يصل الربيع مع الاعتدال الثلاثاء ، في وقت مبكر منذ أكثر من قرن

بلو ماربل إيرث

تستخدم هذه الصورة المركبة عددًا من مساحات سطح الأرض تم التقاطها في 4 يناير 2012. (رصيد الصورة: NASA / NOAA / GSFC / Finland NPP / VIIRS / Norman Kuring)



في معظم أنحاء الولايات المتحدة ، كان هذا الشتاء معتدلاً بشكل غير عادي ، خاصة بالنسبة لأولئك الذين يعيشون شرق المسيسيبي. لم يلاحظ عدد قليل من الناس أن الربيع يبدو أنه قد حان في وقت مبكر من هذا العام. بالطبع ، يمكن أن يكون هذا صحيحًا من منظور الأرصاد الجوية ، ولكن في عام 2012 سيكون هذا صحيحًا أيضًا بالمعنى الفلكي أيضًا ، لأن ربيع هذا العام سيحقق أول وصول له منذ أواخر القرن التاسع عشر: 1896 ، على وجه الدقة.



سيصل الاعتدال الربيعي - اليوم الأول من الربيع - غدًا (20 مارس) الساعة 05:14 بالتوقيت العالمي ، أو 1:14 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة. الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه بالنسبة لأولئك الموجودين في المناطق الزمنية للجبال والمحيط الهادئ ، فإن الاعتدال سيصل بالفعل الليلة (19 مارس).

يعرّف علماء الفلك الاعتدال على أنه تلك اللحظة التي تصل فيها الشمس إلى إحدى نقطتي تقاطع لمسير الشمس (مسار الشمس عبر السماء) وخط الاستواء السماوي (خط استواء الأرض المسقط على السماء). تقع إحدى نقاط التقاطع هذه في غرب برج العذراء. تصل الشمس إلى هناك في 22 أو 23 سبتمبر ، ويبدو أنها تعبر خط الاستواء من الشمال إلى الجنوب ، إيذانا ببداية الخريف في نصف الكرة الشمالي.



نقطة التقاطع الأخرى ، في شرق برج الحوت ، حيث ستكون الشمس غدًا. الشمس تهاجر الآن شمال خط الاستواء ، ومن هنا هذا هو الاعتدال الربيعي أو الربيعي. في الساعة 5:14 بالتوقيت العالمي يوم الثلاثاء المقبل ، ستشرق الشمس مباشرة فوق خط الاستواء من وجهة نظر بقعة في المحيط الهندي ، على بعد 757 ميلاً (1218 كم) جنوب شرق كولومبو ، سريلانكا. [ الاعتدالات والانقلاب الشتوي للأرض (إنفوجرافيك) ]

لماذا في وقت مبكر جدا؟

الآن ربما هذا خاطئ. بعد كل شيء ، عندما كان البعض منا يكبر ، كان أول أيام الربيع دائمًا في 21 مارس ، وليس 20 مارس ، أليس كذلك؟ الآن يأتي الربيع المفاجئ في 20 مارس ، وكما أشرنا للتو ، حتى قبل ذلك - 19 مارس - بالنسبة للبعض.



هل هذا غير مسموع؟ ليس إذا نظرتم إلى الإحصائيات. في الواقع ، هل تعلم أنه خلال القرن العشرين ، كان 21 مارس في الواقع الاستثناء وليس القاعدة؟ وصل الاعتدال الربيعي في 21 مارس 36 فقط من أصل 100 عام - معظم هذه المناسبات جاءت خلال الجزء الأول والوسطى من القرن العشرين. ومع ذلك ، من عام 1981 إلى عام 2102 ، يحتفل الأمريكيون بـ بداية الربيع في موعد لا يتجاوز 20 مارس. ومع ذلك ، فإن 21 مارس متأصل في ثقافتنا على أنها تقليدية أول أيام الربيع ، على الرغم من مرور أكثر من 30 عامًا على حدوث ذلك الأخير.

هناك بعض الأسباب التي تجعل التواريخ الموسمية تختلف من سنة إلى أخرى.

  • السنة ليست عددًا زوجيًا من الأيام ، ولا الفصول كذلك. لمحاولة تحقيق قيمة قريبة قدر الإمكان من طول السنة بالضبط ، تم إنشاء التقويم الغريغوري الخاص بنا لإعطاء تقريب تقريبي للسنة الاستوائية ، وهي المدة الفعلية التي تستغرقها الأرض لإكمال مدار واحد حول الشمس. إنه يلغي الأيام الكبيسة في سنوات القرن التي لا تقبل القسمة بالتساوي على 400 ، مثل 1700 و 1800 و 2100 ، وسنوات الألفية التي يمكن القسمة على 4000 ، مثل 8000 و 12000.
  • سبب آخر هو أن المدار الإهليلجي للأرض يغير اتجاهه بالنسبة للشمس (ينحرف) ، مما يجعل محور الأرض يشير باستمرار في اتجاه مختلف ، يسمى الاستباقية. نظرًا لتعريف الفصول على أنها تبدأ بفواصل زمنية صارمة تبلغ 90 درجة ، فإن هذه التغييرات الموضعية تؤثر على الوقت الذي تصل فيه الأرض إلى كل 90 درجة في مدارها حول الشمس.
  • تؤثر الجاذبية من الكواكب الأخرى أيضًا على موقع الأرض في مدارها.

الأطوال الموسمية الحالية لعام 2012 في نصف الكرة الشمالي هي:



شتاء:88.994 يومًا
الخريف:92.758 يومًا
صيف:93.651 يومًا
الخريف:89842

فصول الربيع والصيف الدافئة مجتمعة أطول بـ 7.573 يومًا من المواسم الباردة ، الخريف والشتاء (خبر سار لمحبي الطقس الدافئ). ومع ذلك ، يتم حاليًا تقليل الربيع بحوالي دقيقة واحدة في السنة والشتاء بحوالي نصف دقيقة في السنة.

يكتسب الصيف الدقيقة المفقودة من الربيع ، ويكتسب الخريف نصف دقيقة ضائعة من الشتاء. الشتاء هو أقصر موسم فلكي ، ومع استمرار انخفاض مدته الموسمية ، من المتوقع أن يبلغ الحد الأدنى لقيمته - 88.71 يومًا - بحلول عام 3500 تقريبًا.

لا يساوي في الاعتدال

من المضاعفات الأخرى التي تدور حول الاعتدال الربيعي طول النهار مقابل الليل. لقد تعلمنا أنه في الأيام الأولى من الربيع والخريف ، فإن النهار والليل يساوي بالضبط 12 ساعة في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، إذا قمت بفحص الحسابات التي أجراها مرصد البحرية الأمريكية أو جداول شروق / غروب الشمس في أي تقويم ذي سمعة طيبة ، فستجد أن هذا ليس كذلك. في الواقع ، في أيام الاعتدال الربيعي والخريفي ، يكون طول ضوء النهار في الواقع أطول بعدة دقائق من الظلام.

خذ حالة مدينة نيويورك ، على سبيل المثال. كما يوضح الجدول أدناه ، فإن الأيام والليالي ليست متساوية في الاعتدال ، ولكن في يوم القديس باتريك.

يعرض هذا الرسم البياني الأوقات المحلية لشروق الشمس وغروبها وإجمالي طول اليوم لمدينة نيويورك ، نيويورك في آذار (مارس) 2012.

يعرض هذا الرسم البياني الأوقات المحلية لشروق الشمس وغروبها وإجمالي طول اليوم لمدينة نيويورك ، نيويورك في آذار (مارس) 2012.(رصيد الصورة: demokratija.eu/Joe Rao)

أحد العوامل هو أن لحظات شروق الشمس وغروبها تعتبر عندما تكون قمة الشمس ، وليس مركزها ، في الأفق. هذه الحقيقة وحدها تجعل وقت شروق الشمس وغروبها أكثر بقليل من 12 ساعة في هذه الأيام. القطر الظاهر للشمس يساوي حوالي نصف درجة.

لكن السبب الرئيسي لحدوث ذلك يمكن أن يُعزى إلى غلافنا الجوي ، الذي يعمل مثل العدسة وينكسر (ينحني) ضوء الشمس فوق حافة الأفق.

في حساباته لأوقات الشروق والغروب ، يستخدم المرصد البحري الأمريكي بشكل روتيني 34 دقيقة من القوس لزاوية الانكسار و 16 دقيقة من القوس لنصف قطر قرص الشمس. بعبارة أخرى ، المركز الهندسي للشمس هو في الواقع 0.83 درجة تحت الأفق المسطح والخالي من العوائق في لحظة شروق الشمس.

أو بعبارة أخرى ، عندما تشاهد الشمس إما تشرق فوق الأفق عند شروق الشمس أو تنزل أسفل الأفق عند غروب الشمس ، فإنك في الواقع تنظر إلى وهم - الشمس ليست موجودة حقًا ، ولكنها في الواقع تحت الأفق !

نتيجة لذلك ، ينتهي بنا الأمر برؤية الشمس لبضع دقائق قبل أن يشرق قرصها فعليًا ولبضع دقائق بعد غروبها حقًا. وبالتالي ، بفضل الانكسار الجوي ، يتم زيادة طول ضوء النهار في أي يوم بحوالي ست أو سبع دقائق.

أجزاء أخرى من العالم

بالنسبة لأوروبا ، بدأ الربيع في 21 مارس من عام 2007. ومع ذلك ، كانت هذه آخر مرة حتى عام 2102.

بالنسبة للأماكن الأبعد إلى الشرق ، مثل طوكيو (تسع ساعات قبل غرينتش ، إنجلترا) ، سيقع الربيع في 21 مارس في كل عامين من كل أربع سنوات من 2014 إلى 2023 (2014 ، 2015 ، 2018 ، 2019 ، إلخ.) ، ثم مرة كل أربع سنوات من عام 2027 حتى عام 2055. ولكن بعد ذلك حتى عام 2101.

يعمل جو راو كمدرس ومحاضر ضيف في Hayden Planetarium في نيويورك. يكتب عن علم الفلك لصحيفة The New York Times ومنشورات أخرى ، وهو أيضًا خبير أرصاد جوية على الكاميرا في News 12 Westchester ، نيويورك.