اعتدالین چیست؟ — اعتدال بهاری و اعتدال پائیزی — به زبان ساده

در این مطلب در مورد اعتدالین صحبت می‌کنیم. منظور از اعتدالین دو رویداد در یک سال است که در آن طول روز و شب در هر دو نیمکره شمالی و جنوبی تقریباً برابر است. این پدیده را در لاتین به نام equinox معرفی می‌کنند که از کلمه لاتین aequus به معنای مساوی و nox به معنای شب می‌آید. در این مطلب پدیده اعتدالین و ویژگی‌های آن را معرفی می‌کنیم.

اعتدالین چیست؟

اعتدالین هر یک از دو لحظه در سال که خورشید دقیقاً بالای خط استوا است و طول شب و روز برابر است و همچنین هر یک از دو نقطه آسمان که دایره البروج (مسیر حرکت سالانه خورشید) و خط استوا آسمانی با هم برخورد می‌کنند را اعتدالین می‌گویند.

فیلم آموزش مقدماتی کیهان شناسی و نجوم در فرادرس

کلیک کنید

اعتدال بهاری آغاز بهار در نیمکره شمالی، تقریباً در تاریخ 21 مارس (1 فروردین) هنگامی که خورشید از طریق خط استوا آسمانی به سمت شمال حرکت می‌کند، اتفاق می‌افتد. اعتدال پاییزی تقریباً در 23 سپتامبر (1 مهر) و هنگامی که خورشید از خط استوا آسمانی به سمت جنوب می‌رود، رخ می‌دهد. اعتدال بهاری مصادف با آغاز بهار و جشن نوروز ایرانیان نیز است.

برخی از مختصات نجومی، به عنوان مثال انحراف به راست (مختصات شرق-غرب یک جرم سماوی) و طول آسمانی از اعتدال بهاری اندازه‌گیری می‌شوند. گاهی اوقات این نقطه اولین نقطه برج حمل نیز نامیده می‌شود زیرا حدود 2000 سال پیش در ابتدای صورت فلکی بوده است و این اصطلاح هنوز مورد استفاده قرار می‌گیرد، گرچه انحراف اعتدالین سبب شده است که اعتدال بهاری به صورت فلکی ماهی منتقل شود.

چه چیزی باعث اعتدالین می‌شود؟

زمین با شیب حدود 23/5 درجه به دور خورشید می‌چرخد. این موضوع بدان معنی است که قسمت‌های مختلف سیاره ما بسته به موقعیت خود در مدار چرخش به دور خورشید، در زمان‌های مختلف سال کم و بیش مقداری از تابش خورشید را دریافت می‌کنند.

برای همه کشورهای کره زمین خورشید در شرق طلوع و در غرب غروب می‌کند. با این حال به نظر می‌رسد که خورشید برای نیمه‌ای از سال به سمت شمال و برای نیمه دیگر سال بسته به جایی که هستید به سمت جنوب حرکت می‌کند. در حدود ماه جولای (تیر)، نیمکره شمالی دوره‌های طولانی‌تری از نور روز را تجربه می‌کند در حالی که نیمکره جنوبی دوره‌های کوتاهتری از نور روز را می‌بیند و تقریباً در ماه دسامبر (دی)، عکس این قضیه صادق است و ساعات روشنایی روز در نیمکره جنوبی بیشتر و در نیمکره شمالی کمتر است.

اما سالانه دو بار در ماه مارس (اسفند) و ماه سپتامبر (شهریور) شیب سیاره ما با مدار خود به دور خورشید همسو می‌شود و طبق داده‌های انجمن ملی اقیانوسی و جوی، شیبی برای زمین نسبت به خورشید ملاحظه نمی‌شود. در این زمان از سال خورشید دقیقاً بالای خط استوا قرار دارد و هر دو نیمکره ساعات یکسانی از نور روز و شب را می‌گیرند. در این مواقع خطی که شب و روز را تقسیم می‌کند به نام خاتمه دهنده، خط خاکستری یا منطقه گرگ و میش، زمین را دو نیم کرده و از دو قطب شمال و جنوب عبور می‌کند.

با این حال طبق داده‌های موجود، مدت زمان روز و شب هنوز دقیقاً در هنگام اعتدال برابر نیستند گرچه بسیار به هم نزدیک هستند.

در هنگام اعتدال، زمین چند دقیقه بیشتر از تاریکی، نور می‌گیرد. دلیل این امر آن است که طلوع خورشید هنگامی رخ می‌دهد که نوک خورشید بر روی افق قرار دارد و غروب خورشید به عنوان لحظه ناپدید شدن لبه دیگر خورشید در زیر خط افق تعریف می‌شود و از آنجا که خورشید به جای منبع نقطه‌ای نور یک دیسک نوری است، زمین در هنگام اعتدال فقط چند دقیقه بیشتر از نور اضافی (به جای تاریکی) را می‌بیند. همچنین جو، نور خورشید را می‌شکند و حتی پس از پایین رفتن خورشید در زیر افق دوره شبانه زمین برای مدت کوتاهی ادامه می‌یابد.

