تمر الشمس في عدة مواقع من السماء فما هي؟
موقع الشمس في السماء
موقع الشمس في السماء يتغير باستمرار على مدار اليوم والسنة بسبب دوران الأرض حول محورها وحول الشمس، ويمكن تحديد موقع الشمس باستخدام عدة معايير:
موقع الشمس خلال اليوم
- الشروق: تظهر الشمس من الأفق الشرقي.
- الصباح: ترتفع الشمس تدريجيًا في السماء.
- الزوال (الظهر الشمسي): تكون الشمس في أعلى نقطة لها خلال اليوم (عمودية تقريبًا في المناطق الاستوائية).
- العصر: تبدأ الشمس في الانخفاض نحو الغرب.
- الغروب: تختفي الشمس خلف الأفق الغربي.
موقع الشمس خلال السنة
يتغير موقع الشمس في السماء بسبب ميلان محور الأرض (23.5°) ودورانها حول الشمس، مما يؤدي إلى:
- في الصيف (يونيو - يوليو): تكون الشمس أعلى في السماء.
- في الشتاء (ديسمبر - يناير): تكون الشمس أقرب إلى الأفق.
- في الاعتدالين (مارس - سبتمبر): تكون الشمس في موقع وسطي بين الصيف والشتاء.
كيف يمكن تحديد موقع الشمس بدقة؟
- زاوية الارتفاع (Altitude): قياس ارتفاع الشمس عن الأفق.
- السمت (Azimuth): الاتجاه الأفقي للشمس نسبةً إلى الشمال.
- الأناليما (Analemma): إذا التُقطت صورة للشمس في نفس الوقت يوميًا على مدار السنة، ستظهر في شكل رقم 8 في السماء.
تمر الشمس في عدة مواقع من السماء
نعم، تمر الشمس بعدة مواقع في السماء أثناء حركتها الظاهرية بسبب دوران الأرض حول محورها، ويمكن تقسيم هذه المواقع على مدار اليوم كما يلي:
- الشروق: عندما تبدأ الشمس بالظهور من الأفق الشرقي.
- الصباح: ترتفع الشمس تدريجياً وتكون بزاوية مائلة.
- الظهر (الزوال): تكون الشمس في أعلى نقطة في السماء (الذروة)، ويكون الظل في أقصر حالاته.
- العصر: تبدأ الشمس في الانخفاض نحو الغرب، ويزداد طول الظل.
- الغروب: تغيب الشمس خلف الأفق الغربي.
- الشفق والمسّاء: تختفي الشمس تمامًا، ويبقى ضوء الشفق لبعض الوقت قبل حلول الليل.
تمر الشمس في عدة مواقع من السماء أثناء حركتها أي الصور الاتية تكون فيها الشمس في اعلى نقطة من السماء
- في الصورة، يظهر ظل الشجرة قصيرًا ومباشرًا تحتها، مما يشير إلى أن الشمس قريبة من أعلى نقطة لها في السماء، أي وقت الظهر الشمسي تقريبًا. عندما تكون الشمس عمودية أو شبه عمودية، يكون الظل في أقصر حالاته.
حركة الشمس في السماء خلال اليوم
تظهر الشمس وكأنها تتحرك في السماء بسبب دوران الأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق، وهذا يؤدي إلى تغير موقع الشمس خلال اليوم كما يلي:
1. الشروق
- تشرق الشمس من الشرق وتبدأ في الارتفاع.
- يكون لونها مائلًا للبرتقالي بسبب تشتت الضوء في الغلاف الجوي.
2. الصباح
- تواصل الشمس ارتفاعها في السماء، ويصبح ضوؤها أكثر إشراقًا.
- الظلال تكون طويلة لكنها تبدأ في القِصَر تدريجيًا.
3. الزوال (الظهر الشمسي)
- تصل الشمس إلى أعلى نقطة لها في السماء (المتوسط يكون بين الساعة 11 صباحًا و1 ظهرًا حسب الموقع).
- يكون الظل في أقصر حالاته.
4. العصر
- تبدأ الشمس في الانخفاض نحو الغرب.
- يزداد طول الظل مرة أخرى.
5. الغروب
- تغيب الشمس خلف الأفق في الغرب.
- يصبح لونها أحمر أو برتقالي بسبب زيادة تشتت الضوء.
6. المساء والليل
- بعد الغروب، يتلاشى ضوء الشمس تدريجيًا حتى يحل الظلام.
- يظهر الشفق (الضوء المتبقي بعد الغروب) قبل حلول الليل التام.
لماذا يبدو أن الشمس تتحرك؟
الشمس ليست ثابتة، بل تدور حول محورها، لكن دورانها ليس منتظمًا بسبب طبيعتها الغازية، وهذا يعني أن أجزاء مختلفة منها تدور بسرعات مختلفة، وهو ما يُعرف بـ الدوران التفاضلي (Differential Rotation)، وتشمل تفاصيل دوران الشمس:
- عند خط الاستواء: تستغرق حوالي 24-25 يومًا لإكمال دورة واحدة.
- عند القطبين: تستغرق حوالي 35 يومًا لإكمال دورة واحدة.
- لأن الشمس تتكون من غازات وبلازما وليست جسمًا صلبًا مثل الأرض، لذا لا تدور جميع أجزائها بنفس السرعة.
صور مختلفة للشمس على مدار 12 شهر من نفس المكان وبنفس التوقيت
إذا قمنا بتصوير الشمس من نفس المكان وفي نفس التوقيت يوميًا على مدار 12 شهرًا، فإننا سنلاحظ أن الشمس لا تكون في نفس الموقع في كل يوم، ويُعرف باسم الأناليما (Analemma)، والأناليما ناتجة عن عاملين رئيسيين:
- ميلان محور الأرض (23.5°): يسبب تغيرًا في ارتفاع الشمس على مدار السنة.
- السرعة غير المنتظمة لدوران الأرض حول الشمس (وفقًا لقانون كبلر الثاني)، مما يؤدي إلى اختلاف موقع الشمس عند نفس التوقيت كل يوم.
كيف يتغير موقع الشمس؟
- في الشتاء (ديسمبر ويناير): تكون الشمس في أدنى نقطة.
- في الصيف (يونيو ويوليو): تكون الشمس في أعلى نقطة.
- في الربيع والخريف، تمر الشمس بين هاتين الحالتين.
للإستفادة من هذا المقال انسخ الرابط
https://mafahem.com/sl_21176
