ما الذي يسبب الليل والنهار، وهي من الظواهر الفلكية التي جذبت الإنسان منذ القدم ليعرفها، وشرح أسباب تعاقب الليل والنهار. كما تمحورت حول العديد من أساطير الشعوب القديمة. لقد كرسه العلم للعديد من الدراسات التي سنناقشها حول تكوين الليل والنهار، وتأثير تغير الفصول، ومحور الأرض المائل، وغيرها.

ما الذي يسبب الليل والنهار

ما يسبب الليل والنهار هو دوران الأرض حول نفسها، وهو ما يسمى “تناوب الليل والنهار”. الأرض عبارة عن كرة تدور حول الشمس، حيث يواجه أحد جانبيها الشمس، بينما يقع الجانب الآخر على الجانب المظلم من الشمس. والجانب المواجه للشمس مغطى بالضوء والحرارة وهذا ما يسمى بالنهار. في حين أن الفضاء المواجه للجانب هو الأبرد والأغمق، فإن هذا يسمى الليل. نظرًا لأن الأرض تدور باستمرار، فإن الخط الفاصل بين الليل والنهار يتحرك دائمًا حول الكوكب. يستمر اليوم على الأرض لمدة 24 ساعة، وهو الوقت الذي تستغرقه الأرض لتدور مرة واحدة.

أسباب النهار والليل

بالنسبة لمعظمنا على هذا الكوكب، فإن غروب الشمس ودورة الليل والنهار، والمعروفة أيضًا باسم الدورة النهارية، هي مجرد حقائق بسيطة عن الحياة. في الواقع، التغييرات الموسمية التي تحدث مع انقضاء عام كامل هي التي تنتج اختلافًا في أطوال الليل والنهار. إنها إما أطول أو أقصر، لكن ساعات قليلة فقط. ولكن في بعض مناطق العالم، مثل القطب الشمالي والقطب الجنوبي، لا تغرب الشمس خلال أوقات معينة من العام. هناك أيضًا فترات موسمية يمكن أن تستمر فيها الليل لعدة أيام. بالطبع هذا يثير بعض التساؤلات. على وجه التحديد، ما الذي يسبب دورة الليل والنهار؟ لماذا ليست كل الأماكن على هذا الكوكب متشابهة؟ كما هو الحال مع العديد من التجارب الموسمية الأخرى، فإن الإجابة تتعلق بحقيقتين

  • أولاً، تدور الأرض حول محورها وهي تدور حول الشمس.
  • وثانيًا، حقيقة أن محور الأرض مائل.

دوران الأرض

يحدث دوران الأرض من الغرب إلى الشرق، وبسبب هذا الدوران تظهر الشمس دائمًا كأنها تشرق في الأفق الشرقي، كما أنها تغرب من الغرب. إذا كان من الممكن رؤية الأرض من أعلى، والنظر إلى الأسفل إلى القطب الشمالي، فستبدو الأرض وكأنها تدور في عكس اتجاه عقارب الساعة. ومع ذلك، عند مشاهدتها من القطب الجنوبي، يبدو أنها تدور في اتجاه عقارب الساعة. في الواقع، مرة كل 24 ساعة تقريبًا بالنسبة للشمس، ومرة ​​واحدة كل 23 ساعة و 56 دقيقة و 4 ثوانٍ بالنسبة للنجوم، أي على محورها. علاوة على ذلك، فإن محورها المركزي محاذاة بنجمتين، حيث يشير المحور الشمالي إلى نجم القطب، ولهذا يطلق عليه اسم “نجم الشمال”، بينما يشير المحور الجنوبي إلى نجم القطب الجنوبي.

إمالة محور الأرض

وبنفس السياق حول أسباب الليل والنهار، فقد لوحظ أنه بسبب الميل المحوري للأرض، أو الانحراف المركزي، فإن الليل والنهار لا ينقسمان بالتساوي. عندما يكون عموديًا حول الشمس بالنسبة إلى مستواه المداري، فهذا يعني أن جميع المناطق على كوكبنا سيكون لها أوقات متساوية، ليلًا ونهارًا. بمعنى آخر، 12 ساعة من النهار والليل، على التوالي، كل يوم من أيام السنة، ولن يكون هناك تغيير موسمي. بدلاً من ذلك، في أي وقت من السنة، يتم توجيه نصف الكرة الأرضية أكثر قليلاً نحو الشمس، تاركًا النصف الآخر في الاتجاه المعاكس. خلال هذا الوقت، سيشهد نصف الكرة الأرضية درجات حرارة أكثر دفئًا وأيامًا أطول، بينما سيشهد النصف الآخر درجات حرارة أكثر برودة وليالي أطول.

التغيرات الموسمية

بالطبع، نظرًا لأن الأرض تدور حول الشمس وليس فقط حول محورها، فإن هذه العملية تنعكس على مدار عام. كل ستة أشهر، تدخل الأرض نصف مدار وتغير مواقعها إلى الجانب الآخر من الشمس. هذا يسمح لنصف الكرة الأرضية الآخر بتجربة أيام أطول ودرجات حرارة أكثر دفئًا. وبالتالي، في الأماكن المتطرفة مثل ضوء النهار أو ضوء الليل يمكن أن يستمر لأيام. خاصة وأن تلك الأوقات من العام التي يكون فيها نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي أطول أيامها ولياليها تسمى الانقلابات، والتي تحدث مرتين في السنة لنصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي. بينما يحدث الانقلاب الصيفي بين 20 و 22 يونيو في نصف الكرة الشمالي، وبين 20 و 23 ديسمبر من كل عام في نصف الكرة الجنوبي. يحدث الانقلاب الشتوي في نفس الوقت ولكن في الاتجاه المعاكس، بين 20 و 23 ديسمبر في نصف الكرة الشمالي، وبين 20 و 22 يونيو في نصف الكرة الجنوبي.

في موضوعنا، قدمنا ​​معلومات مهمة حول أسباب الليل والنهار. والجدير بالذكر أن هناك أمرًا آخر مثيرًا للاهتمام حول دورة الليل والنهار وهو أنها تصبح أبطأ بمرور الوقت. ويرجع ذلك إلى تأثيرات المد والجزر على دوران الأرض، مما يجعل الأيام أطول، ولكن بشكل هامشي فقط. خاصة وأن العصر الحديث أطول بحوالي 1.7 ميلي ثانية مما كان عليه قبل قرن من الزمان، وهو تغيير قد يتطلب إضافة المزيد من الثواني الكبيسة في المستقبل.