21 يونيو هو يوم مهم هذا العام. ليس فقط الانقلاب الصيفي (أي أطول يوم في السنة في نصف الكرة الشمالي) ، ولكنه أيضًا أحد أطول الأيام من أي وقت مضى في تاريخ الأرض. ليس فقط من أطول الأيام أبدا، لكنه يوم الأب!
لقد ألهمني والدي بأن أصبح عالمة وفلك. إنه واحد من أكثر الناس فضولاً الذين أعرفهم ؛ في الحقيقة ، أضمن أنه سيكون من أوائل الأشخاص الذين قرأوا هذا المقال. عندما عشت في إحدى ضواحي سياتل المليئة بالتلوث الضوئي ، كان يكسر بحماس تلسكوبه الانكساري. من نهاية طريقنا ، مشيرين بعيدًا عن ضوء الشارع اللعين هذا الذي لن ينطفئ أبدًا ، سننظر إلى زحل والمشتري.
بعد مرور عقد من الزمن تقريبًا ، وأنا طالب خريج مفرط الكافيين في انتظار غروب الشمس بفارغ الصبر. في الأسبوع الماضي ، قضيت ليلة مراقبة على تلسكوب 3.5 متر في نيومكسيكو. ألاحظ عن بعد من مكتبي في كولورادو (أثناء تفجير تايلور سويفت بالطبع) ، حيث عادة ما يكون لدي خمس ساعات من الظلام لمدة نصف ساعة على الأقل في نصف ليلة لمراقبة المجرات المفضلة والثقوب السوداء ، والآن تم اختصاري إلى أقل من ثلاثة. لماذا عانيت من أزمة الوقت هذه؟ يتعين على الفلكيين الانتظار حتى تغرب الشمس لرؤية هذه الأشياء الباهتة للغاية ، وبما أننا نقترب من الانقلاب الصيفي ، فإنني أفقد ليلي المرغوبة بسرعة.
ومع ذلك ، اتضح أنه لو كنت أراقب منذ قرون ، كنت سأحصل بالفعل على بضع ميلي ثانية أقل من الوقت لمراقبة مجراتي. إن دوران الأرض يتباطأ بشكل تدريجي ، مما يساهم في حقيقة أن يوم الأب هذا هو أحد أطول الأيام على الإطلاق. واو - ما الذي يحدث؟
كيف يمكن أن يكون يوم الأحد من أطول الأيام في تاريخ الأرض البالغ 4.5 مليار سنة؟
هناك عدة عوامل في هذه اللعبة.
أولا ، المواسم. الأحد هو أطول يوم في السنة لنصف الكرة الشمالي. يحدث هذا بسبب ميل الأرض لأنها تدور حول الشمس. هناك اعتقاد خاطئ شائع جدًا بأن المواسم ناجمة عن اقتراب الأرض من الشمس في الصيف وبعيدًا في فصل الشتاء. ليس هذا غير صحيح فحسب ، بل إنه في رأيي يستبعد كل من يعيش جنوب خط الاستواء. بسبب إمالة الأرض ، فإن أصدقائنا في الجنوب يواجهون بالفعل الصيف في الوقت الحالي. تحقق من هذه الرسوم البيانية التي توضح إضاءة الأرض خلال مواسم مختلفة:
الثانية ، الجاذبية. حسنًا ، نعم ، من المنطقي أن يكون هذا هو أطول يوم في السنة لنصف الكرة الشمالي. ولكن لماذا هذا هو واحد من أطول الأيام أبدا؟؟؟ جاذبية القمر تسحب على الأرض ، مما يبطئ دورانها. اتضح أن نيوتن كان على حق - لكل فعل هناك رد فعل متساو ومعاكس. هذا يعني أن الأرض أكبر من القمر ، ولكن القمر يمارس قوة متساوية على الأرض. هذه القوة واضحة في الطريقة التي يسحب بها القمر الماء على الأرض ، وهي ظاهرة نعرفها كموجات المد.
طريقة رائعة لجعل هذا المفهوم أكثر سهولة هو تخيل الكمية الهائلة من الماء التي يسحبها القمر لإنشاء المد والجزر. لا تزال الأرض تدور حول محورها ، لذلك هناك هذا الشد الجبار للحرب بين الأرض التي تحاول جر محيطاتها بينما يحاول القمر إعاقتها. تعمل هذه المنافسة على إبطاء دوران الأرض تدريجيًا جدًا ؛ تتم إضافة ما بين 15 مليون و 25 مليون من الثانية إلى اليوم القياسي السنوي. لكن هذا لا يزال فرقًا يمكن قياسه.
ثالثا ، تغير المناخ. اتضح أن إطلاق مجموعة من عوامل الاحتباس الحراري في غلافنا الجوي يذيب الجليد على القطبين. وعندما تذوب الثلج على القطبين ، يتم إعادة توزيع المياه حول خط الاستواء. لذا اكتسبت الأرض بعض مقابض الحب. في هذه الأثناء ، تعود القشرة تحت الجليد الجليدي إلى الوراء ، لتضيف بعض الكتلة تحت القطبين. إن وجود المزيد من كتلة الماء حول خط الاستواء ولكن المزيد من كتلة الأرض نسبيًا في القطبين يجعل الأرض تدور بشكل أسرع قليلاً.
وهذا ما يفسر سبب عدم تسجيل أطول يوم مسجل هذا العام ، ولكن في عام 1912 قبل أن نبدأ في ذوبان الجليد في القطبين.
الرابعة ، الزلازل. يمكن للزلازل والأحداث الطبيعية الأخرى مثل التحولات المؤقتة في الأغطية الجليدية القطبية أن تغير وقت دوران الأرض على نطاقات مللي ثانية على مدى فترات سنوية. هذا سبب إضافي لأن هذا الانقلاب الحالي ليس أطول فترة من ضوء النهار على الإطلاق. هذا هو السبب أيضًا في أنها ليست فكرة جيدة أن تدعي عمياء أن العام الحالي أو القادم سيحقق رقمًا قياسيًا جديدًا لأطول أيام أبدا.
بشكل عام ، تؤثر هذه العوامل الرئيسية الأربعة على سبب كون اليوم هو يوم طويل جدًا ، ولكن ليس الأطول. بالنسبة لي ، يسعدني أن يحصل الجميع على هذا المللي ثانية أو اثنين من ضوء النهار الإضافي للشواء مع أبيهم. سيتعين علي الانتظار لبضعة أشهر حتى تصبح ساعات الليل المرغوبة أطول كلما تغيرت المواسم. ولكن لا تقلق - من الآن فصاعدًا ، ستصبح الليل أطول عندما نسير نحو الشتاء.