لماذا لا يتساوى طول الليل والنهار في الاعتدال
غروب الشمس. شترستوك / ديلكرويكس رومان

يوشك الشتاء في نصف الكرة الشمالي والصيف في نصف الكرة الجنوبي على نهايته. هذا يعني أن الأيام والليالي أصبحت متساوية تقريبًا في الطول ، وأن المسار الذي ترسمه الشمس عبر السماء يتغير.

في يوم الشتاء ، تكون الشمس منخفضة في السماء ، بينما في يوم الصيف تكون الشمس أعلى بكثير. ولكن في يوم محدد في الربيع أو الخريف ، ستكون الشمس مرئية مباشرة فوق خط الاستواء ، في مكان ما في منتصف القوسين اللذين ترسمهما الشمس في الصيف والشتاء.

هذا ما يسمى بالاعتدال ، ويوجد اثنان كل عام. حوالي 20 مارس لدينا الاعتدال الربيعي أو الاعتدال الربيعي ، المعروف أيضًا بالاعتدال الربيعي في نصف الكرة الشمالي. ثم حوالي 22 أو 23 سبتمبر هو الاعتدال الخريفي أو سبتمبر.

تأتي كلمة "الاعتدال" من الكلمات اللاتينية aequus معنى يساوي و أكاسيد النيتروجين الليل المعنى. لكن الليل والنهار ليسا متساويين تمامًا في الطول في الاعتدال. لفهم السبب ، نحتاج إلى معرفة أسباب الاعتدال في المقام الأول.

ميل الأرض

السبب في أننا على الأرض لدينا الاعتدالات على الإطلاق هو أن محور الأرض مائل. تدور الأرض حول خط وهمي يمر عبرها يسمى محورها. إذا كان المحور يشير مباشرة من أعلى إلى أسفل ، بزاوية قائمة لاتجاه مدار الأرض حول الشمس ، فإن شدة الضوء الساطع على نصفي الكرة الأرضية ستكون هي نفسها طوال العام ، ولن يكون لدينا فصول.


رسم الاشتراك الداخلي


بعض الكواكب في نظامنا الشمسي هي مثل هذا - على سبيل المثال ، يشير محور كوكب الزهرة بشكل مستقيم تقريبًا من أعلى إلى أسفل.

الشمس على مدار العام.الشمس على مدار العام. شترستوك / أرتريف

الأرض ليست مثل الزهرة. وبدلاً من ذلك ، وقع محور الأرض في مكان ما على جانبها - الاسم التقني لذلك هو "الميل المحوري" ، وهذا الميل مسؤول عن كل من الفصول والاعتدال. عندما تدور الأرض حول محورها وتدور حول الشمس ، تتغير شدة ضوء الشمس الذي يصل إلى أجزاء مختلفة من سطح الأرض. هذا هو سبب وجود فصول هنا على الأرض.

يعني الميل المحوري للأرض أيضًا أن خط الاستواء لكوكبنا مائل بالنسبة لمستوى مداره حول الشمس - وهو ما يسميه علماء الفلك "مستوى مسير الشمس". عندما يعبر مركز قرص الشمس خط الاستواء تمامًا ، يعرّف علماء الفلك هذا على أنه الاعتدال. يحدث هذا مرتين في السنة ، مرة في أواخر مارس ومرة ​​في أواخر سبتمبر.

ليس متساويًا تمامًا

قد تعتقد أن أطوال النهار والليل ستكون متساوية أثناء الاعتدال. كما اتضح ، هذا صحيح فقط تقريبًا. أطوال النهار والليل ليست متماثلة تمامًا ، وهناك سببان لذلك.

أولاً ، للشمس حجم - إنها ليست مجرد نقطة في السماء. يبدو هذا واضحًا ، لكنه يؤثر على كيفية قياس العلماء لشروق الشمس وغروبها. من الناحية الفنية ، يبدأ شروق الشمس عندما تلتقي الحافة العلوية للشمس مع الأفق الشرقي ، وينتهي الغروب عندما تغرق الحافة العلوية للشمس تحت الأفق الغربي. نظرًا لأن الشمس ليست نقطة ، ولها حواف علوية وسفلية ، فهذا يعني أن فترة الاعتدال في النهار أطول قليلًا من الليل.

ثانيًا ، ينكسر الغلاف الجوي للأرض (ينحني) ضوء الشمس. عندما يمر الضوء من وسيط إلى آخر ، يتغير مساره. ينتقل ضوء الشمس عبر فراغ الفضاء ، وعندما ينتقل عبر الغلاف الجوي الأكثر كثافة نسبيًا للأرض ، فإنه ينحني.

يعني هذا الانحناء أنه يمكننا رؤية الحافة العلوية للشمس قبل أن تلمس الأفق الشرقي بعدة دقائق ، وهذا يعني أيضًا أنه يمكننا رؤية الحافة العلوية للشمس بعد عدة دقائق من غروب الشمس تحت الأفق الغربي. هذا يضيف المزيد من الوقت إلى ضوء النهار أثناء الاعتدال.

علاوة على ذلك ، يتغير الانحناء اعتمادًا على درجة حرارة الغلاف الجوي وضغطه ، وبالتالي فإن أطوال الليل والنهار في الاعتدال تكون متماثلة تقريبًا في أي نقطة على الأرض.

هناك أيام حول وقت الاعتدال ، حيث النهار والليل متساويان في الطول. هذه تسمى التوازن ، وعندما يحدث ذلك يعتمد على خط العرض. حدث هذا في المملكة المتحدة في عام 2021 في 17 مارس.المحادثة

نبذة عن الكاتب

أوسنات كاتز ، مرشح دكتوراه في تاريخ الفضاء ، UCL

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

books_science