دعوت به شناخت مواضع خورشيد، در حقيقت فراخوانى به محاسبات دقيق رياضى- فيزيكى و شناخت ستارگان و كواكب است.

اثر تمدنى رؤیت خورشيد، در روزگار رسول اكرم(ص) بروز كرد و در دوره‌هاى بعد، بيشتر تجلى يافت و مسلمانان نه فقط در خورشيدشناسى و ستاره­شناسى، بلكه در دانش­هاى رياضى، فيزيك، شيمى، جغرافيا و... پيروزي­هاى چشم­گيرى به دست آوردند و در علوم مختلف، پيشروان و سرآمدان عصر خود بودند.

اهميت اعمال عبادى در نزد مسلمين و نيز اهميت تعيين قبله براى نماز، سبب شد كه آنان به پى‌گيرى حركت خورشيد و ماه و ديگر ستاره‌ها و سياره­ها و موضوع گاه‌شمارى توجه ويژه نشان دهند و در علم نجوم و گاه‌شمارى به پيشرفت­هاى بزرگ نايل شوند و چون آگاهى از علم محاسبات و رياضيات، لازمه تحقيقات نجومى است، طبيعتاً در زمينه علوم رياضى نيز پيشرفت­هاى شگرفى حاصل شد.

 

متن نشست

اوقات شرعي

در دين اسلام، براي شناخت زمان به جاي آوردن فرايض ديني از معيارهاي ساده و منطبق با طبيعت استفاده شده كه نمونه‌هاي بارز آن، آغاز و پايان ماه قمري بر اساس رؤيت هلال ماه و اوقات شرعي بر پايه موقعيت خورشيد در طول شبانه‌روز است.

حركت وضعي زمين

زمين در هر 24 ساعت يك بار به دور محوري كه نسبت به سطح مدار آن زاويه 23 درجه و 27 دقيقه تشكيل مي‌دهد، مي‌چرخد؛ يعني زمين هر 24 ساعت يك بار از غرب به شرق به دور خود مي‌گردد. از اين حركت شب و روز حاصل مي‌شود.

به علت صلب بودن زمين، سرعت خطي نقاط مختلف آن متناوب است، به طوري كه سرعت خطي زمين در استوا 465.7 متر در ثانيه و سرعت خطي آن در قطبين صفر است. در هر لحظه نيمي از زمين در مقابل خورشيد قرار مي‌گيرد و نيمي ديگر تاريك است. به اين حركت كه به دور محور فرضي زمين است كه از قطبين مي‌گذرد، حركت وضعي مي‌گويند و قسمت نيمه روشن زمين، دايره عظيمه روشنايي نام دارد.

تمايل محور زمين سبب مي‌شود كه در دو فصل زمستان و تابستان به ویژه دايره عظيمه روشنايي، قسمتي از قطبين را شامل شود و طول شبانه‌روز در دو نيمكره شمالي و جنوبي در فصول مختلف سال يكسان نباشد.

زمين در هر ساعت، 15 درجه به دور خود مي‌گردد، طول هر روز از تقسيم زاويه بين طلوع و غروب خورشيد به 15 به دست مي‌آيد. در اعتدالين، طول شبانه‌روز با همديگر برابر است.

حركت انتقالي زمين

زمين در هر 365 روز و 6 ساعت يك بار روي مدار بيضي شكلي كه قطر بزرگ آن 930 ميليون كيلومتر طول دارد و خروج از مركز آن 10.0167 است به دور خورشيد مي‌چرخد. سرعت حركت انتقالي زمين تقريباً 000/108 كيلومتر در ساعت است. تمايل محور زمين نسبت به مدار آن، در طول حركت انتقالي، فصول را به وجود مي‌آورد. مدار انتقالي زمين كاملاً دايره نيست، بلكه بيضوي است و خورشيد در يكي از دو كانون آن قرار دارد.

