تأملات في جمال الحركة الكوكبية

الصورة

لماذا يجذب منظر القمر أعيننا وصمتًا؟ ما هو موجود في الكواكب ، هذه النقاط المشرقة بشكل غير عادي في العالم التي تتحرك بين النجوم والتي تبدو غريزية جميلة بالنسبة لنا؟ ربما جعلونا نحلم بأماكن بعيدة لا يمكن الوصول إليها؟ ربما حقيقة أنها تعمل كمنارات في الليل ، بألسنة الشموع الطبيعية ، تسمح لنا بإبعاد الخوف وتعطينا الأمل في الظلام؟ أو ربما يبدو أنها تطفو في الهواء - ونحب أشياء مثل أوراق الشجر أو الكرات أو الغيوم أو الطيور - المعلقة في الهواء ، كما لو أنها تنكر قوة الجاذبية التي تحملنا على الأرض؟

يحتوي هذا الفكر الأخير على سخرية مثيرة للاهتمام ، لأنه في الواقع الكواكب والقمر ، اللذين يسافران فوق رؤوسنا ، يطيعون قوانين الجاذبية.

يحدث من وقت لآخر أن القمر الصناعي الطبيعي ، في رحلته الشهرية حول الأرض ، يمر بالقرب من ثلاثة كواكب مشرقة في السماء ، مما يخلق مشهدًا رائعًا. بطبيعة الحال ، لا يمر القمر فعليًا بالقرب من هذه الكواكب على الإطلاق ، تمامًا مثل راحة يدك المغطاة للقمر والتي لا تمر بالقرب من القمر. كل شيء يتعلق بالمنظور - أو الهندسة ، ولعب الضوء والرقص الأنيق لنظامنا الشمسي. لكن من السهل جدًا الشعور بهذا المنظور. أعيننا غير قادرة على إدراك العمق للأجسام البعيدة جدًا ، لذا فإن دماغنا يشكل صورة ثنائية الأبعاد من الأبعاد الثلاثة للكون ، ويعرض القمر والكواكب والنجوم البعيدة للغاية ، على شاشة سوداء مسطحة نفسياً لسماء الليل. عليك أن تجهد عقلك كثيرًا لترى كل شيء كما هو بالفعل ، وليس كما يبدو. وهذه الحقيقة تستحق النظر أيضًا.

مرة كل أسبوعين ، سيرى المتفرجون في سماء الليل قمرًا هشًا يشبه طرف الظفر - رفيعًا كما لو كان جاهزًا للكسر عند اللمس. يحدث هذا مرتين في أربعة أسابيع ، مرة واحدة قبل شروق الشمس مباشرة ، وبعد ذلك بيومين ، بعد غروب الشمس مباشرة. لماذا؟ هندسة بسيطة والضوء المنعكس. [التواريخ والأحداث المشار إليها مميزة للمراقبين الموجودين عند خط عرض الولايات المتحدة القارية / تقريبا. perev.]

القمر والكواكب لا تتألق من تلقاء نفسها. تعكس ببساطة ضوء الشمس. ما نراه ، سطوعها - كل هذا يتحدد من خلال مقدار ضوء الشمس الذي تعكسه في اتجاهنا. وهذه الكمية هي أيضًا مسألة هندسية بسيطة ، نتيجة لمكان القمر والكواكب فيما يتعلق بالشمس والأرض. إذا فكرت في الأمر وقمت بتسليح نفسك باستخدام تلسكوب صغير ، يمكنك ، حتى ترضيك تمامًا ، معرفة أن المعرفة التي تلقيتها في المدرسة صحيحة: يتحرك القمر في مدار حول الأرض ، والكواكب حول الشمس ، واثنان منها أقرب إلى له من الأرض ، والباقي - أبعد.

