ورشة عمل في علم الفلك: تعليمات منهجية. أبعاد القمر

> > > أبعاد القمر

ما هو حجم القمر- القمر الصناعي الأرضي . وصف الكتلة والكثافة والجاذبية والحجم الحقيقي والظاهري والقمر العملاق ووهم القمر والمقارنة مع الأرض في الصورة.

القمر هو ألمع جسم في السماء (بعد الشمس). بالنسبة للمراقب الأرضي، يبدو الأمر عملاقا، ولكن هذا فقط لأنه يقع بالقرب من الأشياء الأخرى. من حيث الحجم فهو يحتل 27% من مساحة الأرض (نسبة 1:4). بالمقارنة مع الأقمار الصناعية الأخرى، فإن قمرنا يحتل المركز الخامس من حيث الحجم.

متوسط ​​نصف قطر القمر هو 1737.5 كم. القيمة مضروبة في اثنين ستكون القطر (3475 كم). محيطها الاستوائي 10917 كم.

تبلغ مساحة القمر 38 مليون كيلومتر مربع (وهذا أقل من أي مساحة إجمالية للقارة).

الكتلة والكثافة والجاذبية

  • الوزن – 7.35 × 1022 كجم (1.2٪ أرضي). أي أن كتلة الأرض تتجاوز كتلة القمر بـ 81 مرة.
  • الكثافة – 3.34 جم/سم3 (60% ترابية). ووفقاً لهذا المعيار، يحتل قمرنا الصناعي المركز الثاني، متخلفاً عن قمر زحل آيو (3.53 جم/سم3).
  • وتزداد قوة الجاذبية إلى 17% فقط من قوة الأرض، فيتحول 100 كجم هناك إلى 7.6 كجم. ولهذا السبب يستطيع رواد الفضاء القفز عالياً على سطح القمر.

سوبر مون

يدور القمر حول الأرض ليس في دائرة، ولكن في شكل بيضاوي، لذلك في بعض الأحيان يكون أقرب بكثير. أقرب مسافة تسمى الحضيض. وعندما تتزامن هذه اللحظة مع اكتمال القمر، نحصل على قمر عملاق (أكبر بنسبة 14% وأكثر سطوعًا بنسبة 30% من المعتاد). ويتكرر كل 414 يومًا.

وهم الأفق

هناك تأثير بصري يجعل الحجم الظاهري للقمر يبدو أكبر. يحدث هذا عندما يرتفع خلف الأجسام البعيدة في الأفق. هذه الخدعة تسمى وهم القمر أو وهم بونزو. وعلى الرغم من أنه تمت ملاحظته لعدة قرون، إلا أنه لا يوجد تفسير دقيق حتى الآن. في الصورة يمكنك مقارنة حجم القمر والأرض، وكذلك الشمس والمشتري.

تقول إحدى النظريات أننا اعتدنا على مشاهدة السحب على ارتفاع وندرك أنها في الأفق تبعد كيلومترات عنا. إذا وصلت السحب في الأفق إلى نفس حجم تلك الموجودة فوق رؤوسنا، فبالرغم من المسافة، نتذكر أنها لا بد أن تكون ضخمة. ولكن بما أن القمر الصناعي يظهر بنفس حجم الصورة العلوية، فإن الدماغ يهدف تلقائيًا إلى تكبير الصورة.

لا يتفق الجميع مع هذه الصيغة، لذلك هناك فرضية أخرى. ويظهر القمر قريباً من الأفق لأننا لا نستطيع مقارنة حجمه بالأشجار وغيرها من الأجسام الأرضية. وبدون مقارنة يبدو أكبر.

للتحقق من وهم القمر، تحتاج إلى وضع إبهامك على القمر الصناعي ومقارنة الحجم. وعندما يعود إلى الارتفاع مرة أخرى، كرر هذه الطريقة مرة أخرى. سيكون بنفس الحجم كما كان من قبل. الآن أنت تعرف ما هو حجم القمر.

