مشروعات فلكية صديقة للأسرة
تكشف ميري ماكنتاير Mary McIntyre نصائح عملية ومشروعات فلكية ممتعة ستجعل الأسرة بكاملها صغاراً وكباراً ينظرون إلى الأعلى
قد يكون العثور على نشاط يسعد جميع أفراد الأسرة بالمشاركة فيه أمراً صعباً. إذا حاولتَ في يوم ما ترتيب ليلة عائلية لمشاهدة فيلم، فستكون على دراية بصراع الرغبات! أحد الأنشطة التي يمكنك فعلها بسهولة كعائلة هو علم الفلك العملي. ربما يكون لديك أبناء من مختلف الأعمار، مع تردد المراهقين في الانضمام للمشاركة. ربما يكون لديك أفراد من العائلة يعانون صعوبات في الحركة، أو أولئك الذين يعتقدون أنهم غير مهتمين بعلم الفلك. علم الفلك العملي ممتع، ويمكن تكييفه ليناسب جميع الاحتياجات والاهتمامات.
سنلقي نظرة على بعض أنشطة رصد النجوم التي يمكن ممارستها على مدار السنة؛ لكن أشهر الشتاء هي مثالية، مع حلول الظلام مبكراً فيها، ولذلك لن يحتاج الأطفال الصغار إلى السهر. لن تحتاج إلى معدات مكلفة: فقط ارتدِ ملابس دافئة، واحصل على كشاف ضوء أحمر لك، أو خريطة للنجوم، أو خريطة لنصف الكرة السماوية المرئي، وابحث عن مكان في حديقتك أو متنزه محلي حيث تحتمي من أضواء الشارع. هناك أيضاً تطبيقات رائعة لسماء الليل يمكنك تجربتها؛ تذكَّرْ أن تُحوِّل شاشة هاتفك إلى وضع اللون الأحمر وأن تقلل سطوعها، ليساعدك هذا على الرؤية ليلاً. ومع ذلك ربما تكون أفضل نصيحة للجميع هي أخذ الأمور على طريقتك ووتيرتك الخاصة، والاستمتاع!
1. ارصدوا القمر
القمر هو هدف رائع للفلكيين من جميع المستويات، وهو مكان رائع للبدء من خلال صنع رسومات بالقلم الرصاص لدورة القمر بكاملها. كيف يتغير يوماً بعد يوم؟ ما هو تأثير الإضاءة المتغيرة على معالمه؟
اختَرْ وقتاً يكون فيه القمر نصف مضاء تقريباً وهو الوقت الذي تكون فيه فوهات نصف كرته الجنوبي أكثر وضوحاً. ابدأ برصد القمر بالعين المجردة، مع تدوين المعالم التي يمكنك رؤيتها. ثم انظر إليه بمنظار مزدوج: ما الذي يمكنك رؤيته الآن ولم تستطع رؤيته من قبل؟ أخيراً جرِّبْ مراقبته باستخدام تلسكوب وعينيات مختلفة. ما الذي أظهره لك التلسكوب ولم يظهره المنظار المزدوج؟ يمكنك البحث في هذه المعالم وكيف تشكلت.
يمكن للأشخاص الذين يعانون إعاقة بصرية وأي شخص آخر الاستمتاع بالتعرف على المشاهد الطبيعية للقمر باستخدام نماذج الطين التي صنعها أحد أفراد الأسرة، أو النماذج المطبوعة ثلاثية الأبعاد. يمكنك أيضاً إسقاط ضوء مصباح يدوي على النموذج لمحاولة محاكاة تأثيرات الظل التي سترصدها في النشاط التالي.
باستخدام تلسكوب وعينية بقوة عالية، حدد فوهة قمرية حولها ظلال لطيفة؛ تلك المناسبة ستكون بالقرب من الحد الفاصل بين الجانب المضيء والجانب غير المضيء للقمر (”خط الغلس“ Terminator). انتبه للوقت، وارسم صورة توضح شكل الظلال وطولها. وبعد مرور مدة ساعتين، ارصد الفوهة ذاتها، وارسمها مرة أخرى. كيف تغيرت الظلال بعد فترة الساعتين؟
إذا كان لديك في العائلة عبقري رياضيات، دعه يحاول قياس قطر الفوهة وطول الظلال، ثم استخدام هذه الأرقام لحساب ارتفاع جدار الفوهة. تعرَّفْ على كيفية فعل ذلك على النت، من الرابط التالي: bit.ly/crater-height.
