دوران القمر حول الأرض … القمر يرقص الباليه بهدوء

دوران القمر حول الأرض … القمر يرقص الباليه بهدوء

بعد الشمس يعتبر القمر ثاني أكثر الأشياء لمعانًا في سمائنا، ولكنه على عكس الشمس لا يضيء بضوء خاص به وإنما يعكس ضوء الشمس، وإذا تابعت القمر لمدة شهر سوف تلاحظ تغيير في شكله بدايةً من الظلام التام ومن ثم يزداد الجزء المضاء منه بشكل تدريجي حتى يكتمل القمر في غضون أسبوعين، ومن ثم يعود ليتناقص حتى يختفي تمامًا من جديد!

دوران القمر حول الأرض كان محط اهتمام الإنسان منذ القدم، البعض ربط الأمر بأساطير، والبعض اعتقد أن الأرض تدور حول القمر وتغيير الشكل الذي نراه للقمر يرجع إلى تغيير مكان ظل الأرض عليه… ولكن ما هي الحقيقة؟ هل القمر يرقص الباليه بهدوء أم أنه يدور بشكل عشوائي؟ أم أننا من ندور؟

دوران القمر حول الأرض

الكرة الأرضية تدور حول نفسها وحول الشمس، والقمر يدور حول نفسه ويدور حول الأرض… الكثير من الدوران، ولكن دوران القمر حول الأرض مميز بعض الشيء ومختلف قليلًا عن دوران الأرض!

القمر يدور حول الأرض، ولكنه بطيء يستغرق لإكمال دورة كاملة 28 يوم (الشهر القمري)، يمر خلالها بأطوار القمر، ويمكن أن يبدو أكبر أو أصغر!

حركة القمر السريعة باتجاه الغرب

يدور القمر حول الأرض اتجاه عكس عقارب الساعة أي أن القمر يتحرك في السماء من جهة الغرب إلى الشرق، كذلك الأرض تدور حول محورها بعكس عقارب الساعة.

ولكن بالنسبة لنا يشرق القمر من الشرق ويغرب من الغرب في كل يوم، وهذا الشروق والغروب ليس بفعل دوران القمر حول الأرض وإنما بفعل دوران الأرض حول نفسها!

فالقمر بطيء جدًا بالمقارنة مع دوران الأرض حول نفسها فهو يحتاج إلى 28 يوم ليتم دورة كاملة.

وبالتالي إذا نظرت إلى السماء ورأيت القمر، ومن ثم بعد بضع ساعات نظرت مرة أخرى سوف ترى القمر قد تحرك قليلًا باتجاه الغرب هذه الحركة لأننا نحن من تحركنا، الأمر نفسه مع شروق وغروب الشمس.

كم مرة يدور القمر حول الأرض في السنة؟

عند التحدث عن دوران القمر حول الأرض هناك 3 أرقام سوف تظهر مرات عديدة أمامك إنها 28 يوم، 27.3 يوم، 29.5 يوم… يدور القمر حول الأرض دورة كاملة كل 28 يوم (شهر قمري) هذا يشير إلى أن القمر يدور حول الأرض حوالي الـ 13 مرة كل سنة.

  • يحتاج القمر إلى 27.3 يوم (الشهر الفلكي) حتى ينهي مداره.
  • ويحتاج القمر إلى 29.5 يوم (الشهر القمري) حتى يعود إلى الطور نفسه أو المرحلة نفسها.

يرجع سبب الاختلاف في المدتين إلى مبدأ كل طريقة، ففي الطريقة الثانية يتم الاعتماد على الموضع نفسه، ولكن الأرض والقمر قد دارا معًا، وضوء الشمس يضرب القمر بزاوية مختلفة بعض الشيء ويستغرق يومين إضافيين ليصل.

مدار القمر حول الأرض والقمر العادي والعملاق

يتبع القمر مسار بيضوي الشكل حول الأرض وليس دائري!

  • عامل انحراف مدار القمر يقدر بـ 0,0549.
  • نصف قطر مدار القمر المتوسط 384748 كم.
  • نصف القطر الصغير لمدار القمر حول الأرض 364397 كم.
  • نصف القطر الكبير لمدار القمر حول الأرض 406731 كم.

هذا المسار غير الدائري لدوران القمر حول الأرض يسبب تغيير في كل من: السرعة، الزاوية، الحجم، السطوع… الذي نراه!

فعندما يكون في نقطة بعيدة عن الأرض (نقطة الأوج هي أبعد نقطة عن الأرض للقمر) سيبدو صغير وأقل سطوعًا، في المقابل عندما يمشي على الجزء الضيق من المسار أي في أقرب نقطة إلى الأرض (نقضة الحضيض) سوف يبدو القمر أكبر بنسبة تتراوح بين 7% – 14%، وأكثر سطوعًا بنسبة 30% (قمر عملاق).