11 العمل 2 الطبيعة الفيزيائية للقمر الغرض من العمل: دراسة تضاريس القمر وتحديد حجم الأجسام القمرية. الفوائد: صورة لسطح القمر، وخرائط تخطيطية لنصفي الكرة الخلفي المرئيين للقمر، وقوائم الأجسام القمرية (الجدولان 3 و4 في الملحق). القمر هو القمر الصناعي الطبيعي للأرض. سطحها مغطى بالجبال والدوائر والحفر وسلاسل الجبال الطويلة. لها منخفضات واسعة وتقطعها شقوق عميقة. البقع الداكنة على سطح القمر (الأراضي المنخفضة) كانت تسمى "البحار". معظم سطح القمر تشغله "القارات" - تلال أخف وزنا. تمت دراسة نصف الكرة القمرية المرئي من الأرض جيدًا. لا يختلف النصف البعيد من القمر بشكل أساسي عن النصف المرئي، ولكن هناك عدد أقل من المنخفضات "البحرية" عليه، كما تم اكتشاف مناطق صغيرة وخفيفة ومسطحة تسمى الجالاسويدات. تم تسجيل حوالي 200000 ميزة على سطح القمر، منها 4800 تمت فهرستها. تم تشكيل تضاريس القمر في عملية تطور معقدة بمشاركة قوى داخلية وخارجية. تتم دراسة سطح القمر باستخدام الصور والخرائط المجمعة على أساسها. يجب أن نتذكر أن الصور والخرائط تعيد إنتاج صورة تلسكوبية للقمر، حيث يقع قطبه الشمالي أدناه. تحديد الأبعاد الخطية للتكوينات القمرية. دع d1 هو القطر الخطي للقمر، معبرًا عنه بالكيلومترات؛ d2 هو القطر الزاوي للقمر، معبرًا عنه بالدقائق؛ D هو القطر الخطي للصورة الفوتوغرافية للقمر بالملليمتر. ثم ستكون مقاييس الصورة: المقياس الخطي: l = d1/D، (1) المقياس الزاوي: ρ = d2/D. (2) يختلف القطر الزاوي الظاهري للقمر باختلاف اختلاف منظره، وترد قيمه لكل يوم من أيام السنة في الحوليات الفلكية. ومع ذلك، يمكن أخذ d2 = 32' تقريبًا. بمعرفة المسافة إلى القمر (r = 380000 كم) وقطره الزاوي، يمكننا حساب القطر الخطي d1 = r ⋅ d2. من خلال قياس الحجم d لجسم قمري في صورة بمقاييس معروفة بالملليمتر، نحصل على أبعاده الزاوي dρ والأبعاد الخطية d1 12: dρ = ρ ⋅ d، (3) d1 = l ⋅ d. (4) باستخدام المقياسين المعروفين l وρ لصورة البدر، يمكن تحديد المقياسين l1 وρ1 لصورة جزء من سطح القمر. للقيام بذلك، من الضروري تحديد الأشياء المتطابقة وقياس الأبعاد d و d’ لصورها في الصور الفوتوغرافية بالملليمتر. على مقياس صورة لقسم من سطح القمر: dρ = ρ1 ⋅ d', (5) d1 = l1 ⋅ d. (6) باستخدام الصيغتين (3) و (4)، لدينا: l1 = l ⋅ d/d'، (7) ρ1 = ρ ⋅ d/d'. (8) باستخدام المقياسين اللذين تم الحصول عليهما ρ1 وl1، من الممكن تحديد الأبعاد الزاوية والخطية للأجسام القمرية بدقة كافية. تقدم. 1. تحديد أسماء الأجسام القمرية المدرجة تحت الأرقام التي أشار إليها المعلم. 2. حساب المقاييس الزاويّة والخطيّة للخريطة الفوتوغرافية لنصف الكرة المرئي للقمر وتحديد الأبعاد الزاويّة والخطيّة للبحر وطول سلسلة الجبال وأقطار الحفرتين (حسب تعليمات المعلم). 3. باستخدام صورة لقسم من سطح القمر، حدد الأشياء الموجودة على سطح القمر، بناءً على أحجامها، واحسب مقياس هذه الصورة. إرسال تقرير عن العمل باستخدام النموذج الذي تم تطويره ذاتيًا. أسئلة التحكم. 1. ما هي ملاحظات القمر التي تثبت وجود تغير في النهار والليل هناك؟ 2. ما عدد الدورات التي يقوم بها القمر حول محوره بالنسبة للشمس خلال العام؟ 3. هل من الممكن مراقبة الشفق القمري أثناء وجودك على القمر؟ 4. لماذا يواجه القمر الأرض من جانب واحد، ولكن يتم ملاحظته في مراحل مختلفة؟ 5. لماذا يمكن رؤية أكثر من 50% من سطح القمر من الأرض؟ 13 العمل 3 أنظمة النجوم الغرض من العمل: التعرف على بعض طرق دراسة المجرات. الفوائد: معايير التصوير الفوتوغرافي لمختلف أنواع المجرات، صور المجرات. أحد أبسط تصنيفات المجرات الموجودة حاليًا، وبالتالي الأكثر استخدامًا، هو تصنيف هابل. تنقسم المجرات في هذا التصنيف إلى مجرات غير منتظمة (I)، وبيضاوية (E)، وحلزونية (S). تحتوي كل فئة من المجرات على عدة فئات فرعية أو أنواع. ومن خلال مقارنة صور المجرات التي تتم دراستها مع صور ممثليها المميزين، والتي تم بموجبها إنشاء التصنيف، يتم تحديد أنواع هذه المجرات. إذا كانت المسافة D إلى المجرة أو وحدة المسافة (m−M) معروفة، حيث m هو المرئي وM هو الحجم المطلق للكائن، فمن الأبعاد الزاوية المقاسة p يمكن للمرء حساب أبعاده الخطية: l = د ⋅ الخطيئة(ع). (1) بما أن الأحجام الظاهرية للمجرات صغيرة جدًا، فعند التعبير عن p بالدقائق القوسية ومع الأخذ في الاعتبار أن 1 راديان = 3438'، نحصل على: l = D ⋅ p/3438'. (2) الحجم المطلق للجسم هو M = m + 5 – 5logD. (3) ومع ذلك، فإن المسافة المحسوبة D سيتم المبالغة في تقدير المسافة إذا لم يؤخذ امتصاص الضوء في الفضاء في الاعتبار. للقيام بذلك، في الصيغة (3) من الضروري أن تأخذ في الاعتبار القيمة المصححة للحجم الظاهري: m' = m - γCE، (4) حيث γ هو المعامل، والذي يساوي بالنسبة للأشعة المرئية (باستخدام mv) إلى 3.7، وللأشعة الفوتوغرافية (باستخدام ميلا في الغالون ) تساوي 4. 7. CE = C - C0. (5) C = mpg - mv هو مؤشر اللون المرئي، وC0 هو مؤشر اللون الحقيقي، الذي تحدده الفئة الطيفية للكائن (الجدول 2 في الملحق). 14 إذن، logD = 0.2(m' - M) + 1. (6) يمكن تحديد المسافة إلى المجرة من خلال التحول الأحمر للخطوط في طيفها: D = V/H، (7) حيث H = 100 km/s Mpc هو ثابت هابل؛ V = с ⋅ ∆л/α; ج = 300.000 كم/ثانية – سرعة الضوء؛ ∆ạ = ạ' - ạ; ẫ' - الطول الموجي للخطوط المتحولة؛ α هو الطول الموجي الطبيعي لنفس الخطوط. تقدم. 1. تحديد أسماء الأبراج التي تقع فيها الأنظمة النجمية. 