دوران القمر حول الأرض تكون باتجاه معاكس لعقارب الساعة، حيث يتحرك القمر شرقًا بالقرب من مسار الشمس، بالنسبة للنجوم يستغرق ذلك 27 يومًا، حيث يكون مدار القمر إهليلجي الشكل، وينتج عن ذلك اختلاف المسافة بين القمر والأرض من خلال موقع البلد.
مدة دوران القمر حول الأرض
إنَ معدل دوران القمر حول الأرض يكون مساويًا لمعدل دورانه حول محوره، وذلك يفسر عدم تغير وجه القمر المواجه للأرض، وسوف نلخص مدة دوران القمر حول الأرض في الآتي:
- الدورة الفلكية: وهي مدة دوران القمر حول الأرض بالنسبة للنجوم، أي أنها الفترة التي استغرقها القمر للعودة لنفس المكان الذي كان فيه استنادًا إلى النجوم، إن مدة الدورة الفلكية هي 27.3 يوم، ويطلق عليها أيضا الشهر الفلكي.
- الدورة القمرية: وهي مدة دوران القمر حول الأرض بالنسبة للشمس، إنَ مدة الدورة القمرية تصل إلى 29.5 يوم، وترتبط هذه الدورة بالأطوار القمرية، حيث يبدأ القمر دورته بطور معين وتنتهي الدورة القمرية حين عودة القمر إلى نفس الطور مرة أخرى، ويطلق عليها أيضا الطور القمري.
أطوار القمر
لقد سبق وذكرنا أنه في دوران القمر حول الأرض يرتبط بالأطوار القمرية، ويكون ذلك في الدورة القمرية، والأن سوف نعرض أطوار القمر التي يمر بها خلال تلك الدورة:
- المحاق: إنَ المحاق عبارة عن تواجد القمر بين الشمس والأرض ويكون ذلك في أثناء دوران القمر حول الأرض، في هذا الطور يكون القمر مظلمًا عندما ننظر إليه من الأرض، وربما يحدث كسوف الشمس في أثناء طور المحاق وليس بالضروري أن يكون طوال مدة الطور، وذلك نتيجة أنَ دوران القمر حول الأرض يكون مائلا بنسبة 5.1 درجة مقارنة بدوران الأرض حول الشمس، وإن ظاهرة كسوف الشمس تحدث عندما يتمركز خط تقاطع المدارين في مركز الشمس.
- الهلال المتزايد: إنَ طور الهلال المتزايد يبدأ عندما يكون الجزء الغربي من سطح القمر مضيء وباقي أجزائه مظلمة، ويتزايد الجزء المضيء من سطح القمر تدريجيًا أثناء الطور حتى نهاية هذا الطور، واستنادًا على طبيعة هذا الطور أطلق عليه اسم الطور المتزايد.
- طور الربع الأول: يطلق عليه أيضا التربيع الأول ويبدأ بعد تكون المحاق بأسبوع تقريبًا، خلال هذا الطور يمكننا رؤية نصف سطح القمر مضاء وأيضا يمكننا رؤية القمر مرتفع في السماء وقت الظهيرة ويغيب في منتصف الليل.
- الطور الأحدب المتزايد: وفي هذا الطور يكون القمر مضيء بالكامل عند النظر إليه، ويأخذ شكل بيضوي والجزء الشرقي من سطح القمر يكون مظلما، ويتزايد الجزء المضيء من سطح القمر تدريجيًا لذلك قد أطلق عليه الطور المتزايد، إنَ طور الأحدب المتزايد يبدأ ببضع أيام بعد انتهاء طور التربيع الأول.
- البدر: عندما يكون القمر في الجهة المقابلة للشمس أو بمعنى أخر أن تكون الأرض بين الشمس والقمر يتكون طور البدر، وفي هذا الطور يكون القمر مضيء بالكامل عند النظر إليه ويكون ثابتا في مكانه، في هذا الطور يكون القمر مضيء طوال الليل من غروب الشمس وحتى شروقها.
- الطور الأحدب المتضائل: بعد أنَ ينتهي طور يبدأ طور الأحدب المتضائل في الظهور، وفي هذا الطور يكون القمر مضيء بشكل بيضوي مع بقاء الجزء الغربي من سطح القمر مظلمًا وتتضاءل المساحة المضيئة خلال هذا الطور، يرتفع القمر بعد غروب الشمس ويختفي عند شروقها.
- طور الربع الأخير: في هذا الطور تتعامد الأرض والشمس مع القمر، يكون الجزء الأيسر من سطح القمر مضيء وباقيه مظلمًا، في هذا الطور لا يظهر القمر في الظهيرة ولكن يظهر في منتصف الليل.
- طور الهلال المتضائل: في طور الهلال المتضائل تتقلص المساحة المضاءة من سطح القمر، بحيث تكون الحافة الشرقية من القمر مضيئة وباقيه مظلما، وتستمر بالتقلص حتى يصل الجزء المضاء إلى شكل حرف ©، يرتفع هذا الهلال في منتصف الليل ويظل هكذا حتى بعد الظهيرة.
زيادة طول اليوم
- لقد أبطأت الجاذبية حركة دوران القمر حول الأرض وذلك من خلال عملية المد والجزر، وقد نتج عن ذلك تثبيت محور القمر باتجاه الأرض، وقد ثبت أنَ حركة دوران القمر حول الأرض تأثر على كل من الأرض والقمر معا.
- في كل قرن يزيد طول اليوم ببعض ثوانٍ، حيث أنَه قد ذكر العلماء أنَ اليوم كان 23 ساعة فقط في عهد الديناصورات، وبعد ذلك قد وصل إلى 24 ساعة في عام 1820، وقد أضيفت ثانية في عام 2012 لكل الساعات في العالم طبقًا لهذه النظرية.
- إنَ القمر يبتعد عن الأرض سنويا 4سم، ويترتب على ذلك اتساع مداره عن السنة السابقة بنسبة 40%، وإنَ استمر على نفس ذات الوتيرة ففي النهاية قد يستغرق دوران القمر حول الأرض 47 يوما، وبالتالي يتباطأ دوران الأرض حتى تصل إلى 47 يوما في الدورة الواحدة أيضًا.
تحديد الوقت من القمر
- من خلال معرفتنا بالمراحل التي يمر بها القمر يمكننا تحديد الوقت بكل سهولة، فعلى سبيل المثال في مرحلة البدر تكون الأرض بين الشمس والقمر، أي أنَه يمكننا رؤية القمر بمجرد أن تغيب الشمس، وأثناء حركة القمر في مداره يتحرك بعيدا عن الأرض، أي أنَه سوف يتأخر طلوع القمر ساعة من موعد طلوعه في اليوم السابق.
مدار القمر
- إنَ القمر يتم دورة كاملة حول الأرض في شهر واحد تقريبا، ويطلق عليها الدورة الاقترانيَة أو الشهر القمري ويتم ذلك بالتحديد خلال 29.5305882 يومًا، حيث يمثل هذا الوقت الفترة الزمنيَة التي يحتاجها القمر للرجوع لنفس النقطة التي بدأ منها دورته.
- هنالك أيضَا ما يطلق عليه الدورة الفلكية أو الدورة المداريَة وهي الفترة التي يستغرقها القمر في مداره حول الأرض وذلك اعتمادًا على مراقبته من خارج النظام الشمسي، وتتمثل هذه الفترة في 27.3217 يومًا.
- هنالك اختلاف بين كلا من الدورة الاقترانيَة والدورة الفلكية، حيث أنَ الدورة الاقترانية تزداد بيومين عن الدورة الفلكيَة، ولكن يمكن أن يكون ذلك بسبب اختلاف مكان المراقبة.
- عند مراقبة دوران القمر حول الأرض من على سطح الأرض فيتم ذلك من خلال جرم متحرك، أي أننا نراقب دوران القمر حول الأرض في حالة أن الأرض نفسها تدور حول الشمس، فيسبب ذلك تغيير زاوية النظر إلى القمر وبالتالي تغير طوره، حيث أنَ دوران الأرض حول الشمس تتسبب في طول فترة دوران القمر حول الأرض.
- لقد تم تحديد كل من فترة الدورة الفلكيَة والدورة الاقترانيَة بشكل دقيق ولكن بالرغم من ذلك توجد صعوبة في تحديد فترة كل طور من الأطوار القمرية بشكل دقيق من خلال الحسابات البسيطة، وتكون تلك الحسابات عبارة عن قسمة فترة الدورة على عدد الأطوار.
- توجد بعض الأسباب لصعوبة تحديد فترة كل طور، وتتمثل في تعدد القوى التي تأثر على سرعة دوران القمر وموقعه المداري، ولحساب كل ذلك يستخدم العلماء العديد من المعادلات المعقدة التي تفيد في تحديد موقع القمر وطوره عند أي نقطة زمنية.
