உண்மையான நிலவுக் கலைகளும் கிரகணங்களும் கொண்ட விளையாட்டு — நிலவிலிருந்து பார்த்தாலும்

Openworld என்பது முழு உருண்டை கிரகத்தில் ஒரு வோக்சல் சாண்ட்பாக்ஸ் — நேராக நடந்தால் புறப்பட்ட இடத்துக்கே திரும்பி வருவாய் — நீ பறந்து செல்லக்கூடிய ஒரு நிலவுடன். Mac (நேட்டிவ் Apple Silicon), Windows, Linux-ல். இந்த வழிகாட்டி அந்த வானத்தைப் பற்றியது: நிலவு ஏன் வடிவம் மாறுகிறது, உண்மையான பூமியில் கிரகணங்கள் ஏன் அரிது, விளையாட்டில் ஏன் அடிக்கடி, நிலவிலிருந்து ஒன்றைப் பார்க்கும்போது என்ன தெரியும்.

உண்மையான சுற்றுப்பாதையில் நிலவின் கலைகள் எப்படி இயங்குகின்றன?

நிலவுக்குச் சொந்தக் கலைகள் இல்லை. அது ஒரு பந்து, சூரியன் எப்போதும் அதன் சரியாக ஒரு பாதியை ஒளிரச் செய்கிறது. மாறுவது அந்தப் பாதியை நீ பார்க்கும் கோணம். நிலவு உனக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் இருக்கும்போது, அதன் ஒளிரும் பாதி விலகித் திரும்பியிருக்கும்: அமாவாசை. அது பூமியின் மறுபக்கத்தில் இருக்கும்போது, அதன் ஒளிரும் பாதியை நேராகப் பார்க்கிறாய்: பௌர்ணமி. இடையில் பகல் பக்கத்தின் ஒரு பகுதியையும் இரவு பக்கத்தின் ஒரு பகுதியையும் பார்க்கிறாய்: பிறைகள், அரை நிலவுகள், வளர்நிலவுகள். ஒளிரும் பின்னம் வெறுமனே (1 + cos α) / 2, இங்கு α என்பது சூரியன்–நிலவு–பூமி கோணம்.

Openworld சரியாக அதையே செய்கிறது. விளையாட்டு ஒவ்வொரு கணமும் சூரியன், பூமி, நிலவு எங்கே இருக்கின்றன என்பதை அவற்றின் சுற்றுப்பாதைகளிலிருந்து (கெப்ளரின் சமன்பாடுகள், உண்மையான மையவிலக்குகளுடன்) கணக்கிடுகிறது, நிலவை உண்மையான கோளமாக, பிக்சல் பிக்சலாக, சூரியனின் திசையிலிருந்து ஒளிரச் செய்து வரைகிறது. எங்கும் வரைந்த கலைகள் இல்லை: பிறை என்பது ஒரு பந்தின் நிழல். இது வடிவியல் என்பதால், அதே கணக்கீடு தலைகீழாகவும் வேலை செய்கிறது: நிலவில் நின்றால், பூமியின் கலைகளைப் பார்க்கிறாய் — பூமியின் வானத்தில் அமாவாசை இருக்கும்போது முழுப் பூமி, இப்படியே.

• 25 நிமிடம்பூமியில் ஒரு நாளுக்கு
• 29.5ஓர் அமாவாசையிலிருந்து அடுத்ததுக்கு நாட்கள்
• ≈ 12 மணி 20ஒரு நிலவு மாதத்துக்கு உண்மை நேரம்
• 365ஓர் ஆண்டில் நாட்கள் (சுமார் 6 உண்மையான நாட்கள்)

இது ஒரு விளையாட்டில் எப்படிப் பொருந்துகிறது? முழு சூரிய குடும்பமும் அளவு குறைக்கப்பட்டுள்ளது: தூரங்கள் 6.371-ஆல் வகுக்கப்படுகின்றன (பூமியின் ஆரம் 1,000 km), கால அளவுகள் 57.6-ஆல் (ஒரு நாள் 25 நிமிடம்). இரண்டும் சேர்ந்து சுருங்குகின்றன, அதனால் வானத்தின் வடிவியல் உண்மையாகவே இருக்கிறது: வான்பொருட்களுக்கு இடையிலான கோணங்கள், அவற்றின் கலைகள், மாதத்தின் 29.5 நாட்கள் உண்மையானவை.

ஒவ்வொரு மாதமும் ஏன் கிரகணம் இல்லை?

ஒவ்வோர் அமாவாசையிலும் நிலவு பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் கடக்கிறது. ஒவ்வொரு முழு நிலவிலும் அது பூமிக்குப் பின்னால் கடக்கிறது. அப்படியானால் உண்மையான பூமியில் மாதத்துக்கு இரண்டு கிரகணங்கள் ஏன் இல்லை? ஏனெனில் பூமி சூரியனைச் சுற்றும் பாதையுடன் (ecliptic) ஒப்பிடும்போது நிலவின் சுற்றுப்பாதை சுமார் 5.1° சாய்ந்துள்ளது. பெரும்பாலான மாதங்களில் நிலவு சூரியனுக்கும் பூமிக்கும் இடையிலான கோட்டுக்குச் சற்று மேலே அல்லது சற்று கீழே நழுவிப் போகிறது, நிழல்கள் தவறிவிடுகின்றன.

இரண்டு சுற்றுப்பாதைகளும் கணுக்கள் எனப்படும் இரண்டு புள்ளிகளில் குறுக்கிடுகின்றன. ஓர் அமாவாசையோ முழு நிலவோ ஒரு கணுவுக்கு அருகில் விழும்போது மட்டுமே கிரகணம் நிகழ முடியும் — அது ஆண்டுக்கு இரண்டு கிரகணக் காலங்களில் நடக்கிறது, சுமார் 173 நாட்கள் இடைவெளியில். அதனால்தான் உண்மையான பூமியில் ஆண்டுக்கு 24 அல்ல, 4 முதல் 7 கிரகணங்களே தெரிகின்றன.

சூரிய கிரகணம் vs சந்திர கிரகணம்: விளையாட்டில் நீ காண்பது

சூரிய கிரகணம் அமாவாசையில் நிகழ்கிறது: நிலவின் நிழலில் நிற்பவர்களுக்கு நிலவு சூரியனை மறைக்கிறது. சந்திர கிரகணம் முழு நிலவில் நிகழ்கிறது: நிலவு பூமியின் நிழலுக்குள் நுழைகிறது, இரவுப் பக்கத்தில் உள்ள எல்லோரும் அதைப் பார்க்கிறார்கள். ஒவ்வொரு நிழலுக்கும் இரண்டு பகுதிகள் உண்டு. முழு நிழலில் (umbra) சூரியன் முற்றிலும் மறைந்திருக்கிறது. அதைச் சுற்றியுள்ள அரை நிழலில் (penumbra) சூரிய வட்டின் ஒரு பகுதி மட்டுமே மூடப்பட்டிருக்கிறது.

சூரிய கிரகணத்தின்போது

நீ நிற்கும் இடத்திலிருந்து, விளையாட்டு சூரிய வட்டத்தில் எவ்வளவு மறைந்திருக்கிறது என்பதை ஒரு கோளரங்கம் பயன்படுத்தும் அதே லென்ஸ் வடிவ ஒன்றுக்கொன்று மேல்படிதலுடன் அளக்கிறது. அது பகுதி, முழு அல்லது வளைய கிரகணத்தைத் தருகிறது (நிலவு சற்று அதிகத் தொலைவில் இருப்பதால் முழுச் சூரியனையும் மறைக்க முடியாதபோது — பூமியில் போலவே, அது நீள்வட்டச் சுற்றுப்பாதையில் நிலவின் தொலைவைப் பொறுத்தது). பகுதி நிலைகள் ஒவ்வொரு பக்கமும் சுமார் இரண்டு நிமிடம் நீடிக்கும்; முழுமை வெறும் சில வினாடிகளே, ஏனெனில் விளையாட்டின் நேரம் நம்முடையதை விட 57.6 மடங்கு வேகமாக ஓடுகிறது.

ஒளியும் அதைப் பின்பற்றுகிறது. உலகின் பகல் ஒளி என்பது சூரியனின் உயரம் பெருக்கல் அதன் வட்டத்தில் தெரியும் பகுதி, அதனால் முழுமையின்போது நிலப்பரப்பும் வானமும் உயிரினங்களும் எல்லாம் இருட்டாகின்றன; கறுப்பு நிலவைச் சுற்றி ஒளியின் ஒரு மகுடம், கொரோனா, தோன்றுகிறது. உயிரினங்களின் மூளைகளும் அதே பகல் ஒளியையே படிக்கின்றன: முழு ஒளியின் கால்பங்குக்குக் கீழே போனால் தோற்றுவிப்பான் அதை இரவு என்று எண்ணுகிறது, அதனால் இரவு உயிரினங்கள் பட்டப்பகலிலும் தோன்றலாம், சூரிய ஒளியில் எரிபவை சற்று ஓய்வு பெறுகின்றன. கிரகணத்தின்போது சூரிய மின்தகடுகளும் குறைவாகவே உற்பத்தி செய்கின்றன: அவற்றின் வெளியீடு அதே ஒளியைப் பின்பற்றுகிறது.

