أبكر شروق للشمس قبل الإنقلاب الصيفي

يظن الكثيرون أن أطول يوم في السنة بأن يوم الإنقلاب الصيفي في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، 21 يونيو، هو أيضًا اليوم الذي تشرق فيه الشمس أبكر من أي يوم آخر لكن الرصد الفلكي يظهر أن هذا الإعتقاد غير دقيق إذ يحدث أبكر شروق للشمس قبل الانقلاب الصيفي بعدة أيام ويتفاوت هذا التاريخ تبعاً لخط العرض الجغرافي للراصد.
اقرأ أيضًا| معهد الفلك: 21 ديسمبر بدء الشتاء في مصر وشمال الكرة الأرضية
ووفقا لجمعية الفلكية بجدة ، في المقابل يحدث أبكر غروب للشمس في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية قبل الإنقلاب الشتوي بأسابيع.
يحدث أبكر شروق للشمس في خطوط العرض الوسطى (مثل: الرياض والقاهرة وروما ونيويورك) ما بين 10 إلى 14 يونيو أي قبل يوم الانقلاب الصيفي (21 يونيو تقريباً) أما أقصى تاخر لغروب الشمس فيحدث بعد يوم الانقلاب الصيفي في الفترة ما بين 27 يونيو إلى 1 يوليو.
هذا التوزيع يجعل يوم الإنقلاب الصيفي هو اليوم الأطول من حيث عدد ساعات الضوء لكنه لا يتضمن أبكر شروق أو أحدث غروب.
لفهم هذه الظاهرة يجب فهم مفهوم "الزوال الشمسي" وهو الوقت الذي تبلغ فيه الشمس أعلى ارتفاع لها في السماء (الجنوب الجغرافي).
ففي نظام التوقيت المدني يفترض أن "الزوال" يحدث دائماً الساعة 12:00 ظهراً ولكن في الحقيقة هذا الوقت يتغير يومياً نتيجة عاملين: ميل محور الأرض (23.5°) بالنسبة لمستوى المدار وشكل المدار الأرضي الإهليلجي (البيضاوي) حيث لا تدور الأرض بسرعة ثابتة حول الشمس.
هذان العاملان يتسببان في أن اليوم الشمسي الحقيقي (الفاصل بين زوالين متعاقبين) لا يكون دائماً 24 ساعة تماماً بل قد يزيد أو ينقص بنحو ±30 ثانية حسب وقت السنة وهذا الانحراف يسمى "المعادلة الزمنية"، لذلك يحدث في الأسابيع القريبة الانقلاب الصيفي ان يبدأ الزوال الشمسي بالتأخر يوماً بعد يوم وبالتالي تصبح الشمس تشرق في وقت أبكر حتى منتصف يونيو ثم تبدأ بالتأخر مرة أخرى وفي المقابل غروب الشمس يستمر في التأخر لبضعة أيام بعد الانقلاب الصيفي.
اقرأ أيضًا| الفلك يكشف حقيقة عاصفة شمسية تضرب الأرض و تقطع الاتصالات الأيام القادمة
هذا يعني أن الانقلاب الصيفي هو نقطة التوازن بين أبكر شروق وأحدث غروب للشمس ،.علما بان خط العرض له تاثير على ذلك فكلما اتجهنا شمالًا ازداد الفرق الزمني بين تاريخ أبكر شروق للشمس ويوم الانقلاب الصيفي وعلى العكس في النصف الجنوبي من الأرض تحدث الظاهرة نفسها ولكن بترتيب زمني معكوس: أبكر غروب للشمس يحدث في أوائل يونيو والانقلاب الشتوي يحدث بعده بأسبوعين تقريباً في 21 يونيو .
يمكن تلخيص الظاهرة على النحو التالي في النصف الشمالي للكرة الأرضية : أبكر شروق يسبق الانقلاب الصيفي ثم يأتي الانقلاب الصيفي ثم يحدث أقصى تأخر لغروب الشمس.
تستخدم هذه المعلومات لتخطيط الأنشطة الفلكية والتصوير الليلي كما تؤثر على أوقات الصلاة والتقويمات الزراعية وتصميم الأنظمة الشمسية (الطاقة الكهروضوئية والطاقة الحرارية) تشمل تحديد الموقع المثالي للألواح الشمسية أو المجمعات الحرارية لتحقيق أقصى استفادة من ضوء الشمس.
كذلك حسابات ساعات الذروة الشمسية وهي الفترات التي تكون فيها الشمس في أقصى ارتفاع وتكون الطاقة المتاحة أكبر ما يمكن ما يساعد في تحسين كفاءة الإنتاج.
اضافة اذا تقدير طول النهار عبر السنة لأن معرفة متى تشرق وتغرب الشمس بدقة يساعد على التنبؤ بكميات الطاقة الشمسية المتاحة يومياً وشهرياً والتخطيط الزراعي أو العمراني المرتبط بالإضاءة الطبيعية مثل توجيه المباني للاستفادة من الضوء أو تظليلها حسب زوايا الشمس.
اقرأ أيضًا| بعد غد.. كسوف جزئي للشمس بالتزامن مع نهاية شهر رمضان
تظهر ظاهرة اختلاف توقيت أبكر شروق للشمس وتأخر الغروب عن يوم الانقلاب الصيفي تعقيد العلاقة بين الحركة الظاهرية للشمس وميكانيكا الأرض المدارية إذ لا يعتمد طول النهار فقط على موقع الأرض في مدارها حول الشمس بل يتأثر أيضاً بانحراف المدار والتغير في سرعة حركة الأرض بحسب قانون كبلر الثاني.
إن فهم هذه التفاصيل الدقيقة لا يثري المعرفة الفلكية العامة فقط، بل يعد أساسياً في التطبيقات الحديثة مثل ضبط التقويمات الفلكية والتخطيط العمراني والزراعي وتطوير مشاريع الطاقة الشمسية المستدامة.
تبقى هذه الظواهر تذكيراً بمدى الترابط بين حركات الأجرام السماوية وتأثيرها المباشر على أنماط حياتنا اليومية.