كَيْفَ تؤثر زاوية ميل ضوء الشمس على درجة الحرارة
بالطبع نلاحظ تغيرًا كبيرًا فِيْ درجات الحرارة، وهنا يأتي السؤال عَنّْ سبب ذلك، ومدى تأثير زاوية ميل أشعة الشمس عليه، مثل
- نلاحظ تغيرًا ملحوظًا فِيْ درجة الحرارة أثناء انتقالنا من منطقة إلَّى أخرى على سطح الكوكب.
- تتأثر درجة الحرارة أيضًا بتغير الفصول الأربعة.
- هذه التغييرات لها أسباب عديدة.
- من أبرز أسباب الاختلاف فِيْ درجات الحرارة زاوية سقوط أشعة الشمس على سطح الكوكب، وهِيْ المصدر الرئيسي للطاقة على سطح الكوكب.
تأثير اختلاف زاوية سقوط الشمس على درجة الحرارة.
يؤثر ميل أشعة الشمس بشكل كبير على درجة الحرارة، ومن عواقب ذلك
- يسلط الضوء على مدى تأثير الاختلاف فِيْ زاوية سقوط أشعة الشمس على درجة الحرارة عَنّْد مقارنة القطبين وخط الاستواء، أو عَنّْد مقارنة نفس المنطقة بين الصيف والشتاء.
- عَنّْد خط الاستواء، على سبيل المثال، تبلغ زاوية سقوط أشعة الشمس تسعين درجة، ومن خلال الموقع الرسمي يغطي الشعاع الساقط لأشعة الشمس نفس المنطقة.
- هذا يعَنّْي أن كل متر مربع من ضوء الشمس سوف يسقط على متر مربع واحد من سطح الأرض.
- نظرًا لأن الطاقة التي يحملها شعاعي الأشعة متساوية، سيتم توزيع طاقة الحزمة الأولى على مساحة أصغر من الطاقة الصادرة عَنّْ الحزمة الثانية.
- وبالتالي، ستكون درجة الحرارة فِيْ المنطقة الثانية، أي عَنّْد خط الاستواء، حيث تكون زاوية سقوط أشعة الشمس أقل بكثير من ثلاثين درجة.
اختلاف زاوية حدوث الشمس خلال الفصول
أما بالنسبة لفصول السنة واختلاف درجات الحرارة من موسم إلَّى آخر، فِيْعود ذلك إلَّى
- يبلغ الميل المحوري للأرض من مدارها حول الشمس حوالي 23.5 درجة.
- هذا يؤدي إلَّى زوايا مختلفة من ضوء الشمس الساقط على نفس المنطقة من شهر لآخر وإلَّى تعاقب الفصول.
- إن الاختلاف فِيْ الفصل بين نصفِيْ الكرة الأرضية الجنوبي والشمالي هُو نتيجة التبادل الذي يحدث بينهما فِيْ زاوية سقوط أشعة الشمس، أي تبادل المواقع.
- يمكننا أيضًا رؤية هذا مرة أخرى فِيْ القطبين الشمالي والجنوبي للأرض.
- حيث يشير القطب الشمالي للكرة الأرضية نحو الشمس من 20 مارس إلَّى حوالي 22 سبتمبر.
- يمر خلال النهار لمدة ستة أشهر تقريبًا، بينما يدخل الليل لمدة ستة أشهر أخرى أيضًا فِيْ الفترة التالية.
- يحدث العكس فِيْ القارة القطبية الجنوبية فِيْ العالم.
العَنّْاصر التي قد تعجبك
فرسخ
مفهُوم الفِيْزياء الفلكية
أكبر كوكب فِيْ نظامنا الشمسي.
درجة حرارة الشمس
تمكن العلماء من ابتكار طريقة علمية منضبطة لقياس درجة حرارة الشمس، وذلك من خلال
- حساب الطول الموجي لضوء الشمس على وجه التحديد عَنّْد نقطة تسمى الذروة، بحيث يتم قياس الإشعاع المنبعث من الشمس.
- استخدم العلماء طرقًا غير مباشرة لقياس درجة حرارة الشمس، عَنّْ طريق قياس كَمْية الضوء.
- بعد إجراء معادلات رياضية مختلفة، توصل العلماء إلَّى استنتاج موجز مفاده أن درجة الحرارة الداخلية للشمس تبلغ 1500000 درجة مئوية، بينما تقدر درجة حرارة سطحها بحوالي 5500 درجة مئوية.
- فِيْ المنطقة الوسطى، تبلغ درجة الحرارة 2500000 درجة مئوية.
- تم استخدام بعض القوانين المختلفة هنا، مثل قانون بوليسمان وقانون ستيفان ؛ لمعرفة درجة حرارة الشمس.
تأثير الأشعة الرأسية والمائلة على درجة الحرارة.
بالطبع للأشعة الرأسية والمائلة تأثير على درجة حرارة الأشعة المنبعثة من الشمس، مثل
- ويلاحظ أنه عَنّْدما تسقط أشعة الشمس بشكل عمودي على مكان ما على الأرض، تزداد الحرارة فِيْ ذلك المكان، وعَنّْدما تسقط بزاوية، تنخفض الحرارة.
- كلما زاد انحدار الأشعة، انخفضت درجة الحرارة.
- هذا يعَنّْي أن الأشعة العمودية أكثر سخونة من الأشعة المائلة.
- والسبب فِيْ ذلك هُو أن الأشعة العمودية تخترق مسافة أقصر من الغلاف الجوي للأرض، لذلك لا تفقد الكثير من حرارتها.
- مع انتشار هذه الأشعة على مساحة محدودة، تتركز الحرارة فِيْ تلك المنطقة.
- أما الأشعة المائلة فهِيْ تخترق مسافة أكبر فِيْ الغلاف الجوي وتفقد حرارة أكثر من الأشعة الرأسية، وتنتشر على مساحة أوسع، فتتوزع الحرارة فِيْ تلك المنطقة وبالتالي تقل الحرارة.
كَيْفَ نشأ الإشعاع الشمسي
- تحدث تفاعلات الاندماج النووي داخل الشمس، بمرور الوقت تندمج نوى الهِيْدروجين وتتحول إلَّى هِيْليوم.
- ينبعث هذا التفاعل طاقة عالية تنتشر داخل الشمس.
- لا يمكن لهذه الطاقة أن تتغلغل إلَّى الخارج إلا بعد فترة طويلة تزداد خلالها أطوالها الموجية حتى تصل إلَّى سطح الشمس.
- هذا هُو النور الذي يصل إلينا.
- تزود الشمس الأرض بالطاقة الحرارية اللازمة للكائنات الحية.
- تبعد الأرض حوالي 150 مليون كيلومتر عَنّْ الشمس، لذلك نحصل على القليل من درجة حرارتها، حيث يبلغ متوسط درجة الحرارة على الأرض حوالي 14 درجة مئوية، وبالتالي فهِيْ مناسبة للحياة.