مختصری در مورد هلال ماه

بحث و بررسی پیرامون هلال های جوان هلال ماه بحثی جالب و جذاب است این اهمیت برای ما مسلمانان از جنبه ای دیگر نیز قابل بررسی است و آن اینكه بسیاری از اعمال عبادی ما , كه هماهنگ با ماه قمری است , به رؤیت هلال ارتباط مستقیم دارد كه اهمیت بحث پیرامون این مطلب را برایمان روشن می سازد

● مقدمه:

بحث و بررسی پیرامون هلال های جوان هلال ماه بحثی جالب و جذاب است. این اهمیت برای ما مسلمانان از جنبه ای دیگر نیز قابل بررسی است و آن اینكه بسیاری از اعمال عبادی ما ، كه هماهنگ با ماه قمری است ، به رؤیت هلال ارتباط مستقیم دارد كه اهمیت بحث پیرامون این مطلب را برایمان روشن می سازد.

امید است كه مقاله پیش رو شروعی بر افزایش اطلاعات ما در زمینه هلال ماه باشد.

● اصطلاحات مربوط به رؤیت هلال ماه

▪ مقارنه :

به زمانی گفته می شود كه اختلاف طول دایره البروجی ماه و خورشید دقیقاً برابر صفر درجه باشد.

در واقع زمانی را گوییم كه دو جرم آسمانی (همانند ماه و خورشید) كمترین فاصله(جدایی زاویه ای) را در حین یكبار چرخش ظاهری به دور خورشید داشته باشد.

▪ سن ماه:

به مدت زمان گذشته از زمان مقارنه ماه و خورشید اطلاق می شود.

سن ماه یكی از مهمترین پارامترها(عوامل) برای رؤیت پذیری هلال ماه می باشد. هرچه سن هلالی كمتر باشد با تاثیر گذاری بر عوامل دیگر از جمله جدایی زاویه ای رؤیت هلال را سخت و سخت تر می كند.

به هلال هایی با سن كمتر از ۲۰ ساعت هلال های جوان ، بین ۲۰ تا ۲۴ ساعت هلال های میان سال و بالاتر از ۲۴ ساعت هلال های پیر می گویند.

▪ جدایی زاویه ای:

اصطلاحاً به زاویه ای گفته می شود كه از تلاقی دو خط فرضی كه نقطه تلاقی آن چشم ناظر و دو سر دیگر این خطوط دو جرم سماوی مورد نظر است ،بدست می آید.

در بحث جدایی زاویه ای مبحثی به نام حد دانژون وجود دارد كه به بحث پیرامون آن می پردازیم.

دانژون ، دانشمند فرانسوی ، با تحقیق بر روی ماه و سطح آن به این نظر دست یافت كه اگر جدایی زاویه ای ماه از خورشید كمتر از ۷ درجه باشد اصولاً هلالی تشكیل نمی شود تا دیده شود. او دلیل این امر را ارتفاعات و پستی و بلندی های ماه دانست.

اگر بر فرض سطح ماه كاملاً صاف همانند یك توپ گرد بود ، آنگاه با كمترین جدایی زاویه ای از خورشید می توانستیم برای ماه هلالی فرض كنیم. اما به علت وجود ارتفاعات در لبه ماه نور نمی تواند به چشم راصد برسد در نتیجه اصولا هلالی شكل نمی گیرد. تا زمان حال هلالی كمتر از این حد دیده نشده تا این نظر رد شود یا تغییر یابد.

▪ مدت مكث ماه :

در بحث رؤیت هلال ماه به مدت زمان بین غروب خورشید تا غروب ماه مدت مكث ماه می گویند. این پارامتر نیز نقش مهمی در رؤیت پذیری هلال ایفا می كند، زیرا هر چه این مدت زمان بیشتر باشد لحظه به لحظه بر تاریكی هوا افزوده می شود و در نتیجه هلال راحت تر دیده خواهد شد. در واقع هلال هنگامی دیده می شود كه تضاد رنگی بین زمینه آسمان و هلال ایجاد شود. در هنگام روز این تضاد رنگی بسیار كم است به همین دلیل با تاریك شدن هرچه بیشتر آسمان این تضاد رنگی افزایش یافته و در نتیجه ی آن هلال راحت تر دیده می شود.