للتأكد من أن القمر يتحرك حول الأرض ، وليس هناك حاجة إلى تلسكوب ؛ تحتاج فقط إلى إلقاء نظرة فاحصة على بعض الحقائق المعروفة بالفعل التي ربما لم تكن متجاورة. نعلم جميعًا عن "مراحل" القمر - فترات خلال الأسابيع الأربعة من الدورة القمرية ، عندما تكون ممتلئة أو نصفها أو تظهر على شكل منجل. ولكن هل لاحظت أن هذه المراحل تتبع تسلسلًا واضحًا وبسيطًا جدًا؟ يظهر هلال القمر دائمًا فور غروب الشمس أو قبل شروق الشمس ؛ في مثل هذه الليلة ، يكون القمر مرئيًا لمدة ساعة أو ساعتين فقط. نصف القمر فوق رأسك إما عند الغروب أو شروق الشمس ، ويكون مرئيًا عند منتصف الليل. البدر مرئي طوال الليل ، ويشرق عند غروب الشمس ، ويغيب عند شروق الشمس ، وفوق الرأس عند منتصف الليل.


تأتي مراحل القمر من تداخل نصف القمر المواجه للشمس (مضاء بالضوء ومميز بلون أفتح) ونصف القمر المواجه للأرض (الجزء الذي يمكننا رؤيته هو شرق الخطوط الحمراء). عندما يكون القمر تقريبًا بين الأرض والشمس ، يمكنك رؤية جزء صغير جدًا من نصف القمر المضاء ، ويبدو القمر مثل منجل. عندما تكون الأرض تقريبًا بين القمر والشمس ، تتطابق الأجزاء المميزة والمرئية ، ويكون القمر ممتلئًا. في الشكل. المسافات ليست على نطاق.

هل لاحظت أن الجزء المضيء من القمر دائمًا ما يكون على الجانب الأقرب من الشمس؟ إذا كان الوقت مساء والقمر مرئيًا ، فإن الجزء المضيء من القمر دائمًا ما يبدو غربًا (نحو الأفق حيث يوضع القمر) ، وإذا كان القمر مرئيًا بعد منتصف الليل ، فإن الجزء المضيء دائمًا ما يكون شرقًا (عندما يرتفع القمر).

لا يتغير الحجم الظاهري للقمر في السماء أبدًا حقًا (باستثناء الوهم البصري ، عندما يقترب من الأفق ، ويبدو أكبر - إذا التقطت صورة ، سترى أنها في الواقع ليست أكبر). يتم فصل النقطتين العلوية والسفلية من الهلال عن بعضهما بنفس المسافة مثل أعلى وقمر القمر. يمكن تأكيد ذلك أيضًا إذا كنت محظوظًا بما يكفي لرؤية الظاهرة الجميلة لـ "ضوء القمر الرماد" ، وهو أسهل رؤيته قبل أن يصبح القمر ساطعًا جدًا - يحدث ذلك في غضون أيام قليلة بعد الهلال. ضوء الرماد هو ضوء ينعكس من الجزء المضيء من الأرض ، الذي يصل إلى الجزء غير المضاء من القمر ، ثم يعود إلى الأجزاء المظلمة من الأرض حيث يمكنك الاستمتاع بها - التوهج الخافت للجزء المظلم من القمر ، مما يدل على أن الهلال لا يزال كرة بنفس حجم البدر.



قد تشير هذه الظواهر إلى أن المسافة من القمر إلى الأرض لا تتغير أبدًا ؛ وأنه خلال البدر تكون الأرض بين القمر والشمس ، وعندما يكون القمر على شكل منجل ، يكون بين الأرض والشمس. وهذا يعني أن القمر يدور حول الأرض على مسافة ثابتة تقريبًا من الأرض بدورة حوالي أربعة أسابيع. وحقيقة أن الشريط الضيق للجزء المضيء من القمر على شكل منجل يؤكد كروية القمر.

على عكس هذا النظام ، يبدو سلوك الزهرة وعطارد في السماء غريبًا في البداية. إنهم ليسوا مباشرة فوق الرأس ؛ وعمومًا ، في منتصف الليل لن يظهر أحد منهم في السماء.