2. باستخدام مقياس صورة النظام النجمي الذي أشار إليه المعلم، حدد أبعاده الزاوية. 3. باستخدام الأبعاد الزاوية والمسافة المطلقة، احسب الأبعاد الخطية والمسافة إلى نفس النظام النجمي. 4. حسب تصنيف هابل، قم بتصنيف الأنظمة النجمية المشار إليها في الجدول 11*. 5. عرض نتائج القياسات والحسابات في شكل جداول واستخلاص النتائج. أسئلة التحكم. 1. قانون هابل. 2. ما هو الانزياح الأحمر؟ 3. الخصائص الرئيسية للمجرات. 4. ما هي مجرتنا؟ 15 الجدول 11. رقم عدد النجوم. النجوم المرئية الاستوائية. قيمة وحدة نظام إحداثيات الطيف Sp dist. NGC M α δ mv mpg mv-Mpg h m m 1 4486 87 12 28 .3 +12°40' 9 .2 10m.7 G5 +33m.2 2 5055 63 13h13m.5 +42°17' 9m.5 10m.5 F8 +30 م.0 3 5005 − 13h08m.5 +37°19' 9m.8 11m.3 G0 +32m.9 4 4826 64 12h54m.3 +21°47' 8m.0 8m.9 G7 +26m.9 5 3031 81 9h51m,5 +69°18' 7m,9 8m,9 G3 +28m,2 6 5194 51 13h27m,8 +47°27' 8m,1 8m,9 F8 +28m,4 7 5236 83 13h34m,3 - 29°37' 7m.6 8m.0 F0 +28m.2 8 4565 − 12h33m.9 +26°16' 10m.2 10m.7 G0 +30m.3 * NGC - "الفهرس العام الجديد للسدم والمجموعات النجمية" ، جمعه دراير ونشر عام 1888؛ م - "كتالوج السدم والمجموعات النجمية" ، جمعه ميسييه ونشر عام 1771. الأدب 1. فورونتسوف-فيليامينوف ب. علم الفلك: للصف الحادي عشر من المدرسة الثانوية. - م: التعليم، 1989. 2. باكولين بي، كونونوف إي.في، موروز في. دورة علم الفلك العام. - م: ناوكا، 1983. 3. ميخائيلوف أ.أ. أطلس السماء المرصعة بالنجوم. – م.: ناوكا، 1979. 4. جالكين آي إن، شفاريف في. هيكل القمر. - م.: زناني، 1977. 5. فورونتسوف-فيليامينوف ب.أ. علم الفلك خارج المجرة. - م.: ناوكا، 1978. جمعه: راسخوزيف فلاديمير نيلوفيتش ليونوفا ليانا يوريفنا المحرر كوزنتسوفا زي. 16 الملحق الجدول 1. معلومات عن أسماء النجوم الساطعة في الطيف. درجة الحرارة المسافة اسم النجم المرئي لون فئة كوكبة النجوم 103 ك St. ز.حجم ps Aldebaran α Taurus K5 3.5 برتقالي 64 20 1m.06 Altair α Eagle A6 8.4 مصفر 16 4.9 0m.89 Antares αScorpio M1 5.1 أحمر 270 83 1m.22 Arcturus α Bootes K0 4.1 برتقالي 37 11.4 0m.2 4 منكب الجوزاء. ألفا Orionis M0 3.1 أحمر 640 200 0 م، 92 Vega α Lyrae A1 10.6 أبيض 27 8.3 0 م، 14 Deneb α Cygnus A2 9.8 أبيض 800 250 1 م، 33 كابيلا α Auriga G0 5.2 أصفر 52 16 0 م، 21 Castor α Gemini A1 10.4 أبيض 4 7 14.5 1 م .58 بولوكس β الجوزاء 4.2 برتقالي 33 10.7 1 م.21 بروسيون α كانيس مينور F4 6.9 مصفر 11.2 3.4 0 م.48 ريجولوس α ليو B8 13.2 أبيض 80 24 1 م.34 ريجل β أوريونيس B8 12.8 أزرق 540 170 0 م.34 شارب سيري ألفا Canis Majoris A2 16.8 أبيض 8.7 2.7 -1m.58 Spica α Virgo B2 16.8 أزرق 300 90 1m.25 فم الحوت α الحوت الجنوبي A3 9.8 أبيض 23 7.1 1m.29 الجدول 2. طيف مؤشر اللون الحقيقي. O5 B0 B5 A0 A5 F0 F5 G0 G5 K0 K5 M0 M5 فئة المؤشر الحقيقي -0m.50 -0m.45 -0m.39 -0m.15 0m.00 +0m.12 +0m.26 +0m.42 +0m, 64 +0 م،89 +1 م،20 +1 م، 30 +1 م، 80 لونًا، C0 17 الجدول 3. قائمة أسماء البحار القمرية الاسم الروسي الاسم الدولي محيط العواصف Oceanus Procellarum Central Bay Sinus متوسط ​​خليج الحرارة (الاضطرابات) الجيوب الأنفية ايستوم بحر الخصوبة (الوفرة) الفرس Foecunditatis بحر الرحيق Mare Nectaris بحر الهدوء Mare Tranquillitatis بحر الأزمات (المخاطر) Mare Crisium بحر الوضوح Mare Serenitatis بحر البرد Mare Frigoris Bay الندى الجيوب الأنفية روريس بحر المطر ماري إمبريوم خليج قوس قزح جيب إيريدوم بحر البخار ماري فابوروم بحر السحب ماري نويوم بحر الرطوبة ماري هوموروم سميث سي ماري سميثي هامشي البحر هوامش جنوب البحر ماري أوسترال فرس بحر موسكو Mosquae Dream Sea Mare Ingenii Eastern Sea Mare Orientalis الجدول 4. القائمة الترتيبية للدوائر والحفر القمرية. الرقم الروسي الدولي الرقم الروسي الدولي النسخ النسخ النسخ 1 نيوتن نيوتن 100 لانغرين لانغرينوس 13 كلوديوس كلافيوس 109 ألباتينيوس ألباتينيوس 14 شاينر شاينر 110 ألفونسوس ألفونسوس 18 نيرشوس نيرشوس 111 بطليموس بطليموس 22 ماجينوس 119 هيبارخوس 29 فيلهلم فيلهلم 141 هو فيليوس هيفيليوس 30 تايكو تايكو 142 ريتشولي ريتشولي 32 ستوفلر 146 كبلر كيبلر 33 موروليكوس 147 كوبرنيكوس كوبرنيكوس 48 والتر والتر 168 إراتوستينس إراتوستينس 52 فورنيريوس فورنيريوس 175 هيرودوت هيرودوت 53 ستيفين ستيفينوس 176 أريستارخوس أريستارخوس 69 فيتا 186 بوسيدونيوس بوسيدونيوس 73 بورباخ بورباخ 189 أوتوليكوس أوتوليكوس 74 لاكاي لا كايلي 190 أريستيلوس أريستيلوس 77 ساكروبوسكو ساكرابوسكو 191 أرخميدس أرخميدس 78 فراكاستور فراكاستور 192 تيموكاريس تيموكاريس 80 بيتافيوس بيتافيوس 193 لامبرت لامبرت 84 أرزاشيل أرزاشيل 201 غاوس غاوس 86 بوليالدوس بوليالدوس 208 إيودوكسوس 88 كافنديش كافنديش 2 09 أرسطو تل أرسطو 89 ميرسينيوس ميرسينيوس 210 أفلاطون أفلاطون 90 غاسندي غاسندي 220 فيثاغورس فيثاغورس 95 كاتارينا كاتارينا 228 أطلس أطلس 96 سيريل سيريلوس 229 هرقل هرقل

