წელიწადის დროები იცვლება იმიტომ, რომ დედამიწის ბრუნვის ღერძი დახრილია, თავად დედამიწა კი მზის გარშემო მოძრაობს. ამის გამო წლის სხვადასხვა მონაკვეთში თითოეული ნახევარსფერო მზის სინათლეს განსხვავებული ხანგრძლივობითა და განსხვავებული კუთხით იღებს.
როდესაც ჩრდილოეთი ნახევარსფერო მზისკენაა დახრილი, იქ დღეები გრძელია, მზე ცაზე უფრო მაღლა ადის და ზედაპირამდე მეტი ენერგია აღწევს — დგება ზაფხული. ამავე დროს სამხრეთი ნახევარსფერო მზისგანაა გადახრილი და იქ ზამთარია. დაახლოებით ექვსი თვის შემდეგ ვითარება საპირისპიროდ იცვლება.
დედამიწის ორი განსხვავებული მოძრაობა
სეზონების გასაგებად ერთმანეთისგან უნდა გავმიჯნოთ დედამიწის ბრუნვა და მისი ორბიტული მოძრაობა.
- ბრუნვა არის დედამიწის მოძრაობა საკუთარი ღერძის გარშემო. ერთი სრული ბრუნვა დღე-ღამის მონაცვლეობას ქმნის.
- ორბიტული მოძრაობა არის დედამიწის მოძრაობა მზის გარშემო. ერთი სრული შემოვლა დაახლოებით 365.25 დღეს გრძელდება.
მხოლოდ მზის გარშემო მოძრაობა ისეთი სეზონების შესაქმნელად საკმარისი არ იქნებოდა, როგორებსაც დღეს ვაკვირდებით. გადამწყვეტი გარემოება ისაა, რომ დედამიწის ბრუნვის ღერძი ორბიტასთან მიმართებით დახრილია.
რა არის დედამიწის ღერძი?
ბრუნვის ღერძი წარმოსახვითი ხაზია, რომელიც ჩრდილოეთ და სამხრეთ გეოგრაფიულ პოლუსებს აერთებს. დედამიწა სწორედ ამ ხაზის გარშემო ბრუნავს.
ეს ღერძი ორბიტის სიბრტყისადმი მართობული მიმართულებიდან დაახლოებით 23.4 გრადუსით არის გადახრილი. ამ მაჩვენებელს ღერძული დახრა, ანუ ობლიკურობა ეწოდება. ტერმინის ზუსტი განმარტება მოცემულია NASA-ს რეაქტიული მოძრაობის ლაბორატორიის ასტრონომიულ ლექსიკონში.
აქ ერთი მნიშვნელოვანი დაზუსტებაა: უშუალოდ ღერძსა და ორბიტის სიბრტყეს შორის კუთხე დაახლოებით 66.6 გრადუსია. 23.4 გრადუსი არის გადახრა ამ სიბრტყისადმი მართობული მიმართულებიდან, ან კუთხე დედამიწის ეკვატორულ და ორბიტულ სიბრტყეებს შორის.
ღერძი ყოველ სეზონზე არ იხრება
ზაფხულის დადგომისას დედამიწის ღერძი დამატებით არ იხრება, ხოლო ზამთარში უკან არ სწორდება. ერთი წლის განმავლობაში მისი მიმართულება შორეული ვარსკვლავების მიმართ პრაქტიკულად უცვლელია. იცვლება დედამიწის მდებარეობა ორბიტაზე და, შესაბამისად, ის, თუ რომელი ნახევარსფეროა მზისკენ მიმართული.
ღერძული დახრა რომ არ არსებობდეს, კონკრეტულ განედზე დღის ხანგრძლივობა და შუადღის მზის სიმაღლე სეზონურად პრაქტიკულად არ შეიცვლებოდა. დედამიწის ელიფსური ორბიტა მიღებული გამოსხივების რაოდენობაზე მაინც მოახდენდა გარკვეულ გავლენას, მაგრამ ზაფხულისა და ზამთრისთვის დამახასიათებელ გეომეტრიულ განსხვავებებს ვერ შექმნიდა.
როგორ ქმნის დახრა ზაფხულსა და ზამთარს
მზისკენ დახრილი ნახევარსფერო ორი მიზეზით იღებს მეტ ენერგიას: დღის სინათლე უფრო დიდხანს გრძელდება და მზის სხივები ზედაპირს უფრო მაღალი კუთხით ეცემა. სეზონების მექანიზმი სწორედ ამ ორი ეფექტის ერთობლიობაა, რასაც ასევე განმარტავს NASA Space Place-ის საგანმანათლებლო მასალა.
ზაფხულში დღის ხანგრძლივობა იზრდება
ზაფხულში მზე ადრე ამოდის, გვიან ჩადის და ჰორიზონტის ზემოთ უფრო დიდხანს რჩება. შესაბამისად, მიწისა და წყლის ზედაპირი დღის განმავლობაში მეტი ხნის მანძილზე იღებს მზის ენერგიას. ჰაერი კი მნიშვნელოვანწილად სწორედ გამთბარი ზედაპირისა და წყლისგან თბება.
