شکل ۱: تابش خورشید بر زمین در هنگام اعتدال بهاری. در این لحظه خورشید به صورت عمود بر استوای زمین می‌تابد و صفحه‌ی استوایی از مرکز زمین رد میشود.
عکس از http://www.timeanddate.com/calendar/march-equinox.html برداشته شده است.
ما ایرانیان از قرن‌ها پیش لحظه‌ی تحویل سال را جشن می‌گیریم؛ اما تحویل سال کی رخ می‌دهد؟ تحویل سال یا در اصطلاح نجومی «اعتدال بهاری» به لحظه‌ای گفته میشود که خورشید از دید ناظر زمینی، استوای سماوی۱ را قطع و از آن عبور کند؛ به اصطلاح علمی، زاویه‌ی میل آن صفر شود. به عبارت دیگر زمانی است که زاویه‌ی تابش خورشید بر استوای زمین عمود باشد. این بدین معنی است که نور خورشید در این لحظه به مقدار مساوی به نیمکرهی شمالی و جنوبی می‌رسد. همانطور که در شکل ۱ می‌بینید اگر هنگام ظهر در نقطه‌ای بر استوای زمین بایستیم خورشید را درست بالای سرمان خواهیم دید. هم‌چنین اگر در قطب شمال باشیم، در لحظه‌ی اعتدال بهاری، خورشید در حال طلوع خواهد بود و در قطب جنوب، در حال غروب.
در روز اول فروردین تقریبا طول روز و شب در نقاط مختلف دنیا یکی میشود و مرکز خورشید دقیقا ۱۲ ساعت بالای افق قرار دارد و قابل رؤیت است. دلیل تقریبی بودن طول روز و شب اینست که خورشید از روی زمین قطر زاویه‌ای قابل توجهی دارد (حدود ۰/۵ درجه) و در هنگام طلوع، مرکز خورشید هنوز زیر خط افق محلی است ولی پرتوهای نور از قسمت‌های بالایی خورشید به ما می‌رسند. هم‌چنین نور خورشید در جو زمین کمی پراکنده میشود و نور آن زودتر از آن‌که خورشید از افق بالا بیاید به ما می‌رسد. به این دو دلیل است که طول روز کمی بیشتر از طول شب میشود.
شکل ۲: گردش زمین به دور خورشید. زاویه‌ی محور چرخش زمین با خط عمود بر صفحه‌ی مداری حدود ۲۳/۵ درجه است که موجب بهوجودآمدن فصل‌ها میشود.
عکس از http://www.ventula.info/spring-equinox-definition/ برداشته شده است.
در واقع علت اصلی به وجود آمدن فصل‌ها روی کره‌ی زمین، زاویه‌ی محور چرخش زمین به دور خود نسبت به محور عمود بر صفحه‌ی گردش زمین به دور خورشید است. همانطور که در شکل ۲ می‌بینید این زاویه تقریبا ۲۳/۵ درجه است. در این شکل، چهار نقطه‌ای که تغییر فصل در آن‌ها رخ می‌دهد نشان داده شده است. این چهار نقطه به ترتیب به اعتدال بهاری، انقلاب تابستانی، اعتدال پاییزی، و انقلاب زمستانی معروفند. وقتی که قطب شمال به سمت خورشید متمایل شده باشد، در نیمکرهی شمالی مسیر خورشید در آسمان طولانی‌تر است و خورشید در ارتفاع بالاتری قرار دارد و این یعنی رخ دادن فصل تابستان. شش ماه بعد وقتی قطب شمال از خورشید دور شده باشد، خورشید مسیر کوتاه‌تری را در آسمان طی میکند و ارتفاع پایین‌تری دارد که به معنی رخ‌دادن زمستان در نیمکرهی شمالی است. در هنگام اعتدالین، محور گردش زمین به دور خود، نه از خورشید دور و نه به آن نزدیک میشود و فصل بهار یا پاییز اتفاق می‌افتد.
شکل ۳: در هنگام اعتدال بهاری خورشید از شرق طلوع و در غرب غروب میکند. در زمستان، خورشید از شمال شرق طلوع و در شمال غرب غروب میکند و در تابستان از جنوب شرق طلوع و در جنوب غرب غروب میکند. عکس از http://tinyurl.com/o2yoe9c برداشته شده است.
شاید شنیده باشید که در هنگام اعتدال بهاری خورشید از شرق طلوع و در غرب غروب میکند! این گزاره، بدیهی به نظر می‌رسد اما منظور از این جمله، «دقیقا» شرق و «دقیقا» غرب است. شکل ۳ این مسئله را به وضوح نشان می‌دهد. در زمان‌های دیگر سال، مثلا در هنگام انقلاب زمستانی، خورشید به جای شرق از شمال شرق طلوع میکند و در شمال غرب، غروب. دقت کنید که این شکل نمونه‌ای در نیمکرهی جنوبی را نشان می‌دهد. اعتدال بهاری در نیمکرهی شمالی مصادف با اعتدال پاییزی در نیمکرهی جنوبی است و در نیمکرهی جنوبی به جای بهار، فصل پاییز آغاز میشود.
از قرن‌ها پیش اعتدال بهاری در نیمکرهی شمالی جشن گرفته میشود و ما آن را لحظه‌ی تحویل سال می‌خوانیم.
درباره نویسنده
بازتاب‌ها
دیدگاه‌ها
- neda 10 ژانویه, 2016، 03:08
با سلام امکان مصاحبه ت شما از طریق ایمیل هست برای تحقی در مورد فصل ها؟لطفا در صورت امکان به من ایمیل بزنید با تشکر
- esi 19 دسامبر, 2017، 22:53
سلام خانوم دکتر
بنده خیلی سوال توو ذهنمه که ازتون بپرسم ولی فعلن می خواستم بدونم که انحراف زاویه محوری زمین نسبت به محور انتقالی زمین، چه مقدار در تغییر فصول سهم داره و کم و زیاد شدن فاصله زمین از خورشید چه مقدار؟
با توجه به اینکه هر چه بیشتر به سمت قطبها پیش میریم انحراف زاویه وضعی تاثیرش در تغییر فصول بیشتره و هرچه به سمت استوا پیش میریم کمتره.
آیا تفاوت بهار و پائیز که به نظر پائیز از بهار سردتره به فاصله زمین از خورشید بستگی داره؟ با توجه به اینکه زاویه انحراف حرکت وضعی توو این دو فصل تقریبن بی تاثیرن.
خیلی ممنون
در زمینه فیزیک کوانتوم و نجوم هم سوالاتی دارم که دوباره اگه لطف کنین ازتون خواهم پرسید.
مخلص شما اسی- آزاده کیوانی 20 دسامبر, 2017، 17:57
سلام،
دلیل اصلی، انحراف زاویه‌ی محوری است و فاصله تقریبا بی‌تاثیره. دلیل سردتربودن پاییز، بیشتر به این برمی‌گرده که بدن انسان به دمای گرم عادت کرده و به نظر پاییز سردتر از بهار می‌رسه.
- رضا 18 مارس, 2018، 10:59
سلام
لطف می کنید سوالات بنده رو پاسخ بدید؟
علت زاویه ی محوری زمین چیه؟ دائما تغییر می کنه یا ثابته؟
تشکر
آیرین شیوایی 3 آوریل, 2018، 23:30سلام، زاویه‌ی محوری زمین که موجب تغییر فصل در طی یک سال میشود، الان ۲۳.۵ درجه است. این زاویه در طولانی مدت عوض میشود و در حدود ۴۰۰هزار سال به طور میانگین بین ۲۲.۱ تا ۲۴.۵ درجه تغییر میکند. زاویه‌ی بیشتر به معنای فصول شدیدتر (تابستان‌های گرم‌تر و زمستان‌های سردتر) است و زاویه‌ی کمتر شدت فصل‌ها را کمتر میکند.
علت وجود این زاویه به دوران پیدایش زمین در منظومه‌ی شمسی برمی‌گردد که به شرایط اولیه‌ی ابری که زمین از آن به وجود آمده بستگی دارد.
- علی 6 جولای, 2018، 15:11
سلام خانم دکتر یه سوال داشتم اینکه گفته میشود که دراعتدال بهاری وپاییزی،چون خورشیددقیقا بهخط استوامی تابدگرمای خورشید به یک اندازه به هردونیم کره می رسد. سوالم این است که اگراینطوراست پس چرادربهارهوابا پاییزمتفاوت است؟؟؟؟؟ خیلی توسایتهای مختلف جستجوکردم ولی جوابی پیدانکردم درضمن این سوالو یک نفردیگر هم ازتون پرسیده وجوابی هم که دادید خوندم ولی بازهم قانع نشدم که دلیلش چیه اگه امکان دارد بیشترتوضیح بدهید خلیلی ممنون
- آزاده کیوانی 30 سپتامبر, 2018، 17:52
با عرض پوزش بابت تاخیر در جواب‌دادن به شما، یک نکته‌ی مهم در این سؤال این است که دما در نقطه‌ی اعتدالین یکی است ولی هرچه از نقطه‌ی اعتدال دورتر بشیم و به سمت زمستان بریم، شار تابشی کمتر و گرمای کم‌تری به زمین می‌رسد و هرچه به سمت انقلاب تابستانی پیش برویم، دما بالاتر می‌رود. پس هوای بهار و پاییز با هم متفاوت هستند. در لحظه‌ی اعتدالین دماها یکسان می‌شوند که آن هم به دلایل مختلف جریانات هوایی ممکن است کمی متفاوت شود. به اضافه‌ی اینکه چند ساعتی طول می‌کشد که خشکی و آب به دمای اعتدال برسند. بدن انسان هم از دمای گرم به سرد و برعکس واکنش متفاوتی نشان می‌دهد.
