الدرس الثاني
أساسيات علم الفلك 2
تكلمنا في الدرس السابق عن الحركة الأولية والمرتبطة بدوران الأرض حول نفسها أو حول محورها من الغرب الى الشرق. بسبب هذه الحركة نرى الكواكب والبروج وكأنها تشرق من الشرق وتتحرك حتى تغرب في الغرب.
في هذا الدرس سنتكلم عن الدوائر السماوية أي celestial spheres وليس الدوائر الأرضية أى الـ terrestrial spheres , ولكن يجب الانتباه بأن الأولى تعكس الثانية والعكس صحيح .
قف في أي مكان وانظر حواليك . يمكنك النظر باتجاه الشرق و الغرب و الشمال والجنوب . جميع هذه النقط تقع على الأفق , والأفق هو النقطة التي تلتقي السماء فيها بالأرض .
اذا وصلت بين هذه النقط ترتسم لديك دائرة تسمى بدائرة الأفق
اذا كنت تعيش في النصف الشمالي من الكرة الأرضية يتوجب عليك النظر باتجاه الجنوب حتى تتمكن من مراقبة الظواهـر الفلكية وذلك بسبب ميلان دائرة البروج والتي تسير من خلالها الشمس خلال مسارها في القوس اليومي الظاهرvisible diur al arc أي القوس الذي يمكننا تتبعه مع حركة الشمس من الشرق لتستقر وسط السماء ثم تغرب في الغرب , ثم تستمر في مسارها في القوس الليلي الخفي visible octur al arc تحتنا على شعوب أخرى. أما اذا كنت تعيش في النصف الجنوبي من الأرض فيتوجب عليك النظر باتجاه الشمال لتتمكن من مراقبة الظواهر الفلكية .
وانت واقف انظرللنقطة التي تقع فوق رأسك والتي تسمى ب السمت Midheave .
النقطة التي تقع تحتك , ولا أعني بذلك تحت قدمك , انما تحت الكرة الأرضية , أي النقطة من السماء التي تكون مواجهة للسمت فهي تسمى ب النظير nader انظر لهذاالرسم التوضيحي(الشكل 1)
افرض نفسك في مركز الدائرة سترى السمت في الأعلى ونقطة النظير في الأسفل والشمال على اليسار والجنوب على اليمين. تذكر بأن الدائرة لا ترمز للكرة الأرضية , إنما للسماء والفضاء المحيط بك وأنت تقف في الوسط .
تخيل الآن قضيب يخترق هذه الدوائر من الوسط ويربط بين هذه النقاط : بين الشرق والغرب , وبين الشمال والجنوب , وبين السمت والنظير.
ما نحاول فعله من خلال هذه النقاط والقضبان هو تحديد الفضاء المحيط بنا حتى نتمكن من تحديد مواقع الأجرام السماوية الآن تخيل دائرة تبدأ من الشرق لتمر بالسمت ثم الغرب وتستمر تحت الأرض لتمر بالنظير وتكتمل في الشرق مرة أخرى . هذه الدائرة تسمى ب دائرة الاستواء .
تخيل دائرة تمر بنقطة الجنوب ثم السمت ثم الشمال ثم النظير فالجنوب مرة أخرى . هذه هي دائرة الزوال . تخيل دائرة تمر بنقطة الجنوب ثم الشرق ثم الشمال ثم الغرب فالجنوب, هذه هي دائرة الأفق .
إذاً لدينا 3 دوائر: دائرة الاستواء - دائرة الزوال - دائرة الأفق .
هذه الدوائر تسمى أيضا ب الدوائر العظمى .
سميت الدوائر هذه بالعظمى لأنها تقسم الكرة الفضائية أو السماوية الى نصفين .
الدوائر التي لا تقسم الكرة السماوية الى نصفين تسمى بالدوائر فقط .
القضيب الذي يصل الجنوب بالشمال يسمى ب محور دائرة الاستواء .
القضيب الذي يصل الشرق بالغرب يسمى ب محور دائرة الزوال .