هل رأيت عطارد ؟ ما لم تكن تبحث عنه عن قصد ، فربما لا. لرؤية عطارد ، تحتاج إلى النظر إليه إما مباشرة بعد غروب الشمس ، أو قبل شروق الشمس بقليل - ولكن ليس في نفس اليوم ، ولا حتى في نفس الشهر. على سبيل المثال ، 22 فبراير [التاريخ بعد وقت قصير من نشر المقال الأصلي / تقريبا. ترجم.] ، إذا نظرت بعد وقت قصير من غروب الشمس ، في مدة لا تزيد عن 30 دقيقة بعد ذلك ، مع أفق واضح ، بدون أشجار أو مبانٍ تحجبها ، غيوم أو جبال في الغرب ، ستجد شعاع ضوء صغيرًا على مسافة العديد من الأحجام المرئية للقمر على يسار القمر أشر وحدها. هذا هو الزئبق - ويبدو حقًا مثل الزئبق [الزئبق - الزئبق - الزئبق - الزئبق - الزئبق - مباشر ، متحرك / تقريبًا. ترجم.] ، لأنه مرئي بشكل خافت عند الغسق ، ويأتي بسرعة كبيرة.


لا يمكن أن يظهر عطارد والزهرة ، اللذان تكون مداراتهما أقرب إلى الشمس من مدار الأرض ، ليلًا فوق رؤوسهما ؛ بعد غروب الشمس بوقت قصير ، أو تشرق قبلها بوقت قصير. لا تكون الزاوية بينهما والأفق أثناء غروب الشمس أو شروق الشمس أكبر مما هو موضح في الشكل (وليس للقياس). في أعلى الموضع ، ستكون الزهرة أعلى بكثير من عطارد ، مما يشير إلى أن الأخير أقرب إلى الشمس. المسافات والزوايا تقريبية ؛ أحجام الكواكب والشمس ليست قابلة للقياس.

لماذا يصعب رؤية عطارد؟ مداره حول الشمس أقرب بكثير من الشمس من مدار الأرض ، لذلك لا يبتعد أبدًا عن الشمس في السماء ، ويجب إما أن يسير بعدها مباشرة ، أو يقف أمامه مباشرة. في مدارها ، (مثل الأرض) ، من وجهة نظرنا ، تتحرك بطريقة تتركها خلف الشمس (حيث لن نراها من حيث المبدأ) على هذا الجانب الذي يمكن رؤيته في سماء المساء عند غروب الشمس ؛ ثم تمر بين الشمس والأرض (وبسبب سطوع الشمس لا يمكن رؤيتها) ، ثم تظهر في سماء الصباح ، ولكنها ليست بعيدة عن الشمس ، ثم تتراجع مرة أخرى خلفها وتكرر الدورة مرة أخرى.

من السهل رؤية كوكب الزهرة لعدة أسباب. أولاً ، إنه أكبر من الزئبق ، ويمكن مقارنته بحجم الأرض. ثانيًا ، إذا كان عطارد رماديًا ، فإن الزهرة بيضاء زاهية ؛ الغلاف الجوي (مع التأثير الوحشي لغازات الدفيئة ، والحفاظ على درجة حرارته أعلى من الموقد) ، مغطاة بالغيوم البيضاء طوال الوقت ، له سطح عاكس بشكل جيد. ثالثًا ، مداره أبعد من الشمس عن مدار عطارد ، وهذا له نتيجتان: كوكب الزهرة أقرب إلى الأرض من عطارد ، مما يجعله يبدو أكبر وأكثر إشراقًا ، ويرتفع في السماء أكثر من عطارد ، يعني أنه يمكن ملاحظته في بعض الأحيان لعدة ساعات متتالية بعد غروب الشمس أو قبل شروق الشمس (على الرغم من أنه لنفس الأسباب مثل عطارد ، وليس في نفس الوقت). بفضل هذا ، يمكن ملاحظته دون بذل الكثير من الجهد. وحتمًا ، في كل مرة تظهر فيها هذه النقطة المضيئة ، تتلقى الشرطة مكالمات تشكو من الأجسام الغريبة - إلى جسم طائر غير معروف بشكل مدهش ومعروف أيضًا باسم فينوس.

