كيف يحدث تعاقب الليل والنهار

كيف يحدث تعاقب الليل والنهار؟

يعود سبب تعاقب الليل والنهار إلى دوران الأرض حول محورها، وليس إلى دورانها حول الشمس، ويتمّ تحديد اليوم الواحد من خلال تحديد الوقت الذي تستغرقه الأرض للدوران دورةً كاملةً حول محورها، حيث يتضمّن هذا الوقت الليل والنهار، ويُشار إلى أنّ الأرض تدور دورةً كاملةً حول الشمس خلال 365 يوماً، كما تدور أيضاً حول محورها دورةً كاملةً كلّ 24 ساعة.

تدور الأرض حول محورها بشكل مستمر؛ لذلك يُوجد خط يفصل بين الليل والنهار، حيث تُشرق الشمس على نصف الكرة الأرضية بالنهار فيكون هذا الجانب أكثر دفئاً وإشراقاً، أمّا الجانب الآخر البعيد عن الشمس فيكون أكثر برودةً وظلاماً، ويجدر بالذكر أنّ الأرض تمتلك نوعين من الحركة، وهما كالآتي:

• الدوران المحوري: يُستخدم مُصطلح الدوران المحوري للإشارة إلى الحركة حول المحور، إذ تدور الأرض حول محورها الذي يميل بزاوية قيمتها 23.5°، حيث يُؤدّي ذلك إلى ميل نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي في اتجاه بعيد أو قريب إلى الشمس، ويُشار إلى أنّ الأرض تُقسم إلى نصف مضيء ونصف مظلم بسبب دورانها ممّا يُؤدّي إلى تشكّل الليل والنهار.
• الدوران المداري: يُعبّر عن هذا الدوران بأنّه تحرّك جسم حول الآخر، إذ تدور الأرض من الغرب إلى الشرق، أي عكس اتجاه عقارب الساعة، فتكمل دورةً كاملةً حول الشمس في عام واحد، في سرعة دورانية تُساوي 30 كم/ث.

سبب عدم تساوي الليل والنهار

يعود سبب عدم تساوي الليل والنهار إلى الأسباب الآتية:

• يُؤثّر حجم الشمس على كيفية قياس العلماء لشروق الشمس وغروبها، إذ إنّ شروق الشمس يبدأ عندما تلتقي الحافّة العلوية للشمس مع الأفق الشرقي، وينتهي الغروب عندما تنزل الحافّة العلوية للشمس تحت الأفق الغربي، ولأنّ الشمس ليست نقطة ولها حوافّ علوية وسفلية، فهذا يجعل النهار في فترة الاعتدال أطول قليلاً من الليل.
• يُؤدي انتقال ضوء الشمس في الفضاء ومروره عبر الغلاف الجوي للأرض الأكثر كثافةً إلى انكساره وانحنائه، وبسبب هذا الانحناء يُصبح من المُمكن رؤية الحافّة العلوية للشمس قبل أن تلمس الأفق الشرقي بعدّة دقائق، وأيضًا رؤية الحافّة العلوية للشمس بعد عدّة دقائق من غروب الشمس تحت الأفق الغربي، وهذا ما يزيد وقت النهار أثناء فترة الاعتدال، ويجدر بالذكر أنّ تغيّر الانحناء يعتمد على درجة حرارة الغلاف الجوي وضغطه، ويُشار إلى وجود أيام في وقت الاعتدال يكون فيها الليل والنهار متساويين تماماً؛ إذ يعتمد ذلك على خط العرض، ويُطلق عليها اسم الاعتدال (بالإنجليزية: equilux)، وقد حدث هذا في الولايات المتحدة الأمريكية في 17 آذار من عام 2021م.
• يُؤدّي الميل المحوري للأرض إلى عدم تساوي الليل والنهار، فإذا كان محور الأرض عمودياً على مستواها المداري حول الشمس فإنّ جميع الأماكن على الأرض سيتساوى فيها طول الليل والنهار ؛ أيّ 12 ساعة في النهار و12 ساعة في الليل لكلّ أيام العام، ولن يكون هناك تغيّر موسمي، ولكنّ الحقيقة أنّه في أيّ وقت من السنة يكون أحد نصفي الكرة الأرضية مُتجهاً بشكل أكبر نحو الشمس، بعكس الجهة الأخرى التي تتجه بعيداً، ممّا يؤدّي إلى أن يشهد نصف الكرة الأرضية الأول درجات حرارة أكثر ارتفاعاً وأياماً أطول، بينما يشهد النصف الآخر درجات حرارة أكثر برودةً وليالٍ أطول.

حركة الشمس الظاهرية في السماء

تظهر جميع الأجرام السماوية وكأنّها تتحرك وتدور في السماء مرةً كلّ يوم بسبب دوران الأرض حول محورها، كما تعتمد الحركة الظاهرية للنجوم -الناشئة عن دوران الأرض- على موقع الراصد الفلكي على الأرض، بالإضافة إلى موقع النجم بالنسبة لمحور دوران الأرض، فالليل والنهار يحدثان بسبب دوران الأرض حول نفسها، ممّا يجعل الشمس تبدو وكأنّها تتحرك حول السماء مرةً كلّ يوم.