افق

اقسام افق در تشریح الافلاک

الفصل الرّابع فيما يتعلّق بالأرض و في إختلاف أوضاع بقاعها

دروس هیئت و سایر رشته های ریاضی

ص 24

سایت کتابخانه مجازی تبیان

درس 20 : خط استواء ( دائره استواء دائره استواء ارضى )

دائره عظيمه اى كه بر كره ارض در سطح معدل النهار حادث شود يعنى از آن مايل نبود آن را خط استواء گويند . و به عبارت ديگر : چون در اين فن مركز زمين مركز كره عالم جسمانى است پس هر گاه فرض شود كه سطح دائره معدل النهار قاطع كره عالم جسمانى گردد بر سطح محيط زمين دائره عظيمه اى احداث كند كه آنرا خط استواء گويند . خط استواء را دائره استواء و دائره استواى ارضى نيز گويند در ازاى معدل النهار كه آن را دائره استواى سماوى گويند . و لكن اشهر اسماى او در قديم و حديث همان خط استواء است . تذكره در درس پنجم گذشت كه شمس هميشه در سطح دائره منطقه البروج است و از آن خارج نمى شود و در درس دوازدهم دانسته شد كه به همين سبب هيچگاه شمس را عرض نبود . غرض ما از اين تذكره اين است كه خط استواء با عظيمه معدل النهار مانند مدار شمس با عظيمه منطقة البروج است از اين حيث كه آن دو در يك سطح اند و اين دو در يك سطح . از بيان فوق دانسته مى شود كه غايت بعد شمس از خط استواء بقدر ميل كلى خواهد بود . پس اگر شمس در اول سرطان بوده باشد به قدر ميل كلى به سمت شمال معدل از خط استواء دور بود و اگر در اول جدى بوده باشد به همان مقدار به سمت جنوب معدل .

و ان شئت قلت كه شمس در رأس السرطان و يا رأس الجدى به قدر ميل كلى از سمت الرأس استوائى به سمت شمال معدل و يا جنوب آن دور مى شود زيرا كه هر كس در هر نقطه خط استواء بوده باشد سمت الرأس و سمت القدم او كه دو قطب افق او مى باشند بر دائره معدل النهار خواهند بود كه در سطح خط استوايند . و نيز دانسته مى شود كه اگر كسى در خط استواء بوده باشد دو قطب معدل النهار بر افق وى بود چه اين كه عظيمه معدل تا قطب او ربع دور است و از دائره استواء تا قطب او بر كره ارض نيز ربع دور و از قطب افق تا عظيمه افق هم ربع دور است و در دروس گذشته گفته ايم كه هر عظيمه اى از دو قطب عظيمه ديگر گذرد آن عظيمه نيز از دو قطب او گذرد . و بالعكس اگر ربع دور از خط استواء به سمت قطب شمال معدل النهار يا جنوب آن دور شود دو نقطه سمت الرأس و سمت القدم وى دو قطب معدل النهار خواهد بود كه لاجرم دائره معدل النهار و افق حقيقى متحد خواهند بود و وجه آن ظاهر است . افق خط استواء را افق فلك مستقيم و افق كره منتصبه گويند . از اين روى كه حركت معدل النهار و ان شئت قلت : حركت فلك و حركت كره عالم و جميع مدارات موازى آن كه مدارات يوميه اند در آفاق استوائى به استقامت و انتصاب اند

يعنى همه آنها بر دائره افق عمودند كه با افق بر زواياى قائمه تقاطع مى كنند . و چون معدل النهار و افق در آفاق استوائى از دو قطب يكديگر مى گذرند و بر زواياى قائمه تقاطع مى كنند دائره معدل النهار و همه مدارات يوميه به دائره افق تنصيف مى شوند . چنان كه در شانزدهم اولى اكرثاوذوسيوس مبرهن شده است كه :

([ كل دائرة فى الكرة تقطعها و تمر بقطبيها دائرة عظيمة فالعظيمة تنصفها و تقوم عليهما على قوائم . . .

الخ]). و چون هر يك از معدل النهار و مدارات يوميه به دائره افق استوايى تنصيف مى شوند پس هميشه نصف مدار شمس مثلا فوق الافق است و نصف ديگر تحت آن لذا همواره شب و روز در آفاق استوايى باهم برابرند و به همين جهت استواى جديدان در آنها به آفاق استوايى و خط استواء ناميده شده اند . حال كه اقسام افق حقيقى و ترسى و حسى دانسته شده است در تقسيم هر يك آنها به سه قسم دولابى و حمايلى و رحوى گوييم : هر يك از افق حقيقى و ترسى و حسى نسبت به دور معدل منقسم به سه قسم مى شود : دولابى و حمايلى و رحوى زيرا كه اگر خط مذكور اعنى محور افق كه در امتداد قطرى از اقطار ارض عمود بر افق و مار بر دو قطب اوست بر نفس دائره معدل النهار واقع شود كه هر آينه بر سمت الراس و سمت القدم گذرد و آن در آفاق مستويه يعنى در خط استواء خواهد بود حركت معدل در آنجا دولابى است بدينجهت كه دور فلك را در آنجا حركتى مشابه حركت دولاب است كه چنانچه بحركت دولاب هر عصمورى از عصامير دولاب پى هم بر زاويه قائمه از سطح آب خارج مى شود اجزاى فلك نيز از افق پى هم به استواء و استقامت و انتصاب از افق بر مى آيند . عصمور كعصفور : چرخ چاه يا دلو آن . منتهى الارب . . . و اگر آن خط منتهى به قطبين معدل شود و لامحاله قطبين او بر سمت الراس و القدم كه قطبين افق اند مى باشد آنرا رحوى گويند چه حركت او مانند سنگ آسيا است و اين در عرض تسعين است كه بزودى گفته آيد . و اگر آن خط نه منتهى به معدل شود و نه منتهى به قطبين او چنانكه در اكثر معموره اين است آن را حمايلى گويند از جهت آن كه در آنجا معدل از سمت الرأس مايل خواهد بود پس بر شكل حمايلى در آن آفاق بنمايد و آنرا به همين مناسبت آفاق مائله گويند .

