مسیرحرکت خورشید در آسمان

دانشمندان پدیده های نجومی(بخصوص پدیده هائی که در ارتباط با زمین و حرکتات مختلف زمین می باشد) به دو روش برسی می کنند
۱- ازدیدگاه ناظری که در خارج زمین (در بعضی از موارد خارج از منظومه شمسی) حرکات مربوط به زمین را رصد می کند یعنی ناظر خارج از زمین قرار گرفته و از راه دور به بررسی زمین می پردازد .
۲- ناظری که در روی زمین ایستاده و می خواهد پدیده های نجومی را با رصد آسمان و اجرام سماوی بررسی کند.
مشاهده می شود که این دو با هم تفاوت دارند و در بعضی موارد ظاهرا به نتایج مختلفی می رسند .
تفاوت شبانه روز خورشیدی و نجومی ( نگاه کنید به  روز نجومی و روز خورشیدی ) , تفاوت سال نجومی و سال اعتدالی ( نگاه کنید به حرکت تقدیمی و آثار آن) , ماه هلالی و ماه نجومی و…. ولی اگر درست بررسی کرده و علت این تفاوت ها را پیدا کنیم می بینیم در اصل تفاوتی نمی کند و هر دو دیدگاه به یک نتیجه می رسند . 
در این مقاله حرکت ظاهری خورشید را در آسمان مناطق مختلف زمین از دیدگاه ناظر زمینی بررسی کرده و  علت تفاوت آب و هوا در مناطق مختلف و در فصول مختلف مورد بررسی قرار می دهیم .

شکل شماره یک مناطق مختلف زمین را نشان می دهد .
برای آشنائی بیشتر با مدارهای جغرافیائی به مقاله (چهار فصل چگونه بوجود می آید؟ ) مراجعه کنید .

شکل شماره ۱ -مناطق مختلف کره زمین

همچنین مقاله کاملی در مورد مدارها و نصف النهارها در همین سایت منتشر می شود .
در ابتدا مسیر کلی حرکت اجرام سماوی را در مناطق مختلف بررسی کرده و بعد اختصاصا به بر رسی مسیر حرکت خورشید در ایام مختلف و در مناطق مختلف زمین می پردازیم و بعد علت اختلاف دما در مناطق مختلف و در فصول مختلف را با توجه به مسیر حرکت خورشید بررسی می کنیم .

۱- مسیر کلی حرکت اجرام سماوی در آسمان ( اصول پیمایش )

مسیر حرکت خورشید و ماه و ستارگان در آسمان به گونه ای است که از یک جهت در مشرق ( شمال شرقی تا جنوب شرقی ) طلوع می کنند و بعد مسیرهائی دایره ای را در آسمان طی کرده و درست درسمت مقابل در مغرب غروب می کنند مثلا اگر درشمالشرقی با زاویه ۲۰درجه نسبت به امتداد شمال طلوع کرده (سمت۲۰ درجه) در همان شمال غربی با زاویه ۲۰- نسبت به امتداد شمال ( سمت ۲۰- )  غروب می کند . زاویه صفحه ای که مسیر حرکت جرم سماوی با دایره افق طی می کند برابر متمم (دو زاویه متمم مجموعشان ۹۰ درجه است ) عرض جغرافیائی ناظر می باشد. بنابراین تمام اجرام سماوی در دایره هائی که صفحات تمامشان با هم موازی بوده و برابر متمم عرض جغرافیائی ناظر می باشند از یک نقطه در شرق طلوع می کنند(سمت طلوع ) و در یک نقطه در غرب( سمت عروب که همیشه برابر قرینه سمت طلوع می باشد) غروب می کنند . مراکز تمام دایره های حرکت بر یک امتداد بوده و به قطب های سماوی ختم می شوند . با این احوال هرچه به قطب نزدیک تر باشیم مسیرهای حرکت بیشتر مایل و کشیده می شود و هرچه به استوا نزدیک تر باشیم عمودی تر می باشد .

در نیمکره شمالی صفحه های مسیر حرکت به سمت جنوب خوابیده است این به این معنی است که محل طلوع (سمت طلوع) چه دقیقا درمشرق باشد چه درشمال شرقی و چه درجنوب شرقی به سمت جنوب متمایل می شود و وقتی از نصف النهارسماوی محل(به طور ساده یعنی امتداد شمال و جنوب) می گذرد در بالاترین ارتفاع قرار می گیرد . در نیمکره جنوبی برعکس است مسیرهای حرکت متمایل به شمال می باشد و جرم سماوی به شمال متمایل می شود .

با این حساب درنیمکره شمالی جسمی که سمت طلوع و غروبش به شمال متمایل باشد و در عرض های جغرافیائی بالاتری باشد مقدار بیشتری از دایره مسیر حرکتش بالای افق است ( اگر به اندازه کافی به قطب شمال سماوی نزدیک باشد تمام دایره مسیر حرکتش دربالای افق است و به ستارگان دور قطبی تبدیل شده و تمام مدت در آسمان است ) این به آن معنی است که مدت بیشتری در آسمان می ماند .

۲- توضیحات کلی راجع به مسیر حرکت خورشید در آسمان

در مورد خورشید بیشتر بودن خورشید در آسمان به معنی بیشتر بودن طول روز و بالا بودن ارتفاع خورشید به معنی تابش عمودی بیشتر و گرم تر بودن اشعه خورشید می باشد .

سمت طلوع و غروب و طبعا ساعت طلوع و غروب همه ستارگان دور دست در یک نقطه مشخص همیشه ثابت است ( این که یک ستاره فصل های مختلف سال دیده و در فصل های دیگر دیده نمی شود بخاطر تعغیر ساعات شبانه روز است یعنی اگر تمام یا بیشتر زمانی که ستاره در آسمان است روز باشد طبعا دیده نمی شود) سمت طلوع را با استفاده از دو پارامتر زاویه بعد ( دایره ساعتی) و زاویه مایل بدست می آورند که همیشه ثابت است ولی در مورد خورشید بعلت گردش زمین به دور خورشید و انحنای محور زمین این پارامترها در هر روز تعغیر می کند و طبعا سمت طلوع و غروب خورشید هم تعغیر می کند و ساعات روز و شب و ارتفاع خورشید هم در ساعات مشابه با روزهای دیگر سال مرتب عوض می شود .   

۳- مناطق مختلف زمین و ایام مختلف سال

با دقت در شکل های ۲تا۱۴ تمام این تفاوت ها مشخص می شود . برای این منظور از قطب شمال زمین شروع کرده و به قطب جنوب می رسیم و مسیر حرکت را در سه زمان (اول دی ماه  – اول تیر ماه – اول فروردین و اول مهر) و بقیه زمان ها را مابین آن در نظر بگیرید . تنها با نگاه به مسیر خورشید می توان به علت گرم بودن و سرد بودن هوا را در فصل ها و مناطق مختلف پی برد .
با این حساب آنچه در این شکل ها برای ما مهم است و مورد بررسی قرار می گیرد در مورد اول مکان ناظر می باشد که با توجه به مناطق مختلف زمین به ۱۳ منطقه تقسیم می کنیم :  
۱) مرکز قطب شمال ( عرض جغرافیائی ۹۰ درجه )
۲) منطقه قطب شمال( مناطق بین قطب شمال و مدار ۵۵/۶۶ درجه)
۳) مدار قطب شمال ( مدار ۵۵/۶۶ درجه )
۴) منطقه معتدل شمالی ( بین مدار ۵۵/۶۶ تا ۴۵/۲۳ )
۵) مدار ارس السرطان ( مدار ۴۵/۲۳)
۶) منطقه استوای شمالی ( بین مدار ۴۵/۲۳ تا صفر )
۷) خط استوا ( مدار صفر درجه )
۸) منطقه استوای جنوبی ( بین مدار صفر تا ۴۵/۲۳-  )
۹) مدار راس الجدی ( مدار ۴۵/۲۳- )
۱۰) منطقه معتدل جنوبی ( بین مدار ۴۵/۲۳- تا ۵۵/۶۶- )
۱۱) مدار قطب جنوب ( مدار ۵۵/۶۶- )
۱۲) منطقه قطب جنوب ( بین مدار ۵۵/۶۶- تا ۹۰- )
۱۳) قطب جنوب ( مدار ۹۰- )

در شکل های ۲ تا ۱۴ در هر شکل در هر منطقه سه مسیر برای خورشید رسم شده است .
۱) در ایام  اعتدال بهاری و پائیزی
۲) در اول تیر ماه و انقلاب تابستانی
۳) در اول دی ماه و انقلاب زمستانی
در ایام دیگر سال را می توان بین مسیرهای رسم شده مشخص کرد :
در فصل بهار و تابستان ,بین اعتدالین و انقلاب تابستانی – پائیز و زمستان ,بین اعتدالین و انقلاب زمستانی

 ۴-مسیر ظاهری حرکت خورشید درمرکز قطب شمال با عرض جغرافیائی۹۰درجه

همچنان که دیده می شود خورشید مسیرهای موازی با افق را می پیماید .
نکته : نکته ای که بسیار مهم است این است که در تمام حالت و شکل های ۲ تا ۱۴ یعنی در تمام مناطق زمین مدار حرکت خورشید (همچنین سایر اجرام سماوی) با صفحه افق زاویه ای می سازد که این زاویه برابر متمم عرض جغرافیائی ناظر است .
در اینجا عرض جغرافیائی ۹۰ درجه و متمم آن صفر درجه می باشد از این رو صفحه های مدار حرکت خورشید دایره های موازی با افق می باشد (شکل شماره ۲)

