.jpg)
نرم افزار آسمان شب پارسی اولین نرم افزار محاسباتی - نمایشی نجومی در ایران می باشد. این نرم افزار برای انجمن اختر شناسی سها تهیه و اجرا شد و از افتخارات شرکت فناوری اطلاعات و ارتباطات شیراز می باشد.
- بررسی و نفد برنامه های شبیه ساز آسمان
در گذشته بسیاری از منجمان که با ریاضی آشنایی داشتند جداولی به نام زیج تهیه می کردند که در آنها مکان اجرام آسمانی در تاریخ های خاص پیش بینی می شد. بدیهی است که تهیه چنین زیج هایی طاقت فرسا بوده و زمان بسیار زیادی برای محاسبات آنها باید صرف می شده است.همچنین احتمال خطا در آنها بسیار زیاد بوده و دقت کمی داشتند.
اما امروزه با پیشرفت صنعت رایانه انجام دادن چنین محاسباتی بسیار سریع و دقیق و قابل اعتماد گشته و هر منجم آماتور به سادگی می تواند تنها با صرف اندکی وقت به تمام اطلاعات مورد نیاز خود دست یابد.
هم اکنون شرکت ها و افراد بسیار زیادی برای پیشرفت علم نجوم و کاربرد آن در رایانه های خانگی تلاش می کنند و حاصل این تلاش ها برنامه هایی است که هر منجم حرفه ای و آماتور هر روز از آنها استفاده می کند.
ما نیز به بررسی و دسته بندی آنها خواهیم پرداخت.
از آنجا که وظیفه چنین نرم افزار هایی محاسبه و نمایش اجرام است به آنها لقب شبیه ساز (Simulator) می دهیم و از نظر چگونگی نمایش اطلاعات آنها را به 3 دسته تقسیم می کنیم:
. محاسبه گر ها(Calculators):
محاسبه گر ها برنامه هایی هستند که با استفاده از توابع فیزیکی و ریاضی اطلاعات عددی و نموداری بسیار دقیقی برای انجام پروژه های علمی به ما می دهند به همین دلیل شیوه نمایش اطلاعات آنها اغلب به صورت اعداد و ارقام است.
محاسبه کننده های فاز ماه و یا فاصله سیارات به وسیله قوانین نیوتون از این دسته برنامه ها به شمار می روند.
. شبیه ساز های 2 بعدی(2D Simulators):
این شبیه ساز ها با استفاده از شیوه محاسبات سمتی ارتفاعی اقدام به ایجاد نقشه های آسمان می کنند.چنین نقشه هایی ابزار اصلی منجمان در شب های رصدی است به همین دلیل یکی از پر کاربرد ترین نوع برنامه های شبیه ساز است.
برنامه هایی همچون Sky Chart وPlanetarium از دسته سبیه ساز های 2 بعدی هستند.
. شبیه ساز های 3 بعدی (3D Simulators)
شبیه ساز های 3 بعدی با استفاده از محاسبات پیچیده و لحظه به لحظه خود آسمان بالای سر ما را به صورت 3 بعدی و طبیعی شبیه سازی می کنند و بسیاری از آنها حتی امکان سفر در فضا را به ما می دهند. محاسبات این گونه برنامه ها بسیار دقیق بوده و به علت گرافیک بالای خود نیاز به سیستم های رایانه ای قوی دارند.
برنامه هایی همچون Starrynight ، Redshift و Stellarium از این دسته برنامه ها هستند.
- شبیه ساز آسمان شب پارسی:
اکثر برنامه های شبیه سازی که تا کنون ساخته شده اند همگی دارای یک عیب اساسی هستند و آن عدم پشتیبانی آنها از زبان فارسی است.همچنین این ضعف بیشتر در برنامه های تولید نقشه احساس می شود زیرا این برنامه ها مخاطب بسیاری دارد.
در راستای رفع اسن مشکل واحد انفورماتیک انجمن اختر شناسی سها اقدام به ساخت برنامه آسمان شب پارسی کرد. این برنامه یک شبیه ساز 2 بعدی با پشتیبانی کامل زبان فارسی است که پایه آن تحت وب ساخته شده است.
این برنامه هم اکنون در حال گذراندن مراحل پایانی آزمایش خود است و هم اکنون از طریق آدرس http://www.Soha.ShirazRazi.ir در دسترس عموم است.
این شبیه ساز آسمان شب پارسی نامیده شده و مزایای آن به شرح زیر است.
- زیر بنای تحت وب:
به این منظور است که در هرکجا که دسترسی به اینترنت دارید می توانید از آن استفاده کنید.
- گرافیک مناسب و رابط کاربری مناسب:
این امکان را به کاربر می دهد که با داشتن اطلاعاتی اندک به سادگی از آن استفاده کند.
- پشتیبانی کامل زبان فارسی:
نام تمام اجرام موجود در آن هم به زبان فارسی و هم به زبان انگلیسی موجود است و استفاده از آن بسیار ساده است. به
همین دلیل مناسب چاپ مستقیم و استفاده در گشت های نجومی است.
