كيف تؤثر زاوية ميل أشعة الشمس في درجات الحرارة

كيف تؤثر زاوية ميل أشعة الشمس على درجة الحرارة، هذا السؤال مهم جدا ودرجة الحرارة من العوامل الرئيسية التي تحدد حياة الإنسان بشكل عام.

اعتمادًا على المنطقة التي يعيشون فيها، نجد أن طبيعة الإنسان وأنشطته تتغير مع تغير درجة الحرارة، وهذه درجة الحرارة لها أهمية كبيرة لسكان الأرض، ولدينا مقال عن هذا الموضوع المهم منفردًا. على موقعنا

كيف تؤثر زاوية ميل ضوء الشمس على درجة الحرارة؟

بالطبع نلاحظ الكثير من التغيرات في درجات الحرارة، وهنا يبرز السؤال عن سبب ذلك وإلى أي مدى تؤثر زاوية ميل أشعة الشمس عليه، وذلك للأسباب التالية:

• نلاحظ تغيرًا ملحوظًا في درجة الحرارة أثناء انتقالنا من منطقة إلى أخرى على سطح الكوكب.
• تتأثر درجة الحرارة أيضًا بتغير الفصول الأربعة.
• هناك عدة أسباب لهذه التغييرات.
• السبب الرئيسي لاختلاف درجات الحرارة هو زاوية سقوط أشعة الشمس على سطح الكوكب، وهي المصدر الأساسي للطاقة على سطح الكوكب.

تأثير اختلاف زاوية سقوط الشمس على درجة الحرارة

يؤثر ميل أشعة الشمس بشكل كبير على درجة الحرارة، ومن عواقب ذلك:

• يوضح كيف تؤثر الزوايا المختلفة لحدوث أشعة الشمس على درجة الحرارة عند مقارنة القطبين وخط الاستواء أو مقارنة نفس المنطقة بين الصيف والشتاء.
• على سبيل المثال، عند خط الاستواء، تبلغ زاوية سقوط أشعة الشمس تسعين درجة، ومن هنا يغطي الشعاع الساقط من أشعة الشمس نفس المنطقة.
• هذا يعني أن كل متر مربع من ضوء الشمس يقع على متر مربع واحد من سطح الأرض.
• نظرًا لأن الطاقة التي يحملها الشعاعتان متساوية، يتم توزيع طاقة الشعاع الأول على مساحة أصغر من الطاقة الصادرة عن الشعاع الثاني.
• وعليه، ستكون درجة الحرارة في المنطقة الثانية، أي عند خط الاستواء، حيث تكون زاوية سقوط أشعة الشمس أقل بكثير من ثلاثين درجة.

انظر أيضًا: كيف تعمل الخلايا الشمسية؟

اختلاف زاوية حدوث الشمس خلال الفصول

أما بالنسبة للمواسم واختلاف درجات الحرارة من موسم إلى آخر، فيعود ذلك إلى ما يلي:

• يبلغ ميل محور الأرض بالنسبة إلى مدارها حول الشمس حوالي 23.5 درجة.
  • هذا يعني أن الإشعاع الشمسي يسقط بشكل مختلف على نفس المنطقة من شهر لآخر وأن الفصول تتبع بعضها البعض.
• إن المسافة المختلفة بين نصفي الكرة الأرضية الجنوبي والشمالي هي نتيجة التبادل الذي يحدث بينهما في زاوية سقوط أشعة الشمس، أي تبادل المواقع بينهما.
• يمكننا أن نرى هذا مرة أخرى في القطبين الشمالي والجنوبي للأرض.
• حيث يواجه القطب الشمالي للأرض الشمس في الفترة من 20 مارس إلى 22 سبتمبر تقريبًا.
  • يمر خلال النهار لمدة ستة أشهر تقريبًا، بينما في الفترة التالية يغزو الليل لمدة ستة أشهر أخرى.
• يحدث العكس في القارة القطبية الجنوبية.

