آیا ماه‌گرفتگی شب 13 رجب نشانه اشتباه تقویم بود؟

امیر حسن‌زاده: ماه در شب های مختلف به شکل‌های مختلفی دیده می‌شود. راز این شکل‌ها در مدار ماه و نحوه نورپردازی خورشید است. با توجه به موقعیت زمین، مدار ماه و جهت پرتوهای خورشید می‌توان متوجه شد که ماه در گردش خود به دور زمین در حالت‌های مختلفی نسبت به ناظر زمینی قرار می‌گیرد. کره ماه نیز همانند سیارات از خود نوری ندارد و نور خورشید را بازتاب می‌کند. در نتیجه در هر لحظه تنها نیمی از سطح آن روشن است. اما چگونگی قرار گرفتن و یا به تعبیر دیگر موقعیت ماه در مدارش باعث می‌شود که ما آن را  به حالت‌های مختلفی ببینیم. به طور کلی به این شکل‌ها، اهله ماه گفته می‌شود. برای مشاهده عکس بزرگ، اینجا را کلیک کنید.

هنگامی‌که ماه در مناطقی بین خط واصل زمین و خورشید قرار دارد، سطح نورانی ماه دقیقاً در طرفی است که ما نمی‌توانیم آن را ببینیم. در این حالت اصطلاحاً گفته می‌شود که مقارنه ماه و خورشید یا ماه نو رخ داده است. با گذشت زمان، به تدریج ماه در مدار خود جابجا می‌شود و از دید ناظر زمینی از خورشید فاصله می‌گیرد، به‌طوری که بخش کوچکی از سطح روشن آن رو به ناظر زمینی قرار می‌گیرد. در این حالت می‌توانیم شاهد هلال باریک ماه در افق غربی باشیم. به مرور زمان این هلال ضخیم‌تر شده تا پس از حدود 7 روز، نیمی از سطح روشن آن مقابل ناظر زمینی قرار بگیرد. اصطلاحاً به این حالت ، تربیع اول می‌گویند؛ چراکه ربع مدار خود به دور زمین را طی کرده است.

با گذشت زمان بر بخش روشن ماه افزوده می‌شود، به‌طوری که 3 یا 4 روز پس از حالت تربیع اول شکل ماه به حالتی می‌رسد که آن را تثلیث ( کوژ ) اول می‌نامند. پس از گذشت حدود 14 روز از لحظه مقارنه ، ماه تقریباً در نقطه مقابل خود بر روی مدارش قرار می‌گیرد. در این مرحله عکس حالت اول رخ می‌دهد ، یعنی تمام سطح روشن ماه در مقابل دید ناظر زمینی قرار می‌گیرد. در نتیجه، ماه را به صورت قرصی کامل دیده می‌شود که ماه کامل یا بَدْر خوانده می‌شود. در این زمان ماه نیمی از مدار خود را طی کرده است.

پس از آن تمام مراحل قبلی به صورت معکوس تکرار می‌شود. یعنی پس از ماه کامل، کوژ دوم و سپس تربیع دوم و در نهایت هلال آخر ماه رخ خواهد داد. حدود 1 الی 2 روز نیز طول می‌کشد تا ماه از یک طرف خورشید به طرف دیگر آن تغییر مکان دهد که هلال در این مدت دیده نمی‌شود. به این شب‌ها مَحاق گفته می‌شود.

بدین صورت این چرخه در ماه‌های بعدی نیز تکرار می‌شود. به طور دقیق‌تر، فاصله زمانی بین دو ماه نوی متوالی را دوره هلالی ماه می‌گویند که به طور متوسط 29.53 شبانه‌روز است.

مدار ماه
ماه نیز همانند سیارات منظومه شمسی که در مدارهای بیضی‌شکل به دور خورشید گردش می‌کنند، در مداری بیضوی به دور زمین می‌گردد. در مدارهای بیضوی برخلاف مدارهای دایروی، فاصله جرم گردش‌کننده از جرم مرکزی ثابت نیست و جسم گردنده گاهی در فاصله دورتر از جسم مرکزی و گاهی در فاصله نزدیکتری نسبت به آن قرار دارد.

بنابراین در حرکت به دور زمین، فاصله ماه ثابت نیست و تغییر می‌کند. متوسط شعاع مداری ماه 384,400 کیلومتر و اختلاف حداکثر و حداقل فاصله ماه از زمین حدود 50 هزار کیلومتر است. هنگامی‌که ماه در بیشترین فاصله از کره زمین قرار دارد، اوج ماه اتفاق می‌افتد که فاصله‌اش با زمین حدود 406هزار کیلومتر است. همچنین زمانی که ماه در نزدیک‌ترین فاصله از زمین قرار می‌گیرد، حضیض ماه رخ می‌دهد که فاصله‌اش با زمین برابر 357هزار کیلومتر است. این اختلاف فاصله را می‌توان هم در سرعت جابجایی و هم در اندازه ظاهری ماه در آسمان مشاهده کرد. 

