چهار فصل چگونه بوجود می آید ؟

۱– چگونگی ایجاد چهار فصل :

قبل از هر چیز چند نکته را باید بدانید .

۱) دوری و نزدیکی زمین به خورشید :

اینکه دلیل بوجود آمدن چهار فصل دوری و نزدیکی زمین به خورشید نیست به دو دلیل زیر
۱-۱) اول این که بر خلاف آنچه بعضی می پندارند زمین در زمستان به خورشید نزدیکتر است پس اگر دوری و نزدیکی زمین به خورشید دلیل گرمتر بودن تابستان بود باید زمستان گرمتر می شد ( شکل شماره ۱ )
با این وجود همین پدیده باعث می شود نیمکره جنوبی در کل ۶٪ بیشتر انرژی دریافت کند . که البته موقتی است بعلت حرکت تقدیمی زمین ده هزار سال دیگر وضعیت معکوس می شود .
۱-۲)  مدار زمین به دور خورشید اگرچه بیضی است ولی به دایره خیلی نزدیک است و بنابر این تاثیر زیادی در گرمای تابستان و سرمای زمستان ندارد. (شکل شماره ۱)

۲) تفاوت چهار فصل در دو نیمکره زمین :

خط استوا زمین را به دو نیمکره تقسیم کرده است نیمکره شمالی و جنوبی و فصل ها در نیمکره شمالی و جنوبی برعکس هم هستند یعنی تابستان نیمکره شمالی زمستان نیمکره جنوبی و بهار نیمکره شمالی پائیز نیمکره جنوبی است و برعکس

۳) فصول مختلف در خط استوا :

روی خط استوا فقط یک فصل دارد یعنی در سراسر طول سال ۱۲ ساعت روز و ۱۲ ساعت شب است .

شکل شماره ۱ -فاصله زمین تا خورشید در ایام سال

در زمستان نیمکره شمالی زمین به خورشید نزدیکتر است  ولی زمستان است و فصل سرما
بنابر این فاصله زمین از خورشید باعث بوجود آمدن چهار فصل نمی شود

زمین در مداری بیضی شکل به دور خورشید می‌چرخد. استوای زمین نسبت به صفحه مدار آن (دایره البروج ) زاویه ۲۳/۴۵ درجه می سازد ( محور زمین زاویه  ۶۶/۵۵ درجه ) بنابراین همچنان که از روی شکل دیده می شود(شکل های ۲ و ۳) با حرکت زمین به دور خورشید اشعه خورشید با زاویه های گوناگون بر مناطق مختلف زمین می تابد . و باعث بوجود آمدن چهار فصل می شود.

شکل های ۲ و ۳ – انحراف محور زمین از صفحه مدارش به دور خورشید عامل ایجاد فصل ها است

۲- بررسی حرکت زمین در مدار سالیانه اش به دور خورشید :

۱) مدارهای مهم زمین :

دایره استوا ( یا خط استوا ) دایره عظیمه ای است که زمین را به دو نیمکره شمالی و جنوبی تقسیم کرده و بر محور گردش زمین به دور خورشید عمود است . دایره هائی که موازی دایره استوا ( یعنی عمود بر محور زمین ) رسم شده اند مدارها نامیده می شوند . ( راجع به مدارها و نصف النهارها در مقاله ای مفصل بررسی می کنیم )
مدارهائی که برای ما در این مبحث اهمیت دارند از این قرارند
۱-۱) دایره استوا : مدار صفر درجه , دایره عظیمه ای است که زمین را به دو نیمکره شمالی و جنوبی تقسیم می کند .

نکته : در بعضی جاها از دایره استوا نام می برند و در بعضی جاها از خط استوا تفاوت این دو به تفاوت هندسه کروی و تخت مربوط می شود .
در هندسه کروی منظور از خط راست فقط یک دایره کامل عظیمه است و پاره خط قسمتی( کمانی) از دایره عظیمه است (دایره عظیمه دایره ای است که روی سطح کره بوده و مرکز آن منطبق بر مرکز کره باشد) بنابر این دایره استوا همان خط استوا است ولی در هندسه تخت ( نه کروی ) چون دایره است از دایره استوا استفاده می کنند.

