كيف يحدث تعاقب الليل والنهار

الليل والنَّهار

اللّيل والنَّهار ظاهرتان طبيعيّتان تحدثان بشكلٍ يوميّ على كوكب الأرض، وعدم حدوث أحدهما يُعتبر أمراً غير طبيعيّ. فالنَّهار هو الحالة التي تنشأ عن وصول أشعة الشّمس إلى الأرض، والتي تعمل على إنارة جميع المناطق التي وصلتها، أما اللّيل فهو انحجاب ضوء الشّمس عن المنطقة. وهاتان الحالتان مُهمّتان في حياة كلِّ الكائنات الحيَّة من بشرٍ وحيوانات ونباتات، ومن دون إحداهما تُصبح الحياة مستحيلة.

الأسباب العلمية لحدوث الليل والنَّهار

يحدث الليل والنَّهار نتيجةَ دوران الأرضِ حول نفسِها، وذلك أثناء دورانها حول الشّمس، بحيث تدور حول مِحورها أمام الشّمس من الغرب إلى الشّرق. وتحتاج عمليّة الدّوران حول المحور كاملةً 23 ساعة و56 دقيقة و49 ثانية، ويتم احتسابها 24 ساعة. يحدث النَّهار عندما تكون الأرض مُعرّضة للشّمس أثناء دوران الأرض حول نفسها، أي أنّ الكرة الأرضيّة تنقسم لوجهين: القسم الأول الذي يتعرّض للشّمس ويكون نهاراً، والقسم الثّاني الذي لا يتعرّض للشمس ويكون ليلاً، لذلك يُلاحظ الفرق في التّوقيت والسّاعات بين الدُّول، وهو أمر يحدث نتيجة ميل مِحور الأرض أثناء النَّهار، لذلك ظهر التّوقيت العالمي (توقيت غرينتش) الذي يوضّح فرق تقديم وتأخير السّاعات عن توقيت غرينتش.

تكون مرحلة دوران الأرض حول نفسها بمقدار أربع وعشرين ساعةً تقريباً، وهي عبارة عن يوم واحد تُكمِل فيها الأرض دورتها حول نفسها، ومن خلال هذه الساعات يُلاحظ تعاقب اللّيل والنَّهار يوميّاً، ويُلاحظ أنّه في الصّيف تكون ساعات النَّهار طويلة ويكون اللّيل قصيراً، أما في فصل الشّتاء يكون النَّهار قصيراً واللّيل طويلاً، ويرجع السبب في ذلك في ميلان مِحور الأرض الذي يؤثّر في وصول إشعاع الشّمس للأرض، وهذا يُثبت أنّ دوران الأرض ليس عامودياً بل يكون مُنحرفاً. وحدوث الليل والنَّهار دليل واضح على دوران الأرض حول نفسها، ولو ثبتت الأرض ولم تتحرك لانقسمت إلى نصفين: نصف مُعتم على مدار السّنة، والنصف الآخر مُناراً على مدار السنة، ولأصبح الجزء المعتم مُتجمّداً بسبب عدم تعرّضه للشّمس، والقسم الآخر حارّاً لا يصلح للعيش فيه بسبب حرارة الشّمس المُستمرّة، ويُلاحَظ أنّ أطول أوقات النَّهار واللّيل يكون عند قُطبيّ الكرة الأرضية.^[١]

تأثير الليل والنَّهار

تدور الأرض حول مِحورها المائل بدرجة 23.5 درجة مُشكّلةً الليل والنَّهار، كما تدور الأرض حول الشّمس خلال دورانها حول نفسها مُشكلةً الفصول الأربعة، ويكون ذلك في مدار بيضاوي الشّكل طوله 600 مليون ميل، وتُكمِل الأرض دورة كاملة حول الشّمس كل 365 يوم، أي سنةً كاملةً. وأشعة الشمس هي مصدر الحرارة الرّئيسي على كوكب الأرض، وهي التي تتحكّم بدرجات الحرارة طوال السّنة، فهي نجم ساطع تبلغ حرارة سطحها 700 درجةً مئويةً، وتقوم بتسخين وإعطاء الضّوء للأرض، وهذه الأشعة التي وصلت الأرض تكون جزء بسيط جداً من أشعة الشّمس الأصليّة. وتعتمد قوة هذه الأشعة وتأثيرها على عامل طول وقت النَّهار، وزاوية ميل الأشعة.^[٢]

تكون أشعة الشّمس أقوى من غيرها في منطقة خط الاستواء وذلك لطول فترة النَّهار، بينما تخفّ قوتها عند الاتجاه نحو الشّمال أو الجنوب، وتتغيّر الحرارة حسب طول مدّة النَّهار في نصف الكرة الأرضيّة الشماليّ والجنوبيّ. وبعد زوال أشعة الشّمس يأتي اللّيل الذي يقوم بتبريد سطح الأرض، ويقوم الهواء بامتصاص أشعة الشّمس التي اكتسبتها القشرة الأرضية نهاراً، الأمر الذي يسمح ببقاء كوكب الأرض مُعتدل الحرارة بحيث لا تطغى الحرارة على البرودة أو البرودة على الحرارة.^[٣] يعمل المتوسط الحراري اليوميّ على المحافظة على التّوازن بين كميّة أشعة الشّمس الواردة إلى الأرض وكميّة الإشعاع الصّادرة عنها، حيث تكون كميّة الأشعة الواردة للأرض أعلى من الصّادرة عنها في الفترة بين شروق الشّمس حتى السّاعة الثّانية أو الثّالثة بعد الظهر، وتقلّ الأشعة الصّادرة من الشمس وتزيد الأشعة الصّادرة من الأرض بعد السّاعة الثالثة ظهراً وحتى شروق الشّمس من جديد.

نواتج دوران الأرض حول نفسها

عملية تعاقب اللّيل والنَّهار هي إحدى نواتج دوران الأرض حول نفسها، لكن عملية دوران الأرض حول مِحورها ينتج عنها ظواهرُ أخرى، مثل:

• حركة الرِّياح: تتحرّك الرّياح على سطح الأرض بسبب اختلاف الضّغط الجويّ بشكل رئيس، وكذلك تُساعد حركة الأرض حول نفسها على حركة الرّياح بعكس اتّجاه حركة الأرض، وهذا يُسمّى قانون فرل.^[٣]
• انجراف الأجسام المُتساقطة على كوكب الأرض: يختلف مكان سقوط الأجسام القادمة من الفضاء على سطح الأرض وغلافه الجويّ بسبب حركة الأرض حول نفسها، مما يُسبّب عدم دقَّةٍ في قياس سُقوط الأجسام والمكّوكات الفضائيّة.

خطوط الحرارة المُتساوية

قام العلماء بتقسيم كوكب الأرض إلى خطوط وهميّة تصل بين المناطق ذات درجات الحرارة المُتساوية سُميّت بخطوط الحرارة المُتساوية، تعتمد هذه الخطوط على طول مدّة النَّهار واللّيل في تحديدها، كما أنّ ميل أشعة الشّمس عن المنطقة تلعب دوراً كبيراً أيضاً في تحديدها، وتكمن فائدة هذه الخطوط الحراريّة بإعطاء صورةً واضحةً وسريعةً عن توزيع الحرارة في العالم، وهي مُتعدّدة الأنواع، فمنها اليوميّة، والشهريّة، والسنويّة، وتكون مُتقاربة الشّكل مع خطوط العرض نتيجةً لتقارب تأثير عوامل الحرارة بين خطوط العرض وخطوط الحرارة المُتساوية.^[٣]

المراجع

1. ↑ “تعاقب الليل والنَّهار”، براعم العلوم، 8-2-2015.
2. ↑ H.C. Willett ,F. Sandres (1959)، Descrptive Meteorology, Page 40-80.
3. ^ ^{أ ب ت} يوسف فايد، جغرافيا المناخ والنبات، القاهرة: دار النهضة العربية، صفحة 52. بتصرّف.