שלבי ירח ואיך עונות השנה משתנות

שלבי הירח והתקדמות עונות כדור הארץ אינם קשורים באופן ספציפי, אך הם תלויים בתהליכים דומים: גוף אסטרונומי אחד שמסתובב סביב אחר. שתי התופעות, יחד עם מחזור היום והלילה, מגדירים את המהותי ביותר של לוחות הזמנים הארציים.

השמש היא המוקד של מערכת השמש שלנו, ומחזיקה אותה משיכת כוח משיכה אוסף לוויינים הכולל את תשעת כוכבי הלכת. כדור הארץ, כוכב הלכת השלישי המרוחק מהשמש, דורש קצת יותר מ- 365 יום כדי להשלים את מסלולו סביב הכוכב. נתפס בהשפעת כוח המשיכה של כדור הארץ עצמו הוא הירח שלו, שלוקח 28 ימי כדור הארץ למהפכתו סביב הפלנטה שלנו, והוא מואר בדרגות שונות של אור שמש המוחזר.

במהלך מסלול ההליכה בן 28 הימים, הירח מסתובב על צירו פעם אחת, ובכך מציג את פניהם זהים לכדור הארץ; "הצד האפל" תמיד מצביע על כדור הארץ. אך מראה הירח משתנה לאורך המסלול ההוא ברצף שלבי ירח, הנקבע על ידי מיקום הירח ביחס לכדור הארץ והשמש. כאשר כדור הארץ שוכן בין הירח לשמש, ישנו "ירח מלא". הירח משקף את כמות השמש המקסימלית שלו בשלב זה. כאשר התצורה ההפוכה נכונה - הירח נמצא בין כדור הארץ לשמש - הירח מוטל בצל, ומתבטא כ"ירח חדש ".

בין שני הקצוות הללו, הירח נראה כחלק כלשהו ממעגל מואר לחלוטין. מתוך צל מלא הוא מופיע כסהר שעווה (צומח) עד שהוא מגיע לפנים מוארים וחצי כהים הנקראים הרבע הראשון. ואז החלק המואר המתפתח, הנקרא ירח סוער שעווה, גדל עד מלא. לאחר מכן, המחזור חוזר על עצמו לאחור, החלק המוצל תופס מקום במהלך שלבי הרבע השלישי, הסהרניים והדולכים.

כדור הארץ מסתובב סביב השמש במה שמכונה מישור האקליפטיקה, או מישור מסלולו. באופן מכריע לפיתוח עונות השנה, כוכב הלכת אינו ניצב למישור זה; אם כן, זווית קרני השמש הנכנסות אל פני כדור הארץ לא תשתנה במהלך השנה. אך כדור הארץ מוטה כ- 23.5 מעלות מאונך, ותמיד בכיוון זהה (מיושר לכוכב הצפון, פולריס). אז, חצי כדור הארץ הזה או אחר נוטה לכיוון השמש ומקבל קרינת שמש רבה יותר מהשני.

פעמיים בשנה, על שיווי השוויון, קרני השמש פוגעות בניצב לקו המשווה של כדור הארץ, ובכל חלקי כדור הארץ יש 12 שעות גם ביום וגם בלילה. במהלך קיץ חצי הכדור הצפוני, חלק זה של כדור הארץ מוטה לעבר השמש ומקבל יותר קרינת השמש, ואילו חצי הכדור הדרומי, עם אור שמש בזווית נמוכה יותר ובמידה מופחתת, הוא קר יותר. השמש נראית גבוה יותר בשמיים למתבונן בחצי הכדור הצפוני מאשר בתקופות אחרות בשנה. ההפך, כמובן, נכון במהלך החורף בחצי הכדור הצפוני. זה מסביר את המודל המסורתי לארבע עונות בקווי רוחב גבוהים יותר: יש קיץ וחורף של טמפרטורות קיצוניות, ומעבר באביב ובסתיו עם טמפרטורות מתונות יותר.

לא כל חלקי העולם חווים ארבע עונות ברורות. משקעים עשויים להיות הגרסא המשמעותית ביותר בתוך שנה במקומות מסוימים. לדוגמה, מיקומים טרופיים וסובטרופיים רבים נעים בין עונות "רטובות" ל"יבשות "עם הבדלים קיצוניים למדי בגשמים.