دائرة المعارف بزرگ اسلامی

سایت دائرة المعارف بزرگ اسلامی

افق [۱]\ofoq\، صفحه یا خطی بسته (معمولاً دایره و گاه نزدیک به دایره) که مرجع رصد یا اندازه‌گیری محلی به‌شمار می‌رود. صفحۀ دایرۀ افق هر محل بر راستای شاقول آنجا عمود است. مفاهیمی را که اصطلاح افق بر آنها اطلاق می‌شود، می‌توان به ۳ دستۀ افق در معنای رایج میان عموم، افق در نجوم کروی جدید، و افق در هیئت و نجوم کهن تقسیم کرد. 

افق در معنای رایج میان عموم

افق در تداول عام، بر مرز میان زمین و آسمان اطلاق می‌شود و بر ۳ نوع است: 

۱. افق محلی[۲] (افق هندسی[۳]، افق مرئی / ظاهری[۴])

خطی بسته در دوردست است که از دید فرد، آسمان و زمین در آنجا به هم می‌رسند و لبۀ زیرین آسمانِ مرئی و لبۀ زبرین زمین و همۀ پستی‌و‌بلندیهای آن به‌شمار می‌آید. عوارضی چون کوه، درخت یا ساختمان موجب می‌شود که افق محلی دایرۀ واقعی (هندسی) نباشد. درنتیجه، افق محلی بر‌خلاف دیگر افقها در یک صفحۀ راست جای نمی‌گیرد و نمی‌توان از عمودبودن آن بر راستای شاقول محل سخن گفت. 

۲. افق جغرافیایی یا افق حقیقی[۵]

گاه بدان افق ظاهری[۶]، افق محلی و افق مرئی نیز می‌گویند. دایره‌ای است در دوردست که از دید فرد ــ به فرض نبود پستی یا بلندی مزاحم دید ــ آسمان و زمین آنجا به هم خواهند رسید. درواقع، اگر فرد ناظر جایی باشد که هیچ ناهمواری‌ای تا دوردستها جلو دید او را نگیرد، افق جغرافیایی و افق محلی بر هم منطبق خواهند شد. اگر مخروطی به رأس نقطۀ قرارگرفتن چشم فرد ترسیم گردد که بر زمین (با فرض کرۀ ایدئال بودن) مماس باشد، نقاط تماس این مخروط و زمین، همان دایرۀ موسوم به افق جغرافیایی خواهد بود.

۳. افق سطح دریا [۷]یا افق ایدئال[۸]

گاه بدان افق حسی[۹]، افق دریایی[۱۰]، افق ظاهری یا افق مرئی نیز می‌گویند. دایره‌ای است در دوردست که از دید فرد ــ به فرض نبود پستی یا بلندی مزاحم دید ــ آسمان به سطح آبهای آزاد می‌رسد. درواقع، اگر ناظری در ساحل اقیانوس ایستاده باشد، افق سطح دریا و افق جغرافیایی او یکی می‌شود و بخشی از افق محلی نیز (در سوی اقیانوس) بر این دو دایره منطبق خواهد بود. افق سطح دریا مبنای اندازه‌گیری هنگام طلوع و غروب خورشید در هر ناحیه به‌شمار می‌آید (فشارکی، ۱۶۰؛ «واژه‌نامه [۱۱]... »، npn.).

افق در نجوم کروی جدید

افق در نجوم جدید بر دو صفحۀ عمود بر راستای شاقول محل رصدگر اطلاق می‌شود. 

۱. افق نجومی[۱۲]

گاه افق واقعی [۱۳]یا افق حسی نیز نامیده می‌شود. صفحه‌ای است که از چشمان رصدگر می‌گذرد و بر راستای شاقول محل رصدگر (راستای سمت‌الرأس ـ سمت‌القدم) عمود است. افق نجومی، کرۀ سماوی را به دو بخش نابرابر تقسیم می‌کند که بخش کوچک‌تر در سوی «سمت‌الرأس» قرار می‌گیرد.

۲. افق سماوی[۱۴]

گاه افق حقیقی [۱۵]یا افق هندسی نیز نامیده می‌شود. صفحه‌ای است که از مرکز کرۀ عالم (منطبق بر مرکز زمین) می‌گذرد و بر راستای شاقول محل رصدگر (راستای سمت‌الرأس‌ ـ سمت‌القدم) عمود است. افق سماوی / حقیقی برخلاف افق نجومی، کرۀ سماوی را به دو نیمۀ برابر تقسیم می‌کند (اسمارت، 25-26؛ سعادت، ۱ / ۱۰۰؛ فشارکی، همانجا؛ «واژه‌نامه»، npn.).

افق در هیئت و نجوم کهن

بر ۳ دایرۀ متوازی از کرۀ سماوی (یک عظیمه و دو صغیره) اطلاق می‌شود. 

۱. افق حقیقی

دایرۀ عظیمه‌ای بر کرۀ سماوی است که یک قطب آن سمت‌الرأس، و قطب دیگر آن سمت‌القدم (دو نقطۀ تقاطع خط شاقول محل رصدگر با کرۀ سماوی) باشد. این دایره همان دایره‌ای است که از تقاطع صفحۀ افق سماوی (در نجوم کروی جدید) و کرۀ عالم پدید می‌آید. دایره‌های صغیرۀ موازی با آن اگر بالاتر (به‌سوی سمت‌الرأس) از دایرۀ افق باشند، مقنطرات ارتفاع و اگر پایین‌تر باشند، مقنطرات انحطاط نامیده می‌شوند. اگر رصدگر دقیقاً بر قطب شمال یا جنوب ایستاده باشد، آن‌گاه قطب دایرۀ افق او همان قطب معدل‌النهار (استوای سماوی) است و درنتیجه، دایرۀ افق بر معدل‌النهار منطبق می‌شود. اگر رصدگر بر نقطه‌ای از خط استوا ایستاده باشد، آن‌گاه قطب دایرۀ افق قطر معدل‌النهار، و درنتیجه این دو دایره عمود بر هم می‌شوند که این افق را «افق خط استوا» می‌نامند و اگر جز این باشد، دایرۀ افق رصدگر از «آفاق مایله» به شمار خواهد آمد (بیرونی، القانون ... ، ۶۰، التفهیم ... ، روایت فارسی، ۶۲، ۷۳، روایت عربی، ۴۸، ۵۶؛ قطان، ۶۷؛ مسعودی، ۳۵؛ نصیرالدین، التذکرة ... ، باب دوم، فصل سوم، ص ۱۱۷- ۱۱۹، زبدة ... ، باب چهارم، ص ۴۹- ۵۰، الرسالة ... ، مقالۀ دوم، باب دوم، ص ۱۷).

صفحه‌ها و دایره‌های افق

 ۲. افق حسی

بدان افق رؤیت، افق مرئی یا افق شعاعی نیز گفته می‌شود. دایرۀ صغیره‌ای موازی با افق حقیقی است که در نقطۀ ایستادن رصدگر بر سطح زمین مماس است (بیرونی، القانون، همانجا، التفهیم، روایت فارسی، ۶۱-۶۲، روایت عربی، ۴۸؛ قطان، مسعودی، همانجاها). افق حسی نیز همچون صفحه‌ای که امروزه افق نجومی / واقعی / حسی می‌نامیم، کرۀ سماوی را به دو بخش نابرابر تقسیم می‌کند که بخش کوچک‌تر در بالا (در سوی سمت‌الرأس) است (البته تفاوت میان بخش زبرین و زیرین بسیار ناچیز است)، اما دایرۀ افق حسی به اندازۀ فاصلۀ چشم رصدگر تا سطح زمین پایین‌تر از صفحۀ افقی نجومی / حسّی قرار دارد.

۳. افق تُرسی

اگر مخروطی به رأس نقطۀ قرارگرفتن چشم رصدگر ترسیم گردد که بر زمین (به فرض کرۀ ایدئال بودن) مماس باشد، این مخروط کرۀ سماوی را در دایرۀ صغیره‌ای موازی با افق حقیقی می‌برد که به آن افق ترسی گفته می‌شود. افق ترسی و افق جغرافیایی دو دایرۀ موازی روی این مخروط هستند، اما افق جغرافیایی دایرۀ صغیره‌ای بر کرۀ زمین، و افق ترسی عموماً دایرۀ صغیره‌ای موازی آن (و در حالتی استثنایی: دایرۀ عظیمه‌ای منطبق بر افق حسی) اما بر کرۀ سماوی است. افق ترسی را نیز گاه افق رؤیت یا افق حسی گفته‌اند. افق ترسی بسته به بلندای قامت رصدگر و بلندای جایی که بر آن رصد می‌کند (در‌مجموع، بسته به فاصلۀ چشمان رصدگر از مرکز زمین) تغییر می‌کند. این افق نیز همواره کرۀ عالم را به دو نیمۀ نابرابر تقسیم می‌کند، اما برخلاف دو افق دیگر همواره خط فاصل میان بخش مرئی و غیرمرئی آسمان (البته به‌صورت نظری و نه عملی) است. اگر چشمان رصدگری دقیقاً در سطح دریا باشد، آن‌گاه افق حسی و افق ترسی او بر هم منطبق خواهند شد. افق ترسی برای رصدگری که چشمانش پایین‌تر از سطح دریا باشد، بالاتر از افق حسی (به سوی سمت‌الرأس) خواهد بود. اخترشناسان کهن بر‌اساس تصوری که دربارۀ فاصلۀ ستارگان با زمین (شعاع کرۀ عالم) داشتند، گمان می‌کردند که اگر چشمان رصدگری کمتر از ۳ انگشت بالاتر از سطح دریا باشد، آن‌گاه افق ترسی میان افق حقیقی و حسی قرار می‌گیرد؛ اما حتى اگر فاصلۀ نزدیک‌ترین ستاره تا زمین را، به شیوۀ آنان، شعاع کرۀ عالم درنظر بگیریم، آن‌گاه به صورت نظری اگر چشمان به مقدار بسیار ناچیزی (۱۴-۱۰× ۸‌‌ متر) بالاتر از سطح دریا باشد، افق ترسی پایین‌تر از افق حسی قرار خواهد گرفت. در این حالت، افق ترسی کرۀ عالم را به دو بخش تقسیم می‌کند که بخش زبرین (بخش مرئی) بزرگ‌تر از بخش زیرین است. اما اگر چشم رصدگر پایین‌تر از سطح دریا باشد، افق ترسی بالاتر از افق حسی و حقیقی قرار خواهد گرفت. و آن‌گاه کرۀ عالم را به دو بخش تقسیم می‌کند که بخش زبرین کوچک‌تر از بخش زیرین خواهد بود (حسن‌زاده، ۱ / ۵۴-۵۷).
در نجوم کهن و نجوم کروی جدید، دایره / صفحۀ افق حقیقی مبنای اندازه‌گیری در دستگاه مختصات محلی یا ارتفاع ـ سمت است. ارتفاع هر شیء سماوی اندازۀ کمانی از دایرۀ عظیمه‌ای به‌نام دایرۀ ارتفاع است که از قطب افق حقیقی (سمت‌الرأس) و شیء مورد نظر می‌گذرد (این دایره بر دایرۀ افق عمود می‌شود) و میان آن شیء و نقطۀ تقاطع دایرۀ ارتفاع و افق حقیقی محصور شده است. در نجوم کهن، اگر این شیء پایین‌تر از افق حقیقی باشد، اندازۀ این کمان را «انحطاط» می‌نامند. سمت نیز کمانی از دایرۀ افق است که میان این نقطۀ تقاطع و یکی از دو نقطۀ تقاطعِ دو دایرۀ افق حقیقی و معدل‌النهار (استوای سماوی)، موسوم به نقطۀ مشرق یا مشرق اعتدال، محصور می‌گردد. دیگر نقطۀ تقاطعِ این دو دایره نقطۀ مغرب یا مغرب اعتدال نامیده می‌شود (بیرونی، القانون، ۶۰-۶۱، التفهیم، روایت فارسی، ۱۸۱-۱۸۳، روایت عربی، ۱۳۲-۱۳۴؛ نصیرالدین، التذکرة، باب دوم، فصل سوم، ص ۱۱۹-۱۲۱، زبدة، باب چهارم، ص ۵۱-۵۲). 

