العلوم · الصف الأول الإعدادي · الترم الأول
خسوف القمر
آلية حدوث ظاهرة خسوف القمر عند وقوع الأرض بين الشمس والقمر، وأنواع الخسوف (الكلي والجزئي وشبه الظل)، والفرق بينه وبين ظاهرة كسوف الشمس.
آخر تحديث: · كيف نراجع المحتوى
مقدمة
- الوحدة: الوحدة 4: نظام (الأرض - الشمس - القمر) (الدرس الثاني)
في بعض ليالي اكتمال القمر يبدأ قرصه في الإظلام تدريجيًا، وقد يتحول لونه إلى أحمر داكن. هذه الظاهرة هي خسوف القمر، وتفسيرها يعتمد على حركة القمر حول الأرض وحركة الأرض حول الشمس التي درستها في الدرس السابق.
أهداف التعلم
- أن يوضّح الطالب حركة القمر حول الأرض وسبب رؤيتنا لأطواره المختلفة.
- أن يفسّر الطالب آلية حدوث ظاهرة خسوف القمر.
- أن يميّز الطالب بين أنواع خسوف القمر: الكلي والجزئي وشبه الظل.
- أن يفرّق الطالب بين ظاهرتي خسوف القمر وكسوف الشمس.
- أن يوضّح الطالب سبب عدم حدوث خسوف للقمر في كل شهر قمري.
شرح الدرس
القمر وحركته حول الأرض
القمر هو التابع الطبيعي الوحيد لكوكب الأرض، ويدور حولها في مدار شبه دائري، مكملًا دورة كاملة حول الأرض كل نحو 27 إلى 29 يومًا تقريبًا. والقمر لا يصدر ضوءًا خاصًا به، بل نراه مضيئًا في السماء لأنه يعكس جزءًا من ضوء الشمس الساقط عليه. ونتيجة لتغير موقع القمر بالنسبة للأرض والشمس أثناء دورانه، تتغير مساحة الجزء المضاء منه الذي نراه من الأرض، فتظهر لنا أطوار القمر المختلفة (كالهلال والتربيع والبدر) على مدار الشهر القمري الواحد.
آلية حدوث خسوف القمر
يحدث خسوف القمر عندما تقع الأرض في وضع مباشر بين الشمس والقمر، بحيث يقع القمر داخل ظل الأرض الممتد بعيدًا عن الشمس، فيُحجَب ضوء الشمس عن الوصول إلى سطح القمر بشكل كامل أو جزئي، فيبدو القمر معتمًا أو باهتًا من على سطح الأرض بدلًا من ضيائه المعتاد. ولا يحدث خسوف القمر إلا عندما يكون القمر في طور البدر (اكتمال القمر)، لأن هذا هو الوضع الوحيد الذي يمكن أن تقع فيه الأرض بين الشمس والقمر على استقامة واحدة تقريبًا.
أنواع خسوف القمر
يختلف مقدار وضوح الخسوف باختلاف مدى دخول القمر في منطقة ظل الأرض:
- الخسوف الكلي: يدخل فيه القمر بالكامل داخل منطقة الظل الكامل للأرض (منطقة تُسمى “الظل”، حيث يُحجَب ضوء الشمس تمامًا)، فيظهر القمر معتمًا بشكل واضح، وقد يكتسب لونًا نحاسيًا أو محمرًا خافتًا نتيجة انكسار جزء ضئيل من ضوء الشمس خلال الغلاف الجوي للأرض ووصوله إلى القمر.
- الخسوف الجزئي: يدخل فيه جزء فقط من القمر داخل منطقة الظل الكامل للأرض، بينما يبقى الجزء الآخر خارجها، فيظهر جزء من القمر معتمًا وجزء آخر مضيئًا.
- خسوف شبه الظل: يمر فيه القمر بمنطقة “شبه الظل” المحيطة بمنطقة الظل الكامل (وهي منطقة يصل إليها جزء ضئيل فقط من ضوء الشمس)، فيصبح ضياء القمر أخفت قليلًا من المعتاد دون أن يظهر معتمًا بوضوح، ولذلك يصعب ملاحظة هذا النوع من الخسوف بالعين المجردة أحيانًا.
