تاریک ترین زمان سال انقلاب زمستانی است، روزی با کمترین نور خورشید و طولانی ترین شب. با این حال، سردترین زمان سال معمولاً حدود یک ماه پس از انقلاب زمستانی است. پس چرا تاریک ترین زمان سال هم سردترین زمان سال نیست؟ پاسخ به شیب زمین و نحوه حفظ گرما توسط سیاره ما مربوط می شود.
محور زمین – خط فرضی که قطب شمال و جنوب را به هم متصل می کند – با زاویه حدود 23.4 درجه نسبت به مسیری که سیاره به دور خورشید می گیرد، کج شده است. این بدان معناست که هر سال یک روز روی زمین، قطب شمال به بیشترین حد ممکن از خورشید دور می شود. در روز دیگر، قطب جنوب است که تا حد ممکن از خورشید دور می شود. کریستوفر بایر، استاد فیزیک دانشگاه ایالتی غرب تگزاس A&M، توضیح داد که این روزها به ترتیب انقلاب زمستانی شمالی و جنوبی هستند.
هر چه سطح زمین بیشتر از خورشید دور شود، زمان کمتری را در نور روز می گذراند. انقلاب زمستانی شمالی، کوتاه ترین روز در نیمکره شمالی، هر ساله در 21، 22 یا 23 دسامبر رخ می دهد و انقلاب زمستانی جنوبی سالانه در 20، 21 یا 22 ژوئن اتفاق می افتد. زمین بیشتر گرمای خود را از خورشید دریافت می کند، که ممکن است شما را به این حدس برساند که انقلاب های زمستانی سردترین روزهای سال در نیمکره های مربوطه هستند، همانطور که بایر اشاره کرد. با این حال، سردترین دما در هر نیمکره “معمولاً حدود یک ماه از این انقلاب ها جابجا می شود”، نیک باسیل، مدیر مرکز ارتباطات ریسک آب و هوای ایالتی در دانشگاه آلبانی در نیویورک، به لایو ساینس گفت. در نیمکره شمالی، این حدود اواسط ژانویه است. برعکس نیز صادق است. انقلاب تابستانی، طولانی ترین روز سال – که در 20، 21 یا 22 ژوئن در نیمکره شمالی و 21، 22 یا 23 دسامبر در نیمکره جنوبی رخ می دهد – اغلب گرم ترین روز سال نیست، جیسون استففن، استادیار فیزیک و نجوم در دانشگاه نوادا، لاس وگاس، به لایو ساینس گفت.
به عنوان مثال، استفن گفت: “موهاوی در اواخر ژوئیه، مدت ها پس از انقلاب تابستانی، گرم ترین است. ساحل خلیج فلوریدا در ماه اوت گرم ترین است.”
این تأخیر بین انقلاب های تابستانی و سردترین یا گرم ترین دمای سال، که به آن “تأخیر فصلی” می گویند، “به این دلیل است که اجسام فیزیکی – دریاچه ها و اقیانوس ها، زمین، بتن و غیره – بلافاصله به دمای گرم تر یا سردتر پاسخ نمی دهند”، باسیل توضیح داد. “در زمستان، این بدان معنی است که اجسام فیزیکی گرما را از پاییز و تابستان بیشتر از هوا نگه می دارند.”
هر چه یک مکان به اقیانوس نزدیکتر باشد، این تغییرات فصلی در دما بیشتر کاهش می یابد، زیرا “چهار برابر انرژی بیشتری برای افزایش دمای آب به میزان یک درجه نسبت به سنگ لازم است”، استفن گفت. علاوه بر این، “اقیانوس ها در گردش هستند”، او افزود. این بدان معناست که حتی زمانی که شب ها طولانی است، گرمای جاری در اقیانوس می تواند به گرم نگه داشتن این مکان ها کمک کند.
“برای مناطقی که بلافاصله در جهت باد از یک توده آبی بزرگ قرار دارند، مانند مکان هایی در ساحل اقیانوس آرام ایالات متحده، سردترین دمای آنها در زمستان به دلیل این اثر گرمتر از سایر مکان ها در عرض جغرافیایی مشابه است”، باسیل گفت. “همچنین ممکن است به این معنی باشد که تأخیر فصلی آنها ممکن است بزرگتر از سایر مکان ها باشد، به این معنی که تفاوت زمانی بین انقلاب و سردترین یا گرم ترین زمان سال آنها می تواند بیشتر از سایر مکان های جهان باشد که از یک توده آبی بزرگ دورتر هستند.”
منبع: livescience