۲-۱) مدار راس السرطان : نام مدار ۲۳/۴۵ درجه است که نیمکره شمالی واقع است و خورشید در اول تیر ماه بر آن به صورت عمودی می تابد .
۳-۱) مدار قطب شمال : مدار ۶۶/۵۵ درجه است که منطقه قطب شمال از آنجا شروع می شود .
۴-۱) قطب شمال : مدار ۹۰ درجه که محور چرخش زمین به دور خود از آنجا می گذرد .
۵-۱) مدار راس الجدی : مدار ۲۳/۴۵- ( ۲۳/۴۵ جنوبی ) که در اول دی ماه خورشید بر ان عمود می تابد .
۶-۱) مدار قطب جنوب : مدار ۶۶/۵۵- ( ۶۶/۵۵ جنوبی )می باشد که منطقه قطب جنوب از آنجا شروع می شود .
۷-۱) قطب جنوب: مدار ۹۰- درجه می باشد که همانند قطب شمال که سمت دیگر محور چرخش زمین به دور خود از آنجا می گذرد ( شکل شماره ۴ )

شکل  ۴ – مدارهای مهم و نام و موقعیت آنها

۲) اعتدال بهاری ( اول فروردین ماه ) :

در اول بهار خورشید به همه جای زمین به طور یکسان می تابد و شب و روز در همه جای زمین به یک اندازه است این را اعتدال بهاری می نامند که شروع بهار نیمکره شمالی است.خورشید در این روز درست بر دایره استوا ( یا خط استوا ) عمودی می تابد یعنی در هرکجای استوا هنگام ظهر خورشید در سمت الراس قرار می گیرد .

۳) بهار نیمکره شمالی( بین اعتدال بهاری تا انقلاب تابستانی )  :

بهار نیمکره شمالی شروع شده است روزها هر روز بلندتر می شود( روندی که از اول دی ماه شروع شده ) و چون طول روزدراول بهار ( اول  فروردین ) ۱۲برابر ۱۲ساعت بوده طول روز از شب پیشی می گیرد و تابش خورشید هر روز عمودی تر می شود ( اگر درموقع ظهر هر روز ارتفاع خورشید را اندازه بگیریم متوجه می شویم هر روز بزرگ ترمی شود) در واقع در اول فروردین خورشید برخط استوا عمود بوده و بعد به سمت نیمکره شمالی حرکت می کند این روند در نیمکره جنوبی معکوس می باشد یعنی هر روز خورشید مایل تر و طول روزها هم کوتاه تر می شود .

۴) انقلاب تابستانی ( اول تیر ماه ) :

روند بلندشدن روزها (در نیمکره شمالی و کوتاه شدن روزها در نیمکره جنوبی ) تا اول تیرماه (اول تابستان ) ادامه پیدا می کند و بعد در حالی که طول روز در نیمکره شمالی به حداکثر رسیده ( در نیمکره جنوبی به حداقل ) و اشعه خورشید بر مدار ۲۳/۴۵ (مدار راس السرطان ) عمود شده این روند معکوس می شود از این رو این روز را انقلاب تابستانی اول تیرماه نامیده اند ( انقلاب به معنی دگر گونی در اشعه خورشید )

نکته : ” السرطان” اسم یکی از بروج ۱۲ گانه بوده که در زمان یونان باستان و بابلی ها خورشید در آن برج قرار می گرفت و تا امروز هم در بسیاری از تقویم ها ( افغانستان ) همردیف با ماه تیرماه می باشد . اسم مدار ۲۳/۴۵ شمالی را از آن رو راس السرطان گذاشته اند که خورشید در اول برج سرطان بر آن نقطه عمود می شود
در حالی که می دانیم بعلت حرکت تقدیمی در اول تیرخورشید در برج جوزا می باشد .
برای اطلاعات بیشتر به مقاله های “حرکت تقدیمی و آثار آن” همچنین “تاریخچه گاه شماری”  مراجعه کنید .

۵) تابستان نیمکره شمالی ( بین انقلاب تابستانی و اعتدال پائیزی )  :

بعد از آن از بهار نیمکره شمالی به تابستان وارد می شویم . خورشید هم از مدار ۲۳/۴۵ یعنی راس السرطان به سمت دایره استوا حرکت می کند.با این وجود چون طول روزها در تمام ایام بهار شروع به بلندشدن کرده و به حداکثر اندازه خودش رسیده بنابر این در تمام ایام تابستان باز هم طول روزها بلند تر از شب ها می باشد .

۶) اعتدال پائیزی ( اول مهر ماه )  :

بعد از سه ماه از آغاز انقلاب تابستانی که طول روز ها به اندازه کافی روزها کوتاه شده است . دوباره همانند اول بهار طول شب و روز در همه جای جهان ۱۲ساعت روز و ۱۲ساعت شب است این روز را اعتدال پائیزی می نامند . همانند اول فروردین خورشید بر خط استوا عمود می باشد .

۷) پائیز نیمکره شمالی ( بین  اعتدال پائیزی و انقلاب زمستانی )  :

روند کوتاه شدن روزها در تمام ایام پائیز هم ادامه پیدا می کند اشعه خورشید که بر دایره استوا عمود بود به طرف نیمکره جنوبی حرکت می کند و هر روز پائین تر می رود . روزها مرتب کوتاه می شود و اشعه خورشید مایل تر می شود .

۸) انقلاب زمستانی ( اول دی ماه ) : 
روند کوتاه شدن روزها در نیمکره شمالی (و بلند شدن روزها در نیمکره جنوبی) تا روز اول زمستان( اول دی ماه ) ادامه پیدا می کند و بعد از این روند معکوس شروع شده و روزها شروع به بلند شدن می کنند اشعه خورشید که در اول دی ماه بر مدار ۲۳/۴۵ جنوبی ( راس الجدی ) به صورت عمودی می تابد . از آن رو اول دی ماه را انقلاب زمستانی اول دیماه ( انقلاب در روند حرکت اشعه خورشید ) نامیدند .

نکته : همانند راس السرطان مدار (۲۳/۴۵-) بخاطر این راس الجدی نامیده اند که خورشید در اول دی ماه ( برج جدی ) بر آن عمود می شود .
جدی هم یکی از اسامی بروج ۱۲ گانه یونانی , بابلی بود . در حالی که می دانیم بخاطر حرکت تقدیمی در اول دی خورشید به برج قوس منتقل شده است .
برای اطلاعات بیشتر به مقاله های “حرکت تقدیمی و آثار آن” همچنین “تاریخچه گاه شماری”  مراجعه کنید .

۹) زمستان نیمکره شمالی ( بین انقلاب زمستانی و  بهاری )  :
از اول دی ماه یعنی در سراسر زمستان ( زمستان نیمکره شمالی ) بلند شدن روزها ادامه پیدا می کند اشعه خورشید هر روز عمودی تر می شود خورشید از راس الجدی به طرف دایره استوا حرکت می کند با این حال چون در شش ماه گذشته روزها به اندازه کافی کوتاه شده در تمام ایام زمستان روزها از شب ها کوتاه تر است .

۱۰) اعتدال بهاری دیگر :
دوباره اعتدال بهاری دیگر می رسد و یک چرخه دیگر شروع می شود ( سال عوض می شود )
شکل شماره ۵ حرکت اشعه خورشید را بین دو مدار راس السرطان و راس الجدی نشان می دهد .

