الفلك

لماذا يتغير الحجم الزاوي للقمر؟

لماذا يتغير الحجم الزاوي للقمر؟

أعلم أن مدار القمر بيضاوي الشكل. لكن لا يمكنني فهم هذا الرسم البياني:

عدد "النتوءات" في الرسم البياني يتراوح بين 13 و 14 في السنة ، لذلك استنتجت أن كل "نتوء" يشير إلى شهر قمري واحد. لكن لماذا هذه المطبات ليست متماثلة؟ بما أن القمر يدور حول الأرض مرة واحدة في شهر قمري واحد ، ألا يجب أن يكونا متماثلين؟


مدار القمر بيضاوي الشكل ، ويتحرك بشكل أسرع عندما يكون أقرب إلى الأرض. هذا هو الحال بالنسبة لجميع المدارات الإهليلجية ، وقد اكتشفه كبلر ، الذي أعطى قاعدة دقيقة للتنبؤ بمدى سرعة تحرك الجسم المداري. (https://kids.britannica.com/students/assembly/view/90830)

بالنسبة للقمر ، هذا يعني أنه عندما يكون أكبر ، فإنه يتحرك أيضًا بشكل أسرع. لذلك تكون القمم في الرسم البياني (حيث يكون القمر كبيرًا) ضيقة ، حيث يتحرك القمر بسرعة بعيدًا عن الحضيض. عندما يكون القمر أصغر ، فإنه يتحرك ببطء ، وبالتالي فإن القيعان في الرسم البياني واسعة. يتغير حجمها ببطء عندما تكون بعيدة عن الأرض.

النتوءات ليست كلها بنفس الحجم لأن الشمس تضطرب مدار القمر. هذا يغير مقدار تغير حجم القمر. https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEhelp/moonorbit.html

عندما يكون الانحراف منخفضًا ، يكون هناك اختلاف أقل في الحجم. عندما تكون كبيرة هناك فرق كبير.

هذا هو سبب "الأقمار الخارقة" ، عندما يحدث البدر في نفس وقت الحضيض. عندما يكون الانحراف في أقصى حد ، سيظهر القمر العملاق كبيرًا ومشرقًا بشكل خاص.

مدار القمر هو أحد أكثر المدارات تعقيدًا في النظام الشمسي!


رسم خرائط مدار القمر ومراحله

تاريخ البدء: ستحقق أكبر قدر من النجاح مع هذا المختبر إذا تابعت القمر خلال شهرين. نحن بقوة نقترح أن تبدأ في موعد أقصاه 11 سبتمبر. وصف عام ابحث عن! راقب القمر. تلميحات: إذا كان القمر قريبًا من الربع الأول أو مرحلة اكتمال القمر ، فستتمكن من إجراء ملاحظاتك في وقت مبكر أو متأخر من المساء. إذا كان القمر قد تجاوز اكتمال القمر أو بالقرب من الربع الثالث ، فسيتعين عليك إجراء ملاحظاتك إما في وقت متأخر جدًا من الليل أو في الصباح الباكر. يجب أن تتضمن سجلاتك ملاحظتين على الأقل للقمر خلال ساعات النهار ، واحدة قبل الساعة 12 ظهرًا والأخرى بعد الساعة 12 ظهرًا). إجراء: حدد الموقع التقريبي للقمر بالنسبة للنجوم والأبراج التي يمكنك تحديدها. حدد مرحلة القمر في هذا الوقت. ارسم هذا الموضع على مخطط النجوم الخاص بك عن طريق رسم القمر في مرحلته التقريبية في الموقع الصحيح بالنسبة للنجوم. قم بقياس الحجم الزاوي للقمر عندما يكون ممتلئًا ، باستخدام قواعد القبضة والأصابع (انظر الملحق أ من ClassPak). احتفظ بسجل للمراقبة ، يسجل الوقت والتاريخ والظروف الجوية ومرحلة القمر والكوكبة التي يظهر فيها القمر. (لملاحظات النهار ، لن تكون قادرًا على تحديد الكوكبة.) 6. أجب عن الأسئلة التالية: أ) اكتب ملخصًا موجزًا ​​يصف التغييرات التي لاحظتها في مرحلة القمر. يجب أن يتضمن ملخصك أوقات النهار (أو الليل) عندما تتوقع الآن ملاحظة ربع القمر الأول والقمر الكامل والربع الثالث للقمر والقمر الجديد. ب) ما هي الفترة اللازمة لإكمال دورة واحدة من الأطوار القمرية ، كما تحددها قياساتك؟ ج) لماذا يمر القمر بمراحل؟ د) وصف المسار المداري للقمر عبر النجوم. ما الأبراج التي تمر من خلالها؟ ماذا يخبرك هذا المسار عن مدار القمر ، مقارنة بالمستوى المداري للأرض حول الشمس (مسير الشمس)؟


لماذا يتغير الحجم الزاوي للقمر؟ - الفلك

لقد أوضح لي أن القمر العملاق الذي ظهر في السادس عشر من أبريل الماضي بدا ساطعًا وكبيرًا جدًا لأن القمر كان الأقرب إلى الأرض كما كان أو سيكون (في غضون آلاف السنين) كيف هل هذا ممكن؟

إن مدار القمر حول الأرض ليس دائرة مثالية - إنه في الواقع بيضاوي الشكل إلى حد ما - حوالي 5.5٪ غريب الأطوار. هذا يعني أن هناك فرقًا كبيرًا إلى حد ما بين الحضيض (عندما يكون القمر في أقرب نقطة في مداره) والأوج (عندما يكون القمر في أبعد نقطة له). هذا يعني أن المسافة بين الأرض والقمر تختلف بحوالي 13000 ميل في أي اتجاه من متوسط ​​المسافة. لذلك إذا حدث البدر عند الحضيض أو بالقرب منه ، فإنه يبدو أكبر بشكل ملحوظ في السماء مما لو حدث في الأوج ، كما أنه أكثر سطوعًا ، لأن كمية الضوء التي تتلقاها الأرض من القمر لا تعتمد فقط على الكمية من الضوء الذي يبعثه القمر ، وكذلك مدى بُعد الأرض عن القمر. كلما ابتعد القمر ، قل جزء ضوء القمر الذي يصل إلى الأرض. ومع ذلك ، يجب أن أضيف أنه على الرغم من أن هذا تأثير مهم ، إلا أن جميع الأقمار الكاملة كبيرة ومشرقة ، لذلك من الصعب معرفة الفرق دون التمكن من النظر إلى الحضيض وأوج القمر جنبًا إلى جنب. هذا العام ، حدث الحضيض القمري بعد ساعات فقط من اكتمال القمر في 16 أبريل. كان أقرب قمر مكتمل في العام ، ولكن لم يكن أقرب قمر إلى الأرض في الآونة الأخيرة. كان أقرب نقطة حضيض مؤخرًا في عام 1912. للحصول على شرح أكثر تفصيلاً ، تحقق من هذا الموقع - حتى أنه يحتوي على رابط لآلة حاسبة نقطة الحضيض والأوج ، لذا إذا كنت تريد ملاحظة هذه الظاهرة ، فستعرف متى يجب إلقاء نظرة!

