چرا فصل ها به وجود می آیند؟

یک روز گرم تابستانی را تصور کنید: با اینکه کولر ها روشن هستند و لباس تابستانی پوشیده ایم اما هنوز گرما ما را کلافه می کند. ساعت ۸ شب است اما هنوز هوا روشن است! بچه ها اصرار دارند …

یک روز گرم تابستانی را تصور کنید: با اینکه کولر ها روشن هستند و لباس تابستانی پوشیده ایم اما هنوز گرما ما را کلافه می کند. ساعت ۸ شب است اما هنوز هوا روشن است! بچه ها اصرار دارند به پارک یا خرید برویم! توضیح این مطلب برای آنها کمی مشکل است که الان شب است و به زودی باید شام بخوریم! و البته کمی دیگر وقت خواب است! به عکس زمستان که هنوز بسیاری از کارها روزانه ما مانده است، اما هوا رو به تاریکی می رود! (باشگاه نجوم تهران) بچه ها هنوز تکالیفشان راتمام نکرده اند اما احساس خواب آلودگی می کنند. هوا دیگر تاریک شده و فکر می کنند دیگر باید وقت خواب باشد! این تفاوت دما وتفاوت طول روز از کجا ناشی می شود؟

بیشتر مردم تصور می کنند که پاسخ این پرسش ساده را می دانند اما عجله نکنید! پاسخ به آن سادگی که فکر می کنید نیست!

مدار زمین بسیار به شکل دایره نزدیک است اما کاملاً دایره نیست و کمی کشیده و بیضی شکل است. بیشتر مردمی که این موضوع را می دانند، مدار زمین را به صورت بیضی خیلی کشیده ای که خورشید در یکی از کانون های آن قرار دارد تصور می کنند و فکر می کنند فصل ها نتیجه دور و نزدیک شدن زمین به خورشید است. یعنی تصور می کنند تابستان ها زمین به خورشید نزدیک و زمستان ها دورتر است. اما جالب است بدانید در تیرماه که در نیمکره شمالی تابستان آغاز می شود ما در دورترین فاصله از خورشید قرار داریم. در این زمان در نیمکره جنوبی آغاز زمستان است. وهنگامی که نیمکره شمالی زمستان را پشت سر می گذارد، زمین به خورشید نزدیک تر است ودر نیمکره جنوبی گرما بیداد می کند!

اگر دلیل گرما و سرما فصل ها دوری ونزدیکی از خورشید بود، تابستان و زمستان در نیمکره شمالی وجنوبی همزمان رخ می داد. کلید حل این مسئله کج بودن زمین است.

زمین به دور محوری که از قطب های زمین می گذرد می گردد. حرکت وضعی زمین که موجب پیدایش شب و روز می شود تقریباً ۲۴ ساعت طول می کشد. علاوه بر این، زمین در صفحه ای که به آن صفحه دایره البروج می گویند به دور خورشید می گردد. این حرکت حدود ۲۵/۳۶۵ روز طول می کشد. (باشگاه نجوم تهران) اما محور گردش وضعی زمین بر صفحه دایره البروج عمود نیست و با راستای عمود زاویه ۴/۲۳ درجه را می سازد. همین کج بودن محور زمین است که موجب پیدایش فصل ها می شود. این کج بودن تعیین می کند که نور خورشید چگونه به زمین برسد و هر بخشی از زمین چه مدت زیر تابش خورشید باشد.

از اوایل فروردین تا اواخر شهریور، نیم کره شمالی رو به خورشید قرار می گیرد وخورشید با زاویه عمود تری به سطح نیمکره شمالی می تابد. یعنی مقدار انرژی ای که هر متر مربع از این بخش زمین دریافت می کند بیشتر می شود. همچنین در این وضعیت طول روز بلندتر است.

افرادی که در نیمکره شمالی در عرض جغرافیایی مشخصی زندگی می کنند ، در این زمان مدت بیشتری در نور خورشید هستند بنابراین طول روز بلندتر و طول شب کوتاهتر است. در این زمان خورشید که از دید ناظر زمینی از شرق طلوع می کند در غرب غروب می کند، در طی روز قوس بلندتری را طی می کند و علاوه بر تابش عمودی تر، مدت بیشتری در آسمان است. در این زمان خورشید با زاویه کمتری به نیمکره جنوبی می تابد وطول روز کوتاهتر وطول شب بلند تر است.

