الدرس الأول: الأرض والشمس والقمر
هذه الصفحة هي افتتاحية الدرس، وتعرض صورة للشمس في الأفق، مع دعوة للبحث عن معلومات حول كسوف الشمس وخسوف القمر. انظر إلى السؤال المطروح: الشمس تشرق وتغرب، فهل هي التي تتحرك أم الأرض؟ فكر في هذه المسألة، هل حركة الشمس في السماء حقيقية أم تبدو لنا كذلك فقط؟
يدور كوكب الأرض حول نفسه فينتج تعاقب الليل والنهار، ويدور حول الشمس فينتج تغير الفصول الأربعة بسبب ميل محور الأرض. بينما يدور القمر حول الأرض وتتغير أشكاله التي نراها في السماء والتي تسمى أطوار القمر. الأرض تدور حول خط وهمي يسمى المحور. فعندما تواجه جهة من الأرض الشمس يكون الوقت نهاراً، والجهة الأخرى المظلمة يكون الوقت فيها ليلاً. هذا الدوران هو ما يخدعنا ويجعلنا نظن أن الشمس تتحرك في السماء من الشرق للغرب، بينما هي ثابتة بالنسبة للأرض. ومثال على ذلك: عندما يرتفع الظل أو يقصر بمرور الوقت، فذلك بسبب تغير موقع الشمس في السماء نتيجة حركة الأرض.
الفكرة الأساسية
تتحرك الأرض والقمر في الفضاء في مسارات محددة، وتنتج هذه الحركة ظواهر يومية وسنوية نشهدها، مثل تعاقب الليل والنهار، وتغير الفصول الأربعة، وأطوار القمر.
الشرح
تدور الأرض باستمرار حول خط وهمي يمر بقطبيها يسمى المحور، وتستغرق هذه الدورة ٢٤ ساعة، وينتج عنها تعاقب الليل والنهار. كما تدور الأرض حول الشمس في مدار إهليلجي خلال ٣٦٥,٢٥ يوماً، وبسبب ميل محور الأرض، تسقط أشعة الشمس بزوايا مختلفة على سطح الأرض، مما يسبب الفصول الأربعة. أما القمر، فهو يدور حول الأرض، ونتيجة لهذا الدوران نرى أشكالاً مختلفة له تسمى أطوار القمر، مثل المحاق والتربيع والأحدب والبدر، وتكتمل دورته في حوالي ٢٩ يوماً. وعندما يقع القمر بين الشمس والأرض يلقي بظله عليها فيحدث كسوف الشمس، وإذا وقعت الأرض بين الشمس والقمر فيحدث خسوف القمر.
مثال محلول خطوة بخطوة
سؤال: كيف يتكون الظل ويتغير طوله؟ ١. يسقط ضوء الشمس على جسم ما. ٢. يمنع هذا الجسم مرور الضوء فيتكون خلفه منطقة معتمة تسمى الظل. ٣. عندما تكون الشمس منخفضة في السماء يكون الظل طويلاً. ٤. كلما ارتفعت الشمس في السماء، يقصر طول الظل. ٥. عند الظهيرة تكون الشمس في أعلى نقطة، فيصبح الظل أقصر ما يمكن.
أخطاء شائعة
١. الاعتقاد بأن الشمس تتحرك حول الأرض لأننا نراها تشرق وتغرب، والحقيقة هي أن الأرض هي التي تدور حول محورها. ٢. الظن بأن القمر يضيء من نفسه، والصحيح أنه يعكس ضوء الشمس الساقط عليه فقط.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
س١: ما السبب في تعاقب فصول السنة الأربعة؟ ج١: ميل محور الأرض ودورانها حول الشمس. س٢: لماذا لا نرى القمر دائماً كدائرة كاملة (بدر) في السماء؟ ج٢: لأن القمر يدور حول الأرض، ويتغير الجزء المضاء منه الذي نراه من الأرض باستمرار.