לא משנה היכן אתה גר, אתה כמעט בוודאות נהנה מהיתרונות של אור יום גדול יותר בחודשי הקיץ. אם אתם גרים בחצי הכדור הצפוני, הקיץ עובר מסוף יוני ועד סוף ספטמבר; בחצי הכדור הדרומי הקיץ תופס את אותה תקופה שהחורף צפוני לקו המשווה, בסוף דצמבר עד סוף מרץ. עלייה זו באור השמש בקיץ נובעת משילוב של זריחות קדומות יותר ויותר ושקיעות מאוחרות יותר ויותר.
מדוע כדור הארץ חווה יותר אור שמש בקיץ ובהתאם פחות בחורף? התשובה משלבת גיאומטריה בסיסית עם אסטרונומיה בסיסית, אם כי לא בצורה שאתה עשוי לחשוב.
גורמים אסטרונומיים הקובעים את אורך אור היום
כדור הארץ, בממוצע, נמצא כ -150 מיליון ק"מ מהשמש. צורתו של המסלול אינה מעגל אלא אליפסה, ולכן כדור הארץ מתקרב בסביבות 91 מיליון מייל לשמש בינואר ומתרחק עד כ 95 מיליון מייל ביולי.
אולם ברור כי לא זוהי וריאציה שהופכת את חודשי הקיץ לחמים ומוארים יותר מחודשי החורף. במקום זאת, עונות השנה בשלמותן נובעות מכך שכדור הארץ מוטה ב 23.5 מעלות מקו מאונך למסלולו סביב השמש. הטיה זו תמיד "מכוונת" לאותו כיוון ביחס לשמש, ואילו כדור הארץ משלים מעגל סביבו במשך שנה. המשמעות היא שבמקום שכל חלקי כדור הארץ יקבלו 12 שעות שמש ו -12 שעות חושך בכל השנה, כפי שקורה אם סיבוב כדור הארץ היה ניצב למישור מסלולו, כל מיקום (למעט קו המשווה עצמו) חווה יותר אור יום מאשר חושך באזור קַיִץ. יתר על כן, חוסר איזון זה בולט יותר עם הגדלת המרחק מקו המשווה (ומכאן הקרבה לקטבים). בחצי הכדור הצפוני, יוני הוא החודש השמשי ביותר בסך הכל, ודצמבר בהתאמה החשוך ביותר.
אולי שמעתם על המעגל הארקטי, קו רוחב שמקיף את כדור הארץ 66.5 מעלות צפונית לקו המשווה (או 23.5 מעלות מדרום לקוטב הצפוני) ולחוג האנטארקטיקה, המקביל של חוג הארקטי בדרום הדרום המיספרה. המשמעות של גבולות דמיוניים אלה היא שהאזורים הקרובים יותר לקטבים מאלה שחווים אור שמש מסביב לשעון במשך חודש ומעלה החל עם תחילת הקיץ, הנקרא הקיץ מִפנֶה הַשֶׁמֶשׁ. הסיבה לכך היא שהציר המוטה של סיבוב כדור הארץ מצביע ישירות לעבר השמש בתאריך זה, ו חלקים קטנים של כדור הארץ אינם מסתובבים לחלוטין מקרני השמש עד זמן מה עבר. מספר שעות הקיץ של אור יום השמש בשיאו ביום זה בכל מקום על כדור הארץ.
בסוף הקיץ, בשווי השוויון הסתווי (בסתיו) המתרחש ב -21 או 22 בספטמבר בחצי הכדור הצפוני, הציר או הסיבוב אינם מצביעים על השמש ולא לכיוון זה. זה משפיע על כך שיום אחד של כדור הארץ כלל אינו מוטה על צירו, ובכל מקום על פני כדור הארץ מקבל 12 שעות אור שמש ו 12 שעות חושך. זה קורה גם בשווי השוויון האביבי (באביב) כעבור שישה חודשים, כאשר כמות אור השמש היומית גדלה מהמינימום השנתי שלה מזה שלושה חודשים ולא פוחתת.
דוגמאות גיאוגרפיות
מספר אתרים, כולל דף המופעל על ידי חיל הים האמריקני (ראה משאבים), משלב את אלה עקרונות ומאפשרים לך לקבוע במהירות כמה אור שמש מקום נתון מקבל ביום השנה. לדוגמה, אם אתה נכנס לפורטלנד, אורגון, ארה"ב, שקו הרוחב שלה הוא קצת יותר מ- 45 מעלות, ומכאן שהיא קצת יותר מחציון לצפון קוטב מקו המשווה, אתה מגלה שהעיר מוארת במשך 15 שעות ו 41 דקות בזמן יום ההיפוך לקיץ ובמשך 8 שעות ו 42 דקות בזמן שעון החורף כעבור חצי שנה, מה שאומר שתזמון השקיעה באורגון יכול להשתנות בכשלוש וחצי שעה (ות. ערים צפוניות יותר מציגות דפוס זהה, אך משרעת גדולה יותר בין כמויות אור שמש מינימליות לאורך עונות השנה.