در اعتدال و تا چند روز قبل و بعد از اعتدال، طول روز از حدود 12 ساعت و 6 تا 12 ساعت و 1/5 دقیقه در خط استوا، تا 12 ساعت و 8 دقیقه در عرض جغرافیایی 30 درجه و 12 ساعت و 16 دقیقه در عرض جغرافیایی 60 درجه طبق داده‌های سرویس ملی هواشناسی ایالات متحده تغییر می‌کند.

از سوی دیگر تعادل به معنی نور برابر اصطلاحی است برای زمانی که شب و روز دقیقاً با هم برابر هستند و به دلیل نحوه تعریف طلوع و غروب آفتاب، تعادل چند روز قبل از اعتدال بهار و چند روز پس از اعتدال پاییز اتفاق می‌افتد.

چه زمانی اعتدالین اتفاق می‌افتد؟

اعتدالین لزوماً هر سال در یک روز اتفاق نمی‌افتد بلکه در حوالی 20 مارس (29-30 اسفند ماه) یا 23 سپتامبر (اول مهر ماه) اتفاق می‌افتد. این جابه‌جایی تاریخ‌ها به این دلیل است که یک سال زمین دقیقاً 365 روز نیست و یک ربع روز یعنی 6 ساعت بیشتر از 365 روز است و باعث تغییر تاریخ اعتدال می‌شود. همچنین جهت‌گیری این سیاره یعنی زمین به سمت خورشید نیز به طور مداوم تغییر می‌کند و سبب می‌شود تا زمان اعتدال تغییر کند.

اعتدالین بسته به نیمکره، آغاز نجومی بهار یا پاییز را مشخص می‌کند. با این حال شروع هواشناسی این فصول یک مارس و یک سپتامبر است. در نیمکره شمالی، اعتدال ماه مارس آغاز بهار را بشارت می‌دهد و از آن به عنوان اعتدال بهاری یاد می‌شود (بهار از اصطلاح لاتین ver آمده است). در همین زمان، نیمکره جنوبی به فصل پاییز تغییر آب و هوایی می‌دهد. عکس این موضوع در ماه سپتامبر (مهر) صادق است، زمانی که نیمه شمالی کره زمین به ماه‌های سرد پاییز تغییر می‌کند، نیمه جنوبی وارد بهار می‌شود.

سیاره زمین در تجربه اعتدالین و اتفاق آن تنها نیست. در حقیقت هر سیاره‌ای در منظومه شمسی که دارای مدار و شیب نسبت به خورشید است، اعتدالین را تجربه می‌کند و باعث می‌شود هر دو نیمکره مقدار تقریبی یکسانی از نور را دریافت کنند.

چه کسی اعتدالین را کشف کرد؟

مردم هزاران سال است که حرکات خورشید را ردیابی می‌کنند و اغلب آن‌ها اعتدالین را در زمره سنت‌های فرهنگی و مذهبی قرار می‌دهند. برای بسیاری از تمدن‌های باستان این تغییرات خورشیدی نه تنها آغاز فصل‌ها بلکه زمان کاشت و برداشت محصولات را نیز مشخص می‌کند. در ژاپن و طبق داده‌های آکادمی ژاپن کوتو، هر دو اعتدالین به عنوان روز بزرگداشت و پرستش نیاکان، کسانی که از دنیا رفته‌اند و به عنوان تعطیلات رسمی است.

همچنین آثار باستانی بسیاری وجود دارد که اعتدالین را مشخص می‌کنند. به عنوان مثال در هنگام اعتدال در مجموعه معابد هندو (آنگکور وات) «Angkor Wat» در کامبوج، خورشید مستقیماً بالای معبد مرکزی طلوع می‌کند. این مجموعه که بین سال‌های 1113 و 1150 پیش از میلاد ساخته شده است بزرگترین بنای مذهبی در جهان است. در سال 1976 دانشمندان گزارشی از ارتباط نجومی بین معماری آن و وقایع آسمانی را در مجله «ساینس» (Science) منتشر کردند.

علاوه بر این معبد مایاها در «شیشن ایتزا» (Chichén Itzá) در مکزیک، معروف به معبد «کوکولکان» (Kukulcan) یا ال کاستیلو که به خدای مار معروف است، در هنگام اعتدال باریکه‌ای از نور را نشان می‌دهد گویی که یک مار در حال پایین آمدن از کنار معبد است و به دنیای زیرین سفر می‌کند. طبق تحقیقاتی که در سال 2018 در مجله علوم باستان شناسی منتشر شده است این معبد بین قرون 8 و 12 ساخته شده است.