▪ طول كمان هلال:

در واقع اگر محیط ماه را یك دایره فرض كنیم به زاویه ای كه دو نوك هلال،كه بر روی این دایره قرار دارند، با مركز ایجاد می كند طول كمان هلال می گویند.

▪ فاز(سطح روشن) ماه:

به میزان سطح روشن ماه نسبت به كل سطح قابل رؤیت ، فاز ماه گویند. فاز ماه را بصورت عددی بین صفر تا ۰۱/۰ نمایش می دهند كه فاز صفر(۰%) مربوط به زمان مقارنه و فاز ۰۱/۰ (یا ۱۰۰%) مربوط به ماه كامل (بدر) است.

▪ شماره ماه گرد اسلامی :

شماره ماه در تقویم هجری قمری است یعنی تعداد ماه های گذشته از اول محرم سال هجرت پیامبر اكرم (ص) از مكه به مدینه.

شماره ماه گرد نجومی (شماره ماه گرد Brown) : این ماه بر اساس تعداد ماه های گذشته از ۱۶ ژانویه ۱۹۲۳ میلادی به افتخار كارهای ارزشمند Ernest Brown (۱۹۳۸-۱۸۶۶) تعریف می شود.

● برای رصد هلال ماه چه باید كنیم؟

▪ انجام محاسبات

برای رصد هلال شامگاهی باید مشخصات ماه را برای لحظه غروب خورشید محاسبه كنیم.

امروزه برای انجام این محاسبات از نرم افزارهای رایانه ای با دقت بسیار بالا استفاده می شود كه علاوه بر دقت بالا سرعت محاسبه را بسیار بالا می برد. در محاسبات ما باید مقادیر پارامتر هایی مانند سن ماه ، جدایی زاویه ای ، مدت مكث ، طول كمان ، فاز ماه ، ضخامت میانی ، اختلاف سمت ماه با خورشید و ... را برای منطقه رصد مورد نظر در لحظه غروب خورشید را استخراج كنیم.

در نهایت نیز سمت و ارتفاع ماه را حداكثر به ازای هر ۵ دقیقه محاسبه می كنیم تا بتوانیم مكان ماه را در لحظات مختلف بیابیم.

▪ انتخاب منطقه رصد

یكی از مهمترین عوامل رؤیت پذیر بودن هلال انتخاب منطقه رصدی مناسب است . به طوری كه شرح خواهیم داد این عامل بسیار بر رؤیت پذیر بودن یك هلال تاثیر گذار خواهد بود.

یك رصدگاه مناسب باید ویژگی های خاصی داشته باشد كه سعی می كنیم به طور اجمالی به شرح چند ویژگی بپردازیم.

الف) وضعیت افق رصدگاه:

شاید مهمترین ویژگی یك رصدگاه مطلوب بودن افق رصدگاه است. مطلوب بودن یعنی اینكه در مكانی كه ماه باید رؤیت شود حتی الامكان موانعی همانند كوه و درخت و ... كمتر وجود داشته باشد و یا حداقل ارتفاع این موانع به صفر نزدیك باشد. البته وجود موانع با ارتفاع بسیار كم و در فاصله بسیار دور بطوری كه مانعی به حساب نیاید ، می تواند راهنمای بسیار خوبی برای رؤیت هلال باشد مثلاً می توان از آنها به عنوان شاخص سمت استفاده نمود.