شکل شماره۲ – مسیر حرکت خورشید در مرکز قطب شمال

۵– مسیرحرکت ظاهری خورشید در مدار ۷۰ درجه (منطقه قطب شمال) 

در اول تابستان خورشید در شبانه روز همواره در آسمان است و در حقیقت از نقطه شمالی ناظر بالاتر قرار می گیرد و پس از طی یک دایره کامل دوباره به همان نقطه برمی گردد(خورشید ستاره دور قطبی می شود)
تقریبا در حوالی آذر ماه,خورشید به خط افق رسیده و شب طولانی قطبی دراین مکان آغاز می شود ( مسیر حرکت ظاهری خورشید زیر افق است از این رو در اینجا کشیده نمی شود) که تقریبا دو ماه طول می کشد و در اول بهمن مجددا در افق ناظر در نقطه جنوبی پدیدار شده و شب قطبی به پایان می رسد.(شکلح۳)

شکل شماره ۳ – مسیر حرکت خورشید در عرض جغرافیائی ۷۰ درجه شمالی

 ۶- مسیر حرکت ظاهری خورشید در مدار قطب شمال (مدار ۶۶/۵۵شمالی )

در اول تابستان خورشید تمام روز بر پهنه آسمان قرار دارد و در حقیقت از نقطه شمالی ناظر بالا آمده است و بعد از طی یک دایره کامل ۲۴ ساعته دوباره به همان نقطه برمی گردد.در اول زمستان خورشید برای مدت کوتاهی در نقطه جنوب در افق ناظرخواهد بودو درحقیقت شب قطبی آغاز می شود که ۲۴ساعت خواهد بود(شکل شماره ۴)

شکل شماره ۴ -مسیر حرکت خورشید در مدار قطب شمال عرض جغرافیائی ۶۶/۵۵ درجه شمالی

۷- مسیر حرکت ظاهری خورشید در مدار ۳۰ درجه شمالی(منطقه معتدل شمالی )

در تمام ایام بهار و تابستان خورشید از شمال شرقی طلوع کرده و در شمال غربی غروب می کند ولی در هنگام ظهر دقیقا در جنوب قرار می گیرد . در این ایام مسیر پیموده شده از ۱۸۰درجه قوسی(۱۲ساعت زاویه ای ) بیشتر است .
در اول بهار و پائیز دقیقا در شرق طلوع کرده و در غرب غروب می کند و مسیر حرکتش یک نیمدایره کامل است . یعنی ۱۸۰ درجه (۱۲ساعت زاویه ای) ولی موقع ظهر دقیقا در جنوب است .
در تمام ایام پائیز و زمستان خورشید از جنوب شرقی طلوع کرده و در جنوب غربی غروب می کند و در هنگام ظهر دقیقا در جنوب قرار می گیرد.دراین ایام مسیر پیموده شده از۱۸۰درجه (۱۲ساعت زاویه ای)کمتر است. (شکل شماره ۵)

شکل شماره ۵ – مسیر حرکت خورشید در منطقه معتدل شمالی مدار ۳۰ درجه شمالی

۸- مسیر حرکت ظاهری خورشید در مدار ۲۳/۴۵ درجه شمالی ( راس السرطان )

در تمام ایام بهار و تابستان خورشید از شمال شرقی طلوع کرده و در شمال غربی غروب می کند ولی در هنگام ظهر دقیقا در جنوب قرار می گیرد . در این ایام مسیر پیموده شده از ۱۸۰درجه (۱۲ ساعت زاویه ای ) بیشتر است .
در اول تیرماه هنگام ظهر خورشید دقیقا در سمت الراس قرار می گیرد و اشیا سایه ای ندارند . 
در اول بهار و پائیز دقیقا در شرق طلوع کرده و در غرب غروب می کند و مسیر حرکتش یک نیمدایره کامل است . یعنی ۱۸۰ درجه (۱۲ساعت زاویه ای) ولی موقع ظهر دقیقا در جنوب است .
در تمام ایام پائیز و زمستان خورشید از جنوب شرقی طلوع کرده و در جنوب غربی غروب می کند و در هنگام ظهردقیقا در جنوب قرار می گیرد.در این ایام مسیر پیموده شده از۱۸۰درجه (۱۲ساعت زاویه ای)کمتر است . (شکل شماره ۶)

شکل شماره ۶ – مسیر حرکت خورشید در راس السرطان مدار ۲۳/۴۵ درجه شمالی

۹-مسیر حرکت ظاهری خورشید مدار۲۰ درجه شمالی (منطقه استوائی شمالی)

