كم تبلغ المسافة بين الأرض والقمر وكيف قام العلماء باحتسابها؟

يدور كوكب الأرض في مدار بيضاوي ثابت حول الشمس ، وهو أكبر الكواكب الصخريةتحتل الأرض المرتبة الثالثة من حيث المسافة من الشمس ، وكما نعلم جميعًا ، يدور قمر واحد حول الأرض ، والقمر الذي يحيط بالأرض يتميز بحجمه الكبير ، وهو أكبر قمر في الشمس. مقارنة بحجم الكوكب من حوله.

لماذا المسافة بين الأرض والقمر ليست ثابتة؟

المسافة بين الأرض والقمر غير ثابتة لأن القمر لا يدور في مدار دائري حول الأرض ، لذا فإن مدار القمر يكون بيضاوي الشكل. لذلك ، يكون القمر في أبعد نقطة عن الأرض وتسمى نقطة الأوج القمرية ، بينما يقع في أقرب نقطة من الأرض تسمى نقطة الحضيض.

  • القمر في حضيضه ، على بعد 362600 كيلومتر من الأرض.
  • القمر في ذروته القمرية ، 400405 كيلومترات من الأرض.
  • متوسط ​​المسافة بين الأرض والقمر 385 ألف كيلومتر.
المسافة بين الأرض والقمر عند نقطة الحضيض القمري والأوج القمري

كما أن المسافة بين الكوكب والقمر تتغير باستمرار نتيجة لبعد القمر عن الأرض. بعد أن تمكن العلماء من قياس المسافة بدقة بأشعة الليزر ، أصبح من الواضح أن هذه المسافة تتغير كل عام ، حيث يبتعد القمر عن الأرض بحوالي 3.8 سم في السنة ، ولأن القمر موجود منذ مليارات السنين ، قدر العلماء أنه كان في الماضي قريبًا جدًا من الأرض لدرجة أنه كان قادرًا على تكوين موجات مد قوية للغاية كانت تؤثر على مناطق واسعة من كوكبنا.

كيف يقيس العلماء المسافة بين الأرض والقمر؟

مدار القمر حول الأرض ليس دائريًا تمامًا ، بل بيضاويًا ، كما يصفه العلماء بأنه يشبه الشكل. الشكل البيضاوي.

في الماضي كان علماء الفلك يقدّرون المسافة بين الأرض والقمر ، ولم تكن حساباتهم دقيقة ، لذا لم يتمكنوا من تحديد المسافة الحقيقية تمامًا ، لكن كل ذلك تغير عندما تمكن البشر من الهبوط على القمر ، حيث وضع رواد فضاء بعثة أبولو 11 في عام 1969 مرايا عاكسة. على سطح القمر ومنذ ذلك الوقت اعتمد العلماء على هذه المرايا لقياس المسافة بين الأرض والقمر.

مرايا عاكسة على سطح القمر وضعها رواد فضاء مهمة أبولو 11 عام 1969

طريقة قياس المسافة بسيطة للغاية ويتم ذلك باستخدام أشعة الليزر. يتم إرسال أشعة الليزر من كوكب الأرض باتجاه المرايا العاكسة على سطح القمر ، ثم تنعكس هذه الأشعة من المرايا وتعود إلى المستقبلات الموجودة على الكوكب. ثم يتم قياس الوقت اللازم لوصول شعاع الليزر إلى القمر والعودة إلى الأرض ، ثم يتم تقسيم هذه المرة على 2 لمعرفة الوقت الذي يستغرقه شعاع الليزر للوصول إلى القمر. لأن سرعة الضوء معروفة ، يتم حساب المسافة بحساب بسيط.

هل هذه الطريقة دقيقة لقياس المسافة؟

نعم ، يعتمد ذلك على أجهزة دقيقة للغاية تستخدم لهذا الغرض ، بالإضافة إلى ذلك ، لا يقيس العلماء المسافة باستخدام الليزر من مكان واحد ، ولكن عدة مراكز فلكية تقوم بذلك ، ولأن النتيجة التي يتم الحصول عليها هي نفسها في جميع المراكز ، فإننا يمكن التأكد من أن النتيجة دقيقة للغاية ، ويقدر العلماء أن هذه الطريقة تقيس المسافة بين الأرض والقمر بهامش خطأ يبلغ 1 ملم.

هل المرايا العاكسة على القمر تظل نظيفة للسماح لشعاع الليزر بالانعكاس؟

على سطح القمر ، يختلف الوضع عن حالة كوكب الأرض ، على الأرض ، تحتاج المرايا إلى التنظيف لمنع الغبار من التجمع عليها ، ولكن على القمر ، لا يوجد غلاف G ولا رياح ولا غبار متطاير ، لذلك ستبقى المرايا نظيفة تمامًا كما لو أن رواد الفضاء تركوها قبل بضع دقائق.

هل يتغير وضع المرايا على القمر؟

هذا لا يحدث وتبقى المرايا في مكانها على نفس المسافة من الأرض ، لأن القمر يدور حول الأرض بنفس معدل دورانه حول نفسه ، وهذا يجعلنا دائمًا نرى نفس الوجه من القمر والمرايا أن رواد الفضاء الذين وضعوا في مواجهة الكوكب لا يزالون ولا يتغير موقعهم.

مفهوم المسافة القمرية

يطلق العلماء على مصطلح المسافة القمرية متوسط ​​المسافة بين مركز الكوكب ومركز القمر الذي يدور حوله. كما ذكرنا أعلاه ، تبلغ مساحتها 385 ألف كيلومتر. تشكل هذه المسافة وحدة فلكية.

تستخدم هذه الوحدة الفلكية للتعبير عن المسافة التي تفصل الأرض عن الأجرام السماوية التي تقترب منها ، على سبيل المثال ، عندما يقترب نيزك أو كويكب من الأرض ، يقدر العلماء مسافة القمر ، لذلك يقال أن الكويكب هو 20 مسافة قمري ، فمثلا.

المسافة القمرية الفورية

المسافة القمرية اللحظية هي مصطلح يستخدم للدلالة على المسافة التي تفصل بين الأرض والقمر في الوقت الحاضر ، وهي المسافة التي تتغير باستمرار نتيجة دوران القمر في مداره الإهليلجي ، ويقدر علماء الفلك ذلك تتغير المسافة بين الأرض والقمر بمقدار 75 مترًا كل ثانية.

كيف كان القمر في الماضي؟

يعتقد العديد من العلماء أن القمر تشكل من تجمع الحطام الناتج عن اصطدام كوكب بحجم المريخ مع الأرض ، وهذه الفرضية هي الأكثر قبولًا وفقًا للمعلومات المتاحة للعلماء ، ووفقًا لهذه الفرضية فإن نتج عن الاصطدام حطام وصخور استمرت في الدوران حول الأرض لملايين السنين ، ومع مرور الوقت ، تجمعت الصخور معًا بسبب قوى التجاذب بينهما ، مما أدى بمرور الوقت إلى تكوين القمر ، الذي كان يقترب جدًا على الأرض ، وكان يدور بسرعة أكبر حول الأرض.

كل هذا تغير تدريجيًا ، وشيئًا فشيئًا ، ابتعد القمر عن الأرض حتى أصبح في موقعه الحالي ، ولا يزال يتحرك حوالي 3.8 سم كل عام.

ظاهرة القمر العملاق

نسمع أحيانًا في وسائل الإعلام عن ظاهرة تُعرف بالقمر العملاق (بالإنجليزية: Supermoon) ، ويطلب علماء الفلك من الناس مشاهدة هذه الظاهرة حيث يكون حجم القمر كبيرًا جدًا ، وتحدث هذه الظاهرة عندما يكون القمر في الحضيض ، والتي هي أقرب نقطة إلى الأرض ، وذلك في نفس الوقت مع اكتمال القمر (أي عندما يكون القمر بدراً).

عندما يكتمل القمر وعند أقرب نقطة إلى الأرض ، تحدث ظاهرة القمر العملاق ، حيث يظهر أكبر بنسبة 14 بالمائة من المعتاد ، ويكون سطوعه أقوى بنسبة 30 بالمائة من سطوعه في أبعد نقطة عن الأرض.

تحدث ظاهرة القمر العملاق كل عام 4 - 6 مرات ، لكنها لا تظهر حتى اكتمال القمر ، وهذا يحدث كل عدة سنوات.

كانت آخر مرة حدثت فيها ظاهرة القمر العملاق عند اكتمالها بالكامل في 19 فبراير 2019 ، ومن المتوقع حدوثها أيضًا في 21 يناير 2023.

النتيجة: ظاهرة القمر العملاق هي نفسها ظاهرة القمر المتضائل لكنها مرتبطة بالبدر.

منذ اكتمال القمر عند الحضيض القمري يسمى القمر العملاق ، يمكننا أن نستنتج أن البدر عند ذروة القمر (أبعد نقطة عن الأرض) يسمى القمر الصغير ، حيث يبدو أن القمر هو الأصغر حجمًا بالنسبة لمن يراه. لكن ظاهرة القمر الصغير لا يتم الحديث عنها ولا تنبيه لها كما هو الحال مع ظاهرة القمر العملاق.

مصدر

https://www.focus.it

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى