موضوع مقاله: ماه‌گرفتگی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # ماه‌گرفتگی | مقدمه: در حالت عادی، نور خورشید مستقیم به ماه می‌تابد و ما ماه را روشن می‌بینیم، اما وقتی زمین در مسیر این نور قرار می‌گیرد، بخشی یا همهٔ ماه در سایه فرو می‌رود و تیره می‌شود. | ## بخش 1: ماه‌گرفتگی | این پدیده فقط در شب‌هایی رخ می‌دهد که ماه «بدر» (ماه پر) است، یعنی قرص ماه کامل دیده می‌شود. در این حالت، ماه معمولاً به رنگ سرخ یا نارنجی دیده می‌شود، چون بخشی از نور خورشید پس از عبور از جوّ زمین خم می‌شود و به سطح ماه می‌رسد. اگر فقط بخشی از ماه وارد سایه شود، ماه‌گرفتگی جزئی رخ می‌دهد و اگر ماه تنها از سایهٔ کم‌رنگ زمین عبور کند، به آن ماه‌گرفتگی نیم‌سایه‌ای گفته می‌شود. توصیف ماه‌گرفتگی یک رویداد اخترشناختی است و زمانی رخ می‌دهد که ماه وارد سایهٔ زمین می‌شود و در نتیجه، تاریک گردد. چنین هم‌ترازی‌ای طی یک فصل گرفت، تقریباً هر شش ماه یک‌بار و در هنگام ماه کامل رخ می‌دهد، زمانی که صفحهٔ مداری ماه به صفحهٔ مدار زمین نزدیک‌تر است. این پدیده زمانی می‌تواند رخ دهد که خورشید، زمین و ماه دقیقاً یا تقریباً هم‌یوغ باشند، یعنی در یک راستا باشند، به‌گونه‌ای که زمین میان آن دو قرار گیرد؛ که این تنها در شب ماه کامل و زمانی که ماه در نزدیکی یکی از اشکال قمری باشد اتفاق می‌افتد. برخلاف خورشیدگرفتگی که تنها از ناحیه‌ای نسبتاً کوچک در جهان قابل مشاهده است، ماه‌گرفتگی را می‌توان از هر نقطه‌ای در سمت شب زمین مشاهده کرد. یک ماه‌گرفتگی کامل می‌تواند نزدیک به دو ساعت به طول بینجامد (در حالی که خورشیدگرفتگی کامل تنها چند دقیقه در هر مکان طول می‌کشد) زیرا سایهٔ ماه کوچک‌تر است. همچنین برخلاف خورشیدگرفتگی، ماه‌گرفتگی برای مشاهده نیازی به محافظت چشمی یا اقدامات احتیاطی خاص ندارد. این نور به دلیل پراکنش ریلی نور آبی سرخ‌فام به‌نظر می‌رسد، همان پدیده‌ای که باعث می‌شود طلوع و غروب خورشید نارنجی‌تر از نور روز باشند. (نه اندازهٔ خورشید، ماه و زمین و نه فاصله‌های میان آن‌ها بر اساس مقیاس هستند) سایهٔ زمین را می‌توان به دو بخش متمایز تقسیم کرد: آمبرا و پنامبرا. از آنجا که قطر زاویه‌ای خورشید در آسمان ماه تقریباً یک‌چهارم قطر زمین است، زمین درون آمبرا، بخش مرکزی سایه، نور مستقیم خورشید را به‌طور کامل می‌پوشاند. درون پنامبرا، بخش بیرونی سایه، سیاره تنها بخشی از نور مستقیم خورشید را مسدود می‌کند. ماه‌گرفتگی پنامبرا ماه‌گرفتگی پنامبرا زمانی رخ می‌دهد که بخشی یا تمام سمت نزدیک ماه وارد نیم‌سایهٔ زمین شود. در این رخداد، هیچ بخشی از ماه در آمبرای زمین قرار نمی‌گیرد، به این معنا که در تمام یا بخشی از سطح ماه که رو به زمین است، خورشید تنها به‌طور جزئی مسدود می‌شود. نیم‌سایه باعث تاریک‌شدگی خفیف سطح ماه می‌شود که تنها هنگامی با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است که بیشتر قطر ماه وارد نیم‌سایهٔ زمین شده باشد. نوع ویژه‌ای از گرفت پنامبرا، ماه‌گرفتگی پنامبرای کامل است که در آن کل ماه به‌طور کامل در نیم‌سایهٔ زمین قرار می‌گیرد. ماه‌گرفتگی‌های پنامبرای کامل نادر هستند و تنها ۳٫۲٪ از همهٔ ماه‌گرفتگی‌های پنامبرا را تشکیل می‌دهند. هنگامی که این رخدادها اتفاق می‌افتند، بخشی از ماه که به آمبرا نزدیک‌تر است ممکن است اندکی تیره‌تر از بقیهٔ قرص ماه به‌نظر برسد. سرعت مداری میانگین ماه حدود است، یا کمی بیش از قطر آن در هر ساعت، بنابراین کلیت می‌تواند تا نزدیک به ۱۰۷ دقیقه به‌طول بینجامد. با این حال، کل مدت زمان میان نخستین و آخرین تماس لبهٔ ماه با سایهٔ زمین بسیار طولانی‌تر است و می‌تواند تا ۲۳۶ دقیقه ادامه یابد. زمانی که سمت نزدیک ماه به‌طور کامل وارد سایهٔ آمبرای زمین می‌شود، یک ماه‌گرفتگی کامل رخ می‌دهد. درست پیش از ورود کامل، روشنایی لبهٔ ماه ــ لبهٔ خمیده‌ای از ماه که همچنان نور مستقیم خورشید را دریافت می‌کند ــ باعث می‌شود بقیهٔ ماه نسبتاً کم‌نور به‌نظر برسد. در لحظه‌ای که ماه به‌طور کامل وارد گرفت می‌شود، تمام سطح آن کمابیش به‌طور یکنواخت روشن خواهد شد و ستارگان پیرامون آن آشکار می‌شوند. سپس، هنگامی که لبهٔ مقابل ماه با نور خورشید برخورد می‌کند، قرص کلی دوباره تاریک‌تر می‌شود. این به آن دلیل است که از دید زمین، روشنایی لبهٔ ماه معمولاً بیشتر از بقیهٔ سطح آن است، به‌علت بازتاب‌ها از ناهمواری‌های فراوان سطحی در لبه: نوری که به این ناهمواری‌ها می‌تابد همواره در مقدار بیشتری بازتابیده می‌شود نسبت به نوری که به بخش‌های مرکزی‌تر می‌رسد، و به همین دلیل است که لبه‌های ماه کامل معمولاً روشن‌تر از بقیهٔ سطح ماه دیده می‌شوند. این پدیده شبیه اثر پارچهٔ مخمل بر روی یک سطح محدب خمیده است که برای ناظر در مرکز منحنی تیره‌تر به‌نظر می‌رسد. این موضوع برای هر جرم سیاره‌ای با جو اندک یا بدون جو و سطحی نامنظم و گودالی (برای نمونه، عطارد) زمانی که در مقابل خورشید دیده شود، صادق است. ماه‌گرفتگی مرکزی ماه‌گرفتگی مرکزی یک ماه‌گرفتگی کامل است که در آن ماه از نزدیکی و مرکز سایهٔ زمین عبور می‌کند و با نقطهٔ پادخورشیدی تماس پیدا می‌کند. | ## بخش 2: ماه‌گرفتگی | این نوع ماه‌گرفتگی کم‌تر رایج است و در ۵۹٫۶٪ از همهٔ ماه‌گرفتگی‌های کامل رخ می‌دهد. به‌ویژه، هنگامی که ماه نزدیک اوج ــ دورترین نقطه از زمین در مدار خود ــ قرار دارد، سرعت مداری آن کم‌ترین مقدار است. قطر آمبرای زمین در محدودهٔ تغییرات فاصلهٔ مداری ماه کاهش چشمگیری پیدا نمی‌کند؛ بنابراین، هم‌زمانی ماه کاملاً گرفته‌شده در نزدیکی اوج باعث افزایش مدت زمان کلیت می‌شود. یک سلنلیون یا سلنه‌هلیون ، که همچنین گرفت افقی نیز نامیده می‌شود، زمانی رخ می‌دهد که هم خورشید و هم ماه گرفته‌شده به‌طور هم‌زمان قابل مشاهده باشند. این رویداد تنها درست پیش از غروب یا درست پس از طلوع خورشید قابل مشاهده است، هنگامی که هر دو جرم اندکی بالای افق‌های مقابل و تقریباً در نقاط مقابل آسمان دیده می‌شوند. سلنلیون در هر ماه‌گرفتگی کامل رخ می‌دهد ــ این یک تجربهٔ ناظر است، نه رویدادی سیاره‌ای جدا از خود ماه‌گرفتگی. معمولاً ناظرانی روی زمین که در خط‌الرأس کوه‌های بلند قرار دارند و در همان لحظهٔ ماه‌گرفتگی کامل دچار طلوع کاذب یا غروب کاذب می‌شوند، می‌توانند آن را تجربه کنند. اگرچه در زمان سلنلیون ماه به‌طور کامل در آمبرای زمین قرار دارد، هر دو ــ ماه و خورشید ــ در آسمان قابل مشاهده‌اند، زیرا شکست جوی باعث می‌شود هر یک از این اجرام در آسمان بالاتر از موقعیت هندسی واقعی‌شان دیده شوند. مقیاس زیر (مقیاس دانژون) توسط آندره دانژون برای سنجش تاریکی کلی ماه‌گرفتگی‌ها طراحی شد: L = ۰: گرفت بسیار تاریک. این پدیده در نوردهی‌های متفاوت یک ماه‌گرفتگی جزئی دیده می‌شود، مانند نمونهٔ اینجا با نوردهی‌های ۱/۸۰، ۲/۵ و ۲ ثانیه. در حالی که هر دو شامل تعامل‌هایی میان خورشید، زمین و ماه هستند، تعامل‌های آن‌ها بسیار متفاوت است. ماه هنگام عبور از آمبرا به‌طور کامل تاریک نمی‌شود، زیرا انکسار نور خورشید توسط اتمسفر زمین آن را به داخل مخروط سایه می‌فرستد؛ اگر زمین جوی نداشت، ماه در طول گرفت به‌طور کامل تاریک می‌شد. رنگ سرخ‌فام از آن‌جا ناشی می‌شود که نور خورشید برای رسیدن به ماه باید از لایه‌ای طولانی و متراکم از جو زمین عبور کند، جایی که دچار پراکنش ریلی می‌شود. طول موج‌های کوتاه‌تر بیشتر احتمال دارد که توسط مولکول‌های هوا و ذرات کوچک پراکنده شوند؛ بنابراین، طول موج‌های بلندتر زمانی که پرتوهای نور از جو عبور می‌کنند غالب می‌شوند. این همان پدیده‌ای است که باعث می‌شود غروب‌ها و طلوع‌ها آسمان را به رنگ سرخ‌فام درآورند. شیوهٔ دیگر درک این وضعیت این است که بدانیم، از دید ماه، خورشید در پشت زمین در حال غروب (یا طلوع) به‌نظر می‌رسد. میزان نور شکسته‌شده به مقدار غبار یا ابرهای موجود در جو بستگی دارد؛ این موضوع همچنین تعیین می‌کند که چه میزان نور پراکنده می‌شود. به‌طور کلی، هرچه جو غبارآلودتر باشد، طول موج‌های دیگری از نور (در مقایسه با نور سرخ) بیشتر حذف می‌شوند و نور باقی‌مانده رنگی سرخ‌تر به خود می‌گیرد. آتشفشان‌ها به دلیل خارج کردن مقادیر زیادی غبار به جو مشهورند، و یک فوران بزرگ اندکی پیش از یک گرفت می‌تواند تأثیر زیادی بر رنگ حاصل بگذارد. چندین فرهنگ دارای اسطوره‌هایی مرتبط با ماه‌گرفتگی‌اند یا به ماه‌گرفتگی به‌عنوان یک اومن نیک یا بد اشاره می‌کنند. مصریان ماه‌گرفتگی را همچون خوکی می‌دیدند که ماه را برای مدتی کوتاه می‌بلعد؛ فرهنگ‌های دیگر گرفت را به‌عنوان بلعیده شدن ماه توسط جانوران دیگر می‌دانستند، مانند جگوار در سنت مایایی یا وزغ اسطوره‌ای سه‌پا که به نام چان چو در چین شناخته می‌شود. برخی جوامع باور داشتند این یک دیو است که ماه را می‌بلعد و می‌توانند با پرتاب سنگ و گفتن نفرین آن را بگریزانند. یونانیان باستان به‌درستی باور داشتند که زمین گرد است و از سایهٔ ماه‌گرفتگی به‌عنوان شاهدی بر این امر استفاده می‌کردند. برخی هندوها به اهمیت غسل در رود گنگ پس از ماه‌گرفتگی باور دارند، زیرا این کار به دستیابی به رستگاری کمک خواهد کرد. اسلام مسلمانان به هنگام ماه‌گرفتگی نماز آیات می‌خوانند.نماز آیات - ویکی شیعه در مذهب شیعه، خواندن این نماز، واجب است. اینکاها مشابه با مایاها، اینکاها باور داشتند که ماه‌گرفتگی زمانی رخ می‌دهد که یک جگوار ماه را می‌خورد و به همین دلیل است که ماه خونین سرخ به‌نظر می‌رسد. اینکاها همچنین معتقد بودند که پس از آنکه جگوار خوردن ماه را به پایان رساند، می‌تواند پایین بیاید و همهٔ جانوران روی زمین را ببلعد، بنابراین نیزه‌ها را برمی‌داشتند و به سوی ماه فریاد می‌زدند تا آن را دور نگه دارند. بین‌النهرینی‌ها باستانیان بین‌النهرین باور داشتند که ماه‌گرفتگی زمانی است که ماه توسط هفت دیو مورد حمله قرار می‌گیرد. با این حال این حمله تنها به ماه نبود، زیرا میان‌رودانی‌ها آنچه را که در آسمان رخ می‌داد با آنچه بر زمین رخ می‌داد مرتبط می‌دانستند، و چون شاه میان‌رودان نمایندهٔ سرزمین بود، باور داشتند که هفت دیو همچنین به شاه حمله می‌کنند. | ## بخش 3: ماه‌گرفتگی | برای جلوگیری از این حمله به شاه، میان‌رودانی‌ها فردی را وادار می‌کردند که وانمود کند شاه است تا او مورد حمله قرار گیرد نه شاه واقعی. چین در برخی فرهنگ‌های چینی، مردم زنگ‌ها را به صدا درمی‌آوردند تا از گاز گرفتن ماه توسط یک اژدها یا دیگر جانوران وحشی جلوگیری کنند. در سدهٔ نوزدهم، در طول یک ماه‌گرفتگی، نیروی دریایی ارتش آزادی‌بخش خلق به‌دلیل همین باور توپخانهٔ خود را شلیک کرد. در دوران دودمان ژو ( ۱۰۴۶–۲۵۶ پیش از میلاد) در کتاب ترانه‌ها، مشاهدهٔ ماه سرخ‌فام که در تاریکی فرورفته بود به‌عنوان نشانه‌ای از قحطی یا بیماری در آینده تعبیر می‌شد. نور مستقیم خورشید توسط زمین مسدود شده است و تنها نوری که به ماه می‌رسد نور خورشیدِ شکسته‌شده توسط اتمسفر زمین است که رنگی سرخ‌فام ایجاد می‌کند. برخی ماه‌گرفتگی‌ها در مقالات عمومی به‌عنوان «ماه خونین» نامیده شده‌اند، اما این یک اصطلاح علمی پذیرفته‌شده نیست. معنای معمول آن به رنگ سرخ‌فامی اشاره دارد که ماه کاملاً گرفته‌شده از دید ناظران روی زمین به خود می‌گیرد. همان‌گونه که نور خورشید از اتمسفر زمین عبور می‌کند، لایهٔ گازی پرتوها را فیلتر و منکسر می‌کند به‌گونه‌ای که طول موج‌های سبز تا بنفش در طیف مرئی بیشتر از طول موج‌های سرخ پراکنده می‌شوند و بنابراین ماه رنگی سرخ‌فام به خود می‌گیرد. این امکان‌پذیر است زیرا پرتوهای خورشید می‌توانند پیرامون زمین خم شوند و از ماه بازتاب یابند. این امر موجب یک فصل گرفت تقریباً هر شش ماه یک‌بار می‌شود که در آن یک خورشیدگرفتگی می‌تواند در فاز ماه نو رخ دهد و یک ماه‌گرفتگی می‌تواند در فاز ماه کامل رخ دهد.|راست بیش از سه ماه‌گرفتگی در هر سال رخ نمی‌دهد، و در برخی سال‌ها ممکن است هیچ رخ ندهد. در یک بازهٔ پنج‌هزار ساله از ۲۰۰۰ پیش از میلاد تا ۳۰۰۰ میلادی، ۳۶٫۳٪ از ماه‌گرفتگی‌ها پنامبرا، ۳۴٫۹٪ جزئی و ۲۸٫۸٪ کاملند. اگر تاریخ و زمان یک گرفت معلوم باشد، رخدادهای گرفت‌های آینده با استفاده از یک چرخهٔ گرفت، مانند ساروس، قابل پیش‌بینی هستند. در طول یک دورهٔ ساروس، که ۱۱ سال و ۱۸ روز به‌طول می‌انجامد، معمولاً ۷۰ گرفت رخ می‌دهد که ۲۹ تای آن‌ها ماه‌گرفتگی هستند. گرفت‌ها تنها در طول یک فصل گرفت رخ می‌دهند، زمانی که خورشید به‌نظر می‌رسد نزدیک یکی از گره‌های مدار ماه عبور می‌کند. سطح ماه سرخ دیده می‌شود زیرا تنها نور خورشید موجود نوری است که از طریق اتمسفر زمین در لبه‌های زمین شکسته شده و همان‌طور که در آسمان این نقاشی نشان داده شده است به ماه می‌رسد. این رخداد باعث می‌شود اتمسفر زمین همچون حلقه‌ای سرخ پیرامون زمین تاریک دیده شود. در هنگام ماه کامل، فازی که ماه‌گرفتگی‌ها در آن رخ می‌دهند، سمت تاریک زمین به‌وسیلهٔ ماه و مهتاب آن روشن می‌شود. محاسبات ماه‌گرفتگی محاسبه زمان وقوع ماه گرفتگی به دلیل اینکه تمام ناظرین در روی کره زمین در موقعیت‌های مختلف شاهد رخدادهای یکسان هستند نسبت به خورشید گرفتگی ساده‌تر است.astronomical algorithms, jean meeus جونپوری در کتاب زیج بهادرخانی خود، شرایطی برای قابلیت مشاهده پذیری ماه گرفتگی ذکر کرده است.زیج بهادرخانی، تألیف غلامحسین جونپوری، انتشارات دانشگاه آزاد این شرایط عبارت اند از: به هنگام شب باشد یا از طلوع آفتاب بیش از ۲ ساعت و ۴ دقیقه نگذشته باشد یا به غروب آفتاب بیش از ۲ ساعت و ۴ دقیقه باقی نمانده باشد. لازم به توضیح است که برای محاسبه موقعیت ماه به بیش از صدها جمله مثلثاتی نیاز است. حقیقت امر این است که ماه به دلیل سرعت بالا در چرخش به دور زمین دارای اختلالات حرکتی بسیاری است. بدیهی است زمان مورد نظر حتماً باید در نیمه ماه قمری باشد تا در آن هلال ماه کامل باشد. برای مثال برای بررسی امکان وقوع ماه گرفتگی در تاریخ ۱۴ جمادی‌الثانی ۱۴۳۶ معادل سال میلادی آن که برابر ۴ آوریل ۲۰۱۵ است، تعیین می‌گردد. در ادامه مقادیر T و K به کمک معادلات زیر محاسبه می‌شوند: باید توجه شود که در رابطه فوق year سال میلادی مورد نظر می‌باشد. محاسبهٔ پارامترهای خورشید و ماه در گام دوم پارامترهای مربوط به خورشید و ماه در لحظه مورد نظر محاسبه می‌شوند: مقدار آنومالی متوسط خورشید: مقدار آنومالی متوسط ماه: مقدار شناسه عرض ماه: اکنون به کمک مقدار F می‌توان اطلاعات اولیه‌ای از وضعیت گرفت به‌دست‌آورد: اگر F با نزدیک‌ترین مضرب °۱۸۰ کمتر از ۱۳٫۹ درجه اختلاف داشته باشد آن گاه حتماً یک گرفت رخ می‌دهد. اگر اختلاف بین این دو مقدار باشد، امکان وقوع گرفت قطعی نیست و باید بررسی بیشتر صورت بگیرد. برای تاریخ ۴ آوریل ۲۰۱۵ مقادیر M و 'M و F به ترتیب برابر °۳۸°۵۵°۸۸، °۲۲°۰۳°۲۰۸ و °۰۴°۰۶°۲ به‌دست می‌آید. محاسبهٔ پارامترهای پیشگویی زمان گرفت در گام سوم مقادیر t , p، u , v، S , C و n محاسبه می‌شود: زمان ژولینی رخداد اکنون در ادامه روز ژولینی لحظه مورد نظر را محاسبه می‌کنیم: این لحظه با دقت مناسبی زمان وسط گرفت را مشخص می‌کند. برای مثال فوق مقدار روز ژولینی برابر ۲۴۵۷۱۱۷٫۰۰۱۰۴۶۷۶۹ که برابر ۴ آوریل ۲۰۱۵ ساعت ۱۲ و صفر دقیقه و ۹ ثانیه می‌باشد. | ## جمع‌بندی | به عبارت دیگر زمان وسط ماه گرفتگی در ساعت ۱۲ و صفر دقیقه و ۰۹ ثانیه بر حسب زمان گرینویچ خواهد بود؛ که این زمان با زمان دقیق گرفت صرفاً ۵ ثانیه اختلاف دارد.