البته خط استوا استثنا است، زاویه تابش خورشید بر خط استوا در تمام طول سال یکسان است و طول روز هم با طول شب برابر است. برای درک بهتر موضوع، چراغ قوه ای را تقریباً عمودی به دیوار بتابانید. دایره کوچک و روشنی بر روی دیوار پدیدار می شود. حالا آن را به طور مایل به دیوار بتابانید. لکه بزرگتر ولی کم نورتر می شود. روی زمین هم، کج بودن محور زمین موجب تغییر زاویه تابش خورشید می شود و فصل ها را ایجاد می کند. برای مثال فردی را که در عرض جغرافیایی ۴۰ درجه ( مثلاً شمال غربی ایران) زندگی می کند را در نظر بگیرید؛ در نخستین روز تابستان هنگام ظهر محلی ، خورشید بسیار بالاست و از افق حدود ۵/۷۳ درجه فاصله و با خط عمود فقط ۵/۱۶ درجه فاصله دارد. اما در اول ظهر زمستان در این منطقه خورشید فقط ۵/۲۶ درجه بالاتر از افق است پس بسیار مایل می تابد وبا خط عمود ۵/۶۳ درجه زاویه دارد. وقتی خورشید با چنین زاویه مایلی می تابد، سطحی را روشن می کندکه مساحتش بیش از دو برابر مساحت سطح نورگیر در تابستان است (مانند چراغ قوه عمودی ومایل) چون نور در مساحت بیشتری پخش شده است، گرمایش کمتر از نصف مقداری است که در تابستان به زمین می رسد. بنابراین هوا سردتراست.

ساکنان نیمکره شمالی، اول تیر ماه (انقلاب تابستانی)،طولانی ترین روز سال و کوتاه ترین شب را پشت سر می گذارند و اول دی ماه (انقلاب زمستانی)، کوتاه ترین روز و طولانی ترین شب را پیش رو دارند!که همان شب یلداست . (باشگاه نجوم تهران) در این شب افراد خانواده و فامیل گرد هم می آیند تا این شب طولانی و سرد را با نقل داستان و تافل به دیوان حافظ، در کنار عزیزانشان به گرمی سپری کنند.

جالب این جاست که هنگامی که ما شب یلدا را پشت سر می گذاریم، ساکنان نیمکره شمالی ، روزی گرم و شبی کوتاه را تجربه میکنند!

آ یا حاضرید شب یلدایتان را بایلدای نیم کره جنوبی عوض کنید؟

در سیارات دیگر چه خبر است؟

سری هم به چند سیاره دیگر منظومه شمسی بزنیم. از مریخ شروع می کنیم چون بسیار شبیه به زمین است. قطر مریخ کمتر از قطر زمین است مریخ با سرعت کمتری نسبت به زمین به دور خود می چرخد. این دوران ۲۴ ساعت ۳۷ دقیقه طول می کشد.مدار مریخ ۲/۲۵ درجه کج است یعنی حدود ۲ درجه بیشتر از زمین. بنابراین فصل هایش بسیار شبیه زمین است. اما هر سال مریخ ۸۸/۱ سال زمین یعنی ۱ سال و ۱۰ ماه و ۱۵ روز یا ۶۸۷ روز طول می کشد. و هر فصل مریخ معادل ۶ ماه زمینی است.

اما مشتری! وضعیت مشتری، پنجمین سیاره منظومه شمسی بسیار متفاوت است. این سیاره غول پیکر تندتر از همه سیارات به دور خودش می چرخد یعنی حدود ۹ ساعت و ۵۰ دقیقه و سال آن معادل ۸۶/۱۱ سال زمینی است (معادل ۴۳۳۹ روز). مشتری روز کوتاه و سال بلند دارد ولی فصل هایش مانند زمین و مریخ نیست. چون محورش تقریباً عمودی است و زاویه آن با خط قائم فقط ۱/۳ درجه است ونیم کره شمالی و جنوبی آن تقریباً به یک اندازه از خورشید نور می گیرند.

سیاره هفتم یعنی اورانوس جالب ترین وضعیت را دارد. یک سال اورانوس یعنی یک دور گردش کامل به دور خورشید ۷۵/۸۳ سال زمین است. این سیاره هر ۱۷ ساعت یک بار به دور خودش می چرخد. آنچه این سیاره را شگفت انگیر می کند، مقدار کج بودن محورش است. انحراف محور اورانوس ۹/۹۷ درجه است، یعنی اورانوس تقریباً بر محورش خوابیده است.و مثل اینست که روی مدارش قل می خورد. فصل ها و روزهای این سیاره بسیار عجیب و غریب اند.در اورانوس وقتی نیمکره شمالی رو به خورشید است، نیم کره جنوبی در تاریکی مطلق قرار دارد. (باشگاه نجوم تهران) با گردش اورانوس به دور خودش بازهم نیمکره شمالی در روشنایی ونیمکره جنوبی در تاریکی می ماندو با گردش اورانوس به دور خودش شب و روز رخ نمی دهد. و تنها زمانی دو نیمکره شب و روز را تجربه می کند که دونیمکره در نقاط اعتدالین است. بنابراین در این سیاره هر فصل حدود ۲۱ سال طول می کشد. پس باید خوشحال باشیم که روی اورانوس زندگی نمی کنیم.

نویسنده : فاطمه عظیم لو