مآخذ

بیرونی، ابوریحان، التفهیم، به کوشش جلال‌الدین همایی، تهران، ۱۳۵۱ ش؛ همان، چ تصویری، همراه ترجمۀ انگلیسی رمزی رایت، لندن، ۱۹۳۴ م؛ همو، القانون المسعودی، حیدرآباد دکن، ۱۳۷۳ ق / ۱۹۵۴ م؛ حسن‌زادۀ آملی، حسن، دروس هیئت و دیگر رشته‌های ریاضی، قم، ۱۳۷۱ ش؛ سعادت، محمدعلی، دورۀ کامل نجوم، مشهد، ۱۳۴۷ ش؛ فشارکی، پریدخت، فرهنگ جغرافیا: تعریف و توصیف اصطلاحات جغرافیای طبیعی و اصطلاحات متداول در جغرافیا، تهران، ۱۳۶۹ ش؛ قطان مروزی، حسن، گیهان‌شناخت، به کوشش علی صفری آق‌قلعه، تهران، ۱۳۹۰ ش؛ مسعودی مروزی، محمد، جهان دانش، به کوشش جلیل اخوان زنجانی، تهران، ۱۳۸۲ ش؛ نصیر‌الدین طوسی، التذکرة فی علم الهیئة، به کوشش جمیل رجب (نک‍ : مل‍ ، رجب[۱۶])؛ همو، الرسالة المعینیة، چ تصویری، به کوشش محمدتقی دانش‌پژوه، تهران، ۱۳۳۵ ش؛ همو، زبدة الهیئة، به کوشش حنیف قلندری، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، تهران، ۱۳۸۶ ش؛ نیز:

Meteorological Glossary, American Meteorological Society: Glossary of Meteorology, http://glossary.ametsoc.org / wiki / Horizon (acc. May 10,2014); Ragep, F. J., Naṣīr al-Dīn al-Ṭūsī’s Memoir on Astronomy, New York etc., 1993, vol. I; Smart, W. M., Textbook on Spherical Astronomy, 6th edition, revised by R. M. Green, Cambridge etc., 1977.

 تا حالا پنج تا از یازده دایره عظیمه مهم رو یاد گرفتیم که عبارت بودند از: دایره عظیمه معدل النهار، دایره عظیمه منطقه البروج، دایره عظیمه ماره به اقطاب اربعه، دایره عظیمه میل و دایره عظیمه عرض. حالا می رسیم به ششمین دایره عظیمه مهم در علم هیئت و نجوم یعنی دایره عظیمه افق.

دایره عظیمه افق به نام دایره افق حقیقی مشهوره چونکه دوایر افق غیر عظیمه هم داریم بنابراین اگر دایره افق، دایره عظیمه باشه به اون دایره افق حقیقی میگیم. فعلا فقط دایره افق حقیقی رو تعریف می کنیم تا بعد نوبت به سایر دوایر افق غیر عظیمه برسه.

شخصی رو تصور کنید که روی کره زمین ایستاده. طول قامت این شخص مثل یک خط راست میمونه که اگر از سمت پایین یعنی زیر پای شخص، این خط رو امتداد بدیم، امتداد قامت این شخص در جهت پایین به مرکز زمین می رسه. اگر باز هم این خط رو امتداد بدیم در نهایت به محیط کره عالم یعنی فلک نهم بر خورد میکنه. محل برخورد خطی که از امتداد قامت شخص به وجود اومد با فلک نهم یک نقطه ست. این نقطه چون زیر پای شخص و در سمت پایین قرار داره به اون، نقطه سمت القدم گفته میشه.

اگر طول قامت شخص رو از بالای سر این شخص و در جهت بالا امتداد بدیم تا به محیط کره عالم یعنی فلک نهم برخورد کنه باز هم محل تقاطع این خط با فلک نهم یک نقطه ست که به این نقطه، سمت الراس اون شخص گفته میشه.