القضيب الذي يصل السمت بالنظير يسمى ب محور دائرة الأفق .
هذه القضبان الثلاثة يجمعهم الوسط أي المكان الذي تقف فيه
كل دائرة عظيمة تقسم الى 360 جزء وهذا الجزء يسمى بالدرجة .
كل دائرة عظيمة تمر بها دائرتين عظيمتين مقسمة اياها الى 4 أقسام من 90 درجة .
النظام الأفقي: أنت تقف على الأرض أي في الوسط على قرص الأفق . تخيل فوقك 90 دائرة تبدأ من الأرض وتصغر كلما ارتفعت باتجاه السمت وكل دائرة تبعد عن الأخرى نفس المسافة . هناك أيضاً 90 دائرة أخرى تحتك من قرص الأفق الى النظير .
الهدف من هذه الدوائرهو تحديد مدى علو الجرم وانخفاضه بالنسبة لقرص الأفق . هذه تسمى ب زاوية الارتفاع Altitude
دائرة الأفق تقسم أيضاً الى 360 درجة وهذه تسمى ب زاوية السمت Azimuth . زاويتي الارتفاع والسمت تحدد مكان الجرم كما في الرسم التالي : الشكل 2
النظام الكسوفي : زاوية الدائرة الاستوائية تختلف وتتغير حسب موقع المكان الذي تعيش فيه . هذا لأن خط الاستواء الأرضي يعكس ومرتبط بالدائرة الاستوائية .
فالرسم الذي في الأعلى يمثل الدائرة الاستوائية اذا كنت تعيش على خط الاستواء , حيث يكون القطب الشمالي والجنوبي موازي تماما لنقطتي الشمال والجنوب من الأفق ، والدائرة الاستوائية بطبيعة الحال تتقاطع معهما بدرجة 90 درجة , وبالتالي تقع فوق الرأس تماما وتمر من خلال السمت . أما اذا كنت تعيش في القطب الشمالي , سيكون القطب الشمالي فوقك أي في السمت ، والقطب الجنوبي يكون تحتك على نقطة النظير . أما الدائرة الاستوائية فستكون موازية وملاصقة لدائرة الأفق
أما إذا كنت تعيش مثلا على خط عرض 35 تكون الدائرة الاستوائية ترتفع وتميل ب 35 درجة من مستوى الأفق (وأنت تنظر الى الجنوب اذا كنت تعيش شمال خط الاستواء) . والقطب الشمالي بطبيعة الحال سيميل 35 درجة عن نقطة السمت . وهكذا دواليك اعتماداً على على خط العرض الذي تعيش عليه.
الشكل 3 4 5 6
نقطة أخرى مهمة هي أن دائرة الكسوف مرتبطة بالدائرة الاستوائية ولكنها ليست متوازية معها . فدائرة الكسوف تتقاطع بالدائرة الاستوائية في نقطة تسمى ب نقطة الاعتدال الربيعي Ver al Equi ox والتي هي حاليا وفعلياً في مجموعه الحوت وتميل عنها في نقطة الانقلاب الصيفي Summer Solstice 24 درجة باتجاه الشمال (تقريبا) . هذا الميلان يسمى ب ميلان دائرة الكسوف أو Obliquity of the Ecliptic .
دائرة الكسوف هي مسار الشمس الظاهر لنا من موقعنا على الكرة الأرضية وهي تمر في منتصف حزام البروج Zodiac . نقطة الاعتدال الربيعي توافق بداية الربيع أي تقريباً 21 مارس . في هذا اليوم تشرق الشمس من نقطة الشرق تماماً أي من شرق الأفق ويكون الليل متساوي بالنهار . مع مرور الأيام والاقتراب من فصل الصيف تشرق الشمس أكثر فأكثر باتجاه الشمال حتى تصل لأقصى درجة باتجاه الشمال (24 درجة) عند نقطة الانقلاب الصيفي Summer Solstice والموافق ل 21 يونيو تقريباً . هذه النقطة تسمى بمدار السرطان Tropic of Ca cer . خلال حركتها باتجاه الشمال يطول اليوم حتى يصل الى أقصى مدته في 21 يونيو . تشرق الشمس من هذه النقطة لمدة 3 أيام ثم تبدأ الشمس بالشروق يوماً وراء يوم باتجاه الشرق ، ويقصر اليوم تدريجياً , حتى تعود مرة أخرى لتشرق من الشرق في 21 سبتمبر ويتساوى الليل بالنهار.