­تأثير حركات زمين و تغيير فصول

اگر محور زمين كاملاً بر مدار انتقالي عمود بود، تغيير فصول و تغيير طول شبانه‌روزي پيش نمي‌آمد، ولي ثابت بودن جهت محوري و در نتيجه ثابت بودن زاويه تمايل محوري نسبت به مدار حركت انتقالي، سبب مي‌گردد كه در تابستان در نيمكره شمالي خورشيد در حد مدار 23.5 شمالي يعني، مدار رأس­السرطان به حالت عمودي بتابد و دايره عظيم روشنايي قطب شمال را در برگيرد، ولي قطب جنوب در تاريكي به سر برد. در همين حال، خورشيد در نيمكره شمالي وسط روز در بالاي افق ظاهر مي‌شود و مقدار انرژي خورشيدي كه به نيمكره شمالي مي‌رسد، بيشتر از نيمكره جنوبي است.

در زمستان، در نيمكره شمالي وضع برعكس است. خورشيد در اوج خود در مدار 23.5 جنوب خط استوا به حالت عمودي بر زمين مي‌تابد. دايره عظيمه روشنايي، قطب جنوب را روشن مي‌كند و قطب شمال در تاريكي فرو مي‌رود، خورشيد در نيمكره شمالي، در افق پايين ظاهر مي‌شود، ولي در نيمكره جنوبي در افق بالاست. انرژي خورشيدي در اين حال بيشتر به نيمكره جنوبي مي‌رسد. (مدار 23.5 نيمكره جنوبي را رأس­الحدي مي‌گويند).

تأثير حركات زمين بر تغيير طول شب و روز

در نيمكره شمالي و در فصل تابستان دايره عظيمه روشنايي از قطبين نمي‌گذرد و اين دايره در عرصه‌هاي بالا بيش از 1800 طول كره زمين را روشن مي‌كند. در نتيجه طول شب و روز در تابستان با همديگر فرق مي‌كند. چون طول ساعات هر روز در هر نقطه از تقسيم درجات دايره عظيمه روشني آن روز، و در آن مكان، 150 به دست مي‌آيد، بنابراین در تابستان در نيمكره شمالي روزها بلند و شب­ها كوتاه است.

در اواسط فصول پاييز و بهار (با حد اعتدالين) به خاطر حفظ تمايل محوري زمين، در ضمن حركت انتقالي، دايره عظيمه روشنايي از قطبين مي‌گذرد، در نتيجه در هر دو نيمكره شمالي و جنوبي، دايره عظيمه روشنايي، در تمام عرض­هاي جغرافيايي تقريباً در وسط اين دو فصل 180 زمين را در بر مي‌گيرد و طول شبانه‌روز با هم مساوي و برابر 12 ساعت مي‌شود.

طول شبانه‌روز در مدت زمان حركت وضعي و تعداد روزها در حركت انتقالي يك سال هميشه ثابت نبوده است. طول شبانه‌ روز در فصول مختلف سال تا يك ربع ساعت اختلاف پيدا مي‌كند. به علاوه، تفاوت طول شبانه روز در چهارصد ميليون سال پيش فقط 22 ساعت بوده است و تعداد روزهاي سال به چهارصد مي‌رسيده است. اين مطلب را از روي نمو روزانه مرجان­ها حساب كرده‌اند.

در سطح زمين، نقاطي كه در بين استوا و عرض­هاي 230.5 شمالي يا جنوبي می­باشند، دو بار در سال، در ظهر، خورشيد بر آنها به طور عمودي مي‌تابد و فاقد سايه­اند.

­روز خورشيدي

يك بار چرخش زمين به دور خود، 24 ساعت طول مي‌كشد. اين مدت را يك روز خورشيدي مي‌نامند.

