לקראת היום הקצר בשנה

ה-21 בדצמבר נחשב ל”יום הראשון של החורף” מכוון שביום זה גובה השמש מעל לאופק בצהריים הוא הנמוך ביותר בשנה אך מדוע זה כך והאם זה משפיע על חיינו?

ה-21 בדצמבר נחשב ל”יום הראשון של החורף” מכוון שביום זה גובה השמש מעל לאופק בצהריים הוא הנמוך ביותר בשנה אך מדוע זה כך והאם זה משפיע על חיינו?

כדי להבין זאת צריך רק להציץ אל הגלובוס הקרוב אליכם ותוכלו להיווכח שהציר לאורכו כדור הארץ מסתובב נטוי בזווית של כ 23.5 מעלות מהניצב לשולחן. זווית זו קיימת גם במציאות, אולם במקום שולחן עליו ניצב הגלובוס המישור אליו אנו משווים את הנטייה הוא “מישור המלקה” מעין שולחן דמיוני עליו נעים כוכבי הלכת. בשמי כדור הארץ נראה על מישור המלקה את השמש, הירח ושאר כוכבי הלכת (ה”מזלות” הן קבוצות הכוכבים אותן אנו רואים על מישור המלקה).

למרות שבבית הספר מלמדים שהשמש זורחת במזרח הדבר אינו נכון לגמרי, בעונות שונות השמש זורחת בשינויי זווית קלים מהמזרח לצפון או לדרום. עתה דמיינו שני מצבים שונים, אחד בו השמש מגיעה לגובה רב מעל לאופק, לצורך כך היא זורחת בנקדה יחסית צפונית מכוון שהדרך אותה השמש עוברת * בשמי היום ארוכה גם משך היום ארוך, מצב זה מתרחש בקיץ. בחורף גובה השמש מעל לאופק נמוך יותר, נקודת הזריחה שלה יותר דרומית והזמן אותו היא מבלה מעל לאופק קצר בהרבה. אמנם, לעיתים מוסיפים שנייה לשנה זו או אחרת בגלל פעולת גומלין בין כדור הארץ והירח אבל בסך הכל – קצב הסיבוב של כדור הארץ סביב צירו כמעט שאינו משתנה.

דמיינו עתה יום חורפי אמיתי, כזה שכאשר אתם שבים הביתה ישר ניגשים לתנור לחמם מעט את כפות ידינו. כיצד תשימו את כפות הידיים? תפנו אותן ממש בניצב לתנור! בצורה כזו תחושו במרבית חום התנור ורוגע נעים יתפשט בכל הגוף. מצב זה דומה לקיץ – כאשר השמש גבוהה בשמיים קרניה מרוכזות בשטח קטן יחסית.

בחורף השמש נמוכה וקרובה לאופק ואז אותה כמות של קרני שמש מתפרשת על שטח גדול יותר, ולנו פחות חם. כמובן שישנם גורמים נוספים המשנים את מידת החום אותה אנו מרגישים אולם גובה השמש מעל אופק הוא המשמעותי ביותר. מסיבה זו כאשר אצלנו בחצי הכדור הצפוני חורף, בחצי הכדור הדרומי קיץ, ולהפך.

בעולם הקדום ידעו על שינוי מקום הזריחה של השמש והקשר אל עונות השנה, אולי המקום המפורסם ביותר הוא האתר סטונהנג' באנגליה. בסטונהנג' אבני ענק מסודרות במעגלים כך שאם תעמדו במרכז המעגל ותביטו לעבר “משקוף” ענק מסוים תוכלו לראות את השמש זורחת בעדו באותו יום מיוחד. באיור זה מן המאה ה 18 ניתן להבחין בשמש זורחת במקומות שונים במעט בשני ימים עוקבים, בעזרת האבנים במקום ידעו בוניו מתי ישתנו עונות השנה ואולי גם מתי לחוג את חגיהם. במקומות נוספים בעולם ישנם מעגלי אבנים, אם כי מרשימים פחות, אשר ככל הנראה שימשו למטרות דומות אולם איננו יודעים זאת בוודאות. ייתכן שאתר בשם רוג'ום אל הירי (גלגל רפאים) הנמצא ברמת הגולן היה לוח שנה ענק שכזה, אולם לא בטוחים בכך.

כבר אלפי שנים שאין לנו צורך באבני ענק לצורך חיזוי עונות השנה, את לוח השנה אנו מעדכנים ברמה של שניות לכאן או לשם ומאז שנות ה-60 לוויני מזג אוויר מאפשרים לחזאים להביט אלינו מלמעלה ולחזות מתי ירד גשם ומתי סופות חול תכסנה את השמים. בתמונת זו שנלקחה מלוויני EUMETSAT ניתן להבחין לא רק במערכות עננים על פני כדור הארץ או בסידור הארצות על פני הגלובוס.

אם נתבונן מעט לעומק נוכל להבחין שהחצי הצפוני והדרומי של כדור הארץ אינם מוארים בצורה שווה. חצי הכדור הדרומי (התחתון)מואר יותר, הקוטב הדרומי אף מואר כולו! לנוסעים בזמן הקרוב לקוטב הדרומי כדאי להתכונן מראש ליום ארוך ארוך שימשך עוד חודשים! בזמן זה בקוטב הצפוני השמש כלל אינה זורחת. בתמונה גם ניתן להבחין שכדור הארץ מואר “מלמטה”, השמש לא זזה מעלה או מטה במהלך השנה, אבל הביטו שנית אל הגלובוס ומיד תבחינו – כאשר כדור הארץ נא סביב השמש צירו לעיתים מפנה את חצי הכדור הצפוני אל השמש ולעיתים את זה הדרומי.

לפני העידן החקלאי לא היה צורך של ממש בידיעת עונות השנה, מאוחר יותר נוצרה ההבנה כי באמצעות תנועת השמש בכיפת השמיים אנו יכולים לחזות את עונות השנה וכיום, אנו מביטים מטה אל כדור הארץ שלנו ויודעים האם כדאי לקחת מטריה או חולצה קצרה. אולי עוד אין ביכולתנו לגרום לגשם היכן ומתי שנחפוץ בכך, ורק טיפה מעטה מאור השמש המגיע לכדור הארץ משמש אותנו לייצור חשמל אך ראו – איזו דרך ארוכה עבר המין האנושי.

* כמובן שהשמש אינה זזה סביב כדור הארץ אלא כדור הארץ הוא זה שסובב סביב צירו.

אמיר ברנט הוא פעיל במרכז אילן רמון לנוער שוחר פיזיקה