ზამთარში დღე მოკლეა და გათბობისთვის ნაკლები დრო რჩება. მაღალ განედებზე განსხვავება განსაკუთრებით დიდია: პოლარულ რეგიონებში ზაფხულში შესაძლებელია თითქმის 24-საათიანი დღის სინათლე, ზამთარში კი — თითქმის უწყვეტი სიბნელე.
მზის სხივების კუთხეც მნიშვნელოვანია
როდესაც მზე ცაზე მაღლაა, მისი სხივები ზედაპირს უფრო მაღალი კუთხით ეცემა და ენერგია შედარებით მცირე ფართობზე ნაწილდება. როდესაც მზე ჰორიზონტთან დაბლაა, იგივე ენერგია უფრო დიდ ფართობზე ვრცელდება. სხივები ატმოსფეროშიც უფრო გრძელ გზას გადის, ამიტომ ერთეულ ფართობამდე ნაკლები ენერგია აღწევს.
ამის წარმოდგენა ფანრის საშუალებით შეიძლება. თუ ფანარს კედლისკენ პირდაპირ მიმართავთ, ნათელი ლაქა პატარა და მკვეთრი იქნება. დახრილად მიმართვისას შუქი უფრო დიდ ფართობზე გაიშლება და თითოეულ მონაკვეთს ნაკლები ენერგია შეხვდება.
რატომ არის ნახევარსფეროებში საპირისპირო სეზონები?
ივნისის პერიოდში ჩრდილოეთი ნახევარსფერო მზისკენაა დახრილი. ამიტომ აქ დღის ხანგრძლივობა იზრდება და მზის სხივებიც ზედაპირს უფრო მაღალი კუთხით ეცემა. იმავე დროს სამხრეთი ნახევარსფერო მზის სინათლეს ნაკლები ხანგრძლივობითა და უფრო დაბალი კუთხით იღებს.
დეკემბრის პერიოდში მდგომარეობა საპირისპიროა: სამხრეთი ნახევარსფერო უფრო ხანგრძლივად და უფრო მაღალი კუთხით დაცემულ მზის სინათლეს იღებს. ამიტომ ავსტრალიაში, სამხრეთ აფრიკასა და სამხრეთ ამერიკის დიდ ნაწილში ზაფხულია მაშინ, როდესაც საქართველოში ზამთარი დგას.
სწორედ საპირისპირო სეზონები გვიჩვენებს, რომ მათი მთავარი მიზეზი დედამიწასა და მზეს შორის მანძილი ვერ იქნება. თუ ზაფხული უბრალოდ მზესთან მიახლოებით იქნებოდა გამოწვეული, ორივე ნახევარსფეროში ერთდროულად ერთი და იგივე სეზონი უნდა დამდგარიყო.
რას ნიშნავს მზებუდობა და ბუნიობა?
მზებუდობა
წელიწადში ორი მზებუდობაა — ივნისსა და დეკემბერში. ამ დროს ერთ-ერთი ნახევარსფერო წლის განმავლობაში მაქსიმალურადაა მზისკენ დახრილი, მეორე კი — მზისგან.
საქართველოში ივნისის მზებუდობა წლის ყველაზე ხანგრძლივ დღეს უკავშირდება, დეკემბრის მზებუდობა კი — ყველაზე ხანმოკლეს. მზებუდობის ზუსტი კალენდარული თარიღი წლიდან წლამდე შეიძლება ოდნავ შეიცვალოს.
ბუნიობა
ბუნიობა მარტსა და სექტემბერში ხდება. ამ დროს არც ერთი ნახევარსფერო არ არის მეორეზე მეტად მზისკენ დახრილი და ორივე მათგანი დაახლოებით თანაბარი ხანგრძლივობის მზის სინათლეს იღებს. მარტის ბუნიობა ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ასტრონომიული გაზაფხულის დასაწყისია, სექტემბრის ბუნიობა კი — ასტრონომიული შემოდგომის.
ბუნიობისას დღე და ღამე პრაქტიკაში ყოველთვის ზუსტად 12-12 საათი არ არის. მცირე სხვაობას განედი, მზის ხილული ზომა და ატმოსფერული რეფრაქცია იწვევს, რომელიც მზის ამოსვლასა და ჩასვლას დაკვირვებისთვის ახანგრძლივებს. ამიტომ უფრო ზუსტია თქმა, რომ დღე და ღამე თითქმის თანაბარია.
ზაფხულში დედამიწა მზესთან უფრო ახლოსაა?
არა — ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს შემთხვევაში პირიქითაც კია. დედამიწა მზესთან უახლოეს წერტილს, პერიჰელიუმს, დაახლოებით იანვრის დასაწყისში აღწევს. ყველაზე შორეულ წერტილში, აფელიუმში, კი დაახლოებით ივლისის დასაწყისში იმყოფება.