الحجة الحاسمة لصالح حقيقة أن فينوس وميركوري يتحركان في مدارات حول الشمس ، وليس الأرض ، هي أنهما ، مثل القمر ، لديهما أطوارهما - وإن كانت مع اختلافات رئيسية. بالمرور عبر المراحل ، يغيرون الحجم ، على عكس القمر ، والأكثر سطوعًا ليسوا في المرحلة الكاملة ، مثل القمر ، ولكن في مرحلة المنجل العريض. يحدث ما يلي: ظهور الزهرة الأول في سماء المساء ، خافتًا ، ولكنه مضاء بالكامل. ثم ، في الأسابيع التالية ، ترتفع عالياً في سماء المساء ، وتصبح أكبر وأكثر إشراقًا ، ولكنها ليست مضاءة بالكامل. ثم يبدأ في المساء في الأفق ، لكنه يصبح أكثر إشراقًا وأكبر ، ويقترب من شكل المنجل ، ثم ، مع منجل رقيق ، ولكن بقطر كبير ، يختفي في الغسق بعد غروب الشمس.



ثم يظهر بعد بضعة أيام في الغسق قبل شروق الشمس على شكل منجل رقيق ، ويحدث النصف الثاني من الدورة ، عندما يتم رؤيته في الصباح الباكر ، في التسلسل العكسي للاحتفالات المسائية.


للكوكب ذي المدار الأصغر من الأرض مراحل مشابهة لتلك الخاصة بالقمر ، لكنه ينمو ويتقلص أثناء تحركه في المدار بسبب تغير المسافة إلى الأرض. جزء الكوكب المرئي من الأرض على يسار الخطوط المتقطعة ؛ يظهر الجزء المضاء باللون الأصفر.

لسوء الحظ ، لم يعد من الممكن تأكيد ذلك بالعين المجردة - وهذا على الأرجح ما أدى إلى تأخير التعرف على حقيقة أن الزهرة تتحرك في مدار حول الشمس منذ آلاف السنين. اكتشف تلسكوب غاليليو فقط ، منذ 400 عام تقريبًا ، مراحل الزهرة الموصوفة أعلاه.


من دفتر جاليليو

للقيام بذلك ، تحتاج إلى تلسكوب صغير جدًا ، واحد يمكنه تكبير الأشياء 20 مرة على الأقل ، أو حتى يمكن القيام به مع مناظير (إذا كان لديك رؤية جيدة ، فالسماء صافية ، ويمكنك الانتظار بصبر حتى تعتاد عينيك على الظلام.


صور فينوس

في 21 فبراير ، ستكون فينوس في منتصف الجزء المسائي من الدورة. ستضيء أكثر من النصف ، وسوف ينمو حجمها ، وستضيئها الشمس بشكل أقل ، وستصعد أعلى وأعلى فيما يتعلق بأفق المساء - هذا المشهد مثير للاهتمام في حد ذاته ، وسيصبح أكثر إثارة للاهتمام في الأشهر القليلة القادمة. إذا اتبعتها من أسبوع إلى آخر ، فسوف ترى كيف تصل الزهرة إلى أعلى نقطة لها فيما يتعلق بالأفق في حوالي شهر ، ثم ستدور وستقترب من الشمس من وجهة نظرنا. 5-6 يوليو [2012] سيمر كوكب الزهرة قبل قرص الشمس.

