اعتدال شمسي

يوم وزمان (UT) اعتدالان وانقلابان على الأرض
زمان	ربيعي		صيفي		خريفي		شتوي
شهر	مارس		يونيو		سبتمبر		ديسمبر
سنة
سنة	يوم	ساعة	يوم	ساعة	يوم	ساعة	يوم	ساعة
2010	20	17:32	21	11:28	23	03:09	21	23:38
2011	20	23:21	21	17:16	23	09:04	22	05:30
2012	20	05:14	20	23:09	22	14:49	21	11:12
2013	20	11:02	21	05:04	22	20:44	21	17:11
2014	20	16:57	21	10:51	23	02:29	21	23:03
2015	20	22:45	21	16:38	23	08:20	22	04:48
2016	20	04:30	20	22:34	22	14:21	21	10:44
2017	20	10:28	21	04:24	22	20:02	21	16:28
2018	20	16:15	21	10:07	23	01:54	21	22:23
2019	20	21:58	21	15:54	23	07:50	22	04:19
2020	20	03:50	20	21:44	22	13:31	21	10:02

الاعتدال كما هورائج هوالوقت من السنة حيث يمر خط الاستواء السماوي (الذي يمتد بدون حد في جميع الاتجاهات) لخط استواء الأرض عبر منتصف قرص الشمس، وتحدث هذه الظاهرة مرتين سنويا: في 20 مارس وحوالي 22 - 23 سبتمبر. بمعنى آخر، هوالوقت حيث يتعامد فيه مركز قرص الشمس المرئي مع خط الاستواء الأرضي.

ولأن القمر (وبتأثير أقل الأجرام السماوية الأخرى) يغير مدار الارض الحقيقي عن الشكل الإهليلجي الكامل، فإنه يتم تعريف خط الاستواء بكونه خط طول الشمس السماوي أكثر منه عن خط العرض. حاليا تعرقف لحظات الاعتدال بلقاءة الأرض لخطي الطول °0 و°180 على الشمس. هنالك اختلاف سهل في خطوط عرض الشمس (تصل إلى 1.25 ثانية قوسية)، ما يعني أنه نادرا ما ينطبق مركز الشمس على خط الاستواء حسب التعريف الرسمي. وقد يصل فرق حدوث الظاهرة حسب المفهومين إلى 69 ثانية. وتكون مدتي النهار والليل متساوية تقريبا على جميع أراتى الكوكب، لكنها ليست متساوية تماما بسبب عوامل أهمها القطر زاوي للشمس والانكسار في الغلاف الجوي.

الشمس في الاعتدال كما ترى من مسقط بيزوفينتو، فونداكيلي فانتينا بصقلية.

الاعتدال الشمسي على الأرض

تعريف

يعتبر الاعتدالان الفترتان الوحيدتان في السنة حيثقد يكون خط الغلس (الخط الفاصل بين الليل والنهار) متعامدا مع خط الاستواء. وكنتيجة لذلك يضاء النصف الشمالي والنصف الجنوبي بشكل متكافئ، حيث تعني حدثة الاعتدال في اللغة العربية التكافؤ والتساوي والتوسط.

وبمعنى آخر ففي يومي الاعتدالين فقط تكون نقطة الشمس متعامدة على الاستواء، أي حتى الشمس تقع عمودية مباشرة على نقطة من خط الاستواء. تعبر نقط الشمس المتعامدة فوق خط الاستواء متجهة نحوالشمال في اعتدال مارس، أونحوالجنوب في اعتدال سبتمبر. ويرتبط الاعتدالان إلى جانب الانقلابيين بفصول السنة، ففي النصف الشمالي يحدد الاعتدال الربيعي في مارس بداية فصل الربيع في معظم الثقافات، وبداية السنة الجديدة في التقويم الهندي والتقويم الفارسي باعتبار عيد النوروز (نوروز تعني يوم جديد)، في حين يعلن الاعتدال الخريفي بداية فصل الخريف.

إضاءة للأرض من طرف الشمس في اعتدال مارس.
الأرض في مدارها حول الشمس تسبب ظهور الشمس على الكرة السماوية وهي تتحرك فوق مسارها (الخط الأحمر) المنحرف على خط الاستواء (الخط الأبيض).
رسم لفصول الأرض كما ترى من الشمال. اليمين البعيد: انقلاب ديسمبر
رسم لفصول الأرض كما ترى من الجنوب. اليسار البعيد: انقلاب يونيو

تواريخ

عندما اعتمد يوليوس قيصر سنة 45 ق.م التقويم اليولياني، قرر جعل 25 مارس يوما للاعتدال الربيعي حيث كان سابقا يوم انطلاق هذا الفصل في التقويمين الفارسي والهندي. ولأن السنة اليوليانية أطول من السنة المدارية بحوالي 11.3 دقيقة كمعدل (يوم واحد لكل 128 سنة)، انحرف التقويم ومعه مواعيد الاعتدالين، حيث أنه في سنة 300 للميلاد سقط الاعتدال الربيعي يوم 21 مارس، وفي سنة 1500 تراجع موعد الاعتدال إلى 11 مارس.

اضطر البابا غريغوريوس الثالث عشر لإعداد التقويم الجريجوري الحديث. أراد البابا إكمال التوافق مع ما ينصه مجمع نيقية الأول لسنة 325 لما يتعلق بتاريخ عيد القيامة، ما يعني أنه أراد نقل الاعتدال الربيعي إلى التاريخ الذي كان يوافق هذا العيد (21 مارس)، لكن هذا سبب انحرافا لموعد الاعتدال بفارق 53 ساعة عن موعده الأصلي، وهذا ما أحدث امكانية وقوع الاعتدال في 22 مارس، أي بداية عيد القيامة قبل الاعتدال. اختار فهماء الفلك الأيام الممكنة التي يقع فيها الاعتدال الربيعي حيث تتراوح بين 19 و21 مارس، لكن لا يمكن أبدا حتى يقع في 22 مارس (يمكن أحيانا حتى يقع في وقت مبكر من 22 مارس في أقصى الشرق).

أسماء

الاعتدال الربيعي والاعتدال الخريفي: هذين الاسمين الكلاسيكيين يستمدان أصلهما من أسماء الفصول التي تصاحبهما (الربيع والخريف). هذان هما الاسمان الأكثر استعمالا عالميا ولا يزالان المصطلح الأوسع انتشارا للاعتدالين، لكنهما يسببا الخلط لأنه في النصف الجنوبي لا يقع الاعتدال الربيعي في الربيع ولا يقع الاعتدال الخريفي في الخريف لكن العكس هوالسليم. الإسمين المكافئين بالانجليزية spring equinox وautumn equinox "اعتدال الربيع واعتدال الخريف" هما أكثر تضليلا. لقد أصبح شائعا عند قسم كبير من الناس حتى يطلقوا بشكل خاطئ على اعتدال سبتمبر الذي يحدث في النصف الجنوبي اسم الاعتدال الربيعي.

اعتدال مارس واعتدال سبتمبر: أسماء تحدد الشهور حيث تحدث الاعتدالات، من دون شك يستوجب أي نصف من كوكب الأرض هوالمذكور في السياق. وهذان المصطلحان ليسا شموليين، حيث أنه ليست جميع الثقافات تستعمل تقويما شمسيا حيث تقع الاعتدالات سنويا في نفس الشهر (كما لا تعمل على سبيل المثال في التقويم الإسلامي والتقويم العبري). وأصبح هذين المصطلحين واسعي الانتشار في القرن الحادي والعشرين، لكن كانا يستعملان أحيانا وذلك منذ أواسط القرن العشرين.

الاعتدال الشمالي والاعتدال الجنوبي: أسماء تؤشر للاتجاه الظاهري لحركة الشمس. الاعتدال الشمالي يقع في مارس حين تعبر الشمس ظاهريا خط الاستواء قادمة من الجنوب ومتجهة نحوالشمال، والاعتدال الجنوبي يحدث في سبتمبر حيث تعبر الشمس ظاهريا خط الاستواء قادمة من الشمال ومتجهة نحوالجنوب. قد يستعمل هذين المصطلحين من غير خلط للكواكب الأخرى، ولم يقترحا للاستعمال لأول مرة إلا منذ 100 سنة ماضية، وهي مصطلحات نادرة الاستعمال.

النقطة الأولى للجدي والنقطة الأولى للعذراء: مصطلحان يعبران عن البرج الفلكي الذي تدخله الشمس. وبسبب المبادرة المحورية، فالبرجين حيث يقع موعد الاعتدالين حاليا هما الحوت والعذراء.

طول الليل والنهار

مبيان يوضح مدة النهار بدلالة خط العرض واليوم من السنة، ويبين تقريبيا 12 ساعة من النهار على جميع خطوط العرض خلال الاعتدالين

يعهد النهار عادة بأنه الفترة حيث تصل أشعة الشمس إلى السطح في غياب للعوائق المحلية. تقضي الشمس يوم الاعتدال زمنا متكافئا تقريبا فوق وتحت الأفق في جميع مكان على الأرض، لذا فمدة الليل والنهار لها نفس الطول. توجد عدة تعريفات للشروق والغروب، لكن أكثرها انتشارا هي التي تؤكد على حتى الجزء الأعلى من الشمس في نفس المستوى مع الأفق. وبهذا التعريفقد يكون النهار أطول من الليل:

من الأرض، تظهر الشمس قرصا، وليس نقطة من الضوء، لذا حينماقد يكون مركز الشمس تحت الأفق، فإن حافتها العليا مرئية. يحدث الشروق، الذي منه يبدأ النهار، عندما يطل أعلى قرص الشمس فوق الأفق الشرقي. في تلك اللحظةقد يكون مركز القرص لا يزال تحت الأفق.
ينكسر ضوء الشمس بعمل الغلاف الجوي للأرض. وكنتيجة، يرى المشاهد ضوء النهار قبل حتىقد يكون الجزء العلوي من الشمس فوق الأفق.

في جداول الشروق والغروب، يفترض في الحساب حتىقد يكون نصف قطر الشمس (الشعاع الظاهري) هو16 دقيقة قوسية والانكسار في الغلاف الجوي 34 دقيقة قوسية. جمعهما يعني أنه عندماقد يكون الجزء العلوي من الشمس ظاهرا،قد يكون مركزها 50 دقيقة قوسية تحت الأفق الجيومتري، الذي هوالتقاطع مع الكرة السماوية لمستوى أفقي عبر عين المشاهد.

هذه التأثيرات تجعل اليوم أطول من الليل ب14 دقيقة في خط الاستواء، وتكون المدة أكبر عند الاتجاه نحوالقطبين. يحدث التساوي الحقيقي لليل والنهار فقط عند الأماكن البعيدة كفاية من خط الاستواء ليكون لها اختلاف موسمي في طول النهار لا يقل عنسبعة دقائق، ويحصل في الواقع أياما قليلة عند الجانب الشتوي لكل اعتدال. وتختلف أوقات الشروق والغروب حسب مسقط المشاهد (خط الطول وخط العرض)، إذن فتواريخ تساوي الليل والنهار تختلف أيضا حسب مسقط المشاهد.

تسليم ثالث للمشاهدة البصرية للشروق (أوالغروب) هوالزاوية بين الأفق الظاهري المشاهد والأفق الجيومتري (أوالمحسوس). وهذا يعهد باختلاف الأفق ويتراوح بين ثلاثة دقائق قوسية لملاحظ على الشاطئ ليصل إلى 160 دقيقة قوسية لمتسلق جبال في الإفرست. يعود تأثير الاختلاف الأكبر على الأجسام الأطول (يصل إلى أكثر من °2.5 من القوس على الافرست) إلى ظاهرة تلون الثلوج على القمم الجبلية باللون المضىي بفضل أشعة الشمس وقتا طويلا قبل حتى تصبح المنحدرات مظلمة. في الاعتدالين، يعد معدل تغير طول الليل والنهار هوالأعلى. في القطبين يسجل الاعتدال الانتنطق من 24 ساعة ظلام إلى 24 ساعة إنارة. تستعمل لفظة "تساوي الإنارة" أحيانا للإشارة إلى اليوم الذي تتساوى فيه طول مدة الإنارة والإظلام.

رؤية مركزية أرضية للفصول الفلكية

في نصف السنة في انقلاب يونيو، تطلع الشمس في الشمال الشرقي وتغرب في الجنوب الغربي، ما يعني أياما أطول وليالي أقصر للنصف الشمالي، وأياما أقصر وليالي أطول بالنصف الجنوبي للأرض، وفي نصف السنة في انقلاب ديسمبر، تشرق الشمس في الجنوب الشرقي وتغرب في الجنوب الغربي، فتنعكس المدد التي تم ذكرها سابقا.

أيضا في يوم الانقلاب، تشرق الشمس في جميع مكان على الأرض (ما عدا القطبين) حوالي 06:00 وتغرب حوالي 18:00 (حسب التوقيت المحلي الشمسي). وهذه المواقيت ليست مضبوطة لدواعي عدة.

أقواس اليوم بالنسبة للشمس

نظام الاحداثيات السماوي

الجوانب الثقافية

أيام الاعتدال

أيام الاعتدال الكونية أوالفلكية هما اثنان:

يوم الاعتدال الخريفي 20 - 23 سبتمبر / أيلول.
يوم الاعتدال الربيعي 20 - 21 مارس / آذار.

مهرجانات ترتبط بتاريخ الاعتدالين

نوروز، في الاعتدال الربيعي
شم النسيم كان يحتفل به في يوم الاعتدال الربيعي، ولكن يتم الاحتفال به بحسب التقويم القبطي (في بداية شهر برمودة).
عيد الفصح اليهودي، في الاعتدال الربيعي
عيد القيامة، أول يوم أحد بعد القمر الكامل الربيعي
عيد الأم، يوم 21 مارس في معظم البلدان العربية
مهرجان منتصف الخريف، في الاعتدال الخريفي

مراجع

^ United States Naval Observatory (2010-06-10). "Earth's Seasons: Equinoxes, Solstices, Perihelion, and Aphelion, 2000-2020".
↑ "Equinoxes". USNO Astronomical Information Center FAQ. مؤرشف من الأصل في 04 سبتمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 04 سبتمبر 2015.
^ United States Naval Observatory (2006). Astronomical Almanac 2008. Glossary Chapter.
^ "March Equinox – Equal Day and Night, Nearly" (باللغة الإنجليزية). Time and Date. 2017. مؤرشف من الأصل فيخمسة سبتمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 22 مايو2017.
^ Michelle Skye (2007). . Llewellyn Worldwide. صفحات 69–. ISBN . مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2020.
^ Howard D Curtis (5 October 2013). . Butterworth-Heinemann. صفحات 188–. ISBN . مؤرشف من الأصل فيخمسة ديسمبر 2019.
^ Mohinder S. Grewal; Lawrence R. Weill; Angus P. Andrews (5 March 2007). . John Wiley & Sons. صفحات 459–. ISBN . مؤرشف من الأصل في 20 نوفمبر 2016.
^ Nathaniel Bowditch; National Imagery and Mapping Agency (2002). . Paradise Cay Publications. صفحات 229–. ISBN . مؤرشف من الأصل في 16 ديسمبر 2019.
^ . Allied Publishers. صفحات 31–. ISBN . مؤرشف من الأصل في 16 ديسمبر 2019.
^ Paula LaRocque (2007). . Marion Street Press. صفحات 89–. ISBN . مؤرشف من الأصل في 16 ديسمبر 2019.
^ . 1945. مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 2019.
^ . Oxford University Press. 1895. مؤرشف من الأصل في 24 ديسمبر 2019.
^ . Krishna Prakashan Media. صفحات 233–. GGKEY:RDRHQ35FBX7. مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2020.
^ Forsythe, William C; Rykiel, Edward J; Stahl, Randal S; Wu, Hsin-i; Schoolfield, Robert M (1995). "A model comparison for daylength as a function of latitude and day of year". Ecological Modelling. 80: 87. doi:10.1016/0304-3800(94)00034-F.
^ Seidelman, P. Kenneth, المحرر (1992). Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac. Mill Valley, CA: University Science Books. صفحة 32. ISBN .
^ "Sunrise and Sunset". 21 October 2002. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2019. اطلع عليه بتاريخ 22 سبتمبر 2017.
^ Biegert, Mark (21 October 2015). "Correcting Sextant Measurements For Dip". Math Encounters (blog). مؤرشف من الأصل فيعشرة مارس 2019. اطلع عليه بتاريخ 22 سبتمبر 2017.
^ Owens, Steve (20 March 2010). "Equinox, Equilux, and Twilight Times". Dark Sky Diary (blog). مؤرشف من الأصل في 14 يوليو2019. اطلع عليه بتاريخ 31 ديسمبر 2010.