سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
از زمانی كه بشر از خود و از جهانی كه در آن سكنی دارد آگاه شده است ، آسمان را با ترس و شگفتی، منبع جذبه ای پایدار و افسون كننده دانسته است. ترس و شگفتی، مطالعه و علم را سبب می شود. بشر كه بی وقفه در تلاش فایق آمدن بر جهل و حل اسرار بود...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : الهام گارسچی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

چگونه آسمان شب را رصد كنیم؟ ـ جلسه اول

فَلا أُقسِمُ بِمَواقِعِ النُّجُومِ (75) وَ اِنَهُ لَقَسَمٌ لَو تَعلَمُونَ عَظِیمٌ (76)

سوگند به جایگاه ستارگان (75) و این قسم اگر بدانید سوگند بسیار بزرگی است(76)

                                                                                                            سوره مبارکه واقعه

 

اهداف:

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اولآشنایی با مدارات طول و عرض جغرافیایی

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اولآشنایی با اصطلاحات كره آسمان، محور عالم

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اولآشنایی با مدارات بعد و میل و مختصات سمت و ارتفاع

 

وسایل مورد نیاز:

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اولنقشه كره زمین

 

مقدمه

از زمانی كه بشر از خود و از جهانی كه در آن سكنی دارد آگاه شده است‏، آسمان را با ترس و شگفتی، منبع جذبه ای پایدار و افسون كننده دانسته است. ترس و شگفتی، مطالعه و علم را سبب می شود. بشر كه بی وقفه در تلاش فایق آمدن بر جهل و حل اسرار بود، سرانجام علم نجوم را پدید آورد.

نجوم علم مواضع، حركات، ساختمان ها، سرگذشت ها و سرنوشت های اجرام آسمانی است. نجوم در سیر تحول خود به عنوان یك علم، بسیاری از قوانین بنیادی حاكم بر این اجرام را كشف كرده است. اما در ماهیت، پژوهش علمی است كه كار آن هرگز پایان نپذیرد.

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اول

در این پروژه قصد داریم مهارت رصد آسمان شب را بدون ابزار های اپتیكی بیاموزیم. برای شناخت آسمان شب و آشنایی با اجرام سماوی ابتدا باید با قوانین و تقسیم بندی هایی كه شناخت آسمان را برایمان راحت تر می سازد آشنا شویم.  در این جلسه ابتدا با مدارات عرض جغرافیایی و نصف النهار ها آشنا خواهیم شد. سپس با تعاریف كره آسمان، محور عالم و مختصات سماوی آشنا می شویم.

 

مدارات عرض جغرافیایی

آیا می دانید برای یافتن یك نقطه بر روی كره زمین مانند یك شهر یا منطقه از چه پارامترهایی استفاده می شود. یا اگر بخواهیم تفاوت موقعیت دو شهر بر روی كره زمین را بیان كنیم از چه شاخص هایی باید كمك بگیریم.

اعدادی كه مكان را بر روی زمین مشخص می كنند طول و عرض جغرافیایی نامیده می شوند. برای شناخت بهتر طول و عرض جغرافیایی ابتدا به استوای زمین می پردازیم.

استوای زمین خطی است فرضی كه كره زمین را به دو نیمكره شمالی و جنوبی تقسیم می كند. و مدارات عرض جغرافیایی دوایری هستند هم مركز با استوا، به موازات استوا ولی غیر هم اندازه.

به دلیل اینكه استوا بزرگ ترین مدار است آن را مركز قرار داده و مدار صفر در نظر می گیریم. مدارات عرض شمالی را از استوا تا قطب شمال به 90 قسمت تقسیم كرده و عدد صفر تا 90+ ( N90 نود درجه شمالی)را برایش در نظر می گیریم. به همین ترتیب مدارات عرض جنوبی را از استوا تا قطب جنوب عدد صفر تا 90ـ (‌S90 نود درجه جنوبی) قرار می دهیم. به تصویر زیر دقت كنید.

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اول

مدارهای عرض جغرافیایی برای بیان فاصله زاویه ای هر نقطه از استوا بر حسب درجه، به كار می رود. به این ترتیب عرض جغرافیایی جزیره هرمز 27 درجه شمالی، تهران 36 درجه شمالی و پاریس 49 درجه شمالی است. به این معنی كه زاویه ای كه این نقاط در مركز زمین با استوا می سازند به ترتیب 27،36 و 49 درجه است. برای دقت بیشتر، این زوایا بر حسب درجه، دقیقه و ثانیه قوس بیان می شود. به این ترتیب كه هر درجه برابر با 60 دقیقه و هر دقیقه برابر با 60 ثانیه قوسی می باشد. مثلاً عرض جغرافیایی تهران 35 درجه و 41 دقیقه و 20 ثانیه قوس است.