لازم به ذكر است كه افق صفر افقی است كه جدایی زاویه ای لبه افق در هر قسمت تا سمت الراس ۹۰ درجه باشد. به عنوان مثال هنگامی كه از ساحل به دریا نگاه می كنیم به افقی تقریبا صفر نگاه كرده ایم . البته افق های منفی نیز وجود دارد كه در ویژگی های دیگر رصدگاه به آن می پردازیم.

ب ) ارتفاع رصدگاه:

هر چه ارتفاع رصد گاه از سطح دریا بیشتر باشد آن وقت رصدگاه چند مزیت پیدا می كند.

اولاً ارتفاع موانع افق رصدگاه كم می شود به طوری كه گاهی می توانیم زیر افق(افق منفی) را - كه در حالت عادی و در شرایطی كه روی زمین با ارتفاع كم از دریا هستیم نمی توانیم ببینیم - مشاهده كنیم.پس كمترین فایده یك رصدگاه كم شدن موانع رصدی است.

ثانیاً اثر پدیده شكست نور نیز بیشتر می شود و در نتیجه آن بخت رؤیت پذیری هلال افزایش می یابد و حتی هنگامی كه ماه به طور حقیقی غروب كرده است به علت پدیده شكست زمان بیشتری می توانیم هلال را مشاهده كنیم.

ثالثاً به علت رقیق شدن جو ،اثر كم شدن نور جسم كمتر می شود و همچنین به علت وجود آبادی های كمتر در ارتفاعات و دور بودن از شهرها گرد و غبار نزدیك افق كمتر خواهد بود.

ج ) وضعیت جوی رصدگاه:

مطمئنا برای هر رصد نجومی ، از جمله رصد هلال ، آسمانی ابری یا نیمه ابری مطلوب نخواهد بود. در نتیجه برای رصد هلال مناطقی توصیه می شود كه دارای ثبات جوی نسبتا خوبی باشند. همچنین عواملی مثل رطوبت نیز در بررسی وضعیت جوی رصدگاه مورد مطالعه قرار می گیرند زیرا مثلا وجود رطوبت در هوا باعث متفرق كردن (پراش) نور به اطراف و در نهایت تضعیف نور رسیده از هلال به چشم راصد می شود.

د) وضعیت نوری رصدگاه:

معمولا برای رصدهای نجومی مناطقی مناسب است كه از منابع نوری فاصله داشته باشد. در مورد رصد هلال نیز بهتر است به این موضوع نیز توجه كنیم. البته این عامل نقش كمتری را بر رؤیت هلال ایفا می كند ولی می توان نقش آن را در هلال های بحرانی مشاهده كرد.

▪ انتخاب ابزار آلات رصدی:

امروزه استفاده از ابزارهای رصدی برای رصد هلال بسیار اهمیت یافته است. در گذشته تنها وسیله رصدی برای رصد هلال ، دو چشم سالم راصد بود. اما امروزه و پس از ساخت دوربین های پیشرفته از این ابزارها بسیار استفاده می شود بطوری كه هلال هایی مشاهده می شوند كه به جز با ابزار دیده نخواهند شد.

الف) دوربین دوچشمی :

رایجترین ابزارها برای رصد هلال ماه دوربین های دوچشمی هستند.این ابزار برخلاف تصور بسیار كارا است. چند ویژگی خاص این ابزار را تا این حد مؤثر و كارا كرده است. شاید مهمترین و بارزترین ویژگی آن میدان دید وسیع آن باشد. علاوه بر میدان دید وسیع آن ، كه گاهی به حدود ۵ درجه نیز می رسد ، كار كردن با آن نیز راحتتر است زیرا از هر دو چشم راصد برای رصد استفاده می شود. این كار چند مزیت دارد. اولاً باعث خستگی یك چشم نمی شود.

ثانیاً باعث افزایش توان جمع آوری نور و توان تفكیك شده كه در نتیجه آن هلال راحتتر رؤیت می شود.هرچه قطر عدسی دوربین دوچشمی بزرگتر باشد توان جمع آوری نور آن بیشتر خواهد بود.