2. تتبعْ حركةَ كوكب ساطع عبر كوكبة
تختلف حركة الكواكب عن حركة النجوم، ولهذا أطلق عليها تاريخياً اسم ”نجوم جوّالة“ Wandering stars. من الممتع جداً تتبُّع حركة كوكب أمام نجوم الخلفية، ويمكنك فعل ذلك بالعين المجردة أو بالمنظار المزدوج. حاول ذلك في شهر فبراير 2023، عندما يكون المريخ في موقع ممتاز في كوكبة الثور Taurus، بعد أن كان بأقرب مسافة له من الأرض في شهر ديسمبر. ارسم شكلاً تخطيطياً للنجوم في كوكبة الثور، ثم حدد موقع المريخ عدة مرات على مدار شهرين. لاحظ مدى تحركه في كل جلسة رصد، واتجاه حركته.
3. ما الوقت الذي تستغرقه الأرض لتنجز دورة محورية واحدة؟
تستغرق الأرض مدة 24 ساعة لإتمام دورة محورية واحدة، أليس كذلك؟ في الواقع يستغرق الأمر أقل بقليل من ذلك. يمكنك اختبار مقدار النقص بدراسة حركة النجوم. قف في موقع بحيث تتمكن من رؤية نجم لامع يختفي وراء عمود إنارة أو معلم ثابت. لاحظ الوقت المحدد الذي يختفي فيه. كرر هذا مع النجم ذاته، من الموضع ذاته، في الليالي القليلة التالية، مع ملاحظة فرق الدقائق. بعد أسبوع، سيكون لديك 6 قيم. اجمعها، ثم قسِّم مجموعها على 6 لتحصل على المتوسط، وحوِّله إلى ثوان. عند مشاهدة نجم النسر الواقع Vega، لاحظنا اختلافاً بمقدار أربع دقائق وخمس ثوان (245 ثانية). الرقم المعلن يقل عن مدة الـ 24 ساعة بمقدار 3 دقائق و56 ثانية (236 ثانية): إنها دورة واحدة كل 23 ساعة و56 دقيقة وأربع ثوان. على ماذا حصلتَ أنت؟
4. عوائق حركية؟ إليك حلولَ المنظار المزدوج
يمكن أن يمثل علم الفلك البصري باستخدام التلسكوب تحدياً للأشخاص الذين يعانون مشكلاتٍ حركية، لكن المناظير المزدوجة تُعَد بديلاً رائعاً. تتميز المناظير المزدوجة الصغيرة بكونها خفيفة الوزن بما يسمح بحملها باليد. إذا كان لديك منظار مزدوج أكبر وأثقل، فإن تركيبه على حامل يمكن أن يحدث فرقاً كبيراً. يعمل الحامل ثلاثي القوائم البسيط بصورة جيدة عند عرض الأجرام المنخفضة في السماء، ويمكنك وضع أرجل الحامل حول مقعد أو كرسي متحرك. إذا كنتَ تشاهد أجراماً أعلى ارتفاعاً، فإن الحامل متوازي الأضلاع هو خيار أفضل، وذلك لأنه يسمح بوصول أسهل بكثير إلى العينية من وضعية الجلوس أو الوقوف.
5. اجعل جميع أفراد الأسرة يستخدمون التلسكوب
هل لديك تلسكوب؟ هل حاولت أسرتك كلها استعمالَه؟ ستساعدك بعض النصائح العملية هنا على تحقيق أقصى فائدة من جلسة الرصد العائلية الأولى.