ما هي العوامل الأخرى التي تؤثر على سطوع البدر؟

هناك العديد من العوامل الأخرى التي تؤثر على سطوع البدر. عندما تكون الأرض (وبالتالي القمر) في الحضيض ، وهي أقرب نقطة في مدارها إلى الشمس ، فإن ضوء الشمس الذي ينعكس عن القمر يكون أكثر كثافة قليلاً ، مما يتسبب في زيادة سطوع البدر بنحو 4٪ ، وهو ما يعادل غير محسوس بالعين البشرية.

يزداد سطوع أي جسم في السماء ، بما في ذلك القمر ، مع ارتفاعه في السماء. عندما يكون جسم ما فوق الرأس مباشرة ، فإن ضوءه يضرب الأرض بزاوية قائمة ، وتكون شدة الضوء مماثلة لشدة الشعاع. ومع ذلك ، عندما يكون الجسم أقرب إلى الأفق ، فإن ضوءه يضرب الأرض بزاوية ، وينتشر نفس القدر من الضوء على مساحة أكبر. لذلك ، يصل ضوء أقل لكل وحدة مساحة إلى الأرض من جسم قريب من الأفق. أيضًا ، كلما اقترب القمر من الأفق ، زاد عدد الغلاف الجوي الذي يجب أن ينتقل خلاله الضوء للوصول إلى الراصد. وهذا يعني أن الغلاف الجوي يمتص أو يتشتت المزيد من ضوء القمر. ينتج ارتفاع القمر في السماء عن مزيج من خط العرض الذي تراقب منه وانحراف القمر.

عندما يكون القمر أقرب إلى المعارضة ، أي النقطة المقابلة تمامًا للشمس (عند هذه النقطة يكون هناك خسوف للقمر لأن الأرض تحجب ضوء الشمس ولا يصل إلى القمر) ، يكون أكثر إشراقًا. هذا يسمى تأثير المعارضة. يُعتقد أنه ناتج بشكل رئيسي عن إخفاء الظل. كلما اقترب القمر من المعارضة ، كلما صغرت الظلال التي تلقيها الأجسام الموجودة على سطحه ، وظهرها أكثر إشراقًا. لمزيد من المعلومات حول تأثير المعارضة ، تحقق من هذا الموقع.

أخيرًا ، للظروف الجوية تأثير كبير على سطوع البدر. سيكون البدر في ليلة صافية أكثر إشراقًا مما لو كان هناك الكثير من الغبار أو الضباب الدخاني أو السحب.

عن المؤلف

كاثي جوردان

حصلت كاثي على درجة البكالوريوس من جامعة كورنيل في مايو 2003 والماجستير في التربية في مايو 2005. أجرت أبحاثًا حول دراسة أنماط الرياح على كوكب المشتري أثناء وجودها في جامعة كورنيل. وهي الآن مدرس علوم الأرض بالصف الثامن في ناتيك ، ماساتشوستس.


لماذا يتغير الحجم الزاوي للقمر؟ - الفلك

الكواكب الأخرى لها عدة أقمار. لماذا الأرض لديها واحد فقط؟

هناك نوعان من الكواكب في النظام الشمسي: الكواكب الأرضية (عطارد ، الزهرة ، الأرض ، المريخ) ، وكواكب المشتري (المشتري ، زحل ، أورانوس ، نبتون). بينما تمتلك كواكب جوفيان إجمالي عدد مرصود من الأقمار يقترب من 90 ، فإن الكواكب الأرضية لديها 3 فقط (القمر ، وقمرين صغيرين حول المريخ). يرتبط هذا الاختلاف الهائل بتكوين النظام الشمسي.

تشكل النظام الشمسي من سحابة غاز عملاقة تدور تحت تأثير جاذبيتها. خلال هذا الانهيار ، تم تسخين الغاز ، وبدأ في الدوران بشكل أسرع بطريقة منظمة. أدى هذا إلى تكوين ما يسمى بقرص الكواكب الأولية: قرص من الغاز الساخن الدوار ، مع تركيز كتلته في المركز. أصبح هذا التركيز المركزي هو الشمس ، وتشكلت الكواكب من القرص المتبقي.

لا يمكن للغاز الموجود في قرص الكواكب الأولية أن ينهار من تلقاء نفسه ليشكل الكواكب. لقد احتاجت إلى بعض "البذور" التي يمكن للجاذبية أن تجمعها معًا. يرتبط التنوع في الكواكب بنوع "البذور" التي كانت متوفرة في الأجزاء المختلفة من قرص الكواكب الأولية. بالقرب من الشمس ، كانت درجة الحرارة عالية جدًا لدرجة أن كل المواد كانت غازية ولا يمكنها تكوين كواكب. على مسافة أبعد قليلاً من الشمس ، كانت هناك رقائق معدنية وقطع صغيرة من الصخور. تلتصق هذه الرقائق ببعضها البعض عندما تصطدم ، وتشكل الكواكب الصغيرة. نمت هذه الكواكب الصغيرة بسرعة في الحجم ، حتى أصبحت كبيرة جدًا بحيث بدأت الاصطدامات في تفكيكها. نجا أكبرها فقط ليصبح الكواكب الأرضية.

خارج مدار المريخ ، كانت درجة الحرارة منخفضة بدرجة كافية ، ولم يكن هناك فقط رقائق معدنية وقطع من الصخور ، ولكن أيضًا العديد من قطع الجليد الصغيرة. لذلك كان هناك المزيد من "البذور" لتشكيل كواكب. تسبب هذا في نمو الكواكب الصغيرة بسرعة ، وتصبح كبيرة بما يكفي بحيث تتمكن جاذبيتها من التقاط الهيدروجين والهيليوم اللذين كانا وافرين جدًا في قرص الكواكب الأولية. استحوذت الكواكب الأولية على قدر كبير من الغاز ، لدرجة أنها أصبحت "أنظمة شمسية صغيرة". أعني بذلك حدوث نفس التسخين والغزل والتسطيح ، مما أدى إلى تكوين العديد من الأقمار الصناعية الجليدية حول كواكب المشتري. يمكن أن يمثل هذا غالبية الأقمار حول كواكب المشتري. ومع ذلك ، لديهم بعض الأقمار الأخرى التي هي بقايا كواكب صغيرة التقطتها الكواكب.

ربما يكون هذا في الواقع هو أصل قمرين حول المريخ: كانا اثنين من الكواكب الأولية الصغيرة التي سحبتها جاذبية المريخ في مداره. بالنسبة لقمرنا ، يعتقد أن القصة مختلفة. من المفترض أن القمر تشكل من اصطدام كوكب كبير بالأرض. كان من شأن هذا الاصطدام أن يقذف الكثير من المواد في مدار الأرض والتي تقلصت لتشكل قمرنا ، القمر.

تم آخر تحديث لهذه الصفحة في 18 يوليو 2015.

عن المؤلف

اميلي ساينتونج

تعمل أميلي على طرق لاكتشاف إشارات المجرات من خرائط الراديو.


سؤال: علم الفلك: مشكلة مختبر القمر كجزء من متطلبات هذه الفئة ، سيُطلب منك حل مشكلات فلكية مختلفة. قدم لكل سؤال إجابة مدروسة ومحددة قدر الإمكان. نشجع الحلول الأصلية. اذكر جميع مراجع البحث ، إذا لزم الأمر ، في نهاية إجابتك. الجزء الأول. معظمنا لديه عرضي.

كجزء من متطلبات هذه الفئة ، سيُطلب منك حل العديد من المشكلات الفلكية. قدم لكل سؤال إجابة مدروسة ومحددة قدر الإمكان. يتم تشجيع الحلول الأصلية. اذكر جميع مراجع البحث ، إذا لزم الأمر ، في نهاية إجابتك.

يتمتع معظمنا بعلاقة غير رسمية مع إحدى السمات الأكثر شيوعًا في سماء الليل ، القمر. سيوفر لك هذا التمرين فرصة لتجديد علاقتك السطحية مع الجرم السماوي على مستوى أعمق.

قم بعمل دائرة بقطر 5 بوصات على المساحة أدناه. في رسم ليلي واضح بأكبر قدر من التفاصيل عن اكتمال القمر (تحقق من التقويم الخاص بك) كما ترى بعينيك فقط. لا تستخدم تلسكوبًا أو منظارًا لهذا المشروع. استخدم هذه الوسائل البصرية بشكل منفصل للتمتع الخاص بك. سجل تاريخ ووقت الملاحظة. بعد الانتهاء من الرسم ، قارن التفاصيل على الرسم الخاص بك مع خريطة جيدة للقمر الكامل. قم بتسمية الميزات التي يمكن تحديدها. اذكر مرجعك المصدر (5 نقاط)

إلى جانب الارتفاع والغروب ، تُظهر المراقبة العرضية للقمر أنه متورط في حركة أخرى في السماء. صف كيف أنت* سيكتشف هذه الحركة في الطبيعة. يجب أن تناقش إجابتك تصميمًا تجريبيًا (كلمات / رسمًا) من شأنه تحديد الحركة المرصودة. عبر عن إجابتك في صورة بيان السرعة الزاوية. * ملاحظة: لا تستشير أ الكتاب إجابه.

منذ زمن بعيد ، تعلم الناس استخدام السماء للتنقل وإخبار الوقت. يمكن للبحارة والمسافرين الأوائل تقدير خطوط العرض الخاصة بهم بسهولة أو تحديد عدد الساعات حتى غروب الشمس. كل ما تطلبه الأمر هو أداة واحدة بسيطة. هذه الأداة لم تصدأ أبدًا ولا يمكن أن توضع في غير محلها. لكن الأفضل من ذلك كله ، أن كل شخص لديه زوج منهم ، وكذلك يفعل كل واحد منا. يطلق عليهم أيدي! معهم يمكننا أيضًا تقدير ارتفاع الشمس أو النجم أو أي جسم سماوي آخر. يمكننا أيضًا استخدامها لتحديد المسافة الزاوية بين أي زوج من الكائنات.

يبلغ عرض الإصبع على طول الذراع حوالي أربعة أضعاف العرض الظاهري للقمر أو الشمس. نظرًا لأن هذين الجسمين يغطيان حوالي نصف درجة من السماء ، فإن إصبعًا واحدًا يقابل زاوية تبلغ حوالي 2 درجة. القبضة (مع الإبهام في الخارج) ستغطي زاوية 10 0. سنطلق على هذه الزاوية قبضة. اليد المنتشرة - من طرف الإبهام إلى طرف الإصبع الصغير ، مرة أخرى بطول الذراع ، تغطي ضعف زاوية "القبضة" ، أو حوالي 20 درجة. لنسمي هذه الزاوية امتدادًا. بمساعدة الأصابع والقبضة والقبضات ، من السهل نسبيًا تقدير المسافات الزاويّة في السماء. يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول هذا على:

وصف الحل:

سرعة القمر = درجات / يوم (نقطتان)

كم من الوقت سيستغرق القمر للدوران حول الأرض؟ (نقطة واحدة)

لماذا يتعين عليك الإبلاغ عن هذه الملاحظة كقياس زاوي؟

افترض أن القمر يدور حول الأرض في دائرة. احسب السرعة المدارية للقمر. (عرض العمل)

نصف قطر مدار القمر = 240،000 ميل

إذا كان القمر يتحرك بالسرعة المحسوبة ، فلماذا يبدو ساكنًا عند مشاهدته لفترة قصيرة؟ (نقطة واحدة)

الجزء الرابع. يقع قمر زحل ديون على مسافة مماثلة من جسمه الأساسي (القمر -240.000 ميل ، ديون 236.000 ميل) وكذلك القمر. ومع ذلك ، يدور ديون حول زحل في عُشر الوقت فقط. لماذا ا؟ (نقطة واحدة)

بأي سرعة (ميل في الساعة) يدور ديون حول زحل؟ (نقطة واحدة)

اشرح لماذا ستستمر أنت وطفلك ، على الرغم من استخدام أجزاء مختلفة من الجسم ، في قياس نفس الكمية الزاوية. قد يكون الرسم مفيدًا. (نقطة واحدة)


لا ، القمر والمريخ لن يكونا بنفس الحجم في السماء الليلة - أو أبدًا

كل عامين تقريبًا عندما يكون المريخ والأرض على نفس الجانب من النظام الشمسي ، يثير الحدث الفلكي القليل من الأخبار الكاذبة والويل لعلماء الفلك في كل مكان.

كل 26 شهرًا يكون المريخ والأرض على نفس الجانب من الشمس ، وهو ما يُعرف بمقاومة المريخ ، مما يجعل الكوكب الأحمر أقرب إلى كوكبنا. إنها فرصة جيدة للنظر إلى المريخ بالعين المجردة أو من خلال التلسكوب وأيضًا عندما تختار وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى إطلاق مركبة فضائية إلى الكوكب الأحمر بسبب قصر وقت السفر.

ما لا يحدث أثناء المعارضة ، حتى لو قال أصدقاؤك على Facebook إنها كذلك ، هو جعل المريخ يبدو كبيرًا مثل القمر في سماء الليل للعين المجردة. يحاول علماء الفلك كشف هذه الأخبار المزيفة منذ سنوات ، لكنها تتكرر باستمرار.

وفقًا للمسؤول الصحفي بالجمعية الفلكية الأمريكية ، ريك فينبرج ، بدأت المشكلة منذ أكثر من 17 عامًا.

في عام 2003 ، كان المريخ على بعد 35 مليون ميل تقريبًا ، وهو أقرب نقطة له إلى الأرض منذ ما يقرب من 60 ألف عام. من أجل السياق ، يبعد القمر حوالي 240.000 ميل عن الأرض. ظهر المريخ في تلك السنة المعاكسة أكبر وأكثر إشراقًا في سماء الليل ولكن لا يزال ليس بنفس حجم القمر ، وهذا غير ممكن.

قال فينبيرج: "بطريقة ما ، اختلطت الأمور قليلاً للادعاء بأن المريخ سيبدو بحجم القمر".

ومع ذلك ، إذا نظرت من خلال تلسكوب باستخدام القليل من التكبير - 75 أو 80 - سيظهر المريخ لعينك بعرض نصف درجة ، على غرار القمر الذي تراه العين المجردة.

"بعبارة أخرى ، إذا نظرت إلى عدسة التلسكوب في المريخ في أغسطس من عام 2003 ، عندما كان المريخ أقرب ما يكون بقوة 75 ، نظر المريخ إلى عينك بالحجم الزاوي ، تمامًا كما ينظر القمر إلى عينك بالحجم الزاوي عندما أوضح فينبيرج: "إنك تنظر إليه فقط في السماء بالعين المجردة".

بطريقة ما ، بين الصور التي تم تعديلها باستخدام برنامج Photoshopped والمقالات المزيفة ، تم الخلط بين وجهات النظر.

"كل تلك الصور التي تراها ، كما تعلمون ، للمريخ بجوار القمر ، كما تعلمون ، مزيفة. أو أنها صورة حقيقية للمريخ من خلال تلسكوب وصورة حقيقية للقمر ، "قال فينبيرج عن الصور التي يتم تداولها عبر الإنترنت.

لقد وصل الأمر لدرجة أن فينبيرج ينتظر الأسئلة والمكالمات حول هذا الحدث الفلكي المزيف.

قال فينبيرج عن معارضة عام 2003: "لقد تم فضحها في ذلك الوقت من قبل علماء الفلك". "قلنا جميعًا ،" مهلا ، انتظر لحظة. ينقصك شيء ما. أنت تغفل شيئًا ما. هذا جنون ، أليس كذلك؟ "ولكن في كل مرة يعود فيها المريخ إلى المقاومة ، وهو ما يحدث مرة واحدة تقريبًا كل 26 شهرًا. تستمر خدعة الرتق في العودة ".

هناك عدة طرق لتجنب الانخداع بهذه الخدعة أو غيرها.

قال فينبيرج: "أوصي بأخذ أي شيء تراه على وسائل التواصل الاجتماعي له علاقة بالعلوم مع قليل من الملح ، أولاً وقبل كل شيء ، ثم أقترح البحث عن معلومات من مصادر موثوقة".

ستعلن وكالة ناسا عن أي حدث فلكي كبير ويصدر مختبر الدفع النفاث التابع لناسا معاينة شهرية لمراقبة النجوم.

مجلة Sky and Telescope موجودة منذ 80 عامًا ، وتُعرف أحيانًا باسم "الكتاب المقدس لعلم الفلك الهواة" ، وفقًا لفينبيرج. ويصادف أيضًا أن يتم نشره من قبل AAS ، أكبر مجموعة علم فلك في الولايات المتحدة ، وقد كتبه علماء الفلك ومن أجلهم.

إنه يحذر إذا كانت Sky and Telescope أو NASA لا تغطي الحدث الفلكي ، فمن المحتمل ألا يكون أمرًا كبيرًا أو أسوأ من ذلك ، إنها أخبار كاذبة.


غالبًا ما يبدو القمر المكتمل الذي يرتفع فوق الأفق ، مثل ذلك الموضح في الشكل 1 أدناه ، كبيرًا بشكل غير عادي. سيقول الكثير من الناس أن القمر يصبح أصغر كلما تحرك إلى أعلى في السماء فوق الأفق. في الواقع ، فإن الحجم الزاوي القمر ، الذي يبلغ حوالي 0.5 درجة ، هو نفسه أينما كان في السماء. للمقارنة ، يكون طرف إصبعك الصغير ، عندما تكون يدك ممسكة بذراعك ، حوالي درجة واحدة. يقاس الحجم الزاوي بالدرجات ، حيث تساوي 360 درجة دائرة كاملة. الحجم الزاوي لجسم ما هو الزاوية بين خطي الرؤية إلى ضلعيه المتقابلين. على سبيل المثال ، الحجم الزاوي للسماء حوالي 180 درجة. الحجم الزاوي لجسم ما هو مقياس لمدى كبر الجسم في الواقع يبدو ليكون ، والذي يعتمد على كل من الحجم الفعلي والمسافة إلى الكائن. هذا المثال مألوف للجميع: الكائن القريب منك يبدو أكبر (أي له حجم زاوي أكبر) مما هو عليه عندما يكون بعيدًا عنك.


شكل 1. غالبًا ما يبدو القمر المكتمل الذي يرتفع فوق الأفق كبيرًا بشكل غير عادي ، لكن حجمه الزاوي هو نفسه أينما كان في السماء.

ما هو أساس هذا وهم البدر؟ لا يعني ذلك أن القمر يبدو أكبر في الأفق لأنه يُرى بجوار أشياء مثل الأشجار والمنازل ، لأن طياري الخطوط الجوية الذين يحلقون على ارتفاعات عالية جدًا يختبرون أحيانًا وهم القمر دون أي أجسام في المقدمة. إحدى النظريات المدعومة جيدًا هي أن دماغك "يعتقد" أن منطقة السماء في الأعلى أقرب من منطقة السماء في الأفق ، لذا فهي تعدل حجم صورة القمر وفقًا لذلك. فكر في الأمر: تبدو الطيور والغيوم والطائرات التي تحلق في السماء أقرب مما تبدو عليه الطيور في الأفق. عندما يقترب القمر من الأفق ، يخطئ دماغك في تقدير المسافة والحجم الحقيقيين للقمر.

طريقة واحدة لاستكشاف هذه الظاهرة هي مع الصور اللاحقة. ان الصورة اللاحقة هي الصورة التي تراها عندما تنظر إلى كائن ذي ألوان زاهية ثم تنظر بعيدًا. وهو ناتج عن إرهاقك خلايا مخروطية. هناك ثلاثة أنواع من الخلايا المخروطية ، تسمى بشكل فضفاض الأزرق والأخضر والأحمر ، اعتمادًا على نوع الضوء الذي تستجيب له بشكل أفضل. عندما تنظر إلى جسم أحمر ، على سبيل المثال ، يتم تحفيز خلايا المخروط الأحمر بشكل تفضيلي. يؤدي تحفيز خلايا المخروط الأحمر إلى إرسال رسالة إلى الدماغ تقول ، في الواقع ، "لون الجسم أحمر".

يمكن أن يسبب التعرض المطول للون معين إجهاد الخلايا المخروطية. على سبيل المثال ، إذا قمت بالتحديق في جسم أحمر ، فإن المخاريط الحمراء تصبح مرهقة وغير قادرة مؤقتًا على الاستجابة. إذا نظرت إلى منطقة بيضاء بعد التحديق في صورة حمراء ، فسترى صورة لاحقة بنفس حجم وشكل الصورة الأصلية ، ولكن بلون مختلف. جرب ذلك من خلال النظر إلى الدائرة الحمراء في الشكل 2 ، في علامة التبويب "الإجراء" ، لمدة 30 ثانية ، ثم النظر إلى المنطقة البيضاء على اليمين. هل يمكنك رؤية الصورة اللاحقة باللون الأزرق والأخضر؟

لماذا الصورة الخلفية زرقاء وخضراء؟ عندما تنظر إلى السطح الأبيض بعد التحديق في الجسم الأحمر ، ستتلقى عيناك جرعات متساوية من الضوء الأحمر والأخضر والأزرق ، لكن فقط المخاريط الزرقاء والخضراء هي القادرة على الاستجابة. بسبب إجهاد الخلايا المخروطية ، فإن المدخلات من المخاريط الحمراء مفقودة من منطقة الصورة اللاحقة. لذلك ترى الصورة الخلفية باللون الأزرق والأخضر.

تختفي الصورة اللاحقة بمرور الوقت لأن خلايا المخروط الأحمر تتعافى من إجهادها وتنشط مرة أخرى. عندما تنشط خلايا المخروط الأحمر مرة أخرى ، تستجيب جميع الأنواع الثلاثة من الخلايا المخروطية للسطح الأبيض ، وترى المنطقة البيضاء بشكل طبيعي.

كيف يمكننا استخدام الصور اللاحقة لاستكشاف وهم اكتمال القمر؟ لا يتغير الحجم الفعلي للصورة على شبكية العين ، الناتج عن التحديق في الدائرة الملونة في الشكل 2. ولكن ، كما سترى في هذه التجربة ، فإن الحجم المدرك للصورة اللاحقة يعتمد على المسافة بينك وبين السطح الذي تشاهد عليه الصورة اللاحقة. بمعنى آخر ، يختلف الحجم المدرك للصورة اللاحقة بشكل مباشر مع مسافة السطح التي يتم عرضها عليه. هذه العلاقة هي مثال لعلاقة إدراكية أكثر عمومية ، تُعرف باسم قانون إميرت، التي تنص على: الحجم المدرك لزاوية بصرية معينة يتناسب طرديا مع المسافة المدركة لها.

سوف تستخدم قانون Emmert لدراسة وهم اكتمال القمر. ما هو حجم القمر الذي يبدو في الأفق؟ بمعنى آخر ، ما هو حجم وهم القمر؟ في مشروع معرض علوم الأحياء البشرية هذا ، ستقدر حجم سوء تقدير الدماغ في وهم اكتمال القمر.


المسافة الزاويّة

على المدى المسافة الزاويّة (أو انفصال) تقنيًا مرادف لـ زاوية نفسها ، ولكن المقصود بها اقتراح المسافة الخطية بين الكائنات (على سبيل المثال ، زوجان من النجوم يتم ملاحظتهما من الأرض).

نظرًا لأن المسافة الزاوية (أو الفصل) متطابقة من الناحية المفاهيمية مع الزاوية ، يتم قياسها بنفس الوحدات ، مثل الدرجات أو الراديان ، باستخدام أدوات مثل مقاييس الزوايا أو الأدوات البصرية المصممة خصيصًا للإشارة في اتجاهات محددة جيدًا وتسجيل ما يقابلها الزوايا (مثل التلسكوبات).

تعديل الحالة العامة

تقريب مسافة زاوي صغير تحرير

التعبير أعلاه صالح لأي موضع من A و B على الكرة. في علم الفلك ، غالبًا ما يحدث أن الأشياء المدروسة قريبة جدًا من السماء: النجوم في مجال رؤية التلسكوب ، النجوم الثنائية ، أقمار الكواكب العملاقة للنظام الشمسي ، إلخ. في الحالة التي يكون فيها θ ≪ 1 < displaystyle theta ll 1> راديان ، مما يعني ضمناً α A - α B ≪ 1 ll 1> و δ A - δ B ≪ 1 ll 1> ، يمكننا تطوير التعبير أعلاه وتبسيطه. في تقريب الزاوية الصغيرة ، بالترتيب الثاني ، يصبح التعبير أعلاه:


لماذا يتغير الحجم الزاوي للقمر؟ - الفلك

الدرس 3) أدوات المعالجات ونصائح المشاهدة

تستخدم المعالجات العديد من أدوات Muggle لعلم الفلك الرصدي ، لكننا نستخدم أيضًا السحر لتعديل بعض هذه الأدوات لجعلها أكثر ملاءمة لنا. من أهم هذه الأدوات المعدلة التلسكوب السحري. هناك العديد من العلامات التجارية في السوق ، لكن معظمها باهظ الثمن بالنسبة لطلاب السنة الأولى. إن الذي & rsquoll الذي نستخدمه في هذه الدورة ميسور التكلفة ، وأود أن أبدأ اليوم & rsquos بمناقشته.

تلسكوب نموذج فون ريتيكوس

هذه أداة أرضية ، لذا يمكنك رؤية الأشياء في الجانب الأيمن لأعلى في مجال رؤية واسع عند استخدامها. يوجد زران ، أحدهما أكبر والآخر أصغر ، موجودان على العدسة ، لضبط قوة التلسكوب. يؤدي الضغط على أي من الزرين إلى عرض التكبير الحالي كرقم أحمر على حافة مجال الرؤية لمدة نصف ثانية ثم يغيره تدريجيًا حتى تتوقف عن الضغط على الزر الأكبر يزيده عن طريق تحريك عدسة العينية الخارجية بعيدًا عن الداخل واحد ، والصغير ينقصها عن طريق تحريك العدسة الخارجية بالقرب من العدسة الداخلية. تتراوح قوة التكبير من 10 كحد أدنى إلى 250 كحد أقصى. يتطلب تغيير القوة بشكل عام تغيير التركيز. يوجد مقبض على الجانب الأيسر من الأنبوب الأوسع بالقرب من العدسة والذي يغير التركيز عن طريق تحريك أنبوب العدسة داخل وخارج أنبوب العدسة الشيئية. هناك أيضًا ميزة تسمى التركيز التلقائي ، والتي تركز على أقرب كائن في مجال الرؤية الخاص بك طالما يتم الضغط على مقبض التركيز. تتيح لك هذه الميزة التركيز بسرعة أكبر ، ولكن يمكن أن يكون لها عيوب معينة: قد لا ترغب في انظر إلى أقرب كائن موجود في مجال رؤيتك ، وسوف يركز بشكل صحيح فقط إذا لم تكن قصير النظر أو بعيد النظر. إذا كنت تريد لأي سبب من الأسباب تعطيل ميزة التركيز التلقائي ، فاسحب مقبض التركيز للخارج. يوجد زران إضافيان على هذا التلسكوب سيتم مناقشتهما في درس لاحق.

تلسكوب فون ريتيكوس صغير بما يكفي ليناسب جيبك: يبلغ طوله حوالي 15 سم (ست بوصات) والعدسة الموضوعية بعرض 2.5 سم (بوصة واحدة) ، لكن دقتها جيدة مثل تلسكوب Muggle أكبر بكثير .

دقة التلسكوب هي أصغر مسافة زاوية بين نقطتي ضوء ، كما هو ملاحظ بالعين المجردة ، والتي يمكن رؤيتها من خلال التلسكوب كنقطتين مختلفتين للضوء بدلاً من نقطة واحدة ، أو على نحو مكافئ ، أصغر حجم زاوي من a القرص ، كما هو ملاحظ بالعين المجردة ، يمكن رؤيته من خلال التلسكوب كقرص بدلاً من نقطة ضوء. لأسباب سيتم شرحها في السنة السادسة ، كلما كانت العدسة الموضوعية لتلسكوب Muggle أوسع ، كلما كانت الدقة أصغر. تلسكوب Muggle مع عدسة موضوعية بعرض 2.5 سم لديه في أفضل الأحوال دقة حوالي خمسة ثوان قوسية. يبدو أورانوس ونبتون دائمًا أصغر من ذلك ، لذلك تبدو هذه الكواكب ، مثل النجوم ، على أنها نقاط ضوء وليست قرصًا. يجب أن يكون عرض تلسكوبك 12.5 سم على الأقل لتحقيق دقة تبلغ ثانية واحدة قوسية. يمكن أن يحقق نموذج فون ريتيكوس دقة تبلغ ثانية قوسية واحدة ، حتى مع وجود عدسة موضوعية بعرض 2.5 سم فقط. كيف؟ السحر بالطبع. كيف يتم ذلك على وجه التحديد ستتم مناقشته في السنة السادسة.

كقاعدة عامة ، فإن أكبر قوة مكبرة للتلسكوب تكون مفيدة هي حوالي 250 مقسومة على الدقة بالثواني القوسية ، أو حوالي 20 ضعف عرض العدسة الموضوعية لتلسكوب مبني من Muggle ، مما يزيد القوة التي تتجاوز هذا المقدار يجعل الأشياء تبدو وكأنها أكبر ولكن لا يعمل على تحسين الدقة ، لذلك تبدو الكائنات غير واضحة. تبلغ أعظم قوة مكبرة مفيدة لتلسكوب فون ريتيكوس حوالي 250 ، وهذا هو السبب وراء قوته القصوى.

يمكن استخدام تلسكوب Muggle الذي & rsquos في أي مكان قريب من 12.5 سم من دون أن يتم توصيله بحامل ثلاثي القوائم (حامل ثلاثي الأرجل يجلس على الأرض أو أي سطح صلب آخر) أو أي نوع آخر من الدعم. يبلغ عرض التلسكوب الموضح أدناه خمسة سنتيمترات فقط ، لكنه لا يزال بحاجة إلى حامل ثلاثي القوائم. إنها ثقيلة جدًا بحيث لا يمكن حملها في يدك ، كما أن اهتزاز يدك الذي لا مفر منه سيجعل الأشياء التي تنظر إليها تبدو وكأنها ترقص حولها.


تلسكوب Muggle مع حامل ثلاثي القوائم ومنظر.
مصدر: هنا

نموذج فون ريتيكوس خفيف بما يكفي ليمسك بيدك. بالطبع ، ستظل يدك تهتز قليلاً ، لكن هذا & rsquos حيث يأتي السحر: الأنبوب حساس لمصافحة يدك ويعوضها. لا يمكن أن تعوض حركة الهواء باستخدام البصريات التكيفية مثل التلسكوبات الحديثة الكبيرة المبنية من Muggle ، ولهذا السبب تقتصر على 250 قوة ، فهناك تلسكوبات سحرية يمكنها القيام بذلك ، لكنها مكلفة للغاية لاستخدامها في هذه الدورة.

عدسات التلسكوب هي أشياء هشة - يسهل خدشها وكسرها. هناك نوعان من التعويذات التي تحمي العدسة الموضوعية: السحر المقاوم للخدش و السحر المقاوم للكسر. لاحظ ، مع ذلك ، أن الكلمة & ldquoresistant. & rdquo من الصعب خدش العدسة أو كسرها أكثر مما ستكون عليه بدون تلك السحر ، ولكن لا يزال من الممكن القيام بذلك. إذا حدث ذلك مع التلسكوب الخاص بك ، فأحضره إلي ، وأقوم بإلقاء سحر الإصلاح على العدسة.

يوجد غطاء يلائم العدسة الموضوعية وخيط ، أحد طرفيه متصل بالغطاء والآخر بالأنبوب عن طريق Sticking Charm ، مما يمنع الغطاء من الضياع. من الجيد كتابة اسمك على غطاء العدسة حتى إذا فقدت التلسكوب الخاص بك ووجده شخص آخر ، فيمكنه إعادته إليك.

هناك العديد من احتياطات السلامة التي يجب اتخاذها مع التلسكوب الخاص بك. كما ذكرت سابقًا في هذا الدرس ، من الممكن خدش العدسة الموضوعية أو كسرها إذا تعاملت معها بشكل كافٍ. لذلك ، تعامل مع المنظار الخاص بك بالطريقة التي ستتعامل بها مع أي شيء هش وثمين & ndash بعناية مناسبة. لا تقم برميها أو استخدامها كسلاح.

هناك نوعان من الأجرام السماوية التي يجب عليك إلقاء نظرة عليها من خلال التلسكوب السحري: الشمس والقمر. يتمتع كلاهما بقوة سحرية كافية لتدمير كل التعويذات التي تم إلقاؤها على التلسكوب الخاص بك ، مما يجعله ليس أفضل من جهاز Muggle الذي يبلغ عرضه بوصة واحدة ، لذلك إذا كنت ترغب في الاستمرار في هذه الدورة ، فيجب عليك & rsquod شراء جديد واحد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن النظر إلى الشمس من خلال أي تلسكوب سيؤدي إلى إصابتك بالعمى في عين واحدة على الفور ما لم تستخدم مرشحًا للشمس (والذي يجب وضعه فوق العدسة الموضوعية بدلاً من العدسة العينية وندش ، وإلا فإن ضوء الشمس ، المركّز على المرشح ، قد يكسرها و أنت أعمى). سيحمي غطاء العدسة العدسة من الكسر أو الخدش العرضي وأيضًا من ضوء الشمس أو ارتطام القمر بها ، لذلك يجب عليك دائمًا الحفاظ على غطاء العدسة عند عدم استخدام التلسكوب الخاص بك.

سيكون هناك المزيد عن فون ريتيكوس ، مخترع هذا النموذج من التلسكوب ، في الدرس التاسع.


جورج فون ريتيكوس.
مصدر: هنا

مخطط لوناسكوب والقمر

لنفترض أنك تريد إقامة حفلة مراقبة النجوم في تاريخ ما في المستقبل وتريد دعوة الأشخاص الآن ، قبل أن يضعوا خططًا أخرى. اختيار ليلة مناسبة للحفلة أمر بالغ الأهمية لنجاحها. ليلة البدر الكامل أو شبه الكامل هي وقت سيء لمشاهدة النجوم ، حيث إنها تغسل صورة أي نجوم تظهر بالقرب منها. بالإضافة إلى ذلك ، لن تتمكن من استخدام تلسكوب فون ريتيكوس الخاص بك ، وحتى مشاهدة القمر ستكون في أسوأ حالاتها بسبب غياب الظلال التي تلقيها الجبال وحواف الحفر. إذن كيف يمكنك تحديد الليالي التي يجب تجنبها؟ There are Muggle resources you could look up, but there are two magical tools that you can use as well. Both of these tools serve to let you know what phase the Moon will be in at a future date - that is, its apparent shape and how much of it appears to be lit in the sky.

One of these is a lunascope. It&rsquos not really a telescope (you don&rsquot look at the Moon through it, which is a good thing because you may want to use it indoors or at a time when the Moon isn&rsquot visible), but it looks like a telescope because it&rsquos a tube with a hole in one end to look through. You punch the day, month, and year into the three buttons on the side of the tube and look through the hole then you will see a picture of the Moon in the phase it will be in on the day you have chosen.

The other one is a Moon chart. It&rsquos a piece of parchment that shows ten consecutive dates side by side, over each of which is a picture of the Moon in the phase it will be in on that date. Of course, ten consecutive dates may not be enough to suit your needs, but that&rsquos where the magic comes in. Touching a spot on the right side of the parchment makes it show the next ten dates, and touching a spot on the left side makes it show the previous ten dates. It&rsquos less expensive than a lunascope, but it takes longer to turn to a date in the distant future.

The Celestial Globe

A celestial globe is like a terrestrial one except that instead of showing the countries and oceans on the surface of the Earth, it shows the stars and constellations in the sky, as well as the names of some of those stars and constellations. Some of these globes appear to show the mirror image of the constellations as you would typically see them, because looking up at the sky from the Earth is like viewing the inside of the globe, rather than the outside. Other globes invert the image so that the constellations appear the same way as they do from Earth.

A celestial globe .
مصدر: هنا

This is a useful astronomical tool, but it can&rsquot show the Sun, the Moon, or the planets, because they move with respect to the stars (the stars move too, but slowly enough that a celestial globe is useful for quite some time). This is where magic comes in: like the Marauders&rsquo Map, a clever piece of parchment which shows the position of everyone in Hogwarts castle and their names, the magical version of the celestial globe يفعل show the Sun, Moon, and planets and their names, and you can even make it show where they were or will be on any given day. This makes it easier to locate the planets in the sky, and it is also a valuable tool for astrology.

Other Astronomical Tools

There are other astronomical tools used by Muggles and wizards alike. One of these is the orrery, which is a model of the solar system, with the planets moving around the Sun. While the Sun and planets are shown as being larger or smaller than the other bodies as they are in life, they are not to scale : otherwise, to make the smallest planet, Mercury, visible (say one millimeter big), the orrery would have to be enormous (Neptune would have to be nearly 100 meters from the Sun). The time taken by the planets to revolve around the Sun are to scale, but of course they are much shorter in the model than they are in the sky otherwise you couldn&rsquot see the motion of even the fastest planet, Mercury. In the Muggle-built version, the planets are attached to the sun by metal rods and made to move by electrical motors. In the magical version, the sun and the planets float in the air and are enchanted to move, making for a much nicer aesthetic, in my humble opinion . This tool is used mainly for educational rather than research purposes.

Magical orrery .
مصدر: هنا

A star chart too is used by both magical people and Muggles. It is a flat map of the sky with no magical properties, but it helps you locate stars and constellations in the sky. Unlike the celestial globe, it won&rsquot help you find the planets unless you already know where they are, but it&rsquos much lighter to carry around when you&rsquore outside stargazing. Star charts will be discussed in more detail in a later year.

