فاز ماه

مقدمه :

    نور ماه از تابش نور خورشید به سطح آن ، ناشی شده است. یک طرف ماه همیشه روشن است و ما قادر به مشاهده تمام نیمکره روشن آن هستیم که خورشید و زمین و ماه تقریبا بر یک امتداد قرار گرفته باشند.
بحث و بررسي پيرامون هلال هاي جوان هلال ماه بحثي جالب و جذاب است. اين اهميت براي ما مسلمانان از جنبه اي ديگر نيز قابل بررسي است و آن اينكه بسياري از اعمال عبادي ما ، كه هماهنگ با ماه قمري است ، به رؤيت هلال ارتباط مستقيم دارد كه اهميت بحث پيرامون اين مطلب را برايمان روشن مي سازد.
اميد است كه مقاله پيش رو شروعي بر افزايش اطلاعات ما در زمينه هلال ماه باشد.

فاز :

    فاز در نجوم به تغییر شکل ماه در آسمان به صورتی که به نظر ما می رسد، اطلاق می شود. همچنین این اصطلاح در مورد سیاره مریخ و سیاره های درونی نیز بکار می رود.  در واقع به ميزان سطح روشن ماه نسبت به كل سطح قابل رؤيت ، فاز ماه گويند. تغییر شکل قسمت روشن ماه و سیاره ها به علت تغییر زاویه موجود بین امتداد تابش نور خورشید به آنها و امتداد دید ناظر ، صورت می پذیرد. بنابراین در فازهای مختلف مقدار نور منعکس شده خورشید از سطح ماه و یا یک سیاره به سطح زمین تغییر می کند. فاز(سطح روشن) ماه فاز ماه را بصورت عددي بين صفر تا 01/0 نمايش مي دهند كه فاز صفر(0%) مربوط به زمان مقارنه و فاز 01/0 (يا 100%) مربوط به ماه كامل یا بدر (که در قسمت های بعد  به آن اشاره خواهیم کرد) است.  (تصویر ضمیمه 1 )

اصطلاحات مربوط به رؤيت فاز ماه

مقارنه : به زماني گفته مي شود كه اختلاف طول دايره البروجي ماه و خورشيد دقيقاً برابر صفر درجه باشد.
در واقع زماني را گوييم كه دو جرم آسماني (همانند ماه و خورشيد) كمترين فاصله(جدايي زاويه اي) را در حين يكبار چرخش ظاهري به دور خورشيد داشته باشد.

سن ماه: به مدت زمان گذشته از زمان مقارنه ماه و خورشيد اطلاق مي شود.
سن ماه يكي از مهمترين پارامترها(عوامل) براي رؤيت پذيري هلال ماه مي باشد. هرچه سن هلالي كمتر باشد با تاثير گذاري بر عوامل ديگر از جمله جدايي زاويه اي رؤيت هلال را سخت و سخت تر مي كند.
به هلال هايي با سن كمتر از 20 ساعت هلال هاي جوان ، بين 20 تا 24 ساعت هلال هاي ميان سال و بالاتر از 24 ساعت هلال هاي پير مي گويند.

جدايي زاويه اي: اصطلاحاً به زاويه اي گفته مي شود كه از تلاقي دو خط فرضي كه نقطه تلاقي آن چشم ناظر و دو سر ديگر اين خطوط دو جرم سماوي مورد نظر است ،بدست مي آيد.
در بحث جدايي زاويه اي مبحثي به نام حد دانژون وجود دارد كه به بحث پيرامون آن مي پردازيم.
دانژون ، دانشمند فرانسوي ، با تحقيق بر روي ماه و سطح آن به اين نظر دست يافت كه اگر جدايي زاويه اي ماه از خورشيد كمتر از 7 درجه باشد اصولاً هلالي تشكيل نمي شود تا ديده شود. او دليل اين امر را ارتفاعات و پستي و بلندي هاي ماه دانست .
اگر بر فرض سطح ماه كاملاً صاف همانند يك توپ گرد بود ، آنگاه با كمترين جدايي زاويه اي از خورشيد مي توانستيم براي ماه هلالي فرض كنيم. اما به علت وجود ارتفاعات در لبه ماه نور نمي تواند به چشم راصد برسد در نتيجه اصولا هلالي شكل نمي گيرد. تا زمان حال هلالي كمتر از اين حد ديده نشده تا اين نظر رد شود يا تغيير يابد.

