alamatesoall
06-29-2011, 07:47 PM
کسوف گرفتگي کامل خورشيد را بايد يکي از منظره‌هاي زيبا و در عين حال ترسناک طبيعت دانست. تنها موقعي مي‌توان اين پديده را ديد که عوامل زيادي با هم انطباق پيدا کنند. خورشيد کره فروزان بسيار بزرگي است با قطري در حدود 109 برابر قطر زمين که در فاصله 150 ميليون کيلومتري زمين واقع شده است. ماه فقط يک چهارم اندازه زمين را دارد. ولي 400 بار نزديکتر از خورشيد به زمين است. البته بديهي است که اجسام را از فاصله‌هاي دورتر کوچکتر مي‌بينيم. اختلاف فاصله‌هاي ماه و خورشيد نيز سبب مي‌شود تا اندازه‌هايشان با هم برابري کنند. از اين رو ، آن دو در آسمان تقريبا به يک اندازه ديده مي‌شوند.
تاريخچه
در طول تاريخ ، اين پديده همواره مورد توجه اقوام و ملل مختلف بوده است. اغلب تمدن‌هاي کهن خورشيد گرفتگي را پديده‌اي شوم مي‌پنداشتند و درباره آن اعتقادات خرافي داشتند. چيني‌ها عقيده داشتند که هنگام خورشيد گرفتگي اژدهايي خورشيد را مي‌بلعد. در بسياري از فرهنگ‌ها خورشيد گرفتگي بلايي آسماني پنداشته مي‌شده است. مردم هند در خلال گرفتگي خود را تا گردن در آب فرو مي‌کردند و اعتقاد داشتند که با اين کار به خورشيد و ماه کمک مي‌کنند تا در برابر اژدها از خود دفاع کنند.
خورشيد گرفتگي از ديدگاه علمي
اندازه ظاهري خورشيد و ماه از زمين با هم برابر است. علت اين امر آن است که فاصله اين دو جسم از کره ما متفاوت است. در نتيجه در زمانهايي که ماه مسقيما از جلوي خورشيد عبور مي‌کند قرص خورشيد در پس آن پنهان مي‌شود. شرط لازم و کافي براي وقوع پيوستن کسوف آن است که زمين ، خورشيد و ماه در يک خط يا تقريبا يک خط راست قرار بگيرند، به طوري که سايه ماه بر بخشي از زمين بيافتد کل اين سايه از دو قسمت نيم سايه که در قسمت بيروني است نيمه دروني که تاريک و سياه است تشکيل شده است.
در محدوده نيم سايه ماه تنها قسمتي از خورشيد را پوشانده است که به آن خورشيد گرفتگي جزيي مي‌گويند. در خلال گرفت بر اثر حرکت ماه و چرخش زمين سايه ماه ، زمين را از غرب به شرق طي مي‌کند به اين سير حرکتي سير گرفتگي کلي مي‌گويند. هر کسي که در اين مسير باشد خورشيد را در حالت گرفت کلي خواهد ديد اين مسير در بيشترين حالت به 320 کيلومتر مي‌رسد و حدود نيم در صد سطح زمين را مي‌پوشاند. معمولا هر 1.5 سال خورشد گرفتگي کلي روي مي‌دهد اما ما در طول عمرمان شايد يک بار شانس تماشا اين پديده را داشته باشيم.
کسوف تنها براي زمين
تصادف شگفت‌آوري است که اندازه ظاهري قمر زمين ، يعني ماه ، به اندازه ظاهري خورشيد برابر است. گرچه خورشيد 400 بار دورتر از ماه است اما 400 بار هم بزرگتر از آن است. قطر بسيار بزرگ خورشيد ، در اثر مشاهده از اين فاصله زياد ، کاملا کوچک ديده مي‌شود. اگر اين پديده جالب توجه وجود نداشت، نمي‌توانستيم اطلاعات بيشتري در مورد جو بيروني خورشيد به دست مي‌آوريم. به جز زمين ، در هيچ يک از سيارات منظومه شمسي پديده گرفتگي خورشيد روي نمي‌دهد.
