ظاهرة الليل والنهار

دوران الأرض

يمكن تعريف دوران الأرض بأنه وقت معين تستغرقه الكرة الأرضية في الدورانِ حول محورها مرة واحدة، وتصل المدة إلى يومٍ كامل أي 24 ساعة كاملة، وتحتاج الأرض للدوران مع عقارب الساعة لينتهي نصف اليوم الأول ويحدث النهار، بينما تحتاج الوقت الآخر لتدور بعكس عقارب الساعة لتعود الشمس إلى موضعها ويحل الليل في أحد أنصاف الكرة الأرضية، ويحل النهار في النصف الآخر، وفي هذا المقال سنتعرف على ظاهرة الليل والنهار.^[١]

ظاهرة الليل والنهار

تحدث ظاهرة الليل والنهار نتيجة دوران الأرض حول محورها، ويعتمد طول الليل والنهار على درجة ميلان محور الأرض ومساره حول الشمس، فيحدث الاختلاف على مدار السنة في مختلف المواسم، فيكون اليوم الشمسي 24 ساعة تستغرقها الأرض لتدور حول محورها مرة واحدة فقط لضمان بدء ظهور الشمس في النصف الآخر من الأرض، وفي الحقيقة فإنّ الأرض تستغرق لتدور حول الشمس 23 ساعة و56 دقيقة يوميًّا، ولا بدّ من الإشارة إلى أن اليوم لا ينشطر إلى 12 ساعة نهارًا، و12 ساعة ليلًا تمامًا؛ إذ يكون الليل عادةً قصيرًا في الصيف، وطويلًا في الشتاء، أما النهار فيكون طويلًا صيفًا وقصيرًا شتاءً نظرًا لافتقار محور الأرض للمظهر العمودي وميلانه بدرجةِ 23.5، فيميل النصف الشمالي من الكرة الأرضية في فصل الصيف باتجاه الشمس؛ فيصبح النهار أكثر طولًا، أما عند بُعد هذا الاتجاه عن الشمس فيصبح الليل أطول، أما في فصلي الخريف والربيع فيكون الليل والنهار متساويين نظرًا لوقوع الميل في منطقة محايدة بالنسبة للشمس.^[٢]

ميلان محور الأرض

لا تنقسم ساعات اليوم بين الليل والنهار بالتساوي بسبب ميلان محور الأرض، ولو كان محور الأرض عموديًّا على مستوى مدارها حول الشمس لتساوى الليل مع النهار في جميع المناطق في الكرة الأرضية، كما أنه لن تكون الفصول متنوعة، إلا أن الوضع مختلف، فدائمًا ما يكون موضع في الكرة الأرضية أقرب إلى الشمس، في حين يكون موضع آخر هو الأبعد عن الشمس، وهو ما يعني أن الأول ستكون درجات الحرارة فيه هي الأعلى ونهاره سيكون الأطول، في حين ستكون درجات الحرارة في الموضع الثاني، هي الأكثر انخفاضًا، وسيكون النهار فيه هو الأقصر.^[٣]

التغيرات الموسمية

الأرض لا تدور حول محورها فحسب بل هي تدور حول الشمس أيضًا، لذلك نجد أن هذه العملية تحدث على نحو معاكس في النصف الثاني من العام، ففي كل ستة أشهر تقطع الأرض مسافة نصف مدارها ويتغير موقعها لتصبح على الجانب الآخر من الشمس، وهو ما يتيح المجال للنصف الثاني منها ليمر بأيام أطول ودرجات حرارة أعلى وهو ما نطلق عليه فصل الصيف، ونتيجة لما سبق يمكن للنهار أو الليل في أماكن مثل القطبين أن يدوما أيامًا، ويطلق على مرور القطبين بنهارات طويلة جدًّا ينعدم فيها الليل أو ليال طويلة ينعدم فيها النهار اسم الانقلاب الشمسي، وتحدث مرتين كل عام في القطبين.^[٤][٥]

كما يقترن تعاقب المواسم وتغيرها على مدار السنة مع زاوية الشمس فوق خطوط العرض بعلاقةٍ وثيقة، فعند ميلان محور الأرض حول الشمس بنحو 23.5 درجة عموديًّا فإن ذلك يشير إلى دوران الأرض على مدار سنة كاملة حول الشمس، فيحدث تغير في زاوية الشعاع الشمسي في أي وقت، وللتوضيح فإنه في حال بقاء محور الأرض عموديًّا فوق مسار أشعة الشمس بنحو 90 درجة عند خط الاستواء؛ فإن ذلك دلالة على عدم حدوث تعاقب المواسم نهائيًّا، ويحدث الانقلاب الشمسي الصيفي بين العشرين والثاني والعشرين من كل حزيران في القطب الشمالي وبين العشرين والثالث والعشرين من كل كانون أول في القطب الجنوبي، في حين يحدث الانقلاب الشمسي الشتوي في الأوقات نفسها لكنه يكون معكوسًا.^[٤][٥]

حقائق عن ظاهرة الليل والنهار

فيما يأتي حقائق ومعلومات حول ظاهرة الليل والنهار، ومنها:

• تساهم ظاهرة المد والجزر التي تحدث في مياه المحيطات تحت تأثير قوى القمر والشمس بإضافةِ مدةِ 1.7 مللي ثانية إلى طول اليوم الواحد كل 100 سنة، وتطرأ تغيرات على هذه المدة الزمنية الجيوليوجية باستمرار.^[٦]
• يبدأ القمر بالابتعادِ تدريجيًّا وببطءٍ شديد عن الكرة الأرضية خلال ظاهرةِ المد والجزر، وتعد ظاهرة واضحة الأثر في الصخور والحفريات، إذ تبدأ جاذبية القمر بسحب الجانب الأرضي المواجه للقمر في لحظةِ حدوث المد والجزر، ويتسبب ذلك بتضخم الكوكب.^[٦]
• تشير المعلومات إلى أنّ مدة السنة خلال العصر الفحمي كانت تصل إلى 385 يومًا، وكان ذلك قبل 350 مليون سنة على الأقل، ويأتي ذلك نتيجة وصول دورة الليل والنهار لمدة تقل عن 23 ساعة.^[٦]
• تحتاج الكواكب في المجموعة الشمسية أيضًا إلى الدوران حول الشمس والأرض، فالمريخ مثلًا يتشابه مع الكرة الأرضية من حيث دورانه ليلًا ونهارًا حول محوره؛ إلا أنه يحتاج إلى الدوران حول محوره مرة واحدة كل 24.6 ساعة، أما كوكب الزهرة فيدور حول محوره مرة واحدة كل 243 يومًا أرضيًّا، بينما عطارد يستغرق يومًا وليلة لذلك، بينما تستغرق دورة كوكب المشتري 10 ساعات في كل مرة.^[٧].
• يطلق على تلك المنطقة الواقعة في محيط محور الأرض حيث خط الاستواء تسمية المنطقة الاستوائية، فيأتي مدار السرطان في الجزء الشمالي من الكرة الأرضية، بينما يغطي مدار الجدي نصف الكرة الجنوبي.^[٨]
• يمكن تعريف المنطقة المدارية بأنها تلك المنطقة الجغرافية التي تتخذ بعض الخصائص التي تنفرد بها عن غيرها، فيكون الغطاء النباتي خصب والجو رطب وحار طيلة أيام السنة، أما المناطق الاستوائية فتنتشر فيها الغابات المطيرة ويطغى عليها الموسم الرطب والجاف، ويقطن فيها ما يفوق 40% من إجمالي سكان الأرض.^[٨]
• يشار بمصطلح محور الأرض إلى زاوية قياسها 23.5 درجة مع أشعة الشمس مثلًا، ويطلق عليها أيضًا تسمية درجة الميل، ويمكن تحديدها تبعًا لعدد خطوط الاستواء وبعد الزاوية عنها نحو الشمال أو الجنوب.^[٩]
• يشير مصطلح اليوم الفلكي إلى الفترة الزمنية التي تستغرقها الأرض في الدوران بالتزامنِ مع بدءِ عودة النجوم إلى موضعها ليلًا في غضونِ 23 ساعة و56 دقيقة و4.09 ثانية، بينما يطلق اليوم الشمسي على الفترة التي تحتاج إليها الشمس للعودة إلى مكانها خلال ساعات النهار وتصل إلى 24 ساعة، ويعد اليوم الشمسي أطول نسبيًّا من الفلكي نظرًا لدوران الأرض وتحركها بدرجة واحدة في محيط الشمس يوميًّا.^[١٠]

المراجع

1. ↑ MATT WILLIAMS (25-3-2016), "What is the Rotation of the Earth?"، universetoday, Retrieved 5-12-2019. Edited.
2. ↑ Serm Murmson (9-3-2018), "What Causes the Day/Night Cycle on Earth?"، sciencing, Retrieved 5-12-2019. Edited.
3. ↑ MATT WILLIAMS (11-12-2014), "what causes day and night?"، universetoday, Retrieved 5-12-2019. Edited.
4. ^ ^{أ ب} "Seasonal Changes & Predictions", enviroliteracy, Retrieved 5-12-2019. Edited.
5. ^ ^{أ ب} "Changing seasons", noaa, Retrieved 5-12-2019. Edited.
6. ^ ^{أ ب ت} Adam Hadhazy (14-6-2010), "Fact or Fiction: The Days (and Nights) Are Getting Longer"، scientificamerican, Retrieved 5-12-2019. Edited.
7. ↑ "About Day and Night", lpi.usra, Retrieved 5-12-2019. Edited.
8. ^ ^{أ ب} "Where Is the Tropical Zone?", reference, Retrieved 5-12-2019. Edited.
9. ↑ "What Is the Earth's Axis?", reference, Retrieved 5-12-2019. Edited.
10. ↑ "Night and Day Facts", houseandhome, Retrieved 5-12-2019. Edited.