משחק עם שלבי ירח וליקויים אמיתיים — אפילו כשרואים אותם מהירח

Openworld הוא ארגז חול ווקסלי על כוכב לכת עגול שלם — הולכים ישר וחוזרים למקום שיצאנו ממנו — עם ירח שאפשר לטוס אליו. ב-Mac (נייטיב ב-Apple Silicon), ב-Windows וב-Linux. המדריך הזה עוסק בשמיים האלה: למה הירח משנה צורה, למה ליקויים נדירים בכדור הארץ האמיתי ושכיחים במשחק, ומה רואים כשצופים באחד מהם מהירח.

איך שלבי הירח עובדים על מסלול אמיתי?

לירח אין שלבים משלו. הוא כדור, והשמש תמיד מאירה בדיוק חצי ממנו. מה שמשתנה הוא הזווית שממנה אתה רואה את החצי הזה. כשהירח נמצא בין אותך לשמש, החצי המואר שלו פונה הצידה: ירח חדש. כשהוא בצד הרחוק של כדור הארץ, אתה רואה את החצי המואר שלו ישר מולך: ירח מלא. בין לבין אתה רואה חלק מצד היום וחלק מצד הלילה: מגלים, רבעים, ירחים כמעט מלאים. החלק המואר הוא פשוט (1 + cos α) / 2, כאשר α היא הזווית שמש–ירח–כדור הארץ.

Openworld עושה בדיוק את זה. המשחק מחשב איפה השמש, כדור הארץ והירח נמצאים בכל רגע, מתוך המסלולים שלהם (משוואות קפלר, עם האקסצנטריות האמיתיות), ומצייר את הירח ככדור אמיתי, פיקסל אחר פיקסל, מואר מכיוון השמש. אין שלבים מצוירים בשום מקום: המגל הוא הצל של כדור. ומכיוון שזו גאומטריה, אותו חישוב עובד גם בכיוון ההפוך: כשעומדים על הירח, רואים את שלבי כדור הארץ — כדור ארץ מלא כשבשמי כדור הארץ יש ירח חדש, וכן הלאה.

• 25 דק׳ליום אחד בכדור הארץ
• 29.5ימים מירח חדש אחד לבא
• ≈ 12 שע׳ 20של זמן אמיתי לכל חודש ירחי
• 365ימים בשנה (בערך 6 ימים אמיתיים)

איך זה מסתדר במשחק? כל מערכת השמש מוקטנת: המרחקים מחולקים ב-6.371 (לכדור הארץ רדיוס של 1,000 km) והזמנים ב-57.6 (יום נמשך 25 דקות). שניהם מצטמצמים יחד, ולכן הגאומטריה של השמיים נשארת אמיתית: הזוויות בין הגופים, השלבים שלהם ו-29.5 הימים של החודש הם האמיתיים.

למה אין לנו ליקוי בכל חודש?

בכל ירח חדש הירח עובר בין כדור הארץ לשמש. בכל ירח מלא הוא עובר מאחורי כדור הארץ. אז למה אין שני ליקויים בחודש בכדור הארץ האמיתי? כי מסלול הירח נוטה בערך ב-5.1° ביחס למסלול כדור הארץ סביב השמש (האקליפטיקה). ברוב החודשים הירח חולף רגע מעל הקו שבין השמש לכדור הארץ או רגע מתחתיו, והצללים מחטיאים.

שני המסלולים נחתכים בשתי נקודות שנקראות צמתים. ליקוי יכול לקרות רק כשירח חדש או מלא נופל קרוב לצומת — וזה קורה בשתי עונות ליקוי בשנה, במרחק של כ-173 ימים זו מזו. בגלל זה בכדור הארץ האמיתי רואים בין 4 ל-7 ליקויים בשנה, לא 24.

ליקוי חמה מול ליקוי ירח: מה רואים במשחק

ליקוי חמה קורה בירח חדש: הירח מסתיר את השמש מאלה שעומדים בצל שלו. ליקוי ירח קורה בירח מלא: הירח נכנס לצל של כדור הארץ, וכל מי שנמצא בצד הלילה רואה אותו. לכל צל יש שני חלקים. בצל המלא, השמש מוסתרת לגמרי. בחצי הצל, סביבו, רק חלק מדיסקת השמש מכוסה.

בזמן ליקוי חמה

המשחק מודד, מהמקום שבו אתה עומד, כמה מדיסקת השמש מוסתר, עם אותה חפיפה בצורת עדשה שפלנטריום היה משתמש בה. כך מתקבל ליקוי חלקי, מלא או טבעתי (כשהירח רחוק מעט מדי מכדי לכסות את כל השמש — כמו בכדור הארץ, זה תלוי במרחק הירח על מסלולו האליפטי). השלבים החלקיים נמשכים כשתי דקות מכל צד; המלאות עצמה נמשכת רק שניות, כי הזמן במשחק רץ מהר פי 57.6 משלנו.

והאור הולך אחריו. אור היום של העולם הוא גובה השמש כפול החלק הנראה מהדיסקה שלה, ולכן בזמן המלאות הקרקע, השמיים והיצורים כולם חשוכים; כתר של אור, הקורונה, מופיע סביב הירח השחור. המוח של היצורים קורא את אותו אור יום: מתחת לרבע מהאור המלא מנגנון ההופעה של היצורים סופר את זה כלילה, ולכן יצורי לילה יכולים להופיע באמצע היום, ואלה שנשרפים באור השמש מקבלים הפסקה. גם פאנלים סולריים בזמן ליקוי מייצרים פחות: התפוקה שלהם הולכת אחרי אותו אור.

