تبلیغات
علم - ریاضیات
جمعه 6 آذر 1388

ریاضیات

   نوشته شده توسط: علی همایونی    

کاربرد ریاضی در نجوم

حرکت زمین

زمین سیاره آبی رنگ منظومه شمسی دارای حرکات متنوع و متعددی است ،دو مورد از این حرکات بر سیمای کره سماوی بسیار تأثیر گذارند : نخست چرخش زمین به دور محور خویش که آن را حرکت وضعی می نامیم و دیگری گردش زمین به دور خورشید که به حرکت انتقالی موسوم است . اولی سبب پیدایش شب و روز و دومی عامل پیدایی سال است و فصول .

همانطور که می دانیم زمین در هر 24 ساعت ( یک شبانه روز ) یک دور به دور خود می زند . از آن جا که زمین به استثنای برآمدگی در استوا و فرورفتگی در قطب ها که یخی زمین را موجب می شوند با تقریب کروی است و محیط یک دایره ( دور تا دور آن ) 360 درجه است از طریق محاسبه ای ساده در می یابیم که :               15 = 24/360   به این معنا که زمین در هر ساعت 15 درجه به دور خود می چرخد .

از طرفی می دانیم که محیط زمین با تقریب 40075 کیلومتر است پس سرعت چرخش زمین به دور محور ش عبارتست از : تقریبا  1700 =کیلومتر بر ساعت  79/1669 = 24/40075 

که نشانگر سرعت متوسط حرکت وضعی  زمین  است .

اگر زمین را به 24 قاچ 15 درجه ای تقسیم کنیم که هر قاچ را یک قاچ ساعتی گویند ، لذا با توجه به محاسبات بالا داریم که :

هر 15 درجه معادل 1 ساعت و نیز معادل 1700 کیلومتر پهنا در استوا ست .

در نتیجه داریم که :کیلومتر در روز  3/113 = 15 / 1700

به عبارت دیگر در سطح زمین هر یک درجه معادل 3/113 کیلومتر است . این  نکته در محاسبات بسیار مهم است ، به مثال های زیر توجه کنید :

مثال 1 : اختلاف افق تهران و کرمانشاه در حدود 18 دقیقه است حداقل فاصله میان این دو شهر چقدر است ؟

با یک تناسب ساده داریم که :     510 کیلومتر = 60 / 18 * 1700  بنابراین فاصله میان تهران و کرمانشاه 510 کیلومتر است که با مقدار واقعی آن در حدود 10 کیلومتر اختلاف دارد .

و اما علت این تفاوت چیست ؟ علت اینست که  این روش تنها فاصله میان دو نصف النهار فرضی را که از این دو شهر می گذرد نشان می دهد . در حالیکه با در نظر گرفتن عوارض طبیعی که نمی توان بر روی آن ها جاده سازی کرد این فاصله افزایش می یابد ؛ نیز در سطح دایره استوا هر 113 کیلومتر معادل 1 درجه است و در عرض های بالاتر یا پایین تر این مقدار کاهش می یابد .

 مثال 2 : اختلاف افق خرم آباد و کرمانشاه در حدود 5 دقیقه می باشد ، فاصله میان آن دو چقدر است؟

در این جا نیز با یک تناسب ساده داریم که :  67/141کیلومتر = 60 / 5 * 1700  بنابراین  فاصله میان نصف النهار این 2 شهر در حدود 142 کیلومتر است .

البته لازم به توضیح است که تفاوت میان عرض نصف النهارها در عرض های جغرافیایی مختلف چندان زیاد نیست .

و اما حرکت انتقالی زمین ؛ زمین در هر 256/365 روز یک دور کامل به دور خورشید می زند از آنجاکه  مدار زمین با  تقریب دایروی ( خروج از مرکز مدار زمین  017/0 است ) پس محیط مدار زمین 360 درجه است : 8/58 دقیقه = 98/0 درجه = 365/360

که اگر آنرا گرد کنیم می شود 1 درجه ، یعنی زمین در هر روز در مدار خود 1 درجه به سمت شرق پیش می رود .