اعتدال بهاری چیست؟

اعتدال مارس یا اعتدال بهاری لحظه عبور خورشید از خط استوای آسمانی (خط خیالی آسمان و بالای خط استوای زمین) از جنوب به شمال را نشان می‌دهد. این اتفاق هر سال در 28، 29 یا 30 اسفند (19، 20 یا 21 مارس) رخ می‌دهد. اعتدال ماه مارس سال 2020 در 28 اسفند یا 19 مارس در تمام مناطق زمانی در ایالات متحده رخ داد و این اعتدال را به اولین اعتدال بهاری در این تاریخ برای این کشور از سال 1896 تبدیل کرد.

فیلم آموزش رصد آسمان و نجوم رصدی در فرادرس

کلیک کنید

همان طور که گفتیم در هر سال دو اعتدال وجود دارد که یکی در ماه مارس (فروردین) و دیگری در ماه سپتامبر (مهر) رخ می‌دهد و زمانی است که خورشید مستقیماً به خط استوا می‌تابد و طول شب و روز تقریباً برابر است. اعتدال بهاری در تهران، ایران برای سال آینده در 29 اسفند و در ساعت 19:03 رخ می‌دهد. این اعتدال به زمان جهانی یکشنبه در ساعت15:33 به وقوع می‌پیوندد.

اعتدال و انقلاب در دو طرف خط استوا مخالف یکدیگر هستند. اعتدال ماه مارس معادل با اعتدال بهاری (آغاز بهار) در نیمکره شمالی و آغاز بهار نجومی است. این در حالی است که این نقطه در نیمکره جنوبی، اعتدال پاییزی و آغاز پاییز است.

اعتدال ماه مارس اغلب توسط ستاره شناسان برای اندازه‌گیری یک سال نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد، یعنی مدت زمانی که زمین نیاز دارد تا یک دور حول خورشید چرخش انجام دهد. یک سال معمولی که به عنوان یک سال شمسی نیز شناخته می‌شود تقریباً 365 روز و 5 ساعت و 48 دقیقه و 45 ثانیه است. اختلاف زمان بین یک اعتدال ماه مارس و اعتدال ماه مارس بعدی می‌تواند هر سال از چند تا 30 دقیقه تغییر کند.

اعتدال ماه مارس یا اعتدال ماه اسفند مدت‌ها است که به عنوان زمان تولد دوباره در نیمکره شمالی جشن گرفته می‌شود. بسیاری از فرهنگ‌ها تعطیلات و جشن‌های بهاری مانند عید پاک و عید نوروز را در حوالی اعتدال ماه مارس جشن می‌گیرند.

حقایقی در مورد اعتدال ماه مارس یا ماه اسفند

• اعتدال ماه مارس اعتدال بهاری یا آغاز بهار در نیمکره شمالی و اعتدال پاییزی یا آغاز پاییز در نیمکره جنوبی است.
• اعتدال بهاری در لاتین به عنوان vernal equinox شناخته می‌شود.
• این اعتدال اولین اعتدال هر سال است. اعتدال دوم که به اعتدال شهریور معروف است هر سال در 22 سپتامبر یا حوالی آن رخ می‌دهد. این اعتدال به عنوان اعتدال بهاری در نیمکره جنوبی و اعتدال پاییزی در نیمکره شمالی است.
• این اعتدال اولین روز بهار را در نیمکره شمالی مشخص می‌کند. در نیمکره شمالی ستاره شناسان و دانشمندان از اعتدال ماه مارس به عنوان آغاز بهار استفاده می‌کنند که این اعتدال در انقلاب ماه خرداد یا ژوئن، هنگامی که تابستان نجومی آغاز می‌شود، پایان می‌یابد. از طرف دیگر برای هواشناسان، بهار در نیمکره شمالی سه هفته قبل از اعتدال مارس در اول مارس آغاز می‌شود و در 31 ماه می پایان می‌یابد.
• این اعتدال در بسیاری از فرهنگ‌ها یک زمان خاص است. بسیاری از فرهنگ‌ها در سراسر جهان کل روز را به عنوان اعتدال ماه مارس جشن می‌گیرند. با این حال و در واقعیت، این اعتدال در یک لحظه خاص و زمانی اتفاق می‌افتد که خورشید از خط استوای آسمانی (خط خیالی آسمان بالای خط استوای زمین) از جنوب به شمال عبور می‌کند. در این لحظه محور زمین نه به دور خورشید و نه به سمت خورشید تمایل و انحرافی ندارد، بلکه عمود بر پرتوهای خورشید و همانطور است که در تصویر (7) نشان داده شده است. در سال 2022 این لحظه در تاریخ 29 اسفند (20 مارس) ساعت 15:33 به وقت استاندارد جهانی رخ می‌دهد. برای مکان‌هایی که 10 ساعت یا بیشتر از زمان استاندارد جهانی عقب هستند، این رخداد در 28 اسفند (19 مارس) است و این تفاوت به دلیل منطقه زمانی است.
• تاریخ اعتدال می‌تواند متفاوت باشد، اعتدال در ماه مارس می‌تواند در 19، 20 یا 21 مارس رخ دهد. در قرن 21، اعتدال در ماه مارس فقط دو بار در 21 مارس (1 فروردین) و در سال‌های 2003 و 2007 رخ داده است. این اعتدال در دهه‌های انتهایی قرن بیشتر در تاریخ 19 مارس رخ می‌دهد. این تاریخ‌ها براساس زمان اعتدال در سازمان استاندارد جهانی تعیین می‌شود و به دلیل اختلاف منطقه زمانی مکان‌های جلوتر از ساعت استاندارد جهانی ممکن است یک روز بعد اعتدال مارس را جشن بگیرند و مکان‌های عقب‌تر از ساعت استاندارد جهانی نیز یک روز زودتر آن را جشن می‌گیرند.
• در زمان اعتدال مدت زمان روز و شب با هم برابر هستند. بر اساس بررسی‌ها در زمان اعتدال همه در کره زمین یک شبانه روز با طول مساوی یعنی 12 ساعت نور روز و 12 ساعت بدون نور روز را تجربه می‌کنند. در واقع نام اعتدال از واژه‌های لاتین aequus به معنی برابر و nox به معنای شب گرفته شده است.
• اما در واقعیت در زمان اعتدال بیشتر مکان‌های کره زمین بیشتر از زمان شب در اعتدالین نور روز را می‌بینند. این نابرابری به دو دلیل رخ می‌دهد: نحوه تعریف طلوع و غروب آفتاب و شکست نور خورشید در جو. بیشتر مکان‌های روی زمین، به جز مکان‌های موجود در خط استوا تقریباً دو بار در سال شبانه روز یکسان را تجربه می‌کنند. تاریخ این رویداد که به تعادل نیز معروف است به عرض جغرافیایی محل سکونت بستگی دارد و می‌تواند چند روز قبل یا بعد از اعتدال باشد.
• این روز و لحظه تنها تاریخی نیست که می‌توان تخم مرغ را در انتهای آن متعادل نگه داشت. یک باور در میان عموم مردم وجود دارد که هر ساله در اعتدال بهار می‌شنویم و این است که این روز تنها روزی از سال است که تخم مرغ می‌تواند در آن کاملاً متعادل باشد. بسیاری افراد این موضوع را امتحان می‌کنند و به کسانی که در این آزمایش شکست می‌خورند گفته می‌شود که در زمان دقیق اعتدال آن را امتحان نکرده‌اند. با این حال حقیقت این است که هیچ چیز جادویی در مورد اعتدال یا زمان وقوع آن وجود ندارد و شما می‌توانید تخم مرغ را در پایان هر روز کاملا متعادل کنید.
• انجام یک آزمایش خاص در روز اعتدالین. برای انجام این آزمایش شما به یک چوب مستقیم یا خط کش چوبی بلند، زاویه سنج و قطب نما نیاز دارید. یک فضای خالی مانند پارک یا پارکینگ را پیدا کنید که در آن ساختمان‌های بلند، درختان یا تپه‌ها برای جلوگیری از تابش نور آفتاب وجود نداشته باشد. عرض جغرافیایی مکان خود را پیدا کنید و این عدد را از 90 کم کنید. این زاویه‌ای خواهد بود که چوب را با آن زاویه در زمین قرار می‌دهید. اگر در نیمکره شمالی هستید، از قطب نما برای یافتن جنوب استفاده کنید و چوب را به آن سمت قرار دهید. اگر در نیمکره جنوبی هستید، چوب یا خط کش را به سمت شمال قرار دهید. با استفاده از زاویه یاب، چوب را در زاویه‌ای که محاسبه کرده‌اید در زمین ثابت کنید و یادتان باشد که آن را در جهت مخالف نیمکره‌ای که قرار دارید در زمین ثابت کنید. تا ظهر صبر کنید و می‌ببینید سایه چوب از بین می‌رود و در ظهر چوب اصلاً سایه‌ای نخواهد داشت. این آزمایش را فقط دو بار در سال و در اعتدال مارس و سپتامبر می‌توانید انجام دهید.
• در شروع اعتدال بهاری یا اعتدال مارس در سراسر جهان جشن گرفته می‌شود. بسیاری از فرهنگ‌ها در سراسر جهان به مناسبت اعتدال ماه مارس مراسم و جشن‌هایی را برگزار می‌کنند و تعطیلات سراسری نیز در برخی کشورها مانند ایران وجود دارد.