علل کسوف
حدود 30 روز طول مي‌کشد تا ماه يک بار زمين را دور بزند. دو يا سه بار در هر سال ، ماه در مسير خود ، مستقيما از فاصله بيان زمين و خورشيد مي‌گذرد. در اين هنگام گرفت خورشيد رخ مي‌دهد. قرص تاريک ماه براي مدت کوتاهي همه خورشيد يا بخشي از آنرا مي‌پوشاند.
چرا هرگاه ماه از ميان زمين و خورشيد مي‌گذرد اين پديده اتفاق نمي‌افتد؟
دليل اين امر اينست که مدار ماه و زمين با هم زاويه دارد و در بسياري از حالات ماه از بالا يا پايين قرص خورشيد مي‌گذرد. مدار زمين و ماه در دو نقطه به هم بر خورد مي‌کنند که به اين دو نقطه گره‌هاي مداري مي‌گويند و ماه هر گاه در اين گره با زمين و خورشيد در يک خط قرار بگيرد خورشيد گرفتگي صورت مي‌گيرد.
انواع کسوف
کسوف کامل :
در اين حالت ماه در نزديک‌ترين فاصله خود به زمين قرار دارد و در يک خط راست نيز قرار دارند. در اين حالت کل قرص خورشيد در پشت ماه پنهان مي‌شود. سايه ماه فقط چند کيلومتر از سطح زمين را در بر مي‌گيرد و به موازات حرکت ماه در مدار خود ، يک مسير طولاني منحني شکل در روي زمين مي‌پيمايد. تنها کساني مي‌توانند گرفتگي خورشيد را ببينند که در جايي از اين مسير باريک و طولاني واقع باشند.
در هر نقطه ، مدت گرفتگي کامل ، بيشتر از دو تا پنج دقيقه طول نمي‌کشد. هر چه گرفتگي کامل نزديکتر مي‌شود، آسمان تاريک‌تر مي‌شود. و ستارگان بيشتري پديدار مي‌شوند. هنگامي که قرص خورشيد کاملا پوشانده مي‌شود. هاله سفيد رنگ درخشاني در اطراف ماه مي‌درخشد. اين همان تاج است که به صورت هاله‌اي از گازهاي رقيق و داغ از خورشيد جريان دارند. در کنار قرص سياه ماه ، حلقه باريک و سرخرنگي از گازهاي خورشيد به چشم مي‌خورد که فام سپهر نام دارد.
کسوف جزئي :
ساعتي پيش از آغاز گرفتگي کامل ، ماه شروع به پوشاندن بخشي از خورشيد مي‌کند. در اين مرحله گرفتگي صرفا حالت جزئي دارد. در نواحي وسيعي در هر دو سوي مسير گرفتگي ، تنها گرفتگي جزئي قابل روئيت است. در بر خي گرفتگي‌ها فقط نيم سايه با زمين در تماس است و تمام سايه از افراز قطبين مي گذرد. طبعا اين نوع خورشيد گرفتگي در قطبين صورت مي‌گيرد.
کسوف حلقه‌اي :
فاصله خورشيد تا زمين و نيز فاصله تا ماه ثابت نيست. اين فاصله‌ها اندکي تغيير مي‌کنند. هنگامي که زمين از حالت عادي خورشيد نزديکتر و از ماه دورتر است. اندازه ظاهري ماه کوچکتر از اندازه ظاهري خورشيد مي‌شود. اگر در اين مواقع گرفتگي رخ دهد، ماه نمي‌تواند قرص خورشيد را به طور کامل بپوشاند. در نتيجه حلقه درخشاني از نور خورشيد دور تا دور ماه را فرا مي‌گيرد. اين حالت را گرفت حلقه‌اي مي‌نامند. در گرفت حلقه‌اي ، آسمان همچنان روشن است و تاج خورشيدي نيز ديده نمي‌شود. به اين دليل ، ارزش علمي گرفت حلقه‌اي کم است.
