روزها بلندتر می شوند یا کوتاهتر؟

این برنامه ای است که خورشید در پیش گرفته بود، البته در نیمکره ی شمالی! هر روز قدری بر طول کمانی که در آسمان طی می کرد می افزود و مدت روزها را برای ساکنان نیمکره ی شمالی زمین بلندتر می کرد. خورشید این برنامه را تا اول تیر اجرا خواهد کرد و پس از آن، این برنامه کم کم برعکس اجرا خواهد شد: هر روز کوتاه تر از دیروز!

بلند و کوتاه شدن طول شبانه روز، نتیجه ی بلند و کوتاه شدن قوسی است که خورشید در هر روز می پیماید و این پدیده به علت انحراف 44/23 درجه ای محور چرخش زمین از صفحه ی مداری زمین به گرد خورشید است. اگر محور چرخش زمین به جای انحراف 44/23 درجه ای فعلی، کاملاً عمود بر صفحه ی گردش مداری بود، آنگاه این چهار واژه در واژه نامه ها کاملاً برای خوانندگان بی معنی جلوه می کردند: بهار، تابستان، پاییز و زمستان.

حتی تصور روزمرگی در حدی که هر روز خورشید رأس ساعت معینی در یک ناحیه طلوع و غروب کند و کوچک ترین تغییر اقلیمی در افزایش و کاهش دمای یک منطقه رخ ندهد و همیشه نظاره گر وضعیت جوی یکسانی باشیم به انسان احساس سرگشتگی می دهد. پس چه خوب که روی سیاره ای زندگی می کنیم که محورش 44/23 درجه کج است! البته این عدد در یک بازه ی زمانی 41000 ساله بین 1/22 تا 5/24 درجه تغییر می کند.

بیشتر مردم فکر می کنند که به وجود آمدن فصل ها نتیجه ی دور و نزدیک شدن زمین به خورشید در مدار بیضوی اش است. البته این عامل نیز تاثیرگذار است، ولی اثرش در برابر عامل انحراف محوری زمین و بروز تغییرات زاویه ی تابش خورشید ناچیز است. در نظر داشته باشید که فصل ها در نیمکره ی های شمالی و جنوبی زمین برعکس یکدیگر رخ می دهند، به طوری که وقتی زمین در نزدیک ترین فاصله به خورشید قرار می گیرد در نیمکره ی شمالی آغاز زمستان است و در نیمکره ی جنوبی آغاز تابستان! پس در نظر گرفتن دور شدن و نزدیک شدن به خورشید برای پاسخ به علت ایجاد فصل ها بی معنی است. البته جالب است بدانیم که میانگین دمای زمستان در نیمکره شمالی از نیمکره ی جنوبی بیشتر است و عامل این امر هم جای گیری و پراکندگی متفاوت خشکی ها و قاره ها در دو نیمکره ی شمالی و جنوبی است، و نه نزدیک و دور شدن زمین از خورشید.

خورشید در اول تیرماه به انقلاب تابستانی می رسد. یعنی به بیشترین فاصله ی زاویه ای از دایره البروج، به طوری که در یک سال، خورشیدی که در لحظه ظهر شرعی روی نصف النهار ناظر (Meridian) یک منطقه در 1 تیر یا 31 خرداد قرار می گیرد، بیشترین ارتفاع را از افق نسبت به روزهای دیگر سال دارد. تمام سایه ها در لحظه ی ظهر شرعی به کوتاه ترین اندازه ی ممکن در آن منطقه در طول سال می رسند و آن روز بلندترین روز سال است. بیش از 2000 سال پیش، نقطه ی انقلاب تابستانی درست در ابتدای مسیر دایره البروج از صورت فلکی سرطان قرار داشت، اما اکنون، با توجه به حرکت تقدیمی زمین و جابه جا شدن نقاط اعتدالین و انقلابین روی دایره البروج، نقطه ی انقلاب تابستانی جایی در صورت فلکی ثور و در مرز ثور با صورت فلکی جوزا قرار گرفته است. با این حال خورشید در لحظه ی ظهر روزی که در نقطه ی انقلاب تابستانی قرار گرفته است، بر نقاطی از نیمکره ی شمالی زمین با عرض جغرافیایی 44/23 درجه شمالی عمود می تابد. اگر به یک نقشه ی جغرافیایی از کره ی زمین نگاه کنید می بینید که یک مدار از روی نقاطی با عرض جغرافیایی 44/23 درجه ی شمالی به نام راس السرطان می گذرد که معلوم است بر اساس داده های قدیمی این نام در گذشته بر این مدار گذاشته شده است.

در همین زمان درست در مناطقی در نیمکره ی شمالی با عرض جغرافیایی 56/66 درجه شمالی، همان جاهایی که مدار قطبی شمال زمین از روی آن می گذرد، می بینیم که خورشید در نیمه شب درست روی افق شمالی قرار می گیرد. در مناطقی با عرض جغرافیایی بالاتر نیز در همین زمان می بینیم که خورشید در تمام مدت شبانه روز بر فراز افق می چرخد، بالا و پایین می رود، اما غروب نمی کند! این همان پدیده ای است که از آن با نام خورشید نیمه شب یا روز قطبی یاد می شود.

از سوی دیگر در همین روز ساکنانی که در نیمکره ی جنوبی زمین در مناطقی زندگی می کنند که روی مدار قطبی جنوب با عرض جغرافیایی 56/66 درجه ی جنوبی واقع شده، می بینند که خورشید فقط هنگام ظهر به افق شمالی می رسد و در سایر مواقع زیر افق بوده و شب است. مناطقی که عرض جغرافیایی جنوبی تری از این مدار دارند هرگز خورشید را در طی 24 ساعت نمی بینند و شب قطبی را تجربه می کنند!

برای مشاهده عملی موارد گفته شده در بالا می توانید از شبیه سازی های

منبع: ماهنامه نجوم 185 - کاظم کوکرم

تنظیم برای تبیان: م.ح.اربابی فر