هذه النقطة تسمى ب نقطة الاعتدال الخريفي Autum al Equi ox بعدها تتحرك الشمس باتجاه الجنوب و يقصر النهار تدرجياً حتى تصل الشمس لأقصى درجة باتجاه الجنوب (24 درجة) في 21 ديسمبرمن نقطة تسمى ب مدار الجدي Tropic of Capricor أي من نقطة الانقلاب الشتوي Wi ter Solstice، لتعود مرة أخرى بالشروق تدريجيا باتجاه الشرق وهكذا دواليك . الأعلى صحيح بالنسبة لنصف الأرض الشمالي , أما اذا كنت تعيش في النصف الجنوبي فالعكس صحيح. خلال الشتاء في النصف الشمالي من الكرة الأرضية تشرق الشمس كما رأينا باتجاه الجنوب وتستقر على دائرة الزوال على علو منخفض .
وفي الصيف تستقر الشمس على دائرة الزوال على علو أكبر وأكثر باتجاه السمت . مدى ارتفاع الشمس عن الأفق عند منتصف النهار يعتمد اذاً على التاريخ وخط العرض الأرضي . في مناطق على الكرة الأرضية تقع بالقرب من خط الاستواء تستقر الشمس في بعض أوقات السنة وفي وسط النهار على نقطة السمت ، أي تكون عمودية فوق رأسك , بينما توجد أماكن لا تستقر فيها البتة علي نقطة السمت . هنا يحب التفريق بين السمت و دائرة الزوال
أما في أماكن مثل القطب الشمالي أو الجنوبي نرى الشمس لا تكاد ترتفع عن مستوى الأفق ولهذا نرى 6 أشهر من الليل و 6 أشهر من النهار في هذه الأماكن .
خلال النظام الكسوفي يقاس موقع الجرم طولياً ب درجات الطول lo gitude وهم 360 درجة لأننا نقيس موقعه على دائرة الكسوف . أما موقع الجرم أعلى أو أسفل منتصف الدائرة الكسوفية فيسمى ب درجات العرض latitude . الشكل 6
النظام الاستوائي : يقاس ويحدد موقع الجرم حسب هذا النظام اعتماداً على موقعها من الدائرة الاستوائية السماوية .
القياس على طول الدائرة يبدأ من تقاطع الدائرة الاستوائية مع الدائرة الكسوفية (انظر تحت النظام الكسوفي) ويسمى ب المطلع المستقيم او المطلع الفلكي Right Asce sio .
أما القياس شمال أو جنوب الدائرة الاستوائية باتجاه القطب الشمالي أو الجنوبي السماوي فيسمى ب الميل Decli atio تقسم دائرة الاستواء بالطول حسب المطلع المستقيم الى 24 قسما تسمى بالساعة حيث تعتبرنقطة الاعتدال الربيعي Ver al Equi ox (وهي نقطة التقاء الدائرة الاستوائية بدائرة البروج) درجة الصفر.
أما القياس شمال أو جنوب الدائرة الاستوائية فيكون بالدرجات . الشكل 7
الخلاصة: اذا يمكننا تحديد موقع الجرم بالاعتماد على أحد هذه الانظمة الثلاثة وهي متشابهة , حيث أننا أولاً نحدد مكان الجرم بالنسبة للدائرة الاساسية من حيث الطول , أي مكان أو نقطة حول الدائرة , ثم بعده عن الدائرة باتجاه الشمال أو الجنوب , أو فوق أو تحت , أو باتجاه السمت أو النظير .
