از خورشيد چقدر فاصله داريم؟
سیاره خاکی ما در گردش سالیانه بهدور خورشید، این روزها در دورترین فاصله از ستارهاش قرار گرفته است. آیا می دانید این فاصله چه اثراتی بر روی زمین دارد و چگونه ایجاد می شود؟
مدار زمين به دور خورشيد، مداري بيضيشكل ولي نزديك به دايره است، طوريكه فاصله متوسط زمين از خورشيد حدود 150 ميليون كيلومتر و تغيير فاصله آن در بيشترين و كمترين حالت (كه به ترتيب اوج و حضيض ناميده ميشود) حداكثر 5 ميليون كيلومتر يا 3% است. اگر ميشد خورشيد را با استفاده از فيلتري مناسب و ايمن در طول سال مشاهده و قطر ظاهري آنرا اندازهگيري كرد، بهوضوح ميشد اين تغيير ظاهري اندازه خورشيد را در هفته دوم تير و دي اندازهگيري كرد.
برخلاف باور بسياري از مردم، تاثير دور و نزديكشدن زمين از خورشيد بر روي تغييرات آبوهوايي بسيار ضعيفتر از تاثير زاويه تابش خورشيد است. در شهري مانند تهران، زاويه تابش خورشيد به هنگام ظهر از 77.5درجه در روز اول تير تا 30.5درجه در اول ديماه متغير است و اين، تغييري 2 برابري را در نور دريافتي از خورشيد در شهر تهران بههمراه دارد. اما تغيير فاصله خورشيد هم بهنوبه خود تاثيرگذار است كه ميتوان آن را در تفاوت دما و سرماي مناطق مشابه در نيمكرههاي شمالي و جنوبي زمين جستجو كرد. (تصوير زير كه در شمال اروپا گرفته شده، تغيير مسير حركت و ارتفاع خورشيد را در طول سال نشان ميدهد.)
بهدليل زاويه تمايل 23.4درجهاي محور دوران وضعي زمين نسبت به صفحه مداري، وضعيت فصلها در نيمكره شمالي و جنوبي برعكس است. اين روزها كه در نيمكره شمالي در اوج تابستان بهسر ميبريم، نيمكره جنوبي شاهد پديدههاي زمستاني است و شش ماه بعد، اوضاع برعكس ميشود. در زمستان نيمكره شمالي، زمين به خورشيد نزديكتر است و در زمستان نيمكره جنوبي، زمين از خورشيد دورتر؛ به همين دليل سرماي زمستان در قطب جنوب شديدتر از سرماي زمستان در قطب شمال است. همين وضعيت در جنگلهاي حارهاي نيمكره شمالي و جنوبي زمين نيز ديده ميشود كه بهدليل نزديكي زمين به خورشيد در تابستان نيمكره جنوبي، جنگلهاي اين منطقه پرپشتترند.
بيضوي بودن مدار زمين، پديدههاي جالبي را به همراه دارد كه يكي از مشهودترين آنها، تغيير طول ماهها و فصلهاي سال است. ميدانيم كه در تقويم شمسي، شش ماه اول سال 31 روزه، 5 ماه بعد 30 روزه و ماه آخر 29 روزه است، به عبارت ديگر، شش ماه اول سال 186 روز و شش ماه دوم 179 روز بهطول ميانجامد. اين درحالي است كه مشاهدات نجومي نشان ميدهد در هر فصل، خورشيد به اندازه 90درجه در آسمان جابجا ميشود كه متناظر با جابجايي 90درجهاي زمين در مدارش است.
يوهانس كپلر، منجم آلماني قرن هفدهم ميلادي با بررسي حركت سيارات متوجه شد كه سيارات منظومه شمسي در مدارهايي بيضوي بهگرد خورشيد ميگردند و هرچه به خورشيد نزديكتر شوند، با سرعت بيشتري گردش ميكنند. اين قانون كه به قانون دوم كپلر مشهور شده، ميگويد هرچه سياره از خورشيد دورتر باشد، با سرعت كمتري حركت ميكنند و درنتيجه براي طي مسافتي يكسان به زمان طولانيتري نياز دارد. به همين دليل است كه در شش ماه اول سال، 186 روز طول ميكشد تا زمين نيمدور به دور خورشيد بگردد.
از آنطرف، در شش ماه دوم سال، زمين به خورشيد نزديكتر ميشود، طوريكه امسال در ساعت 4:02 پانزدهم دي به نزديكترين فاصله از خورشيد ، حدود 149,545,000 كيلومتري ميرسد. سرعت گردش زمين به دور خورشيد زياد ميشود و به همين دليل، 179 روز طول ميكشد تا زمين 180 درجه بهدور خورشيد بگردد.
منبع: تبيان
مدار زمين به دور خورشيد، مداري بيضيشكل ولي نزديك به دايره است، طوريكه فاصله متوسط زمين از خورشيد حدود 150 ميليون كيلومتر و تغيير فاصله آن در بيشترين و كمترين حالت (كه به ترتيب اوج و حضيض ناميده ميشود) حداكثر 5 ميليون كيلومتر يا 3% است. اگر ميشد خورشيد را با استفاده از فيلتري مناسب و ايمن در طول سال مشاهده و قطر ظاهري آنرا اندازهگيري كرد، بهوضوح ميشد اين تغيير ظاهري اندازه خورشيد را در هفته دوم تير و دي اندازهگيري كرد.
برخلاف باور بسياري از مردم، تاثير دور و نزديكشدن زمين از خورشيد بر روي تغييرات آبوهوايي بسيار ضعيفتر از تاثير زاويه تابش خورشيد است. در شهري مانند تهران، زاويه تابش خورشيد به هنگام ظهر از 77.5درجه در روز اول تير تا 30.5درجه در اول ديماه متغير است و اين، تغييري 2 برابري را در نور دريافتي از خورشيد در شهر تهران بههمراه دارد. اما تغيير فاصله خورشيد هم بهنوبه خود تاثيرگذار است كه ميتوان آن را در تفاوت دما و سرماي مناطق مشابه در نيمكرههاي شمالي و جنوبي زمين جستجو كرد. (تصوير زير كه در شمال اروپا گرفته شده، تغيير مسير حركت و ارتفاع خورشيد را در طول سال نشان ميدهد.)
بهدليل زاويه تمايل 23.4درجهاي محور دوران وضعي زمين نسبت به صفحه مداري، وضعيت فصلها در نيمكره شمالي و جنوبي برعكس است. اين روزها كه در نيمكره شمالي در اوج تابستان بهسر ميبريم، نيمكره جنوبي شاهد پديدههاي زمستاني است و شش ماه بعد، اوضاع برعكس ميشود. در زمستان نيمكره شمالي، زمين به خورشيد نزديكتر است و در زمستان نيمكره جنوبي، زمين از خورشيد دورتر؛ به همين دليل سرماي زمستان در قطب جنوب شديدتر از سرماي زمستان در قطب شمال است. همين وضعيت در جنگلهاي حارهاي نيمكره شمالي و جنوبي زمين نيز ديده ميشود كه بهدليل نزديكي زمين به خورشيد در تابستان نيمكره جنوبي، جنگلهاي اين منطقه پرپشتترند.
بيضوي بودن مدار زمين، پديدههاي جالبي را به همراه دارد كه يكي از مشهودترين آنها، تغيير طول ماهها و فصلهاي سال است. ميدانيم كه در تقويم شمسي، شش ماه اول سال 31 روزه، 5 ماه بعد 30 روزه و ماه آخر 29 روزه است، به عبارت ديگر، شش ماه اول سال 186 روز و شش ماه دوم 179 روز بهطول ميانجامد. اين درحالي است كه مشاهدات نجومي نشان ميدهد در هر فصل، خورشيد به اندازه 90درجه در آسمان جابجا ميشود كه متناظر با جابجايي 90درجهاي زمين در مدارش است.
يوهانس كپلر، منجم آلماني قرن هفدهم ميلادي با بررسي حركت سيارات متوجه شد كه سيارات منظومه شمسي در مدارهايي بيضوي بهگرد خورشيد ميگردند و هرچه به خورشيد نزديكتر شوند، با سرعت بيشتري گردش ميكنند. اين قانون كه به قانون دوم كپلر مشهور شده، ميگويد هرچه سياره از خورشيد دورتر باشد، با سرعت كمتري حركت ميكنند و درنتيجه براي طي مسافتي يكسان به زمان طولانيتري نياز دارد. به همين دليل است كه در شش ماه اول سال، 186 روز طول ميكشد تا زمين نيمدور به دور خورشيد بگردد.
از آنطرف، در شش ماه دوم سال، زمين به خورشيد نزديكتر ميشود، طوريكه امسال در ساعت 4:02 پانزدهم دي به نزديكترين فاصله از خورشيد ، حدود 149,545,000 كيلومتري ميرسد. سرعت گردش زمين به دور خورشيد زياد ميشود و به همين دليل، 179 روز طول ميكشد تا زمين 180 درجه بهدور خورشيد بگردد.
منبع: تبيان