- بانک داده مختصات تمام شهر های جهان
- نقشه طول و عرض جغرافیایی تمام جهان
- نمایش اطلاعات دقیق جدولی
- پشتیبانی از تاریخ شمسی ، میلادی و ژولیانی.
- محاسبات بسیار دقیق و نمایش اطلاعات اجرام به صورت جدول.
- امکان تغییر شکل و گرافیک بر اساس نیاز کاربر.
- پشتیبانی تمام مرورگر های وب.
- اطلاعات تخصصی:
شبیه ساز آسمان شب توسط زبان php مبتنی بر وب نوشته شده و رابط کاربری آن از فناوری Ajax استفاده می کند. به همین دلیل از سرعت مناسب و نمایی دلپذیر برخوردار است.
توابع ریاضی آن به وسیله حقه های برنامه نویسی بهینه شده اند .
فهرست اجرام استفاده شده در آن عبارتند از:
. فهرست ستارگان پرنور دانشگاه Yale
. فهرست اجرام مسیه تا قدر 11 (شامل خوشه ها ، سحابی ها و کهکشان های معروف)
- چگونگی کارکرد:
همانگونه که در ابتدا اشاره شد برای رسم نقشه های 2 بعدی نیاز به محاسبه سمت و ارتفاع اجرام داریم. برای این منظور به پارامتر های زیر نیاز داریم:
1.طول و عرض جغرافیایی ناظر
2. زمان و تاریخ
3. بعد و میل اجرام
برای محاسبه سمت و ارتفاع یک جسم ابتدا باید تاریخ مورد نظر را به تاریخ ژولیانی تبدیل کنیم. تاریخ ژولیانی به معنی تعداد روز های گذشته از 1 ژانویه سال 4713 پیش از میلاد تا کنون است و دارای خطای بسیار اندکی است. زمان مورد نظر را نیز به صور اعشاری در آورده و به تاریخ اضافه می کنیم.
پس از محاسبه روز ژولیانی ارتفاع متوسط ظهر خورشیدی را محاسبه کرد. ارتفاع بعد و میل 0 ، 0 را در تاریخ مورد نظر اضافه می کنیم.
همچنین زاویه انحراف دایره البروج را به وسیله فرمول زیر محاسبه می کنیم:
T = (روز ژولیانی – 2415020.0) / 36525
L = 279.69668 + 36000.76892 * T + 0.0003025 * T^2(مکان هندسی خورشید)
M = 358.47583 + 35999.04975 * T – 0.000150 * T^2 – 0.0000033 * T^3(انحراف خورشید)
e = 0.01675104 – 0.0000418 * T – 0.000000126 * T^2(خروج از مرکز زمین)
C = + (1.919460 – 0.004789 * T – 0.000014 * T^2) * sin(M) + (0.020094 – 0.000100 * T) * sin(2 * M) + 0.000293 * sin(3 * M) (معادله مکان خورشید)
ارتفاع واقعی خورشید = L + C
زاویه انحراف دایره البروج = ارتفاع واقعی خورشید - 0.00569 – 0.00479 * sin(259.18 – 1934.142 * T)
حال نوبت به محاسبه سمت و ارتفاع جسم به وسیله ارتفاع ظهر خورشیدی می رسد که توسط رابطه زیر که از فرمول سیسنوس ها در کره حاصل می شود محاسبه می گردد.
سمت = arctan(cos(زاویه انحراف دایره البروج) * sin(ارتفاع متوسط ظهر خورشید) / cos(ارتفاع متوسط ظهر خورشید))
ارتفاع = arcsin(sin(زاویه انحراف دایره البروج) * sin(ارتفاع متوسط ظهر خورشید))
سمت و ارتفاع بدست آمده به همراه اطلاعات دیگر مانند قدر ، نام و ... را به موتور گرافیکی برنامه شبیه ساز داده تا آن را برای ما رسم کند.
همچنین برای رسم خطوط صور فلکی از معادلات خط استفاده کرده و با داشتن اطلاعات مربوط به ستارگانی که ابتدا و انتهای این خطوط را تشکیل می دهند محاسبات ابتدا و انتهای خطوط را انجام داده و اقدام به رسم خط می کنیم. این شیوه باعث کمتر شدن تعداد محاسبات شده و سرعت انجام عملیات را تا چندین برابر افزایش می دهد.
تغییر رنگ ، اندازه و شکل ستارگان نیز متغییر هایی هستند که مربوط به موتور گرافیکی می شوند و قدرت بالای موتور گرافیکی نوشته شده برای این برنامه علاوه بر افزایش سرعت باعث جذابیت و گیرایی نقشه ایجاد شده نسبت به نمونه های مشابه می شود. علاوه بر این پس از صرف زمان بسیاری قادر به نمایش متون فارسی در رابط گرافیکی خود شدیم.
امیدواریم که این برنامه رایگان و آزاد ازین پس مورد استفاده گسترده منجمان فارسی زبان قرار گیرد.
