المقدمة:

انطلق خارجًا في ليلة صافية وانظر إلى السماء - فهي كما لو كنت تطل على لوحة فنية لا نهاية له. بين النجوم المتلألئة، يحمل جارتا السماء، القمر والشمس، جاذبية ساحرة. ولكن هل كنت تعلم أن هذه الكواكب السماوية تنظم أحداثًا رائعة تعرف باسم الكسوف الشمسي والخسوف القمري؟ استعد للسحر ونحن نستكشف الرقص المذهل بين الأرض والقمر والكسوف الشمسي والخسوف القمري. فتجهز رحلة  فلكية ستتركك مندهشًا!

عناصر المقالة:

1.       قمر الأرض:

2.       الدوران حول الأرض:

3.       أطوار القمر:

4.       دورة القمر:  

5.       كسوف الشمس:

6.       خسوف القمر:

7.       المد والجزر:

8.  الختام:

قمر الأرض:

كان يُعتقد قديمًا أن سطح القمر أملس، حتى غيّر اكتشاف جاليليو جاليلي عندما نظر إلى القمر من خلال تلسكوبه، فشاهد على سطحه مناطق جبلية كبيرة تسمى مرتفعات القمر، عمرها ٤٫٥ بلايين سنة، و فوهات كثيرة تشكّلت على المناطق المرتفعة نتيجة سقوط نيازك على سطح القمر بعد تشكله مباشرة، كما شاهد مناطق منبسطة قائمة تسمى ماريا (بحار القمر)،تشكلت عندما اندفعت لابة بركانية من باطن القمر، ثم بردت في المناطق المنخفضة من سطحه.وفي العام 2018م تم التقاط صور عالية الدقة لسطح القمر والفوّهات انظر الشكل 3 باستخدام النظام السعودي لاستكشاف سطح القمر ضمن البعثة الفضائية الصينية في مهمة استكشاف ومسح القمر. وساعد في التقاط صور عالية الدقة لفوّهات القمر وحدة التصوير الإلكتروني في النظام السعودي والتي تُعزز قدرة النظام على تصوير القمر بزوايا وارتفاعات مختلفة بدقة وتخزينها ومعالجتها.

الدوران حول الأرض:

يدور القمر حول الأرض مرة كل 27.3  يومًا تقريبًا. ويبلغ متوسط بعد القمر عن الأرض 384400 كم. أما الأقمار الاصطناعية ومحطة الفضاء العالمية فهي أقرب منه كثيرًا إلى الأرض.

الدوران حول المحور والدوران حول الأرض:

 يحتاج القمر إلى 27.3 يومًا تقريبًا ليدور حول نفسه وحول الأرض. ونتيجة لذلك، تواجه الأرض دائما الجهة نفسها من

القمر، ويُسمى جانب القمر المواجه للأرض الجانب القريب، ويسمى الآخر الجانب البعيد. ويشبه هذا ما يحدث في لعبة الدوران انظر الشكل ٤؛ حيث تحتاج في هذه اللعبة إلى المدة نفسها حتى تدور حول الدائرة وحول نفسك. لذلك تقابل نفس الجهة

منك دائمًا المركزَ.

ظواهر سببها العلاقات بين الشمس والأرض والقمر.

أطوار القمر:

مع أن القمر يظهر بصور متعددة في الأوقات المختلفة من الشهر إلا أنه في حقيقة الأمر لا يتغير. أما الذي يتغير فهو طريقة ظهوره. ويُسمى اختلاف ظهور القمر، أطوار القمر، انظر الشكل ٥

دورة القمر:

 تعتمد أطوار (وجوه) القمر - التي تراها - على مواقع كل من القمر والأرض والشمس. وتتغير هذه المواقع بسبب دوران القمر حول الأرض. يحتاج القمر إلى شهر تقريبًا حتى يمر بجميع أطواره. وفي أثناء ذلك الوقت ترى الجزء المضاء منه فقط. تبدأ الدورة من القمر الجديد(المحاق)؛ حيث يكون موقع القمر بين الأرض والشمس، ويكون الجزء المضاء منه مواجهًا الشمس، بينما يكون الجزء المعتم مواجهًا للأرض. ومع مرور الوقت تزداد مساحة المنطقة المضاءة منه التي نستطيع رؤيتها من الأرض. في البداية نرى هلالًا جديًدا، ثم تربيعًا أول، ثم أحدب أول، ثم قمرًا كاملًا، أيْ بدرًا. وفي طور البدر تكون الأرض بين الشمس والقمر، ويحتاج ذلك إلى أسبوعين من طور المحاق. ثم يأخذ القمر بعد ذلك، وخلال الأسبوعين المتبقيين في التناقص، فيتحول إلى أحدب أخير، ثم تربيع أخير، ثم هلال

أخير، ثم إلى المحاق، انظر الشكل ٥.   

كسوف الشمس:

هل تستطيع رؤية التلفاز إذا وقف أحد بينك وبين الشاشة؟ يصبح القمر أحيانًا كالشخص الذي يقف أمام التلفاز؛ حيث يقع القمر في هذه الحالة بين الأرض والشمس، ويمنع ضوئها من الوصول إلى الأرض. وتُسمى هذه الظاهرة الموضحة في الشكل ٦ كسوف الشمس. ولأن حجم القمر صغير بالنسبة إلى الشمس، فإنه يحجب ضوئها عن مناطق صغيرة من الأرض (لا يتعدى قطر دائرة الظل القمري

٢٦9 كم) وتسمى هذه الظاهرة الكسوف الكلي. يستمر الكسوف الكلي عدة دقائق، تعتم السماء خلالها، وتغلق بعض الأزهار تويجيتها، ويمكن رؤية بعض النجوم اللامعة في السماء. كما يمكن رؤية إكليل الشمس الخارجي في أثناء هذا النوع من الكسوف.

