لماذا الأيام أطول وأقصر؟

نصف الكرة الشمالي ربما لاحظ سكان الأرض ، أو معظم سكان الأرض ، أيامًا أطول وليالي أقصر في الصيف والعكس في الشتاء. تحدث هذه الظاهرة لأن محور الأرض ليس مستقيماً لأعلى ولأسفل بزاوية 90 درجة ، ولكنه بدلاً من ذلك مائل قليلاً.

لذلك ، نظرًا لأن الكوكب يدور حول الشمس كل 365 يومًا ، يكون نصف الكرة الشمالي في بعض الأحيان أقرب إلى الشمس (الصيف) بينما يكون في بعض الأحيان بعيدًا (الشتاء).

لتوضيح سبب كون الأيام أطول في الصيف وأقصر في الشتاء ، فكر أولاً في الطريقتين التي تدور بها الأرض طوال الوقت.

يدور حول محوره ، أو الخط الوهمي الذي يمر عبر القطبين الشمالي والجنوبي ، كل 24 ساعة بحيث يكون هذا الجزء من الكوكب دائمًا مواجهًا للشمس (يمر بالنهار) بينما الجانب الآخر من الكوكب لا (يمر ليلاً). وفي الوقت نفسه ، تدور الأرض أيضًا حول الشمس ، وتكمل دائرتها كل 365 يومًا.

إذا كان محور الأرض مستقيمًا لأعلى ولأسفل عند 90 درجة ، فإن طول الوقت الذي يقضيه في مواجهة الشمس سيكون دائمًا مساويًا لطول الوقت الذي يقابله بعيدًا. لكنها ليست كذلك.

بدلا من ذلك ، فإن الأرض مائلة قليلا في 23.5 درجة لأكون أكثر دقة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم توجيه هذا الميل دائمًا في نفس الاتجاه في الفضاء ، نحو Polaris (نجم الشمال) ، حتى عندما ينتقل الكوكب في دائرة حول الشمس. هذا يعني أنه خلال مداره السنوي ، يكون نصف الكرة الشمالي أحيانًا أقرب إلى الشمس (الصيف) بينما يكون في بعض الأحيان بعيدًا (الشتاء).

اعتمادًا على مكان وجودك على هذا الكوكب ، يمكن أن يكون الفرق في طول اليوم من موسم لآخر أكبر أو أصغر.

خط العرض هو قياس يحدد موقع نقطة على كوكب ما بالنسبة لبعده عن خط الاستواء. تكون خطوط العرض الأعلى أقرب إلى القطبين ، بينما تكون 0 درجة في خط العرض هي خط الاستواء بحد ذاتها.

نظرًا لأن الأرض عبارة عن كرة ، فإن خطوط العرض الأعلى بالقرب من القطبين تنحني بالفعل بعيدًا عن الشمس وبالتالي تتلقى ضوءًا أقل من الشمس كل 24 ساعة. هذا هو السبب في أن الأعمدة تبقى أكثر برودة من بقية العالم.

لذلك ، مع إمالة 23.5 درجة إضافية بعيدًا عن الشمس، يستقبل القطب ضوءًا أقل ، ولن يمر بالنهار إلا في النافذة القصيرة عندما يكون الجزء السفلي منه متماشياً مع أشعة الشمس. في الواقع ، في منتصف الشتاء ، لا تشرق الشمس بالكامل فوق الأفق ، وهي في الأساس 24 ساعة من الليل ؛ في الصيف العكس هو الصحيح.

إن الجمع بين ميل الأرض ودورانها حول الشمس يعني أنه في يوم واحد في السنة ، يكون الشمال ينتهي القطب بالإمالة قدر الإمكان نحو الشمس بينما يميل القطب الجنوبي بعيدًا ممكن. ينتج عن هذا أطول يوم في السنة، المعروف أيضًا باسم الانقلاب الصيفي ، لجميع المواقع في نصف الكرة الشمالي ، وأقصر يوم في نصف الكرة الجنوبي ، يسمى الانقلاب الشتوي.

في منتصف الطريق بين الانقلابات هي الاعتدالات. يشير هذا إلى النقطة في مدار الأرض حيث يغير ميل الكوكب اتجاهه إما نحو الشمس أو بعيدًا عنها. في الاعتدال الربيعي لنصف الكرة الأرضية ، يتغير الميل من بعيد إلى الشمس ، مما يطيل الأيام اللاحقة حتى الاعتدال الخريفي ، عندما يحدث العكس.

الانقلابات والاعتدالات لها تواريخ متغيرة بسبب اختلافات محاسبية صغيرة في مدار الأرض (السنة أكثر بقليل من 365 يومًا) وأنظمة التقويم.

ومع ذلك ، في اليوم الأول من أ الموسم كما هو محدد عادة في التقويم يقع بالقرب من نفس التواريخ مثل هذه الأحداث الفلكية. في النصف الشمالي من الكرة الأرضية ، يحدث الانقلاب الشتوي في 22 ديسمبر تقريبًا. الانقلاب الصيفي ، 22 يونيو ؛ الاعتدال الربيعي ، 21 مارس ؛ وخريف الاعتدال ، 23 سبتمبر.