یك دوربین دو چشمی با دو ویژگی شناخته می شود. یكی قطر عدسی شیئ و دیگری بزرگنمایی دوربین.

شیوه نمایش این دو ویژگی به این شكل است كه ابتدا بزرگنمایی دوربین را می نویسند و پس از علامت ضربدر قطر عدسی را بر حسب میلی متر نشان می دهند. مثلاً اگر روی دوربینی نوشته شده باشد ۷۰?۱۵ یعنی اینكه بزرگنمایی دوربین ۱۵ برابر و قطر عدسی شیئ آن برابر ۷۰ میلی متر (۷ سانتی متر) است.

یكی دیگر از ویژگی های این ابزار داشتن استقرار سمت ? ارتفاعی است. از آنجایی كه شخص راصد در پشت دوربین قرار می گیرد (بر خلاف تلسكوپ) منطقه مورد جستجو را نیز می تواند در جلوی خود ببیند و راحتتر می تواند دوربین را هدایت كند.

در ضمن دوربین های دوچشمی از وضوح تصویر بالایی نسبت به تلسكوپ های بازتابی برخوردارند كه علت آن انكساری بودن آنها است.

البته دوربین های دوچشمی معایبی نیز دارند. یكی از مهمترین این معایب اندازه قطر عدسی شیئ آنها است كه به مراتب كوچكتر از تلسكوپ ها است و همین عامل باعث می شود كه تلسكوپ ها قدرت جمع آوری نور بیشتری را داشته باشند.

یكی دیگر از معایب این ابزارها این است كه اگر هر یك از چشمی ها از تنظیم (فوكوس) خارج شود تار شدن تصویر نهایی و همچنین خستگی چشم می شود.البته درست است كه در تلسكوپ ها این نقص وجود ندارد ولی به علت اینكه فقط یك چشم درگیر رصد است چشم ها زودتر خسته می شوند.

در ویژگی های دوربین دوچشمی ذكر كردیم كه استقرار سمت ? ارتفاعی یك امتیاز برای این ابزارها به حساب می آیند. البته این حرف تا حد زیادی درست است ولی امروزه با استفاده از رایانه ها و اتصال تلسكوپ ها با سیستم استوایی به آنها هدایت دقیق ابزارها به مراتب آسانتر شده است. در این حالت كافی است كه استقرار استوایی به طور دقیق تنظیم شود و پس از آن با استفاده از بعد و میل ماه به تعقیب آن می پردازیم تا هلال را شكار كنیم. البته تنها اشكال این روش آن است كه تنظیم دقیق این سیستم سخت است و برای هلال هایی توصیه می شوند كه اهمیت خاصی داشته باشند.

دوربین دوچشمی و بطور كل دوربین های انكساری دارای كجنمایی رنگی در لبه ها هستند پس اگر هلالی در هنگام جستجو در میدان دید ولی در لبه ها قرار بگیرد ، احتمال رؤیت آن كاهش می یابد.

با توجه به نقص هایی كه در دوربین های دو چشمی وجود دارد هنوز هم یكی از پركاربردترین ابزارها در مبحث هلال است.

ب) تلسكوپ ها :

یكی دیگر از ابزارهایی كه در رصد هلال به وفور از آن استفاده می شود تلسكوپ ها هستند. این ابزار نه تنها در هلال بلكه در تمام قسمت های نجوم رصدی استفاده می شود. بطور كلی می توان گفت نقص هایی كه در دوربین دوچشمی وجود دارد ، یا در تلسكوپ ها وجود ندارد و یا جزء محاسن آن به حساب می آید.