معلومات مختصرة القمر هو القمر الصناعي الطبيعي للأرض وألمع جسم في سماء الليل. الجاذبية على القمر أقل بـ 6 مرات من الجاذبية على الأرض. الفرق بين درجات الحرارة ليلا ونهارا هو 300 درجة مئوية. ويدور القمر حول محوره بسرعة زاوية ثابتة في نفس الاتجاه الذي يدور فيه حول الأرض، وبنفس المدة البالغة 27.3 يومًا. ولهذا السبب نرى نصفًا واحدًا فقط من القمر، والآخر يسمى الجانب البعيد من القمر، يكون دائمًا مخفيًا عن أعيننا.


مراحل القمر. الأرقام هي عمر القمر بالأيام.
تفاصيل عن القمر حسب المعدات بفضل قربه، يعد القمر كائنًا مفضلاً لعشاق علم الفلك، وهو يستحق ذلك. حتى العين المجردة تكفي للحصول على الكثير من الانطباعات الممتعة من التأمل في قمرنا الطبيعي. على سبيل المثال، ما يسمى بـ "ضوء الرماد" الذي تراه عند مراقبة الهلال الرفيع يكون أفضل رؤية له في وقت مبكر من المساء (عند الغسق) على القمر المتنامي أو في الصباح الباكر على القمر المتضائل. أيضًا، بدون أداة بصرية، يمكنك إجراء ملاحظات مثيرة للاهتمام حول الخطوط العريضة العامة للقمر - البحار والأرض، ونظام الأشعة المحيط بحفرة كوبرنيكوس، وما إلى ذلك. من خلال توجيه منظار أو تلسكوب صغير منخفض الطاقة نحو القمر، يمكنك دراسة البحار القمرية وأكبر الحفر وسلاسل الجبال بمزيد من التفاصيل. مثل هذا الجهاز البصري، الذي ليس قويا للغاية للوهلة الأولى، سيسمح لك بالتعرف على جميع المعالم السياحية الأكثر إثارة للاهتمام لجيراننا. ومع زيادة الفتحة، يزداد عدد التفاصيل المرئية، مما يعني أن هناك اهتمامًا إضافيًا بدراسة القمر. تتيح لك التلسكوبات ذات القطر الموضوعي 200 - 300 ملم فحص التفاصيل الدقيقة في بنية الحفر الكبيرة، ورؤية هيكل سلاسل الجبال، وفحص العديد من الأخاديد والطيات، وكذلك رؤية سلاسل فريدة من الحفر القمرية الصغيرة. الجدول 1. قدرات التلسكوبات المختلفة

قطر العدسة (مم)

التكبير (x)

متساهل
قدرة (")

قطر أصغر التكوينات،
يمكن الوصول إليها للمراقبة (كم)

50 30 - 100 2,4 4,8
60 40 - 120 2 4
70 50 - 140 1,7 3,4
80 60 - 160 1,5 3
90 70 - 180 1,3 2,6
100 80 - 200 1,2 2,4
120 80 - 240 1 2
150 80 - 300 0,8 1,6
180 80 - 300 0,7 1,4
200 80 - 400 0,6 1,2
250 80 - 400 0,5 1
300 80 - 400 0,4 0,8


وبطبيعة الحال، فإن البيانات المذكورة أعلاه هي في المقام الأول الحد النظري لقدرات التلسكوبات المختلفة. في الممارسة العملية، غالبا ما يكون أقل إلى حد ما. السبب الرئيسي وراء ذلك هو الجو المضطرب بشكل أساسي. كقاعدة عامة، في الغالبية العظمى من الليالي، لا يتجاوز الحد الأقصى للدقة حتى لتلسكوب كبير 1 "". مهما كان الأمر، في بعض الأحيان "يستقر" الغلاف الجوي لمدة ثانية أو ثانيتين ويسمح للمراقبين بالحصول على أقصى استفادة من التلسكوب الخاص بهم. على سبيل المثال، في الليالي الأكثر وضوحًا وهدوءًا، يمكن للتلسكوب الذي يبلغ قطر عدسة 200 مم أن يُظهر الحفر التي يبلغ قطرها 1.8 كم، وعدسة 300 مم - 1.2 كم. المعدات اللازمة القمر هو جسم شديد السطوع، والذي عند رؤيته من خلال التلسكوب غالبا ما يعمي الراصد. لتقليل السطوع وجعل المشاهدة أكثر راحة، يستخدم العديد من علماء الفلك الهواة مرشحًا رماديًا محايدًا أو مرشح استقطاب متغير الكثافة. هذا الأخير هو الأفضل، لأنه يسمح لك بتغيير مستوى انتقال الضوء من 1 إلى 40٪ (مرشح أوريون). كيف يكون هذا مناسبا؟ والحقيقة هي أن كمية الضوء القادمة من القمر تعتمد على طوره والتكبير المستخدم. لذلك، عند استخدام مرشح عادي ذو كثافة محايدة، ستواجه بين الحين والآخر موقفًا تكون فيه صورة القمر إما مشرقة جدًا أو داكنة جدًا. لا يحتوي المرشح ذو الكثافة المتغيرة على هذه العيوب ويسمح لك بضبط مستوى سطوع مريح إذا لزم الأمر.

مرشح كثافة متغيرة من أوريون. توضيح إمكانية اختيار كثافة الفلتر حسب مرحلة القمر

على عكس الكواكب، لا تستخدم عمليات الرصد القمرية عادةً مرشحات الألوان. ومع ذلك، فإن استخدام الفلتر الأحمر غالبًا ما يساعد في إبراز مناطق السطح التي تحتوي على كمية كبيرة من البازلت، مما يجعلها أكثر قتامة. كما يساعد الفلتر الأحمر على تحسين الصور في الأجواء غير المستقرة وتقليل ضوء القمر. إذا قررت بجدية استكشاف القمر، فأنت بحاجة إلى الحصول على خريطة أو أطلس قمري. للبيع يمكنك العثور على بطاقات القمر التالية: ""، بالإضافة إلى بطاقة جيدة جدًا "". هناك أيضًا منشورات مجانية باللغة الإنجليزية - "" و "". وبالطبع، تأكد من تنزيل وتثبيت "Virtual Atlas of the Moon" - وهو برنامج قوي وعملي يسمح لك بالحصول على جميع المعلومات اللازمة للتحضير لملاحظات القمر.

ماذا وكيف نلاحظ على القمر

ما هو أفضل وقت لمشاهدة القمر؟
للوهلة الأولى قد يبدو الأمر سخيفًا، لكن البدر ليس هو أفضل وقت لمراقبة القمر. إن تباين سمات القمر ضئيل للغاية، مما يجعل من المستحيل تقريبًا مراقبتها. خلال "الشهر القمري" (الفترة من القمر الجديد إلى القمر الجديد) هناك فترتان مناسبتان لمراقبة القمر. يبدأ الأول بعد وقت قصير من ظهور القمر الجديد وينتهي بعد يومين من الربع الأول. وهذه الفترة مفضلة لدى الكثير من المتابعين، حيث أن رؤية القمر تكون في ساعات المساء.

تبدأ الفترة المواتية الثانية قبل يومين من الربع الأخير وتستمر تقريبًا حتى ظهور القمر الجديد. في هذه الأيام، أصبحت الظلال على سطح جارنا طويلة بشكل خاص، وهو ما يمكن رؤيته بوضوح على التضاريس الجبلية. ميزة أخرى لمراقبة القمر في مرحلة الربع الأخير هي أنه في ساعات الصباح يكون الجو أكثر هدوءًا ونظافة. وبفضل هذا، تصبح الصورة أكثر استقرارًا ووضوحًا، مما يجعل من الممكن ملاحظة التفاصيل الدقيقة على سطحها.

نقطة أخرى مهمة هي ارتفاع القمر فوق الأفق. كلما ارتفع القمر، قلت كثافة طبقة الهواء التي يتغلب عليها الضوء القادم منه. ولذلك، هناك تشويه أقل وجودة صورة أفضل. ومع ذلك، فإن ارتفاع القمر فوق الأفق يختلف من موسم إلى آخر.

الجدول 2. المواسم الأكثر والأقل ملائمة لرصد القمر في مراحله المختلفة


عند التخطيط لملاحظاتك، تأكد من فتح برنامج القبة السماوية المفضل لديك وتحديد ساعات الرؤية الأفضل.
يتحرك القمر حول الأرض في مدار بيضاوي الشكل. يبلغ متوسط ​​المسافة بين مركزي الأرض والقمر 384,402 كم، لكن المسافة الفعلية تتراوح من 356,410 إلى 406,720 كم، ولهذا السبب يتراوح الحجم الظاهري للقمر من 33"30"(عند الحضيض) إلى 29" 22"" (الأوج).






بالطبع، لا يجب عليك الانتظار حتى تصبح المسافة بين القمر والأرض في حدها الأدنى، فقط لاحظ أنه عند نقطة الحضيض يمكنك محاولة رؤية تفاصيل سطح القمر التي تكون في حدود الرؤية.

عند بدء ملاحظاتك، قم بتوجيه التلسكوب إلى أي نقطة بالقرب من الخط الذي يقسم القمر إلى قسمين - فاتح ومظلم. ويسمى هذا الخط بالفاصل، كونه الحد الفاصل بين النهار والليل. أثناء تزايد القمر، يشير الفاصل إلى مكان شروق الشمس، وأثناء تراجع القمر، إلى موقع غروب الشمس.

وبمراقبة القمر في منطقة المنهي، ستتمكن من رؤية قمم الجبال المضاءة بالفعل بأشعة الشمس، في حين أن الجزء السفلي من السطح المحيط بها لا يزال في الظل. تتغير المناظر الطبيعية على طول خط الإنهاء في الوقت الفعلي، لذلك إذا قضيت بضع ساعات أمام التلسكوب لمراقبة هذا المعلم القمري أو ذاك، فسيتم مكافأة صبرك بمشهد مذهل تمامًا.



ماذا ترى على القمر

الحفر- التشكيلات الأكثر شيوعاً على سطح القمر. حصلوا على اسمهم من الكلمة اليونانية التي تعني "وعاء". معظم الحفر القمرية هي من أصل تأثير، أي. تشكلت نتيجة اصطدام جسم كوني بسطح قمرنا الصناعي.

البحار القمرية- المناطق الداكنة التي تبرز بشكل واضح على سطح القمر. البحار هي في قلبها أراضٍ منخفضة تشغل 40% من إجمالي مساحة السطح المرئية من الأرض.

انظر إلى القمر عند اكتمال القمر. البقع الداكنة التي تشكل ما يسمى بـ "الوجه على القمر" ليست أكثر من ماريا قمرية.

الأخاديد- أودية قمرية يصل طولها إلى مئات الكيلومترات. غالبًا ما يصل عرض الأخاديد إلى 3.5 كم وعمقها 0.5-1 كم.

عروق مطوية- تشبه الحبال في المظهر وتظهر نتيجة التشوه والضغط الناتج عن هبوط البحار.

سلاسل الجبال- الجبال القمرية التي يتراوح ارتفاعها من عدة مئات إلى عدة آلاف من الأمتار.

القباب- من أكثر التكوينات غموضا حيث أن طبيعتها الحقيقية لا تزال مجهولة. في الوقت الحالي، لا يُعرف سوى بضع عشرات من القباب، وهي صغيرة (قطرها عادة 15 كم) ومنخفضة (عدة مئات من الأمتار) مستديرة وناعمة الارتفاع.