مسیر حرکت ظاهری خورشید در این منطقه کمی با مناطق دیگر متفاوت است و ما با جزئیات دقیقتری در مقاله ” مسیر حرکت خورشید در مناطق استوائی و تعیین جهت قبله”  به طور مفصل تر شرح می دهیم  .
موقعیت خورشید هنگام ظهر : در این منطقه در اول بهار خورشید از شرق طلوع و در غرب غروب می کند هنگام ظهر در جنوب واقع می شود ولی به سمت شمال حرکت می کنددر دو روز از سال (بستگی به عرض جغرافیائی ناظر ) هنگام ظهر در سمت الراس قرار می گیرد و بعد به شمال متمایل می شود تا به حداکثر  فاصله از سمت الراس برسد بعد به سمت جنوب حرکت می کند تا دوباره به سمت الراس برسد و بعد در بقیه ایام سال در جنوب قرار می گیرد (شکل شماره ۷)

شکل شماره ۷ – مسیر حرکت خورشید در منطقه استوائی شمالی مدار ۲۰ درجه شمالی

۱۰- مسیر حرکت ظاهری خورشید در خط استوا ( مدار صفر درجه )

در تمام ایام بهار و تابستان خورشید از شمال شرقی طلوع کرده و در شمال غربی غروب می کند و در هنگام ظهر دقیقا در شمال قرار می گیرد.در این ایام مسیر پیموده شده یک نیم دایره به اندازه دقیقا ۱۸۰درجه قوسی(۱۲ساعت زاویه ای) است.
در اول بهار و پائیز خورشید از شرق طلوع کرده و در غرب غروب می کند و هنگام ظهر خورشید دقیقا در سمت الراس قرار می گیرد و اشیا سایه ای ندارند . 
در تمام ایام پائیز و زمستان خورشید از جنوب شرقی طلوع کرده و در جنوب غربی غروب می کند و در هنگام ظهر دقیقا در جنوب قرار می گیرد.در این ایام هم دایره پیموده شده برابر۱۸۰درجه(۱۲ساعت زاویه ای) است.(شکل شماره ۸)

شکل شماره ۸ – مسیر حرکت خورشید در خط استوا

از خط استوا به پائین نیمکره جنوبی زمین حساب می شود و همه آنچه در مورد نیمکره شمالی گفته شد در نیمکره جنوبی برعکس می شود یعنی در تابستان خورشید از جنوب شرق طلوع و در جنوب غرب غروب می کند ( در نیمکره شمالی از شمال شرق به شمال غرب )  و هنگاه ظهر در شمال است (در نیمکره شمالی در جنوب است) مسیرهای حرکت در دایره هائی که به سمت شمال خوابیده اند (نیمکره شمالی به سمت جنوب ) انجام می شود بنابر این هرچه سمت طلوع و غروب به سمت جنوب باشد طول روز بلندتر است ( نیمکره شمالی به سمت شمال ) و هرچه به سمت شمال باشد کوتاه تر است .  

۱۱-مسیر حرکت ظاهری خورشید مدار ۲۰ درجه جنوبی(منطقه استوائی جنوبی)

موقعیت خورشید هنگام ظهر : در این منطقه در اول بهار خورشید از شرق طلوع و در غرب غروب می کند هنگام ظهر در شمال واقع می شود ولی در روزهای آینده به سمت جنوب حرکت می کنددر دو روز از سال (بستگی به عرض جغرافیائی ناظر ) هنگام ظهر در سمت الراس قرار می گیرد و بعد به جنوب متمایل می شود تا به حداکثر  فاصله از سمت الراس برسد بعد به سمت شمال حرکت می کند تا دوباره به سمت الراس برسد و بعد در بقیه ایام سال در شمال قرار می گیرد . (شکل ۹)

 شکل شماره ۹ -مسیر حرکت خورشید درمنطقه استوائی جنوبی مدار ۲۰ درجه جنوبی

۱۲-  مسیر حرکت ظاهری خورشید در مدار ۲۳/۴۵ درجه جنوبی ( راس الجدی )

در تمام ایام پائیز و زمستان خورشید از جنوب شرقی طلوع کرده و در جنوب غربی غروب می کند ولی در هنگام ظهر دقیقا در شمال قرار می گیرد . در این ایام مسیر پیموده شده از ۱۸۰درجه (۱۲ ساعت زاویه ای ) کمتر است . بنابر این طول روز کمتر از شب است .
در اول دی ماه هنگام ظهر خورشید دقیقا در سمت الراس قرار می گیرد و اشیا سایه ای ندارند . 
در اول بهار و پائیز دقیقا در شرق طلوع کرده و در غرب غروب می کند و مسیر حرکتش یک نیمدایره کامل است . یعنی ۱۸۰ درجه (۱۲ساعت زاویه ای) ولی موقع ظهر دقیقا در شمال است .
در تمام ایام بهار و تابستان خورشید از جنوب شرقی طلوع کرده و در جنوب غربی غروب می کند و در هنگام ظهر دقیقا در شمال قرار می گیرد . در این ایام مسیر پیموده شده از۱۸۰درجه (۱۲ساعت زاویه ای) بیشتر است.(شکل شماره ۱۰) بنابراین طول روز بیشتر از شب است .


