درس بیست و سوم : حركت انتقالی زمین چگونه است ؟

زمین هر 24 ساعت یك بار به محور خود می چرخد (حركت وضعی) و چون با این حركت ، نقاط مختلف آن از مقابل خورشید عبور می كنند. شب و روز پدیدار می گردد. علاوه بر این در سطح كره زمین نیز اختلاف زمانی به وجود می آید. كره زمین علاوه بر حركت وضعی، حركت دیگری به دور خورشید هم دارد. این حركت مدت یك سال طول می كشد و طی آن، زمین در مداری بیضی شكل (از غرب به شرق) به دور كره خورشید می گردد. این حركت، حركت انتقالی زمین نامیده می شود. بر اثر این حركت یك سال شمس ایجاد می شود و فصل ها یكی پس از دیگری پدیدار می گردند.

آثار حركت انتقالی : یكی از نتایج حركت انتقالی به وجود آمدن سال شمسی است ( 365 روز و 6 ساعت) ، در ایران ، تقویم نویسان یك ساعت را 365 روز كامل در نظر می گیرند كه شش ساعت از سال شمسی كمتر است. به این ترتیب،‌سال 365 روز كامل در نظر می گیرند كه شش ساعت از سال شمسی كمتر است. به این ترتیب، سال 365 روز را سال رسمی می نامند. برای جبران كمبود این شش ساعت، هر چهار سال یك بار یك شبانه روز به روزهای سال رسمی اضافه می شود ( 24=6×4) به این ترتیب كه در پایان سال چهارم یك روز به ماه اسفند اضافه می كنند و این ماه نیز مثل ماه های نیمه دوم سال، 30 روزه می شود. سال 366 روزی كه به آن سال كبیسه می گویند، هر چهار سال یك بار اتفاق می افتد.

فصل ها چگونه پدید می آیند؟

فصل تابستان با گرما از راه می رسد. در این فصل روزها بلند است و در طول روز آفتاب به شدت می تابد اما كم كم هوا رو به خنکی می رود و فصل سرما و زمستان نزدیك می شود. در زمستان به علت سردی هوا و بارش برف و باران از لباس های گرم استفاده می كنیم. در این فصل روزها كوتاه است به طوری كه باید صبح زود كه هنوز هوا كاملاً روشن نشده برای رفتن به مدرسه آماده شویم. در زمستان، خورشید در طول روز گرمای چندانی ندارد و خیلی زود غروب می كند، شب ها هم بسیار سرد و طولانی است.

آیا پیدایش فصل ها و تغیر دما به علت تغییر فاصله ی زمین از خورشید است؟

شاید شما هم دیده باشید كه در روزهای تابستان، خورشید هنگام ظهر از بالای سرما عبور می كند و تقریباً به حالت عمود برما می تابد. در حالی كه در روزهای زمستان، خورشید در طول روز چندان اوج نمی گیرد و در ارتفاع پائین از شرق به غرب جابه جا می شود.

در طول روزهای كوتاه فصل زمستان، آفتاب بطور مایل به ما می تابد . پس علت اصلی گرم شدن زمین یا سرد شدن آن در فصل های مختلف، تغییر زاویه تابش آفتاب است نه فاصله ی زمین از خورشید.

در روزهای تابستان، بر اثر تابش مستقیم آفتاب زمین بیشتر گرم می شود و انرژی بیشتری دریافت ی كند. بروز گرما از ریزش برف و باران جلوگیری می كند. برعكس در زمستان آفتاب مایل می تابد و نور خورشید هم كم فروغ تر به نظر می آید. در روزهای كوتاه زمستان، زمین انرژی زیادی از خورشید دریافت نمی كند و هوا هم گرم نمی شود. در هوای سرد بخار آب موجود در جو بصورت دانه های برف و باران ظاهر می شود.

چرا زاویه ی تابش آفتاب در طول سال تغییر می كند؟

اگر در شكل 5 دقت كنید می بینید كه محور شمالی – جنوبی در طول گردش خود به دور خورشید، كاملاً به حالت عمود و مستقیم نیست. بلكه حدود 5/23 درجه انحراف دارد. زمین این انحراف را در طول یك دور گردش به دور خورشید حفظ می كند. با توجه به شكل 5 زمانی كه زمین در طرف راست خورشید قرار دارد نیم كره جنوبی آن به علت همین انحراف جزئی ( 5/23 درجه) تابش های مستقیم و عمودی تری را از خورشید دریافت می كند و حدود شش ماه بعد، زمانی كه زمین به سمت دیگر خورشید می رود. این تابش ها به نیم كره ها به نیم كره ی شمالی عمودی می شود. بنابراین در نیم كره شمالی با تغییر زاویه ی تابش سطح زمین در طول سال به آرامی گرم یا سرد می شود. هوای اطراف آن رو به گرمی یا رو به سردی می رود و فصل ها تغییر می كند. اكنون دوباربه شكل 5 توجه كنید آیا می توانید بگوئید كه وقتی خورشید بطور عمودی به نیم كره ی شمالی می تابد. در همان موقع زاویه تابش آفتاب به نیم كره جنوبی چگونه است ؟ همان طور كه حدس می زنید،‌در این حالت نیم كره جنوبی با دریافت تابش های مایل خورشید، فصل سرد و زمستان را می گذراند، در حالی كه نیم كره شمالی فصل گرم تابستان را سپری می كند.

سؤالات درس 23 :

1 – حركت وضعی زمین را تعریف كنید؟

زمین هر 24 ساعت یكبار بدور محور خود می چرخد و به این ترتیب شب و روز پدیدار می شوند. علاوه بر این در سطح كره زمین اختلاف زمانی بوجود می آید.

2 – نتایج حركت وضعی زمین چیست؟

پیایش شب و روز و اختلاف زمانی كره زمین

3 – حركت انتقالی زمین را توضیح دهید؟

حركت زمین بدور خورشید كه مدت یكسال ( 365 روز و 6 ساعت) طول می كشد طی آن زمین در مداری بیضی شكل ( از غرب به شرق) به دور كره خورشید می گردد.

4 – سال كبیسه چیست؟ توضیح دهید.

حركت انتقالی زمین 365 روز و 6 ساعت است اما تقویم نویسان یكسال را 365 روز كامل در نظر می گیرند و در عرض هر 4 سال یكبار یك شبانه روز به روزهای رسمی یعنی یك روز به اسفند ماه اضافه می كنند و این ماه نیز مانند سایر روزهای ماههای سال 30 روزه می شود، سال 366 روزی را سال كبیسه می گویند.

5 – چرا زاویه تابش آفتاب در طول سال تغییر می كند؟

محور شمالی – جنوبی زمین در طول گردش به دور خورشید كاملاً عمود و مستقیم نیست بلكه حدود 5/33 درجه انحراف دارد زمین این انحراف رادر طول یك دوره گردش خود به دور خورشید حفظ می كند. زمانی كه زمین در طرف چپ خورشید قرار دارد نیم كره جنوبی آن به علت همین انحراف جزئی تابش های مستقیم و عمودتری از خورشید دریافت می كند و حدود 6 ماه بعد زمانی كه زمین سمت دیگرخورشید می رود. این تابشها به نیم كره شمالی عمودی می شود. بنابراین در نیمكره شمالی با تغییر زاویه تابش سطح زمین در طول سال به آرامی گرم یا سرد می شود و فصل ها تغییر می كنند.

6 – آیا محور شمالی – جنوبی زمین عمودی است ؟

خیر بلكه حدود 5/23 درجه انحراف دارد.

درس بیست و دوم : مدار ونصف النهار چیست؟

مدارها : می دانیم بر روی كره جغرافیایی دایره ای استوا بزرگ ترین دایره است : فاصله ی این دایره از قطب شمال و جنوب یكسان است.

مدار فرضی استواكره زمین را به دو نیم كره شمالی و جنوبی تقسیم می كند. مدارها دایره های فرضی اند كه به موازات استوا بر روی كره زمین وجغرافیایی رسم شده اند و هرچه به سمت قطب شمال یا جنوب می رویم كوچك تر می شوند. مدارها را معمولاً از صفر تا 20 درجه تقسیم بندی می كنند. تعداد مدارهای نیم كره ی شمالی و نیم كره جنوبی مساوی است. مدار استوا صفر درجه (مدار مبدأ) و مدار قطب (شمال یا جنوب) 90 درجه در نظر گرفته شده است و بقیه مدارها بین صفر تا 90 درجه شمالی یا 90 درجه جنوبی درجه بندی می شوند.
نصف النهارها : اگر روی یك كره جغرافیایی ، خط هایی را از قطب شمال، به قطب جنوب وصل كنیم به هر یك از آنها یك نصف النهار می گویند. نصف النهارها هم نیم دایره های فرضی هستند كه بر روی كره جغرافیایی رسم شده اند و با یكدیگر مساویند . آن ها نیز مانند مدارها درجه بندی شده اند. دانشمندان برای انجام این كار نصف النهار را به عنوان مبدأ (صفردرجه) انتخاب كرده اند. نصف النهار مبدأ از رصدخانه گرینوچ در لندن عبور می كند ( G) . اگر این نصف النهار را در طرف دیگر كره زمین امتداد دهیم. دو نیمكره خواهیم داشت. نیم كره شرقی در سمت راست نصف النهار مبدأ و نیم كره غربی در سمت چپ آن قرار می گیرد، نصف النهار های نیم كره شرقی از صفر تا 180 درجه تغییر می كنند و در طرف دیگر، نصف النهارهای نیم كره شرقی از صفر تا 180 درجه تغییر می كنند و در طرف دیگر، نصف النهارهای نیم كره ی غربی همه از صفر تا 180 درجه تغییر می كنند.
نصف النهارها :‌اگر روی یك كره جغرافیایی ، خطاهایی را از قطب شمال، به قطب جنوب وصل كنیم به هر یك از آنها یك نصف النهار می گویند. نصف النهارها هم نیم دایره های فرضی هستند كه بر روی كره جغرافیایی رسم شده اند و با یكدیگر مساویند در آن ها نیز مانند مدارهای درجه بندی شده اند. دانشمندان برای انجام اینكار نصف النهار را به عنوان مبدأ (صفردرجه) انتخاب كرده اند. نصف النهار مبدأ از رصدخانه گرینویچ در لندن عبور می كند (G) اگر این نصف النهار را در طرف دیگر كره زمین امتداد دهیم، دو نیمكره خواهیم داشت. نیم كره ی شرقی در سمت راست نصف النهار مبدأ نیم كره غربی در سمت چپ آن قرار می گیرد، نصف النهارهای نیم كره شرقی از صفر تا 180 درجه تغییر می كنند و در طرف دیگر، نصف النهارهای نیم كره غربی همه از صفر تا180 درجه تغییر می كنند.

مختصات جغرافیایی چیست؟

خلبان می خواهد از فرودگاهی (در نقطه A) در روی خط استوا به سمت فرودگاه دیگری (نقطه B) دو نیم كره شمالی پرواز كند. این كار مشكل به نظر می رسد، بخصوص اگر شب باشد و خلبان جایی را نبیند.
این مشكل برای دریانوردان و هركس كه بخواهد در روی زمین از نقطه ای به نقطه دور دیگری حركت كند وجود دارد . جغرافی دانان برای حل كردن این مشكل از مدارها و نصف النهارها كمك گرفته اند. آنها می گویند كه هر نقطه از زمین روی یك مدار و یك نصف النهار مشخص قرار دارند كه به آن مختصات جغرافیایی آن نقطه می گویند.
اگر مدارها و نصف النهارهای یك كره جغرافیایی یا نقشه را رسم كنیم، می بینیم كه هر نقطه دارای مختصات دقیقی است كه با توجه به آن، حركت از نقطه ای به نقطه ی دیگر امكان پذیر می شود. مثلاً به شكل 7 نگاه كنید. برای رفتن از نقطه A به نقطه B به كدام جهت حركت كنیم به دو نقطه ی A وB هر یك چه مختصاتی دارند؟ یعنی روی چه مدار و چه نصف النهاری قرار دارند.

جواب : می دانیم كه بالای نقشه،‌همواره شمال نقشه است. پس ما باید به سمت جنوب شرقی حركت كنیم. مختصات A ‌و B به ترتیب عبارتند از : نصف النهار 30 درجه شرقی – مدار صفر درجه /A
نصف النهار 120 درجه شرقی – مدار 30 درجه جنوبی / B به شكل ساده تر می نویسیم.

(30 درجه شرقی و صفر درجه)A

(120 درجه شرقی و 30 در جه جنوبی)B

از طول و عرض جغرافیایی چه می دانید؟

عرض جغرافیایی هر نقطه : بر روی كره جغرافیای فاصله آن نقطه (بر حسب درجه) تا مدار استوا است.
در نظر بگیرید شخصی از شهر یزد (A) كه روی مدار 32 درجه شمالی قرار دارد، مستقیماً به طرف استوا حركت كند. (كمان AE) یا قوسی كه او طی می كند. تا به استوا برسد، عرض جغرافیایی شهر یزد است. از این رو می گویند عرض نقطه 32A درجه شمالی است طول جغرافیایی هر نقطه : فاصله آن نقطه روی كره جغرافیایی (بر حسب درجه) تا نصف النهار درجه (G) است. مثلاً شهر مشهد (M) روی نصف النهار 60 درجه شرقی است. بنابراین طول جغرافیایی نقطه M یا هر نقطه ای كه روی این نصف النهار قرار دارد، 60 درجه شرقی خواهد بود.

سؤالات درس 22

1 – استوا چیست؟

برروی كره جغرافیا استوا بزرگترین دایره ای است كه فاصله اش از قطب شمال و جنوب یكسان است. مدار فرضی استوا كره زمین را به دو نیم كره شمالی و جنوبی تقسیم می كند.

2 – مدار چیست؟

مدارها دایره های فرضی هستند كه به موازات استوا بر روی كره جغرافیا رسم شده اند و هر چه به سمت قطب شمال یا جنوب می رویم كوچكتر می شوند.

3 – مدار استوا و مدار قطب جنوب یا شمال چند درجه هستند؟

مدار استوا صفر درجه (مدار مبدأ) – مدار قطب 90 درجه است.

4 – نصف النهار چیست؟

اگر روی یك كره جغرافیایی خط هایی را از قطب شما به قطب جنوب وصل كنیم به هر یك از آنها یك نصف النهار گویند. نصف النهارها یك نیم دایره های فرضی هستند كه بر روی كره جغرافیا رسم شده اند.

5 – عرض جغرافیایی را تعریف كنید؟

عرض جغرافیایی هر نقطه بر روی كره جغرافیا فاصله آن نقطه (بر حسب درجه) تا مدار استوا است.

6 – طول جغرافیایی كدام نصف النهار صفر است؟ آن را نام ببرید.

نصف النهار مبدأ یا گرینویچ (G)

7 – نصف النهارها در بین چه درجاتی تقسیم بندی شده اند؟

نصف النهار مبدأ صفر درجه است. نصف النهارهای نیم كره شرقی از صفر تا 180 درجه تغییر می كند و نصف النهارهای نیم كره ی غربی هم از صفر تا 180 درجه تغییر می كنند.