 آسمان در سیارات منظومه شمسی

در جدول زیر توصیفی از آسمان در سیارات منظومه شمسی آمده است ، در این جدول سیارات براساس فاصله از خورشید شماره گذاری  شده اند :

 

طول شبانه روز

قطر ظاهری خورشید

( ثانیه : دقیقه : درجه )

جهت حرکت آسمان

رنگ آسمان

 

176 روز زمینی

40 : 22 : 01

شرق به غرب

سیاه رنگ

1

116 روز

15 : 44 : 00

غرب به شرق

نارنجی

2

24 ساعت

53/32-47/31 دقیقه

شرق به غرب

آبی

3

24 ساعت و 37 دقیقه

21 دقیقه قوسی

شرق به غرب

صورتی

4

9 ساعت و 50 دقیقه

09: 06 :00

شرق به غرب

آسمانی زرد رنگ با ابرهای تیره و آبی

5

10 ساعت و 14 دقیقه

22 : 03 : 00

شرق به غرب

زرد

6

24/17 ساعت

41 : 01 : 00

شرق به غرب

سبز

7

1/16 ساعت

04 : 01 : 00

شرق به غرب

آبی

8

6 روز

 و 9 ساعت

و 17 دقیقه

خورشید همچون شعرای یمانی ( در قدر ظاهری 44/1- )

 می درخشد.

شرق به غرب

سیاه رنگ

9

 

فرجام سخن

بنابراین اگرفردی به هر دلیل در رسیدن به هدف از ریاضی کمک نگیرد، وظیفه خود را انجام نداده است و همچنین اگر شخصی توانایی را در این مورد بدست نیاورد نه تنها توفیقی به دست نمی‌آورد، بلکه در زندگی اجتماعی نیز از طریق راههای سالم پیروزی چشمگیر نخواهد داشت. می‌توان نتیجه گرفت که ریاضیات غذای مغز است. که باید بطور حساب شده به مغز برسد. همچنین ریاضیات مانند غلتکی است که جاده ناهموار و سنگلاخ علم را صاف و هموار می‌سازد تا دیگر علوم در گذر زمان سرعت بیشتری بگیرند

 

 

  منابع
 [1] انفجار ریاضیات
- انجمن ریاضی فرانسه ، انجمن ریاضیات كاربردی و صنعتی فرانسه ، برگردان رسمی به فارسی : انجمن ریاضی ایران

 

سایت رشد

 

گرفته شده از همشهری آنلاین

 

1. کتاب اصول و مبانی جغرافیای ریاضی ؛ دکتر تقی عدالتی و حسن فرخی .

 

2.  کتاب خورشید گرفتگی ( 1378 ه.ش ) ؛ حمید رضا گیاهی یزدی .

 

3. Astronomy: Journey to The Cosmic Frontier: John.D.Fix: 1999

                

4.  The Guinness Book of Astronomy: Patrick Moore: 1992  

 

5.تحقیقات دکتر فرنوش صفوی‌فر                              

پایان.


feet problems
شنبه 18 شهریور 1396 05:23 ب.ظ
If you want to increase your familiarity simply keep visiting this website and be
updated with the newest information posted here.
Do compression socks help with Achilles tendonitis?
دوشنبه 16 مرداد 1396 06:01 ب.ظ
Heya are using Wordpress for your blog platform? I'm new to the blog world but I'm
trying to get started and set up my own. Do you require any
html coding expertise to make your own blog? Any help would be greatly appreciated!
http://wootensmrlxercku.weebly.com
شنبه 14 مرداد 1396 06:49 ب.ظ
Great web site you have here.. It's difficult to find high quality writing like yours these days.
I seriously appreciate individuals like you! Take care!!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر