عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
يُظهر منظر للأرض من الفضاء أي نصف الكرة الأرضية يحصل على ضوء الشمس لجزء من العام. | الائتمان: NOAA
متى هو اليوم الأول من السقوط في عام 2025؟ إجابة صاغها بعناية هي أنه في يوم الاثنين ، 22 سبتمبر ، الساعة 2:19 مساءً بتوقيت النهار الشرقي (11:19 صباحًا بوقت النهار في المحيط الهادئ) يبدأ الخريف فلكيًا في نصف الكرة الشمالي ، والربيع في الجنوب. في تلك اللحظة ، كانت الشمس تشرق بشكل مباشر كما تُرى من نقطة في المحيط الهادئ الاستوائي ، على بعد 1320 ميلًا (2،124 كم) جنوب شرق أكابولكو ، المكسيك.
مرتين كل عام – حوالي 20 مارس و 22 سبتمبر – الشمس يقال لـ “عبور الخيول ، أو يعبر الخط” ، بالطبع ، كونه خط الاستواء. يسمى هذان التاريخان الاعتدال، من اللاتينية إلى “ليلة متساوية” ، في إشارة إلى حقيقة أن النهار والليل آنذاك طولها في جميع أنحاء العالم.
لكن هذا ليس بالضرورة كذلك.
ليس متساوا جدا
إن تعريف الاعتدال باعتباره وقتًا متساويًا في اليوم والليل هو تبسيط مريح. لسبب واحد ، يعامل الليل ببساطة الوقت الذي تقع فيه الشمس تحت الأفق ، ويتجاهل تمامًا الشفق. إذا لم تكن الشمس أكثر من مجرد نقطة ضوء في السماء ، وإذا كانت الأرض تفتقر إلى جو ، فستقضي الشمس في وقت الاعتدال نصف مسارها فوق الأفق ونصف واحد أدناه. ولكن في الواقع ، يرفع الانكسار في الغلاف الجوي قرص الشمس بأكثر من قطره الظاهر أثناء ارتفاعه أو يضعه.
وهكذا ، عندما نرى الشمس كرات برتقالية محمر فقط جالسًا في الأفق ، فإننا ننظر إلى وهم بصري. إنه في الواقع تماما أدناه الأفق.
بالإضافة إلى الانكسار ، تسريع شروق الشمس وتأخير غروب الشمس ، هناك عامل آخر يجعل ضوء النهار أطول من الليل في الاعتدال: يتم تعريف شروق الشمس وغروبها على أنها الأوقات التي كانت فيها أول أو آخر بقعة من الشمس الطرف العلوي مرئي فوق الأفق – وليس مركز القرص.
ولهذا السبب إذا قمت بفحص صفحة Almanac أو Weather في صحيفتك يوم الاثنين وابحث عن أوقات شروق الشمس المحلية وغروب الشمس ، ستلاحظ أن مدة ضوء النهار ، أو مقدار الوقت من شروق الشمس ، لا تزال تدوم أكثر من 12 ساعة ، وليس بالضبط 12 كما يقترح مصطلح “الإعتدال”.
في أتلانتا ، على سبيل المثال ، يكون شروق الشمس في الساعة 7:25 صباحًا ويأتي غروب الشمس في الساعة 7:33 مساءً ، لذا ، فإن كمية ضوء النهار ليست 12 ساعة ، بل 12 ساعة و 8 دقائق. ليس حتى 26 سبتمبر ، هي الأيام والليالي متساوية حقًا في الخوخ الكبير (شروق الشمس في الساعة 7:28 صباحًا ، وغروب الشمس بعد 12 ساعة).
وعلى القطب الشمالي، تتبع الشمس حاليًا دائرة بزاوية 360 درجة حول السماء بأكملها ، ويبدو أنها تتجول فوق حافة الأفق. في لحظة الاعتدال الخريفي لهذا العام ، ينبغي أن يختفي نظريًا تمامًا عن الأنظار ، ومع ذلك سيظل قرصه يحوم فوق الأفق مباشرة. حتى بعد 52 ساعة ، ستسقط آخر بقعة من أطراف الشمس العلوية أخيرًا عن الأنظار.
يؤدي تأثير الانكسار القوي أيضًا إلى ظهور قرص الشمس بيضاويًا عندما يكون بالقرب من الأفق. تزداد كمية الانكسار بسرعة كبيرة مع اقتراب الشمس من الأفق ، بحيث يتم رفع الطرف السفلي أكثر من الجزء العلوي ، مما يشوه قرص الشمس بشكل ملحوظ.
يواجه تلسكوب القطب الجنوبي ، في محطة Amundsen -Scott South Pole ، التغييرات الموسمية. | الائتمان: كيث فاندرليندي
ليس الظلام كما يبدو
بعض الأساطير الفلكية تموت بشدة. واحدة من هذه هي أن منطقة القطب الشمالي بأكملها تواجه ستة أشهر من ضوء النهار وستة أشهر من الظلام. في كثير من الأحيان ، تعتبر “الليل” ببساطة عندما تكون الشمس تحت الأفق ، كما لو الشفق لم يكن موجودًا. يتكرر هذا المغالطة في الكتب المدرسية الجغرافية التي لا حصر لها ، بالإضافة إلى مقالات وأدلة السفر. لكن Twilight يضيء السماء إلى حد ما كلما كانت الحافة العلوية للشمس أقل من 18 درجة تحت الأفق. هذا يمثل حد الشفق الفلكي ، عندما تكون السماء مظلمة تمامًا من الأفق إلى الأفق.
هناك نوعان آخران من الشفق. يوجد الشفق المدني (المشرق) عندما تكون الشمس أقل من 6 درجات تحت الأفق. يتم تعريفه بشكل فضفاض كما هو الحال عندما يمكن استمرار معظم الأنشطة النهارية في الهواء الطلق. توفر بعض الصحف اليومية وقتًا يجب عليك تشغيل المصابيح الأمامية لسيارتك. هذا الوقت عادة ما يتوافق مع نهاية الشفق المدني.
لذا ، حتى في القطب الشمالي ، بينما تختفي الشمس من الأنظار لمدة ستة أشهر ابتداءً من 24 سبتمبر ، لتذكر أن “الظلام الكلي” لا يكاد يكون هو الحال! الشفق المدني لا ينتهي هذا حتى 8 أكتوبر.
عندما تنخفض الشمس إلى 12 درجة تحت الأفق ، فإنه يمثل نهاية الشفق البحري ، عندما يصعب تمييز أفق البحر. في الواقع ، في نهاية الشفق البحري ، سيعتبر معظم الناس أن الليل قد بدأوا. في القطب الشمالي ، علينا الانتظار حتى 24 أكتوبر حتى تنتهي الشفق البحري. أخيرًا ، تنتهي الشفق الفلكي – عندما تصبح السماء مظلمة تمامًا – في 13 نوفمبر. ثم يظل الظلام دائمًا حتى 28 يناير عندما تبدأ دورات الشفق من جديد. لذلك ، في القطب الشمالي ، تستمر مدة الظلام على مدار 24 ساعة ما يقرب من 11 أسبوعًا ، لا ستة أشهر.
يعمل Joe Rao كمدرب ومحاضر ضيف في نيويورك هايدن بلوكتاريوم. يكتب عن علم الفلك ل مجلة التاريخ الطبيعيو السماء والتلسكوب وغيرها من المنشورات.