نکته: دقت کنید که نقاط سمت الراس و سمت القدم برای هر شخصی متفاوته یعنی اگر دو نفر در دو نقطه مختلف از کره زمین باشند اونوقت هر کدوم از این دو نفر برای خودش یک نقطه سمت الراس و یک نقطه سمت القدم خواهد داشت و سمت الراس و سمت القدم اونها با همدیگه متفاوت خواهد بود. اگر شخصی از جای خودش حرکت کنه و جا به جا بشه نقاط سمت الراس و سمت القدم اون شخص هم به همراه وی حرکت کرده و جا به جا میشن.

حالا که نقاط سمت الراس و سمت القدم رو شناختیم، چون سمت الراس و سمت القدم در دو انتهای خطی قرار دارند که از امتداد قاومت شخص به وجود اومد بنابراین این دو نقطه با هم متقاطر هستند یعنی نقاط سمت الراس و سمت القدم با همدیگه متقاطر هستند یعنی بین اونها ۱۸۰ درجه فلکی فاصله وجود داره. اگر سمت الراس و سمت القدم رو با یک خط مستقیم به هم وصل کنیم این خط مستقیم یکی از قطرهای کره عالم خواهد بود. می تونیم خط واصل بین سمت الراس و سمت القدم رو که یکی از اقطار کره عالم هم محسوب میشه به عنوان محور دایره عظیمه جدیدی در نظر بگیریم که به این دایره عظیمه جدید، دایره افق حقیقی میگیم.

دایره افق حقیقی: دایره عظیمه ایست که یک قطب او نقطه سمت الراس و قطب دیگر او، نقطه سمت القدم است.

از اونجایی که نقاط سمت الراس و سمت القدم برای هر شخصی متفاوت بود پس دایره افق حقیقی هم برای هر شخصی متفاوت خواهد بود. البته در واقع سمت الراس و سمت القدم ربطی به شخص نداره بلکه به محل ایستادن شخص بستگی داره یعنی نقاط سمت الراس و سمت القدم به محل ایستادن شخص تعلق دارند نه به خود شخص بنابراین دایره افق حقیقی هم برای نقاط مختلف کره زمین فرق میکنه و هر نقطه ای از کره زمین یک دایره افق حقیقی مختص به خودش داره. ولی ما بخاطر شرافت و برتری که انسان نسبت به سایر موجودات داره و همینطور برای راحتی خودمون، نقاط سمت الراس و سمت القدم و دایره افق حقیقی رو به شخص منتسب می کنیم نه به محل و مکان قرار گرفتن شخص.

ایره افق حقیقی چون دایره عظیمه ست بنابراین کل کره عالم رو به دو قسمت مساوی تقسیم میکنه. یک نیمه از کره عالم بالای دایره افق حقیقی قرار می گیره که مرئی و قابل رویته و اون رو نیمه فوق الافق می نامیم و نیمه دیگرش زیر دایره افق حقیقی واقع میشه و مخفی و غیر قابل رویته که اون رو به اسم نیمه تحت الافق می شناسیم.

طلوع و غروب کواکب توسط همین دایره عظیمه افق حقیقی مشخص میشه و معیار اصلی برای تشخیص طلوع و یا غروب کواکب همین دایره افق حقیقیه.

بسته به اینکه در کجای زمین قرار داشته باشیم، دایره افق حقیقی وضعیتهای مختلفی با سایر دوایر عظیمه مثل معدل النهار یا منطقه البروج پیدا می کنه. چون هنوز دایره استوا رو توضیح ندادیم انشاالله در درسهای بعدی این وضعیتها رو یکی یکی بررسی خواهیم کرد. فعلا فقط وضعیت دایره افق حقیقی و دایره معدل النهار رو در قطبین زمین بررسی می کنیم.

اگر شخصی در یکی از دو قطب زمین بایسته و خطی که از امتداد قامت شخص به وجود میاد رو تا سطح فلک اعلی یعنی فلک نهم ادامه بدیم، محل تقاطع این خط با سطح فلک اعلی یعنی همون نقاط سمت الراس و سمت القدم شخص، دقیقا بر قطبین عالم که همون قطبین دایره معدل النهار هستند منطبق خواهد شد. چون قطبین دایره افق حقیقی و دایره معدل النهار منطبق میشن پس خود دوایر عظیمه معدل النهار و افق حقیقی هم بر یکدیگر منطبق میشن. به عبارت ساده تر: در دو قطب زمین، دایره معدل النهار و دایره افق حقیقی یکی هستند و دقیقا روی همدیگه قرار می گیرند. اما در سایر نقاط کره زمین بین دایره معدل النهار و دایره افق حقیقی فاصله وجود داره و چون هر دو تاشون دایره عظیمه هستند بنابراین ناچارند همدیگه رو در دو نقطه قطع کنند (در واقع همدیگه رو نصف می کنند) که این دو نقطه، نقاط متقاطر هستند و جزء نظیر همدیگه محسوب میشن.

نقطه مشرق اعتدال: از برخورد دو دایره عظیمه معدل النهار و افق حقیقی دو نقطه به وجود میاد که یکی از اونها در سمتی قرار داره که کواکب از اون سمت طلوع می کنند. به این نقطه، مشرق حقیقی یا مشرق اعتدال گفته میشه. بخاطر اینکه نقاط اعتدال بهاری و اعتدال پائیزی دقیقا از این نقطه طلوع می کنند به همین خاطر به این نقطه، مشرق اعتدال گفته میشه. در واقع در روزهای اول فروردین و اول مهر خورشید دقیقا از این نقطه طلوع می کنه.

