكوكبنا وقمره الصناعي والشمس. جعل ستونهنج الشهير من الممكن إجراء عدد كبير من التنبؤات والملاحظات حول الظواهر الفلكية، ويستحق عنوان أقدم مرصد للبشرية.

كيف يعمل كل شيء

ولكن ما هي عبقرية علماء الفلك والرياضيات القدماء؟ ما الذي يمكن أن يكون مخفيًا في ظاهرة تبدو بسيطة مثل كسوف القمر للأرض؟ دعونا نحاول فهم هذه القضية. بعد اكتشاف نيكولاس كوبرنيكوس لنظام مركزية الشمس في العالم، أصبح من الواضح أن القمر، الذي يدور حول الأرض في 29.5 يومًا، يعبر مستوى مسير الشمس مرتين عند ما يسمى بالعقد القمرية. تسمى العقدة التي يعبرها القمر إلى القطب الشمالي للأرض شمالًا أو صاعدًا ، والعكس يسمى أقل أو تنازليًا. ولكن بسبب التناقض بين مستويي المدارين القمري والأرضي، ليس كل قمر مكتمل يصاحبه خسوف.

الخسوف الكلي والجزئي والجزئي

وأيضاً ليس كل خسوف للقمر يكون كلياً. وإذا حدث اكتمال القمر عندما يمر القمر بهذه العقدة، فسنكون قادرين على مراقبة الكسوف. لكن نصف الكرة الأرضية فقط يمكنه ملاحظة هذه الظاهرة، لأنها لن تكون مرئية إلا عندما يكون القمر فوق الأفق. بسبب حركة مدار القمر، تتحرك العقد على طول مسير الشمس. تكمل العقد دورة كاملة على طول مسير الشمس في 18.61 سنة أو فيما يسمى بالفترة التنينية. أي أن خسوف القمر يحدث بالضبط بعد هذه الفترة الزمنية. بمعرفة مكان وزمان حدوث الكسوف، يمكنك التنبؤ بالحدث المشابه التالي بدقة عالية جدًا. في الأساس، يحدث الكسوف عندما يدخل القمر في مخروط الظل الذي تلقيه الأرض. وعلى مسافة مدار قمرنا الصناعي، أي 384 ألف كيلومتر، فإن قطر بقعة الظل يساوي تقريبا 2.6 مرة قرص القمر. ونتيجة لذلك، قد يكون القمر مظلمًا تمامًا، وقد لا تزيد المدة القصوى لمرحلة الخسوف الكلي عن 108 دقائق. وتسمى مثل هذه الكسوفات بالكسوف المركزي لأن القمر يمر عبر مركز الظل الذي تلقيه الأرض.

لماذا القمر "دم"؟

ومن الجدير بالذكر أنه حتى عندما يمر القمر بمركز الظل فإنه لا يبقى مظلماً تماماً. والحقيقة هي أنه تحت تأثير الغلاف الجوي للأرض، ينكسر ضوء الشمس، مما يؤدي إلى إضاءة جزئية لسطح القمر حتى في ذروة الكسوف. ولأن غلافنا الجوي هو الأكثر نفاذية لطيف ضوء الشمس البرتقالي والأحمر، فإن هذا الضوء هو الذي يصل إلى سطح القمر، ويحوله إلى اللون الأحمر الدموي. ويمكن رؤية تأثير مماثل في السماء بعد غروب الشمس أو قبل الفجر. ومع ذلك، إذا لم يمر القمر عبر مركز ظل الأرض، فقد يحدث ما يسمى خسوف القمر غير الكامل أو شبه الظل، ونتيجة لذلك سيظل جزء من القمر الصناعي مضاءً.

أندر خسوف القمر وأكثرها غرابة

بالإضافة إلى الحقائق المذكورة أعلاه، هناك حقيقة أخرى لا تقل إثارة للدهشة. ومن المفارقة أنه يمكن بالفعل ملاحظة خسوف القمر عندما يكون القمر والشمس فوق الأفق ومن الواضح أنهما ليسا في نقطتين متقابلتين تمامًا. بمعنى آخر، يمكن ملاحظة خسوف القمر عندما يكون القمر شروقًا أو غروبًا على يسارك، وتكون الشمس على يمينك، أيضًا في إحدى المرحلتين. قد تحدث هذه الظاهرة بسبب أن الغلاف الجوي للأرض ينحني حركة الضوء. وهذه من أغرب الظواهر الطبيعية التي يمكن أن تحدث، والتي تبدو للوهلة الأولى مستحيلة، مع الأخذ في الاعتبار أن الكسوف يحدث عندما تصطف ثلاثة أجسام (الاقتران). يحدث هذا الشذوذ بسبب الانكسار في الغلاف الجوي. لقد غربت الشمس بالفعل، ولم يشرق القمر بعد، إلا أن انعكاس الضوء بواسطة الغلاف الجوي للأرض يشوه الواقع الفلكي المحيط. ونتيجة للإزاحة "المزدوجة" للأجرام السماوية، فإن تقاربها الظاهري يحدث بأكثر من درجة واحدة من الدائرة الكبرى.

هذا النوع من الكسوف المذهل لاحظه بليني الأكبر في 22 فبراير 72 م. لكن المناظر الغريبة لخسوف القمر لا تنتهي عند هذا الحد. في بعض الأحيان يمر القمر عبر ظل الأرض، حيث يكون في ما يسمى بالقمر العملاق، أي نقطة الاقتراب الأقرب للأرض. نظرًا لأن مدار القمر غريب الأطوار، ففي فترات زمنية معينة إما أن يقترب قمرنا الصناعي من الأرض أو يتحرك بعيدًا. عندما تتطابق جميع الظروف، إلى جانب تزامن اكتمال القمر ومرور القمر عبر العقدة المدارية، يحدث أيضًا أقصى اقتراب للقمر من الأرض. آخر خسوف كلي للقمر حدث في صباح يوم 28 سبتمبر 2015. بالإضافة إلى ذلك، قد يتزامن خسوف القمر مع الانقلاب الصيفي أو الشتوي. وفي 21 ديسمبر 2010، ولأول مرة منذ 372 عامًا، تزامن خسوف القمر مع الانقلاب الشتوي. المرة القادمة التي سيحدث فيها شيء كهذا ستكون في 21 ديسمبر 2094.

متى يكون خسوف القمر القادم؟

في العام المقبل 2016 سيكون هناك خسوفان للقمر: 9 مارس الساعة 5:57 صباحًا و1 سبتمبر الساعة 13:06 بتوقيت موسكو. لن تتداخل الإضاءة النهارية مع الاستمتاع بالكسوف في كلتا الحالتين فحسب، بل إن الكسوف نفسه سيكون شبه ظلي فقط.

تم ضغط خسوف القمر يوم 8 أكتوبر 2014 إلى دقيقة واحدة