בזמן ליקוי ירח — ולמה הירח האמיתי הופך לאדום

בצד הלילה, הירח המלא נכנס לצל של כדור הארץ ומחשיך, מקצה אחד ואז בכל מקום. במציאות הוא לא הופך לשחור: הוא הופך לאדום נחושת. האטמוספרה של כדור הארץ מטה מעט אור שמש אל תוך הצל המלא, ובדרך האוויר מפזר את הכחול (זו אותה סיבה שבגללה שקיעות אדומות). ירח בליקוי מלא מואר על ידי כל הזריחות והשקיעות בכדור הארץ בבת אחת.

איך ליקוי חמה נראה מהירח?

והנה החלק היפה: ליקוי ירח שרואים מכדור הארץ הוא ליקוי חמה שרואים מהירח. עמוד על הירח ברגע הזה ותראה את כדור הארץ עובר מול השמש. משם כדור הארץ נראה ברוחב של כ-1.9°, פי 3.7 מהשמש, ולכן הוא מכסה אותה בקלות, ולזמן ארוך הרבה יותר ממה שהירח מכסה אותה אי פעם מכדור הארץ. כשהשמש נעלמת, טבעת דקה נדלקת סביב כדור הארץ השחור: האטמוספרה שלו, זוהרת מכל הזריחות והשקיעות. הטבעת הזאת היא מה שצובע את הירח באדום כשמסתכלים מלמטה.

ב-Openworld זה עובד לפי אותו כלל, כי חישוב הליקוי בודק כל גוף שנמצא בינך לבין השמש: על הירח, הגוף הזה הוא כדור הארץ. דיסקת השמש מתכסה, השמיים השחורים של הירח מחשיכים עוד יותר, האור על הקרקע האפורה צונח. ובכיוון ההפוך, בזמן ליקוי חמה בכדור הארץ, הבט למעלה מהירח: כדור הארץ מלא, והצל של הירח גולש עליו. כדי לעמוד שם בעצמך, ראה איך עומדים על הירח, עם כוח המשיכה הנמוך שלו וכדור הארץ התלוי בשמיים שחורים — ובשביל להגיע לשם, בנה את הרקטה שלך.

מהירח, כדור הארץ כמעט לא זז בשמיים: הירח תמיד מראה לו את אותו צד. יום ולילה עוברים, כדור הארץ עובר את השלבים שלו, אבל הוא תלוי באותו מקום מעל האופק.

ליקויים בכל גוף (ומה עם מאדים?)

במשחק אין רשימה של “ליקויים לשחק”. מערכת השמש שלו היא רשימה של גופים — כיום השמש, כדור הארץ והירח — כל אחד על המסלול שלו, ולכל נקודה בכל עולם הוא שואל: אילו גופים עומדים ביני לבין השמש, וכמה ממנה הם מסתירים? גם בשמיים הצללים מצוירים על הגופים: מכדור הארץ צופים בצל נאכל אל תוך הירח, מהירח רואים כתם כהה גולש על כדור הארץ. מאדים עדיין לא במשחק; כשעולם נוסף יגיע, הליקויים שלו יבואו איתו, בלי קוד ליקוי חדש.

מתי הליקוי הבא בעולם שלי?

במשחק אין לוח ליקויים: השמיים הם לוח השנה. מכיוון שיש ליקוי מכל סוג בכל חודש ירחי, קרא את הירח:

• סהר דק, ואחר כך בכלל בלי ירח: ירח חדש מתקרב — ליקוי חמה יחצה חלק מצד היום. המלאות נראית רק לאורך רצועה צרה; בשאר המקומות הוא חלקי.
• ירח שמתעגל מלילה ללילה: כשבועיים אחר כך, הירח המלא מביא ליקוי ירח, שנראה מכל צד הלילה.
• מחזור אחד נמשך 29.5 ימי משחק, בערך 12 שעות משחק. צפה עם משקפת (×4) או הצב טלסקופ על החצובה שלו (×16) כדי לראות את פרטי הצל.
• אל תסיט את המבט: היא נראית רק בשניות של המלאות.

יום, לילה ומזג אוויר סביבם

הליקויים רוכבים על יום ולילה אמיתיים. כדור הארץ מסתובב ב-25 דקות, השמש זורחת במזרח, הציר נוטה ב-23.44° כמו אצלנו, ולכן ליד הקטבים יש שמש חצות ולילה קוטבי בלי שום קוד מיוחד. השחר והדמדומים צובעים את השמיים לכיוון השמש, הלילה מלא בכוכבים. כשכל השחקנים על כדור הארץ במיטה, הלילה עובר. על הירח, יום נמשך חודש ירחי שלם: שבועיים של אור, שבועיים של לילה.

בכדור הארץ, עננים, גשם, שלג וסופות נעים מעל היבשה בחזיתות ברוחב של כמה קילומטרים — ויכולים להסתיר לך את הליקוי. לירח אין אוויר, ולכן אין מזג אוויר: שמיים שחורים, תמיד צלולים.

מה המשחק מדמה, ומה הוא מפשט

Openworld הוא קודם כול משחק: חלק מהבחירות קיימות כדי שתוכל באמת לראות דברים. אבל כל מה שאתה רואה בשמיים שלו בא ממיקומים של כדורים אמיתיים בחלל, ובגלל זה סהר, צל או ליקוי תמיד מופיעים איפה שהפיזיקה אומרת שהם צריכים. אם אהבת את זה, שאר מדריכי השמיים והחלל הולכים רחוק יותר — רקטות, הירח, טיסה.