شکل شماره ۵ – تعغیرات مایل خورشیددر ایام سال اشعه خورشید بین دو مدار ۲۳/۵ شمال و ۲۳/۵ جنوبی بر زمین عمود می تابد

۳- زاویه تابش خورشید در ایام مختلف سال :

اصولا وقتی صحبت از زاویه تابش خورشید به عمل می آید( آنچه روی زمین ما می بینیم و برای ما مهم است , گرما و  نور خورشید و نتیجه آن است ) زاویه تابش خورشید بر سطح افق است مثلا وقتی می گوئیم خورشید بر خط استوا عمود می شود یعنی کاملا عمودی می تابد پس دقیقا در سمت الراس قرار می گیرد . البته منظور دقیقا موقع ظهر است پس وقتی گفته می شود در یک تاریخ خورشید عمود بر یک مدار خاص می تابد ( مثلا مدار راس السرطان ) یعنی در آن تاریخ نقاط واقع بر آن مدار موقع ظهر خورشید را در سمت الراس (بالای سر) دارند .

۱) زاویه بین صفحه افق و مدار های جغرافیائی :

زاویه ای که صفحه یک مدار با سطح افق می سازد برابر متمم عرض جغرافیائی ناظر است ( شکل شماره ۶) بنابراین زاویه ای که استوای سماوی در هر نقطه با صفحه افق می سازد هم برابر متمم عرض جغرافیائی ناظر است . چون استوای سماوی در هر نقطه همان ادامه مدار جغرافیائی آن نقطه می باشد . 
بنابر این در خط استوا استوای سماوی بر صفحه افق عمود و در قطب ها به موازات افق می شود .

شکل شماره ۶ – زاویه ای که استوای سماوی در هر نقطه می سازد ( در اینجا عرض جغرافیائی ۴۲ درحه ) برابر متمم عرض جغرافیائی است .

۲)وضعیت تابش نور خورشید بر نواحی مختلف زمین در اعتدالین  :

در اعتدالین خورشید بر خط استوا عمود می تابد ( صفحه افق در استوا ) بنابر این به موازات دایره استوا می باشد و زاویه صفر درجه می سازد مایل خورشید هم در این تاریخ صفر است ( شکل شماره ۷ )

شکل شماره ۷ – وضعیت تابش نور خورشید بر کره زمین در اول فصل های بهار و پائیز( اعتدالین )

۳)وضعیت تابش نور خورشید بر نواحی مختلف زمین در فصول بهار و تابستان نیمکره شمالی   :

در ایام بهار و تابستان خورشید بر یکی از مدارهای بین استوا و مدار ۲۳/۴۵ که به مدار راس السرطان موسوم است عمود می شود ( در قسمت بعدی مسیر حرکت خورشید در آسمان به طور مفصل این موضوع را بررسی می کنیم ) بنابر این به موازات یکی از مدارها تابش می کند . ( شکل شماره ۸ )

شکل شماره ۸ – وضعیت تابش نور خورشید بر کره زمین در فصل بهار و تابستان

۴)وضعیت تابش نور خورشید در انقلاب تابستانی ( اول تیر ماه )  :

در اول تیرماه خورشید بر مدار ۲۳/۴۵ درجه عمود می تابد یعنی به موازات صفحه مدار راس السرطان ( مدار ۲۳/۴۵ ) تابش می کند ( شکل شماره ۹ ) و با صفحه استوا زاویه ۲۳/۴۵ ساخته بنابر این برخط استوا با زاویه ۶۶/۵۵ تابش می کند .

شکل شماره ۹ – وضعیت تابش نور خورشید بر کره زمین در انقلاب تابستانی اول تیرماه

۵)وضعیت تابش نور خورشید بر نواحی مختلف زمین در فصول پائیز و و زمستان نیمکره جنوبی   :

در فصول پائیز و زمستان نیمکره شمالی که در حقیقت بهار و تابستان نیمکره شمالی می باشد خورشید بر یکی از مدارهای بین خط استوا و مدار ۲۳/۴۵- ( ۲۳/۴۵ جنوبی )  که به مدار راس الجدی موسوم است به صورت عمودی می تابد ( شکل شماره ۱۰)

شکل شماره ۱۰ – وضعیت تابش نور خورشید بر کره زمین در فصول پائیز و زمستان نیمکره شمالی

۶)وضعیت تابش نور خورشید بر نواحی مختلف زمین در انقلاب زمستانی ( اول دی ماه )    :

در اول دی ماه خورشید بر مدار ۲۳/۴۵- درجه عمود می تابد یعنی به موازات صفحه مدار راس الجدی  ( ۲۳/۴۵ جنوبی )  تابش می کند ( شکل شماره ۱۱ ) و با صفحه استوا زاویه ۲۳/۴۵- ( اگر زاویه را در جهت خط استوا به قطب شمال بگیریم مثبت و خلاف آن منفی می شود )  ساخته بنابر این برخط استوا با زاویه ۶۶/۵۵ تابش می کند .