When you go outside at night to stargaze, there is always the danger of tripping over something you can&rsquot see, which could damage your telescope as well as your knees, and you might want to read your star chart, so you need a source of light that&rsquos bright enough to read it. However, exposure to bright light would ruin the adaption your eyes make to see in the dark, and it takes about half an hour to restore it fully. Interestingly, red light reduces your dark adaption less than white light of the same brightness, but only if it&rsquos pure red rather than light that looks red but contains other colours. The tool used by astronomers, both magical and Muggle, to solve this problem is called an astronomer&rsquos lamp, which emits a pure red light whose brightness you can control so that you can choose the dimmest light that still enables you to do what you want to do. It takes a brighter light to read a star chart than it does to see objects that are big enough to trip over but here&rsquos a trick that will let you read a star chart without diminishing your dark adaption in the eye you&rsquoll be using to look through your telescope: close that eye while the astronomer&rsquos lamp is on!

Astronomer&rsquos lamp.
مصدر: هنا

Viewing Tips

Do not try to locate an object with your telescope set to high power, because otherwise you will see so little of the sky that it would be hard to even find the Moon. The Muggle-built telescope shown earlier in the lesson has another little telescope attached to the top of it, called a telescopic sight, which points in the same direction. Astronomers first use the sight to locate the object they want to see, and only then do they look at it through the eyepiece. If you don&rsquot happen to have a telescopic sight with you, all you have to do to turn your scope into a sight is set it to the lowest power until you&rsquove located what you want to see, and then you can crank up the power.

Your telescope may have better resolution than a Muggle-built telescope of the same size, but it doesn&rsquot gather any more light. However, there is a way that you can see stars that are slightly too dim to see when you look straight at them. If you look away from the centre of the viewing field, a star may pop into view. This is because the middle of your eye, or rather, the middle of the retina called the fovea centralis, although it is more sensitive to colour and has better resolution than any other part of the eye, is less sensitive to dim light than the other parts. The reason for this is related to the anatomy of the eye: the fovea centralis consists of colour-sensitive cones, whereas the periphery of the retina consists of colour-blind but more light-sensitive rods. If you&rsquore interested in the anatomy of the eye, you may be able to find a book on the subject in the Hogwarts library, but if not, there are plenty of Muggle sources on the subject.

Suppose you want to look at a planet and you know approximately where it is in the night sky. You look up and you see some points of light near where you think the planet should be. How do you know which of those points of light is the planet and which of them are stars? Stars twinkle because of the movement of the air. Planets don&rsquot twinkle because they have a larger angular size - the star with the biggest angular size is Betelgeuse (0.044 arcseconds), whereas the planet with the smallest angular size is Neptune (2.2 arcseconds at the minimum). That&rsquos big enough that the effect of the movement of the air on the various parts of the planet&rsquos disc cancel each other out, which is why no planet twinkles, not even Neptune.

Now suppose that you want to estimate how many degrees two celestial bodies are apart. There&rsquos an easy way to do so which requires no magic at all. Hold your hand out at arm&rsquos length and compare the apparent distance between the two celestial objects with the apparent size of a part of your hand. The picture below shows the apparent angular size of various parts of your hand when held out at arm&rsquos length. Of course, these numbers are only approximate and differ from person to person, but they&rsquore good enough for a rough estimate.

The angular size of various parts of your hand held at arm&rsquos length .
مصدر: هنا

And now, before heading to bed, go out and do some stargazing, but don&rsquot take your telescope with you if the Moon is full!

Original lesson written by Professor Brad Turing.
Parts of this lesson written by Professor Robert Plumb.

ملاحظة - تم نشر جميع دروس السنة الأولى الجديدة. جميع واجباتي هي كتاب مفتوح: يمكنك الرجوع إلى الدروس أثناء القيام بها ، ولكن بالنسبة لبعض الأسئلة ، لا تحتوي الدروس على إجابات ، فقط المعلومات التي ستمكنك من استنتاج الإجابات ، الأمر الذي يتطلب تفكيرًا منطقيًا. إذا كنت قد أكملت دورة السنة الأولى الحالية ، فلا يلزمك القيام بالدورة الجديدة ، ولكن من المستحسن القيام بذلك ، لأنه سيتم اختبار المواد الموجودة فيها على O.W.L. امتحان. إذا لم تكن قد أكملت الدورة التدريبية الحالية ، فسيكون اختيارك هو ما إذا كنت ستفعل ذلك أم لا قبل نشر المادة الجديدة.

من أي وقت مضى يتساءل ما وراء هذه الأرض؟ نعم ، قد تكون سماء الليل جميلة ، لكن معرفة السماء ستساعدك أيضًا على أن تصبح ساحرًا أو ساحرًا أفضل. في العام الأول ، ستراقب السماء باستخدام تلسكوب سحري ، وستتعرف على جيراننا في النظام الشمسي ، وتكتشف كيف يمكن للسحر المنعكس عن الأجسام الفلكية أن يؤثر علينا جميعًا على الأرض. تعال وانضم إلينا في علم الفلك 101 - إنها مغامرة خارج هذا العالم! يتسجل، يلتحق


Why does the angular size of the Moon change? - الفلك

A: It isn't really. You can test this by quantitative measurement: you can always cover up the moon with your pinkie held at arm's length. Slightly more quantitative: punch holes of various graduated sizes in a piece of thick (opaque) paper. Hold the paper at arm's length and look through the various holes at the moon until you find the hole that is just barely bigger than the moon. This hole is valid when the moon is just rising and also when the moon is very high in the sky. Best of all: take two photographs, one at moonrise, the other several hours later. Providing you didn't overexpose, when the film is developed you will be able to measure the angular diameters of both moons with a ruler.

Q: OK, then why does a harvest moon LOOK so big?

A: When the moon is on the horizon, we see it AND a bunch of reference objects at the same time. Our brains are wired to recognize relative scale, so when we see the moon behind ol' Farmer McCarthy's barn our brains recognize that the moon is distant and hence quite large. When we see the moon high in the sky, there is no other information, so all our brains can figure out is that the moon is about as big as a pinkie held at arm's length.

We can illustrate this as follows:

  1. In the first picture, the two lines are of equal length, but do not appear so to the eye!
  2. The two lines are parallel to each other, and both are straight.
  3. All figures are the same size.
  4. Both rectangles are the same size.

It is the last image that perhaps most closely approximates the "Harvest Moon" illusion. The "distant" rectangle appears on the horizon of a geometric landscape and so "looks" much larger.


شاهد الفيديو: كيف نحسب المسافة بين الأرض والقمر باستخدام عملة معدنية (كانون الثاني 2022).