Toolyard

محاكي أطوار القمر والمد والجزر والكسوف

المعادلات في هذه المحاكاة

E = 360° × العمر ÷ 29.53، k = (1 − cos E) ÷ 2
ageعمر 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
Eالاستطالةالزاوية بين القمر والشمس كما تُرى من الأرض: 0° محاق، 90° تربيع أول، 180° بدر
kنسبة قرص القمر المضاءةنصف القمر مضاء دائمًا بالشمس؛ الطور هو مقدار ما يواجهنا من ذلك النصف

بالقيم الحالية:

A = (M ÷ M_E) × (R_E ÷ d)³ × R_E
Aارتفاع مد الاتزان0.36 m للقمر و0.16 m للشمس: الشمس أثقل 27 مليون مرة لكنها أبعد 390 مرة، والمد يتناقص مع مكعب المسافة
dالمسافة إلى القمربين 356,500 km (الحضيض) و406,700 km (الأوج)؛ المد الربيعي عند الحضيض هو المد الملكي

بالقيم الحالية:

η = A_m P₂(cos ψ_m) + A_s P₂(cos ψ_s), P₂(x) = (3x² − 1) ÷ 2
ψالزاوية 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
φخط عرض مقياس المد φ (°)يُفترض أن القمر والشمس يبقيان فوق خط الاستواء، فيتقلص المد نحو القطبين
ηارتفاع المد عند المقياسمد الاتزان، الشكل الذي سيتخذه المحيط لو استطاع أن يتبع القمر فورًا

بالقيم الحالية:

β = 5.14° × sin(u)
uزاوية القمر بعد عقدته الصاعدةمدار القمر مائل بزاوية 5.14°، فمعظم المحاقات والبدور تمر فوق الشمس أو ظل الأرض أو تحتهما
βارتفاع القمر فوق مستوى مدار الأرض، كزاويةالكسوف 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:

d = a (1 − e cos M), θ = 2 arctan(R_M ÷ (d − R_E))
eاختلاف مركزية مدار القمر0.0549، مع a = 384,400 km وعودة الحضيض كل 27.55 يومًا
θالحجم الزاوي للقمرنحو 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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

مزيد من محاكاة الأرض والفضاء

مزيد من المحاكاة العلمية

محاكي حركة المقذوفاتمحاكي البندولمحاكي تجربة الشق المزدوجمحاكي المجال الكهربائيمحاكي الكتلة والنابضمحاكي تشتت رذرفوردعارض تصادمات الجسيماتمحاكي الاضمحلال الإشعاعيمحاكي ذرة بورعارض الجزيئات ثلاثي الأبعادمحاكي الغاز المثاليمحاكي الانتشار والتناضحعارض طي DNA وRNAمحاكي النمو البكتيريمحاكي جهاز الطرد المركزيمحاكي العدسات والمرايامحاكي الموجات الموقوفةمحاكي تأثير دوبلرمحاكي التصادمات والزخم الخطيمحاكي دوائر RC وRLمحاكي الجسيمات المشحونة في مجال مغناطيسيمحاكي إشعاع الجسم الأسودمحاكي النسبية الخاصةمحاكي الانكسار والانعكاس الكلي الداخليمحاكي دوائر التوالي والتوازيمحاكي تدفق الموائع ومبدأ برنوليمحاكي الحث الكهرومغناطيسيمحاكي منحنيات المعايرةمحاكي سرعة التفاعل ونظرية التصادممحاكي الاتزان الكيميائي (لوشاتلييه)محاكي الخلايا الجلفانية والتحليل الكهربائيمحاكي منحنيات التسخين وتغيرات الطورالمدارات الذرية ثلاثية الأبعادمحاكي المحاليل المنظِّمةمحاكي الكروماتوغرافيامحاكي المطياف الضوئي وقانون بير-لامبرتالشبكات البلورية ثلاثية الأبعادمحاكي حركية الإنزيماتمحاكي جهد الفعلمحاكي PCRمحاكي الانتقاء الطبيعي وعلم وراثة العشائرمحاكي القلب والدورة القلبيةمحاكي الرحلان الكهربائي في الهلاممحاكي الانقسام المتساوي والاختزاليمحاكي تخليق البروتين: النسخ والترجمةمحاكي البناء الضوئي والعوامل المحددةمحاكي عشائر المفترسات والفرائسمحاكي انتشار الأوبئة: SIR وSEIRمحاكي لوح غالتونمحاكي متسلسلات فورييه

حاسبات وأدوات ذات صلة

الأدلة