همانطور كه در قسمت دوربین دوچشمی گفتیم قطر عدسی شیئ این دوربین ها معمولاً زیاد نیست در حالی كه تلسكوپ هایی با قطر بزرگتر وجود دارند كه نتیجه آن بالا رفتن توان جمع آوری نور است. هم اكنون رصدگران ایرانی معمولاً از تلسكوپ هایی با قطر دهانه ۶ ، ۸ و حتی ۱۴ اینچ استفاده می كنند.

همچنین بحث كجنمایی رنگی در تلسكوپ های بازتابی به علت ماهیتشان مطرح نیست.

با توجه به نكات گفته شده تلسكوپ های مجهز به استقرار استواییِ تنظیم شده رصد هلال را بسیار راحت می كند البته به شرط اینكه دقیقاً تنظیم شده باشند.

در ضمن از آنجایی كه تلسكوپ ها دارای بزرگنمایی متغییر هستند كاركرد وسیع تری نسبت به دوربین های دوچشمی دارند. مثلاً به تجربه ثابت شده است كه برای رصد هلال های جوان و نازك ، بزرگنمایی زیاد (در حد ۴۰ الی ۵۰ برابر) نتیجه بهتری می دهد.

تلسكوپ های بازتابی نواقصی نیز دارند كه دوربین های دوچشمی یا تلسكوپ های شكستی این نواقص را ندارند.

مثلاً میدان دید در این نوع تلسكوپ ها به مراتب كمتر از دوربین های دوچشمی است.

تلسكوپ ها به نسبت گرانتر از دوربین ها هستند به همین جهت بسیاری از رصدگران دوربین های دوچشمی را ترجیح می دهند.

با توجه به نواقصی كه تلسكوپ ها دارند امروزه از تلسكوپ ها به طور چشمگیری استقبال می شود.

ج) تئودولیت :

این ابزار یكی از ابزارهای مهندسی محسوب می شود و مبنای كار آن اینگونه است كه دوربینی با بزرگنمایی خاصی روی پایه ای كه دارای درجه بندی دقیق سمت و ارتفاع است قرار دارد. بدین طریق می توان مكان ماه را با استفاده از سمت و ارتفاع آن به طور دقیق پیدا كرد. جدیداً از این وسیله برای پیدا كردن هلال در روز بسیار استفاده می شود.

● چگونه هلال ماه را رصد كنیم؟

با توضیحاتی كه داده شد پس از انجام محاسبات ، انتخاب مكان و ابزار رصد حال موقع آن است كه در رصدگاه حاضر شویم و كار را شروع كنیم . اما چگونه ؟

در این بخش سعی می كنیم روش های مختلفی را برای رصد هلال معرفی كنیم. البته انتخاب روش به عواملی ارتباط دارد كه ذكر خواهیم كرد.

ابتدا باید در زمان خاصی در رصدگاه حاضر شویم. این زمان برای هلال های شامگاهی باید قبل از غروب خورشید باشد.

▪ روش های جستجوی هلال ماه :

الف) روش جاروب افقی : این روش ساده ترین روش جستجوی هلال است كه معمولاً اكثر رصدگران از این روش استفاده می كنند. در این روش سیستم پایه سمت ? ارتفاعی است. ابتدا با توجه به ارتفاع و سمت ماه در هر لحظه مكان تقریبی ماه را پیدا می كنیم. سپس ابزار را به آن سمت نشانه می رویم. پس از آن از درون چشمی نگاه می كنیم و در همین حال محور ارتفاع را ثابت و محور سمت را آزاد می كنیم.

در این حالت ابزار در یك ارتفاع ثابت تنها می تواند در سمت جابجا شود. ابزار را به آرامی به صورت افقی جابجا می كنیم. باید توجه داشت كه تمام نقاط را باید به دقت جستجو كرد و پس از اطمینان از رؤیت نشدن هلال در نقطه ای به نقطه بعدی توجه كنیم. پس از بررسی حدود ۵ درجه از مكان احتمالی ماه ( از هر طرف ) ضامن ارتفاع را آزاد می كنیم و ارتفاع را كمی كاهش یا افزایش می دهیم. آن قدر این كار را انجام می دهیم تا تمام مناطق احتمالی رؤیت شدن هلال را پوشش داده شود. حال باید منتظر رؤیت هلال باشیم.مسیر حركت مركز ابزار رصدی به شكل زیر می تواند باشد.

این روش یكی از ابتدایی ترین روشها در رصد هلال با ابزار است كه البته به علت دقت كم برای رصد هلال های بحرانی كارا نیست.

ب) روش اجرام هم میل :

در این روش كار كمی سخت تر است. بهتر است سیستم پایه استوایی باشد ولی اگر سیستم سمت ? ارتفاعی بود قابل اجرا است ولی كمی كار سخت تر می شود. نحوه كار به این شكل است كه ابتدا بهترین زمان رصد هلال را حدس می زنند. سپس میل ماه را بدست می آورند. پس از آن به وسیله نرم افزار های نجومی اجرامی را كه دارای این میل هستند را پیدا می كنند. مثلاً ستارگان به نسبت پرنور ، سیارات و یا اجرام غیر- ستاره ای مانند سحابی ها. در نهایت شب قبل از رصد هنگامی كه سمت و ارتفاع جرم هم میل برابر با سمت و ارتفاع ماه در بهترین زمان رؤیت است به طرف آن جسم نشانه می رویم و آن را در مركز میدان دید قرار می دهیم. پس از آن دیگر ابزار نباید تغییر كند. سپس در زمان رصد هلال باید منتظر نمایان شدن ماه باشیم. اگر سیستم استوایی باشد در صورت نمایان نشدن هلال تا آن زمان ، می توان باز هم هلال را تعقیب كرد تا شاید بتوان هلال را قبل از غروبش رؤیت كرد.

ج) رصد هوایی :

این نوع رصد ، یك رصد كاملاً ویژه است و فقط در شرایط خاص استفاده می شود زیرا در این روش باید از هواپیما استفاده كرد. گاهی اوقات پیش می آید كه شرایط برای رصد در روی زمین مناسب نیست و هلال نیز اهمیت دارد (مانند هلال های رمضان و شوال) ، در این حالت از این روش استفاده می كنند زیرا عوامل مزاحمی مثل هوای ابری ، گرد و غبار و ... وجود ندارد و در صورتی كه هواپیما (مخصوصاً شیشه های آن) مناسب باشد می توان هلال را رصد كرد.

د) جستجوی هلال با موتور ردیاب (روش بعد و میلی) :

اولاً این روش روی ابزارهایی كاربرد دارد كه دارای سیستم استوایی باشد.

ثانیاً سیستم پایه باید به طور كاملاٌ دقیق تنظیم شود چون در صورت تغییر اندك ابزار ، هلال دیگر در میدان دید نخواهد بود. در این روش با مراجعه به نرم افزارهای نجومی بعد و میل ماه را بدست می آورند و سپس ابزار را با این اعداد (بعد و میل) به سمت ماه نشانه می روند. این روش معمولاً برای ابزارهایی استفاده می شود كه در یك رصدخانه قرار دارند زیرا این ابزارها ثابتند و به طور دقیق تنظیم شده اند.

با توضیحاتی كه داده شد این روش در ایران به علت نبود رصدخانه ها در مكانِ مناسبِ رصد هلال ، تقریبا استفاده نمی شود.

به هر حال انتخاب روش رصد ارتباط مستقیمی به ابزار رصد ، اهمیت هلال و تجربه رصدگر دارد كه با توجه به نكات گفته شده بهترین گزینه انتخاب می شود.

در پایان باید گفت كه تجربه ، حرف اول را در رصد هلال می زند و یك رصدگر هلال باید تجربه خود را افزایش دهد تا با انتخاب بهترین گزینه ها بتواند هلال ماه را شكار كند.

منبع انجمن علمی نجم شمال

نویسنده محمد احمدی