دوران القمر حول الأرض وأطوار القمر

القمر جرم سماوي، كالأرض تمامًا! دائمًا هناك نصف مضاء بالشمس، والنصف الآخر معتم لا يصل إليه ضوئها.

ولأننا نرى وجه واحد من القمر دائمًا، ولأن القمر يدور حول الأرض وبالتالي سوف يتغير النصف المضاء منه تدريجيًا ß هذا يعني أن الجزء المضاء من القمر بالنسبة لنا سوف يتغير يقل ويزداد، وهذا ما يشار إليه بأطوار القمر، وهي:

  • القمر الجديد أو المحاق New Moon يكون الترتيب في هذه الحالة كما يلي: الشمس، القمر، الأرض، والقمر يكون مظلم تمامًا بالنسبة لنا.
  • الهلال المتزايد Waxing Crescent نرى جزء صغير من الوجه المضاء للقمر.
  • الربع الأول First Quarter Moon نرى نصف الجزء المضاء من القمر (أي ربع القمر).
  • الأحدب المتزايد Waxing Gibbous نرى حوالي ثلاثة أرباع من الوجه المضاء للقمر.
  • اكتمال القمر Full Moon عند اكتمال القمر فإننا نراه بشكل دائرة كاملة، والترتيب عندها يكون كما يلي: الشمس، الأرض، القمر.
  • الأحدب المتناقص Waning Gibbous نرى حوالي ثلاثة أرباع من الوجه المضاء للقمر ولكن من الجهة الأخرى.
  • الربع الأخير Last Quarter نرى نصف الجزء المضاء من القمر (أي ربع القمر).
  • الهلال المتناقص Waning Crescent نرى جزء صغير من الوجه المضاء للقمر.

هل نرى أطوار القمر نفسها في كل مكان على الأرض؟

نعم، الجميع على كوكب الأرض نرى أطوار القمر كما هي نفسها، ولكن الأشخاص في شمال خط الاستواء يرون القمر من زاوية مختلفة عن الأشخاص جنوب خط الاستواء، أي سيبدو القمر رأسًا على عقب!

أي عندما يكون القمر في مرحلة هلال متضائل في النصف الشمالي من الكرة الأرضية سنرى الهلال على الجزء اليساري من القمر، في المقابل سوف نرى الهلال على الجزء اليميني للقمر في الجزء الجنوبي من الكرة الأرضية.

هل القمر يدور حول الأرض أم الأرض تدور حول القمر؟

جائت فرضية أن يكون القمر ثابت والأرض هي من يتحرك حوله من الاعتقاد بأن أطوار القمر التي نراها ترجع إلى ظل الأرض عليه، أي إما أن يكون القمر مضاء أو ظل الأرض يحجب جزء منه أو يحجبه كله… وذلك حسب موضعها.

ولكن الحقيقة هي أن القمر يدور حول الأرض وليس العكس، والأرض لا تؤثر بظلها على القمر إلا في حالة واحدة هي الخسوف يكون الترتيب عندها كالتالي: الشمس – الأرض – القمر.

تأثير الجاذبية المتبادل بين الأرض والقمر

قوة الجاذبية بين الأرض والقمر تسبب تأثيرات فريدة من نوعها، تظهر بشكل واضح في ظاهرة المد والجذر!

لأن المحيطات ليست صلبة تمامًا وبالتالي فهي تتأثر بجاذبية القمر، ويكون تأثير القمر أكبر في جزء الكرة الأرضية المواجه له أكثر من الجهة الأخرى.

معدل دوران القمر حول الأرض وحول نفسه – لماذا لا نرى إلا جانب واحد من القمر؟

إذا نظرت إلى القمر عبر التليسكوب وتابعته لمدة أشهر وحاولت أن تتابع حركة دورانه حول الأرض وحتى تكتشف فيما إذا كان يدور حول نفسه أم لا، فيمكنك ملاحظة الحركة الأولى (الدوران حول الأرض) من خلال تمييز أطوار القمر، أما الثانية (الدوران حول محوره) لن يكون بإمكانك تمييزها وسوف تعتقد أنه ثابت فمعالم سطح القمر التي ستراها ستبقى هي نفسها طوال الوقت!

حركة القمر تتمثل بـ دوران القمر حول الأرض ودورانه حول نفسه، ولكن مع هذا لا نرى من القمر إلا وجه واحد فقط، القمر لا يطل علينا بوجهه الآخر أبدًا!