ثبت کسوف
مردم در زمانهاي قديم از گرفتگي خورشيد مي‌ترسيدند. آنها علت گرفتگي را نمي‌دانستند و خيال مي‌کردند که ممکن است خورشيد براي هميشه ناپديد شود. امروزه گرفتگي کامل ، براي اخترشناسان فرصت گرانبهايي است تا بخشهاي کم نورتر تاج و نيز لايه فام سپهر را مطالعه کنند. مدتها پيش از آنکه گرفتگي رخ دهد. برنامه ريزي دقيقي صورت مي‌گيرد، تا چندين هيئت در مسير گرفت مستقر شوند.
اخترشناسان تلاش مي‌کنند تا محلهايي را انتخاب کنند که در مدت کوتاهي ، گرفتگي ابري نباشد. طي چند دقيقه قابل استفاده ، دوربينها و دستگاه ها ، همزمان به عکسبرداري و آزمايشهاي مختلف مشغول مي‌شوند. حتي برخي از گروههاي پژوهشگر در حالي که دستگاهها را در هواپيما جاي مي‌دهند. مطالعات خود را هنگام پرواز انجام مي‌دهند. آنها با اين روش مي توانند از مزاحمت ابرها به دور باشند و نيز با پرواز هواپيما ، مسير سايه ماه را دنبال کنند. از اين رو به مدت مشاهده گرفتگي چندين دقيقه افزوده مي‌شود.
اهميت علمي کسوف
ارزش علمي خورشيد گرفتگي به بررسي‌هايي است که هنگام گرفتگي کلي مي‌توان انجام داد که در مواقع ديگر عملا غير ممکن است. وقتي ماه قرص خورشيد را مي‌پوشاند لايه‌هاي خارجي جو خورشيد را مي‌توان رصد کرد. با پديدار شدن ستاره‌ها مي‌توان انحناي فضا - زمان را اندازه گيري کرد با محاسبه زمان تماس اول ماه با خورشيد مي‌توان به جزئياتي در حرکت مداري ماه و زمين پي‌برد. مي‌توان ستارگان دنباله‌داري را که در حضيض هستند را بررسي کرد. و ...
در قرن اخير مهمترين سنجش هاي خورشيد گرفتگي اندازه گيري مکان ستاره‌هاي قابل روئيت در اطراف خورشيد و تاييد تجربي نسبيت عام انيشتين است. نسبيت عام پايه کهکشان شناسي نوين است.
منبع : دانشنامه رشد
تاريخچه
در طول تاريخ ، اين پديده همواره مورد توجه اقوام و ملل مختلف بوده است. اغلب تمدن‌هاي کهن خورشيد گرفتگي را پديده‌اي شوم مي‌پنداشتند و درباره آن اعتقادات خرافي داشتند. چيني‌ها عقيده داشتند که هنگام خورشيد گرفتگي اژدهايي خورشيد را مي‌بلعد. در بسياري از فرهنگ‌ها خورشيد گرفتگي بلايي آسماني پنداشته مي‌شده است. مردم هند در خلال گرفتگي خود را تا گردن در آب فرو مي‌کردند و اعتقاد داشتند که با اين کار به خورشيد و ماه کمک مي‌کنند تا در برابر اژدها از خود دفاع کنند.
خورشيد گرفتگي از ديدگاه علمي
اندازه ظاهري خورشيد و ماه از زمين با هم برابر است. علت اين امر آن است که فاصله اين دو جسم از کره ما متفاوت است. در نتيجه در زمانهايي که ماه مسقيما از جلوي خورشيد عبور مي‌کند قرص خورشيد در پس آن پنهان مي‌شود. شرط لازم و کافي براي وقوع پيوستن کسوف آن است که زمين ، خورشيد و ماه در يک خط يا تقريبا يک خط راست قرار بگيرند، به طوري که سايه ماه بر بخشي از زمين بيافتد کل اين سايه از دو قسمت نيم سايه که در قسمت بيروني است نيمه دروني که تاريک و سياه است تشکيل شده است.
در محدوده نيم سايه ماه تنها قسمتي از خورشيد را پوشانده است که به آن خورشيد گرفتگي جزيي مي‌گويند. در خلال گرفت بر اثر حرکت ماه و چرخش زمين سايه ماه ، زمين را از غرب به شرق طي مي‌کند به اين سير حرکتي سير گرفتگي کلي مي‌گويند. هر کسي که در اين مسير باشد خورشيد را در حالت گرفت کلي خواهد ديد اين مسير در بيشترين حالت به 320 کيلومتر مي‌رسد و حدود نيم در صد سطح زمين را مي‌پوشاند. معمولا هر 1.5 سال خورشد گرفتگي کلي روي مي‌دهد اما ما در طول عمرمان شايد يک بار شانس تماشا اين پديده را داشته باشيم.
کسوف تنها براي زمين
تصادف شگفت‌آوري است که اندازه ظاهري قمر زمين ، يعني ماه ، به اندازه ظاهري خورشيد برابر است. گرچه خورشيد 400 بار دورتر از ماه است اما 400 بار هم بزرگتر از آن است. قطر بسيار بزرگ خورشيد ، در اثر مشاهده از اين فاصله زياد ، کاملا کوچک ديده مي‌شود. اگر اين پديده جالب توجه وجود نداشت، نمي‌توانستيم اطلاعات بيشتري در مورد جو بيروني خورشيد به دست مي‌آوريم. به جز زمين ، در هيچ يک از سيارات منظومه شمسي پديده گرفتگي خورشيد روي نمي‌دهد.
علل کسوف
حدود 30 روز طول مي‌کشد تا ماه يک بار زمين را دور بزند. دو يا سه بار در هر سال ، ماه در مسير خود ، مستقيما از فاصله بيان زمين و خورشيد مي‌گذرد. در اين هنگام گرفت خورشيد رخ مي‌دهد. قرص تاريک ماه براي مدت کوتاهي همه خورشيد يا بخشي از آنرا مي‌پوشاند.
چرا هرگاه ماه از ميان زمين و خورشيد مي‌گذرد اين پديده اتفاق نمي‌افتد؟
دليل اين امر اينست که مدار ماه و زمين با هم زاويه دارد و در بسياري از حالات ماه از بالا يا پايين قرص خورشيد مي‌گذرد. مدار زمين و ماه در دو نقطه به هم بر خورد مي‌کنند که به اين دو نقطه گره‌هاي مداري مي‌گويند و ماه هر گاه در اين گره با زمين و خورشيد در يک خط قرار بگيرد خورشيد گرفتگي صورت مي‌گيرد.
انواع کسوف
کسوف کامل :
در اين حالت ماه در نزديک‌ترين فاصله خود به زمين قرار دارد و در يک خط راست نيز قرار دارند. در اين حالت کل قرص خورشيد در پشت ماه پنهان مي‌شود. سايه ماه فقط چند کيلومتر از سطح زمين را در بر مي‌گيرد و به موازات حرکت ماه در مدار خود ، يک مسير طولاني منحني شکل در روي زمين مي‌پيمايد. تنها کساني مي‌توانند گرفتگي خورشيد را ببينند که در جايي از اين مسير باريک و طولاني واقع باشند.
در هر نقطه ، مدت گرفتگي کامل ، بيشتر از دو تا پنج دقيقه طول نمي‌کشد. هر چه گرفتگي کامل نزديکتر مي‌شود، آسمان تاريک‌تر مي‌شود. و ستارگان بيشتري پديدار مي‌شوند. هنگامي که قرص خورشيد کاملا پوشانده مي‌شود. هاله سفيد رنگ درخشاني در اطراف ماه مي‌درخشد. اين همان تاج است که به صورت هاله‌اي از گازهاي رقيق و داغ از خورشيد جريان دارند. در کنار قرص سياه ماه ، حلقه باريک و سرخرنگي از گازهاي خورشيد به چشم مي‌خورد که فام سپهر نام دارد.
کسوف جزئي :
ساعتي پيش از آغاز گرفتگي کامل ، ماه شروع به پوشاندن بخشي از خورشيد مي‌کند. در اين مرحله گرفتگي صرفا حالت جزئي دارد. در نواحي وسيعي در هر دو سوي مسير گرفتگي ، تنها گرفتگي جزئي قابل روئيت است. در بر خي گرفتگي‌ها فقط نيم سايه با زمين در تماس است و تمام سايه از افراز قطبين مي گذرد. طبعا اين نوع خورشيد گرفتگي در قطبين صورت مي‌گيرد.
کسوف حلقه‌اي :
فاصله خورشيد تا زمين و نيز فاصله تا ماه ثابت نيست. اين فاصله‌ها اندکي تغيير مي‌کنند. هنگامي که زمين از حالت عادي خورشيد نزديکتر و از ماه دورتر است. اندازه ظاهري ماه کوچکتر از اندازه ظاهري خورشيد مي‌شود. اگر در اين مواقع گرفتگي رخ دهد، ماه نمي‌تواند قرص خورشيد را به طور کامل بپوشاند. در نتيجه حلقه درخشاني از نور خورشيد دور تا دور ماه را فرا مي‌گيرد. اين حالت را گرفت حلقه‌اي مي‌نامند. در گرفت حلقه‌اي ، آسمان همچنان روشن است و تاج خورشيدي نيز ديده نمي‌شود. به اين دليل ، ارزش علمي گرفت حلقه‌اي کم است.
ثبت کسوف
مردم در زمانهاي قديم از گرفتگي خورشيد مي‌ترسيدند. آنها علت گرفتگي را نمي‌دانستند و خيال مي‌کردند که ممکن است خورشيد براي هميشه ناپديد شود. امروزه گرفتگي کامل ، براي اخترشناسان فرصت گرانبهايي است تا بخشهاي کم نورتر تاج و نيز لايه فام سپهر را مطالعه کنند. مدتها پيش از آنکه گرفتگي رخ دهد. برنامه ريزي دقيقي صورت مي‌گيرد، تا چندين هيئت در مسير گرفت مستقر شوند.
اخترشناسان تلاش مي‌کنند تا محلهايي را انتخاب کنند که در مدت کوتاهي ، گرفتگي ابري نباشد. طي چند دقيقه قابل استفاده ، دوربينها و دستگاه ها ، همزمان به عکسبرداري و آزمايشهاي مختلف مشغول مي‌شوند. حتي برخي از گروههاي پژوهشگر در حالي که دستگاهها را در هواپيما جاي مي‌دهند. مطالعات خود را هنگام پرواز انجام مي‌دهند. آنها با اين روش مي توانند از مزاحمت ابرها به دور باشند و نيز با پرواز هواپيما ، مسير سايه ماه را دنبال کنند. از اين رو به مدت مشاهده گرفتگي چندين دقيقه افزوده مي‌شود.
اهميت علمي کسوف
ارزش علمي خورشيد گرفتگي به بررسي‌هايي است که هنگام گرفتگي کلي مي‌توان انجام داد که در مواقع ديگر عملا غير ممکن است. وقتي ماه قرص خورشيد را مي‌پوشاند لايه‌هاي خارجي جو خورشيد را مي‌توان رصد کرد. با پديدار شدن ستاره‌ها مي‌توان انحناي فضا - زمان را اندازه گيري کرد با محاسبه زمان تماس اول ماه با خورشيد مي‌توان به جزئياتي در حرکت مداري ماه و زمين پي‌برد. مي‌توان ستارگان دنباله‌داري را که در حضيض هستند را بررسي کرد. و ...
در قرن اخير مهمترين سنجش هاي خورشيد گرفتگي اندازه گيري مکان ستاره‌هاي قابل روئيت در اطراف خورشيد و تاييد تجربي نسبيت عام انيشتين است. نسبيت عام پايه کهکشان شناسي نوين است.
منبع : دانشنامه رشد