كسوف الشمس

هذا الموضوع عن الظاهرة الفلكية. إذا كنت تبحث عن لعبة الصوت والصورة، انظر كسوف الشمس (لعبة فيديو).

Geometry of a Total Solar Eclipse (not to scale).

Photo of 1999 total eclipse.

الكسوف الشمسي هي ظاهرة فلكية تحدث عندما يمر القمر بين الشمس والأرض، وبالتي فإن الشمس تنحجب جزئيا أوبالكامل. ويحدث هذا فقط عند بداية أونهاية الأشهر القمرية ويكون فيها القمر بدر. ويحدث حوالي كسوفين شمسسين أوخمسة على الأقل جميع عام على كوكب الأرض، وويكون ما بين 0-2 منهم كسوف شمسي كلي.

يحدث الكسوف الشمسي عندما يمسح ظل القمر بعبوره وجه الأرض. ويتحرك الظل عادة من الغرب إلى الشرق على الأرض وبسرعة حوالي 3,200 كم في الساعة. ويشاهد الناس في مسار الظل أحد الأنواع الثلاثة للكسوف؛ الكسوف الكلي ويحدث إذا أخفى القمر الشمس تمامًا. وإذا كان القمر في أبعد نقطة من الأرض، عند حدوث الكسوف الكلي، فإن الكسوف قد يحدث كسوفًا حلقيًّا فقط. وفي مثل هذا الكسوف يعتم القمر وسط الشمس فقط، تاركًا حلقة مضيئة حول حوافه. ويحدث الكسوف الجزئي إذا غطى القمر جزءاً من الشمس فقط.

وبالرغم من حتى القمر يتواجد مرة جميع مطلع شهر قمري بين الشمس والأرض أي يمكن للقمر انقد يكون في طور المحاق ولكنه أبعد من حتى يصل ظله إلى الأرض فلا يحدث الكسوف حينها وكذلك قد يحدث القمر في طور البدر وبعيدا في مداره عن الأرض بحيث لا يحدث الخسوف ويعود هذا إلى المدار الإهليلجي للقمر حول الأرض وميل مدار القمر حول الأرض على المستوى الكسوفي بزاويةخمسة درجات بحيث لا تتواجد الأجرام الثلاثة على مستقيم واحد بالضرورة مطلع ومنتصف جميع شهر.

ويتقاطع مدار القمر في دورانه حول الأرض مع المستوى الكسوفي في موضعين يسميان العقدة الصاعدة والعقدة النازلة فلوكان مستوى مدار القمر حول الأرض منطبقا على المستوى الكسوفي لحصل كسوف نهاية جميع شهر قمري بالضرورة ولحدث خسوف قمرى منتصف جميع شهر قمري لكن ظل الأرض لا يسقط على الأرض إلا عندماقد يكون القمر في إحدى عقدتيه أوقريبا منهما لافتا إلى ان فترة الكسوف ترتبط بفارق الحجمين الظاهرين للشمس والقمر بحيث تحدث أطول فترة كلية للكسوف عندماقد يكون القمر في الحضيض (أقرب ماقد يكون إلى الأرض) وتكون الأرض في الأوج (أبعد ما تكون عن الشمس) بشكل عام قد تستمر عملية الكسوف الكلي من بدايتها إلى نهايتها قرابة الثلاث ساعات ونصف إما فترة الكسوف الكلي (أي استتار قرص الشمس بشكل كامل) فهي تتراوح من دقيقتين إلى سبع دقائق في أحسن الأحوال ويعود السبب إلى حتى قطر بقعة ظل القمر على الأرض لا يصل في أحسن الأحوال لأكثر من 270 كم وبما حتى سرعة حركة ظل القمر على الأرض تبلغ قرابة 2100 كم/سا بالتالي فان المسافة 270 كم تبتر خلال مدة تقارب السبع دقائق لهذا لا تدوم مدة الكسوف الكلى أكثر من هذه المدة أبدا.

مشاهدة الكسوف

يعتبر الكسوف الشمسي الكلي واحدًا من المشاهد الطبيعية الأكثر إثارة للدهشة، حيث يظهر القمر المعتم على الحافة الغربية من الشمس ويتحرك ببطء عبر الشمس. وعند لحظة الكسوف الكلي تتوهج هالة لامعة في المشهد حول الشمس المعتمة. هذه الهالة هي الغلاف الجوي الخارجي للشمس، أوالإكليل (هالة الشمس). وتبقى السماء زرقاء ولكنها معتمة. وبذلك تصبح بعض النجوم اللامعة والكواكب مرئية من الأرض. وتعود الشمس للظهور بعد دقائق قليلة عندما يتحرك القمر عنها إلى الشرق. وقد تطول الفترة التي تكون الشمس فيها معتمة كلية إلىسبعة دقائق و40 ثانية، ولكن معدلها حوالي 2,5 دقيقة. .

ويمكن حتى يشاهد الكسوف الشمسي الكلي فقط في أجزاء معينة من العالم. وتقع هذه المناطق في مسار الكُليّة، وهوالممر الذي يمر عبره ظل القمر على الأرض. ولاقد يكون مسار الكُلية بشكل مطلق أوسع من حوالي 274 كم.