هذا الأمر يرجع إلى أن كل من دوران القمر حول الأرض وحول محوره دورات تحدث بالمعدل نفسه، أي القمر ينهي دورة كاملة حول محوره خلال الوقت نفسه الذي يحتاجه لينهي دورة كاملة حول الأرض، وبالتالي الوجه المقال للأرض لن يتغير وإنما سوف يبقى ثابت.

في الحقيقة هذا الأمر ليس محض مصادفة! ولم يكن الحال كذلك منذ بداية نشأة القمر، كان القمر أسرع من ذلك، ولكن آخذ بالتباطؤ خلال مليارات السنين بفعل الاحتكاك بالجاذبية الأرضية، حتى يصل إلى تعادل في سرعة دورانه حول محوره وسرعة دورانه حول الأرض بحيث يتمكن من إنهاء الدورتين في نفس الوقت.

يدور القمر حول الأرض وحول نفسه بنفس المعدل لذا نرى وجه واحد منه، وفي حال دار حول نفسه بسرعة مختلفة أو لم يكن يدور أبدًا عندها كنا سنرى القمر بالكامل.

كم مدة يوم القمر؟

نعم، ما فكرت به للتو صحيح! أرضنا سريعة جدًا إنها تنهي لفة كاملة حول محورها في 24 ساعة، ولكن القمر بطيء جدًا بالمقارنة معها، إنه يحتاج تقريبًا إلى حوالي 27.3 يوم ليكمل لفة كامل… إنها نفس المدة التي يحتاجها لإنهاء دورة كاملة حول الأرض.

هذا يعني أن من يخبرك أن تنتظر للغد، إذا كان على القمر سيعني أن تنتظر شهر كامل!

دوران القمر ودوران الأرض

بهذا الصدد الأرض والقمر مختلفان جدًا! فالأرض تحتاج فترة زمنية لإنهاء دورتها حول الأرض والتي تعادل 364.25 يوم، مختلفة عن تلك التي تحتاجها لإنهاء دورة حول محورها 24 ساعة!

فكرة مهمة طرحها الدكتور نورمان سيمز

الدكتور نورمان سيمز أستاذ علم الفلك في كلية جونياتا في هانتينغدون بنسلفانيا ناقش فكرة سرعة دوران القمر حول الأرض وحول نفسه مع أحد طلابه، وطرح فكرة يمكن أن تجعلك تشعر بالحيرة…

نحن لا نرى إلا وجه واحد للقمر، وهذا يعني أنه يدور حول الأرض وحول نفسه بنفس المعدل، ولكن ما الذي يثبت أنه يدور بالمعدل نفسه ولا يدور بسرعة كبيرة تجعله قادر على إنها لفة كاملة في أقل من 24 ساعة بحيث تعود في اليوم التالي لتجد شكله كما كان؟

هذا التساؤل سوف يثبت النظرية مرة أخرى… لنفترض أن القمر يدور بسرعة كبيرة، سرعة كبيرة تجعله قادر على إنهاء لفة كاملة خلال 24 ساعة.

أليس من المنطقي عندها أن ترى اختلاف في معالم سطح القمر الظاهرة عند النظر إليها بعد بضع ساعات؟ أي أن المعالم التي لاحظتها في الساعة 6 مساءً يجب أن تكون مختلفة ولو قليلًا عن تلك التي لاحظتها الساعة 9 وبالطبع مختلفة عن الساعة 12…

ولكن هذا لا يحدث، القمر يظهر بنفس المعالم طوال الوقت، طوال الوقت أي طوال الليلة الواحدة وطوال ليالي الشهر.

تجربة دوران القمر حول الأرض وحول نفسه بالمعدل نفسه

إذا كان الأمر غير مقنع بالنسبة لك، فيمكنك تنفيذ هذه التجربة بنفسك، تحتاج إلى ثمرة برتقال أو كرة صغيرة لتكون هي القمر، بالإضافة إلى نقطة مركزية لتكون هي الأرض.

  • قم برسم علامة واضحة على ثمرة البرتقال بحيث تشير هذه العلامة إلى الوجه الذي يطل على الأرض.
  • قم بتدوري البرتقالة حول نفسها وفي الوقت نفسه وبالمعدل نفسه قم بتدويرها حول الأرض (النقطة المركزية).
  • لاحظ وجه البرتقالة الذي يقابل الأرض، إنه نفسه دائمًا.

المصادر

keys to understanding moon phases – earth sky

​SUN-EARTH-MOON MOTION – clarkscience8

The Moon Profile – nineplanets

663 مشاهدة