دورة الأرض حول الشمس وتأثيرها على تغيرات الفصول الأربعة

دوران الأرض حول الشمس والفصول الأربعة
لقد اكتشف علماء الفلك منذ العصور القديمة الحركة الظاهرية للشمس والكواكب في السماء، حيث يتطلب الأمر عامًا كاملًا لإنهاء دورة الشمس، في حين أن معظم النجوم الأخرى تبدو ثابتة.

باستثناء شيء واحد، حيث تظهر الشمس كل يوم من جهة الأفق التي تعرف بالشرق، ثم تختفي في الجهة المعاكسة التي تُعرف بالغرب، حيث تمر الشمس والكواكب والنجوم والقمر بدورة تستغرق يوماً واحدًا.

لذا سنتناول في هذا المقال موضوع دوران الأرض حول الشمس والفصول الأربعة.

دوران الأرض حول نفسها وحول الشمس

• التفسير التقليدي لقد كان قديمًا هو أن الأرض هي مركز الكون.
  • وكان يُعتقد أن جميع الكواكب والنجوم والأجرام السماوية تدور حولها بلا نهاية.
  • رغم أن بعض الفلاسفة قد أثاروا الشكوك في هذه الفكرة منذ زمن الإغريق القدامى.
  • لكن اعتماد بطليموس، الفيلسوف الشهير، على فكرة أن الأرض ثابتة كانت سببًا في استمرار تلك النظرية في مجالات العلوم الإنسانية لأكثر من 14 قرنًا.

دوران الأرض حول الشمس

• من خلال استعراض موضوع دوران الأرض حول الشمس والفصول الأربعة، نجد أن الأرض واحدة من الأجرام السماوية التي تعكس ضوء الشمس.
  • وتختلف كمية هذا الضوء باختلاف المسافة بين الأرض والشمس، وذلك بتدبير من خالق الكون.
  • فالأرض ليست بعيدة جدًا، مما يجعلها كوكبًا باردًا تعذر فيه الحياة، ولا قريبة جدًا حيث تكون الحرارة شديدة بحيث تسقط الحياة.
  • بل تحتل موقعًا متوازنًا بين الحالتين، وتدور الأرض حول نفسها وحول الشمس في آن واحد.

سبب عدم الإحساس بحركة الأرض

ثبت علماء الفلك أن الأرض تنفذ دورتين مختلفتين في نفس الوقت، وهما:

• الدورة الأولى تتمثل في دوران الأرض حول نفسها.
• الدورة الثانية تمثل دوران الأرض في مدار ثابت حول الشمس.

ولكن يظل الإنسان غير مدرك لهذا الدوران لعدة أسباب منها:

• الأرض تتحرك بانسيابية تامة دون اهتزازات.
• تكون حركة الأرض بطيئة جدًا لدرجة لا يمكن الإحساس بها.
• تدور في فضاء الغلاف الجوي.

حجم الإنسان بالمقارنة مع حجم الكرة الأرضية صغير جداً، وسنستمر في تقديم المعلومات المتعلقة بدوران الأرض حول الشمس والفصول الأربعة.

الدواران المحوري والأفقي للأرض

• في سياق حديثنا عن دوران الأرض حول الشمس والفصول الأربعة، نوضح حركة دوران الأرض حول محورها:
  • تدور الأرض تجاه الشرق، وعند النظر إليها من القطب الشمالي، يبدو أن تحولها في عكس اتجاه دوران الساعة.
  • لكن عند النظر من جهة القطب الجنوبي، يبدو العكس.
• القطب الشمالي هو النقطة في نصف الكرة الشمالي حيث يتلاقى محور الدوران مع سطح الأرض.
  • ويُعرف أيضاً بالقطب الشمالي الجغرافي، وهو نقطة مستقلة عن الشمال المغناطيسي للأرض.
• بينما القطب الجنوبي يتواجد في نصف الكرة الجنوبي حيث يتقاطع محور دوران الأرض مع السطح، ويقع ضمن قارة “أنتاركتيكا” المتجمدة.
• تدور الأرض حول نفسها كل يوم تقريبًا وفقاً للمنظور الشمسي، حيث تكتمل الدورة في 23 ساعة و56 دقيقة و4 ثوانٍ من المنظور النجمي.
• مع الزمن، يتباطأ دوران الأرض حول نفسها، مما يعني أن اليوم كان أقصر منطقيًا تاريخيًا.
  • هذا بسبب تأثير القمر على حركة المد والجزر.
• تشير الساعات الذرية إلى أن اليوم الحالي أطول بـنحو 0.0017 جزء من الثانية مما كان عليه قبل قرن من الزمان.
  • وقد أصبح معدل طول اليوم متزايدًا ببطء، مما أدى لاستخدام ثوانٍ قافزة من قِبل النظام العالمي للتوقيت لتعديل هذا التفاوت.

