ما هي المسافة التي يقطعها القمر حول الأرض

أكبر دليل على سبب اختلاف شكل

القمر

بشكل دائم عند

النظر

إلى السماء هو أن القمر يتحرك بشكل مستمر بالنسبة إلى الأرض والشمس، حيث يظهر القمر في أماكن مختلفة وفي أوقات مختلفة لأنه يدور حول الأرض.[1]

بعد القمر عن الأرض

تختلف مسافة القمر عن الأرض في مداره، في نقطة الأوج apogee تبعد هذه المسافة 252088 ميل (405696 كيلومتر) عن الأرض، أما عند نقطة الحضيض perigee تبلغ هذه المسافة 225623 ميل (363104 كيلومتر)، هذا ما يجعل متوسط المسافة بين الأرض والقمر حوالي 238855 ميل (384400 كيلومتر)، هذه المسافة تساوي حوالي 60 ضعف نصف قطر الأرض وهي مسافة كافية لتوضع ما يعادل 30 كوكب أرض بينهما، ونظرًا لأن متوسط المسافة بين القمر والأرض 384400 كيلومتر فإن متوسط طول قطر مدار القمر هو 768000 كيلومتر تقريبًا.

ولا يفوتنا أن ننوه أن العديد من العلماء يظنوا أن القمر كان في يوم من الأيام أقرب بكثير إلى الأرض مما هو عليه الآن، حيث تشير بعض عمليات المحاكاة أنه خلال تكّون القمر كانت المسافة بين القمر والأرض 3 إلى 5 أضعاف نصف قطر الأرض، أي ما يعادل ما بين 20000 إلى 30000 كيلومتر فقط.[2]

دوران القمر حول الأرض

قد يلاحظ الأشخاص على الأرض أن القمر يحافظ بشكل أساسي على نفس الجانب المواجه للأرض أثناء مروره عبر مداره، وهذا يؤدي إلى التساؤل، هل القمر يدور حقًا؟ الجواب هو نعم على الرغم من أنه قد يبدو مخالفًا لما تراه أعيننا.

يستغرق دوران القمر حول الأرض مرة كل 27.3 يوم، كما يستغرق القمر حوالي 27 يوم من أجل دوران دورة كاملة حول محوره، ونتيجة لذلك، لا يبدو أن القمر يدور، حيث يبدو للمراقبين من الأرض أنه يكاد يكون ثابتًا تمامًا، يسمي العلماء هذا الأمر بالدوران المتزامن.

يعرف جانب القمر المواجه للأرض دائمًا بالجانب القريب، في حين يعرف الجانب الآخر أو الخلفي من القمر بالجانب البعيد، في بعض الأحيان يطلق على الجانب البعيد اسم الجانب المظلم من القمر، ولكن هذا الاسم غير دقيق، عندما يكون القمر بين الأرض والشمس، خلال إحدى

اطوار القمر

التي تدعى القمر الجديد، الجانب البعيد من القمر يكون مضاء بضوء الشمس.

ومع ذلك، فإن المدار والدوران غير متطابقين تمامًا، حيث يدور القمر حول الأرض في مدار بيضاوي الشكل في دائرة ممدودة قليلًا، عندما يكون القمر أقرب إلى الأرض، يكون دورانه أبطأ منه في الفضاء مما يسمح للناظرين برؤية 8 درجات إضافية على الجانب الشرقي منه، بينما عندما يكون القمر أبعد عن الأرض يكون الدوران أسرع لذلك تظهر 8 درجات إضافية على الجانب الغربي.

ولا بد من الإشارة إلى أن فترة دوران القمر لم تكن دائمًا مساوية للمدار حول الأرض، تمامًا مثل تأثير جاذبية القمر على ظاهرة المد والجزر في المحيطات في الأرض فإن جاذبية الأرض تؤثر على القمر أيضًا.[3]

حركة القمر حول الأرض

يجب أن ننوه إلى أنه في حال راقبت القمر ليلة بعد ليلة، سوف ترى ميزتين رئيسيتين هما الدليل الأساسي من أجل فهم حركة القمر:

• يتحرك القمر عكس اتجاه عقارب الساعة في اتجاه الشرق.
• يظهر القمر في نفس الجانب تجاه الأرض في جميع المراحل.

يدور القمر حول الأرض بسرعة كبيرة فهو يتحرك بمقدار 0.5 درجة في الساعة في السماء، وبالتالي فهو يتحرك بمقدار 13 درجة في غضون 24

ساعة

، وبناء على ذلك يمكن الاستنتاج أن القمر يحتاج إلى حوالي 27 يوم من أجل قطع مسافة 360 درجة وإنجاز دورة كاملة.

تنتج حركة القمر المرصودة في اتجاه الشرق من الحركة الفيزيائية للقمر على طول مداره حول الأرض، يدور القمر عكس اتجاه عقارب الساعة حول الأرض في مدار بيضاوي الشكل تقريبًا والمسافة من الأرض تختلف بنسبة 6%، فترة المدار حوالي 27.3 يوم وهو يسمى الشهر الفلكي، يستغرق القمر شهر فلكي واحد ليدور دورة واحدة حول الأرض.

يتحرك القمر باتجاه الشرق في مسار قريب من مسار الشمس، وهو مائل قليلًا بزاوية 5 درجات عن مسار الشمس إلى مدار الأرض حول الشمس وهو أيضًا مائل إلى مسار الشمس بنفس القدر.[4]

مدة دوران القمر حول الأرض

فترة المدار الفلكي وفترة الدوران للقمر هي نفسها 27.3 يوم، هذه الظاهرة المعروفة باسم الدوران المتزامن هي التي تسمح لنفس نصف القمر بأن يواجه الأرض كل

الوقت

، ولهذا السبب يشار إلى الجانب البعيد من القمر بالعامية بالجانب المظلم، ولكن هذا الاسم مضلل، عندما يدور القمر حول الأرض تكون أجزاء مختلفة من القمر في

ضوء الشمس

أو الظلام في أوقات مختلفة ولا يكون أي من الجانبين مظلم دائمًا أو مضاء دائمًا.

تستغرق دورة المرحلة القمرية 29.5 يوم لتكتمل، وهي مرتبطة بشكل مباشر بمدار القمر حول الأرض، ومع ذلك فإن هذه المدة ليست هي المدة التي يستغرقها القمر من أجل اكتمال المدار حول الأرض مرة واحدة، حيث

يستغرق دوران القمر حول الأرض

27.3 يوم للدوران حول الأرض مرة واحدة.

إذا قمت بقياس مدة دوران القمر حول الأرض بالنسبة إلى النجوم، فسوف تحصل على 27.3 يوم وهي الفترة المدارية الحقيقية للقمر، ومع ذلك، فإن مراحل القمر معتمدة على توضع كل من القمر والأرض والشمس، خلال وقت دوران القمر حول الأرض، تدور الأرض في مدارها حول الشمس، ونتيجة لذلك، يحتاج القمر إلى يومين آخرين من أجل العودة إلى نفس النقطة بالنسبة للشمس، ومن هنا جاءت دورة

الحياة

القمرية أو الشهر القمري المكون من 29.5 يوم.[6]

مسافة دوران القمر حول الأرض

يدور القمر في مدار بيضوي حول الأرض بمتوسط انحراف يبلغ 0.0549 وهذا يعني أن مدار القمر ليس دائري تمامًا، يبلغ متوسط مسافة المدار 384748 كيلومتر وهي تتراوح بين 364397 كيلومتر و406731 كيلومتر.

يدور القمر حول الأرض بسرعة 2288 ميلًا في الساعة أي ما يعادل 3683 كيلومترًا في الساعة، وخلال هذا الوقت يقطع مسافة 1423000 ميل أي 2290000 كيلومتر.[5]

من أجل

تحديد

مسافة دوران القمر في الفضاء في يوم واحد، نحتاج إلى معرفة قيمتان: متوسط نصف قطر مدار القمر أثناء دورانه حول الأرض (مدى بعد القمر عن الأرض) تقدر متوسط هذه المسافة حوالي 384400 كيلومتر، أما القيمة الثانية هي زاوية الحركة التي يقطعها القمر كل يوم وهي 13.18.

طول المدار الذي يقطعه القمر= الزاوية × نصف القطر.

ومن خلال هذه العلاقة نجد أن القمر يدور حوالي 88399 كيلومتر في مداره حول الأرض يوميًا.[8]

مستقبل دوران القمر حول الأرض

في الوقت الحالي، ينحرف القمر ببطء بعيدًا عن الأرض بمعدل حوالي 1 إلى 2 سم في السنة، يرتبط هذا الأمر ارتباطًا وثيقًا بحقيقة أن الأيام على سطح الأرض تصبح أطول بمعدل 1/500 من الثانية كل قرن، وفي الواقع قدر علماء الفلك أنه منذ حوالي 620 مليون سنة كان طول اليوم 21 ساعة فقط وكان القمر أقرب من الأرض ببعد ما بين 6200 و12400 كيلومتر.[7]