شرایط وقوع خسوف:

چون از بالا به دایره البروج بنگریم به اشتباه گمان می کنیم که خسوف باید ماهی یکبار واقع شود .

خسوف (ماه گرفتگی):

 زمین در حرکت مداری خود به دور خورشید سایه اش را که در فضا در سمتی مخالف خورشید ممتد است به دنبال می کشد سایه ی زمین به شکل یک مخروط است که قاعده ی آن مقطع زمین است.

و طول متوسط آن 1380000 کیلومتر است. طول این سایه بر اثر تغییر فاصله زمین از خورشید تغییرمیکند. خسوف زمانی اتفاق می افتد که ماه وارد مخروط سایه ی زمین می شود.

مدت خسوف:

نسبتاً زیاد است زیرا قطر مخروط سایه ی زمین در نقطه ای که ماه از آن می گذرد زیاد است اگر ماه مخروط سایه را به طور مرکزی قطع کند دو ساعت در خسوف کامل است.

علت اینکه در هر ماه خسوف اتفاق نمی افتد این است که مدار ماه با دایره البروج یک زاویه ی میل تقریباً 5/5 درجه دارد که در نتیجه آن ماه می تواند از بالا یا پایین مخروط سایه به فاصله حداکثر 32000 کیلومتر بگذرد عده دفعاتی که ماه مخروط سایه را قطع می کند کسر کوچکی از تعداد دفعاتی است که از بالا یا زیر آن می گذرد. در سال 1976 ماه حتی یکبار هم از میان مخلوط سایه عبور نکرد.

کسوف (خورشید گرفتگی) :

ماه نیز در حرکت مداری خود به دور زمین سایه اش را به دوش می کشد این سایه نیز به شکل مخروط است ولی مخروط سایه ی ماه با قاعده ای به قطر 3460 کیلومتر، بسیار باریکتر از مخروط سایه زمین است .طول این سایه 371000 کیلومتر است.کسوف زمانی روی می دهد که سطح زمین بخشی از مخروط سایه ماه را قطع کند وقتی که سایه کاملاً به سطح زمین نمی رسد پدیده ای روی می دهد که به کسوف حلقوی موسوم است.مدت زمان دوام یک کسوف کلی در هر نقطه از سطح زمین 7 دقیقه و 30 ثانیه است.

اگر در شبهای متوالی به ماه نگاه کنید قطر ظاهری ماه به دلیل اوج و حضیض ماه کم و زیاد می شود چون مدار حرکت ماه به دور زمین بیضی است ماه در قسمتی از مدارش در نزدیکترین فاصله نسبت به زمین قرار دارد که آن نقطه را نقطه ی حضیض می نامند (بیشترین قطر ظاهری ماه) و در قسمتی از مدارش در دورترین فاصله از زمین قرار می گیرد که آن نقطه را نقطه ی اوج می نامند (کمترین قطر ظاهری ماه) اگر ماه در حضیض مداری اش باشد کسوف کلی و اگردر اوج خود باشد کسوف حلقوی اتفاق می افتد.

تفاوت خسوف و کسوف:

1) کسوف فقط می تواند هنگام ماه نو واقع شود و خسوف تنها به هنگام بدر (این مورد را در شکل رسم شده مربوط به اهله ی ماه بررسی کنید.)

 2) همه ی خسوفها را خواه جزئی و خواه کلی می توان در آن واحد از هر نقطه ی نیمکره ای از زمین که به جانب ماه است مشاهده کرد. ولی در کسوف تنها باریکترین قسمت مخروط سایه ای که ماه می سازد با زمین در تماس است. قطر سایه کم است، ولی نیمسایه قطر بسیار بزرگتری دارد. راصدانی که در نیمسایه اند فقط کسوف جزئی را مشاهده میکنند. درصدی از سطح خورشید که گرفته می شود به فاصله ای راصد از سایه بستگی دارد (هر چه فاصله راصد به سایه نزدیکتر باشد درصد گرفتگی خورشید از نظر او بیشتر است).

مدت خسوف:

نسبتاً زیاد است زیرا قطر مخروط سایه ی زمین در نقطه ای که ماه از آن می گذرد زیاد است اگر ماه مخروط سایه را به طور مرکزی قطع کند دو ساعت در خسوف کامل است.

علت اینکه در هر ماه خسوف اتفاق نمی افتد این است که مدار ماه با دایره البروج یک زاویه ی میل تقریباً 5/5 درجه دارد که در نتیجه آن ماه می تواند از بالا یا پایین مخروط سایه به فاصله حداکثر 32000 کیلومتر بگذرد عده دفعاتی که ماه مخروط سایه را قطع می کند کسر کوچکی از تعداد دفعاتی است که از بالا یا زیر آن می گذرد. در سال 1976 ماه حتی یکبار هم از میان مخلوط سایه عبور نکرد.

کسوف (خورشید گرفتگی) :

ماه نیز در حرکت مداری خود به دور زمین سایه اش را به دوش می کشد این سایه نیز به شکل مخروط است ولی مخروط سایه ی ماه با قاعده ای به قطر 3460 کیلومتر، بسیار باریکتر از مخروط سایه زمین است .طول این سایه 371000 کیلومتر است.کسوف زمانی روی می دهد که سطح زمین بخشی از مخروط سایه ماه را قطع کند وقتی که سایه کاملاً به سطح زمین نمی رسد پدیده ای روی می دهد که به کسوف حلقوی موسوم است.مدت زمان دوام یک کسوف کلی در هر نقطه از سطح زمین 7 دقیقه و 30 ثانیه است.

اگر در شبهای متوالی به ماه نگاه کنید قطر ظاهری ماه به دلیل اوج و حضیض ماه کم و زیاد می شود چون مدار حرکت ماه به دور زمین بیضی است ماه در قسمتی از مدارش در نزدیکترین فاصله نسبت به زمین قرار دارد که آن نقطه را نقطه ی حضیض می نامند (بیشترین قطر ظاهری ماه) و در قسمتی از مدارش در دورترین فاصله از زمین قرار می گیرد که آن نقطه را نقطه ی اوج می نامند (کمترین قطر ظاهری ماه) اگر ماه در حضیض مداری اش باشد کسوف کلی و اگردر اوج خود باشد کسوف حلقوی اتفاق می افتد.

تفاوت خسوف و کسوف:

1) کسوف فقط می تواند هنگام ماه نو واقع شود و خسوف تنها به هنگام بدر (این مورد را در شکل رسم شده مربوط به اهله ی ماه بررسی کنید.)

 2) همه ی خسوفها را خواه جزئی و خواه کلی می توان در آن واحد از هر نقطه ی نیمکره ای از زمین که به جانب ماه است مشاهده کرد. ولی در کسوف تنها باریکترین قسمت مخروط سایه ای که ماه می سازد با زمین در تماس است. قطر سایه کم است، ولی نیمسایه قطر بسیار بزرگتری دارد. راصدانی که در نیمسایه اند فقط کسوف جزئی را مشاهده میکنند. درصدی از سطح خورشید که گرفته می شود به فاصله ای راصد از سایه بستگی دارد (هر چه فاصله راصد به سایه نزدیکتر باشد درصد گرفتگی خورشید از نظر او بیشتر است).

سایه و نیم سایه – کسوف و خسوف

وسایل لازم:

- قلم و کاغذ

- لامپ و سرپیچ و سیم

- یک تکه مقوای کلفت (20*20 سانتی متر )

- یک کاغذ سفید معمولی ( مثل کاغذ ₄ A)

- قیچی

 از دبیرستان با چشمه های نقطه ای و گسترده ی نور آشنا هستید. به یاد دارید که هرگاه جسمی مقابل یک چشمه ی گسترده ی نور قرار ‌گیرد که از خود جسم بزرگ تر است، سایه ای مشخص و دقیق از آن تشکیل نمی شود، بلکه در اطراف سایه، هاله ای وجود دارد که با دور شدن از آن رفته رفته ناپدید می‌شود. این هاله را نیم سایه می‌نامیم.

آیا می دانید چرا تیرگی از نقطه ی میانی به سمت کناره‌ها، کم می‌شود؟ با کمک شکل زیر، به این سؤال پاسخ دهید.

اگر مورچه ای در نقطه ی A قرار گیرد، لامپ را می‌بیند؟

مورچه ای که در نقطه ی B قرار دارد، چه طور؟

و مورچه های نقاط C و D ؟ 

با یک لامپ و یک تکه مقوای گرد مانند شکل بالا، آزمایشی را انجام دهید. صفحه ی کاغذ سفید را در نقطه های مشخص شده، سوراخ کنید و خود به جای مورچه ‌ها از این سوراخ‌ها به لامپ نگاه کنید.

آن چه را که از سوراخ های 1 تا 6 می‌بینید، در نوار کاغذی زیر بکشید.

حال لامپ را به عنوان خورشید در نظر بگیرید و کاغذ گرد را ماه فرض کنید. در این صورت مورچه های A….D پدیده ی خورشید گرفتگی را مشاهده می‌کنند. یکی از آن ها هنگام عبور زمین از سایه ی ماه ( یعنی زمان خورشید گرفتگی ) عکس های زیر را گرفته است.

این عکس را با نواری که خودتان در مرحله ی قبل تکمیل کرده بودید، مقایسه کنید. اگر این عکس ها، شبیه نتایج کار شما نیست، یک بار دیگر همین قسمت آزمایش را تکرار کنید. تاکنون با همین وسایل ساده توانسته اید پدیده ی خورشید گرفتگی را شبیه سازی کنید. اما عکس زیر مربوط به چه پدیده ای است؟

دوباره به سراغ وسایل آزمایش می رویم. این بار 2 قدم از کاغذ گرد دورتر شوید و کارهای مرحله ی قبل را انجام دهید. آن قدر سر خود را جا به جا کنید تا شکلی شبیه شکل زیر ببینید.

اگر بدانید که مدار ماه به دور زمین بیضی شکل است، حتماً می‌توانید در مورد عکس قبل توضیح دهید. در شکل زیر، با رسم پرتوهای مناسب سایه و نیم سایه را مشخص کنید.

حال بگویید مورچه ی نقطه ی A چه قسمتی از خورشید را می‌بیند. با این آزمایش هم خورشید گرفتگی حلقوی را شبیه سازی کردیم . آیا می توانید بگویید عکس زیر مربوط به چه پدیده ای است؟

عکس گذر زهره