يادبود سرنشينان چلنجر بر روي ماه

 

 

اندکي پس از انفجار شاتل چلنجر در سال 1986 ، 7 گودال بر روي ماه در قسمت شرقي گودال آپولو،  به نام هفت سرنشين اين شاتل نام گذاري شد . مدار گرد کاگويا به تازگي به کمک دوربين خود از اين منطقه تصويربرداري کرده است .

ماه هم مثل زمین هسته آهنی مایع دارد

اخترشناسان با تحلیل دوباره اطلاعات گردآوری‌شده توسط لرزه‌سنج‌ماه ماموریت آپولو کشف کرده‌اند ساختار داخلی ماه بسیار شبیه به زمین است. پیش از این تصور می‌شد ماه به دلیل جثه کوچکش فاقد هسته مایع است.

سیگناﻝ‌ﻫﺎﻱ ﺑﻪ ﺩﺳﺖ‌ﺁﻣﺪﻩ ﺍﺯ ﺳﻨﺴﻮﺭﻫﺎﻱ ﻟﺮﺯﻩسنج ﻛﻪ ﺩﺭ ﺳﺎﻝ 1971 ﺗﻮﺳﻂ ﻓﻀﺎﻧﻮﺭﺩﺍﻥ «ﺁﭘﻮﻟﻮ» ﺩﺭ ﺳﻄﺢ ﻣﺎﻩ ﻛﺎﺭ ﮔﺬﺍﺷﺘﻪ ﺷﺪ، ﻧﺸﺎﻥ ﻣﻲ‌ﺩﻫﺪ ﻛﻪ ﻣﺎﻩ ﻫﻢ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺯﻣﻴﻦ ﻫﺴﺘﻪ‌ﺍﻱ ﻣﺎﻳﻊ ﺩﺍﺭﺩ.

ﺑﻪ ﮔﺰﺍﺭﺵ ﺳﺮﻭﻳﺲ ﻋﻠﻤﻲ ﺧﺒﺮﮔﺰﺍﺭﻱ ﺩﺍﻧﺸﺠﻮﻳﺎﻥ ﺍﻳﺮﺍﻥ، ﺍﻳﺴﻨﺎ، ﺩﺍﻧﺸﻤﻨﺪﺍﻥ ﻧﺎﺳﺎ ﺗﻜﻨﻴﻚ‌ﻫﺎﻱ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻟﺮﺯﻩ ﺍﻣﺮﻭﺯﻱ ﺭﺍ ﺑﺮ ﺍﻃﻼ‌ﻋﺎﺕ ﺑﻪ ﺩﺳﺖ ﺁﻣﺪﻩ ﺍﺯ ﺳﻨﺴﻮﺭﻫﺎ ﺍﻋﻤﺎﻝ ﻛﺮﺩﻧﺪ. 

ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﺟﺪﻳﺪ ﻧﺸﺎﻥ ﻣﻲ‌ﺩﻫﺪ ﻛﻪ ﻣﺎﻩ ﺍﺯ ﻳﻚ ﻫﺴﺘﻪ ﺩﺍﺧﻠﻲ ﺟﺎﻣﺪ ﻭ ﻏﻨﻲ ﺍﺯ ﺁﻫﻦ ﺑﺎ ﺷﻌﺎﻉ ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ 240 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮ ﻭ ﻳﻚ ﻫﺴﺘﻪ ﺧﺎﺭﺟﻲ ﺭﻭﺍﻥ ﻋﻤﺪﺗﺎ ﺁﻫﻦ ﻣﺎﻳﻊ که تا ﺷﻌﺎﻉ ﻧﺰﺩﻳﻚ ﺑﻪ 330 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮی گسترده شده، ﺑﺮﺧﻮﺭﺩﺍﺭ ﺍﺳﺖ ﻭ ﺗﻔﺎﻭﺕ ﺁﻥ ﺑﺎ ﺯﻣﻴﻦ ﺩﺭ ﻻ‌ﻳﻪ ﻣﺮﺯﻱ ﻣﺬﺍﺏ ﺍﻃﺮﺍﻑ ﻫﺴﺘﻪ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ تا ﺷﻌﺎﻋ ﺣﺪﻭﺩ 485 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮی از مرکز ماه ادامه پیدا کرده است.

ﺍﻳﻦ ﺍﻃﻼ‌ﻋﺎﺕ، ﺳﻴﺮ ﺗﻜﺎﻣﻞ ﻳﻚ ﻣﻮﻟﺪ ﻗﻤﺮﻱ ﺭﺍ ﺭﻭﺷﻦ ﻣﻲ‌ﻛﻨﺪ. ﻣﻮﻟﺪ ﻗﻤﺮﻱ ﻳﻚ ﺭﻭﻧﺪ ﻃﺒﻴﻌﻲ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﻃﺒﻖ ﺁﻥ ﺍﺣﺘﻤﺎﻻ‌ ﻣﺎﻩ، ﺧﻮﺩ ﻣﻴﺪﺍﻥ ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ ﻗﺪﺭﺗﻤﻨﺪﺵ ﺭﺍ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻭ ﺣﻔﻆ ﻛﺮﺩﻩ ﺍﺳﺖ. ﻛﺸﻒ ﺟﺰﺋﻴﺎﺕ ﺩﺭ ﻣﻮﺭﺩ ﻫﺴﺘﻪ ﻣﺎﻩ ﺑﺮﺍﻱ ﻃﺮﺍﺣﻲ ﻣﺪﻝ‌ﻫﺎﻱ ﺩﻗﻴﻖ ﺍﺯ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﺎﻩ ﺿﺮﻭﺭﻱ ﺍﺳﺖ.

ﻫﺴﺘﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﺩﺭﺻﺪ ﻛﻮﭼﻜﻲ ﺍﺯ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺳﺒﻚ ﻣﺎﻧﻨﺪگوگرد است ﻛﻪ نتایج ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﺟﺪﻳﺪ ﺯﻟﺰﻟﻪ‌ﺷﻨﺎﺳﻲ ﺩﺭ ﺯﻣﻴﻦ را ﻛﻪ ﺍﺯ ﻭﺟﻮﺩ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺳﺒﻚی ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺍﻛﺴﻴﮋﻥ ﻭ گوگرد ﺩﺭ ﻻ‌ﻳﻪ ﺍﻃﺮﺍﻑ ﻫﺴﺘﻪ ﺯﻣﻴﻦ ﺧﺒﺮ ﻣﻲ‌ﺩهﺩ، ﺗﻜﺮﺍﺭ ﻣﻲ‌ﻛﻨﺪ.

ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﺍﺯ ﺍﻃﻼ‌ﻋﺎﺕ ﮔﺴﺘﺮﺩﻩ ﺑﻪ ﺩﺳﺖ ﺁﻣﺪﻩ ﺩﺭ ﺯﻣﺎﻥ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺁﭘﻮﻟﻮ ﺩﺭ ﻣﺎﻩ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺷﺪ. ﺁﺯﻣﺎﻳﺶ ﻟﺮﺯﻩ‌ﻧﮕﺎﺭﻱ ﺍﻧﻔﻌﺎﻟﻲ ﺁﭘﻮﻟﻮ ﺍﺯ 4 ﻟﺮﺯﻩ‌ﻧﮕﺎﺭ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪﻩ ﻛﻪ ﺑﻴﻦ ﺳﺎﻝ‌ﻫﺎﻱ 1969 ﻭ 1972 ﺩﺭ ﻣﺎﻩ ﻧﺼﺐ ﺷﺪ ﻭ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ‌ﻫﺎﻱ ﻟﺮﺯﻩ‌ﻳﻲ ﻣﺎﻩ ﺭﺍ ﺑﻪ ﻃﻮﺭ ﻣﺪﺍﻭﻡ ﺗﺎ ﺍﻭﺍﺧﺮ 1977 ﺛﺒﺖ ﻛﺮﺩ.

زمین شناسی ماه

ماه از زمانهای خیلی پیش همواره مورد توجه بشر بوده و در هر زمان ، نظریات مختلفی درباره آن ابراز می‌شده است. اولین بار گالیله در سال 1610 ماه را بوسیله تلسکوپ مورد مطالعه قرار داده و مشاهده نمود که سطح ماه ، صاف و هموار نبوده بلکه از یک سری مناطق مسطح و نواحی مرتفع تشکیل شده است.

این دانشمند نواحی وسیع و تیره رنگ سطح ماه را به نام دریا (Mare) و نواحی مرتفع آن را به نام کوه نام‌گذاری کرد. وی همچنین در سطح ماه یک سری مناطق حلقوی مرتفع مشاهده نمود که آنها را دهانه (Crater) نامید. پروژه آپولو که هدف آن شناسایی ماه بود اطلاعات ذی‌قیمتی درباره ماه بدست داد و بالاخره آپوو 11 که در 1969 در ماه فرود آمد، اطلاعات بشر را در مورد این قمر تکمیل نمود.

مشخصات کلی ماه

ماه در بین سایر اجرام آسمانی موقعیت خاصی دارد. قطر آن فقط کمی کوچکتر از قطر عطارد است و به همین جهت غالبا آن را به عنوان یک سیاره گروه خاکی و مجموعه ماه زمین را به عنوان یک سیاره دوتایی در نظر می‌گیرند. گر چه اقمار مشتری و زحل نیز بزرگ بوده و حتی بعضی از آنها از ما به مراتب بزرگترند ولی این اقمار در مقایسه با سیاره مربوطه فوق‌العاده کوچک می‌باشند. در صورتی که ابعاد ماه ، نسبت به زمین نیز قابل توجه می‌باشد. ماه به طریقی دور خود و دور زمین می‌چرخد که همواره یک روی آن به سمت زمین متوجه است و به عبارت دیگر زمان حرکت وضعی و انتقالی آن برابر می‌باشد. حرارت سطح ماه متغیر است.

در روز ، تابش نور خورشید حرارت آنرا تا 120 درجه‌سانتیگراد بالا می‌برد. در صورتی که حرارت سطح آن در شب به 150- نیز می‌رسد، ماه عملا فاقد اتمسفر است و بدین ترتیب به علت اختلاف درجه حرارت بالا و نبودن جو ، هیچ موجود زنده‌ای در آن وجود ندارد. هرچند با تقریب کافی می‌توان ماه را به صورت یک کره در نظر گرفت ولی اندازه گیری‌های دقیق نشان داده که ماه یک کره کامل نبوده و در حقیقت به صورت یک بیضوی با سه محور مختلف است که بزرگترین آنها در امتداد ماه زمین می‌باشد.

ترکیب سنگ‌شناسی ماه

نمونه‌هایی که تابحال از ماه گرفته شده به سه دسته کلی سنگ‌های آذرین ، گرد و غبار را (Regoleth) و برش (Breccia) تقسیم می‌شوند که در زیر توضیح داده شده‌است.

سنگ آذرین

سنگهای آذرین ماه خود به سه دسته تقسیم می‌شوند:

• اولین دسته که در ضمن قدیمی‌ترین سنگ‌های ماه می‌باشند شامل گدازه‌های حاوی مقدار زیادی فلدسپات ، آنورتوزیت و گروه سنگ‌هایی است که در نتیجه پدیده تفریق ماگمایی بوجود آمده و حاوی مقدار زیادی پلاژیو کلازهای کلسیک می‌باشند. مطالعات انجام شده بر این سنگ‌ها نشان می‌دهد که از زمان تشکیل این سنگ‌ها بیش از 4 میلیارد سال می‌گذرد.
  
  
• دومین دسته سنگهای آذرین ماه ، بازالت (Basalt) است که حاوی مقدار زیادی پتاسیم و فسفر می‌باشند. سن این دسته سنگ‌ها نیز در حدود 4 میلیارد سال محاسبه شده‌است.
  
  
• سومین دسته سنگهای آذرین ، سنگی شبیه بازالت است که از نظر درصد پتاسیم قابل توجه نبوده ولی از نظر درصد آهن و تیتان غنی می‌باشد. این نوع سنگ برخلاف دو دسته اول که در قسمت‌های مرتفع وجود ندارد، فقط در دریاهای ماه مشاهده شده و سن آنها بین 3.3 تا 3.7 میلیارد سال تعیین گردیده است.

گرد و غبار

گرد و غبار سطح ماه مخلوط دانه ریزی از ذرات خرد شده سنگ‌ها و ذرات غبار می‌باشد. که اکثر آنها حالت شیشه‌ای دارند. ترکیب شیمیایی این ذرات مشابه ترکیب شیمیایی سنگهای آذرین ماه بوده و تمام سطح ماه را به صورت لایه‌ای می‌پوشانند.


علت تشکیل این گرد و غبار برخورد سنگهای آسمانی (Neteorites) است که بطور مداوم سطح ماه را بمباران می‌کنند. در ماه به علت فقدان اتمسفر حتی سنگهای آسمانی کوچک نیز به سطح آن رسیده و ضمن برخورد با سنگهای سطحی ، آنها را خرد کرده و تولید گرد و غبار می‌کند. حدس زده می‌شود که تا عمق 2 کیلومتری از سطح ماه را قطعات خرد شده سنگها که در نتیجه پدیده بمباران شهاب سنگی تولید می‌شوند، می‌پوشاند.

برش (Breccia)

نمونه‌های برشی که از کره ماه آورده شده از اجتماع قطعات سنگ ، خرده کانی و گرد و غبار تشکیل شده و به نظر می‌رسد این سنگ‌ها نیز در اثر ضربات شهاب سنگ‌ها بوجود آمده باشند. زیرا ، بعضی از سنگهای آسمانی قطعات سنگ و گرد و غبار را به هم فشرده و مجموعه آنها را به صورت برش در می‌آورد. مطالعه نمونه‌های برش و گرد و غبار ماه فرسایش خاص سطح ماه را ، که می‌توان آنرا فرسایش بوسیله شهاب سنگ‌ها نامید، مشخص می‌سازد. در حقیقت فرسایشی که در سطح زمین وجود دارد، در سطح کره ماه دیده نمی‌شود. زیرا عوامل اصلی فرسایش زمین یعنی هوا کره و آب کره در ماه وجود ندارد.