شکل شماره ۱۱ – وضعیت تابش نور خورشید بر کره زمین در انقلاب زمستانی اول دی ماه

۴- تفاوت افزایش و کاهش روزها در ایام سال و در عرض های جغرافیائی مختلف :

همانطور که گفته شد در اول بهار شب و روز در همه جای زمین مساوی و برابر ۱۲ ساعت روز و ۱۲ ساعت شب می باشد . و بعد از آن بعلت افزایش طول روزها  طول روز از شب فزونی می گیرد تا اول تابستان که طول روز به بالاترین حد خود می رسد و بعد روند کاهش طول روزها شروع شده و… تا اول دی ماه و بعد دوباره افزایش طول روزها
اما این که طول روزها و شب ها در هر شبانه روز با شبانه روز بعدی چقدر تفاوت دارد هم به روزهای سال و هم به عرض جغرافیائی بستگی دارد . یرای این منظور ما دو نقطه از ایران را که بیشترین تفاوت عرض جغرافیائی و  دو ماه را که بیشترین و کمترین تفاوت روز و شب همچنین بیشترین و کمترین افزایش را در طول روز ( تفاوت طول یک روز با طول روز بعد) دارند انتخاب کردیم .
ماکو در آذربایجان غربی با عرض جغرافیائی ۳۹:۱۷:۳۴ و چابهار با عرض جغرافیائی۲۵:۱۸:۰ را انتخاب کردیم در “جدول شماره یک” مقایسه طول روز و افزایش طول روز را در مورد شهرهای ماکو و چابهار در ماه فروردین آورده و بعد به مقایسه آنها با هم می پردازیم  و در “جدول شماره دو “  همین ها را در ماه تیر می آوریم . دیده می شود که در ماه فروردین با آن که تفاوت روز و شب کمتر است ولی روند افزایشی طول روزها بسیار بیشتر از تیر ماه است و این روند افزایشی  هرچه جلوتر می رویم کاهش پیدا می کند و در تیرماه با آن که طول روز به حداکثر خود می رسد ولی روند افزایشی آن سرعت می گیرد .
در مورد عرض جغرافیائی در اول فروردین طول روز در دو شهر تقریبا با هم برابر است ولی هرچه از اول فروردین دورتر شویم نه تنها تفاوت این دو با هم بیشتر می شود بلکه روند افزایشی طول روزها هم بیشتر می شود و در تیرماه برعکس در ابتدا تفاوت طول روزها حداکثر است و بعد این تفاوت کاهش پیدا می کند برعکس در تیرماه مقدار اختلاف دو شهر در مورد “ روند تعغیر طول روزها “ کم است و بعد زیاد می شود .     
اگر تفاوت عرض جغرافیائی دو شهر بیشتر باشد تفاوت ها هم به مراتب بیشتر بود ولی در اینجا مخصوصا خواستیم هر دو شهر در ایران باشد. می توانیددو شهر با اختلاف بالاتردرنظر بگیرید و همین تحقیق را بکنید.
در فصل های پائیز و زمستان(مثال مهر و دی ماه) هم با تفاوت های جزئی(در مورد اعداد) هم همین نتیجه را داریم .

