بررسی انواع مختلف پدیده ماه گرفتگی
واژه ای که معمولاً هر سال یکی دو بار و به فاصله حدوداً 6 ماه از یکدیگر به گوشمان می خورد، ماه گرفتگی یا خسوف Lunar Eclipse نامیده می شود.
فکر نمی کنم شخصی را بتوان پیدا کرد که در طول زندگیش حداقل 2 یا 3 ماه گرفتگی زیبا را در صفحات خاطراتش ثبت نکرده باشد. در مجموع گرفتگی هایی که مربوط به دو جسم پرنورتر آسمان ناظران زمین هستند، به دو بخش خورشید گرفتگی ها و ماه گرفتگی ها تقسیم می شوند. در این میان شمار ماه گرفتگی ها بیشتر از خورشید گرفتگی هاست که علت این امر در زیر بیان می شود :
همانطور که می دانید خورشید گرفتگی ها از قرار گرفتن جسم حقیقی ماه جلوی قرص خورشید ایجاد می شوند؛ اما بر خلاف آنها ماه گرفتگی ها در صورت پوشیده شدن ماه توسط سایه زمین رخ می دهند. حال با داشتن اندازه این سه جسم مورد بحث و فواصل میانشان، و با انجام محاسبه ای نسبتاً ساده می توان به علت نادرتر بودن خورشید گرفتگی ها نسبت به ماه گرفتگی ها پی برد. قطر خورشید تقریباً 1392000 کیلومتر و قطر زمین و ماه به ترتیب 12756 و 3476 کیلومتر است. همچنین فاصله زمین از خورشید حدود 150 میلیون کیلومتر و فاصله ماه از زمین نیز به طور متوسط 384400 کیلومتر است؛ ولی بین دو مقدار 356400 و 406700 کیلومتر به سبب دایره ای نبودن مدار ماه بدور زمین، تغییر می کند. در نتیجه با ایجاد دو مثلث جداگانه به مرکز زمین و پیدا کردن قطر ظاهری ماه و خورشید از دید ناظران زمینی، می توان به برابری تقریبی اندازه قرص آن دو از مکان زمین رسید که در حدود 31 دقیقه قوسی است. بنابراین برخورد این دو قرص از دید ناظران بخش مشخصی از زمین امر نادری است. از طرف دیگر اگر قطر مخروط سایه زمین ـ که حاصل از تابش خورشید است ـ را در محل مدار ماه با استفاده از مثلث بندی به روش تالس محاسبه نمایید، چیزی حدود 9200 کیلومتر بدست می آید که کمتر از سه برابر قطر ماه پهنا دارد. در تصویر زیر که از مراحل گوناگون یک ماه گرفتگی کامل تهیه شده است می توانید صحت این مطلب را درک کنید.
در حقیقت ماه در حرکت بدور زمین و پس از پشت سر گذاشتن مراحل مختلف، از هلال بسیار باریک شبهای اولِ ماه شروع کرده، سپس به تربیع اول ـ ماه نیمه روشن ـ بعد ماه تثلیث ـ هنگامی که دو سوم آن روشن می شود ـ و در نهایت به حالت بدر یا ماه کامل شب چهاردهم می رسد؛ حال در این زمان اگر موقعیت خاصی پیش آید از درون سایه زمین عبور می نماید و بسته به موقعیت می تواند وتر و یا در شرایطی بسیار نادر قطر دایره سایه زمین ـ سطح مقطع مخروطی سایه در برخورد با مدار ماه ـ را قطع کند.
اما در این بین، عبور ماه از درون بخش سایه در هر ماه اتفاق نمی افتد؛ زیرا صفحه مداری ماه بدور زمین یعنی صفحه ـ ای که مدار ماه و خود زمین درون آن قرار دارند نسبت به صفحه مداری زمین بدور خورشید حدود 5 درجه و 9 دقیقه قوسی اختلاف و انحراف زاویه دارد. در نتیجه محل برخورد یا فصل مشترک این دو صفحه با یکدیگر خطی ایجاد می ـ کند که مدار ماه را در دو نقطه قطع خواهد کرد. این نقاط به نقاط گِرِهی Node Points و خط مذبور به خط گِرِهی معروف هستند. در تصویر زیر می توانید نمایی از این صفحات مداری را ببینید.