დედამიწასა და მზეს შორის მანძილი წლის განმავლობაში დაახლოებით 3.4%-ით იცვლება. ეს ცვლილება მიღებული მზის ენერგიის რაოდენობაზეც ახდენს გავლენას, თუმცა სეზონების მთავარი მიზეზი არ არის. პერიჰელიუმის, აფელიუმისა და ორბიტული ცვლილებების შესახებ მეტი ინფორმაცია ხელმისაწვდომია NASA-ს დედამიწის მეცნიერების მიმოხილვაში.
მანძილის შესახებ მცდარი წარმოდგენა ხშირად იქმნება მზის სისტემის სქემების გამო, რომლებზეც დედამიწის ორბიტა ზედმეტად გაწელილადაა წარმოდგენილი. სინამდვილეში ის წრესთან საკმაოდ ახლოსაა, ხოლო სეზონური ცვლილებების ასახსნელად პირველ რიგში ღერძის დახრას უნდა დავაკვირდეთ.
რატომ არ არის მზებუდობა წლის ყველაზე ცხელი დღე?
ზაფხულის მზებუდობისას ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში დღის ხანგრძლივობა მაქსიმუმს აღწევს, მაგრამ ხმელეთი და განსაკუთრებით წყალი მყისიერად არ თბება. მზებუდობის შემდეგ გარკვეული დროის განმავლობაში დღისით მიღებული ენერგია კვლავ შეიძლება აღემატებოდეს ღამით დაკარგულ ენერგიას.
ამის გამო მრავალ რეგიონში ყველაზე ცხელი პერიოდი ივნისის მზებუდობიდან რამდენიმე კვირის შემდეგ დგება. ამ მოვლენას სეზონური დაყოვნება ეწოდება. მისი ხანგრძლივობა დამოკიდებულია ადგილობრივ კლიმატზე, წყლის სიახლოვეზე, ღრუბლიანობაზე, რელიეფსა და სხვა პირობებზე. ამ პროცესს უფრო ვრცლად განმარტავს NOAA-ს კლიმატური ინფორმაციის ეროვნული ცენტრი.
მსგავსი მიზეზით წლის ყველაზე ცივი დღე ხშირად ზამთრის მზებუდობასაც არ ემთხვევა და მოგვიანებით დგება.
ყველგან ოთხი ერთნაირი სეზონია?
არა. საშუალო და მაღალ განედებზე, მათ შორის საქართველოში, დღის ხანგრძლივობა და მზის სიმაღლე წლის განმავლობაში შესამჩნევად იცვლება. ამიტომ გაზაფხული, ზაფხული, შემოდგომა და ზამთარი შედარებით მკაფიოდ გამოირჩევა.
ეკვატორთან დღის ხანგრძლივობა და მზის სიმაღლე ნაკლებად იცვლება. ბევრ ტროპიკულ რეგიონში ტემპერატურული ოთხი სეზონის ნაცვლად უფრო მნიშვნელოვანი წვიმიანი და მშრალი პერიოდებია. პოლარულ რეგიონებში კი ზაფხულსა და ზამთარს შორის დღის სინათლის სხვაობა უკიდურესად დიდია.
გასათვალისწინებელია ასტრონომიული და მეტეოროლოგიური სეზონების განსხვავებაც. ასტრონომიული სეზონები მზებუდობებითა და ბუნიობებით განისაზღვრება. მეტეოროლოგები კი სტატისტიკური მონაცემების გასამარტივებლად სეზონებს სრულ სამთვიან პერიოდებად ყოფენ: მაგალითად, ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ზაფხულია ივნისი, ივლისი და აგვისტო.
როგორ წავიკითხოთ სეზონების სქემა სწორად?
სეზონების ამსახველ ნახაზზე ყურადღება მიაქციეთ არა მხოლოდ დედამიწის მდებარეობას, არამედ ღერძის მიმართულებასაც. სასარგებლოა ოთხი დეტალის შემოწმება:
- რომელი ნახევარსფეროა მზისკენ დახრილი;
- სად არის მზე ცაზე უფრო მაღლა;
- რომელ ნახევარსფეროშია დღე უფრო ხანგრძლივი;
- ხომ არ არის ორბიტის ფორმა თვალსაჩინოებისთვის გაზვიადებული.
რთული სამეცნიერო იდეის გასაგებად გამოსახულება ხშირად ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც ტექსტი — ამ მიდგომაზე დამატებით შეგიძლიათ წაიკითხოთ ვიზუალური თხრობის ძალის შესახებ. ხოლო ინტერნეტში ნანახი სქემებისა და განმარტებების შეფასებისას გამოგადგებათ გზამკვლევი, თუ როგორ მოვძებნოთ სანდო ინფორმაცია ონლაინ.
მოკლე შეჯამება
სეზონები იცვლება არა იმიტომ, რომ მზე პერიოდულად გვიახლოვდება ან გვშორდება, არამედ იმიტომ, რომ დახრილი დედამიწა მზის გარშემო მოძრაობს. შედეგად, ნახევარსფეროები მონაცვლეობით იღებენ უფრო ხანგრძლივ და უფრო მაღალი კუთხით დაცემულ მზის სინათლეს — სწორედ ეს ქმნის ზაფხულსა და ზამთარს, მათ შორის კი გაზაფხულსა და შემოდგომას.