مدت مكث ماه : در بحث رؤيت هلال ماه به مدت زمان بين غروب خورشيد تا غروب ماه مدت مكث ماه مي گويند. اين پارامتر نيز نقش مهمي در رؤيت پذيري هلال ايفا مي كند، زيرا هر چه اين مدت زمان بيشتر باشد لحظه به لحظه بر تاريكي هوا افزوده مي شود و در نتيجه هلال راحت تر ديده خواهد شد. در واقع هلال هنگامي ديده مي شود كه تضاد رنگي بين زمينه آسمان و هلال ايجاد شود. در هنگام روز اين تضاد رنگي بسيار كم است به همين دليل با تاريك شدن هرچه بيشتر آسمان اين تضاد رنگي افزايش يافته و در نتيجه ي آن هلال راحت تر ديده مي شود.

طول كمان هلال: در واقع اگر محيط ماه را يك دايره فرض كنيم به زاويه اي كه دو نوك هلال،كه بر روي اين دايره قرار دارند، با مركز ايجاد مي كند طول كمان هلال مي گويند.

ماه نو :

    به علت حرکت مداری ماه به دور زمین ، ماه نسبت به ستارگان آسمان سریعتر از خورشید بسوی مشرق در حال حرکت است. وقتی که ماه درست بین زمین و خورشید قرار می گیرد، فقط قسمت بیرونی و دورتر آن نسبت به زمین ، توسط نور خورشید روشن می شود و قسمت تاریک آن به طرف زمین است و ماه قابل رویت نمی باشد. این فاز ماه به نام ماه نو (New Moon  یا محاق ) نامیده می شود. در این حالت فقط ماه در وقت کسوف قابل رؤیت است. درمرحله ماه نو ، ماه نسبت به زمین و خورشید در حال مقارنه است.حتی در حال ماه نو ، می بایست یک هلال بسیار باریک از ماه قابل رویت باشد، اما عملا با چشم دیده نمی شود، تا اینکه ماه 18 ساعته گردد.  ( تصویر ضمیمه 2 )

هلال ماه نو :

    بعد از ماه نو با ادامه حرکت مداری ماه به طرف مشرق و به دور زمین ، زاویه بین خط واصل بین ماه و زمین و امتداد نور خورشید اضافه می شود. چند شب بعد از ماه نو ، لبه نیمه روشن ماه ، مانند هلال باریکی ، پس از غروب آفتاب ، مدتی کوتاه به چشم می خورد. در این مرحله قسمت برآمده هلال به جانب مغرب قرار می گیرد که به هلال ماه نو موسوم است. اگر چه اصطلاحا به این مرحله هم ماه نو گفته می شود.    

قرص ماه :

    لبه خارجی و یا لبه محدب هلال ماه که همیشه به طرف خورشید قرار دارد حاشیه خارجی نامیده می شود. شکل حاشیه خارجی همیشه ثابت است و فقط به محیط آن افزوده می شود، اما شکل لبه مقعر دائما با گذشت روزهای ماه تغییر می کند. دو نوک تیز لبه ها که همیشه به دور از خورشید قرار می گیرد، تیزی دو سر هلال نامیده می شود.  

حالت تربیع :

    حرکت روزانه ماه موجب افزایش زاویه بین خط واصل بین اشعه خورشید و خط واصل بین زمین و ماه می شود. در نتیجه با گذشت روزهای ماه ، بعد از حدوث ماه نو ، میزان بیشتری از قسمت شرقی قرص ماه روشن شده و اندازه هلال بزرگتر می شود. در حدود یک هفته به از ماه نو ، ماه در یک چهارم مسیر خود به دور زمین ، نصف النهار قرص آن روشن می گردد که آن را تربیع اول می نامند و ماه در این مرحله تربیع (Aspect of Quadrature) است.    دراین وضعیت زاویه بین امتداد اشعه خورشید و خط واصل بین ناظر زمینی و ماه 90 درجه و یا به عبارت دیگر فاصله زاویه ای ماه از خورشید 90 درجه است.  ( تصویر ضمیمه 2 )

تثلیث:  

    با ادامه حرکت ماه ، میزان فاصله ماه از خورشید افزون گشته و بیش از نصف قرص ماه روشن می شود که تثلیث (Gibboso) نام دارد. در این مرحله فاصله زاویه ای ماه از خورشید 120 درجه است. اصطلاح انگلیسی معادل تثلیث از لغتی ایتالیایی گرفته شده و به معنای کوژپشت است.