با چرخش زمین بدور خورشید در طول یک سال، دو بار اتفاق می افتد که این خط گرهی در راستای مخروط سایه زمین قرار می گیرد و ماه کامل می تواند به شیوه های گوناگون بخشی از سایه زمین را قطع کند. فاصله این دو زمان به علت جابجایی 180 درجه ای زمین در مدارش بدور خورشید، حدود 6 ماه است. بنابراین ماه گرفتگی های اصلی در فواصل 6 ماهه اتفاق می افتند، و در سایر اوقات ماه از بالا و یا پایین مرز سایه عبور کرده و ماه گرفتگی رخ نمی دهد. در نظر بگیرید اگر این انحراف زاویه چند درجه ای وجود نداشت در اول هر ماه یک خورشید گرفتگی و در نیمه هر ماه یک ماه گرفتگی را شاهد بودیم. گاهی نیز اتفاق می افتد که ماه در فاصله حدود 30 روز دو بار از بخش سایه و نیمسایه زمین عبور می کند. در حقیقت زمین نیز مانند هر جسم کدری که روبروی منبع نور غیر نقطه ای مثل خورشید قرار می گیرد، دو بخش سایه کامل و نیمسایه را ایجاد می کند. حال اگر شما پشت زمین قرار گرفته باشید، در محدوده سایه کامل هیچ بخشی از خورشید دیده نمی شود؛ اما اگر بالاتر یا پایینتر از سایه کامل باشید به ترتیب می توانید بخشهای بالایی و پایینی قرص خورشید را می بینید و نورانیت محیط شما به یکباره افزایش خواهد یافت.
در محل مدار ماه نیز سایه کامل با مرزی نسبتاً مشخص از نیمسایه جدا می شود؛ زیرا در منطقه ای که حتی تنها 10 درصد از قرص خورشید پیدا شود، نورانیت تا حد قرص کامل افزایش پیدا خواهد کرد. در نیمسایه نیز که نواری در اطراف سایه کامل به ضخامت حدود 3600 کیلومتر است، هر چه از مرکز به طرفین دور شویم از تیرگی نیمسایه کاسته شده بطوریکه تشخیص مرز نیمسایه از فضای تمام روشن اطراف آن کاملاً غیر ممکن خواهد شد.
با توجه به تمام توضیحات و اعداد و ارقام بالا براحتی قابل درک است که احتمال برخورد قرص ماه با دایره ای به پهنای کلی 16400 کیلومتر که اندازه ظاهریش 2 درجه و 27 دقیقه قوسی است بیشتر از احتمال برخورد قرص ماه با قرص خورشید که تقریباً برابر با ماه یعنی 31 دقیقه قوسی است، خواهد بود. به همین دلیل احتمال دارد در یک سال حتی تا 5 ماه گرفتگی نه چندان تاریک و زیبا را بتوان دید، اما تعداد خورشید گرفتگی ها در یک سال حداکثر به 3 گرفت می رسد. با این حال در اکثر سالها به طور معمول 2 ماه گرفتگی و 2 خورشید گرفتگی را شاهد هستیم که هر زوج ماه و خورشید گرفتگی با زوج بعدی حدود 6 ماه فاصله دارد.
ماه گرفتگی ها نیز خود به سه نوع تقسیم می شوند : اگر ماه تنها بخشی از نیمسایه را قطع کند و اصلاً با دایره سایه کامل برخوردی نداشته باشد، ماه گرفتگی نیمسایه ای نامیده می شود. در این زمان اگر ماه زیاد در نیمسایه وارد نشود، تشخیص ماه گرفتگی حتی با ابزارهای مناسب نیز مشکل خواهد بود. در صورت دیگر اگر ماه در مسیر خود بدور زمین از بخشی از سایه کامل نیز عبور کند، ماه گرفتگی حاصل جزئی نامیده می شود که برحسب مساحت وارد شده از قرص ماه به درون سایه کامل در بهترین و بیشترین موقعیت، ـ اوج گرفت ـ درصدی برای ماه گرفتگی جزئی معین می شود. در نهایت نیز اگر ماه به طور کامل حتی برای چند ثانیه وارد بخش تمام سایه زمین شود، به آن ماه گرفتگی کامل گفته می شود که در واقع تمام انواع دیگر ماه گرفتگی ها را نیز می توان در خلال یک ماه گرفتگی کلی به نحو زیبایی مشاهده نمود. در اینگونه ماه گرفتگی ها که کل بازه آن از زمان ورود ماه به مرز نیمسایه تا خروج کامل آن در بخش مقابل می تواند تا حدود 7 ساعت نیز به درازا بکشد، هرچه ماه به بخش مرکزی سایه کامل نزدیک تر شود بیشتر تاریک خواهد شد.
جهت دریافت فایل بررسی انواع مختلف پدیده ماه گرفتگیلطفا آن را خریداری نمایید