نقطه مغرب اعتدال: از برخورد دو دایره عظیمه معدل النهار و افق حقیقی دو نقطه به وجود میاد که یکی از اونها در سمتی قرار داره که کواکب در اون سمت غروب می کنند. به این نقطه، مغرب حقیقی یا مغرب اعتدال گفته میشه. بخاطر اینکه نقاط اعتدال بهاری و اعتدال پائیزی دقیقا در این نقطه غروب می کنند به همین خاطر به این نقطه، مغرب اعتدال گفته میشه. در واقع در روزهای اول فروردین و اول مهر خورشید دقیقا در این نقطه غروب می کنه.

همونطور که از برخورد دوایر عظیمه معدل النهار و افق حقیقی، دو نقطه مشرق اعتدال و مغرب اعتدال به وجود اومد از برخورد دایره بروج با دایره افق حقیقی هم دو نقطه مهم به وجود میاد که خیلی در نجوم و مخصوصا احکام نجومی کاربرد داره.

طالع: دایره افق حقیقی و دایره بروج یکدیگر رو در دو نقطه به تناصف قطع می کنند که این دو نقطه جزء نظیر همدیگه محسوب میشن. نقطه ای که در سمت مشرق قرار داره رو نقطه طالع می نامیم. در واقع طالع در هر زمانی، نقطه ای از منطقه البروجه که داره از افق حقیقی در سمت شرق طلوع می کنه. این نقطه طالع، همون طالع معروفه که در علم احکام نجوم کاربرد داره و در طالع بینی و ... استفاده میشه. به قول جناب حافظ رحمه الله علیه:

کوکب بخت مرا هیچ منجم نشناخت

یا رب از مادر گیتی به چه طالع زادم؟

غارب: دایره افق حقیقی و دایره بروج یکدیگر رو در دو نقطه به تناصف قطع می کنند که این دو نقطه جزء نظیر همدیگه محسوب میشن. نقطه ای که در سمت مغرب قرار داره رو نقطه غارب می نامیم. در واقع غارب در هر زمانی، نقطه ای از منطقه البروجه که داره از افق حقیقی در سمت غرب غروب می کنه. به نقطه غارب، سابع هم گفته میشه چون اگر از برجی که در نقطه طالع قرار داره در جهت توالی بروج شروع به شمارش کنیم، هفتمین برج بعد از برج طالع در نقطه غارب قرار می گیره و در زبان عربی هفتم میشه سابع.

در شکل زیر فرض می کنیم که الان برج حمل در طالع قرار داشته باشه. اگر در جهت توالی بروج حرکت کنیم برج میزان در غارب خواهد بود. معلومه که اگر مثلا برج ثور در طالع قرار داشت برج عقرب هم در غارب قرار می گرفت.

می دونیم که خورشید همیشه روی دایره بروج حرکت میکنه و تنها در دو روز از سال یعنی اول بهار و اول پائیز همزمان روی دایره معدل النهار و دایره بروج واقع میشه پس در تمام روزهای سال به جز اول بهار و اول پائیز وقتی خورشید طلوع می کنه از نقطه مشرق اعتدال فاصله داره ولی در این دو روز دقیقا از نقطه مشرق اعتدال طلوع می کنه. به فاصله ای که بین محل طلوع خورشید تا نقطه مشرق اعتدال وجود داره سعه مشرق گفته میشه. چون مشرق اعتدال روی معدل النهار و خورشید همواره روی دایره بروج قرار داره پس حداکثر فاصله ای که می تونه بین خورشید و مشرق اعتدال به وجود بیاد به اندازه میل کلی خواهد بود. یعنی در روزهای اول تابستان و اول زمستان که خورشید در نقاط انقلابین قرار گرفته و با معدل النهار به اندازه ۲۳ درجه و ۲۶ دقیقه فاصله داره، موقع طلوع از افق حقیقی هم با نقطه مشرق اعتدال به همین اندازه فاصله داره بنابراین سعه مشرق خورشید در روز های اول تابستان و اول زمستان ۲۳ درجه و ۲۶ دقیقه ست (قبلا گفتیم که میل کلی ۲۳ درجه و ۲۵ دقیقه و حدود ۳۷ ثانیه ست ولی مقداری که گفتیم بر اساس حرکت متوسط بدست اومده بود و مقدار دقیقش ۲۳ درجه و ۲۶ دقیقه و حدود ۱۰ ثانیه ست که دوست عزیزمون آقا رضا مدیر وبلاگ نجوم احکامی زحمت کشیدند و محاسبه کردند. انشاالله روش محاسبه میل کلی رو بعدها توضیح خواهیم داد). بدیهیه که مقدار سعه مشرق خورشید در بقیه روزهای سال کمتر از این مقدار خواهد بود و در روزهای اول بهار و اول پائیز هم که معلومه خورشید سعه مشرق نداره. بقیه کواکب هم سعه مشرق دارند یعنی هر کوکبی وقتی داره از دایره افق حقیقی طلوع می کنه اگر از نقطه مشرق اعتدال فاصله داشته باشه حتما سعه مشرق داره و مقدار سعه مشرق اون کوکب به اندازه فاصله محل طلوع کوکب تا نقطه اعتدال مشرق خواهد بود. بنابراین:

سعه مشرق: قوسی از دایره افق حقیقی که بین مرکز کوکب (یا هر نقطه فلکی که روی دایره افق قرار داشته باشد) و نقطه مشرق اعتدال از جانب اقرب واقع بشود را سعه مشرق آن کوکب (یا آن نقطه فلکی) گویند.

عین همین قضیه درباره نقطه مغرب اعتدال هم وجود داره یعنی اگر کوکبی موقع غروب از نقطه مغرب اعتدال فاصله داشته باشه دارای سعه مغرب خواهد بود.

سعه مغرب: قوسی از دایره افق حقیقی که بین مرکز کوکب (یا هر نقطه فلکی که روی دایره افق قرار داشته باشد) و نقطه مغرب اعتدال از جانب اقرب واقع بشود را سعه مغرب آن کوکب (یا آن نقطه فلکی) گویند.

خط مشرق و مغرب: اگر دو نقطه مشرق اعتدال و مغرب اعتدال رو با خط مستقیمی بهم وصل کنیم به این خط، خط مشرق و مغرب یا خط اعتدال گفته میشه. معلومه که این خط مستقیم فرضی، دقیقا از زیر پای خودمون و مرکز زمین رد میشه. این خط رو در نظر داشته باشید و از یادتون نره چون بوسیله این خط و خط دیگری که انشاالله بعدا تعریف خواهیم کرد باید جهات اصلی رو پیدا کنیم و دایره افق رو به چهار قسمت یا چهار ربع دایره تقسیم کنیم پس بعدا با این خط کار خواهیم داشت.

حالا که دایره افق حقیقی رو شناختیم و فهمیدیم که افق حقیقی یک دایره عظیمه ست پس حتما می تونیم بی نهایت دایره صغیره موازی با دایره افق حقیقی تصور کنیم. به دوایر صغیره ای که موازی با دایره عظیمه افق حقیقی هستند مقنطرات گفته میشه. چون نیمی از کره عالم زیر دایره افق حقیقی و خارج از دید ما قرار می گیره پس نیمی از مقنطرات هم زیر دایره افق حقیقی واقع میشن و خارج از دید ما هستند که اونها رو مقنطرات انحطاط می نامیم.

نیمه دیگر کره عالم بالای دایره افق حقیقی قرار داره و ما می تونیم اون رو ببینیم (البته ممکنه کمی بیشتر یا کمتر از نصف کره عالم رو ببینیم که این قضیه به ارتفاع ما بستگی داره و باعث میشه غیر از افق حقیقی افقهای دیگری هم داشته باشیم که بعدا توضیح خواهیم داد). بنابراین نیمی از مقنطرات هم بالای دایره افق حقیقی واقع میشن که به اونها مقنطرات ارتفاع گفته میشه.

وقتی کوکبی طلوع میکنه بعدش شروع به بالا آمدن در آسمان می کنه که همینطور که کوکب داره بالاتر میاد از مقنطرات ارتفاع، یکی یکی بالا میره. در واقع شما می تونید مقنطرات ارتفاع رو مثل پله هایی تصور کنید که همه کواکب بعد از طلوع از دایره افق حقیقی از این پله ها بالا میرن به همین خاطر به اونها مقنطرات ارتفاع گفته میشه.

کواکب بعد از غروب کردنشون هم روی مقنطرات تحت الارض، یکی یکی پائین میرن که به همین خاطر به مقنطراتی که زیر دایره افق حقیقی هستند (تحت الارض هستند) مقنطرات انحطاط گفته میشه.

البته کواکب بعد از اینکه طلوع کردند روی مقنطرات ارتفاع بالا میرن تا به وسط آسمان برسند و بعدش دوباره روی همون مقنطرات ارتفاع که بالا اومده بودن، شروع به پایین اومدن می کنند و در حقیقت تا وقتی به وسط آسمان برسند ارتفاع پیدا می کردند و بعدش انحطاط پیدا می کنند. در واقع وقتی در بالای زمین (فوق الارض) به وسط آسمان میرسن در حداکثر ارتفاع خودشون قرار دارند و بعدش ارتفاع اونها کاهش پیدا میکنه تا صفر بشه یعنی در سمت مغرب برسند به دایره افق حقیقی.

در قسمت تحت الارض دقیقا عکس این قضیه برقراره که دیگه نیازی به توضیح نیست.

در درس قبلی با دایره افق حقیقی آشنا شدیم و یاد گرفتیم که دایره افق حقیقی یک دایره عظیمه ست که کل کره عالم رو به دو نیمه برابر فوق الارض و تحت الارض تقسیم میکنه. نیمه ای از کره عالم که برای ما قابل رویت باشه فوق الارض و نیمه دیگر که از دید ما خارج باشه تحت الارض خواهد بود یعنی برای کسی که در قطب شمالی زمین زندگی می کنه نیمه شمالی عالم، فوق الارض محسوب میشه ولی برای کسانی که در قطب جنوبی زمین زندگی می کنند نیمه جنوبی عالم، نیمه فوق الارض خواهد بود. بطور کلی هر نیمه ای از کره عالم که برای ما قابل رویت باشه فوق الارض محسوب میشه و نیمه مخفی عالم رو تحت الارض به حساب میاریم پس اگر دو نفر در دو طرف یکی از قطرهای زمین قرار داشته باشند، نیمه فوق الارض یکی از اونها برای دیگری نیمه تحت الارض محسوب میشه و بالعکس.

نکته دیگری که باید به اون دقت کنیم اینه که قبلا گفتیم که دایره های افق غیر عظیمه هم داریم ولی توجه کنید که در محاسبات نجومی مجبوریم از دایره افق حقیقی استفاده کنیم چون که برای محاسبات حتما باید از دوایر عظیمه استفاده کنیم و دوایر صغیره کاربرد چندانی در محاسبات نجومی ندارند.