سطح ماه

سطح ماه هموار نبوده و از واحدهای اصلی زیر تشکیل شده است.

نواحی مسطح

این دشت‌های وسیع حتی در بعضی موارد با چشم غیر مسلح نیز قابل روئیت است. از آنجا که اولین بار گالیله این مناطق را به نام دریا (Mare) نامگذاری کرد. امروزه نیز به همان اسم نامیده می‌شود. بدیهی است که تحقیقات امروزی نشان داده است که در کره ماه آب وجود ندارد و با باقی ماندن اسم دشت‌های وسیع کره ماه به نام دریا صرفا به خاطر احترام به این دانشمند می‌باشد.

قسمت‌های مسطح در هنگام مشاهده با تلسکوپ تیره‌تر از بقیه قسمت‌ها به نظر می‌رسند که به علت آن قابلیت جذب بالای این مناطق می‌باشد. بر اساس آخرین مطالعات انجام‌ شده ، دریاهای ماه مناطق نسبتا گودی هستند که از گدازه‌های آتشفشانی پر شده‌اند.

کوهها

قسمت‌های مرتفع ماه که به نام کوه نامگذاری شده دارای دامنه‌های پرشیب بوده و ارتفاع بعضی از آنها نسبت به سطح دریاهای ماه ، به 6000 متر نیز می‌رسد.

دهانه‌ها (Crater)

در سطح ماه تعداد زیادی محوطه‌های مدور وجود دارد که شبیه دهانه‌های آتشفشان بوده و به نام دهانه نامگذاری شده‌اند. تعداد دهانه‌ها در حدود 30000 عدد تخمین زده شده است. ابعاد این دهانه‌ها مختلف بوده و قطر بعضی از آنها به 230 کیلومتر نیز می‌رسد. برای تشکیل این دهانه‌ها ، نظریات مختلفی را ارائه کرده‌اند. عده‌ای معتقدند که این برجستگی‌ها دارای منشا آتشفشانی‌اند و عده‌ای دیگر دهانه‌ها را بقایای منجمد شده حباب سنگهای خمیری سطح ماه می‌پندارند. در این باره نظریه سومی نیز وجود دارد که بر اساس آن این برجستگی‌ها ناشی از تصادم سنگهای آسمانی با سطح کره می‌باشد.

شیارها

علاوه بر واحدهای ذکر شده در سطح ماه شبکه‌هایی از شیارها و بریدگی‌ها وجود دارد که این اشکال بیشتر در سطح پنهان ماه دیده می‌شوند.

ساختمان داخلی ماه

همان اینرسی ماه خیلی همان اینرسی یک کره متجانس است و این حاکی از آن است که ساختمان داخلی ماه ، برخلاف ساختمان درونی زمین می‌باشد. به عبارت دیگر برخلاف زمین ، ماه دارای هسته فلزی سنگین نمی‌باشد و در صورتی که چنین هسته‌ای موجود باشد، از 2% جرم کلی ماه تجاوز نخواهد کرد. وزن مخصوص کلی ماه معادل 3.34 محاسبه شده است و وزن مخصوص سنگ‌های سطحی ماه نیز در حدود 3.3 است.

برای شناسایی بیشتر ماه ، تابحال دستگاههای مختلفی در سطح آن نصب شده است. این دستگاهها را می‌توان به چهار دسته دستگاههای لرزشی ، مغناطیسی ، جریان‌های حرارتی و گرانشی تقسیم نمود. بر اساس اطلاعات بدست آمده از ماه لرزه‌ها ، ساختمان داخلی ماه به شرح زیر می‌باشد :


ماه از پوسته‌ای به ضخامت 65 کیلومتر تشکیل شده است. ساختمان این پوسته نیز لایه‌لایه می‌باشد. قسمت سطحی این پوسته از لایه‌ای از گرد و غبار پوشیده شده است که ضخامت آن از چند متر تا چندین ده متر تغییر می‌کند. زیر لایه گرد و غبار لایه‌ای متشکل از قطعات خرده سنگ قرار گرفته که ضخامت متوسط آن 2 کیلومتر است. در زیر این لایه قشری از بازالت به ضخامت 23 کیلومتر و سپس لایه‌ای به ضخامت 40 کیلومتر از سنگهای آذرین ، که حاوی مقدار زیادی فلدسپات هستند قرار گرفته است.

از عمق 65 کیلومتری تا تقریبا 1388 کیلومتری را گوشته ماه تشکیل می‌دهد. ترکیب گوشته ماه ناشناخته است. ولی احتمالا شبیه به گوشته زمین است ولی خاصیت پلاستیکی آن از خاصیت پلاستیکی گوشته زمین کمتر است. تقریبا از عمق 1388 کیلومتری ، هسته ماه شروع می‌شود ولی از آنجا که گاه لرزه‌ها ضعیف بوده و امواج ناشی از آنها قادر به عبور از اعماق ماه نمی‌باشد. لذا به توسط آنها نمی‌توان اطلاعاتی درباره گوشته و یا هسته بدست آورد.

ماه «قمر زمین»

کره ماه که تنها قمر طبیعی زمین است، که پوشیده از سنگ بوده و قطرش یک چهارم قطر زمین می‌باشد. ماه ، نوری از خود ندارد اما نور خورشید را منعکس کرده و قابل رویت می‌شود. کره ماه پوشیده از غبار بوده ، آب و حیات در آن یافت نمی‌شوند. بخاطر جاذبه بسیار ضعیفش نمی‌تواند ذرات گاز را نگه دارد و بنابراین فاقد جو است. در سطح ماه هزاران گودال شهاب سنگی وجود دارند که گدازه آتشفشانی در بعضی از این گودالهای بزرگ تراوش کرده و باعث تشکیل دریا (ماریا) در سطح ماه شده است.

چنین به نظر می رسد که ماه پیش از تشکیل ، پوسته‌اش حالتی مذاب داشته است. سن قدیمیترین سنگی که از ماه به زمین آورده شده نشان می‌دهد که این پوسته حدود 4.48 میلیارد سال پیش تشکیل شده است. طی 500 میلیون سال بعد از تشکیل پوسته ، بمباران شدید شهاب سنگها باعث شکستگی ، تغییر شکل و ذوب مجدد پوسته شد. ضربات ناشی از دو شهاب سنگ عظیم اخیر باعث تشکیل دو حوزه (دریا) ارینتال و ایمبریوم شده اند. جو جاذبه سطحی ماه بقدری ضعیف است که نمی‌تواند مانع از فرار ذرات گاز به فضا شود. در نتیجه ، جرم کل جو کره ماه به اندازه جرم هوای درون یک استادیوم بسکتبال است.

