שקיעת השמש. שוטרסטוק / דלקרואה רומיין

החורף בחצי הכדור הצפוני והקיץ בחצי הכדור הדרומי שניהם מסתיימים. פירוש הדבר שהימים והלילות הופכים אורכים שווים בערך, והדרך שהשמש עוקבת אחר השמים משתנה.

ביום חורפי השמש נמוכה בשמיים, ואילו ביום קיץ השמש שוכנת הרבה יותר. אבל ביום ספציפי באביב או בסתיו, השמש תיראה ישירות מעל קו המשווה, אי שם באמצע שתי הקשתות שאותן עוקב השמש בקיץ ובחורף.

זה מה שנקרא יום השוויון, ויש שניים בכל שנה. בסביבות 20 במרץ יש לנו את יום השוויון הארצי או שוויון במרץ, הידוע גם בשם שוויון האביב בחצי הכדור הצפוני. ואז בסביבות 22 או 23 בספטמבר הוא יום השוויון הסתווי או ספטמבר.

המילה "שוויון-שוויון" מגיעה מהמילים הלטיניות אקווה כלומר שווה ו nox כלומר לילה. אבל יום ולילה לא בדיוק שווים באורך השוויון. כדי להבין מדוע, עלינו לדעת מלכתחילה מה גורם לשווי השוויון.

הטיה של כדור הארץ

הסיבה שיש לנו על כדור הארץ שיווי-שוויון בכלל היא מכיוון שציר כדור הארץ מוטה. כדור הארץ מסתובב סביב קו דמיוני העובר דרכו המכונה צירו. אם הציר הצביע ישר מלמעלה למטה, בזווית ישרה לכיוון מסלול כדור הארץ סביב השמש, עוצמת האור הזורח בחצי כדור הארץ תהיה זהה כל השנה, ולא יהיו לנו עונות.

כמה כוכבי לכת במערכת השמש שלנו הם כאלה - למשל, ציר ונוס מצביע כמעט ישר מלמעלה למטה.

השמש לאורך כל השנה. שוטרסטוק / ארטריף

כדור הארץ אינו דומה לנוגה. במקום זאת, ציר כדור הארץ דופק איפשהו בצדו - השם הטכני לכך הוא "הטיה צירית", והטיה זו אחראית הן לעונות השנה והן לשיווי השוויון. כאשר כדור הארץ מסתובב על צירו ומקיף את השמש, עוצמת אור השמש המגיעה לחלקים שונים על פני כדור הארץ משתנה. זו הסיבה שיש לנו עונות כאן על כדור הארץ.

ההטיה הצירית של כדור הארץ פירושה גם שקו המשווה של כוכב הלכת שלנו מוטה ביחס למישור מסלולו סביב השמש - מה שאסטרונומים מכנים "מישור האקליפטיקה". כאשר מרכז הדיסק של השמש חוצה באופן מושלם את קו המשווה, אסטרונומים מגדירים זאת כשווי השוויון. זה קורה פעמיים בשנה, פעם בסוף מרץ ופעם בסוף ספטמבר.

לא ממש שווה

אתה עשוי לחשוב שאורכי היום והלילה יהיו שווים במהלך יום השוויון. כפי שמתברר, זה נכון בערך. אורכי היום והלילה אינם זהים לחלוטין, ויש לכך שתי סיבות.

ראשית, לשמש יש גודל - זו לא רק נקודה בשמיים. זה נראה ברור, אך זה משפיע על האופן שבו מדענים מודדים זריחה ושקיעה. מבחינה טכנית, הזריחה מתחילה כאשר הקצה העליון של השמש פוגש את האופק המזרחי, והשקיעה מסתיימת כאשר הקצה העליון של השמש שוקע מתחת לאופק המערבי. מכיוון שהשמש אינה נקודה, ויש לה קצוות עליונים ותחתונים, המשמעות היא שלשוויון השווי יש יום ארוך מעט יותר מאשר בלילה.

שנית, האטמוספירה של כדור הארץ שוברת (מכופפת) אור שמש. כאשר האור עובר ממדיום אחד למשנהו, דרכו משתנה. אור השמש עובר דרך הוואקום של החלל, וכאשר הוא עובר באטמוספירה הצפופה יחסית של כדור הארץ, הוא מתכופף.

כיפוף זה אומר שאנחנו יכולים לראות את הקצה העליון של השמש מספר דקות לפני שהוא נוגע באופק המזרחי, וזה גם אומר שאנחנו יכולים לראות את הקצה העליון של השמש מספר דקות אחרי שהשמש שקעה מתחת לאופק המערבי. זה מוסיף עוד יותר זמן לאור היום במהלך יום השוויון.

יתרה מכך, הכיפוף משתנה בהתאם לטמפרטורה ולחץ האטמוספירה, כך שאורכי הלילה והיום בשווי השוויון הם כמעט זהים בכל נקודה על כדור הארץ.

ישנם ימים סביב זמן השוויון, בהם היום והלילה הם שווים באורכם. אלה נקראים equilux, וכאשר הם קורים תלוי ברוחב. בבריטניה בשנת 2021 זה קרה ב -17 במרץ.

על המחבר

אסנת כץ, מועמדת לתואר שלישי בתולדות החלל, UCL

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

מדעי הספרים