زمین رادرسفرش درفضاهمراهی میکند’و در هر3/27روز مداری تقریبأ دایره ای را به دور سیاره زمین طی میکند. مواضع نسبی خورشید’ زمین وماه به طور پیوسته درنتیجه حرکت ماه به دورزمین وزمین به دورخورشیدتغییر میکنند’وپدیده بسیارزیبایی راکه اهمیت عملی دارد ایجاد میکنند.ولی به خاطر این که اندازه شعاع وجرم ماه درمقایسه با سیاره زمین استثنایی است ’تأثیرشدیدی بررویکارهای عملی مردم اعمال میکند.
درمنظومه شمسی هیچ قمری به اندازه ماه به سیاره مادرنزدیک نمی گردد.اندازه بزرگ ماه سبب میشودکه گهگاه سایه بزرگی برروی قسمتهای از زمین بیندازد وهنگامیکه دراثرتغییرمکانهای ماه وزمین’این دوجسم وخورشید بریک خط مستقیم قرارگیرند’پدیده ای تولیدمیشود که به آن خورشیدگرفتگی می گویند.
سنگینی ماه کشش گرانشی قوی رابوجود می آوردکه در نتیجه آن مساحت های بزرگی از خشکی حاصل می گرددواقیانوس هادرامتدادخط زمین –ماه ازچندسانتیمترتاچند متربه سمت خارج بالا می آیندواین پدیده ای است که به آن جزرومد گفته میشود.
اهله ماه
نوری که ازماه مشاهده می کنیم’نورمنعکسه خورشید میباشد نصف سطح ماه همیشه روبه خورشید است ولی صورت ماه دارای شکل متغییری است- زیرا همچنان که ماه به دورزمین می گرددقسمتهای متغییری ازطرف آفتابگیرماه رامشاهده میکنیم.
هنگامی که ماه بین زمین وخورشید قرار گیرد ’غیر قابل رؤیت میشود ’زیرا اولا طرف صورت زمین در سایه است ودرثانی موضع ماه در آسمان به خورشید نزدیک میشود ودر نتیجه ماه در تابش خورشید گم می گردد .موقعی که ماه از خط زمین –خورشید کمی دور میشود ’قادریم هلال نازک لبه روشن ماه را ببینیم .هنگامی که ماه در طرف مقابل زمین نسبت به خورشید واقع میشود’صورت آن کاملا روشن شده وآسمان را در بر میگیرد شکلهای متوالی که از ماه ایجاد شده است ’به عنوان اهله آن شناخته میشود .
اهله ماه از ماه نو تا هلال ’ربع اول ’محدب ’ماه کامل وسپس برای بقیه نصف دور در مرتبه عکس از محدب ’ربع سوم وهلال تا ماه نو دور میزند. در اهله تربیع ’دقیقا نصف صورت ماه قابل رؤیت ودرخشان است.به این دلیل ماه در اهله تربیع اش اغلب به عنوان نصف کامل یابه عنوان یک ماه نیمه معروف است.
همچنان که ماه در نخستین نصفه دورش از ماه نوتا ماه کامل پیش میرود’ماه افزاینده’ودر نیمه دوم دورش ’ماه کاهنده نام گرفته است .این دوره 5/29 روز طول میکشد .
فضا نوردان که از ماه زمین را مینگرند ’زمین هم به ترتیب همان اهله هایی را دارامیباشد که ما از روی زمین در مورد ماه مشاهده میکنم . مع ذالک’هر اهله زمین درست نقطه مقابل اهله ماه خواهد بود.اگر ماه در اهله ربع سوم باشد ’فضانوردان زمین را در ربع اول خواهند دید.
طلوع وغروب ماه.
میتوان زمانهای طلوع وغروب ماه را بدست آورد.این زمانها به اهله ماه بستگی دارند . فرض کنید ماه در ربع اولش قرار دارد وناظر بر روی زمین در نقطه ای ایستاده که خورشید مستقیما در بالای قطب شمال رؤیت شده است ’لذا زمین درجهت عکس حرکت عقربه های ساعت می چرخند.همچنانکه زمین میچرخد ’ناظر طلوع ماه را در بالای افق شرقیش مشاهده میکند .
ماه به صورت نیمه کامل که نیمه روشن آن به سمت بالا است ظاهر میشودواینهمان است که ناظر ماهرا مستقیمادربالای سرش در ساعت 6 بعد از ظهر میبیند.
حدود نیمه شب ’ماه در افق غربی ناظر که نیمه روشن آن به سمت پایین است ’غروب میکند.زمان واقعی غروب ماه’با توجه به این حقیقت که خود ماه در جهت خلاف عقربه های ساعت به دور زمین حرکت میکند تاخیر دارد ودر نتیجه ماه در خلال شب نسبت به ستارگان به سمت شرق عقب می افتد.
زمانهایی که در جدول فوق داده شده اند دقیق نیستند ’زیرا از حرکت ماه که در فوق به آن اشاره شد ه است’صرف نظر شده است و همچنین این عدم دقت به سبب آن است که فرض می شود مدار ماه مثل مدار زمین یک دایره کامل بوده وناظر در استوا ایستاده است. زمانهای واقعی طلوع وغروب ماه که در روزنامه ها درج شده اند ’ممکن است تا بیشتر از یک ساعت در عرضهای جغرافیایی داخل قا ره ایالات متحده با زمانهایی که در جدول آمده است ’متفاوت باشند .