- مهران 10 فوریه, 2019، 17:22
سلام خانم دکتر ،
با تشکر از پاسخ های شما ، همانطور که میدانید زمین در محور گردش به دور خود یک حرکت تقدیمی هم دارد که هر ۲۶۰۰۰ سال یک دور کامل میزند که اگر اشتباه نکنم به حرکت گهواره ای نیز معروف است. آیا در ۱۳۰۰۰ سال آینده یعنی نصف این زمان جای تابستان و زمستان در دو نیم کره عوض نمیشود ؟؟- آزاده کیوانی 3 سپتامبر, 2021، 15:29
سلام مهران،
عذرخواهی می‌کنم از شما بابت پاسخ‌ندادن به سؤالتان.
همانطور که اشاره کردید زمین یک حرکت تقدیمی با دوره‌ی تناوبی برابر با ۲۶هزار سال دارد. در کنار آن، محور چرخش زمین به دور خود زاویه‌ای حدود ۲۳درجه با محور عمود بر صفحه‌ی گردش به دور خورشید می‌سازد. این زاویه‌ی انحراف محوری، دلیل اصلی بهوجودآمدن فصول است. این زاویه بین حدود ۲۲.۱ و ۲۴.۵ درجه تغییر میکند و هرچه بزرگتر باشد، فصل‌ها اختلاف دمایی بیشتری با هم پیدا می‌کنند (دوره‌ی تناوب این تغییرات هم حدود ۴۱هزار سال است.) اما تغییرات تقدیمی که شما به آن اشاره کردید، باعث می‌شوند که تفاوت‌های فصلی در یک نیم‌کره ملایم‌تر و در یک نیم‌کره بیشتر قابل‌توجه باشد. و این به معنی عوض‌شدن فصول در دو نیم‌کره نیست. مثلا در حال حاضر، حضیض خورشیدی در نیمکرهی شمالی در زمستان و در نیمکرهی جنوبی در تابستان رخ می‌دهد. این باعث میشود که تابستان‌ها در نیمکرهی جنوبی گرم‌تر باشند و تغییرات فصلی در نیمکرهی شمالی ملایم‌تر رخ دهند. اما ۱۳هزار سال دیگر، تغییرات تقدیمی مداری باعث میشود که نیمکرهی شمالی تابستان‌های گرم‌تر داشته باشد و تغییرات فصلی در نیمکرهی جنوبی ملایم‌تر خواهند بود.
- حسین 24 فوریه, 2021، 11:45
سلام ما میدانیم که نقطه صفر شمالی تا یک دور کامل بزنیم ۳۶۰ درجه است
و همین طور از شمال تا جنوب ۱۸۰ درجه هست
حال طلوع خورشید که در انقلاب زمستانی هست که نزدیک جنوب شرق طلوع میکند چند درجه اختلاف دارد با طلوع انقلاب تابستانی همان اول تیر ماه- آزاده کیوانی 19 مارس, 2021، 16:26
از آن‌جایی که زاویه‌ی بین محور گردش زمین و صفحه‌ی مدار زمین-خورشید، ۲۳.۵ درجه است، در دو حالت حدی انقلاب زمستانی و تابستانی این زاویه از ۲۳.۵ به -۲۳.۵ تغییر می‌کنه و در نتیجه اختلاف زاویه برابر با ۴۷ درجه میشود.
- آریو 23 اکتبر, 2023، 06:22
سپاس ،،،،،، بسیار عالییییی بود ،،،،،، ولی برای دانش آموزان ابتدایی توضیح بیشتر نیاز است و ساده ،،،،، سپاس از خانم کیوانی
[…] اعتدال بهاری چیست؟ اسطرلاب StarYab […]
[…] اعتدال بهاری چیست؟ اسطرلاب StarYab […]
[…] اعتدال بهاری چیست اسطرلاب StarYab […]