 

نصف النهارها

دسته دیگر از دوایر كه بر كره رسم می شوند، نصف النهارهای طول جغرافیایی است. برعكس مدارهای عرض جغرافیایی، نصف النهار ها همه به یك اندازه اند و هر كدام از قطب های شمال و جنوب می گذرند. نصف النهار ها به دلیل برابر بودن اهمیت معادل دارند. بنابراین سازندگان نقشه جغرافیایی طی یك توافق بین المللی تصمیم گرفتند نصف النهاری كه از گرینویچ انگلستان می گذرد را به عنوان نصف النهار مبدأ قرار داده كه نصف النهار صفر با طول جغرافیایی صفر درجه نامیده می شود.

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اول

نصف النهارهایی كه در سمت غرب نصف النهار مبدأ واقع شدند را با علامت W، از صفر تا 180 درجه غربی و نصف النهارهایی كه از سمت شرق می گذرند را با علامت E و از صفر تا 180 درجه شرقی نشان می دهند. بنابراین نصف النهارهای E 180 و W 180 بر هم منطبق هستند.

 

كره آسمان

برای یادگیری آسان تر و شناخت بهتر آسمان شب، همه ستارگان را بر سطح داخلی دایره ای به شعاع بی نهایت در فضا تصور می كنیم و آن را دایره آسمان می نامیم. ما بر سطح بیرونی كره زمین زندگی می كنیم و ستارگان را چنان می بینیم كه بر سطح داخلی كره آسمان چسبیده اند. كره آسمان و كره زمین متحدالمركز اند و كره آسمان بی نهایت بزرگتر از آن. این دو كره نه تنها مركزی مشترك بلكه محوری مشترك و صفحه استوایی مشترك دارند. در تصویر زیر به راحتی می توانید كره آسمان را تصور كنید.

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اول

نقطه تقاطع قطب شمال با كره آسمان را شمال سماوی و نقطه تقاطع قطب جنوب با كره آسمان را جنوب سماوی می گویند. استوای آسمان ادامه استوای زمین است كه هر دو بر یك صفحه و هم مركزند با این تفاوت كه استوای سماوی شعاعی بی نهایت دارد.

 

محور عالم

به دلیل اینكه كره آسمان، قطب های سماوی، استوای سماوی و محور عالم فرضی هستند،درك آنها به ما در یادگیری بهتر آسمان كمك می كند. اگر محور زمین را فراتر از قطب های شمال و جنوب زمین ادامه دهیم، محور عالم یا محور آسمان را ساخته ایم.

 

مدارات میل

هر ستاره ای كه در آسمان می بینیم دارای نشانی است. مكان هر ستاره با یك جفت عدد كه مختص به آن ستاره است مشخص می شود. روش یافتن هر ستاره مشخص در آسمان و نحوه تشخیص آن شبیه روش تعیین موضع بر روی زمین است. اعدادی كه مكان را بر روی زمین مشخص می كنند طول و عرض جغرافیایی می باشند و اعدادی كه محل هر ستاره یا جرم سماوی را در آسمان مشخص می كند عدد بعد و میل آن جرم است.

مدارت میل بر روی كره آسمان همانند مدارات عرض جغرافیایی بر روی زمین است به این ترتیب كه مدارات میل دایره هایی هستند به موازات استوای سماوی، هم مركز ولی غیر هم اندازه. این دایره ها را در نیمكره شمالی با ارقامی مشخص می كنند كه از صفر در استوای سماوی شروع شده تا میل 90 درجه شمالی( 90N) در قطب شمال آسمان خاتمه می یابد.

به همین ترتیب در نیمه جنوبی كره آسمان از صفر درجه در استوا تا میل 90 درجه جنوبی (‌90S) در قطب جنوب آسمان ادامه می یابد. می توان به جای علامت N و S از علامت های + و – برای بیان مدارات میل نیمكره شمالی و جنوبی استفاده نمود. علامت + برای عدد مربوط به مدارات نیمكره شمالی و عدد – برای مدارات نیمكره جنوبی.

از مدارات میل در كره آسمان برای بیان فاصله زاویه ای میان یك جرم در آسمان و استوای آسمان استفاده می شود و این فاصله بر حسب درجه زاویه، میل آن جرم نامیده می شود.

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اول

بعد یا دایره های ساعتی

دایره های ساعتی همتای نصف النهار های طول جغرافیایی زمین هستند. این دایره ها از قطب شمال و جنوب آسمان می گذرند، همگی هم اندازه و از حیث اهمیت برابرند. همانند نصف النهار گرینویچ، برای دایره های ساعتی نیز بنابر توافق بین المللی یكی از دایره ها به عنوان مبدأ برگزیده شده است.

