الليل والنهار و الساعة الشمسية (توضيح مصور)

**وليد البلوشى** · 12:12 AM

الليل والنهار و الساعة الشمسية (توضيح مصور)

الليل والنهار
المؤلف: Charles Renard

إن دوران الأرض حول نفسها هو السبب في تعاقب الليل والنهار.
- تقع المناطق الظليلة في الليل، بينما تقع المناطق المعرضة مباشرة لضوء الشمس في النهار.
- تدور الأرض حول نفسها مرة كل 24 ساعة تقريباً. واليوم يساوى هو الآخر24 ساعة تقريباً.

• بما أن الأرض تدور حول نفسها من الغرب متجهة إلى الشرق، إذاً، فهي تشرق من الشرق، وتغرب في الغرب. (وجه الأرض المرئي يكون في غاية الوضوح).
إذا كان محـور الأرض عمـودياً على مسـتوى دوران الأرض حـول الشـمـس، (كما هـو مبيـن في الشكل السابق)، لكان الليل والنهار متساويين ولبلغ طول كليهما 12 ساعة، في أي وقت من أوقات السنة.
ولكن محور الأرض مائل بنسبة 23 ْ على مستوى دوران الأرض. لذلك، تقوم الأرض من خلال حركة دورانها حول الشمس بتعريض نصف الكرة الشمالي ثم نصفها الجنوبي بالتوالي لأشعتها.
وينتج عن ذلك ظاهرة اختلاف الفصول. .

• عندما يكون أحد قطبي الكرة الأرضية مائلاً نحو الشمس، يتلقى أحد نصفي الكرة حرارة أكثر من النصف الآخر.

• تقع كل من مدينة فارسوفي، وكينشاسا، وكيب تاون على نفس خط الطول، في نصف الكرة الشمالي وعلى خط الاستواء وفى نصف الكرة الجنوبي، على التوالي.
وعندما يكون القطب الشمالي هو الأقرب من الشمس، يبزغ نور الشمس أولاً في نصف الكرة الشمالي ثم على خط الاستواء وأخيراً في نصف الكرة الجنوبي.
وعلى العكس من ذلك، يحل الظلام أولاً على نصف الكرة الجنوبي ثم على خط الاستواء وأخيراً على نصف الكرة الشمالي.

• ومن كل ما سبق، نستنتج أنه عندما يكون النهار طويلاً في نصف الكرة الشمالي، وقصيرًا في نصفها الجنوبي ويستمر 12 ساعة على خط الاستواء، فمعنى ذلك أننا في فصل الصيف في نصف الكرة الشمالي، وفى الشتاء في نصفها الجنوبي

• وعندما يكون القطب الجنوبي هو الأقرب من الشمس، يحل الظلام أولاً على نصف الكرة الشمالي، ثم على خط الاستواء، وأخيراً على نصفها الجنوبي.
وعلى العكس من ذلك، يبزغ نور الشمس أولاً على نصف الكرة الجنوبي، ثم على خط الاستواء، وأخيرًا على نصفها الشمالي.
ونتيجة لذلك، عندما يكون النهار أقصر طولاً في نصف الكرة الشمالي وأكثر طولاً فى نصفها الجنوبي ويستمر 12 ساعة على خط الاستواء، نكون في فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي وفي الصيف في نصفها الجنوبي.
وحين لا يكون أحد قطبي الكرة الأرضية أكثر قرباً من الشمس عن القطب الآخر، تشرق الشمس في نفس الوقت على كل الأماكن الموجودة على نفس خط الطول.
ويحل الظلام في نفس الوقت على كل هذه الأماكن.
ومن ثم، يمكن أن نستخلص أنه عندما يستمر كل من النهار والليل 12 ساعة، نكون في اعتدال الربيع أو الخريف.

السـاعة الشمسيـة

المؤلف: Charles Renard

المـزولـة

تتألف المزولة من عصا تثبت في الأرض بشكل رأسي لتسمح برصد تحرك ظل الشمس، بسهولة في أي مكان على الأرض.
والمزولة هي النسخة القديمة من الساعة الشمسية.
وتعتبر عملية رصد ظل الشمس مفيدة جداً، إذا قمنا بها على فترات طويلة.
ففي الصيف،عندما تقترب الشمس من السمت، يكون ظلها أصغر منه في الشتاء.
وهذا يبين لنا أن ارتفاع الشمس في السماء يتغير باختلاف الفصول، وأن طول النهار يتغير هو الآخر.
ويرجع ذلك إلى حركة دوران الأرض حول الشمس، التي تتم وفقـاً لميل محور دوران الأرض، الذي لا يتغير أثناء دوران الأرض حول الشمس (أنظر المبحث الماضي).

• في فصل الصيف، تبين لنا المزولة أن الشمس تكون على ارتفاع أعلى في السماء، بما أن ظلها يكون أصغر حجماً. وبالإضافة إلى ذلك، يكون زمن سطوع الشمس أطول

• في فصلي الخريف والربيع، نلاحظ أن ظل الشمس يكون أكثر طولاً عنه في فصل الصيف، في نفس الساعة.
ويعني ذلك أن الشمس تكون على ارتفاع منخفض في السماء.

• في فصل الشتاء، يكون ظل الشمس أكثر طولاً، وتكون الشمس على أدنى ارتفاع لها في السماء، في نفس الساعة.

والساعات المُبينة على المزولات السابقة، ما هي إلا ساعات إرشادية، توضح اختلاف زمن سطوع الشمس على مدار العام.
والمزولة هي نوع من أنواع الساعات الشمسية، ذات جودة رديئة، حيث أنها لا تعطي قياسات دقيقة.
حتى إذا قمنا برسم 24 خطـاً موزعة بطريقة منتظمة، تبين عدد ساعات اليوم، لن تكون نتائج قياس الوقت صحيحة.
وعلى سبيل المثال، عند اعتدال الخـريف، بين الساعـة 10 و 11 صباحـاً، نلاحـظ تباين زاوي قدره 15 ْ درجة.
وبين الساعة 1 و 2 من بعد الظهر، يبلغ هذا التباين الزاوي 21ْ.
وللحصول على ساعة شمسية ذات جودة عالية، فيما يسمى بالساعة الشمسية الاستوائية، يجب إجراء ثلاث تعديلات على النتائج المبينة، حتى تكون دقيقة بفارق لا يتعدى 5 دقائق.

-----------------------------------
نقلا عن مجموعة اكتشف بنفسك (الفرنسية)