تفسير ظاهرة دوران القمر حول الأرض

2013 دليل مراقب القمر

بيتر غريغو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علم الفلك

يشكل القمر بعرض 3476 كم ربع قطر الأرض. ويدور حولها على مدار يبعد وسطياً 384,401 كم، أي حوالي 60 ضعف نصف قطر الأرض، ويكمل دورته على مداره حول الأرض في أقل من أربعة أسابيع بقليل، ويمر عبر حلقة كاملة من المراحل من القمر الوليد، مروراً بالربع الأول، ثم البدر فالربع الأخير، إلى القمر الوليد التالي.

شكل مدار القمر إهليلجي قليلاً، ومرسوم بشكل يبدو دائرياً تقريباً. في كل شهر يقترب القمر من الأرض ضمن مسافة 360000 كم ويبتعد إلى أكثر من400000 كم.وتدعى النقطة الأقرب من المدار إلى الأرض «الحضيض الأرضي = Perigee» (من اللغة اللاتينية: Peri = Near = قرب؛ ge = earth = الأرض) وتدعى النقطة الأبعد على المدار “الأوج” باللاتينية: apo = far = بعيد.

إن القمر، مثل جميع الأجرام السماوية الأخرى، يتبع قوانين يوهان كيبلر لحركة الكواكب، والتي تصف كيف تتحرك الكواكب حول الشمس (والأقمار التابعة حول الكواكب) في مدارات إهليلجية ؟

وتفسر نظرية إسحاق نيوتن في الجاذبية الكونية تماماً ما الذي يبقي أحد الأجرام السماوية في مداره حول جِرْم آخر؟ فكل جزيئ من المادة يجذب كل جزيئ آخر بقوة تعتمد على كتلتيهما وعلى المسافة الفاصلة  بينهما.

فكلما كان الكوكب الأكبر، كلما كانت قوة شد الجاذبية لديه أقوى؛ وتضعف الجاذبية التي تتعرض لها تفاحة ساقطة أو قمر تابع على مداره مع ازدياد بعد المسافة عن الكوكب. وعلى بعد مسافة وسطية تقدر بـ 384401 كم يخضع القمر لقوة جذب هائلة نحو الأرض، وكتلتها أكثر بــ 80 مرة من وزن القمر التابع لها.

ويمارس القمر بدوره قوة جذب على الأرض، غير أنها صغيرة جداً بالمقارنة. ولا يسقط القمر بشكل شاقولي مباشر على الأرض مثل التفاحة الساقطة من الشجرة لأن لديه سرعة عالية كافية ليبقى في مداره. والقمر في الحقيقة يسقط ولكنه يسقط حول الأرض بدلاً من السقوط مباشرة نحوها.