تحذير: لا تنظر إلى الشمس في أثناء الكسوف أو في الأحوال العادية؛ فذلك يضرّ بعينيك.

ما الذي يسبّب كسوف الشمس؟

خسوف القمر:

 تقع الأرض مباشرة بين الشمس والقمر أحيانًا، فيسقط ظلها على القمر. وعندئذ يستطيع جميع الناس الواقعين في منطقة ليل الأرض، رؤية خسوف القمر الذي يصبح معتمًا بالكامل أو جزئيًّا، وقد يميل لونه إلى الأحمر القاتم، كما يظهر في الشكل 7. وبتاريخ ١٤ ذي القعدة 1439 هجرياً حدث أطول خسوف كلي للقمر في القرن الواحد والعشرين. وتمت مشاهدته بوضوح بالعين المجردة في المملكة

العربية السعودية ودول أخرى كثيرة، وأُطلق عليه خسوف القرن لاستمرار الخسوف الكلي حوالي 103 دقائق وهي من الحالات النادرة، كما رصدت عدة مراصد فلكية في المملكة العربية السعودية هذا الخسوف. لا شك أنَّ الخسوف والكسوف من الظواهر الكونية اللافتة للنظر.

المد والجزر:

 تؤثّر جاذبية القمر في الأرض مسبّبة المد والجزر، وهو تعاقب ارتفاع وانخفاض مستوى سطح البحر بسبب قوّتَيْ جذب القمر والشمس للأرض. حيث يرتفع مستوى سطح البحر عند المدّ، وتتحرك المياه نحو اليابسة، ويحدث العكس في أثناء الجزر، فينخفض مستوى البحر، وتتراجع المياه عن اليابسة. يحدث المد لأن المناطق القريبة من القمر تتعرض للجذب بشكل أكبر من المناطق البعيدة. ويؤدّي الاختلاف في تأثير جاذبية القمر على المناطق القريبة والبعيدة إلى حدوث انتفاخات في مياه محيطات الأرض، (انظر الشكل 8). يقع أحد هذه الانتفاخات في المناطق المواجهة للقمر، والآخر على الجانب المقابل. أما المناطق التي لا تواجه القمر ولا تكون على الجانب المقابل فتتعرض إلى حدوث جزر في مياه البحار والمحيطات. وبسبب دوران الأرض حول نفسها تتغير مواقع المد والجزر بشكل مستمر.

تأثير الشمس على المد والجزر:

تؤثر الشمس بدورها في عمليتي المد والجزر، لكن تأثيرها يعادل نصف تأثير القمر لأنها أبعد. وعندما يقع القمر والشمس والأرض على خط واحد، يبلغ المد ارتفاعه الأقصى، والجزر مستواه الأدنى. ويسمى هذا النوع، مد وجزر الربيع،) انظر الشكل. (9. ويكون هذا النوع من المد بسبب اتحاد جاذبية كل من القمر والشمس، وينتج عن ذلك قوى جذب كبيرة تؤثر في الأرض. أما عندما تشكل كل من الشمس والأرض والقمر زاوية ͦ90 فيصبح المد أقلّ، والجزر أعلى، وهو ما يُسمى المد المنخفض؛ إذ تقوم جاذبية الشمس في هذه الحالة بتقليص أثر جاذبية القمر (انظر الشكل 9).

الختام:

1.  يظهر القمر كجسم فلكي مثير للفضول، حيث يحمل على سطحه العديد من الألغاز والتفاصيل الفريدة.

2.  كانت الابتكارات التكنولوجية، مثل تلسكوبات الفضاء، وسائل الاستكشاف التي تم تطويرها في العصور الحديثة، سببًا في توسيع فهمنا للقمر ومحيطه. تقود هذه الاكتشافات إلى مزيد من التساؤلات والبحث حول أصله وتأثيره على حياتنا اليومية.

3.  في إطار العلاقة الديناميكية بين الشمس والأرض والقمر، يظهر التأثير الملحوظ للجاذبية في ظواهر مثل المد والجزر. هذه الظواهر الطبيعية لا تقدم فقط إثارة لعلماء الفلك والفيزياء، بل تلعب أيضًا دورًا هامًا في تحديد التضاريس والبيئة البحرية.

4.  تنوعت الطبائع الظاهرية للقمر مع أطواره المختلفة، وكل مرحلة تكشف عن جمال وجاذبية فريدة. من الهلال الجديد إلى البدر الكامل، تروّج أطوار القمر لرومانسية الليالي السماوية وتلهم الشعراء والفنانين على مر العصور.

5.  يبقى القمر كجزء من عجائب الكون، يمزج بين الفن والعلم، ويثير التساؤلات حول أسراره وتأثيراته على حياتنا. رحلتنا في استكشاف هذا الجسم السماوي تعكس روعة الطبيعة والترابط الرائع بين الكواكب في سماءنا.

قم بتنفيذ التجربة بنفسك من خلال منصة ڤلابي لمعامل العلوم الافتراضية