في 25 فبراير ، سيكون القمر بالقرب من الزهرة. هذا الأسبوع سيكون المشهد الأكثر إثارة للاهتمام. عندما ترى هذين البالون اللامعين في السماء ، زوجة الأرض وأختها ، فكر فيما لا يريد عقلك أن يخبرك به. على الرغم من الحجم الواضح للقمر وحقيقة أن كوكب الزهرة يبدو نقطة صغيرة ، إلا أن هذا الكوكب هو في الواقع خمسة أضعاف حجم القمر (يساوي الأرض تقريبًا) ، ويبدو أصغر وأغمس فقط لأنه الآن 400 مرة أبعد.

فكر في هذا الشيء الآخر. يأتي ضوء القمر من الشمس (ويستغرق حوالي 8.5 دقيقة ، وهذه المسافة كبيرة جدًا) ، وينعكس من القمر ويأتي إلى الأرض (يستغرق حوالي 1.5 ثانية) ، بينما يجب أن يمر ضوء الزهرة من الشمس (ست دقائق تقريبًا) ، ارتد من كوكب الزهرة وسر ثماني دقائق أخرى [على موقع الكواكب في فبراير 2012] إلى الأرض. هذا مثل تأخير الصدى. عندما تسمع الرعد من ضربة برق في الجبال ، يمكنك أولاً سماعها مباشرة ، ثم مرة أخرى عندما ينعكس الصوت من القمة البعيدة. إذا تمكن شخص ما من إيقاف تشغيل الشمس ، فسترى القمر يخرج بعد ثماني دقائق ، وستشرق الزهرة لمدة ست دقائق أخرى فوق ذلك.



ماذا عن المشتري؟ سيستمر توهج أكبر كوكب في المجموعة الشمسية لمدة ساعة أخرى! هذا هو مقدار الوقت الذي يستغرقه وصول ضوء الشمس لأول مرة إلى المشتري (وهو أبعد عن الشمس بخمس مرات تقريبًا من الأرض) ، ثم ينعكس منه ويصل إلى الأرض (في فبراير 2012 هذه المسافة أكبر بخمس مرات من الأرض إلى الزهرة) .

في أواخر شهر فبراير ، سوف يرتفع المشتري في السماء فوق كوكب الزهرة ، وسيكون قريبًا من السمت. في 26 فبراير ، سيمر القمر بجانبهم. المشتري أكبر بكثير من الأرض أو الزهرة - حوالي 10 مرات أكبر في نصف القطر - لذلك ، مع تلسكوب أو مناظير جيدة (في واحد حيث من الواضح أن المشتري ليس نقطة ، ولكن قرصًا) سيبدو ضعف حجم الزهرة ، على الرغم من ما هو 10 مرات أبعد. ومع ذلك ، على الرغم من أنه يبدو أكبر ، إلا أنه يبدو أكثر قتامة من الزهرة. لماذا؟ كلما ابتعدت الشمس أكثر ، كلما كان ضوءها مشتتًا ، لذا ستبدو الشمس على كوكب المشتري باهتة وأصغر من الأرض ، وستبدو الشمس على كوكب الزهرة أكبر وأكثر إشراقًا. هذا يعني أن ضوءًا أقل ينعكس على سطح المشتري. ولكن لا تدع عقلك يخدع نفسه عندما ترى المشتري في 26 فبراير صغيرًا وخافتًا مقارنة بالقمر. تذكر أنه بداخل عملاق الغاز هذا ، يمكن للأرض أن تتسع لألف مرة.

حقيقة أن المشتري يتحرك حول الشمس ، وأن المسافة إليه من الشمس أكبر بكثير من الأرض ، مرة أخرى ، يمكنك التحقق باستخدام تلسكوب صغير أو حتى مناظير. على عكس كوكب الزهرة والقمر ، ليس للمشتري مراحل أساسية ؛ إنها مضاءة دائمًا تقريبًا بواسطة الشمس من وجهة نظرنا. وينطبق الشيء نفسه على زحل (وكذلك أورانوس ونبتون ، والتي لا يمكنك رؤيتها إلا بالمنظار أو التلسكوب) ، وبدرجة أقل ، المريخ. كل هذه الكواكب ، على عكس فينوس وميركوري ، يمكن رؤيتها في منتصف الليل ، وفي هذه الليالي تبدو أكبر وألمع. وهي أصغرها وأكثرها مملة عندما تكون مرئية في السماء فقط بعد غروب الشمس أو قبل شروق الشمس بقليل.

