ما هو الهلال الأول؟ متى يكون القمر مكتملا حقا؟ وكيف يمكن لأشعة الشمس المنعكسة عن الأرض أن تضيء وجه القمر المظلم؟ دليل شامل لجميع مراحل القمر والظواهر المرتبطة بها - بما في ذلك البرق الأرضي والتحرير والقمر نهارًا
طلوع الهلال، وهي ظاهرة تحدث بالضبط في منتصف الشهر القمري (المستخدم في التقويمين العبري والإسلامي).
مراحل القمر: كيف يتغير مظهر قمرنا الطبيعي طوال الشهر
القمر هو أقرب جسم سماوي إلى الأرض. وتبلغ المسافة المتوسطة بين مركزها ومركز الأرض حوالي 384,403 كيلومترًا - وهي مسافة أكبر ثلاثين مرة من قطر الأرض. وبسبب مداره الإهليلجي، تتراوح هذه المسافة بين حوالي 363,000 كيلومتر (في الحضيض - أقرب نقطة في مدار القمر) وحوالي 405,000 كيلومتر (في الأوج - أبعد نقطة). الجاذبية على سطح القمر أضعف بكثير: حوالي 1/6 من الجاذبية على الأرض.
يدور القمر حول الأرض مرة واحدة كل 27.3 يومًا - وهذا هو الشهر النجمي (بالنسبة لخلفية نجوم السبت). ولكن بما أن الأرض نفسها تدور حول الشمس، فإن الوقت الذي يستغرقه القمر للعودة إلى نفس الطور (على سبيل المثال، من القمر الجديد إلى القمر الجديد) هو 29.5 يومًا - وهذا هو الشهر السنودي (بالنسبة للشمس). هذه الظاهرة تخلق يظهر القمر - تتغير الطريقة التي نرى بها الجزء المضاء من القمر طوال الشهر.
القمر لا يصدر ضوءه الخاص، بل يعكس ضوء الشمس. نصفها مضاء دائمًا، ولكن من وجهة نظرنا فإن الجزء المرئي من هذا النصف المضاء يتغير. وتكون النتيجة عبارة عن سلسلة دورية من ثماني مراحل مختلفة للقمر، والتي تتكرر كل شهر.
مراحل القمر الثمانية
- القمر الجديد
المرحلة غير المرئية: الجانب المضاء من القمر يواجه الشمس، والجانب المظلم يواجه الأرض. يقع القمر تقريبًا في نفس اتجاه الشمس، لذلك فهو يشرق ويغرب معها ويختفي تمامًا من السماء. كما أنها تظهر عادة في السماء أثناء النهار - ولكنها مخفية تحت ضوء الشمس. - الهلال المتزايد
بعد أيام قليلة من عيد الميلاد، يبدأ ظهور شريط رفيع من الضوء - هلال رفيع - على الجانب الغربي من السماء بعد غروب الشمس. ومع مرور الأيام، تتوسع المنطقة المضيئة، ويشرق القمر في وقت متأخر من كل مساء. - الربع الأول
يقع القمر على ثلث المسافة حول الأرض، ونحن نرى نصف جانبه المضاء - أي ربع القمر بأكمله. يميل الناس إلى تسمية هذه المرحلة بـ "نصف القمر"، لكن ما نراه هو نصف النصف المضاء فقط. ويشرق عند الظهر، ويظهر عالياً في السماء في المساء، ويغرب عند منتصف الليل تقريباً. - القمر شبه المكتمل (أحدب متزايد)
ضوء الشمس أصبح مرئيًا بالفعل على معظم سطح القمر. يقدم كل يوم منطقة مضاءة أكبر، حيث يقترب القمر من مرحلته الكاملة. في هذه المرحلة يشرق في فترة ما بعد الظهر ويصبح مرئيًا حتى وقت متأخر من الليل. - القمر المكتمل
الجانب من القمر المواجه للأرض مضاء بالكامل. هذه هي الحالة التي يكون فيها القمر في مواجهة الشمس تمامًا في السماء - لذلك يشرق عندما تغرب الشمس ويغرب عندما تشرق. ويظهر العرض على شكل دائرة مشرقة ومثيرة للإعجاب بشكل خاص، ويحدث أحيانًا بالتزامن مع ظواهر مثل خسوف القمر أو القمر العملاق. - القمر الأحدب المتناقص
بعد اكتمال القمر مباشرة، تبدأ مساحة الإضاءة في الانخفاض - لكن معظم سطح القمر لا يزال يبدو مضاءً. ويستمر سطوعه لوقت متأخر كل ليلة، ويمكن رؤيته غالبًا في وقت متأخر من الليل وفي الصباح الباكر. - الربع الأخير / الربع الثالث
يمكن رؤية نصف القمر مرة أخرى - هذه المرة الجانب الآخر من المدار. يشرق القمر حوالي منتصف الليل ويظهر عالياً في السماء في ساعات الصباح الباكر. تغرب عند الظهر. - الهلال المتضائل
المرحلة النهائية من الدورة. لا يمكن رؤية سوى شريط رفيع من الضوء في الصباح الباكر، قبل شروق الشمس. يقترب القمر من قمره الجديد التالي، والجزء المضيء الذي يمكن رؤيته يتقلص كل يوم.
