۱- چرا اعتدال پاييزي و بهاري روي ميدهد؟
اعتدال پاييزي و بهاري، فصلها و تغيير ساعات روز و شب در طول سال فقط بر اساس يک واقعيت صورت ميگيرند: زمين در محور کج ميچرخد.
اين کج بودن ممکن است در اثر ضربهاي سهمگين که ميلياردها سال پيش به زمين وارد شده، ايجاد شده باشد. اين کج بودن باعث ميشود تا قطب شمال در نيمي از سال رو به خورشيد باشيد (همانند عکس زير). در نيمه ديگر سال نيز قطب جنوب بيشترين نور را از خورشيد دريافت ميکند. به همين خاطر است که ما «فصل» داريم.
نکته جالب در مورد خط سايهمرز اين است که اين چيزي نيست که زمين را به دو نيمکره شب و روز تقسيم ميکند. به اين خاطر که جو زمين به اندازه کمي باعث انحراف نور خورشيد ميشود و به طور ويژه هم آن را بر فراز مناطق وسيع زمين ميگستراند. اين باعث ميشود تا مناطقي که نور خورشيد را دارند وسيعتر از جاهايي باشند که تاريک هستند.
بنابراين ميتوان اينطور گفت که هميشه روي کره زمين نور بيشتري (روز) نسبت به تاريکي (شب) وجود دارد.
در عکس زير که در سال ۲۰۱۳ ميلادي در آلبرتاي کانادا گرفته شده است نيز ميتوانيد تغييرات شديد انحراف نور خورشيد در خلال ماههاي دسامبر (پاييز) تا ژوئن (تابستان) را ببينيد.
۲- آيا اعتدال پاييزي واقعا اولين روز از اين فصل است؟
پاسخ اين سوال به اين بستگي دارد که از ديد علم نجوم به آن نگاه کنيد يا هواشناسي!
به لحاظ هواشناسي، تابستان به سه ماه از گرمترين روزهاي سال گفته ميشود، زمستان سردترين سه ماه سال است و بين اين دو فصل، بهار و پاييز قرار دارند.
از نگاه ستارهشناسي، بله پاييز زماني آغاز ميشود که نيمکره جنوبي بيشتر از نيمکره شمالي نور خورشيد را دريافت کند. در چنين زماني است که اعتدال پاييزي آغاز ميشود.
۳- روز دوشنبه (امروز) چند ساعت روز خواهد بود؟
واژه انگليسي Equinox در لغت به معناي برابري شب و روز است. بنابراين، در طول اعتدال بيشتر بخشهاي زمين تقريبا حدود ۱۲ ساعت روز و ۱۲ ساعت شب را تجربه خواهند کرد.
البته همه جاي دنيا به طور دقيق اين ساعتها را نخواهند داشت. به طور مثال، در روز دوشنبه در فربانکز در آلاسکا مردم شاهد ۱۲ ساعت و ۱۱ دقيقه روز هستند. اين در حاليست که در کيوِست در فلوريدا ۱۲ ساعت و ۶ دقيقه روز خواهد بود.
اين تفاوت زماني به ميزان انحراف نور خورشيد در زمان ورود به اتمسفر زمين در عرضهاي جغرافيايي متفاوت بستگي دارد.
آيا در روز اعتدال نبايد روز و شب با هم برابر باشند؟ بايد بدانيد که در اعتدالهاي پاييزي و بهاري هميشه روز طولانيتر از شب است و دليلش هم نحوه اندازهگيري طول روز است: از اولين تابشهاي خورشيد که در سپيدهدم در افق نمايان ميشود تا آخرين تابش خورشيد قبل از پنهان شدن در پشت افق را روز حساب ميکنند.
به اين دليل که خورشيد براي طلوع و غروب زماني را صرف ميکند از اين رو هميشه زمان روز طولانيتر از شب محاسبه ميشود.
۴- آيا ميتوان در زمان اعتدال تخممرغ را ايستاده روي زمين گذاشت؟
شايد شنيده باشيد که در روز اعتدال (بهاري يا پاييزي) زمين در صافترين حالت خود است و ميتوانيد تخممرغ را به صورت عمودي روي يک سطح صاف قرار دهيد.
اين باور به حدي در ميان مردم پذيرفته شد که چينيها آن را به رسم اصلي و جداييناپذير از اولين روز سال نوي خود (در اوايل فوريه) تبديل کردند. به اعتقاد چينيها در اين روز، ماه و زمين دقيقا در يک رديف قرار ميگيرند و اجرام آسماني تعادل لازم براي ممکن ساختن اين ايده (عمودي گذاشتن تخممرغ روي زمين) را مهيا ميکنند.
اما اين باور فقط يک افسانه است. ميزان نوري که در طول روز دريافت ميکنيم قدرتي براي تغيير نيروي جاذبه زمين ندارد و در نتيجه ما انسانها هم قدرت غلبه به نظم جهان را نداريم.
۵- چه زماني برگهاي پاييزي تغيير رنگ ميدهند؟
وقتي روزها شروع ميکنند به کوتاه شدن، درختان سبز دارند به برگها پيغام ميدهند که دست از توليد کلروفيل بردارند. رنگ سبز گياهان به دليل انعکاس نور سبز از کلروفيلهاست. اين ماده وظيفه فتوسنتز را نيز به عهده دارد.
تغيير رنگ برگها بيشتر به نور بستگي دارد تا دما و گفته ميشود هر سال در يک زمان مشخص اين تغيير صورت ميگيرد.
دما و تغييرات آبوهوايي فقط ميتوانند روي خلوص، شدت و ماندگاري رنگهاي پاييزي تاثير بگذارند. همچنين روي زمان آغاز تغيير رنگ برگها نيز اثر دارند. خشکسالي و کمباراني ميتواند تعداد برگهايي که تغيير رنگ ميدهند را عوض کند.
با توجه به همه اين عوامل موثر در تغيير رنگ برگها در فصل پاييز، تخمين زمان دقيق آغاز اين تغييرات و دوام آنها کار آساني نيست. پس نميتوان به طور دقيق گفت چه زماني برگهاي پاييزي تغيير رنگ ميدهند.
۶- آيا اعتدال پاييزي و اعتدال بهاري در ديگر سيارهها هم وجود دارد؟
بله! همه سيارههاي منظومه شمسي در محور کج در حال چرخش هستند و بنابراين فصل دارند. کج بودن برخي از آنها بسيار اندک و نامحسوس است همچون عطارد که انحراف آن فقط ۲٫۱۱ درجه است. اما برخي ديگر همانند کره زمين هستند و حدود ۲۳٫۵ درجه انحراف دارند. حتي در سيارهاي همچون اورانوس کج بودن محور چرخش ۹۸ درجه است!
در زير ميتوانيد تصوير زيبايي از زحل (کيوان) را در زمان اعتدالش ببينيد که توسط سفينه فضايي Cassini در سال ۲۰۰۹ گرفته شده است را ببينيد. اين غول گازي ۲۷ درجه به سمت خورشيد انحراف دارد و اعتدال در اين سياره بسيار کمتر از زمين روي ميدهد.
سياره زحل هر ۱۵ سال يک بار اعتدال را تجربه ميکند به اين خاطر که ۲۹ سال طول ميکشد تا اين سياره يک دور کامل دور خورشيد بچرخد.
در طول اعتدال سياره کيوان، کمربند آن به طور غيرطبيعي تاريک ميشود. دليلش اين است که اين حلقه فقط ۹ متر ضخامت دارد و وقتي خورشيد از روبهرو ميتابد سطح کافي براي بازتاب اين نور ندارد.