بدر :

    هنگامی که ماه به نقطه مقابل زمین نسبت به خورشید می رسد و یا به عبارت دیگر فاصله زاویه ای ماه و خورشید 180 درجه می گردد، تمام قرص ماه روشن به نظر می رسد که بدر (Full Moon) نامیده می شود و ماه در این موقعیت در حالت مقابله (Aspect of Opposittion) است. این مرحله ماه درحدود نیمه ماه بعد از حدوث ماه نو حاصل می شود، البته در این موقع ماه که درست در مقابل خورشید نسبت به زمین قرار می گیرد، اگر بر روی دایرة البروج هم قرار داشته باشد، ماه گرفتگی صورت می پذیرد.
بعد از این مرحله قسمت شرقی قرص ماه (بجای سمت غربی آن) توسط اشعه نور خورشید روشن می شود و فازهای ماه با ترتیب برعکس از تثلیث تا تربیع آخر و سپس تا هلال و بالاخره تا ماه نو تکرار می شود. در شرایط مناسب اتمسفری ، قسمت تاریک قرص ماه ، بصورت خیلی ضعیف قابل رؤیت است. قابل رؤیت بودن قسمت تاریک ماه ، به سبب بازتاب نور خورشید از سطح کره زمین به سطح ماه است.  ( تصویر ضمیمه 3 )

شماره ماه گرد اسلامي :

    شماره ماه در تقويم هجري قمري است يعني تعداد ماه هاي گذشته از اول محرم سال هجرت پيامبر اكرم (ص) از مكه به مدينه.
شماره ماه گرد نجومي (شماره ماه گرد Brown) : اين ماه بر اساس تعداد ماه هاي گذشته از 16 ژانويه 1923 ميلادي به افتخار كارهاي ارزشمند Ernest Brown (1938-1866) تعريف مي شود.

براي رصد فاز ماه چه بايد كنيم؟
1 - انجام محاسبات
    براي رصد هلال شامگاهي بايد مشخصات ماه را براي لحظه غروب خورشيد محاسبه كنيم.
امروزه براي انجام اين محاسبات از نرم افزارهاي رايانه اي با دقت بسيار بالا استفاده مي شود كه علاوه بر دقت بالا سرعت محاسبه را بسيار بالا مي برد. در محاسبات ما بايد مقادير پارامتر هايي مانند سن ماه ، جدايي زاويه اي ، مدت مكث ، طول كمان ، فاز ماه ، ضخامت مياني ، اختلاف سمت ماه با خورشيد و ... را براي منطقه رصد مورد نظر در لحظه غروب خورشيد را استخراج كنيم.در نهايت نيز سمت و ارتفاع ماه را حداكثر به ازاي هر 5 دقيقه محاسبه مي كنيم تا بتوانيم مكان ماه را در لحظات مختلف بيابيم.

2- انتخاب منطقه رصد
    يكي از مهمترين عوامل رؤيت پذير بودن هلال انتخاب منطقه رصدي مناسب است . به طوري كه شرح خواهيم داد اين عامل بسيار بر رؤيت پذير بودن يك هلال تاثير گذار خواهد بود.
    يك رصدگاه مناسب بايد ويژگي هاي خاصي داشته باشد كه سعي مي كنيم به طور اجمالي به شرح چند ويژگي بپردازيم :

الف وضعيت افق رصدگاه:
    شايد مهمترين ويژگي يك رصدگاه مطلوب بودن افق رصدگاه است. مطلوب بودن يعني اينكه در مكاني كه ماه بايد رؤيت شود حتي الامكان موانعي همانند كوه و درخت و ... كمتر وجود داشته باشد و يا حداقل ارتفاع اين موانع به صفر نزديك باشد. البته وجود موانع با ارتفاع بسيار كم و در فاصله بسيار دور بطوري كه مانعي به حساب نيايد ، مي تواند راهنماي بسيار خوبي براي رؤيت هلال باشد مثلاً مي توان از آنها به عنوان شاخص سمت استفاده نمود.
لازم به ذكر است كه افق صفر افقي است كه جدايي زاويه اي لبه افق در هر قسمت تا سمت الراس 90 درجه باشد. به عنوان مثال هنگامي كه از ساحل به دريا نگاه مي كنيم به افقي تقريبا صفر نگاه كرده ايم . البته افق هاي منفي نيز وجود دارد كه در ويژگي هاي ديگر رصدگاه به آن مي