ظواهر أخرى متعلقة بالقمر
التحرير – تقلبات طفيفة في القمر
يبدو القمر مستقرًا بالنسبة لنا، لكنه في الواقع "يتأرجح" قليلًا - وهي ظاهرة تسمى تحرير. تحدث هذه الحركات نتيجة لثلاثة أسباب:
- التحرير في الطول - بسبب مدار القمر الإهليلجي، فإن سرعته تتغير، في حين أن دورانه ثابت. ولهذا السبب نرى أحيانًا جزءًا أكبر من الجانب الشرقي أو الغربي من وجهه.
- التحرير في العرض - يحدث بسبب ميل المدار بالنسبة لمستوى مدار الأرض، لذلك نرى أحيانًا عددًا أكبر من الأقطاب.
- التحرير اليومي - تنتج عن تأثير موقع المراقب على الأرض ودوران الأرض نفسها.
ضوء الأرض
عندما يكون القمر في مرحلة الهلال، يمكن أحيانًا رؤية جانبه المظلم في ضوء خافت - وهو ضوء الشمس المنعكس من الأرض على سطح القمر. وبما أن الأرض تبدو "مكتملة" تقريبًا من منظور القمر، فإنها تضيء وجهه جيدًا - وهو ما يسمح لنا برؤية التفاصيل على سطح القمر.
القمر في النهار
وعلى الرغم من الصورة الشائعة للقمر كجسم ليلي، إلا أنه يمكن رؤيته أيضًا في ضوء النهار - وخاصة خلال مرحلتي الربع الأول والأخير، عندما يكون على زاوية تبلغ حوالي 90 درجة من الشمس. من ناحية أخرى، أثناء اكتمال القمر أو القمر الجديد، لا يكون القمر فوق الأفق أثناء ساعات النهار.
المد والجزر، والمد والجزر المنخفض، والمسافة بين القمر والأرض
القمر يؤثر بشكل مباشر على الظاهرة المد والجزر على الارض. ينشأ هذا التأثير من الاختلافات في شدة جاذبية أن القمر يمارس قوة على نقاط مختلفة على سطح الأرض - وهي القوة المعروفة باسم قوة المد والجزر. تؤدي الاختلافات في الجاذبية إلى انتفاخ سطح البحر على الجانب المواجه للقمر وعلى الجانب المقابل، وينعكس ذلك في دورات المد والجزر.
إلى جانب تأثيرها على المحيطات، تؤثر المد والجزر أيضًا تغيير تدريجي للعلاقة الديناميكية بين الأرض والقمر. نتيجة للاحتكاك بين مياه المحيط وقاع البحر، يتم فقدان الطاقة من نظام الأرض والقمر. هذا فقدان الطاقة يبطئ معدل دوران الأرض حول محورها، مما يعني أن الأيام أصبحت أطول.
للحفاظ على حفظ الزخم الزاوي من النظام بأكمله، يستجيب القمر من خلال الابتعاد تدريجيا عن الأرض. ولقياس هذه المسافة بدقة كبيرة، وضع رواد الفضاء في مهمة أبولو 11 في عام 1969 نظام عاكس الضوء على سطح القمر. يعكس هذا النظام أشعة الليزر المرسلة من الأرض، مما يسمح بقياس المسافة إلى القمر بدقة تصل إلى السنتيمترات.
وقد أظهرت القياسات المستمرة على مدى عقود من الزمن أن يتحرك القمر بعيدًا عن الأرض بمعدل متوسط يبلغ حوالي 3.8 سم في السنة..
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