  شکل شماره ۱۰ – مسیر حرکت خورشید درراس الجدی

۱۳- مسیر حرکت ظاهری خورشید در مدار ۳۰ درجه جنوبی(منطقه معتدل جنوبی)

در تمام ایام پائیز و زمستان خورشید از شمال شرقی طلوع کرده و در شمال غربی غروب می کند ولی در هنگام ظهر دقیقا در شمال قرار می گیرد . در این ایام مسیر پیموده شده از ۱۸۰درجه (۱۲ ساعت زاویه ای ) کمتر است .  در نتیجه طول روزها کوتاه تر است .
در اول بهار و پائیز دقیقا در شرق طلوع کرده و در غرب غروب می کند و مسیر حرکتش یک نیمدایره کامل است . یعنی ۱۸۰ درجه (۱۲ساعت زاویه ای) ولی موقع ظهر دقیقا در شمال است .
در تمام ایام بهار و تابستان خورشید از جنوب شرقی طلوع کرده و در جنوب غربی غروب می کند و در هنگام ظهر دقیقا در شمال قرار می گیرد.در این ایام دایره پیموده شده از۱۸۰درجه(۱۲ ساعت زاویه ای ) بیشتر است . (شکل شماره ۱۱) در نتیجه طول روزها از شب ها بیشتر است .


شکل شماره ۱۱ -مسیر حرکت خورشید در منطقه معتدل جنوبی عرض جغرافیائی ۳۰ درجه جنوبی

 نکته : فصول نیمکره جنوبی با نیمکره شمالی متفاوت است . اسامی ماه های سال خورشیدی ایرانی براساس نیمکره شمالی تنظیم شده است بنابر این (اگر بخواهیم ماه های سال را تعغیر ندهیم )
۱- ماه های : فروردین و اردیبهشت و خرداد در نیمکره جنوبی ماه های پائیز
۲- ماه های : تیر و مرداد و شهریور ماه های زمستان
۳- ماه های : مهر و آبان و آذر ماه های بهار
۴- ماه های : دی و بهمن و  اسفند ماه های تابستان می باشد .
و البته نوروز و عیدنوروز هم باید در پائیز برگزار شود . درحالی که جشن نوروز بخاطر آمدن بهار و زنده شدن طبیعت است مردم نیمکره جنوبی ( اگر در همان زمان بخواهند جشن بگیرند ) باید بابت آمدن پائیز و به خواب رفتن طبیعت جشن بگیرند .

۱۴-مسیر حرکت ظاهری خورشید در مدار قطب جنوب ( مدار  ۶۶/۵۵جنوبی )

در اول زمستان خورشید تمام روز بر پهنه آسمان قرار دارد و درحقیقت از نقطه جنوبی ناظر بالا آمده است و بعد از طی یک دایره کامل ۲۴ ساعته دوباره به همان نقطه برمی گردد.در اول تابستان خورشید برای مدت کوتاهی در نقطه شمال درافق ناظرخواهد بودو درحقیقت شب قطبی آغاز می شود که ۲۴ساعت خواهد بود(شکل شماره۱۲)

شکل شماره ۱۲ – مسیر حرکت خورشید در مدار قطب جنوب عرض جغرافیائی ۶۶/۵۵ درجه جنوبی

۱۵- مسیر حرکت ظاهری خورشید در مدار ۷۰ درجه جنوبی( منطقه قطب جنوب )

در اول زمستان خورشید در شبانه روز همواره در آسمان است و در حقیقت از نقطه جنوبی ناظر بالاتر قرار می گیرد و پس از طی یک دایره کامل دوباره به همان نقطه برمی گردد ( خورشید ستاره دور قطبی می شود )
تقریبا در حوالی خرداد ماه , خورشید به خط افق رسیده و شب طولانی قطبی در این مکان آغاز می شود ( مسیر حرکت ظاهری خورشید زیر افق است از این رو در اینجا کشیده نمی شود ) که تقریبا دو ماه طول می کشد و در اول مرداد ماه مجددا در افق ناظر در نقطه جنوبی پدیدار شده و شب قطبی به پایان می رسد . ( شکل شماره ۱۳)

شکل شماره ۱۳ – مسیر حرکت خورشید درمنطقه قطب جنوب عرض جغرافیائی ۷۰ درجه جنوبی

۱۶- مسیر ظاهری حرکت خورشید در مرکز قطب جنوب مدار  ۹۰ درجه جنوبی 
همچنان که دیده می شود خورشید مسیرهای موازی با افق را می پیماید . ( شکل شماره ۱۴ )

