مقدمه:

ما بر روي يك جسم كروي بزرگ زندگي مي كنيم كه نامش را زمين نهاده ايم. وقتي كه از اين جسم به بالا نگاه مي كنيم آسمان را مي بينيم كه مثل يك كره مدور اطراف ما نا را فرا گرفته است و همواره حدود نيمي از آن در بالاي سر ما قرار دارد. بدليل بزرگي زمين نميتوانيم كروي بودن آن را احساس كنيم و از اينرو هميشه زمين در نظر ما و همه ساكنان ديگر آن، مثل يك جسم مسطح بنظر مي آيد. حتي حركت زمين هم بدور خودش براي ما قابل احساس نيست و با اين حال هميشه اين احساس پيش مي آيد كه ستارگان و ساير اجرام سماوي در حال گردش بدور زمين هستند.

اجرام سماوي در آسمان پراکنده اند و هر کدام از آنها در بخشي از آسمان قرار گرفته اند. فاصله واقعي اجرام سماوي را اصلاً نميتوان با نگاه کردن به آسمان متوجه شد اما فاصله بين هر کدام از آنها را ميتوان مشاهده و اندازه گرفت. آنچه که ما از زمين ميبينيم فواصل ظاهري بين اين اجرام است. معيار اندازه گيري فواصل بين اجرام سماوي زاويه است. زاويه را با درجه، دقيقه و ثانيه نشان ميدهند. اگر دور تا دور آسمان را يک دايره بزرگ بکشيم و محيط آنرا به 360 قسمت مساوي تقسيم کنيم آنگاه به هر قسمت از آن يک درجه ميگويند. با اين حساب آسمان به 360 درجه تقسيم ميشود. اندازه گيري زوايا در آسمان با استفاده از وسايلي همچون تئودوليت يا پايه هاي مدرج امکان پذير است. اما در اين ميان براي کارهائي که اندازه گيري زوايا تا حد مثلاً يک دهم درجه جوابگوست لزومي ندارد که بخواهيم از وسايل مذکور استفاده کنيم. بر همين اساس وسيله اي بسيار ساده و کارا به شما معرفي ميکنيم که در نوع خود از لحاظ سادگي، دقت و مقرون به صرفه بودن نظيـري در دنـيا ندارد. نام ايـن وسيـله را خط کش نجومي گذاشته ام. همانطوريکه گفتيم موقعيت هر جرم سماوي را در آسمان ميتوان نسبت به يک جرم ديگر نشان داد. اين کار از طريق تعريف دستگاه مختصاتي امکان پذير است. براي كره سماوي چهار دستگاه مختصات تعريف شده كه دو تا از آنها كه دستگاههاي مختصات افقي و قطبي هستند، از اهميت و كاربرد بيشتري برخوردارند.

در بحث نجوم کروي اندازه گيري زوايا اهميت زيادي دارد و در اين ميان وسيله اي هم که با آن ميخواهيم زوايا را بسنجيم جاي خود را دارد. فكر ساخت خط کش نجومي از روابط ساده بين شعاع يک دايره و اندازه محيط آن دايره در ازاي يک درجه قوسي الهام گرفته شده است. سالها قبل براي نخستين بار از اين وسيله براي رؤيت هلال ماه استفاده کردم.

 اساس كار خط کش نجومي

همه ما ميدانيم که يک دايره را ميتوان نسبت به مرکزش در نظر گرفت و محيط آنرا به 360 قسمت مساوي تقسيم نمود. محيط دايره از رابطه ساده 2πr بدست مي آيد. که r شعاع دايره و π عدد جادوئي و معروف پي است که بطور خلاصه ميشود 14/3 . هر چه قطر يک دايره کوچکتر باشد محيط آن هم کوچکتر است . بالعکس هر چه دايره بزرگتر باشد به همان نسبت محيط آن نيز بزرگتر ميشود. حال فرض کنيم ميخواهيم دايره اي داشته باشيم که محيط آن دقيقاً 360 سانتي متر باشد. يعني هر يک سانتي متر بر روي محيط دايره برابر يک درجه باشد. با يک محاسبه ساده شعاع دايره ما ميشود 3/57 سانتي متر. خوب حالا اگر چشم ما در مرکز چنين دايره اي قرار گيرد. اگر دستگاه زاويه سنج نداشته باشيم ميتوانيم با استفاده از يک خط کش زوايا را اندازه نشان دهيم. آنچه که در سطور فوق گفته شد را علناً ميتوانيم با استفاده از يک خط کش قابل انعطاف و مقداري نخ يا طناب به طور فيزيکي بسازيم و از ان به راحتي در تعيين زوايا استفاده کنيم.

مواد لازم براي  ساخت خط کش نجومي

يک عدد خط کش قابل انعطاف (ترجيحاً از جنس پلاستيک شفاف) به طول 30 سانتي متر

حدود 120 سانتي متر نخ یا روبان محکم (نخ یا روبان نبايد انعطاف داشته باشد و کش بيايد)

ميخ يا چاقو نوک تيز

در ابتدا خط کش معمولي را بر ميداريم و دو سر آنرا به وسيله نوک چاقو يا ميخي که روي اجاق گاز حرارت داده ايم سوراخ ميکنيم. سوراخ ها بايد هر چه نزديک به انتهاي دو سر خط کش انجام شوند و به اندازه اي باشند که بتوان از آنها نخ تهيه شده رابا دست عبور داد. پيس از آن 120 سانتي متر از نخ را چيده و دو سر آنرا از سوراخهاي ايجاد شده روي خط کش عبور ميدهيم و انتهاي هر کدام را از پشت خط کش به طور مجزا گره ميزنيم. هنگام گره زدن بايد حتماً مواظب باشيم تا فاصله خط کش تا محل تا شدن نخ برابر 3/57 سانتي متر شود. براي اندازه گيري اين فاصله ميتوانيم از متر استفاده کنيم.

نحوه كار دستگاه

استفاده از خط کش نجومي کار ساده اي است. در يک دست خط کش را نگه ميداريم و با انگشت اشاره بند خط کش را ميگيريم و ميکشيم. آنگاه انگشت اشاره را در کنار چشم ميگذاريم و با دست ديگر وسط خط کش را گرفته و آنرا تا حدي که نخ اجازه ميدهد ميکشيم. البته براي اينکه خط کش ما دقيقتر عمل کند و درجات را به صورت قوسي به ما نشان دهد لازم است حين کار با خط کش، با فشار دادن مرکز آن به بيرون کاري کنيم که خط کش به اندازه حدود 2 سانتي متر از سطح صاف خود به سمت بيرون قوس بردارد. در اين حالت فاصله همه نقاط سطح خط کش تا انتهاي نخ (يعني جائي که انگشت اشاره قرار دارد) به يک اندازه خواهد بود.

اينک ميتوان فاصله بين کليه اجرام سماوي را با قرار دادن يکي از آنها در راستاي عدد صفر و ديگري در کنار سطح مدرج خط کش اندازه گرفت. فاصله بين دو جرم سماوي در معيار زاويه برابر است با فاصله آندو جرم بر روي خط کش به معيار سانتي متر.يک خط کش نجومي 30 سانتي متري ميتواند فاصله بين دو جرم سماوي را که حداکثر 30 درجه جدائي زاويه اي دارند را اندازه بگيرد. البته با همين شيوه ميتوان خط کش بزرگتري اختيار کرد و زواياي بزرگتري را در آسمان اندازه گرفت.

برگرفته از اخترنما