بيئة العمل مهمة. إذا لم تكن مرتاحاً عند النظر عبر العينية، فسيشعر جسمك بالتعب سريعاً. اضبط الحامل على الارتفاع الصحيح للمراقب. إذا كان لديك تلسكوب كاسر، أدر الأسطوانة بحيث تكون العينية في الموضع المناسب لأفراد الأسرة على ارتفاعات مختلفة. ضع في اعتبارك وجود كرسي ثابت للراحة ودعم الظهر. ومع وجود تلسكوب عاكس اجعل الأطفال الصغار يقفون على درجات لينظروا من خلال العينية؛ لن يكونوا قادرين على المشاهدة بطريقة صحيحة إذا حملتهم.
إن حك إحدى العينين المغلقتين في أثناء الرصد بالأخرى ليس أمراً مريحاً، وستتعب عضلات وجهك بسرعة. من بين الأساليب الأفضل، خاصة بالنسبة إلى الأطفال الذين يكافحون أحياناً لإغلاق عين واحدة فقط في كل مرة، إبقاء كلتا العينين مفتوحة مع تغطية إحداهما بيدك. يمكنك أيضاً شراء رقع عيون فلكية لهذا الغرض والاستمتاع بمظهر قرصان فلكي!
قد يشعر المبتدئون بالإحباط في المرة الأولى التي يرصدون فيها شيئاً ما بصرياً مقارنةً بالصور المذهلة ذات التعريض الطويل التي نراها، لذلك من المهم التحكم في التوقعات. يمكن أن تساعد المعرفة حول المسافة التي قطعها الضوء من الجرم إلى عيونهم، إضافة إلى الحقائق الأساسية الأخرى عن الجرم المرصود، على الشعور بهذا الاتصال البصري المهم. كلما نظرت إلى شيء ما عبر العينية زادت التفاصيل الخافتة التي تراها، لذلك شجِّع الناس على قضاء وقت طويل في رصد كل جرم. هذه أيضاً فرصة لاستخدام طريقة الرؤية المتجنبة Averted vision، وهي طريقة للنظر إلى جانب واحد من جرم خافت ليبدو أنه يضيء في رؤيتك المحيطية.
6. شاهدْ بعينك المجردة مجرّة المرأة المسلسلة البعيدة
تعد مجرة المرأة المسلسلة (أندروميدا) Andromeda, M31، على مسافة 2.5 مليون سنة ضوئية، هي أبعد جرم يمكن رؤيته بالعين المجردة. ستحتاج إلى ليلة معتمة نسبياً، بلا قمر، وعيون تكيفت مع العتمة لرؤيتها: الساعة 7 مساءً تقريباً في شهر فبراير هو وقت رائع للمحاولة. حدد موقع نجم الرشاء Mirach في كوكبة المرأة المسلسلة، ثم نجم صدر Schedar، وهو النجم السفلي على الجانب الأيمن من شكل الحرف ’W‘ لكوكبة ذات الكرسي Cassiopeia. ارسم خطاً وهمياً بين الاثنين. تقع مجرّة المرأة المسلسلة على مسافة ثلث المسافة من نجم صدر ذات الكرسي، وتحت الخط بقليل. قد تحتاج إلى طريقة الرؤية المتجنبة لرؤية اللطخة الخافتة. كيف تظهر لك بالمنظار أو التلسكوب؟
7. انطلقْ في أعماق كوكبة
هذا النشاط رائع لأنه يمكنك جعله بسيطاً أو كثير التعقيد. اختر أي كوكبة: الجبّار Orion هي خيار رائع في فصل الشتاء لأنها غنية بالمشاهد المثيرة للاهتمام، ويسهل كشفها.
ادرس الأساطير اليونانية الخاصة بكوكبتك. هل تبدو أنماط النجوم مثل الشخصية أو الشيء المذكور فيها؟ كيف تقارنها مع أساطير الثقافات الأخرى؟ ماذا تعتقد أنها تشبه؟ ارسم شخصيتك التي تخيلتها أنت واكتب قصة عنها.
في ليلة غير مقمرة حاولْ أن تحصي عدد النجوم التي يمكنك رؤيتها في الكوكبة عند خروجك لأول مرة، قبل أن تتكيف عيناك مع الظلام. كرر ذلك بعد 15 دقيقة، ثم 30 دقيقة في الخارج. كم عدد النجوم التي يمكنك رؤيتها؟ هل ألوانها مختلفة؟ حاولْ مرة أخرى تحت القمر الساطع. هل يؤثر هذا في العدد الذي أحصيتَه؟ يمكنك بعد ذلك تجربة الكوكبات المجاورة لها.