جدول شماره ۱ :
طول روز , اختلاف طول روز ,  و تفاوت این دو در شهرهای ماکو و چابهار در فروردین
( عرض جغرافیائی : ماکو ۳۹:۱۷:۳۴ – چابهار ۲۵:۱۸:۰)

جدول شماره ۲ :
طول روز , اختلاف طول روز ,  و تفاوت این دو در شهرهای ماکو و چابهار
در تیرماه
( عرض جغرافیائی : ماکو ۳۹:۱۷:۳۴ – چابهار ۲۵:۱۸:۰)

 

۵- چرا بهار و تابستان از زمستان و پائیز گرمتر است ؟

بهار و تابستان به سه دلیل ساده از زمستان و پائیز گرمتر است . 

۱) تفاوت طول مدت روز :

طول روزها در بهار و تابستان از پائیز و زمستان بیشتر است پس زمين مدت بیشتری در معرض تابش آفتاب قرار می گیرد و هرچه به اول تابستان نزدیکتر شویم طول روزها بیشتر شده و هوا گرمتر می شود . همین مسئله در مورد پائیز و زمستان هم صادق است هرچه به اول زمستان نزدیکتر شویم طول روزها کمتر از شب ها می شود و هوا سردتر می شود .

۲) زاویه تابش خورشید :

در روزهای بهار و تابستان تابش  آفتاب عمودی تر است و گرمای بیشتری  جذب زمین می شود(شکل شماره ۱۲)

۳) تفاوت در مسیر نور خورشید در جو :

در روزهای بهار و تابستان بخاطر تابش عمودی مسیر حرکت نور خورشید (آفتاب) از طبقات کمتری از جو عبور می کند و گرمای کمتری از آفتاب گرفته می شود در نتیجه گرمای بیشتری به زمین می رسد .

شکل شماره ۱۲- وضعیت تابش نور خورشید و جذب گرما در فصل بهار و تابستان

 ۶- چرا بهار از تابستان گرمتر  و زمستان از پائیز سردتر است ؟

اگر به طول روزها و وضعیت تابش آفتاب نگاه کنیم و روزهای انقلابین (انقلاب زمستانی و انقلاب تابستانی) روزهائی که فاصله یکسانی از انقلابین دارند دارای طول روز و زاویه تابش یکسانی از نظر آفتاب هستند ( مثلا ۲۵ اردیبهشت تا اول تیر ۳۷روز فاصله دارد و معادلش ۷ مرداد می شود) البته تفاوت دو روز قرینه در روند افزایش و کاهش طول روزها و سرعت افزایش و کاهش است که مثلا در بهار طول روزها روند افزایشی و در تابستان روند کاهشی و همچنین تفاوت طول روز در هر روز با روز بعد در بهار کاهشی و در تابستان افزایشی می باشد ولی این در کل مطلب تفاوتی ایجاد نمی کند . همچنین در مورد پائیز و زمستان هم همین گونه است مثلا اول آبان ۶۰ روز با اول دی ماه فاصله دارد و اول اسفند هم ۶۰ روز و قرینه هستند . ولی در کل این موضوع علت اصلی نیست .

در شروع فصل بهار هنوز هوا سرد بوده و گرم نشده است و مدتی طول می کشد تا هوا گرم شود ولی در شروع فصل تابستان هوا به اندازه کافی گرم شده و عوامل فوق باعث می شود باز هم گرمتر شود از این رو هوای تیر ماه از خرداد و مرداد از اردیبهشت به مراتب گرمتر است .

همین گزینه در مورد پائیز و زمستان هم مطرح است در شروع پائیز هنوز هوا  گرمای تابستان را در خود دارد و  طول می کشد تا از دست دهد ولی در شروع فصل زمستان به اندازه کافی هوا سرد بوده تا با شروع زمستان به سرد بودن ادامه دهد .

در شروع تابستان اگر چه روزها شروع به کوتاه شدن می کند ولی سرعت کاهش روزها در ابتدا بسیار کم است و بعد با نزدیک شدن به اعتدال پائیزی شتاب می گیرد و در شهریور به اوج خود می رسد از این رو در تیرماه هوا نه تنها خنک تر نمی شود که گرم تر می شود و از شهریور است که شروع به خنک شدن می کند به همین ترتیب در زمستان از اسفند ماه است که هوا شروع به گرم شدن می کند .

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 .