فاصله متوسط از زمین	384500 کیلومتر
قطر استوا	3476 کیلومتر
مدت حرکت وضعی	27.32 روز زمینی
مدت حرکت انتقالی	27.32 روز زمینی
سرعت مداری	1.02 کیلومتر در ثانیه
دمای سطحی	155- تا 105 درجه سانتیگراد
جرم (زمین = 1)	0.01
چگالی متوسط (آب = 1)	3.34
جاذبه (زمین = 1)	0.16
تعداد قمر	0

 

 

اندازه کره ماه در مقایسه با سایر اقمار منظومه شمسی متوسط است. بزرگترین قمر ، متعلق به مشتری است که گانیمید نام داشته و قطرش 5262 کیلومتر است ، در حالیکه قطر ماه 3476 کیلومتر می‌باشد. از اقمار متعدد کوچکتر ، می‌توان از کردلیا ، قمر اورانوس ، نام برد که فقط 30 کیلومتر قطر دارد.

 

شکل گیری ماه

ماه و زمین بطور همزمان و حدود 4.5 میلیارد سال پیش شکل گرفتند. اینکه ماه دقیقا چگونه بوجود آمده هنوز معلوم نشده است. ممکن است همراه با زمین در اوایل شکل گیری منظومه شمسی شکل گرفته باشد، یا اینکه بعدها جذب میدان جاذبه شده و در مدار قرار گرفته است. نظریه‌ای که بیش از سایر نظریه‌ها پذیرفته شده این است که ماه از برخورد یک سیارک به اندازه مریخ به زمین بوجود آمده است.

اثرات متقابل جاذبه‌های زمین و ماه بر همدیگر باعث افزایش مدت حرکت وضعی هر دو جسم شده است. بعنوان مثال ، زمانی مدت حرکت وضعی زمین (طول شبانه روز) فقط 10 ساعت بود، اما این زمان به 24 ساعت کنونی افزایش یافته است. اگر این روند همچنان ادامه پیدا کند، طول ماهها به 47 روز خواهد رسید. اما مقیاس زمانی این روند بسیار طولانیتر از طول عمر خورشید بوده ، بنابر این منظومه شمسی عمر کافی برای رسیدن به آن زمان را نخواهد داشت. قطر خورشید 400 برابر قطر ماه و فاصله آن از زمین نیز 400 برابر فاصله ماه از زمین است. این اتفاق تصادفی باعث می‌شود تا هم ماه و هم خورشید به یک اندازه به نظر رسیده و در هنگام کسوف تمام سطح خورشید گرفته شود.

 

چرا ماه به روی زمین سقوط نمی‌کند؟

زمین با نیروی گرانش ماه را به سوی خود می‌کشد. اگر انسان ماه را که در حقیقت بی وقفه به دور سیاره ما می‌چرخد، از گردش باز می‌داشت، ماه فقط برای مدت کوتاهی ثابت می‌ایستاد، آنگاه با سرعتی فزاینده به سمت زمین می‌شتافت و در نهایت با آن برخورد می‌کرد. البته این عمل میسر نیست. ماه از هماه زمانهای اولیه با سرعتی برابر 3659 کیلومتر در ساعت به دور زمین در حال گردش بوده است. در اثر این حرکت گردشی ، یک نیروی گریز از مرکز به سمت خارج ایجاد می‌شود، که درست به اندازه نیروی گرانش زمین که به سمت داخل کشش دارد، است. این دو نیروی مخالف ، اثر یکدیگر را بطور متقابل خنثی می‌کنند، به نحوی که ماه هموراه بر مدار خود باقی می‌ماند.

گودالها و دریاها

بیش از 3.5 میلیارد سال پیش ، سطح ماه به شدت توسط شهاب سنگها بمباران شد و گودالهای زیادی در سطح آن بوجود آمدند. وسعت بعضی از این گودالها به 300 کیلومتر (185 مایل) می‌رسد که توسط دیواره‌هایی از کوههای سنگی که بر اثر برخورد شهاب سنگها بوجود آمده اند، محصور شده اند. بعضی از گودالها ، دیوارهای تراس دار یا حلقه‌های کوهستانی هم مرکز داشته و در اکثر آنها قله‌هایی نیز وجود دارند. گودالهایی که رگه‌های بزرگ و درخشان توف نام دارند، بسیار تماشایی هستند. تعدادی از گودالهای بزرگتر از گذاره آتشفشانی پر شده و درباهایی در سطح ماه بوجود آورده‌اند.

گودال کوهستان
این گودال رگه دار که 84 کیلومتر (52 مایل)
قطر داشته و در جنوب غربی نیمه نزدیک ماه
قرار دارد ، "تیکو" نامیده می شود . تیکو دارای
دیوارهای بلند تراس دار و قله‌های مرکزی است.

هلال و بدر چگونه تشلیل می‌شود؟
خورشید خود می درخشد، ماه را از این رو می‌بینیم که خورشید به آن می‌تابد. اگر آن روی ماه که به سوی ماست، بطور کامل مورد تابش خورشید قرار گیرد، ما ماه را بصورت قرص کامل و به عبارت دیگر در حالت بدر مشاهده می‌کنیم. اگر نور خورشید فقط قسمتی از آن روی ماه را که بسوی ماست در بر گیرد، ما ماه را بر حسب میزان تابش نور بصورت هلال باریک نوری ، نیم قرص و یا به صورت یک گلوله تقریبا گرد نورانی می‌بینیم. این پدیده‌های نوری را فازها یا صورتهای مختلف ماه می‌نامند.

هنگامی که ماه در جهت تابش خورشید قرار گیرد، دیده نمی‌شود، زیرا در تابش شدید خورشید محو می‌گردد و علاوه بر این ، آن روی ماه که بسوی ماست مورد تابش واقع نمی‌گردد. این وضعیت را ماه نو می‌نامیم. اکنون ماه بر روی مدار خود به حرکت ادامه می‌دهد و پس از چند روز به طور محسوسی در سمت چپ و یا در شرق خورشید واقع می‌شود. در این وضعیت قسمت کوچکی از نیمه رو به زمین ماه ، تحت تابش نور خورشید قرار می‌گیرد. در این دوران ماه را در اوایل شب بصورت داس باریکی که البته روز به روز بر قطر هلال آن افزوده می‌شود، مشاهده می‌کنیم، زیرا در این وضع ماه بعد از خورشید غروب می‌کند.

تقریبا یک هفته پس از ماه نو ، از دید ناظر زمینی ، ماه دقیقا از پهلو مورد تابش نور خورشید واقع می‌شود. در این حالت انسان نیمی از ماه را تاریک و نیم دیگر را روشن می‌یابد؛ این وضعیت نیم ماه افزاینده یا ربع اول نامیده می‌شود. دوباره یک هفته بعد ، ماه از دید این ناظر ، دقیقا در مقابل خورشید قرار می‌گیرد. در این حالت ماه به صورت قرص کامل نورانی می‌شود ، که به آن بدر (یا در اصطلاح عامیانه ماه شب چهاردهم) می‌گویند.

از این حالت به بعد از قطر قسمت نورانی ماه کاسته می‌شود. تقریبا هفت روز پس از بدر ، دوباره نیم ماه دوم یا ربع آّخر حادث می‌شود. ماه در این حالت از دید ناظر زمینی اکنون در سمت راست یا در غرب خورشید قرار دارد و به عبارت دیگر قبل از طلوع خورشید در آسمان صبحگاهی پدیدار می‌شود، تا بالاخره دوباره به وضعیت ماه نو می‌رسد.

اهله ماه

همیشه 50 درصد سطح ماه در معرض نور خورشید قرار دارد. میزان ناحیه روشن ماه ، به موقعیت ماه نسبت به زمین و خورشید بستگی دارد. اندازه ناحیه قابل رویت ، از کاملا تاریک تا ماه کامل متغیر است. این دوره کامل هشت مرحله دارد که اهله ماه نامیده می‌شوند. چرخه اهله ماه ، هر 29.53 روز کامل می‌شود.

 

خسوف و کسوف

گرفتگی زمانی رخ می‌دهد که یک جرم آسمانی بطور موقت در مسیر نور یک جرم آسمانی دیگر قرار گیرد. در طول سال ، 2 یا 3 خسوف (ماه گرفتگی) رخ می‌دهند، آن هم وقتی که زمین بین ماه کامل و خورشید قرار گرفته و بر سطح ماه سایه افکند. یک یا دو کسوف (خورشید گرفتگی) نیز در طول سال رخ می‌دهند. کسوف بر اثر قرار گرفتن ماه بین زمین و خورشید به زمین بوجود می‌آید. هنگام کسوف ، حدود 161 کیلومتر (100 مایل) از زمین در تاریکی قرار می‌گیرد. نقش سایه خورشید گرفتگی فقط زمانی قابل رویت است که سایه ماه روی مکانی که بیننده در آن قرار دارد بیفتد. ماه گرفتگی در هر قسمتی از زمین که روبروی ماه قرار گرفته باشد قابل رویت است.

ماه و ذرات بنیادی

آزمایشگاه طبیعی

پرتو کیهانی برای فیزیکدانانی که ساختمان ماده را مطالعه می‌نمایند، یک آزمایشگاه طبیعی استثنایی محسوب می‌شود. جریان تشعشع کیهانی که در جهان نفوذ می‌کند، ممکن است حاوی ذراتی با چنان انرژی باشد که حتی پرقدرتترین شتاب دهنده‌ها قادر به ایجاد آن نیستند. ولی این آزمایشگاه دارای دو نقیصه مهمی است. برای پیدا نمودن ذراتی که دارای ویژگیهای نادری می‌باشند، احتمالا باید دهها سال صبر کنیم. ما پیشاپیش نمی‌دانیم که چه موقع ذره مورد مطالعه دقیقا در همان نقطه‌ای از جهان که دستگاههای ثبت کننده نصب شده‌اند، آشکار می‌گردد. فیزیکدانان با جذب کردن این ذرات بوسیله صفحه‌هایی که با لایه ضخیمی از امولسیون هسته‌ای که در مناطق کوهستانی قرار داده می‌شوند، شرایط این برسی را مساعد می‌نمایند.

پرتوهای کیهانی با گذشتن از این صفحات ، از خود اثری بر جای می‌گذراند. هنوز نمی‌توان در این باره اظهار نظر قطعی کرد، زیرا این تجربه در دراز مدت انجام نشده و به علاوه حتی قله‌های مرتفع‌ترین کوهها ، فضای خارج محسوب نمی‌شوند. تمام ذرات نمی‌توانند از جو زمین عبور کنند. امروزه دانشمندان واقعا می‌توانند دستگاه‌های اندازه گیری خود ، یعنی هواپیماها ، بالنها و وسایل مختلف اکتشاف فضا ، را تا ارتفاعات زیادی بالا ببرند. ولی هواپیما و بالن فقط برای برسی کوتاه مدت قابل استفاده هستند و وسایل اکتشاف فضا نیز در همین اواخر مورد استفاده قرار گرفتند. این وسایل ممکن است در مطالعه پرتوهای کیهانی یک انقلاب واقعی را پدید آورند. آنها آزمایشگاهی را در اختیار پژوهشگران قرار داده‌اند که در آن ثبت پرتوهای کیهانی برای میلیونها سال ادامه یافت. این آزمایشگاه کره ماه است.

 

مسیرهای طولانی ماه

سطح کره ماه بواسطه نداشتن جو ، همواره بوسیله ذرات موجود در پرتوهای کیهانی بمباران می‌شود، صخره‌های ماه اثرات برخوردها را حفظ می‌نمایند. در حال حاضر مطالعه این اثرات ادامه دارد. گزارشهای اولیه درباره این مسئله ، بسیار جالب است. دانشمندان هندی دی و لال (D. LaD) وان. بهادری (N. Bhaudri) پس از آنکه اعمال خاصی را بر روی صخره‌های آورده شده از ماه انجام دادند، مسیرهای طولانی برخی از این ذرات را در بلورهای ماده ماه کشف نمودند، طول یکی از این مسیرها 18 میکرون است. در قیاس با این مورد ، طول ذراتی که در اثر شکافت هسته اورانیم حاصل می‌گردد. همچنین یک اختر شناس آمریکایی بنام بی. پرایس (B. Price) در ضمن مطالعه صخره‌های ماه مسیری را که 50 برابر طولانیتر بود، کشف نمود.

 

تک قطبی اسرار آمیز دیراک

بارهای الکتریکی مثبت و منفی می‌توانند مستقل از یکدیگر وجود داشته باشند. در طبیعت الکترون ، پوزیترون ، پروتون و ضد پروتون وجود دارد. در عین حال ، بارهای مغناطیسی ، یعنی قطبهای شمال و جنوب ، بستگی جدایی ناپذیری با یکدیگر دارند و بشر هنوز نتوانسته است که تک قطب و با ضد تک قطب را ایجاد کند و یا وجود آنها را تجربه نماید. طبق محاسبات دیراک ، بار مغناطیسی تک قطب 70 برابر قویتر از بار الکتریکی الکترون است.

مفهوم این مطلب آن است که تک قطب می‌تواند حتی در میدان مغناطیسی بسیار ضعیف انرژی عظیمی کسب کند. بنابراین با بدست آوردن تک قطبی و به کمک وسیله‌ای تقریبا ابتدایی می‌توانیم شتاب دهنده‌های بسیار پرقدرتی ایجاد کنیم. به علاوه اگر اثبات وجود تک قطبی امکان‌پذیر باشد، حل مسائل بسیاری در فرضیه منشا پرتوهای کیهانی و بویژه توزیع انرژیهای عظیم برخی از ذرات کیهانی میسر می‌گردد. دیراک همچنین پیش‌بینی نمود که تک قطب‌ها باید دارای جرم قابل توجهی باشند و برهمکنش آنها با یکدیگر چند هزار برابر شدیدتر از بارهای الکتریکی بنیادی است.

بنابراین بدست آوردن تک قطب و ضد تک قطب بسیار دشوار‌تر از ایجاد یک ذره بنیادی است، ولی از سوی دیگر احتمال نابودی هر دو آنها بسیار کم است. با توجه به این واقعیت ، تک قطبیها می‌توانند لایه‌های توپخانه‌ای اتم باشند که برای بمباران ذرات بنیادی مختلف بکار می‌روند. این لایه‌ها می‌توانند برای آنکه انرژی عظیمی بدست آورند و برای آنکه بیشتر مورد استفاده قرار گیرند، شتاب داده شوند. این تفکرات برای بسیاری از فیزیکدانانی که در پی یافتن تک قطبی هستند، مجذوب کننده است، ولی هنوز پیشرفتی در این زمینه نشده است.