در دين اسلام، براي شناخت زمان به جاي آوردن فرايض ديني از معيارهاي ساده و منطبق با طبيعت استفاده شده كه نمونه‌هاي بارز آن، آغاز و پايان ماه قمري بر اساس رويت هلال ماه و اوقات شرعي بر پايه موقعيت خورشيد در طول شبانه روز است. معمولاً با ورود به ماه مبارك رمضان، توجه به اوقات شرعي بيشتر مي‌شود.

اذان صبح

وقتي خورشيد در نيمه‌هاي شب در پايين‌ترين ارتفاع زير افق قرار دارد. پرتوهاي آن توسط ناظر زميني ديده نخواهد شد؛ اما پس از چند ساعت، اولين پرتوهاي خورشيد به لايه‌هاي بالاي جو برخورد كرده و منعكس و پراكنده مي‌شوند.

زمان اذان صبح، بر اساس مشاهده، اولين روشنايي سپيده صبحگاهي (فجر صادق) تعريف مي‌شود. اين اتفاق زماني مي‌افتد كه خورشيد هنوز زير افق است و بر اساس رصدها، مي‌توان تحقيق كرد اگر خورشيد چند درجه زير افق باشد. چنين پديده‌اي ديده مي‌شود.

مشاهدات منجمان دوره اسلامي، مقدار آن را بين 17 تا 19 درجه ثبت كرده‌اند. طبيعي است كه به علت ضعيف بودن فجر صادق، مشاهده آن نيازمند داشتن افق شرقي كاملاً باز و تاريك است. در سال‌هاي گذشته نيز رصدهايي در كشورمان انجام گرفته و نتايج آن به تأييد بسياري از مراجع ديني رسيده است.

در حال حاضر، مركز تقويم مؤسسه ژئوفيزيك دانشگاه تهران كه مسئوليت استخراج اوقات شرعي كشور را به عهده دارد. براي اذان صبح زاويه 17.7 درجه زير افق را ملاك محاسبات قرار داده و از صدا و سيما نيز همين اوقات اعلام مي‌گردد.

 

اذان ظهر

در كره آسمان، نصف­النهار ناظر به صورت كماني قابل تصور است كه از شمال شروع شده و از بالاي سر (سمت الراس) عبور كرده و به جنوب سماوي مي‌رسد. مطابق برخي روايات، زمان اذان ظهر وقتي است كه مركز قرص خورشيد در حركت روزانه خود به نصف‌النهار ناظر برسد.

برخي، از شیوه ديگري براي تبيين اذان ظهر استفاده كرده‌اند؛ وقتي خورشيد به بيشترين ارتفاع خود برسد و سايه شاخص نيز به كم­ترين مقدارش برسد. از نظر نجومي اين دو تعريف با دقت خوبي منطبق بر يكديگرند و ممكن است فقط چند ثانيه با يكديگر اختلاف داشته باشند. در حال حاضر، مركز تقويم مؤسسه ژئوفيزيك براي محاسبه اذان ظهر از تعريف اول استفاده مي‌كند و لحظه محاسبه شده با دقت يك دقيقه گرد مي‌شود.

اذان مغرب

پس از آن كه خورشيد غروب كرد، تا مدتي آسمان همچنان روشن است. در واقع براي ناظري كه روي زمين قرار گرفته، خورشيد غروب كرده است؛ اما اگر در همان لحظه در ارتفاع قابل ملاحظه‌اي قرار بگيرد (مثلاً سوار بر هواپيما باشد)، خواهد ديد كه هنوز خورشيد بالاي افق است. دقايقي بعد، خورشيد بيشتر به زير افق مي‌شود و انحطاط آن بيشتر مي‌شود و پرتوهاي نور خورشيد به سطح زمين برخورد مي‌كند كه در نتيجه، سايه آن در سمت مقابل خورشيد (افق شرقي) قابل مشاهده است.