 

شکل شماره ۱۴ – مسیر حرکت خورشید در مرکز قطب جنوب

۱۷- علت تفاوت آب و هوا در روزهای مختلف سال و در مناطق مختلف

در روزهای اعتدالین خورشید دقیقا از مشرق غروب کرده و در مغرب غروب می کند در روزهای بهار و تابستان در شمال شرقی (هر چه به انقلاب تابستانی نزدیک تر شویم بیشتر به سمت شمال کشیده می شود) طلوع کرده و در شمال غربی غروب و برعکس درروزهای زمستان در جنوب شرقی طلوع کرده و درجنوب غربی غروب می کند. بنابراین در تابستان ها اشعه خورشید عمودی تر و روزها بلندتر است و در زمستان اشعه خورشید افقی تر و روزها کوتاه تر است .
درنیمکره جنوبی همین اصل بر قرار است با این تفاوت که در هنگام بهار وتابستان (بهار و تابستان نیمکره شمالی ) خورشید از جنوب شرق طلوع کرده و در جنوب غرب غروب می کند.
در تمام مناطق کره زمین اگرمیانگین طول روزها و یا شب ها را در مدت یک سال کامل خورشیدی حساب کنیم دقیقا با هم برابرند یعنی ۱۲ساعت روز در مقابل ۱۲ساعت شب با آن که در تابستان هر نیمکره طول متوسط روز بیشتر است ولی در مقابل در زمستان کمتر است و بین مناطق مختلف زمین در این مورد هیچ تفاوتی نمی کند پس تفاوت آب و هوا بین مناطق مختلف نتیجه طول روزها نیست ( البته  یکی از دلائل تفاوت هوا در تابستان و زمستان نتیجه طول روزها می باشد ولی در مناطق مختلف زمین از مناطق قطبی تا استوائی نیست ) .
در مناطق قطبی اشعه خورشید مایل تر و در مناطق استوائی عمودی تر است و این تفاوت آب و هوا را در مناطق قطبی و معتدله و استوائی را توجیه می کند .
با توجه به شکل های ۲ تا ۱۴ ارتفاع خورشید در موقع ظهر خورشیدی در مکان های دارای عرض جغرافیائی بالاتر  کمتر است حتی در موقع تابستان با آن که در مناطق با عرض جغرافیائی بالاتر طول روز بیشتر است در عوض به علت تابش افقی تر و به همراه دلائلی دیگر از جمله نازک تر بودن جو در مناطق قطبی نسبت به استوا  و مناطق معتدل شمالی (یا جنوبی ) باعث می شود هر چه به سمت قطب ها حرکت کنیم هوا سردتر می شود .
برای آشنائی به مقاله (چهار فصل چگونه بوجود می آید؟ ) مراجعه کنید .

۱۸- محاسبه حداکثر ارتفاع خورشید در مناطق مختلف و روزهای مختلف

برای محاسبه حداکثر زاویه تابش خورشید در مکان ها و زمان های مختلف از  فرمول زیر استفاده می کنیم :

فرمول های شماره ۱ – فرمول محاسبه ارتفاع خورشید در موقع ظهر و طول روز

نکته : زاویه ساعتی واحد زاویه است که منجمان برای محاسبات به کار می برند یک زاویه ساعتی برابر ۱۵ درجه است . محیط دایره را به جای ۳۶۰ قسمت به ۲۴ قسمت تقسیم می کنند . پس برای تبدیل درجه به واحد ساعتی باید آن را بر ۱۵ تقسیم کرد .  ۳۶۰/۲۴ = ۱۵

ما این فرمول و فرمول های مشابه را در بخش های آینده مفصل بررسی می کنیم . چیزی که از این فرمول بدست می آید این است که در نیمکره شمالی هر چه به روزهای انقلاب تابستانی نزدیک تر باشیم ارتفاع خورشید  در موقع ظهر بیشتر می باشد و هرچه به روزهای انقلاب زمستانی نزدیکتر شویم ارتفاع خورشید کمتر می شود .
( البته در نیمکره جنوبی برعکس می باشد )
هر چه به عرص های جغرافیائی بالاتر نزدیکتر شویم حداکثر ارتفاع خورشید در کل سال کمتر می شود و هرچه به عرض های جغرافیائی پائین تر نزدیکتر شویم  بیشتر می شود . اگر در طول کل روزهای یک سال میانگین هم بگیریم باز هم میانگین نواحی دارای عرض های جغرافیائی بیشتر مقدار  کمتری را نشان می دهد .
به طور کلی دو پارامتر در ارتفاع خورشید در موقع ظهر دخیل است :
۱) مایل خورشید :  که بین ۲۳.۴۵+ تا ۲۳.۴۵- در نوسان است .
۲) عرض جغرافیائی : که بین ۹۰+ تا ۹۰-  تعغیر می کند .

 جدول شماره یک حداکثر ارتفاع خورشید ( موقع ظهر ) را در عرض های جغرافیائی و در مواقع  مختلف سال نشان می دهد.جدول بر اساس فرمول بالا تهیه شده است . قبل از مطالعه جدول لازم است چند نکته را تذکر دهیم :
نکته ۱ : وقتی ارتفاع خورشید صفر درجه محاسبه می شود یعنی مرکز خورشید روی خط افق قرار دارد .
نکته ۲ : وقتی ارتفاع خورشید منفی محاسبه می شود یعنی خورشید زیر افق قرار دارد بنابر این شب است .
نکته ۳ : وقتی ارتفاع خورشید بیش از ۹۰ درجه محاسبه می شود یعنی در نیمکره شمالی که باید موقع ظهر خورشید در سمت جنوب باشد , در سمت شمال قرار می گیرد . برای محاسبه  ارتفاع واقعی خورشید باید مقدار بدست آمده را  از ۱۸۰ کم کنیم . (در نیمکره جنوبی موقع ظهر خورشید در سمت شمال است )
جدول شماره ۱ –  ارتفاع خورشید در زمان های و عرض جغرافیائی مختلف

 

 مقادیر “*” به این معنی است که مقدار محاسبه شده را باید از ۱۸۰ کم کنیم .

۱۹- محاسبه حداکثر ارتفاع خورشید در مناطق مختلف و روزهای مختلف

۱) محاسبه سمت خورشید در هر لحظه :

تعریف سمت در مقاله کره آسمان و شرح پاره ای از اصطلاحات نجومی توضیح داده شده ولی به طور خلاصه اگر در نقطه ای که جرم سماوی قرار دارد خطی بر صفحه افق عمود کنیم زاویه ای که در جهت عقربه های ساعت با امتداد شمال می سازد سمت نام دارد . که برای خورشید در هر لحظه از این فرمول ها بدست می آید.

فرمول های شماره ۲ – فرمول سمت خورشید در هر لحظه

نکته  : برای بدست آوردن ساعت زاویه ای برحسب درجه موقع اذان ظهر(عبور خورشید از نصف النهار ) ساعت را صفر درنظر گرفته و به هر اندازه زمانی که ازظهر گذشته در ۱۵ ضرب کرده و به عنوان زاویه بر حسب درجه وارد می کنیم . مثلا ظهر ساعت ۱۵:۱۲باشد درساعت ۱۴:۱۵بعد ازظهر مقدار *۱۵=۲*۱۵=۶۰ h=[(14:15)-(12:15)]
در واقع ساعت و دقیقه را که واحد زمان است به درجه که واحد زاویه است تبدیل می کنیم .

۲) محاسبه زمان طلوع و غروب :

برای بدست آوردن زمان طلوع و غروب خورشید ابتدا طول روز را از فرمول های شماره یک(قسمت ۱۸)بدست آورده و نصف آن را از زمان ظهر کم کرده طلوع خورشید بدست می آیدو اگر اضافه کنیم غروب خورشید بدست می آید .
برای بدست آوردن دقیق زمان ظهر باید معادله زمان را بدست آوریم (معادله زمان – تعدیل زمان ) و با توجه به اختلاف طول جغرافیائی محل با منطقه ساعتی خود زمان قانونی را محاسبه کنیم .( انواع زمان در نجوم)
نکته ۲ : برای بدست آوردن زمان دقیق طلوع و غروب خورشید باید تصحیحات نجومی را هم اعمال کنید .
نکته ۳ : با وجود اعمال تصحیحات نجومی باز هم این فرمول ها مقدار کمی خطا دارد برای دقت بیشتر روش ها و محاسبات پیچیده تری وجود دارد. که در بخش خود (محاسبه اوقات شرعی) مفصل توضیح خواهیم داد .

۳) محاسبه سمت خورشید در موقع طلوع و غروب 

بعد از بدست آوردن زمان طلوع و غروب خورشید  با استفاده از فرمول های ۲ سمت طلوع و غروب خورشید را یدست می آوریم .
سمت را با A نسان می دهند و سمت طلوع را با Ar و سمت غروب را با As نشان می دهند .

