هر روز کوتاه‌تر از دیروز

روزهای گرم و طولانی تابستان که در میانه خود با ماه مبارک رمضان مقارن شده بود کم کم جای خود را به فصل خزان و برگ ریزان می دهند تا طبق قانون طبیعت، زمان در بستر خود جاری باشد.  

ممکن است شما هم مانند خیلی دیگر از افراد گمان کنید تغییر فصول در نتیجه اختلاف فاصله زمین نسبت به خورشید حاصل می شود. بدین معنی که در زمان نزدیکی زمین به خورشید فصل تابستان و در زمان دور شدن زمین از خورشید فصل زمستان از راه می رسد. البته دور و نزدیکی زمین به خورشید ممکن است اندکی تاثیرگذار باشد اما اگر به شما بگوییم که فصول در نیمکره های زمین برعکس یکدیگر هستند باز هم علت پیدایش فصل ها را فاصله زمین از خورشید می دانید؟ مشاهده می کنید که در نظر گرفتن دور و نزدیک شدن به خورشید برای پاسخ به علت ایجاد فصل ها بی معنی است.

پاسخ اصلی به این پرسش خیلی ساده است و می توان آن را در یک جمله خلاصه کرد:

تغییر در میزان و جهت تابش خورشید باعث به وجود آمدن فصول می شود.

حتما شما هم دقت کرده اید که در تابستان خورشید قوس طولانی تری را در آسمان طی می کند و ارتفاع بیشتری نیز از افق پیدا می کند و دقیقا به طور برعکس در زمستان کمان کوتاه تری را می پیماید و ارتفاعش نیز بسیار کمتر است. علت این امر انحراف تقریبی 23.5 درجه ای زمین نسبت به صفحه ایست که زمین و خورشید در آن قرار گرفته اند.

 اگر محور چرخش زمین این انحراف چند درجه ای را نداشت و بر صفحه گردش اش به دور خورشید کاملا عمود بود آن گاه دو خط فرضی بسیار مهم در آسمان یعنی خطوط دایرةالبروج و  استوای سماوی بر روی یکدیگر منطبق می شدند. اگر چنین اتفاقی می افتاد چهار کلمه  بهار، تابستان، پاییز و زمستان در واژه نامه ها کاملاً برای خوانندگان بی معنی جلوه می کردند!

اما حال که به لطف انحراف محور زمین ما دارای فصل های مختلف هستیم به طور تقریبی در نیمه اول سال، نیم کره شمالی رو به خورشید قرار می گیرد و خورشید با زاویه عمود تری به سطح آن می تابد. و دقیقا در نیمه دوم سال این اتفاق برای نیمکره جنوبی رخ می دهد.

استوای سماوی و دایره البروج چیست؟

اگر صفحه استوای زمین را آن قدر امتداد دهیم تا به آسمان برسد این صفحه آسمان را در جایی قطع می کند که به آن استوای سماوی می گوییم. به معنی ساده تر تصویر استوای زمین بر روی آسمان، استوای سماوی را تشکیل می دهد.

تعریف دایره البروج اما به سادگی استوای سماوی نیست. از دید ما گردش زمین به دور خورشید باعث شده تا تصور کنیم خورشید در هر یک از ماه های سال در یک صورت فلکی مشخصی قرار بگیرد. یعنی اگر می توانستیم نور خورشید را در آسمان حذف کنیم آنگاه می دیدیم که خورشید در هر ماه در یک صورت فلکی قرار گرفته است. این موضوع به ما کمک می کند تا متوجه شویم که خورشید در طول یک سال نسبت به صور فلکی (یا به بیان دقیقتر نسبت به ستارگان پس زمینه آسمان) حرکت کند. با این حساب اگر فرض کنیم امروز خورشید در کنار ستاره X قرار گرفته است زمانی که دوباره خورشید در کنار همان ستاره قرار بگیرید مدت زمان یک سال طی شده است. به مسیر حرکت ظاهری سالانه خورشید در آسمان دایره البروج گفته می شود. پس دایره البروج خطیست که مسیر حرکت ظاهری سالانه خورشید به دور زمین و از میان ستاره های آسمان را نشان می دهد. انحراف محور زمین باعث می شود که دایره البروج ( یا در واقع خورشید) در یک حرکت نوسانی گاهی بالا و گاهی پایین استوای آسمان حرکت کند و گاهی هم آن را قطع کند.

مسیر حرکت ظاهری سالانه خورشید یا همان خط دایره البروج در دو نقطه مشخص استوای سماوی را قطع می کند که به نام نقاط اعتدالین معروف هستند . به یکی از این نقاط، نقطه اعدال بهاری و به دیگری نقطه اعتدال پاییزی گفته می شود. نقطه اعتدال بهاری زمانی است که پس از آن خورشید شروع به ارتفاع گرفتن نسبت به استوای سماوی می کند و اعتدال پاییزی زمانی است که پس از آن خورشید در مسیر خود بر دایره البروج به زیر خط استوای سماوی می رود. همان طور که از نام اعتدالین هم معلوم است در این دو روز طول شب و روز با هم برابر است. در واقع اعتدال بهاری و پاییزی تعریف مشابهی دارند و وجه تمایزشان در این است که در اعتدال بهاری خورشید در حال گذر از پایین استوای آسمانی به بالای آن است اما در اعتدال پاییزی درست عکس این موضوع صادق است.

منابع:

ماهنامه نجوم 185