اما مدار ماه دستخوش تغییراتی می‌شود که ناشی از تاثیرات زمین و خورشید است. فاصله اوج و حضیض ماه به دلیل اختلالات گرانشی ناشی از خورشید و تاثیرات ناچیز دیگر سیارات متغیر است و به همین دلیل، مقدار فاصله اوج یا حضیض در ماه‌های مختلف ثابت نیست.

طی یک قرن گذشته، کمترین فاصله حضیض در 4 ژانویه 1912 با فاصله 356,375 کیلومتر و بیشترین فاصله اوج در 2 مارس 1984 با فاصله 406,712 کیلومتر اتفاق افتاده است. در بررسی بلندمدت دیگری که در فاصله زمانی 1500 تا 2500 میلادی انجام شده، نزدیک‌ترین حضیض در 1 ژانویه 2257 با فاصله 356,371 کیلومتر و دورترین اوج در 7 ژانویه 2266 با فاصله  406,720 کیلومتر محاسبه شده است.

ماه‌گرفتگی یا خسوف
ماه‌گرفتگی یا خسوف زمانی اتفاق می‌افتد که زمین بین ماه و خورشید قرار بگیرد. در این حالت سایه زمین بر روی ماه می‌افتد و ماه‌گرفتگی رخ می‌دهد. از آن‌جاکه مخروط سایه زمین بزرگ است، ماه‌گرفتگی در تمامی مناطقی از زمین که در آنها ماه بالای افق باشد، قابل مشاهده خواهد بود. با این توضیحات و با توجه به شکل می‌توان این‌گونه نتیجه گرفت که ماه‌گرفتگی‌ها زمانی رخ می‌دهند که ماه در حالت کامل (بَدر) خود باشد.

حال سوال این‌جاست که آیا ماه‌گرفتگی همیشه در شب چهاردهم ماه قمری اتفاق می‌افتد؟

همان‌طور که توضیح داده شد، ماه‌گرفتگی در حالت ماه کامل یا بدر اتفاق می‌افتد، ولی این گفته که ماه بدر همیشه در شب چهاردهم ماه قمری اتفاق می‌افتد، صحیح و دقیق نیست. دلیل این مسئله در وضعیت مدار ماه و قوانین کپلر نهفته است.

قوانین کپلر
یوهانس کپلر، دانشمند آلمانی قرن هفدهم، سه قانونِ معروف برای حرکت سیارات به دور خورشید ارائه  کرد که امروزه به نام قوانین کپلر معروفند. او در قانون اولش بیان می‌کند که مدار سیارات منظومه شمسی به دورخورشید دایروی نیست، بلکه بیضوی است و خورشید در یکی از کانون های آن قرار دارد. قانون دوم می‌گوید که سیارات در بازه‌های زمانی یکسان، مساحت‌های یکسانی را جاروب می‌کنند و قانون سوم نیز مشخص‌کننده ارتباطی بین دوره تناوب یک سیاره و فاصله‌اش از خورشید است.

یکی از نتایج قانون دوم کپلر این است که در یک مدار بیضوی، هر چه جسمی که در حال گردش به دور جسم دیگر است، به آن نزدیک شود؛ سرعت حرکتش نیز بیشتر می‌شود. در نتیجه می‌توان این‌گونه برداشت کرد که در حرکت ماه به دور زمین، هنگامی‌که ماه در حضیض است، سرعت گردشش بیشتر است و وقتی به اوج می‌رسد، کندتر در مدارش جابجا می‌شود زیرا در حضیض ، ماه به زمین نزدیک‌تر و در اوج از آن دورتر است. به عنوان مثال سرعت حرکت مداری ماه در حضیض km/s 1.08  و در اوج km/s  0.97 است.

بنابراین ممکن است ماه نیمی از مدارش را با سرعت بیشتری طی کند و نیم دیگر را (به دلیل افزایش فاصله‌اش از زمین) با سرعت کمتری طی نماید.

دکتر ایرج ملک‌پور در صفحه 12 کتاب تقویم هجری قمری این مسئله را  طی سال‌های 1360 تا 1382 بررسی کرده و نوشته است: «حدود 87 درصد حالت بدر ماه مطابق سیزدهم و چهاردهم و بقیه مطابق دوازدهم و پانزدهم ماه قمری است.»] کتاب تقویم هجری قمری، انتشارات دانش‌نگار، چاپ اول، 1383[

بررسی نگارنده بر روی ماه‌گرفتگی‌های سال‌های اخیر که در ایران قابل مشاهده بوده، نشان می‌دهد که آنها در تاریخ‌های 12 تا 15 ماه قمری نیز رخ داده‌اند.

بنابراین ممکن است ماه بدر یا خسوف در شب چهاردهم اتفاق نیفتد و این گفته که همیشه ماه بدر در شب چهاردهم ماه واقع می‌شود، کلی و عامیانه است.

5353