المحتوى
بصرف النظر عن المكان الذي تعيش فيه ، فمن المؤكد أنك تستمتع بفوائد طول النهار الإضافي في أشهر الصيف. إذا كنت تعيش في نصف الكرة الشمالي ، فإن الصيف يمتد من أواخر يونيو إلى أواخر سبتمبر ؛ في نصف الكرة الجنوبي ، يحتل الصيف نفس الفترة الشتوية التي يقوم بها شمال خط الاستواء ، في أواخر ديسمبر وحتى أواخر مارس. هذه الزيادة في ضوء الشمس الصيفي ناتجة عن مزيج من شروق الشمس في وقت مبكر بشكل متزايد وغروب الشمس في وقت لاحق.
لماذا يتعرض الكوكب لمزيد من أشعة الشمس في الصيف ويقابلها أقل في فصل الشتاء؟ تجمع الإجابة بين الهندسة الأساسية والفلك الأساسي ، ولكن ليس بالطريقة التي قد تفكر بها.
العوامل الفلكية التي تحدد طول النهار
الأرض ، في المتوسط ، حوالي 93 مليون ميل (150 مليون كيلومتر) من الشمس. ليس شكل المدار دائرة بل هو شكل بيضاوي ، لذلك تقترب الأرض من حوالي 91 مليون ميل من الشمس في يناير وتصل إلى حوالي 95 مليون ميل في يوليو.
من الواضح أن هذا الاختلاف ليس هو ما يجعل أشهر الصيف أكثر دفئًا وإضاءة بشكل أفضل من أشهر الشتاء. وبدلاً من ذلك ، تنجم الفصول بأكملها عن إمالة الأرض بمقدار 23.5 درجة من خط عمودي على مسارها المداري حول الشمس. هذا الميل دائمًا "يشير" في نفس الاتجاه فيما يتعلق بالشمس ، في حين أن الأرض تكمل دائرة من حولها على مدار عام. هذا يعني أنه ، بدلاً من أن يحصل كل جزء من أجزاء الكوكب على 12 ساعة من الشمس و 12 ساعة من الظلام كل عام ، كما يحدث لو كان دوران الأرض متعامدًا مع مستوها المداري ، فإن كل موقع (باستثناء خط الاستواء نفسه) يواجه المزيد من ضوء النهار من الظلام في الصيف. علاوة على ذلك ، يصبح هذا الخلل أكثر وضوحا مع زيادة المسافة من خط الاستواء (وبالتالي القرب من القطبين). في نصف الكرة الشمالي ، يكون شهر يونيو هو الشهر الأكثر إشراقًا ، ويعد شهر ديسمبر الأكثر أحلكًا.
ربما تكون قد سمعت عن الدائرة القطبية الشمالية ، وهو خط من خط العرض يدور حول الأرض 66.5 درجة شمال خط الاستواء (أو 23.5 درجة جنوب القطب الشمالي) والدائرة القطبية الجنوبية ، ودائرة القطب الشمالي تقع نظيرها في نصف الكرة الجنوبي. تكمن أهمية هذه الحدود الوهمية في أن المناطق الأقرب إلى القطبين أكبر من تلك التي تختبرها أشعة الشمس على مدار الساعة لمدة شهر أو أكثر تبدأ مع بداية الصيف ، وتسمى الانقلاب الصيفي. وذلك لأن المحور المائل لدوران الأرض يشير مباشرة إلى الشمس في هذا التاريخ ، والأجزاء الصغيرة من الكوكب لا تدور بالكامل خارج أشعة الشمس حتى يمر بعض الوقت. يصل عدد ساعات الانقلاب الصيفي الصيفي إلى ذروتها في هذا اليوم في كل مكان على الأرض.
في نهاية الصيف ، في الاعتدال الخريفي (السقوط) الذي يحدث في 21 أو 22 سبتمبر في نصف الكرة الشمالي ، لا يشير المحور أو الدوران إلى الشمس ولا بعيدًا عنها. هذا له تأثير ليوم واحد من الأرض لا يميل على محورها على الإطلاق ، وفي كل مكان على الأرض يتلقى 12 ساعة من أشعة الشمس و 12 ساعة من الظلام. يحدث هذا أيضًا في الاعتدال الربيعي (الربيع) بعد ستة أشهر ، عندما تزداد كمية ضوء الشمس اليومي من الحد الأدنى السنوي لمدة ثلاثة أشهر بدلاً من التناقص.
أمثلة جغرافية
يقوم عدد من مواقع الويب ، بما في ذلك صفحة تديرها البحرية الأمريكية (انظر الموارد) ، بدمج هذه المبادئ وتتيح لك تحديد مقدار ضوء الشمس الذي يتلقاه موقع معين بسرعة في كل يوم من أيام السنة. على سبيل المثال ، إذا دخلت مدينة بورتلاند بولاية أوريغون بالولايات المتحدة الأمريكية ، حيث يبلغ خط العرض ما يزيد قليلاً عن 45 درجة ، وبالتالي يقع في منتصف الطريق إلى القطب الشمالي مباشرةً من خط الاستواء ، فستجد أن المدينة مضاءة لمدة 15 ساعة و 41 دقيقة في وقت الانقلاب الصيفي لمدة 8 ساعات و 42 دقيقة في وقت الانقلاب الشتوي بعد ستة أشهر ، وهذا يعني أن توقيت غروب الشمس في ولاية أوريغون يمكن أن يختلف بنحو ثلاث ساعات ونصف. تُظهر المدن الواقعة في أقصى الشمال نفس النمط ، ولكن بسعة أكبر بين كميات الحد الأدنى والحد الأدنى من ضوء الشمس عبر الفصول.