சந்திர கிரகணத்தின்போது — உண்மையான நிலவு ஏன் சிவப்பாகிறது

இரவுப் பக்கத்தில், முழு நிலவு பூமியின் நிழலுக்குள் நுழைந்து, முதலில் ஒரு விளிம்பிலிருந்து, பிறகு முழுவதும் இருண்டுபோகிறது. உண்மையில் அது கறுப்பாவதில்லை: அது செம்பு சிவப்பாகிறது. பூமியின் வளிமண்டலம் சிறிது சூரிய ஒளியை முழு நிழலுக்குள் வளைக்கிறது, வழியில் காற்று நீல நிறத்தைச் சிதறடிக்கிறது (சூரிய அஸ்தமனங்கள் சிவப்பாக இருப்பதற்கும் அதே காரணம்). முழுமையாக மறைந்த நிலவு, பூமியிலுள்ள எல்லா சூரிய உதயங்களாலும் அஸ்தமனங்களாலும் ஒரே நேரத்தில் ஒளிர்கிறது.

நிலவிலிருந்து சூரிய கிரகணம் எப்படித் தெரியும்?

இதோ அழகான பகுதி: பூமியிலிருந்து பார்க்கும் ஒரு சந்திர கிரகணம் நிலவிலிருந்து பார்க்கும் ஒரு சூரிய கிரகணம். அந்தக் கணத்தில் நிலவில் நில், பூமி சூரியனின் முன்னால் கடப்பதை பார்ப்பாய். அங்கிருந்து பூமி சுமார் 1.9° அகலமாகத் தெரிகிறது, சூரியனை விட 3.7 மடங்கு அகலம், அதனால் அதை எளிதாக மூடுகிறது, பூமியிலிருந்து நிலவு எப்போதாவது மூடுவதை விட மிக நீண்ட நேரம். சூரியன் மறையும்போது, கறுப்புப் பூமியைச் சுற்றி ஒரு மெல்லிய வளையம் ஒளிர்கிறது: அதன் வளிமண்டலம், ஒவ்வொரு சூரிய உதயமும் அஸ்தமனமும் சேர்ந்து ஒளிர்கிறது. அந்த வளையம்தான் கீழிருந்து பார்க்கும்போது நிலவை சிவப்பாக வண்ணம் தீட்டுகிறது.

Openworld-ல் இது அதே விதியில் வேலை செய்கிறது, ஏனெனில் கிரகணக் கணக்கீடு உனக்கும் சூரியனுக்கும் இடையிலுள்ள ஒவ்வொரு கோளையும் பார்க்கிறது: நிலவில், அந்தக் கோள் பூமி. சூரிய வட்டம் மூடப்படுகிறது, கறுப்பு நிலவு வானம் இன்னும் இருண்டுபோகிறது, சாம்பல் நிறத் தரையில் ஒளி குறைகிறது. தலைகீழாகவும்: பூமியில் ஒரு சூரிய கிரகணத்தின்போது, நிலவிலிருந்து மேலே பார்: பூமி முழுமையாக இருக்கிறது, நிலவின் நிழல் அதன் மேல் நழுவிச் செல்கிறது. நீயே அங்கே நிற்க, குறைந்த ஈர்ப்புடனும் கறுப்பு வானத்தில் தொங்கும் பூமியுடனும் நிலவில் போய் நிற்பது எப்படி என்று பார் — அங்கே செல்ல, உன் ராக்கெட்டைக் கட்டு.

நிலவிலிருந்து பார்த்தால், பூமி வானத்தில் அரிதாகவே நகர்கிறது: நிலவு அதற்கு எப்போதும் ஒரே முகத்தைக் காட்டுகிறது. பகலும் இரவும் கடந்து செல்கின்றன, பூமி தன் கலைகளைக் கடக்கிறது, ஆனால் அது தொடுவானத்துக்கு மேலே அதே இடத்தில் தொங்குகிறது.

ஒவ்வொரு கோளிலும் கிரகணங்கள் (செவ்வாய் பற்றி என்ன?)

விளையாட்டில் “விளையாட வேண்டிய கிரகணங்கள்” என்ற பட்டியல் இல்லை. அதன் சூரிய மண்டலம் கோள்களின் ஒரு பட்டியல் — இன்று சூரியன், பூமி, நிலவு — ஒவ்வொன்றும் தன் சுற்றுப்பாதையில், எந்த உலகத்தின் எந்தப் புள்ளிக்கும் அது கேட்கிறது: எனக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் எந்தக் கோள்கள் நிற்கின்றன, அவை அதில் எவ்வளவை மறைக்கின்றன? நிழல்கள் வானத்திலுள்ள கோள்களின் மேலும் வரையப்படுகின்றன: பூமியிலிருந்து கிரகணம் நிலவைக் கடிப்பதைப் பார்க்கிறாய், நிலவிலிருந்து ஓர் இருண்ட புள்ளி பூமியின் குறுக்கே நழுவுவதைப் பார்க்கிறாய். செவ்வாய் இன்னும் விளையாட்டில் இல்லை; இன்னொரு உலகம் வரும்போது, புதிய கிரகணக் குறியீடு எதுவும் இல்லாமலே அதன் கிரகணங்களும் கூடவே வரும்.

என் உலகத்தில் அடுத்த கிரகணம் எப்போது?

விளையாட்டில் கிரகண நாள்காட்டி இல்லை: வானமே நாள்காட்டி. ஒவ்வொரு நிலவு மாதமும் ஒவ்வொரு வகைக் கிரகணம் இருப்பதால், நிலவைப் படி:

• ஒரு மெல்லிய பிறை, பிறகு நிலவே இல்லை: அமாவாசை வருகிறது — ஒரு சூரிய கிரகணம் பகல் பக்கத்தின் ஒரு பகுதியைக் கடக்கும். முழுமை ஒரு குறுகிய பாதையில் மட்டுமே தெரியும்; மற்ற இடங்களில் அது பகுதி கிரகணம்.
• ஒவ்வோர் இரவும் வட்டமாகிக்கொண்டே போகும் நிலவு: சுமார் இரண்டு வாரம் கழித்து, முழு நிலவு ஒரு சந்திர கிரகணத்தைக் கொண்டு வருகிறது, இரவுப் பக்கம் முழுவதிலிருந்தும் தெரியும்.
• ஒரு சுழற்சி 29.5 விளையாட்டு நாட்கள் எடுக்கும், சுமார் 12 மணி நேர விளையாட்டு. தொலைநோக்கிக் குழலுடன் (×4) பார், அல்லது நிழலின் விவரங்களுக்கு முக்காலியில் ஒரு தொலைநோக்கியை (×16) அமை.
• கொரோனாவுக்காக ஒருபோதும் பார்வையை விலக்காதே: அது முழுமையின் சில வினாடிகளில் மட்டுமே தெரியும்.

அதைச் சுற்றி பகல், இரவு, வானிலை

கிரகணங்கள் உண்மையான பகல் இரவின் மேல் சவாரி செய்கின்றன. பூமி 25 நிமிடத்தில் சுழல்கிறது, சூரியன் கிழக்கில் உதிக்கிறது, அச்சு நம்முடையதைப் போலவே 23.44° சாய்ந்துள்ளது, அதனால் துருவங்களுக்கு அருகில் எந்தச் சிறப்புக் குறியீடும் இல்லாமல் நள்ளிரவுச் சூரியனும் துருவ இரவும் கிடைக்கின்றன. விடியலும் அந்தியும் வானத்தைச் சூரியனை நோக்கி நிறம் தீட்டுகின்றன, இரவு நட்சத்திரங்களால் நிறைந்தது. பூமியிலுள்ள ஒவ்வொரு வீரரும் படுக்கையில் இருக்கும்போது, இரவு கடந்து செல்கிறது. நிலவில், ஒரு நாள் ஒரு முழு சந்திர மாதம் நீடிக்கும்: இரண்டு வாரம் ஒளி, இரண்டு வாரம் இரவு.

பூமியில் மேகங்கள், மழை, பனி, புயல்கள் சில கிலோமீட்டர் அகல முனைகளாக நிலத்தின் மேல் நகர்கின்றன — உன் கிரகணத்தையும் மறைத்துவிடலாம். நிலவில் காற்று இல்லை, அதனால் வானிலையும் இல்லை: எப்போதும் தெளிவான கறுப்பு வானம்.

விளையாட்டு எதை உருவகப்படுத்துகிறது, எதை எளிமைப்படுத்துகிறது

Openworld முதலில் ஒரு விளையாட்டு: நீ உண்மையில் பார்க்க முடியும்படி சில தேர்வுகள் உள்ளன. ஆனால் அதன் வானத்தில் நீ காணும் அனைத்தும் விண்வெளியிலுள்ள உண்மையான உருண்டைகளின் நிலைகளிலிருந்து வருகின்றன, அதனால்தான் ஒரு பிறை, ஒரு நிழல் அல்லது ஒரு கிரகணம் இயற்பியல் சொல்லும் இடத்தில் எப்போதும் தோன்றுகிறது. இது பிடித்திருந்தால், மற்ற வானமும் விண்வெளியும் வழிகாட்டிகள் இன்னும் தொலைவு செல்கின்றன — ராக்கெட்டுகள், நிலவு, பறப்பு.