اعتدال پاییزی ۱۴۰۳ امروز پاییز را برای نیمکره شمالی به ارمغان می آورد

ما توضیح می دهیم که دقیقاً به عنوان پرتوهای مستقیم خورشید در جنوب استوا امروز چه اتفاقی می افتد.

اولین روز پاییز سال ۱۴۰۳ چه زمانی است؟

یک پاسخ با دقت بیان شده این است که در روز یکشنبه، ۱ مهر، در ساعت ۸:۴۴ صبح به وقت شرقی (۵:۴۴ صبح به وقت روز اقیانوس آرام)، پاییز به طور نجومی در نیمکره شمالی و بهار در نیمکره جنوبی آغاز می شود. در آن لحظه، همانطور که از نقطه ای در اقیانوس اطلس استوایی، در ۴۶۱ مایلی (۷۴۳ کیلومتری) جنوب-جنوب غربی مونروویا، لیبریا دیده می شود، خورشید مستقیماً بالای سر می تابد.

این تاریخ (مانند ۲۹ اسفند گذشته) اعتدال نامیده می‌شود که از لاتین به معنای «شب برابر» است و اشاره به این واقعیت دارد که طول روز و شب در سراسر جهان برابر است. اما این لزوما اینطور نیست.

نه چندان برابر

تعریف اعتدال به عنوان زمان مساوی روز و شب یک ساده سازی بیش از حد راحت است. برای یک چیز، شب را صرفاً زمانی است که خورشید در زیر افق قرار دارد و به طور کامل گرگ و میش را نادیده می گیرد. اگر خورشید چیزی بیش از یک نقطه نورانی در آسمان نبود و اگر زمین فاقد اتمسفر بود، در زمان اعتدال خورشید واقعاً نیمی از مسیر خود را در بالای افق و نیمی از مسیر خود را در زیر می‌گذراند. اما در واقعیت، شکست اتمسفر، قرص خورشید را بیش از قطر ظاهری خود در هنگام طلوع یا غروب بالا می برد. بنابراین، هنگامی که خورشید را به صورت یک توپ قرمز مایل به نارنجی می بینیم که فقط در افق نشسته است، به یک توهم نوری نگاه می کنیم. در واقع کاملاً زیر افق است.

علاوه بر انکسار که طلوع خورشید را تسریع می‌کند و غروب خورشید را به تأخیر می‌اندازد، عامل دیگری نیز وجود دارد که باعث می‌شود نور روز در اعتدال طولانی‌تر از شب باشد: طلوع و غروب خورشید به مواقعی تعریف می‌شوند که اولین یا آخرین نقطه از اندام فوقانی خورشید در بالای افق قابل مشاهده است – نه مرکز دیسک

و به همین دلیل است که اگر روز چهارشنبه روزنامه یا صفحه هواشناسی روزنامه خود را بررسی کنید و زمان طلوع و غروب آفتاب محلی را جستجو کنید، متوجه خواهید شد که مدت زمان روشنایی روز یا مدت زمان از طلوع تا غروب خورشید هنوز کمی طول می کشد. بیش از ۱۲ ساعت، و نه دقیقاً ۱۲ همانطور که اصطلاح ‘اعتدال’ نشان می دهد.

به عنوان مثال، در ایندیاناپولیس، طلوع خورشید در ساعت ۷:۳۲ صبح و غروب خورشید در ساعت ۷:۴۰ بعد از ظهر است. بنابراین، مقدار نور روز ۱۲ ساعت نیست، بلکه ۱۲ ساعت و ۸ دقیقه است. تا ۳ مهر، روزها و شب ها واقعاً برابر هستند (طلوع خورشید در ساعت ۷:۳۵ صبح، غروب خورشید ۱۲ ساعت بعد).

و در قطب شمال، خورشید در حال حاضر یک دایره ۳۶۰ درجه را در سراسر آسمان ترسیم می کند، که به نظر می رسد درست بالای لبه افق می گذرد. در لحظه اعتدال پاییزی امسال، از نظر تئوری باید کاملاً از دید ناپدید شود، و با این حال دیسک آن همچنان درست بالای افق معلق خواهد بود. تا ۵۱ ساعت بعد، آخرین ذره از اندام فوقانی خورشید در نهایت به طور کامل از دید خارج می شود.

این اثر شکست قوی همچنین باعث می شود که قرص خورشید در نزدیکی افق بیضی به نظر برسد. با نزدیک شدن خورشید به افق، میزان انکسار به سرعت افزایش می‌یابد، به طوری که اندام تحتانی آن بیشتر از قسمت فوقانی بلند می‌شود و قرص خورشید را به طرز محسوسی منحرف می‌کند.

آنقدر که به نظر می رسد تاریک نیست

برخی از افسانه های نجومی به سختی می میرند. یکی از این موارد این است که کل منطقه قطب شمال شش ماه نور روز و شش ماه تاریکی را تجربه می کند. اغلب، ‘شب’ به سادگی زمانی در نظر گرفته می شود که خورشید در زیر افق است، گویی گرگ و میش وجود نداشته است. این مغالطه در کتاب های درسی جغرافیا و همچنین مقالات و راهنماهای مسافرتی بیشمار تکرار شده است. اما هر زمان که لبه بالایی خورشید کمتر از ۱۸ درجه زیر افق باشد، گرگ و میش آسمان را تا حدی روشن می کند. این محدودیت گرگ و میش نجومی را مشخص می کند، زمانی که آسمان واقعاً از افقی به افق دیگر کاملاً تاریک است.

دو نوع دیگر از گرگ و میش وجود دارد. گرگ و میش مدنی (روشن) زمانی وجود دارد که خورشید کمتر از ۶ درجه زیر افق باشد. زمانی که می‌توان بیشتر فعالیت‌های روزانه در فضای باز را ادامه داد، به طور ضعیف تعریف می‌شود. برخی از روزنامه های روزانه زمانی را ارائه می دهند که باید چراغ های جلوی اتومبیل خود را روشن کنید. آن زمان معمولاً با پایان گرگ و میش مدنی مطابقت دارد.

بنابراین حتی در قطب شمال، در حالی که خورشید به مدت شش ماه از ۳ مهر از دید ناپدید می شود، به سختی می توان گفت که ‘تاریکی کامل’ بلافاصله غروب می کند! گرگ و میش مدنی تا ۱۷ مهر به همین جا ختم نمی شود.

هنگامی که خورشید تا ۱۲ درجه زیر افق پایین می آید، پایان گرگ و میش دریایی است، زمانی که تشخیص افق دریایی دشوار می شود. در واقع، در پایان گرگ و میش دریایی، اکثر مردم شب را آغاز شده می دانند. در قطب شمال باید تا ۲۴ اکتبر صبر کنیم تا گرگ و میش دریایی به پایان برسد. در نهایت، گرگ و میش نجومی – زمانی که آسمان واقعاً کاملاً تاریک می شود – در ۲۳ آبان به پایان می رسد. سپس تا ۸ آبان که چرخه های گرگ و میش دوباره آغاز می شود، همیشه تاریک می ماند. بنابراین، در قطب شمال مدت تاریکی ۲۴ ساعته تقریباً ۱۱ هفته طول می کشد نه شش ماه.