چرا شب یلدا بلند است؟

تبیان: بسیاری از مردم تصور می کنند علت به وجود آمدن فصول، نزدیک و دور شدن زمین در مدار خودش به گرد خورشید است. در نتیجه علت طولانی بودن شب یلدا را نیز با این موضوع بی ارتباط نمی دانند. اما بر خلاف تصور عموم، پیدایش فصول و بلند بودن شب یلدا ( نسبت به سایر شب ها) هیچ ارتباطی با دوری و نزدیکی زمین در مدارش به خورشید ندارد! راز به وجود آمدن این موضوع در انحراف 23.5 درجه ای محور زمین نهفته است. چهار موقعیت خورشید در آسمان از گذشته تا کنون برای ایرانیان بسیار پرارزش بوده است. اعتدال بهای ( آغاز فصال بهار و سر زندگی و شادابی )، انقلاب تابستانی ( آغار فصل گرما و طولانیترین روزهای سال )، اعتدال پاییزی ( آغاز فصل پاییز و زردی درختان ) و در آخر انقلاب زمستانی ( آغاز فصل زمستان و به خواب رفتن طبیعت ). هر یک از این موقعیت ها نویدبخش فرارسیدن زمانی برای مردم بوده است که یکسال انتظار آن را می کشیدند. اما آیا می دانید هر کدام از این اصطلاحات چه معنا و مفهومی دارند؟ برای آشنایی با این عبارات باید از مفهومی به نام کره آسمان استفاده کنیم. اخترشناسان برای اینکه بتوانند به طور دقیق ستاره های آسمان را آدرس دهی کنند و توان تعیین سیستم مختصاتی آن را داشته باشند از مفهومی به نام کره آسمان استفاده می کنند. این کره مانند توپی است که زمین در مرکز آن قرار گرفته است و گویی تمام ستارگان و سایر اجرام سماوی بر لایه شفاف داخلی آن چسبیده اند. البته برای این کره آسمان چند نوع تقسیم بندی تعریف می شود که در ادامه به یکی از آن ها اشاره خواهیم کرد. قبلا در دروس جغرافی دوره ابتدایی و راهنمایی با شکل کره زمین و نحوه تقسیمات فرضی که بر روی آن انجام می شود آشنا شده اید و می دانید خط استوای زمین، خطی فرضی است که زمین را به دو نیمکره مساوی شمالی و جنوبی تقسیم می کند. منجمان نیز سعی کردند این تقسیم بندی را بر روی کره آسمان پیاده کنند تا با استفاده از آن بتوانند حرکت اجرام را بهتر توضیح بدهند. به همین جهت خطی فرضی بر روی کره آسمان به نام استوای سماوی تعریف کردند که درست در امتداد صفحه استوای زمین رسم می شود و طبیعتا کره آسمان را به دو نیمکره مساوی شمالی و جنوبی تقسیم می کند. به جز خط استوای سماوی ستاره شناسان خط فرضی دیگری را هم در آسمان تعریف می کنند. این خط مسیر حرکت ظاهری سالانه خورشید به دور زمین و از میان ستاره های آسمان را نشان می دهد. خورشید در مدت یک سال (و به دلیل حرکت مداری زمین به دور خورشید) مسیری مشخص را در میان ستاره ها و صور فلکی طی می کند که به خط دایره البروج معروف است. در شکل زیر می توانید این خطوط را مشاهده کنید:

همان طور که می دانید محوری که زمین به دور آن در حال چرخش است بر صفحه ای که خورشید و زمین بر آن قرار دارند عمود نیست و در واقع 23.5 درجه انحراف دارد. قطعا اگر محور چرخش زمین این انحراف 23.5 درجه ای را نمی داشت دایرةالبروج تماما بر روی استوا قرار می گرفت و این دو خط فرضی بر هم منطبق می شدند و در چنین حالتی خورشید در طی سال بر روی استوای آسمان حرکت می کرد، اما اکنون محور زمین کمی کج است! و این کجی باعث می شود که خورشید در یک حرکت نوسانی سینوسی گاهی بالا و گاهی پایین استوای آسمان حرکت کند( طبیعتا گاهی هم استوای آسمان را قطع می کند) و دامنه این نوسان هم درست به مقدار کجی محور زمین است. به همین دلیل دایرة البروج با استوای سماوی زاویه 23.5 درجه ای می‌سازد، در نتیجه بیشینه ارتفاع خورشید در یک سال برابر است با ارتفاع استوای سماوی + 23.5 درجه و کمینه آن مساویست با ارتفاع استوای سماوی - 23.5 درجه . دایره البروج در دو نقطه استوای سماوی را قطع می کند. این دو نقطه به نام نقاط اعتدالین معروف هستند . نقطه اعتدال بهاری زمانی است که پس از آن خورشید شروع به ارتفاع گرفتن نسبت به استوا می کند و اعتدال پاییزی زمانی است که پس از آن خورشید در مسیر خود بر دایره البروج یه زیر خط استوای سماوی می رود. همان طور که از نام اعتدالین هم معلوم است در این دو روز طول شب و روز با هم برابر است. در واقع اعتدال بهاری و پاییزی تعریف مشابهی دارند و وجه تمایزشان در این است که در اعتدال بهاری خورشید در حال گذر از پایین استوای آسمانی به بالای آن است اما در اعتدال پاییزی درست عکس این موضوع صادق است. نوروز ایرانی که آغاز سال هم به شمار می رود زمانی جشن گرفته می شود که خورشید به نقطه اعتدال بهاری برسد و تعدل روز و شب برقرار شود.

در کنار 2 اعتدال، دو نقطه دیگر که بیشینه و کمینه دایرالبروج نسبت به استوا هستند نیز برای ما مهم هستند که به انقلابین معروفند. انقلاب تابستانی زمانی است که خورشید به بیشترین زاویه و فاصله خود از استوا برسد. در این هنگام که آغاز فصل تابستان است طولانی ترین روز اتفاق می افتد و کوتاهترین شب سال (در نیمکره شمالی) تجربه می شود. نقطه مقابل، انقلاب زمستانی است. زمانی که خورشید به این نقطه می رسد بیشترین فاصله منفی با استوای سماوی را دارد و بدین ترتیب برای ساکنان نیمکره شمالی زمین ، خورشید کمترین ارتفاع را از افق دارد و به همین دلیل طول روز کوتاهتر از هر زمان دیگری است. بنابر این در این تاریخ خورشید کوتاهترین مسیر خود را از طلوع تا غروب طی می کند و لذا کوتاهترین فاصله زمانی بین طلوع تا غروب در این زمان است. بدیهی است که وقتی در یک شبانه روز کوتاهرین روز سال اتفاق بیفتد بلند ترین شب سال نیز خواهد بود! و آن بهانه ای است برای ما برای دور هم جمع شدن.