شگفتیهای ماه

همه ما می‌دانیم که ماه همانند زمین و سایر سیارات و قمرهای منظومه شمسی به دور خود نیز می‌چرخد. اما آیا چرخش ماه به دور خود مانند زمین هر 24 ساعت یک بار اتفاق می‌افتد؟ جالب است بدانید که این چرخش در ماه تقریبا یک ماه به طول می‌انجامد. یک قسمت از ماه تقریبا دو هفته تمام به صورت مداوم در برابر تابش خورشید قرار دارد و سپس به همین صورت شب دو هفته‌ای ماه آغاز می‌شود. یعنی فقط هر 5/29 روز زمینی یک غروب خورشید در ماه مشاهده می‌شود!

به همین دلیل در طول روز سطح کره ماه می‌تواند تا 120 درجه سانتیگراد حرارت پیدا کند. در حالی که این دما در طول شب می‌تواند تا 150- درجه سانتیگراد هم کاهش پیدا کند. که البته این خود یکی از مشکلاتی است که بر سر راه حضور فضانوردان در ماه وجود دارد که با کمک لباسهای مخصوص از پس آن بر می‌آیند.

 

همیشه یک روی ماه از زمین قابل روئیت است

خورشید و سایر ستارگان در نظر ناظر مستقر بر ماه طلوع و غروب می‌کنند، که البته این عمل به آهستگی انجام می‌شود. اما جالب اینجاست که زمین برای همین ناظر ، که روی قسمتی از ماه که به سمت زمین است مستقر شده ، همیشه بر فراز افق در محلی ثابت قرار دارد و بجز نوساناتی بسیار کم و نامحسوس ، همواره بدون حرکت به نظر می‌آید. درست همانند بادکنک بزرگ آبی رنگی که برفراز یک کوه ثابت و محکم بسته شده باشد! و با این اوصاف فردی که در قسمت پشت ماه قرار دارد و زمین را نمی بیند، هرگز قادر به دیدن سطح زمین نخواهد شد.

جالب است بدانید که سفینه‌های فضایی آپولو برای آنکه بتوانند هموراه با زمین تماس رادیویی داشته باشند، در قسمت جلویی ماه که به سمت زمین قرار دارد فرود آمده‌اند و همین امر برای امور تحقیقاتی مشکلاتی را برای فضانوردان بوجود آورده است.

چرخش ماه و زمین به دور هم

نکته جالب این جاست که علی رغم ثابت بودن نسبی ماه به سمت زمین ، ماه و زمین هر دو به گرد یکدیگر می‌چرخند. به این معنی که آنها یک زوج نابرابر هستند، چرا که زمین حدود هشتاد و یک برابر ماه وزن دارد. هر دو جرم آسمانی مذکور بر دور مرکز گرانش مشترک بین خود می‌گردند. اگر جرم ماه و زمین با یکدیگر برابر بود، این مرکز گرانش دقیقا در وسط آن دو قرار می‌گرفت، اما چون زمین بسیار سنگینتر از ماه است، مرکز گرانش به زمین نزدیکتر است و در واقع زیر سطح زمین قرار دارد. بنابراین به نظر می رسد ماه که در حقیقت به دور این مرکز گرانش می‌گردد، گویی به دور زمین می‌چرخد. از سوی دیگر زمین ما در طول یک ماه، نوعی حرکت تخم مرغی دور این مرکز گرانش مشترک دارد.

پدیده جذر و مد

روی زمین همواره دو منطقه وجود دارد که در آن مناطق آب اقیانوسها بطور قابل توجهی بالا می‌آید که به آنها "کوههای دو گانه مد" می‌گویند. یکی از آنها دقیقا در امتداد خط واصل مرکز ماه و مرکز گرانش و در قسمت رو به ماه و دیگری در همان امتداد و در قسمت پشت به ماه قرار دارد. دلیل ایجاد "کوه مد" را می‌توان بخوبی فهمید. توده آبهای دریاها با بیشترین شدت در جهت ماه جذب می‌شوند. اما "کوه مد" دوم که در عقب قرار دارد، به چه دلیل ایجاد می‌شود؟ همان گونه که خواندید زمین به دور مرکز گرانش مشترک جابجا می‌شود.

به این وسیله یک نیروی گریز یا نیروی رانش ایجاد می‌شود، که بزرگترین بخش این نیرو در قسمت پشت به ماه زمین متمرکز می گردد. بنابراین توده آبهای آنجا در اثر نیروی رانش به خارج از زمین کشیده می‌شوند، و بخصوص در این مناطق آب به نحو چشمگیری بالا می‌آید. مکان وقوع دو کوه مد همواره بستگی به جهت ماه نسبت به زمین دارد. زمین که حرکت وضعی سریعی دارد، زیرا این دو کوه مد در حال چرخش به دور خود است. این حرکت به نحوی است که هر منطقه از سطح زمین تقریبا روزانه دو بار زیر یک منطقه کوه مد واقع می‌شود و آب در آن بالا می‌آید. به هر حال از آنجا که ماه نیز آهسته و آرام به دور زمین در گردش است، محل وقوع این "کوههای مد" را با خود انتقال می‌دهد.

بنابراین در طول یک دور چرخش زمین به دور خود ، مکان کوههای مد تا حدودی جابجا می‌شود. بر این اساس از یک مد تا مد بعدی دقیقا دوازده ساعت نمی گذرد، بلکه 12.12 ساعت سپری می‌شود. مثلا اگر مد شبانگاهی در ساعت صفر رخ دهد، مد شبانگاهی شب بعد مدتی بعد به وقوع می‌پیوندد، زیرا زمین باید بیشتر از یک دور بچرخد، تا مجددا به کوه مد که در این مدت به طرف جلو حرکت کرده است، برسد. اگر زمین ، ماه و خورشید در یک امتداد واقع شوند، که این حالت در وضعیتهای "ماه نو" و "بدر" بروز می‌کند، نیروی گرانش خورشید ، موجب تقویت نیروی گرانش یا نیروی جاذبه ماه می‌گردد. در این صورت بزرگترین جزر و مدها ایجاد می‌شوند. در حالی که در حالت "نیم ماه" بر خلاف حالت قبل ، نیروی گرانش خورشید تا حدودی نیروی گرانش ماه را خنثی می‌کند و انسان را در این حالت خفیفترین جزر و مدها را مشاهده خواهد کرد.

چرا ماه گاهی خیلی دور و گاهی بسیار نزدیک و بزرگ به نظر می‌رسد؟

بجای اینکه ماه همیشه در اندازه معمول و متناسب خود باشد، ‌گاهی به صورت کره عظیمی در آسمان ظاهر می‌شود، بطوری که به نظر می‌رسد نیم از آسمان را پوشانیده و آن قدر به زمین نزدیک است که انسان به راحتی قادر به لمس آن می‌باشد.
دلیل این موضوع نزدیک شدن ماه به زمین و یا حتی تأثیرات غیر عادی جوی نیست. در واقع این حالت در اثر یک خطای ساده باصره بوجود می‌آید و این در شرایطی است که ماه پایین و روی خط افق قرار می‌گیرد، جایی که چشم آن را نزدیک به هر چیز روی زمین می‌بیند.

زمانی که ماه بالای خط افق است مقیاسی برای مقاسیه با آن وجود ندارد اما روی خط افق ، ماه به ناگاه بسیار بزرگ و نزدیک به ساختمانها ، درختان و جاده‌ها به نظر می‌رسد. در واقع این حالت را می‌توان چنین بیان کرد که مغز ما اجسامی را که در واقع بسیار بزرگ هستند (مثل آسمان خراشها) هنگامی که دور از خط افق قرار می‌گیرند بسیار کوچک می‌بیند و چنین می‌پندارد که ماه قطعا باید غول پیکر باشد و عکس العمل مغز در برابر اطلاعات بینایی گیج کننده این است که اندازه ظاهری آن را بزرگتر می‌بیند.

 

هلال ماه

دو نکته را در صورت بودن هلالی ماه در وسط و آخر و صورت بدر یا قرص کامل ماه در شب چهاردهم باید در فهم موضوع به یاد داشته باشید. نخست آنکه خورشید در هر صورت نیمی از ماه را همواره روشن می‌کند و اگر از آسمان و نه از زمین ، پشت به خورشید و رو به ماه می‌توانستیم فرضا ماه را بنگریم، همه آن را به صورت بدر و قرص کامل می‌دیدیم، ولی چون ما از کره زمین ماه را می‌نگریم باعث می‌شود که تنها بخشی از آن دایره روشن را به صورت هلال و یا همه آن دایره روشن را به صورت بدر و یا قرص کامل ببینیم.

نکته دوم این است که صفحه مداری ماه منطبق بر صفحه دایرة البروج نیست و زاویه9 و ْ5 با آن می‌سازد. پس علت اینکه در شب چهاردهم و یا تربیع اول و ثانی همیشه ماه گرفتگی (خسوف) رخ نمی‌دهد. همین عدم انطباق دو صفحه است و گرنه در هر مقابله ماه گرفتگی داشتیم و دیگر بدر رخ نمی‌داد. علت اینکه نور خورشید که به زمین می‌تابد مانند ماه آن را روشن می‌کند. ما در زمین مهتاب داریم. اگر انسانی در ماه می‌بود زمین مهتاب داشت! ولی شدن نور قرص زمین با توجه به بزرگی زمین شانزده بار از نور مهتاب بیشتر است. همین نور است که از زمین بازتاب کرده روی ماه می‌افتد و دوباره از ماه بازتاب می‌کند و به چشمان ما می‌رسد و در نتیجه بخش تاریک ماه را کمی روشن می‌کند.

اگر ماه نباشد!

اگر زمین ماهواره طبیعی خود ، یعنی ماه را از دست بدهد، چه پیش می‌آید؟ این فقدان بیش از هر چیز دیگر بر زیبایی شب اثر می‌گذارد. دیگر نور ملایم و شفاف ماه و مسیرهای نقره‌ای بر روی آب وجود نخواهد داشت. ولی اینها فقط جنبه قابل رؤیت این مسئله هستند. جزر و مدهای ماه نیز از بین می‌روند و در نتیجه باید در کشتیرانی تغییراتی پدید آید. در این صورت فقط جزر و مدهای خورشید وجود خواهد داشت. ماه که تنها قمر زمین می‌باشد، طبق بررسی انجام شده باعث بسیاری از کشفیات از جمله اثبات کروی بودن زمین توسط گالیله می‌باشد.

چنانچه گفته شد اگر جزر و مدهای ماه از بین بروند، باعث تغییراتی در کشتیرانی در دریا می‌شود. با این وجود تنها جزر و مدهای خورشید وجود خواهد داشت ، ولی فاصله خورشید به اندازه‌ای زیاد است که جزر و مدهای آن بسیار ضعیفتر از جزر و مدهای ماه می‌باشد. نبودن ماه در شب رصدهای نجومی را آسانتر می‌کند. دانشمندان می‌توانند ستارگان دنباله‌دار بیشتری را کشف و سیارات کوچکتری از منظومه شمسی را مشاهده نمایند و غیره. به علاوه ممکن است نبودن ماه بر فرآیند ژئوفیزیکی تأثیر بگذارد، ولی این تمام مسئله نیست.

آیا ماه ثابت است؟

کروی بودن زمین بر اساس سایه کروی که زمین در خلال خسوف بر ماه می‌افکند، مشخص گردید. گالیله در خلال رصد ماه بوسیله دوربین نجومی ، وجود کوهها را بر سطح آن تشخیص داد و برای نخستین بار این تصور قدیمی را که فضای بی‌انتهایی بین زمین و آسمان وجود دارد را نقض نمود. اسحاق نیوتن بوسیله مطالعاتی که درباره گردش ماه به دور زمین انجام داده بود، دلیل قاطعی را برای قانون گرانش عمومی خود فراهم آورد و باز هم مشاهده چرخش ماه به دور زمین بود که برای نخستین بار فکر ایجاد ماهواره مصنوعی زمین را پدید آورد. فقدان ماه به کسوفها پایان می‌بخشید، ولی نقش ماه به اثر آن در گسترش علم محدود نمی‌شود.

سهم ماه در توسعه تکنولوژی

• ماه نخستین منعکس کننده موج رادیویی در فضا می‌باشد که به گسترش روشهای استفاده از رادار کمک نموده است. آزمایشهایی که بر روی موج رادیویی منعکس شده از سطح ماه انجام گرفته ، اساس طرح دستگاههای ویژه‌ای می‌باشند که برای تعیین محل خورشید و بسیاری از سیارات منظومه شمسی بکار می‌روند.
  
  
• وجود ماه برای توسعه سفرهای فضایی اهمیت زیادی دارد و اهمیت آن فقط بدین دلیل نیست که احتمالا ایستگاهی در ماه ساخته می‌شود، بلکه علت دیگری را نیز در بر دارد که بسیاری از عملیات اصلی مربوط به هدایت سفینه در فضا در نزدیکی ماه صورت می‌گیرد. بنابراین ماه در حکم زیوری در آسمان نمی‌باشد بلکه عامل مهمی است که احتمالا پیشرفت علمی و اکتشاف فضا بدون آن بسیار آهسته‌تر انجام می‌شود.

 

 

اثر ماه بر حرکت تقدیمی زمین

فقدان ماه اثر پدیده‌ای به نام حرکت تقدیمی را بسیار کاهش می‌دهد. همانطوری که می‌دانید زمین در قطبها مقداری پخیدگی دارد (شکل واقعی زمین). قطر آن در قطب حدود 21 کیلومتر کوتاهتر از مال استوا می‌باشد. چنین چیزی در نتیجه القای ماده روی زمین (ممان اینرسی) می‌باشد که به توسط چرخش روزانه آن ایجاد می‌گردد. مقداری از ماده زمین در اثر چرخش از قطبها به استوای آن منتقل شده و برآمدگی استوایی را بوجود آورده است.

