تُعتبر ظاهرة تعاقب الليل والنهار من المواضيع المثيرة للاهتمام التي بحث فيها العلماء بشكل مكثف. من خلال العديد من التجارب والدراسات، تمكنوا من تحديد الأسباب الرئيسية التي تؤدي إلى هذا التعاقب، بالإضافة إلى توضيح تلك الأسباب بالتفصيل و دعم ذلك بأدلة علمية وإحصائيات موثوقة.
الأسباب العلمية لتعاقب الليل والنهار
أثبت العلماء أن تعاقب الليل والنهار يتعلق بدوران الأرض حول محورها وليس بسبب دوران الأرض حول الشمس، كما طُرح في بعض الافتراضات. يتم تعريف اليوم استنادًا إلى الفترة الزمنية التي تستغرقها الأرض في إجراء دورة كاملة حول محورها.
في الواقع، تُكمل الأرض دورة كاملة حول الشمس خلال 365 يومًا، بينما تتم الدورة حول محورها في إطار زمني يبلغ 24 ساعة. لذا، فإن تعاقب الليل والنهار يعتمد على حركة الأرض حول محور دورانها.
يظهر الفاصل بين الليل والنهار نتيجة الدوران المستمر للأرض. يتوضح ذلك عندما تُشرق الشمس خلال النهار في نصف الكرة الأرضية، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة، بينما يُظلم النصف الآخر ليصبح ليلاً.
مع دوران الأرض، يبدأ النهار بالتلاشي نتيجة إشراق الشمس على مناطق جديدة، مما يُعزز من برودة وظلام الليل.
أنواع حركة الأرض
تنقسم حركة الأرض إلى نوعين رئيسيين:
- الدوران المحوري: يُشير هذا النوع إلى دوران الأرض حول محور نفسها بزاوية ميل تبلغ 23.5 درجة مئوية. يُؤثر هذا الميل على تحديد الليل والنهار في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي، حيث يقترب أحدهما من الشمس أو يبتعد عنها.
- الدوران المداري: في هذه الحركة، تدور الأرض حول الشمس من الغرب إلى الشرق، مما يستعرض الحركة عكس عقارب الساعة. تكتمل دورة كاملة للأرض حول الشمس على مدار سنة، حيث تبلغ سرعتها الدورانية حوالي 30 كم/ث.
أسباب عدم تساوي الليل والنهار
يعود اختلاف طول الليل والنهار إلى عدة عوامل تعزى إلى:
- عدم وجود نقطة دقيقة من خلالها يمكن قياس مواعيد الشروق والغروب للشمس. تمتلك الشمس حواف علوية تقابل الأفق الشرقي، مما يُؤدي إلى الشروق، وحواف سفلية تلتقي بالأفق الغربي مما يُسبب الغروب. لذا، في الفترات المعتدلة، يكون النهار أطول قليلًا من الليل.
- الميل المحوري للأرض يُعتبر من أهم العوامل التي تؤدي إلى اختلاف المدتين. إذا كان الميل المحوري متساويًا، فإن الليل والنهار سيكونان متساويين في الطول. لكن مع التغيرات الموسمية، ينحرف أحد نصفي الكرة الأرضية نحو الشمس، مما يرفع درجات الحرارة في تلك المناطق مقارنةً بالنصف الآخر الذي يميل نحو البرودة.
- تأثير انتقال ضوء الشمس عبر الفضاء والغلاف الجوي والذي يُسبب انكسار الضوء. حيث يُؤدي كثافة الغلاف الجوي إلى انحناء الضوء، مما يتيح رؤية الجزء العلوي للشمس قبل أن تُلامس الأفق الشرقي أو الغربي، مما يُساهم في زيادة مدة النهار خلال فترات الاعتدال.
من الجدير بالذكر أن العلماء لا يزالون يواصلون أبحاثهم حول دوران الأرض وتأثيره على ظاهرة تعاقب الليل والنهار، بهدف فهم العوامل التي تؤدي إلى اختلاف طول الفترة الزمنية بين الليل والنهار في مناطق مختلفة.