درجة حرارة الشمس

تمكن العلماء من تطوير طريقة علمية منضبطة لقياس درجة حرارة الشمس من خلال:

• حساب الطول الموجي لضوء الشمس على وجه التحديد عند نقطة تسمى الذروة، لذلك يتم قياس الإشعاع المنبعث من الشمس.
• استخدم العلماء طرقًا غير مباشرة لقياس درجة حرارة الشمس عن طريق قياس كمية الضوء.
• بعد إجراء عدة معادلات رياضية، توصل العلماء إلى استنتاج موجز مفاده أن درجة الحرارة داخل الشمس تبلغ 1500000 درجة مئوية، بينما تقدر درجة حرارة سطحها بحوالي 5500 درجة مئوية.
• في المنطقة الوسطى، تبلغ درجة الحرارة 2500000 درجة مئوية.
• هنا تم استخدام بعض القوانين المختلفة مثل قانون بولسمان وقانون ستيفان. لمعرفة درجة حرارة الشمس.

اقرأ أيضًا: التعبير عن الشمس

تأثير الأشعة العمودية والمائلة على درجة الحرارة

بالطبع، تؤثر الأشعة الرأسية والمائلة على درجة حرارة الأشعة المنبعثة من الشمس، حيث:

• ويلاحظ أنه عندما تسقط أشعة الشمس بشكل عمودي على مكان ما في الأرض، تزداد الحرارة في ذلك المكان، وعندما تسقط بشكل غير مباشر، تنخفض الحرارة.
• كلما زاد ميل الأشعة، انخفضت درجة الحرارة.
• وهذا يعني أن النفاثات العمودية أكثر سخونة من النفاثات المائلة.
• وذلك لأن الأشعة العمودية تخترق مسافة أقصر من الغلاف الجوي للأرض وبالتالي لا تفقد الكثير من حرارتها.
• ولأن هذه الأشعة تنتشر على مساحة محدودة، فإن الحرارة تتركز على تلك المنطقة.
• تتغلغل الأشعة المائلة أكثر في الغلاف الجوي وتفقد حرارة أكثر من الأشعة الرأسية، وتنتشر على مساحة أكبر، لذلك تتوزع الحرارة على تلك المنطقة وبالتالي تنخفض الحرارة.

كيف نشأ الإشعاع الشمسي؟

الآن بعد أن عرفنا كيف تؤثر زاوية ميل أشعة الشمس على درجة الحرارة، فلنلقِ نظرة على كيفية إنشاء هذا الإشعاع:

• تحدث تفاعلات الاندماج النووي داخل الشمس، بمرور الوقت تندمج نوى الهيدروجين وتصبح هيليوم.
• يطلق هذا التفاعل طاقة عالية تنتشر داخل الشمس.
• تستغرق هذه الطاقة وقتًا طويلاً للهروب إلى الخارج، حيث تزداد أطوالها الموجية حتى تصل إلى سطح الشمس.
• هذا هو النور الذي يصل إلينا.
• تزود الشمس الأرض بالطاقة الحرارية الضرورية للكائنات الحية.
• تبعد الأرض حوالي 150 مليون كيلومتر عن الشمس، لذلك نحصل على شيء من درجة حرارتها حيث يبلغ متوسط ​​درجة الحرارة على الأرض حوالي 14 درجة مئوية، مما يجعلها مناسبة للحياة.

انظر هنا: كيف يختلف القمر عن الشمس؟

بهذا نكون قد أجبنا على سؤال كيف تؤثر زاوية ميل أشعة الشمس على درجات الحرارة، حيث أن هذا الأمر قد شغل الكثير من اهتمام العلماء وتفكيرهم.

حتى الآن، لا يزال علماء الفلك يبحثون ويكتشفون أشياء جديدة حول أشعة الشمس وتأثيرات درجات الحرارة على الكوكب.