في هذا المقال، سنقوم بالتفصيل عن الأسباب العلمية التي تؤدي إلى حدوث الليل والنهار، مع تقديم شرح شامل حول تلك الظاهرة، التي أثارت اهتمام العلماء وتطلبت الكثير من الأبحاث والدراسات. سنوضح الأسباب المؤدية لتتابع الليل والنهار مع سرد نتائج الأبحاث المبنية على التجارب العلمية والإحصائيات الموثوقة.
الأسباب العلمية لحدوث الليل والنهار
أثبت العلماء أن تعاقب الليل والنهار ينتج عن دوران الأرض حول محورها، وليس كما يعتقد البعض بأنه ناتج عن دورانها حول الشمس. ويُعتبر اليوم الواحد نتيجة للدورة الكاملة التي تقوم بها الأرض حول محورها.
أما بالنسبة للشمس، فهي تستكمل دورتها حول الشمس خلال 365 يومًا، برغم أنها تدور حول محورها خلال 24 ساعة. وبالتالي، فإن تعاقب الليل والنهار وتحديد الوقت يعتمد أساسيًا على دوران الأرض حول محورها.
يظهر الخط الفاصل بين الليل والنهار نتيجة لدوران الأرض المستمر حول محورها، حيث تشرق الشمس خلال النهار في نصف الكرة الأرضية، مما يؤدي إلى وقوع المزيد من الدفء، بينما يسود الليل في النصف الآخر.
مع دوران الأرض، يبدأ النهار في الانحسار تدريجياً مع إشراق الشمس في مناطق أخرى، مما يؤدي إلى إرساء الليل الذي يكون أكثر برودة وظلامًا.
أنواع حركة الأرض
تمتلك الأرض نوعين من الحركات أثناء دورانها، هما:
- الدوران المحوري: يعرف هذا النوع بدوران الأرض حول محورها بزاوية 23.5 درجة مئوية. وهذا الميل يؤثر على نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي، مما يؤدي إلى تشكيل فترات الليل والنهار.
- الدوران المداري: في هذه الحركة، تدور الأرض حول الشمس من الغرب إلى الشرق. وتمثل هذه الحركة دورانًا عكسيًا لعقارب الساعة، حيث تكمل الأرض دورة كاملة حول الشمس في السنة بمعدل سرعة يصل إلى 30 كم/ث.
اختلاف فترات الليل والنهار
توجد عدة أسباب تؤدي إلى عدم تساوي فترات الليل والنهار، ومنها:
- لا توجد نقطة معينة يمكن من خلالها قياس شروق وغروب الشمس. حيث تلتقي حواف الشمس العليا مع الأفق الشرقي لتحدث الشروق، وحوافها السفلية مع الأفق الغربي لتحدث الغروب. لذا، في فترات الاعتدال، يكون النهار أطول قليلًا من الليل.
- يعتبر الميل المحوري للأرض من أهم الأسباب المؤدية لاختلاف فترات الليل والنهار. ففي حالة تساوي الميل، سيتساوى وقت الليل والنهار بين نصفي الكرة الأرضية، ولكن مع تغير الفصول، يميل أحد النصفيين باتجاه الشمس، مما ينتج عنه ارتفاع درجات الحرارة في تلك المناطق، ويكون النصف الآخر أكثر برودة، وتكون فترات الليل فيه أطول.
- يمر ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي، الذي يعمل على انكسار الضوء بسبب كثافته. لذا، يمكن رؤية الحافة العليا للشمس قبل أن تلامس الأفق الشرقي والغربي عند الشروق والغروب، مما يزيد من فترة النهار خلال الاعتدال.
وللإشارة، لا يزال العلماء يواصلون دراساتهم حول دوران الأرض حول محورها، ويستمر البحث في ظاهرة تعاقب الليل والنهار، بغية الوصول إلى الفهم الحقيقي للأسباب التي تؤدي لزيادة فترة النهار مقارنة بفترة الليل في بعض المناطق، والعكس في مناطق أخرى.