ارسم كوكبتك، مع الانتباه لتباعد النجوم واختلاف سطوعها. الرسم يجعلك مراقباً أفضل، لذا شجِّع الجميع على المحاولة! التقط صورة لكوكبة باستخدام كاميرا هاتف ذكي وتطبيق، مثل NightCap، أو باستخدام كاميرا رقمية DSLR. هل توجد نجوم أكثر في الصورة مقارنة بما تراه؟
استخدم خريطة نجوم واخترْ بعض أجرام أعماق السماء في كوكبتك، واعرفْ ما إذا كان يمكنك العثور عليها باستخدام منظار مزدوج أو تلسكوب، وتعلَّمْ كيفية الوصول إليها بالتنقل بين النجوم.
إذا كنت تريد أن تزيد تعقيد الأمور، فاستخدم النظريات لحساب قدر السطوع المطلق لنجم Absolute magnitude. اعرف أولاً قدر السطوع الظاهري Apparent magnitude للنجوم القريبة (مدى سطوعها كما تبدو من الأرض) واستخدمها لتقدير السطوع الظاهري (m) للنجوم في كوكبتك. قدر السطوع المطلق (M) هو مدى سطوع النجوم إذا كانت جميعها على بعد 10 فراسخ فلكية. ابحث عن المسافات (d) إلى النجوم في كوكبتك (بوحدات الفرسخ) واجمعها مع قيم القدر الظاهري لحساب قدر السطوع المطلق من هذه الأرقام، باستخدام الصيغة التالية: M = m + 5 – 5 log d.
8. يمكنك توصيل الكاميرا مع التلسكوب
قد يعاني الأشخاص ذوو الإعاقة الحركية، أو بعض الإعاقات البصرية، جسدياً بسبب النظر عبر عينية التلسكوب. الحل هو إرفاق الكاميرا بالتلسكوب وعرض المشهد على جهاز حاسوب محمول. إذا كنت تستخدم كاميرا هاتف ذكي، فحاولْ مع تطبيقات مثل DroidCam (لأجهزة Android وiOS) أو تطبيق EpocCam لأجهزة (iOS). يمكن لمستخدمي الكاميرات الرقمية DSLR استخدام تطبيقات Backyard EOS، أو Backyard Nikon، أو DeepSkyStacker Live، في حين يمكن لمستخدمي كاميرات CCD أو CMOS استخدام تطبيقات SharpCap، أو FireCapture. الآن يمكن للجميع مشاركة العرض في الوقت ذاته. تستطيع بعض البرامج أن تقدم خيار التكديس المباشر Live stacking الذي سيبني ببطء عرضاً أكثر تفصيلاً للجِرم المرصود، مباشرة على الشاشة.
9. استخدام الرصد من بُعد
قد يشعر أفراد الأسرة الذين يعيشون في المنزل بالحرمان من ممارسة أنشطة لعلم الفلك البصري، لكن تكنولوجيا الوصول من بُعد يمكن أن تجلب الرصد التلسكوبي إلى داخل المنزل. اربط الكاميرا والتلسكوب كما هو موضح أعلاه، وحالما يكون الحاسوب المحمول الذي يعرض مشاهدات التلسكوب متصلاً بشبكتك المنزلية، يمكنك استخدام RealVNC (التنزيلات متوافرة للحاسوب الشخصي PC أو Mac)، أو برنامج Windows Remote Desktop لتوصيل حاسوب داخلي بالشاشة خارجاً. هذا يعني أنه ما زال في إمكان من هو في الداخل الاستمتاع بعلم الفلك البصري مع بقية أفراد العائلة. إذا كان التحكم في التلسكوب يحدث عبر برنامج القبة السماوية، فيمكن للشخص الموجود داخلاً أن يتمتع بالتحكم الكامل من داخل المنزل.
10. ابْقَ مواكباً لأحدث أخبار ومعلومات سماء الليل
ميري ماكنتاير Mary McIntyre:محاضِرة ومدربة فلكية في أوكسفوردشاير