گرانش ماه همانند گرانش خورشید و سیارات سبب می‌شود که محور چرخشی زمین را در مخروطی در ظرف 26 هزار سال با زاویه رأسی در حدود 47 درجه رسم نماید. این اثر به حرکت تقدیمی زمین معروف شده است که اصلی‌ترین عاملش حضور ماه در مدار زمین می‌باشد.

اثر ماه بر حرکت رقصی زمین

با آنکه جرم ماه در مقایسه با جرم خورشید و سیارات زیاد نیست، نباید فراموش کنیم که نزدیکترین جسم به ما می‌باشد. نیروی گرانشی با مجذور فاصله متناسب است. به بیان دیگر این نیرو با افزایش فاصله کم می‌شود. اگر ماه نبود حرکت تقدیمی همچنان وجود داشت، فقط زاویه رأس مخروط بسیار کوچکتر می‌شد. در حالی که ماه باعث اثر تقدیمی می‌شود، مسئول رقص محوری نیز هست. یعنی انحراف در حرکت تقدیمی در ظرف 19 سال که در نتیجه برخی از ویژگیهای حرکت ماه می‌باشد. رقص محوری نیز در صورت نبودن ماه از بین می‌رود.

فازها و حالات ماه

نور ماه از تابش نور خورشید به سطح آن ، ناشی شده است. یک طرف ماه همیشه روشن است و ما قادر به مشاهده تمام نیمکره روشن آن هستیم که خورشید و زمین و ماه تقریبا بر یک امتداد قرار گرفته باشند.

 

فاز

فاز در نجوم به تغییر شکل ماه در آسمان به صورتی که به نظر ما می‌رسد، اطلاق می‌شود. همچنین این اصلاح در مورد سیاره مریخ و سیاره‌های درونی نیز بکار می‌رود. تغییر شکل قسمت روشن ماه و سیاره‌ها به علت تغییر زاویه موجود بین امتداد تابش نور خورشید به آنها و امتداد دید ناظر ، صورت می‌پذیرد. بنابراین در فازهای مختلف مقدار نور منعکس شده خورشید از سطح ماه و یا یک سیاره به سطح زمین تغییر می‌کند.

ماه نو

به علت حرکت مداری ماه به دور زمین ، ماه نسبت به ستارگان آسمان سریعتر از خورشید بسوی مشرق در حال حرکت است. وقتی که ماه درست بین زمین و خورشید قرار می‌گیرد، فقط قسمت بیرونی و دورتر آن نسبت به زمین ، توسط نور خورشید روشن می‌شود و قسمت تاریک آن به طرف زمین است و ماه قابل رویت نمی‌باشد. این فاز ماه به نام ماه نو (محاق = New Moon) نامیده می‌شود. در این حالت فقط ماه در وقت کسوف قابل رؤیت است. درمرحله ماه نو ، ماه نسبت به زمین و خورشید در حال مقارنه است.حتی در حال ماه نو ، می‌بایست یک هلال بسیار باریک از ماه قابل رویت باشد، اما عملا با چشم دیده نمی‌شود، تا اینکه ماه 18 ساعته گردد.

 

هلال ماه نو

بعد از ماه نو با ادامه حرکت مداری ماه به طرف مشرق و به دور زمین ، زاویه بین خط واصل بین ماه و زمین و امتداد نور خورشید اضافه می‌شود. چند شب بعد از ماه نو ، لبه نیمه روشن ماه ، مانند هلال باریکی ، پس از غروب آفتاب ، مدتی کوتاه به چشم می‌خورد. در این مرحله قسمت برآمده هلال به جانب مغرب قرار می‌گیرد که به هلال ماه نو موسوم است. اگر چه اصطلاحا به این مرحله هم ماه نو گفته می‌شود.

قرص ماه

لبه خارجی و یا لبه محدب هلال ماه که همیشه به طرف خورشید قرار دارد حاشیه خارجی نامیده می‌شود. شکل حاشیه خارجی همیشه ثابت است و فقط به محیط آن افزوده می‌شود، اما شکل لبه مقعر دائما با گذشت روزهای ماه تغییر می‌کند. دو نوک تیز لبه‌ها که همیشه به دور از خورشید قرار می‌گیرد، تیزی دو سر هلال نامیده می‌شود.

حالت تربیع

حرکت روزانه ماه موجب افزایش زاویه بین خط واصل بین اشعه خورشید و خط واصل بین زمین و ماه می‌شود. در نتیجه با گذشت روزهای ماه ، بعد از حدوث ماه نو ، میزان بیشتری از قسمت شرقی قرص ماه روشن شده و اندازه هلال بزرگتر می‌شود. در حدود یک هفته به از ماه نو ، ماه در یک چهارم مسیر خود به دور زمین ، نصف النهار قرص آن روشن می‌گردد که آن را تربیع اول می‌نامند و ماه در این مرحله تربیع (Aspect of Quadrature) است. دراین وضعیت زاویه بین امتداد اشعه خورشید و خط واصل بین ناظر زمینی و ماه 90 درجه و یا به عبارت دیگر فاصله زاویه‌ای ماه از خورشید 90 درجه است.

تثلیث

با ادامه حرکت ماه ، میزان فاصله ماه از خورشید افزون گشته و بیش از نصف قرص ماه روشن می‌شود که تثلیث (Gibboso) نام دارد. در این مرحله فاصله زاویه‌ای ماه از خورشید 120 درجه است. اصطلاح انگلیسی معادل تثلیث از لغتی ایتالیایی گرفته شده و به معنای کوژپشت است.

 

بدر

هنگامی که ماه به نقطه مقابل زمین نسبت به خورشید می‌رسد و یا به عبارت دیگر فاصله زاویه‌ای ماه و خورشید 180 درجه می‌گردد، تمام قرص ماه روشن به نظر می‌رسد که بدر (Full Moon) نامیده می‌شود و ماه در این موقعیت در حالت مقابله (Aspect of Opposittion) است. این مرحله ماه درحدود نیمه ماه بعد از حدوث ماه نو حاصل می‌شود، البته در این موقع ماه که درست در مقابل خورشید نسبت به زمین قرار می‌گیرد، اگر بر روی دایرة البروج هم قرار داشته باشد، ماه گرفتگی صورت می‌پذیرد.

بعد از این مرحله قسمت شرقی قرص ماه (بجای سمت غربی آن) توسط اشعه نور خورشید روشن می‌شود و فازهای ماه با ترتیب برعکس از تثلیث تا تربیع آخر و سپس تا هلال و بالاخره تا ماه نو تکرار می‌شود. در شرایط مناسب اتمسفری ، قسمت تاریک قرص ماه ، بصورت خیلی ضعیف قابل رؤیت است. قابل رؤیت بودن قسمت تاریک ماه ، به سبب بازتاب نور خورشید از سطح کره زمین به سطح ماه است.

فازهای سیارات

عطارد (تیر) و زهره (ناهید) مانند ماه ، دارای فازهای مختلف هستند. مریخ (بهرام) دارای فازهای از بدر تا تثلیث است. سیاره‌های دورتر ، به علت بعد فاصله از زمین و خورشید ، دارای تغییر فاز نیستند، چه ، فاصله زاویه ای آنها از خورشید ، تقریبا ثابت است.