اين سايه به صورت نواري قرمز رنگ تشكيل مي‌شود و اصطلاحاً حمره مشرقيه (سرخي مشرق) نام دارد. با گذشت زمان و افزايش انحطاط خورشيد، ارتفاع و گسترش اين نوار قرمز رنگ بيشتر مي‌شود اما به تدريج كم‌نورتر مي‌شود. زمان اذان مغرب وقتي است كه حمره مشرقيه محو شود. در برخي منابع، ذكر شده كه حمره مشرقيه بايد از سمت‌الراس بگذرد، اما مشاهدات تجربي نشان مي‌دهد كه قبل از آن، سرخي مشرق كم‌نور و محو مي‌شود. بر اساس مشاهدات انجام شده در سال‌هاي گذشته، ملاك اذان مغرب زماني است كه خورشيد به انحطاط 4.5 درجه برسد.

نيمه­شب شرعي

در چند سال اخير، نيمه­شب شرعي نيز در اوقات شرعي رسمي اضافه شده است. اين وقت شرعي مستقل نيست و به تعريف شب از لحاظ شرعي بستگي دارد. مطابق نظر بيشتر مراجع، نيمه­شب شرعي زمان وسط بين غروب خورسيد و اذان صبح روز بعد است. بنابراين، ممكن است نيمه­شب شرعي دقايقي قبل يا بعد از نيمه­شب نجومي (ساعت صفر بامداد) باشد.

 

چرا اوقات شرعي با دقت ثانيه اعلام نمي‌شود؟

امروز با كمك رايانه‌ها، ‌مشكلي از نظر محاسباتي وجود ندارد و امكان محاسبه و درجه اذان صبح و ساير اوقات شرعي با دقت ثانيه وجود دارد؛ ولي به دلايل علمي همچون تأثير موقعيت دقيق جغرافيايي، دما،‌ رطوبت و... چنين كاري غير عملي است. بنابراين، اعداد با دقت دقيقه گرد مي‌شوند.

 

آيا فاصله زماني دو وقت شرعي (مثلاً‌ غروب آفتاب و اذان مغرب) براي يك شهر همواره ثابت است؟

       اوقات شرعي به موقعيت خورشيد در طي سال بستگي دارد و به دليل اينكه حركت ظاهري خورشيد در طي سال يكنواخت نيست، اين فاصله زماني نيز ثابت نيست و مي‌تواند متغير باشد.

 

آيا هميشه اوقات شرعي شهرهاي غربي ديرتر از شهرهاي شرقي است؟

       به طور كلي، هرچه به غرب مي‌رويم زمان طلوع يا غروب خورشيد ديرتر است؛ اما اين گفته دقيق نيست. اوقات شرعي (به جز اذان ظهر) علاوه بر طول جغرافيايي، به عرض جغرافيايي نيز وابسته است. در برخي اوقات سال مانند حوالي انقلاب تابستاني يا زمستاني، تأثير عرض جغرافيايي (شمالي يا جنوب بودن) بيشتر است و ممكن است كه اوقات شرعي يك شهر غربي كمي زودتر باشد. برای مثال اردبيل در مقايسه با تهران،‌ غربي‌تر است. ولي در نيمه خرداد ممكن است اذان صبح اردبيل كمي زودتر از تهران اتفاق بيفتد. بنابراين، فاصله زماني اوقات شرعي بين دو شهر در طي سال ثابت نيست و نمي‌توان با اضافه يا كم كردن، اوقات شرعي شهر جديد را محاسبه كرد.

محاسبه اوقات شرعي در هر مكاني نياز به دانستن موقعيت جغرافيايي دقيق محل و استفاده از نرم‌افزارهاي خاص دارد.

آيا اوقات شرعي يك مكان در طي سال‌هاي مختلف يكي است؟

       تقريباً بله، ولي از آنجا كه طول سال شمسي دقيقاً عدد صحيحي نيست، ‌اوقات شرعي يك سال نسبت به سال قبل يا بعد، ممكن است حداكثر تا يك دقيقه تفاوت داشته باشد.