لماذا تتحرك الشمس خلال النهار؟

خلال النهار ، يبدو أن الشمس تتحرك عبر السماء في مسار يشكل قوسًا. يُعرف هذا المسار باسم مسار الشمس أو قوس اليوم وهو نتيجة للأرض تدور حول الشمس وتدور حول محورها. هذا المسار له العديد من التأثيرات على مقدار وكثافة وطول الوقت الذي يضرب فيه ضوء الشمس السطح. يتم تشغيل خطوط عرض مختلفة أيضًا أثناء تحديد المقدار والشدة والمدة التي يصل إليها ضوء الشمس على سطح الأرض.

إمالة الأرض على طول المحور

تُعلم الجغرافيا الأساسية أن الأرض تدور حول محورها لمدة 24 ساعة بزاوية تبلغ 23.5 درجة تقريبًا إلى مستوى مدار الأرض حول الشمس. مع هذه المعرفة ، يمكن استخدام الهندسة الأساسية لتحديد مسار الشمس.

نصف الكرة الشمالي والجنوبي

في نصف الكرة الشمالي ، خلال الانقلاب الشتوي (نوفمبر وديسمبر ويناير) ، تتبع الشمس مسارًا من الجنوب الشرقي في الصباح ، بزاوية منخفضة فوق خط الزوال السماوي في الجنوب ، ثم تغادر أخيرًا في الجنوب الشرقي. يقع مسار الشمس على الجانب المواجه لخط الاستواء من المنزل طوال اليوم. بالنسبة للأشخاص الذين يرغبون في الحصول على الطاقة الشمسية وتسخيرها ، يجب عليهم وضع أجهزتهم في مواجهة هذا الجانب. في المقابل ، ترتفع الشمس في نصف الكرة الجنوبي خلال الانقلاب الشتوي في الشمال الشرقي ثم تنخفض في النهاية في الشمال الغربي. ستكون أجهزة التقاط الطاقة الشمسية أكثر فاعلية إذا تم تدريبها شمالًا.

الانقلاب الصيفي

خلال الانقلاب الصيفي (مايو ، يونيو ، يوليو) ، ينعكس اتجاه الشمس. في نصف الكرة الشمالي ، تشرق الشمس في الشمال الشرقي ثم تغرب في النهاية في الشمال الغربي. في نصف الكرة الجنوبي ، ينبع مسار الشمس من الجنوب الشرقي أثناء شروق الشمس وينتهي في الجنوب الغربي.

الاعتدال الربيعي والاعتدال الخريف

الاعتدالات مختلفة. يشير الإعتدال إلى وقت أو تاريخ السنة التي تتحرك فيها الشمس عبر خط الاستواء وتكون ليلا ونهارا نفس الطول. تحدث هذه الظاهرة مرتين في السنة يومي 20 و 21 مارس و 22 سبتمبر. في نصف الكرة الشمالي ، خلال الاعتدال ، تبلغ ذروتها في النصف الجنوبي بينما تبلغ ذروتها في النصف الشمالي من نصف الكرة الجنوبي. بعبارة أبسط ، يبدو أن الشمس تتحرك من اليسار إلى اليمين أثناء الوقوف في نصف الكرة الشمالي وتواجه خط الاستواء. العكس هو الصحيح أثناء مواجهة خط الاستواء في نصف الكرة الجنوبي. قد يؤثر موضع الشمس في النجوم أيضًا على الحركة.

آثار وأهمية حركة الشمس

تعتبر معرفة مسار الشمس أمرًا حيويًا بالنسبة للعديد من الأشياء ، بما في ذلك اتخاذ القرارات بشأن أشياء مثل الاستخدام الفعال لأجهزة تتبع الطاقة الشمسية والتظليل لفصل الصيف والمناظر الطبيعية واستخدامات أخرى. الطرق والتقنيات والمعدات متوفرة لهذا الغرض.

على سبيل المثال ، تعد هذه المعلومات مهمة بالنسبة لأولئك الذين يقومون بتصميم منازل بها نوافذ لالتقاط الطاقة الشمسية. ستساعدهم هذه البيانات في إنشاء وصنع تصميمات ذات نوافذ وأبواب مثبتة بشكل مثالي لمنع الحرارة غير المرغوبة بينما تتغير الفصول في أوقات مختلفة من العام في تلك المنطقة بالذات.