دایره ساعتی مبدأ دایره ای است كه از نقطه اول حَمَل (گرینویچ آسمان) می گذرد. نقطه اول حَمَل، نقطه ای است بر استوای آسمان كه خورشید در حركت ظاهری خود در آسمان هنگامی كه از نیمكره جنوبی آسمان به نیمكره شمالی می رود در این نقطه استوا را قطع می كند. وقتی خورشید در این نقطه است طول شب و روز در همه نقاط زمین برابر است. دایره ساعتی مبدأ را دایره اعتدال نامیده اند.

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اول

دایره های ساعتی دیگر بر حسب درجه زاویه (‌0 تا 360 درجه) و یا بر حسب آحاد زمان (‌از 0 تا 24 ساعت) از سمت مشرق در نظر می گیرند. عدد درجات یا ساعت هایی كه یك جرم سماوی از دایره ساعتی مبدأ به طرف مشرق فاصله دارد بعد آن جرم سماوی نامیده می شود. به تصویر زیر دقت كنید.

به این ترتیب با تقسیم بندی دایره آسمان، می توان برای هر جرم بر روی كره آسمان دو عدد مشخص تعیین كرد كه در واقع عدد شناسنامه ای آن جرم خواهد بود و همیشه ثابت است.  

 

سمت و ارتفاع

در این بخش قصد داریم با مختصاتی آشنا شویم كه یافتن ستاره ها را در مكان و زمان خاص برای ما آسان تر كند. همان طور كه اشاره شد بعد و میل هر ستاره عددی ثابت است و بستگی به زمان و مكان خاص ندارد. اما مختصات سمت و ارتفاع یك جرم آسمانی در زمان و مكان خاص بیان می شود كه در آن دایره افق (مرز بین زمین و آسمان در دور دست)  و سمت الرأس (قطه‌ای فرضی در آسمان كه درست بالای سر ناظر قرار می‌گیرد را سمت‌الرأس گویند) اهمیت ویژه ای دارد.

به این ترتیب با این مختصات هر جرمی در مكان و زمان متفاوت، مختصات متفاوتی خواهد داشت. در این مختصات ارتفاع هر جرم از نقطه افق همان منطقه در نظر گرفته می شود. بدین ترتیب اگر ستاره ای در حال طلوع یا غروب باشد ارتفاعش نزدیک صفر و اگر در بالای سر (سمت الرأس) باشد ارتفاع آن 90 درجه خواهد بود.

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اول

سمت هر جرم، نسبت به شمال آن منطقه سنجیده می شود. به این ترتیب كه اگر از شمال آن منطقه خطی دایره وار به سمت شرق، جنوب، غرب و سپس شمال بكشیم، دایره ای 360 درجه به وجود می آید كه نقطه صفر شمال آن منطقه، شرق 90 درجه، جنوب 180درجه، غرب 270 درجه و 360 درجه مجدداً نقطه شمال را نشان می دهد. در نتیجه اگر به سمت شرق بایستیم سمت ما 90 درجه است.

چگونه آسمان شب را رصد کنیم؟ - جلسه اول

تکلیف: با كمك نقشه یا كره زمین طول و عرض جغرافیایی 10 پایتخت كشورهای آسیایی، اروپایی، آمریكایی و آفریقایی را بیابید. و بررسی كنید هر كدام از این پایتخت ها چه بخشی از آسمان شب را می توانند ببینند.

 

محل بازدید/ اردو/ خرید: ـــــــــــــــ

منابع مطالعه: برای كسب اطلاع بیشتر منابع زیر را مطالعه نمایید.

ـ فصل دوازدهم كتاب زمین در فضا - نویسنده: مهندس احمد دالكی – انتشارات گیتاشناسی

ـ سایت های اینترنتی

http://astronomyschool.persianblog.ir/post/9

http://mjavadshooshtari.blogfa.com/post-151.aspx

بخش پروژه های دانش آموزی سایت تبیان

تهیه: الهام گارسچی - تنظیم: یگانه داودی

 

مطالب مرتبط:

چگونه آسمان شب را رصد كنیم؟ ـ جلسه اول

چگونه آسمان شب را رصد كنیم؟ ـ جلسه دوم

چگونه آسمان شب را رصد كنیم؟ ـ جلسه سوم

چگونه آسمان شب را رصد كنیم؟ ـ جلسه چهارم

چگونه آسمان شب را رصد كنیم؟ ـ جلسه پنجم

چگونه آسمان شب را رصد كنیم؟ ـ جلسه ششم

چگونه آسمان شب را رصد كنیم؟ ـ جلسه هفتم

چگونه آسمان شب را رصد كنیم؟ ـ جلسه هشتم

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین