الشمس.. التغير اليومى للحرارة، التغير السنوي للحرارة ، طول النهار.

التغير اليومى للحرارة

منذ أن تشرق الشمس حتى الساعة الثانية بعد الظهر تقريبا تكون كمية

الأشعة القادمة للأرض أكثر من الكمية الصادرة، ولذلك ترتفع درجة الحرارة.

وبعد الساعة الثانية أو الثالثة بعد الظهر وحتى شروق شمس اليوم التالي

تبدأ كمية الأشعة القادمة من الشمس في التناقص فتصبح أقل من الأشعة

الصادرة، ومن هنا تبدأ الأرض في فقدان حرارتها وبذلك تنخفض الحرارة

وتصل إلى حدها الأدنى قبيل شروق الشمس.

التغير السنوي للحرارة

والتغير السنوي للحرارة صورة مكبرة من التغير اليومي للحرارة .

ترتفع درجات الحرارة في الصيف بسبب طول النهار وقصر الليل

وتنخفض درجات الحرارة في الشتاء بسبب قصر النهار وطول الليل.

وعامل آخر يسبب الاختلاف في درجات الحرارة هو اختلاف الزاوية التي

تصل بها أشعة الشمس إلى الأرض من فصل لآخر.

الإشعاع الشمسي وخطوط العرض

تختلف كمية الإشعاع الشمسي الواردة من الشمس إلى سطح الأرض تبعا

لاختلاف خط العرض.

فأكبر كمية من الإشعاع الشمسي تصل إلى خط الاستواء، بينما أقل كمية

تصل إلى القطبين الشمالي والجنوبي.

طول النهار وخطوط العرض

الإشعاع الشمسي له دور في طول النهار أو قصره على أجزاء الأرض ،

والمعروف أن الأرض في دورانها حول الشمس لا تتبع دورة كاملة وإنما تسير في

مجرى شكل دائرة مستطيلة.

ولذلك فإن المسافة بين الأرض والشمس دائمة التغير، إذ أنها تكون

١٤٧ مليون كيلو متر في شهر يناير، بينما تكون ١٥٢ مليون كيلومتر في شهر

يوينو أي الفارق قدره خمسة ملايين كيلو متر، وهذا أمر يحدد طول النهار

فوق الأرض.

وثمة عامل آخر له تأثيره في هذا المجال وهو دوران الأرض حول نفسها،

فهي تدور حول محور يميل ٢٣٥ درجة مع مستوى دوران الأرض ولذلك فإن

الإشعاع الشمسي لا يتعامد على خط الاستواء إلا في يومين خلال العام هما يوم

٢١ مارس و ٢٢ سبتمبر فيتساوى الليل والنهار في جميع أرجاء الأرض.

وبعد يوم ٢١ مارس تأخذ الشمس في مهاجرتها الظاهرية نحو الشمال

لذلك يزداد طول النهار في نصف الكرة الشمالي وتصل إلى مدار السرطان يوم

٢١ يونيو، وهو أقصى مدى لهجرتها الظاهرية حيث نتعامد الإشعاع على مدار

السرطان، ثم تنتقل الشمس ظاهريا ناحية الجنوب حيث يتعامد على خط

الاستواء يوم ٢٢ سبتمبر، وتستمر في هجرتها الظاهرية نحو الجنوب حيث تبلغ

مدار الجدي في ٢٢ ديسمبر فتبدأ دورة أخرى.

ويتبع ذلك أن يتغير طول النهار من فصل لآخر بسبب الاختلاف في كمية

الشعاع الشمسي الوارد على سطح الأرض.

الإشعاع الشمسى عند القطب الشمالى

لا تشرق الشمس على القطب الشمالي خلال المدة من ٢٢ سبتمبر إلى ٢١

مارس أي خلال فصل الشتاء لذلك يتعدد الإشعاع الشمسي هناك.

وفي فصل الصيف تستمر حرارة الجو دون نقطة التجمد رغم وصول

الإشعاع الحراري وذلك لسبب ميل الأشعة بدرجة كبيرة ولسبب آخر هو فقدان

كمية كبيرة من الأشعة في إذابة الثلوج المتخلفة عن فترة الشتاء.

تساؤلات حول الإشعاع الشمسي

ما الفرق بين ضوء الشمس وضوء القمر؟

ضوء الشمس ذاتي فهي سراج والقمر يعكس ضوء الشمس وضوؤه ليس

ذاتيا فهو يدر فنور الشمس بعض إشعاعها… والشمس أضوأ شيء في السماء

ويليها القمر، وهي أضوأ من القمر محوا من نصف مليون مرة والسنتيمتر الواحد

من سطح الشمس يعطي ما يعادل خمسين ألف شمعة من ضياء.

ما لون ضوء الشمس؟

يبدو ضوء الشمس أبيض اللون، ولكنه في الحقيقة إشعاعات كثيرة كل

شعاع له لونه فهي أمواج متواصلة من الضوء، وتختلف أطوال الموجات فتختلف

ألوانها، ويختلف ميل هذه الشعاعات، فالشعاعات الحمراء تميل عن مجراها

الأول (جرى الضوء الأبيض) وهذا الميل قليل وذلك بسبب الاختلاف في طول

موجاتها أما الشعاعات البرتقالية فطول موجاتها أقصر من الحمراء لذلك فهي

تليها وهكذا تليها الشعاعات الصفراء ثم الخضراء ثم الزرقاء ثم النيلية ثم

البنفسجية وهي التي يطلق عليها ألوان الطيف ويمكن أن تتحدد من خلال

المنشور الثلاثي كما تبدو واضحة من خلال فوس فزع.

كم يبلغ طول موجات الضوء؟

يتراوح هذا الطول ويختلف، وهذا التراوح بين ٧٠٠٠ وحدة وهي طول

الأشعة الحمراء و ٣٩٠٠ وحدة هي طول الأشعة البنفسحية، وهو أقصى ما

يمكن للعين أن تراه وما سوى ذلك يسمى الأشعة فوق الأشعة البنفسجية.

ما أهم الأشعة فوق البنفسجية التي لا تراها العين؟

الأشعة السنية التي تنفذ في الأجسام لتصور الباطن والأشعة الجيمية التي

تقيس موجات الضوء وهي الأشعة التي تخرج عند انغلاق الذرة.

كما أنه يوجد أشعة فوق البنفسجية لا تراها العين لصغر موجاتها توجد

أشعة فوق الحمراء لا تراها العين أيضا لطول موجاتها وفيها الحرارة التي نحس

بها ولا نراها ومنها الأشعة اللاسلكية.

محمد إسماعيل الجاويش