جدول شماره ۲ – ارتباط بین سمت طلوع و غروب خورشید با طول روز و ارتفاع ظهر خورشیدی    

۲۰- خلاصه بخش 

خلاصه آنچه در این بخش توضیح داده شد به قرار زیر است :
۱- سمت طلوع و غروب خورشید در روزهای سال و در مناطق مختلف زمین با هم تفاوت دارد که به دو عامل بستگی دارد عرض جغرافیائی ( که مکان را مشخص می کند) و  مایل خورشید (که به ایام سال مربوط می شود)
۲- مسیر حرکت کلیه اجرام سماوی ( از جمله خورشید ) به گونه ای است که در یک دایره  کامل که موازی استوای سماوی می باشد از سمت شرق به سمت غرب حرکت می کنند . زاویه این دایره ها با افق برابر متمم عرض جغرافیائی محل می باشد . 
۲-۱) اگر این زاویه را از سمت شمال بخواهیم حساب کنیم فرمول آن به این صورت است:(شکل شماره ۱۵ )

φ+۹۰ =

شکل شماره ۱۵ – دایره هائی که مسیر حرکت اجرام سماوی می باشد با صفحه افق زاویه ای می سازند که برابر متمم عرض جغرافیائی می باشد
 که در آن φ عرض جغرافیائی وزاویه ای است که مسیر حرکت اجرام سماوی با صفحه افق از سمت شمال و در جهت دایره مثلثاتی ( خلاف عقربه های ساعت ) می سازند .
۳- بنابر این در خط استوا ( با عرض جغرافیائی صفر ) مقدار  برابر ۹۰ یعنی صفحه عمود بر افق است و در نیمکره شمالی از ۹۰ بیشتر بنابر این رو به جنوب خوابیده  و زاویه ای که از سمت جنوب با صفحه افق می سازد برابر متمم عرض جغرافیائی می باشد .

۴- در نیمکره جنوبی ( چون  φ  منفی می باشد ) صفحه های مسیر به طرف شمال خوابیده اند . یعنی زاویه ای که از سمت شمال با صفحه افق می سازند برابر متمم عرض جغرافیائی می باشد .
۵-این صفحه های مسیر قسمتی بالای افق(در کره آسمان) و قسمتی زیر افق هستند . محل تقاطع این مسیرها با صفحه افق سمت طلوع و غروب نام دارد.( وقتی شی زیر افق حرکت می کند یعنی در آسمان ناظر نیست )
۶- می توان ثابت کرد در نیمکره شمالی سمت طلوع و غروب :
۶-۱) اگر دقیقا از شرق به غرب باشد یعنی نیمدایره است . یعنی شی ۱۲ ساعت در آسمان است .
۶-۲) اگر از شمال شرق به شمال غرب باشد بزرگتر از نیمدایره است یعنی بیش از ۱۲ ساعت در آسمان است .
۶-۳) اگر از جنوب شرق به جنوب غرب باشد کوچکتر از نیمدایره است یعنی کمتر از ۱۲ ساعت در آسمان است .
۷- در نیمکره جنوبی چون مسیرها به سمت شمال خوابیده است برعکس می شود یعنی شمال شرق به شمال غرب کمتر از نیمدایره و جنوب شرق به جنوب غرب بیشتر از نیمدایره و شرق به غرب برابر نیمدایره است .
۸- وقتی جسم به امتداد شمال و جنوب می رسد ( از نصف النهار ناظر عبور می کند ) دارای بیشترین ارتفاع می شود و اگر دقیقا از شرق به غرب باشد(میل صفر شود) ارتفاع دقیقا برابر متمم عرض جغرافیائی می شود  .

منابع  کتاب ” کاربرد علوم در قبله یابی ” نوشته ماشاءالله علی احیائی

برای مطالعه سایر مقاله های نجومی روی شکل زیر کلیک کنید

برای مطالعه مقاله های روانشناسی اینجا  را کلیک کنید .

عکس های طبیعت, طبیعت خوانسار , شکوفه های بهاری  , گلستان کوه ,دانلود آلبوم های کامل بهترین و زیباترین عکس ها ,آلبوم هائی با صدها عکس کیفیت بالا ,  در هیچ کجای اینترنت این عکسها را پیدا نمیکنید , عکس هابدون استفاده از تکنیک های فتوشاپ تهیه شده , کاملا طبیعی 

برای آموزش کامل و حرفه ای گوگل مپ روی شکل زیر کلیک کنید

همه جیز در مورد گوگل مپ

۱) هر گونه اظهار نظر را در فرم اظهار نظر کاربران وارد کنید .
۲) نظرات بعد از تایید مدیریت نشان داده می شود .
۳) با انتقادات و پیشنهادات سازنده خود ما را هرچه بیشتر  همراهی کنید . مدیریت از انتقادات و پیشنهادات سازنده شما استقبال میکند .
۴) هرگونه بهره برداری : کپی تمام و یا قسمتی از مطالب این سایت بدون ارجاع منبع آن ممنوع می باشد .
۵) تکثیر فایل های Pdf با ذکر منبع آزاد ولی فروش آن تحت هر عنوان و با ذکر منبع هم ممنوع می باشد .

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *