محاكي أطوار القمر والمد والجزر والكسوف
المعادلات في هذه المحاكاة
| age | عمر القمر (أيام منذ المحاق) | الشهر الاقتراني، من محاق إلى محاق، 29.53 يومًا: أطول من المدار البالغ 27.32 يومًا لأن الأرض تحركت حول الشمس في الأثناء | |
|---|---|---|---|
| E | الاستطالة | الزاوية بين القمر والشمس كما تُرى من الأرض: 0° محاق، 90° تربيع أول، 180° بدر | |
| k | نسبة قرص القمر المضاءة | نصف القمر مضاء دائمًا بالشمس؛ الطور هو مقدار ما يواجهنا من ذلك النصف |
بالقيم الحالية:
| A | ارتفاع مد الاتزان | 0.36 m للقمر و0.16 m للشمس: الشمس أثقل 27 مليون مرة لكنها أبعد 390 مرة، والمد يتناقص مع مكعب المسافة | |
|---|---|---|---|
| d | المسافة إلى القمر | بين 356,500 km (الحضيض) و406,700 km (الأوج)؛ المد الربيعي عند الحضيض هو المد الملكي |
بالقيم الحالية:
| ψ | الزاوية من المقياس إلى النقطة التي تحت القمر (أو الشمس) | المد العالي عندما يكون القمر فوق الرأس أو تحت القدمين (ψ = 0° أو 180°)، والجزر عندما يكون على الأفق | |
|---|---|---|---|
| φ | خط عرض مقياس المد φ (°) | يُفترض أن القمر والشمس يبقيان فوق خط الاستواء، فيتقلص المد نحو القطبين | |
| η | ارتفاع المد عند المقياس | مد الاتزان، الشكل الذي سيتخذه المحيط لو استطاع أن يتبع القمر فورًا |
بالقيم الحالية:
| u | زاوية القمر بعد عقدته الصاعدة | مدار القمر مائل بزاوية 5.14°، فمعظم المحاقات والبدور تمر فوق الشمس أو ظل الأرض أو تحتهما | |
|---|---|---|---|
| β | ارتفاع القمر فوق مستوى مدار الأرض، كزاوية | الكسوف يحتاج إلى |β| أقل من نحو 1.5° عند المحاق، والخسوف إلى أقل من نحو 1.0° عند البدر؛ تواجه العقدتان الشمس مرتين في كل سنة كسوف طولها 346.6 يومًا |
بالقيم الحالية:
| e | اختلاف مركزية مدار القمر | 0.0549، مع a = 384,400 km وعودة الحضيض كل 27.55 يومًا | |
|---|---|---|---|
| θ | الحجم الزاوي للقمر | نحو 0.53°، مثل الشمس: عندما يكون أقرب من المتوسط يغطي القمر الشمس كليًا (كسوف كلي)، وعندما يكون أبعد يترك حلقة (كسوف حلقي) |
بالقيم الحالية:
كيف تستخدم محاكي أطوار القمر والمد والجزر
- تضيء الشمس الأرض والقمر من اليمين. بينما يدور القمر، يبقى النصف المواجه للشمس مضاءً دائمًا، لكننا نرى جزءًا مختلفًا من ذلك النصف: الطور. تبين أيقونة الرسم القمر كما يُرى من نصف الكرة الشمالي؛ حدد عمر القمر مباشرة أو دعه يتقدم.
- الطبقة الزرقاء هي المحيط، والانتفاخات مبالغ فيها كثيرًا: واحد نحو القمر وآخر في الجانب المقابل. والنقطة الحمراء مقياس مد يدور مع الأرض ويمر بالانتفاخين كل يوم، ما يعطي مدّين عاليين. ويرسم الرسم المد هناك للشهر القادم: مدًا أعلى كبيرًا في المحاق والبدر، حين تصطف انتفاخات الشمس مع انتفاخات القمر، ومدًا أدنى صغيرًا في التربيعين.
- ألغِ تفعيل «مدار إهليلجي» لترى كم من التغير سببه بُعد القمر، وحرّك زاوية العقدة لتقرّب محاقًا أو بدرًا من مستوى مدار الأرض، حيث قد يُحدث كسوفًا: يحمرّ القمر في الخسوف ويسقط ظله على الأرض في الكسوف. ويُتنبأ بالكسوف أو الخسوف التالي تحت الصورة.
الأسئلة الشائعة
لماذا للقمر أطوار؟
يلمع القمر بضوء الشمس المنعكس، فيكون نصفه مضاءً دائمًا. وبدورانه حول الأرض في 29.5 يومًا نرى ذلك النصف المضاء من زوايا مختلفة: لا شيء في المحاق، حين يكون القمر بيننا وبين الشمس، والنصف في التربيعين، والكل في البدر، حين تكون الأرض في الوسط. ظل الأرض لا علاقة له بالأطوار؛ لا يسقط على القمر إلا أثناء الخسوف.
لماذا يحدث مدّان عاليان في اليوم؟
تجذب جاذبية القمر الجانب القريب من الأرض أكثر من مركزها، والمركز أكثر من الجانب البعيد. ونسبةً إلى المركز، يُجذب المحيط القريب نحو القمر ويتخلف البعيد، فيكون هناك انتفاخان. تدور الأرض تحتهما في نحو 24 ساعة و50 دقيقة؛ والخمسون دقيقة الزائدة سببها تقدم القمر في مداره.
ما المد الأعلى والمد الأدنى؟
المد الأعلى، وهو الأكبر، يأتي نحو مرتين في الشهر قرب المحاق والبدر، حين يصطف مد الشمس الأصغر (46% من مد القمر) مع مد القمر ويضاف إليه. والمد الأدنى يأتي في التربيعين، حين يكونان بزاوية قائمة ويلغي أحدهما الآخر جزئيًا. وفي الموانئ الحقيقية يأتي أكبر مد عادةً بعد طور القمر بيوم أو يومين.
لماذا لا يحدث كسوف كل شهر؟
مدار القمر مائل 5.1° عن مدار الأرض، ففي معظم المحاقات يمر القمر فوق الشمس أو تحتها، وفي معظم البدور فوق ظل الأرض أو تحته. لا يحدث الكسوف أو الخسوف إلا حين يقع محاق أو بدر قرب إحدى النقطتين اللتين يتقاطع فيهما المداران، أي العقدتين. تصطف الشمس مع العقدتين كل نحو 173 يومًا، ما يعطي موسمين أو ثلاثة للكسوف في السنة.
تقول إن WebGL معطّل.
يحتاج العرض ثلاثي الأبعاد إلى WebGL، وهو موجود في كل المتصفحات الحالية. قد يكون معطّلًا إن كان تسريع العتاد مطفأً في إعدادات المتصفح، أو بسبب برنامج تشغيل رسومي قديم جدًا. فعّل تسريع العتاد أو جرّب متصفحًا آخر.
هل يُرفع أي شيء؟
لا. يرسم متصفحك نفسه المحاكاة بـ WebGL؛ لا يُرسل شيء إلى أي مكان، وتستمر في العمل دون اتصال بعد تحميل الصفحة.