الفرق بين خسوف القمر وكسوف الشمس
كثيرًا ما يخلط البعض بين ظاهرتي الخسوف والكسوف رغم اختلاف آلية حدوث كل منهما:
| وجه المقارنة | خسوف القمر | كسوف الشمس |
|---|---|---|
| ترتيب الأجرام | الشمس - الأرض - القمر | الشمس - القمر - الأرض |
| الجرم الواقع في المنتصف | الأرض | القمر |
| الجرم الذي يظهر معتمًا | القمر (يقع في ظل الأرض) | الشمس (يحجبها القمر عن جزء من الأرض) |
| طور القمر عند حدوثه | بدر (اكتمال القمر) | محاق (اختفاء القمر) |
| اتساع منطقة الرؤية | يُرى من نصف الكرة الأرضية المواجه للقمر (منطقة واسعة) | يُرى من منطقة محدودة جدًا على سطح الأرض |
لماذا لا يحدث خسوف كل شهر قمري؟
قد يظن البعض أن خسوف القمر يجب أن يحدث في كل مرة يكتمل فيها القمر بدرًا (أي كل شهر قمري تقريبًا)، لكن هذا لا يحدث فعليًا، والسبب أن مدار القمر حول الأرض مائل قليلًا (بزاوية صغيرة) بالنسبة لمستوى دوران الأرض حول الشمس. ولهذا، في معظم الشهور، يمر القمر أثناء اكتماله بدرًا فوق منطقة ظل الأرض أو تحتها قليلًا دون أن يدخل فيها فعليًا، ولا يحدث الخسوف إلا في المرات القليلة التي يتصادف فيها وقوع القمر والأرض والشمس على استقامة دقيقة تقريبًا في نفس الوقت الذي يمر فيه القمر بنقطة تقاطع مداره مع مستوى مدار الأرض.
أمثلة وتطبيقات
نشاط 1: باستخدام مصباح يدوي (يمثل الشمس) وكرة كبيرة (تمثل الأرض) وكرة أصغر (تمثل القمر)، رتّب الأجرام الثلاثة بحيث تقع الكرة الكبيرة (الأرض) بين المصباح والكرة الصغيرة (القمر)، ولاحظ كيف يقع ظل الكرة الكبيرة على الكرة الصغيرة، محاكيًا آلية خسوف القمر.
نشاط 2: ابحث عن تاريخ آخر خسوف قمري مرئي حدث فعليًا، وحدد نوعه (كلي أم جزئي أم شبه ظل)، ولاحظ من الصور المتاحة اللون النحاسي المميز للخسوف الكلي إن وُجد.
تطبيق حياتي: ساعدت ملاحظة خسوف القمر تاريخيًا بعض العلماء القدماء على إثبات كروية الأرض، وذلك من خلال ملاحظة أن ظل الأرض الساقط على سطح القمر أثناء الخسوف يكون دائمًا منحني الحافة (دائريًا)، بغض النظر عن زاوية سقوطه، وهو ما لا يحدث إلا إذا كانت الأرض جسمًا كرويًا.
المفاهيم الأساسية
- يحدث خسوف القمر عندما تقع الأرض بين الشمس والقمر، فيدخل القمر في ظل الأرض.
- لا يحدث الخسوف إلا عندما يكون القمر في طور البدر (اكتماله).
- أنواع الخسوف: كلي (يدخل القمر بالكامل في الظل)، جزئي (جزء منه فقط)، وشبه ظل (يمر بمنطقة شبه الظل الخافتة).
- يختلف الخسوف عن الكسوف في ترتيب الأجرام الثلاثة والجرم الذي يظهر معتمًا وطور القمر المصاحب لكل ظاهرة.
- لا يحدث خسوف في كل شهر قمري بسبب ميل مدار القمر قليلًا عن مستوى مدار الأرض حول الشمس.
ملخص الدرس
يحدث خسوف القمر عندما تقع الأرض بين الشمس والقمر فيدخل القمر في ظل الأرض، ولذلك لا يحدث إلا والقمر بدر. قد يكون الخسوف كليًا أو جزئيًا أو شبه ظلي حسب الجزء الذي يدخل من القمر في ظل الأرض. ويختلف الخسوف عن كسوف الشمس في ترتيب الأجرام الثلاثة، ولا يتكرر كل شهر لأن مدار القمر مائل قليلًا عن مستوى مدار الأرض.
أسئلة للتدريب
- وضّح بترتيب الأجرام السماوية كيف يحدث خسوف القمر.
- لماذا يحدث خسوف القمر فقط عندما يكون القمر بدرًا؟
- ميّز بين الخسوف الكلي والخسوف الجزئي وخسوف شبه الظل.
- اذكر فرقين أساسيين بين ظاهرة خسوف القمر وظاهرة كسوف الشمس.
- لماذا لا يحدث خسوف للقمر في كل مرة يكتمل فيها بدرًا؟