الفترة الزمنية لدوران الأرض

• تتعلق بميل محور الأرض أو الانحراف بالنسبة لمستوى المدار ومحور الدوران.
  • كما يُبرز الشكل عند نضره من الشمس خلال الاعتدال الربيعي في مارس.
• تبلغ مدة دوران الأرض حول محورها بالنسبة للشمس حوالي 86,400 ثانية، أي متوسط يوم شمسي.
• من المهم الإشارة إلى أن كل ثانية من هذه الثواني تعد أطول قليلًا من الثانية وفق النظام الدولي للوحدات.
  • وذلك نتيجة لتسارع حركة المد والجزر.
• أما فترة دوران الأرض بالنسبة للنجوم الثابتة، والمعروفة باسم اليوم النجمي المتوسط، تبلغ حوالي 86164.098903691 ثانية.

دوران الأرض حول الشمس والفصول الأربعة

نوضح لكم من خلال حديثنا عن دورات الأرض والفصول الأربعة كيفية تشكل هذه الفصول:

الانقلاب الصيفي (Summer Solstice)

• في 21 يونيو، تتعامد أشعة الشمس على مدار السرطان في نصف الكرة الشمالي، مما يؤدي إلى زيادة شدة الأشعة الشمسية على هذا النصف، وبالتالي تطول مدة النهار وتقصُر مدة الليل.
  • مع ارتفاع درجات الحرارة، يبدأ فصل الصيف في نصف الكرة الشمالي.
  • بينما تنخفض درجات الحرارة في نصف الكرة الجنوبي وتبدأ أيام الشتاء.
• الاعتدال الخريفي (Autumnal Equinox) يحدث في 23 سبتمبر، حيث تتعامد أشعة الشمس على خط الاستواء.
  • مما يسفر عن توازن درجة الحرارة بين نصفي الكرة، لذا يتساوى طول النهار بينهما، فيحل فصل الخريف بالشمالي والربيع بالجنوب.

الانقلاب الشتوي (Winter Solstice)

• في 21 ديسمبر، تتعامد أشعة الشمس على مدار الجدي في نصف الكرة الجنوبي، مما يؤدي لزيادة شدة الأشعة الشمسية، ويطول نهار هذا النصف ويقصُر ليله.
  • تبدأ درجات الحرارة في هذا النصف في الارتفاع، مما يؤدي لدخول الصيف، بينما تنخفض درجات الحرارة في نصف الكرة الشمالي ويبدأ الشتاء.

الاعتدال الربيعي (Spring Equinox)

• في 21 مارس، تتعامد أشعة الشمس على خط الاستواء مما يعادل ميل أشعتها على النصفيين.
  • هذا التوازن في الحرارة يؤدي لتساوي الاستواء في كلٍ من النصفين، حيث يبدأ الربيع في نصف الكرة الشمالي، والخريف في نصف الكرة الجنوبي.
• وفصل الربيع يبدأ من 21 مارس حتى 21 يونيو، وفصل الصيف من 21 يونيو وحتى 23 سبتمبر.
  • بينما يمتد فصل الخريف من 23 سبتمبر حتى 21 ديسمبر، ويبدأ فصل الشتاء من 21 ديسمبر حتى 21 مارس.