لماذا يحدث هذا؟ الكائن في أوجها عند منتصف الليل ، عندما تكون الأرض بينه وبين الشمس ، كما هو الحال في البدر. ويحدث هذا عندما تكون هذه الكواكب هي الأقرب إلى الأرض. عندما تكون مرئية فقط بعد غروب الشمس ، تكون بعيدة جدًا عن الأرض ، والشمس تكاد تكون بيننا وبينهم ، لذلك تكون خافتة جدًا بسبب المسافة الكبيرة بينهما وبين كوكبنا. وبما أنها لا تمر أبدًا بين الأرض والشمس ، فإنها لا تبدو مثل المنجلية أبدًا ، كما يحدث مع القمر وعطارد والزهرة.


يظهر تغيير الحجم المرئي للمشتري في الصف العلوي من الصور الفوتوغرافية.



لذا إذا وجدت تلسكوبًا ، يمكنك الاستمتاع بالرقص الأنيق للكواكب والقمر ؛ ملاحظة كيف تنمو الكواكب وتتقلص مع اقترابها وتحركها بعيدًا ؛ أن نلاحظ كيف ترتفع وتنتصب في سماء ثنائية الأبعاد ، وكيف يعكس هذا حركتها (وحركة الأرض) في الفضاء ثلاثي الأبعاد ؛ مراقبة مراحل كوكب الزهرة وكيف أنها تؤكد حقيقة أنها تدور حول الشمس. ويمكنك التفكير في حقيقة أن التقدم التقني الصغير لعام 1609 عزز رؤية جاليليو بما يكفي للسماح له باكتشاف العديد من خصائص القمر والشمس والكواكب التي لم تكن معروفة من قبل ، وإلى الأبد تغيير وجهة نظر البشرية على نفسها وعلى جيراننا السماويين.

ولكن حتى بدون تلسكوب - بالعين المجردة أو بمساعدة مناظير صغيرة - يمكنك الاستمتاع بجمال السماء المرصعة بالنجوم والانغماس في شدة منزلنا.

بمشاهدة القمر والزهرة ، سأتذكر واحدة من لقاءاتي المفضلة مع الطبيعة. حدث ذلك قبل بضع سنوات ، خلال زيارة صيفية للمحمية المحيطة بجبل سانت هيلين ، وهو بركان في جنوب واشنطن انفجر في عام 1980. من التلال الشمالية ، التي واجهت فجوة في جانب الجبل وإلى الوادي المدمر تحته ، شاهدت الأحجار تتحول إلى لون رمادي ذهبي عند غروب الشمس ، وانتظرت ظهور النجوم في السماء ، التي كانت سوداء تقريبًا. احترق الزهرة بشكل ساطع في الغرب ، لؤلؤة من أعلى وإلى اليسار فوق قلادة مشرقة من الهلال القمري والقمر الرمادي الرماد. ثم سمعت شمًا ، بدا قريبًا جدًا. اعتقدت أن هذا يجب أن يكون حيوانًا صغيرًا في الشجيرات ورائي ، ولكن عندما اقتربت من الشجيرات ، سمعت هذا الصوت مرة أخرى ، من مكان آخر. مندهش ، نظرت إلى الأعلى وذهلت. على التل ، على مسافة لا تزيد عن خمسين مترا ، على خلفية آخر توهج برتقالي لغروب الشمس ، ظهرت صور ظلية لثلاثة أذن قرون مهيبة.

رعوا بتكاسل ، بينما فوقهم ، خلفهم ، علقوا القمر والزهرة والنجوم ، مغمورين في الهاوية.

Source: https://habr.com/ru/post/ar409987/


All Articles