گرفتگیهای خورشیدی
موقعی که ماه ازبین خورشیدعبورمیکند’دربعضی ازنواحی زمین جلوی تمام یاقسمتی ازپرتوهای خورشیدرامی گیرد.این واقعه’گرفتگی خورشیدنام گرفته است ودرصورتیکه تمام رتوهای خورشیدازدیدناظرمحوشده باشند’پدیده ای پرحرمت ترازتمام پدیده هاینجومی اتفاق می افتد.
همچنانکه ماه ازروی قرص خورشید می لغزد’یک تاریکی غیرطبیعی برروی زمین ایجادمیکند’ودرطی آن پرندگان وراجی خودراقطع میکنند.به مدت چندیندقیقه’ماه تمام خورشیدراسیاه میکند’دمای هواکم میشودوتاج خورشیدی-جوخارجی خورشید-به صورت یک مرواریدظاهرمیشود’وهاله ضعیفی به دورقرص سایه سیاه ماهایجادمی گردد.
دراین زمان ستارگان وسیارات درآسمان روشنتررؤیت میشوند.همانطورکه ماهمسیرش راادامه می دهد’درخلال ساعت بعدی مجدداصورت خورشیدآشکارمیشود’یعنی ازیک هلال نازک به درخشندگی کامل رشد میکند.
گرفتگیهابه صورت منادی حوادث مهم’موردتوجه قدمابود.مجامع زیادی ازقدمایادداشتهای دقیقی ازگرفتگیهاراثبت میکردند’ولی دربین آنهاستاره شناسان بابلی مستثنی بودند’زیراکه آنهاوقتشان رابه جمع آوری این حوادث اختصاص داده بودند.بامراجعه به ثبت گرفتگیهادرکتیبه های میخی لوحه های بابلیها’فهمیده میشودکه تاریخ ثبت به دومین دوره هزارساله قبل ازمیلادبرمیگردد.
یک مثال مربوط به گرفتگی’لوحه ای است که حوادث غیرمعمولی به روی آن ثبت شده است.نظیرظهوریک زن خاردار’یک گوسفندچهارشاخ ویک لاشه درحال صحبت.لوحه ای رادراین سری نشان می دهد.حادثه ای که درلوحه توضیح داده میشود’میتواندبه صورت کاملا مساوی از یک رعدوبرق یایک گرفتگی تعبیرشود’امابقیه لوحه به حوادث واقعی واستثنایی مربوط میگردد.
ستاره شناسان با دقت بسیارزیادی تاریخ وقوع گرفتگیها رادرطول هزاران سال درگذشته ونیزدرآینده می توانند حساب کنند.آنهامدارهای زمین وماه رابادقت کافی می شناختندوقادربودندزمانهایی که ازیک نقطه بخصوصی برروی زمین ’خورشیدوماه دریک امتدادقرارمیگیرندراتعیین کنند.
گرفتگیهای کلی
مسیرماه به دورزمین بیضی میباشد که هرماه یکبار دربیشترین فاصله404800کیلومترودرکمترین فاصله353600کیلومترقرارمیگیرد.اگرگرفتگی موقعی رخ دهدکه ماه نزدیک زمین باشد’قطرظاهری آن به اندازه کافی بزرگ شده ودرنتیجه تمام پرتوهای خورشیدگرفته میشود’چنین گرفتگی ای’گرفتگی کلی نام دارد.
چگونگی این ترکیب’به طورمتوسط درهردویاسه سال درهرنقطه ای اززمین یکبارصورت می پذیرد.دریک قسمت مشخصی اززمین فقط یکباردرهر360سال گرفتگی کلی رامیتوان دید.
دوره تناوب کلی یک گرفتگی خورشیدمعمولادویاسه دقیقه است ونمی تواندبیش از7دقیقه ادامه پیداکند.یک خورشید گرفتگی کلی درایالات متحده در7مارس1970م.رخ دادکه این گرفتگی درعرض کمانی از خلیج مکزیکوتابالای ساحل شرقی مرئی بود.
دوره گرفتگی کلی درامتدادخط مرکزی مسیر ’سه دقیقه بود.یک گرفتگی خورشیدمرئی دیگردرایالات متحده درسال 1979م.رخ داده است.
گرفتگی حلقوی
اگر هنگامی که ماه در بیشترین فاصله اش از زمین قرار دارد یک گرفتگی خورشیدی رخ دهد ’قطر ظاهری ماه کوچکتر ازقطر خورشید خواهد بود و حاشیه قرص خارجی خورشید در سرتاسر گرفتگی حتی برای محلی از زمین که دقیقا در خط بین مراکز ماه وخورشید قرار دارد مرئی باقی می ماند . ازچنین محلی که ماه از وسط زمینو خورشید عبور میکند ماه بصورت قرص سیاهی که توسط حلقه روشن لایه های خارجی خورشید احاطه شده است ظاهر میگردد .این نوع گرفتگی ’گرفتگی حلقوی نامیده میشود .
گرفتگی جزئی هنگامی رخ میدهد که ماه به خط خورشید – زمین نزدیک باشد ولی نه به آن اندازه نزدیک که بتوان جلو تمام پرتوهای خورشید را از هر ناحیه ای از زمین بگیرد .در آن نواحی از زمین که در داخل مسیر گرفتگی جزئی قرار دارد قرص ماه در داخل خورشید در گیر خواهد شد ولی هرگز به طور کامل پوشانده نخواهد شد. گرفتگی های جزئی به تعداد بیشتری از گرفتگی های حلقوی و کلی رخ میدهد