اما بریم سراغ سایر دوایر افق که غیر عظیمه هستند. غیر از دایره افق حقیقی که دایره عظیمه بود دو تا دایره افق دیگر هم داریم که یکی از اونها به نام دایره افق حسی، همیشه دایره صغیره ست و دایره افق بعدی به نام دایره افق تُرسی در حالت خاصی می تونه دایره عظیمه باشه ولی اکثر اوقات دایره صغیره ست. در این درس دایره افق حسی رو تعریف می کنیم.

نجوم به زبان ساده - قسمت بیست و چهارم - دایره افق حسی

اگر یادتون باشه در درس قبل گفتیم که به دوایر صغیره موازی با دایره افق حقیقی، مقنطرات گفته میشه که اگر این مقنطرات بالای دایره افق حقیقی و در نیمه فوق الارض باشند، مقنطرات ارتفاع هستند و اگر در نیمه تحت الارض واقع شده باشند مقنطرات انحطاط.

از بین بی نهایت مقنطره ارتفاع که در فوق الارض قرار داره، یکی از اونها دقیقا مماس با سطح کره زمین خواهد بود یعنی دقیقا از زیر پای شخصی که بر سطح زمین ایستاده عبور میکنه. این مقنطره دایره افق حسی نامیده میشه. دایره افق حسی کره عالم رو به دو نیمه نا مساوی تقسیم میکنه که نیمه کوچکتر در بالای دایره افق حسی قرار می گیره. اگر شخصی در یک دشت صاف یا در سطح دریا و اقیانوس قرار داشته باشه و سرش رو روی زمین بگذاره و مماس با سطح زمین یا مماس با سطح دریا و اقیانوس به آسمان نگاه کنه در واقع داره نیمه بالایی دایره افق حسی رو تماشا می کنه که از نصف کره عالم کوچکتره به عبارت ساده تر شخصی که داره در این حالت به آسمان نگاه میکنه، کمتر از نصف گنبد آسمان رو می بینه و بیشتر از نصف گنبد آسمان یا همون کره عالم، از دید این شخص خارجه و قابل رویت نیست. وقتی این شخص به افق نگاه کنه در واقع داره به دایره افق حسی نگاه میکنه. انشاالله که با این توضیحات تونسته باشید دایره افق حسی رو درک کنید و متوجه شده باشید که دایره افق حسی چیه.

برای درک بهتر مطلب به شکل زیر نگاه کنید.

در واقع دایره افق حسی نسبت به دایره افق حقیقی بالاتره و به قطب شمال دایره افق حقیقی نزدیکتره. دایره افق حسی دقیقا به اندازه شعاع کره زمین از دایره افق حقیقی فاصله داره و به قطب شمال دایره افق حقیقی نزدیکتره. به شکل زیر نگاه کنید

همونطور که از برخورد دایره افق حقیقی با دایره معدل النهار، نقاط مشرق اعتدال و مغرب اعتدال به وجود اومد، از برخورد دایره افق حسی با دایره معدل النهار هم دو نقطه به نامهای مشرق حسی و مغرب حسی به وجود میاد. وقتی کسی اول بهار یا اول پاییز صورتش رو روی زمین صاف بگذاره و مماس با سطح زمین به لحظه طلوع آفتاب نگاه کنه در واقع داره به نقطه مشرق حسی نگاه می کنه و اگر به غروب آفتاب نگاه کنه داره نقطه مغرب حسی رو می بینه.

از برخورد دایره افق حسی با دایره بروج هم دو نقطه به نامهای طالع حسی و غارب حسی به وجود میاد. اگر کسی با اسطرلاب یا سایر وسایل نجومی، مماس با سطح زمین به افق نگاه کنه و طالع یا غارب وقت رو استخراج کنه در واقع داره طالع حسی یا غارب حسی رو استخراج می کنه که با طالع حقیقی یا غارب حقیقی فرق داره. طالع حسی و غارب حسی در احکام نجوم کاربرد زیادی ندارند و بسیاری از کسانی که اقدام به طالع بینی و ... می کنند و علم هیئت رو بلد نیستند به اشتباه از طالع و غارب غیر حقیقی استفاده می کنند و نتیجه کارشون غلط از آب درمیاد. یادگیری بحث افق و انواع اون برای یادگیری علم احکام نجوم، کاربرد زیادی داره و از مقدمات اساسی این علم محسوب میشه.

دایره افق حسی اسامی دیگری هم داره که در کتابهای قدیمی معمولا از اسم دایره افق حسی استفاده میشه ولی بعضی منجمین از لغات افق رویت و افق مرئی و افق شعاعی هم بجای افق حسی استفاده می کنند. گاهی اوقات به دایره افق تُرسی، افق حسی یا افق رویت هم گفته میشه یعنی اسامی "افق حسی" و "افق رویت" بطور مشترک بین دو افق حسی و تُرسی مورد استفاده قرار می گیره و دلیلش اینه که اگر کسی مماس با سطح زمین به آسمان نگاه کنه اونوقت دایره افق ترسی به دایره افق حسی تبدیل میشه به عبارت ساده تر دایره افق ترسی ثابت نیست و متغیره و میتونه به دوایر افق حقیقی یا حسی تبدیل بشه و یا اینکه با هردوی اونها فرق داشته باشه! در واقع دایره افق تُرسی به ارتفاع شخص بستگی داره و با تغییر ارتفاع شخص، دایره افق تُرسی هم تغییر میکنه که در ارتفاعات خاصی این دایره افق ترسی به دایره های افق حقیقی یا افق حسی تبدیل میشه.