كيفية مراقبة القمر
كما ذكر أعلاه، ينبغي إجراء ملاحظات القمر على طول الخط الفاصل. هنا يكون تباين التفاصيل القمرية هو الحد الأقصى، وبفضل لعبة الظلال، يتم الكشف عن المناظر الطبيعية الفريدة لسطح القمر.

عند مشاهدة القمر، قم بتجربة التكبير واختر التكبير الأكثر ملاءمة للظروف والموضوع المحدد.
في معظم الحالات، ستكون ثلاث عدسات كافية بالنسبة لك:

1) العدسة التي توفر تكبيرًا طفيفًا، أو ما يسمى بعدسة البحث، والتي تتيح لك رؤية قرص القمر بالكامل بشكل مريح. يمكن استخدام هذه العدسة لمشاهدة معالم المدينة العامة، ومراقبة خسوف القمر، ويمكن استخدامها أيضًا لإجراء رحلات استكشافية على سطح القمر لأفراد العائلة والأصدقاء.

2) يتم استخدام عدسة عينية ذات قوة متوسطة (حوالي 80-150x، اعتمادًا على التلسكوب) في معظم عمليات الرصد. سيكون مفيدًا أيضًا في الأجواء غير المستقرة حيث لا يكون التكبير العالي ممكنًا.

3) يتم استخدام عدسة عينية قوية (2D-3D، حيث D هو قطر العدسة بالملم) لإجراء دراسة تفصيلية لسطح القمر في حدود قدرات التلسكوب. يتطلب ظروف جوية جيدة واستقرار حراري كامل للتلسكوب.


ستكون ملاحظاتك أكثر إنتاجية إذا كانت مركزة. على سبيل المثال، يمكنك البدء بالدراسة بقائمة "" التي جمعها تشارلز وود. انتبه أيضًا إلى سلسلة المقالات "" التي تحكي عن مناطق الجذب القمرية.

من الأنشطة الممتعة الأخرى العثور على حفر صغيرة يمكن رؤيتها عند حدود معداتك.

اجعل من القاعدة الاحتفاظ بمذكرات مراقبة، حيث تسجل بانتظام ظروف المراقبة والوقت ومرحلة القمر والظروف الجوية والتكبير المستخدم ووصف الأشياء التي رأيتها. يمكن أيضًا أن تكون هذه السجلات مصحوبة برسومات تخطيطية.


10 الأجسام القمرية الأكثر إثارة للاهتمام

(Sinus Iridum) T (عمر القمر بالأيام) - 9، 23، 24، 25
تقع في الجزء الشمالي الغربي من القمر. متاح للمراقبة بمنظار 10x. ومن خلال التلسكوب ذو التكبير المتوسط، يصبح مشهدًا لا يُنسى. هذه الحفرة القديمة التي يبلغ قطرها 260 كيلومترا ليس لها حافة. تنتشر العديد من الحفر الصغيرة في القاع المسطح بشكل مدهش لخليج قوس قزح.










(كوبرنيكوس) ت – ٩، ٢١، ٢٢
ويمكن ملاحظة أحد أشهر التكوينات القمرية باستخدام تلسكوب صغير. ويضم المجمع ما يسمى بنظام الأشعة الممتد على مسافة 800 كيلومتر من الحفرة. ويبلغ قطر الحفرة 93 كيلومترًا وعمقها 3.75 كيلومترًا، مما يجعل شروق الشمس وغروبها فوق الحفرة مشهدًا مذهلاً.










(روبس ريكتا) ت - 8، 21، 22
صدع تكتوني يبلغ طوله 120 كيلومترًا، ويمكن رؤيته بسهولة باستخدام تلسكوب 60 ملم. يمتد جدار مستقيم على طول قاع الحفرة القديمة المدمرة، ويمكن العثور على آثار له على الجانب الشرقي من الصدع.












(رومكر هيلز) ت – 12، 26، 27، 28
قبة بركانية كبيرة يمكن رؤيتها بواسطة تلسكوب 60 ملم أو منظار فلكي كبير. يبلغ قطر التل 70 كم ويبلغ أقصى ارتفاع له 1.1 كم.












(الأبينيني) ت - 7، 21، 22
سلسلة جبال يبلغ طولها 604 كم. ويمكن رؤيتها بسهولة من خلال المنظار، لكن دراستها التفصيلية تحتاج إلى تلسكوب. ترتفع بعض قمم التلال بمقدار 5 كيلومترات أو أكثر فوق السطح المحيط بها. في بعض الأماكن يتم عبور سلسلة الجبال بواسطة الأخاديد.











(أفلاطون) ت - ٨، ٢١، ٢٢
تعتبر حفرة أفلاطون، التي يمكن رؤيتها حتى بالمنظار، موقعًا مفضلاً لدى عشاق علم الفلك. قطرها 104 كم. أطلق الفلكي البولندي جان هيفيليوس (1611-1687) على هذه الفوهة اسم "البحيرة السوداء الكبرى". في الواقع، من خلال المنظار أو التلسكوب الصغير، يبدو أفلاطون وكأنه بقعة مظلمة كبيرة على السطح اللامع للقمر.










ميسييه و ميسييه أ (مسير ومسير أ) ت - 4، 15، 16، 17
حفرتان صغيرتان، تتطلب مراقبتهما تلسكوبًا بقطر عدسة 100 ملم. ميسييه له شكل مستطيل بقياس 9 × 11 كم. Messier A أكبر قليلاً - 11 × 13 كم. إلى الغرب من الحفرتين Messier وMessier A يوجد شعاعان ساطعان يبلغ طولهما 60 كم.











(بيتافيوس) ت - 2، 15، 16، 17
وعلى الرغم من أن الحفرة يمكن رؤيتها من خلال منظار صغير، إلا أن الصورة المذهلة حقًا يتم الكشف عنها من خلال تلسكوب عالي التكبير. أرضية الحفرة على شكل قبة مليئة بالأخاديد والشقوق.