حماية العيون

ويجب ألا يُنظر إلى الكسوف الشمسي مباشرة حيث تستطيع الإشعاعات المنبعثة من الشمس ـ وحتى من الإكليل الشمسي فقط ـ حتى تؤذي العيون. ولوتم استعمال الفيلم المعتم، أوالزجاج المدخّن أوالنظارات الشمسية ، فإن ذلك لا يزيل خطر مراقبة الكسوف الشمسي، إذ يجب حتى يشاهد الكسوف الشمسي بشكل غير مباشر بوساطة المسقاط الثقيبي أونبيطة مماثلة أخرى.

نظارة خاصة بالنظر لكسوف الشمس.

الاشعاع الشمسى الوارد إلى الأرض يتضمن ثلاثة أنواع من الاشعة الكهرطيسية التي تشكل خطرا على عين الإنسان وهي:

الاشعة الضوئية... تتسبب هذه الاشعة عندما تكون كثافة الضوء عالية بأذية ضوئية كيميائية تدعى بالانسمام الضوئى حيث تتعطل قدرة الخلايا البصرية على الاستجابة للضوء.

الاشعة تحت الحمراء... تتسبب هذه الاشعة بتسخين الشبكية مسببة اذية حرارية تدعى التخثر الضوئى تتمثل بحرق الانسجة وتدمير الخلايا الحساسة للضوء/العصى والمخاريط/ ولايشعر الإنسان بهذا الضرر ذلك ان الشبكية تخلومن مستقبلات الحرارة والالم.

الاشعة فوق البنفسجية... تسبب حروقا في الشبكية كما تسرع حدوث الانسمام الضوئي لان طاقتها أكبر بكثير من الاشعة الضوئية.

لا تصدر الشمس أثناء الكسوف أي إشعاعات مضرة بالعين غير تلك التي تطلقها عادة ونحن نفهم حتى التحديق إلى الشمس في الاحوال العادية لمدة 15 ثانية على الأكثر كفيل بالتسبب بالعمى لكن خطورة الكسوف تأتى من فارق حتى الشمس غير المكسوفة تصدر كميات كبيرة من الاشعة الضوئية ما يوءدى إلى تضيق حدقة العين لأقصى حد ممكن وبالتالى عدم السماح للاشعة المضرة بالعبور إلى الشبكية اما أثناء الكسوف فان كمية الاشعة الضوئية الصادرة عن الشمس تقل بشكل ملحوظ بسبب استتار جزء من قرص الشمس/هذه المرة ستكون النسبة 20 بالمئة/ وهذا ما يجعل حدقة العين تتوسع بشكل كبير فاذا ما كانت العين مركزة على الشمس مباشرة نفذت كمية كبيرة من الاشعة الضارة نحوالشبكية وسبب لها اذية موءقتة أودائمة وقد لا تظهر الاذية مباشرة بعد المراقبة ليتأخر ظهورها بضع ساعات أوأكثر أحيانا وتتمثل الاذية بعمى دائم في العين وباضطراب في الروءية وضعف في قوة الابصار.

أنواع الكسوف الشمسي

كسوف حلقي.

كسوف كلي (Total-Central):ويحدث عندما يصل ظل القمر إلى سطح الأرض وفي هذه الحالة ينكسف تام قرص الشمس. وعندها تظهر الحلقة ماسية ويحدث الكسوف الكلي في مناطق التقاء رأس مخروط ظل القمر بالأرض. ويتخذ الكسوف الكلي مساراً محدداً بسبب حركة الأرض والقمر.
كسوف جزئي (Partial): ويحدث في المناطق التي يسقط فيها شبه ظل القمر على سطح الأرض. وشبه ظل القمر في هذه الحالة هي المنطقة التي لا يرى تام قرص الشمس منها أي حتى قرص الشمس لن يشاهد كاملاً من هذه المناطق. وتزداد نسبة الكسوف الجزئي عند الإقتراب من منطقة (مسار) الكسوف الكلي. وفي هذه الحالة ينكسف جزء من قرص الشمس
كسوف حلقي (Annular): ويحدث عندماقد يكون القمر في نقطة بعيدة ما عن الأرض (لأن مسار القمر حول الأرض بيضاوي) فيكون قرص القمر أصغر من حتى يحجب تام قرص الشمس، وفي هذه الحالة لايصل رأس مخروط ظل القمر إلى سطح الأرض، فينكسف قرص الشمس من الوسط في المناطق التي تقع في امتداد مخروط الظلّ وقد تصل فترة حلقتيه إلى اثنتى عشرة دقيقة وثلاثين ثانية وذلك بسبب المسافة الأكبر التي يجب على قرص القمر الصغير ان يبترها.
الكسوف الهجين هوما بين الكسوف الكلي والكسوف الحلقي إذا شوهد هذا الكسوف تام في نقطة وحلقي في أخرى فيعتبر هجين أي خليط من نوعين. وهذا الكسوف نادر جداً.

المصطلحات

التنبؤات

الهندسة

Diagram of solar eclipse (not to scale).

المسار

دورات الحدث

كسوف كلي للشمس، المسارات: 1001-2000. هذا المنظر هوادماج لخمسين (50) صورة منفصلة من ناسا.