كسوف الشمس وخسوف القمر – الظل وشبه الظل وعقدتا مدار القمر

العلومالأرض والفضاء11–12 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

اصطفاف الشمس والأرض والقمر لا يكفي وحده لحدوث كسوف: فمدار القمر مائل بنحو 5°، لذلك لا يصل الظل إلى الأرض أو إلى القمر إلا إذا وقع المحاق أو البدر قرب خط العقدتين. يُظهر المنظر الجانبي الظل وشبه الظل، ويُظهر المنظر العلوي خط العقدتين وهو يدور ببطء، ويُظهر منظر السماء كسوف الشمس الكلي والحلقي والجزئي واحمرار القمر في الخسوف. وتتضمن المحاكاة منظرًا ثلاثي الأبعاد يمكن تدويره.

الدرس: الكسوف والخسوف: كسوف الشمس وخسوف القمر، الظل وشبه الظل، ميل مدار القمر

ماذا تعرض

يتطلب الكسوف أن تقع الشمس والأرض والقمر على خط مستقيم في الأبعاد الثلاثة. يميل مدار القمر بزاوية 5.1° عن مدار الأرض، لذلك يمر القمر في أغلب مرات المحاق فوق الشمس أو تحتها، وفي أغلب مرات البدر فوق ظل الأرض أو تحته. ولا يحدث الكسوف أو الخسوف إلا إذا وقع المحاق أو البدر قرب إحدى العقدتين، حيث يتقاطع المداران. يستخدم النموذج زوايا حقيقية: الحجم الظاهري للشمس والقمر في السماء، وظل الأرض وشبه ظلها على بعد القمر، والشهر الاقتراني 29.53 يومًا، وسنة الكسوف 346.6 يومًا. المدارات دائرية، ويُضبط بعد القمر بالمنزلق.

طريقة الاستخدام

اضغط «ابدأ» ودع الزمن يمضي؛ عند اقتراب كسوف أو خسوف تتباطأ المحاكاة تلقائيًا لتشاهد القمر يحجب الشمس أو يحمرّ في ظل الأرض. اسحب منزلق «البعد عن القمر» أو استخدم «الحضيض» و«الأوج» لتحويل الكسوف الكلي إلى كسوف حلقي. اضبط «ميل المدار» على 0° فيحدث الكسوف كل شهر. غيّر «زاوية الشمس–العقدة» لتحريك خط العقدتين. وينقلك «المحاق التالي» و«البدر التالي» مباشرة إلى الاصطفاف التالي.

المعاملات القابلة للتغيير

  • سرعة المحاكاة 0.5–20 يوم/ثانية
  • البعد بين الأرض والقمر 356–407 ألف km
  • ميل مدار القمر 0–10 °
  • الزاوية بين اتجاه الشمس والعقدة الصاعدة عند أول محاق أو بدر 0–359 °
  • البداية قبيل المحاق مباشرة, قبيل البدر مباشرة
  • إبطاء الحركة أثناء الكسوف والخسوف

أسئلة للاستكشاف

  1. لماذا لا يحدث كسوف للشمس كل شهر مع أن المحاق يتكرر كل شهر؟
  2. عند الاصطفاف نفسه، ما الذي يحدد أن يكون كسوف الشمس كليًا أو حلقيًا؟
  3. شغّل النموذج نحو سنة: كم مرة يحدث الكسوف والخسوف، وكم تفصل المدة بين مجموعات الكسوف؟