(تايكو) ت - 9، 21، 22
أحد أشهر التكوينات القمرية، ويشتهر بشكل أساسي بنظام الأشعة العملاق الذي يحيط بالفوهة ويمتد لمسافة 1450 كم. يمكن رؤية الأشعة بشكل مثالي من خلال منظار صغير.












(جاسندي) ت - 10، 23، 24، 25
يمكن الوصول إلى الحفرة البيضاوية، التي تمتد لمسافة 110 كم، للمراقبة باستخدام منظار 10x. من خلال التلسكوب، من الواضح أن الجزء السفلي من الحفرة مليء بالعديد من الشقوق والتلال، وهناك أيضًا العديد من التلال المركزية. سوف يلاحظ المراقب اليقظ أنه في بعض الأماكن يتم تدمير جدران الحفرة. وفي الطرف الشمالي توجد الحفرة الصغيرة غاسندي أ، والتي تشبه مع شقيقها الأكبر خاتم الماس.



تم نشر ثلاث مقالات مخصصة لقمرنا الطبيعي مرة واحدة. على مدار وجوده، تعرض القمر لقصف مجموعتين مختلفتين من الكويكبات أو المذنبات، وكان سطحه أكثر تعقيدًا من الناحية الجيولوجية مما كان يُعتقد سابقًا. بالإضافة إلى ذلك، ومن خلال معالجة البيانات الواردة من مسبار Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)، قام العلماء بتجميع خريطة طبوغرافية لقمرنا الصناعي، والتي تُظهر 5185 حفرة يبلغ قطرها أكثر من 20 كم.

تصف الورقة الأولى النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام مقياس الارتفاع بالليزر Lunar Orbiter Laser، وهي خريطة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة لسطح القمر مثبتة على Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).


لم تكن الخرائط السابقة للقمر مفصلة جدًا: فقد خلقت زوايا المشاهدة وظروف الإضاءة بعض الصعوبات في التحديد المستمر لحجم وعمق الحفر القمرية. بفضل مقياس الارتفاع LOLA، تمكن العلماء من حساب ارتفاع الحفر القمرية بدقة غير مسبوقة. ترسل الأداة نبضات ليزر نحو سطح القمر، وتقيس الوقت الذي تستغرقه النبضة لترتد وتعود. دقة القياس مذهلة بكل بساطة: يحدد الجهاز ارتفاع التضاريس بدقة 10 سم، وبفضل هذا، قام العلماء بتجميع خريطة طبوغرافية مفصلة غير مسبوقة لقمرنا الصناعي.

"من خلال فحص الخريطة الناتجة، من الممكن تحديد الحفر التي تشكلت في وقت سابق وأيها لاحقا، على سطح القمر التي تم تغييرها بالفعل من قبل. بعد تحليل توزيع الحفر حسب الحجم، توصلنا إلى استنتاج مفاده أن جميع النيازك والمذنبات التي اصطدمت بالقمر يمكن تقسيمها إلى مجموعتين: الأولى، القصف المبكر لقمرنا الصناعي، تجاوز بشكل كبير الثانية من حيث النسبة المئوية أجسام كبيرة. "إن لحظة الانتقال من مجموعة إلى أخرى تتوافق تقريبًا مع تكوين الفرس الشرقي (البحر القمري عند الحافة الغربية للقرص المرئي للقمر الصناعي)، والذي يقدر عمره بـ 3.8 مليار سنة"، يوضح مؤلف الدراسة جيمس. رئيس جامعة براون.

يمكن لأي نيزك كبير أن يغير تاريخ الكوكب بشكل جذري. يجد علماء الفلك على أسطح الكواكب مثل عطارد والمريخ وحتى الزهرة، آثارًا لفوهات قديمة يبلغ عرضها مئات وآلاف الكيلومترات. يعد القمر هو الجسم الأكثر ملاءمة للدراسة، لأنه يقع بجوارنا ويحتفظ بأدلة على القصف الكوني، والذي تم محوه على الأرض منذ فترة طويلة بسبب إزاحة الصفائح التكتونية وتآكل المياه والرياح. يقول هيد: "القمر يشبه حجر رشيد في فهم تاريخ قصف الأرض". "من خلال فهم سطح القمر، سنكون قادرين على تفسير الآثار الغامضة التي وجدناها على كوكبنا."

وفي دراستين أخريين، وصف العلماء البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة مقياس الإشعاع DLRE (تجربة مقياس الإشعاع القمري الإلهي)، والذي تم تركيبه أيضًا على LRO. يكتشف هذا الجهاز الإشعاع الحراري من سطح القمر، مما يسمح بتقييم تكوين الصخور القمرية. وبحسب معدي الدراسة، يمكن تصور سطح القمر على شكل تلال الأنورثوسايت الغنية بالكالسيوم والألمنيوم، وكذلك البحار البازلتية، حيث يزداد تركيز العناصر مثل الحديد والمغنيسيوم. ويعتبر كل من هذه الصخور القشرية أولية، أي أنها تتشكل مباشرة نتيجة تبلور مادة الوشاح. تؤكد ملاحظات DLRE عمومًا صحة هذا التقسيم: يمكن أن تُعزى معظم مناطق سطح القمر إلى أحد الأنواع المشار إليها.

ومع ذلك، فإن بيانات المسبار أجبرت العلماء على الاعتراف بأن بعض التلال القمرية تختلف كثيرا عن غيرها. على سبيل المثال، سجلت DLRE في كثير من الأحيان محتوى مرتفع من الصوديوم، وهو أمر غير معتاد بالنسبة لحاء الأنورثوسيتيك "العادي". كان اكتشاف معادن غنية بالسيليكا في العديد من المناطق أمرًا مثيرًا للاهتمام، والتي تتوافق مع صخور متطورة غير الأنورثوسايت البدائي. هنا، تم تحديد محتوى متزايد من الثوريوم مسبقًا، وهو ما يعد بمثابة دليل إضافي على "تطور" الصخور.

وكما لاحظ العلماء في تقريرهم، لم يتمكن DLRE من اكتشاف آثار مادة الوشاح "النقية"، والتي، كما أظهرت بعض الدراسات، ينبغي أن تظهر على السطح في بعض الأماكن. وحتى عند دراسة حوض آيتكين في القطب الجنوبي - أكبر وأقدم وأعمق حفرة تصادمية - لم يجد العلماء أي دليل على وجود مواد من الوشاح. ربما لا توجد في الحقيقة نتوءات من مادة الوشاح على القمر. أو ربما تكون منطقتهم صغيرة جدًا بحيث يتعذر على DLRE اكتشافها.

القمر عندما نراه عاليا فوق الأفق يبدو لنا صغيرا جدا: أبعاده الظاهرة عادة ما تقارن بالأجسام التي يبلغ قطرها 25-30 سم. وعندما نرى القمر قريباً من الأفق، يبدو حجمه أكبر بكثير. غالبًا ما يُعتقد أنه في هذه الحالة يكون القمر أقرب إلينا، لكن هذا خاطئ تمامًا: فقد أثبتت القياسات أن القمر له نفس الأبعاد الظاهرة في الأفق وفي الأعلى فوق السماء.

عندما يكون القمر منخفضا فوق الأفق، فإننا نبالغ لا إراديا في حجمه الظاهري من خلال مقارنة قرص القمر بالأجسام المرئية في نفس الاتجاه الذي يوجد فيه القمر (المنازل والأشجار وغيرها). ونظرًا لبعدها، فإن لهذه الكائنات أيضًا أحجامًا ظاهرة صغيرة جدًا؛ نحن نقارن دون وعي الحجم الظاهري للقمر بالحجم الحقيقي للأجسام الأرضية.

إن تحديد الحجم الظاهري للقمر في السماء بالمقارنة مع الأجسام الموجودة على الأرض يتم بشكل مختلف من قبل أشخاص مختلفين. ولكن فيما يلي بيانات موضوعية أكثر دقة في هذا الشأن: يمكننا تقريبًا مقارنة الأبعاد المرئية للقمر بالأبعاد المرئية لعملة برونزية موضوعة على مسافة متر واحد منا.

هذا يبدو لا يصدق تماما. لكن ليس من الصعب على أي شخص أن يرى أن الأمر كذلك. حاول قياس القطر الظاهري للقمر بنفسك باستخدام شريط صغير من الورق.

دعونا نحاول عمل قطع صغير على حافة هذا الشريط يناسب القطر المرئي بالكامل للقمر، من الحافة إلى الحافة. بعد القيام بذلك، قم بقياس القطع: سيكون حجمه مساويًا تقريبًا لقطر البنس البرونزي.

ويمكنك أن تتخيل الحجم الظاهري للقمر في السماء من خلال تجربة أخرى. خذ مرآة في ليلة مقمرة، قف وظهرك إلى القمر وانظر إلى أي مدى ينعكس القمر فيها. سترى نقطة مضيئة صغيرة، حجمها حوالي نصف سنتيمتر. لكن، بالطبع، الحجم الحقيقي للقمر بعيد جدًا عن حجمه الظاهري: القمر بعيد جدًا عنا وبالتالي يبدو صغيرًا فقط.

بمعرفة المسافة الفعلية إلى القمر والقدرة على قياس قطره الظاهري بدقة، يمكن حساب قطره الحقيقي. وتبين أن القطر الفعلي للقمر (أكبر مسافة من الحافة إلى الحافة) هو 3476 كم. وهذا يساوي تقريبًا المسافة من موسكو إلى تومسك.

كما تعلم فإن القطر الاستوائي للكرة الأرضية يبلغ 12.757 كم. وهذا يعني أن قطر القمر أصغر بأربع مرات من الأرض. وبتعبير أدق، يبلغ قطر القمر 0.272 مرة قطر الأرض (7).

لكن القمر كرة مثل الأرض. ويقدر أن محيط هذه الكرة هو 10920 كم؛ ولذلك فهو أصغر من محيط الأرض الاستوائي بحوالي أربع مرات، ويساوي 40,077 كيلومتراً، وتبلغ مساحة سطح القمر 37,965,499 متراً مربعاً. كم، أي أنها أقل من مساحة الكرة الأرضية التي تبلغ 510.000.000 متر مربع. كم، ما يقرب من 14 مرة.

ويمكن مقارنة مساحة سطح القمر بالمساحة التي تشغلها على الأرض أمريكا الشمالية والجنوبية معًا. وطننا الشاسع يحتل مساحة تتجاوز نصف مساحة القمر بأكملها.

باستخدام الصيغة الهندسية المعروفة الآن لتحديد حجم الكرة، من السهل حساب حجم القمر بالكيلومترات المكعبة. هذه هي الطريقة التي يتم بها التعبير عن هذا الحجم: 2،210،200،000 متر مكعب. كم.

وفي الوقت نفسه، يتم تحديد حجم الكرة الأرضية بالرقم 1083.000.000.000 متر مكعب. كم. وبالتالي فإن حجم القمر أصغر بـ 50 مرة من حجم الأرض؛ بتعبير أدق: حجم القمر هو 0.0202 من حجم الأرض.

ومع ذلك، فمن اللافت للنظر أن كتلة القمر أصغر نسبيًا من كتلة الأرض.

دعونا نذكر القراء أن كتلة أي جسم تتميز بكمية المادة الموجودة فيه لحجم معين. كلما زادت المادة في جسم ما، زاد وزنه؛ لذلك، يجب بذل المزيد من الجهد لرفع أو تحريك جسم معين، على سبيل المثال.

تتيح لنا الملاحظات الدقيقة لحركة القمر والحسابات الدقيقة أن نستنتج أن القمر أخف بحوالي 82 مرة من الأرض. ومن حيث الحجم، كما نعلم بالفعل، فإن القمر أصغر بحوالي خمسين مرة من الأرض. وهذا يعني أن كثافة القمر أيضًا أقل من كثافة الأرض (0.6 فقط من كثافة الأرض). ومع ذلك، سنتحدث عن كثافة القمر لاحقًا.

هذه هي الشخصيات الرئيسية التي تميز حجم القمر. ونرى أن القمر أبعد ما يكون عن أن يكون صغيرا كما كنا نظنه سابقا، كما صوره في القصص الخيالية والأساطير الدينية، وكما يبدو للعين.