در روز اول بهار چه اتفاقی برای مدار چرخش زمین می‌افتد

روز نخست بهار را به‌عنوان برابران یا روز اعتدال بهاری می‌شناسند. این رویداد نجومی برای افرادی که در نیمکره‌ی شمالی زمین زندگی می‌کنند، مصادف است با فرارسیدن بهار، پایان زمستان و آمدن روزهای گرم‌تر و روشن‌تر که با انتظار برای رسیدن فصل تابستان ادامه خواهند یافت.

برای کسانی که در نیمکره‌ی جنوبی زندگی می‌کنند، اکنون آغاز پاییز است: روزها کوتاه‌تر و هوا خنک‌تر می‌شود و نور خورشید در حال کمتر و ضعیف‌تر شدن است. شاید این پرسش برای شما هم پیش آمده باشد که ساعت‌های فصلی مهم کره‌ی زمین چطور کار می‌کنند؟ این دگرگونی‌ها از لحاظ فنی به دو مورد مهم بستگی دارد: انحراف محوری زمین و مدار سیاره‌ی ما پیرامون خورشید.

 اعتدال بهاری چگونه ایجاد می‌شود؟

همه‌ی ما می‌دانیم که زمین در هر ۳۶۵ روز و ۶ ساعت، یک دور گردش خود پیرامون خورشید را کامل می‌کند. سیاره‌ی ما علاوه بر آن، یک بار در روز حول محور کج زمین دوران می‌کند. این انحراف محوری در حدود۲۳.۵ درجه (البته در حال حاضر) است و می‌تواند بخش‌های مختلف جهان را با شدت‌های مختلف نور خورشید در طول یک سال تحت تأثیر قرار دهد.

چرخش محوری زمین باعث می‌شود این گلوله‌ی ساخته‌شده از آب و خاک با قطر ۱۲,۷۴۱ کیلومتر، همواره گرم بماند. اعتدال بهاری زمانی رخ می‌دهد که پرتوهای گرم خورشید بر انحرف محور چرخشی زمین کاملا عمود شوند.

اگر در این روز از سال فردی در موقع ظهر (به‌ وقت محلی آن نقطه) روی خط استوا بایستد، سایه‌ی او کمترین طول ممکن را خواهد داشت و در واقع خورشید با کمی اغماض درست در بالای سر وی (از نظر زاویه‌ای) خواهد بود. نکته‌ی جالب دیگر اینکه فاصله بین طلوع و غروب خورشید در اعتدال بهاری ۱۲ ساعت است.

اما این لحظه تداوم نمی‌یابد که دلیل آن، سرعت چرخش ۱۰۷,۱۸۲ کیلومتر بر ثانیه‌ای زمین پیرامون خورشید است. مدار گردش سیاره‌ی ما به‌دور خورشید بیضوی است و مرکز گرانش آن هم به‌ میزان کمی از خورشید انحراف دارد. از همین رو، مدت زمان لازم برای تکمیل چرخه‌ی فصل‌ها به‌صورت کاملا برابر تقسیم نمی‌شود.

کره‌ی زمین حدود ۹۲ روز و ۱۹ ساعت پس از اعتدال بهاری، به انقلاب تابستانی خود می‌رسد. انقلاب تابستانی در واقع زمانی است که پرتوهای مستقیم خورشید به شمالی‌ترین عرض جغرافیایی خود می‌رسند و ما این عرض و مدار گذرنده از آن را بانام مدار رأس‌‍السرطان (پرگاره‌ی خرچنگ در زبان فارسی) می‌شناسیم. ۹۳ روز و ۶ ساعت پس از انقلاب تابستانی،اعتدال پاییزی رخ خواهد داد.

پس از آن ۸۹ روز و ۱۹ ساعت دیگر تا وقوع انقلاب زمستانی طول می‌کشد. انقلاب زمستانی زمانی است که نور مستقیم خورشید به جنوبی‌ترین عرض جغرافیایی ممکن می‌رسد. ما این عرض و مدار گذرنده از آن را باعنوان مدار رأس‌الجدی می‌شناسیم. پس از این رویداد، ۸۹ روز و ۱۹ ساعت سپری می‌شود تا مجددا به اعتدال بهاری برسیم.

بعضی از ماهواره‌ها در یک مدار هماهنگ از نظر هندسی پیرامون زمین گردش می‌کنند؛ یعنی سرعت حرکتشان به‌قدری زیاد است که بتوانند در یک ناحیه‌ی مشخص برفراز زمین شناور بمانند. این روند یک فرصت عالی برای عکس‌برداری از سیاره در طول سال ایجاد می‌کند و می‌توانیم چگونگی تغییر زاویه‌ی خورشید را ببینیم.

 ترفند تعادل تخم مرغ چیست؟

در برخی فرهنگ‌ها و نواحی افرادی هستند که باور دارند در اعتدال بهاری ما می‌توانیم یک تخم‌مرغ را به‌راحتی روی انتهای آن به‌صورت متعادل نگه داریم. واقعیت این است که چنین چالشی ارتباطی با انحراف مداری زمین ندارد! شما می‌توانید تخم‌مرغ را هر زمان که خواستید، به‌ لطف منافذ بسیار کوچک موجود در پوسته‌ی آن، متعادل کنید.

هر فرد باحوصله‌ای به‌کمک این منافذ می‌تواند در نهایت تخم‌مرغ را به آن حالت نگه دارد و در این کار نه گرانش بین زمین و خورشید و نه انحراف زاویه‌ای زمین کمکی نخواهند کرد. تفاوت‌های به‌وجود‌آمده از حیث گرانشی به‌قدری ناچیز هستند که ما عملا آن‌ها را نه حس می‌کنیم و نه تغییری در زندگی ما دارند.