چرا انقلاب تابستانی طولانیترین روز سال است؟
به نقل از نشنالجئوگرافیک؛ انقلاب تابستانی هر سال بهعنوان آغاز رسمی تابستان نجومی شناخته میشود و در عین حال، یادآور همزمانی ویژهای میان کجی محور زمین و مسیر گردش آن به دور خورشید است. این رویداد همان چیزی است که در نیمکره شمالی طولانیترین روز سال را رقم میزند و در نیمکره جنوبی، درست در همان لحظه، آغاز زمستان به شمار میآید. انقلابهای خورشیدی در سراسر جهان در یک زمان رخ میدهند، اما ساعت محلی آنها با توجه به منطقههای زمانی متفاوت است.
انقلاب تابستانی امسال در نیمکره شمالی در ۲۱ ژوئن ساعت ۴:۲۴ بامداد به وقت استاندارد شرقی رخ میدهد که در ایران معادل ساعت ۱۲:۵۴ بعدازظهر به وقت ایران است. در گذشته، انقلابهای تابستانی و زمستانی همراه با همتایانشان یعنی اعتدالهای بهاری و پاییزی، برای نشانهگذاری تغییر فصلها به کار میرفتند؛ اما امروز هواشناسان رسمیتر از دادههای دمایی برای مرزبندی فصلها استفاده میکنند. با این حال، پرسش اصلی همچنان پابرجاست: انقلابهای خورشیدی دقیقا چه هستند و چگونه در تاریخ جشن گرفته شدهاند؟
پاسخ در محور چرخش زمین نهفته است؛ محوری که حدود ۲۳٫۴ درجه نسبت به مدار زمین به دور خورشید مایل است. همین انحراف باعث میشود دو نیمکره در طول سال مقدار یکسانی از نور خورشید دریافت نکنند و فصلها شکل بگیرند. از مارس تا سپتامبر، نیمکره شمالی بیشتر به سوی خورشید متمایل است و بهار و تابستان آن را پیش میبرد؛ از سپتامبر تا مارس، همین نیمکره از خورشید دورتر میشود و پاییز و زمستان را تجربه میکند، در حالی که فصلهای نیمکره جنوبی وارونهاند. انقلابها نیز در دو نقطه از سال رخ میدهند که محور زمین بیشترین گرایش را به سوی خورشید دارد؛ در آن لحظه، نیمکره متمایل به خورشید بلندترین روز خود را میبیند و نیمکره دورشده، طولانیترین شب را.
در انقلاب زمستانی نیمکره شمالی که معمولا حوالی ۲۲ دسامبر رخ میدهد، نیمکره جنوبی انقلاب تابستانی خود را تجربه میکند. برعکس، در انقلاب تابستانی نیمکره شمالی که همیشه حوالی ۲۱ ژوئن است، نیمکره جنوبی وارد زمستان میشود. میتوان این پدیده را از زاویه دیگری هم دید: در انقلاب تابستانی نیمکره شمالی، خورشید درست بر فراز مدار راسالسرطان میایستد؛ خطی در عرض ۲۳.۵ درجه شمالی که شمالیترین نقطهای است که در آن هنوز میتوان خورشید را دقیقا بالای سر دید. در انقلاب زمستانی نیمکره شمالی، خورشید بر فراز مدار راسالجدی ظاهر میشود، یعنی همتای جنوبی مدار راسالسرطان.
انقلابها فقط به زمین محدود نیستند. هر سیارهای که محور چرخشش مایل باشد، میتواند انقلاب و اعتدال داشته باشد و اخترشناسان سیارهای از همین پدیدهها برای تعریف «فصلها» در دیگر سیارههای منظومه شمسی استفاده میکنند. با این حال، فصلهای سیارهای لزوما از نظر اقلیمی شبیه زمین نیستند. برای نمونه، محور چرخش زهره تنها حدود سه درجه کج است و به همین دلیل تفاوت فصلی میان انقلابهای تابستانی و زمستانی آن بسیار کمتر از زمین است. از سوی دیگر، سیارههایی مانند مریخ مدارهایی کمدایرهتر از زمین دارند، بنابراین فاصلهشان از خورشید بیشتر تغییر میکند و این تغییر فاصله اثر محسوستری بر دمای فصلی آنها میگذارد.
در زمین، کجی محور نقش بسیار پررنگتری از مدار تقریبا دایرهای آن در شکلگیری فصلهای سال دارد. زمین حدود دو هفته پس از انقلاب زمستانی دسامبر به نزدیکترین فاصله سالانه خود از خورشید میرسد؛ یعنی زمانی که در نیمکره شمالی زمستان حاکم است. در مقابل، زمین حدود دو هفته پس از انقلاب تابستانی ژوئن در دورترین فاصله سالانهاش از خورشید قرار میگیرد؛ درست در زمانی که نیمکره شمالی تابستان را تجربه میکند. این نکته نشان میدهد که نزدیکی یا دوری از خورشید، دستکم در مقیاس فصلهای زمین، عامل اصلی نیست.
در طول تاریخ، فرهنگهای گوناگون این رخدادهای آسمانی را گرامی داشتهاند؛ از ساختن بناهایی که با انقلابها همراستا میشوند تا برپایی جشنهای پرشور به افتخار آنها. استونهنج، سازهای مرموز در انگلستان که قدمت آن به ۵ هزار سال میرسد، پیوندی مشهور با انقلابهای خورشیدی دارد، هرچند هدف دقیق ساخت آن همچنان نامعلوم است. در انقلاب تابستانی، سنگ هیل که بیرون از دایره اصلی استونهنج قرار دارد، با طلوع خورشید همخط میشود و همین، این مکان را به یکی از نمادینترین نقاط مشاهده این رویداد بدل کرده است.
در مصر نیز هرمهای بزرگ جیزه ظاهرا با خورشید همراستا هستند. اگر از منظر ابوالهول به آنها نگاه شود، خورشید هنگام انقلاب تابستانی میان هرمهای خوفو و خفرع غروب میکند، هرچند هنوز دقیقا روشن نیست که مصریان باستان این مجموعه را چگونه و با چه دقتی در این جهتگیری قرار دادهاند. در دیگر فرهنگها هم، تابستان و گرمای آن به شیوههای متنوعی جشن گرفته شده است؛ از جشن سنتی میدسامر در اسکاندیناوی که با رقص دور میلههای بلند، نوشیدن و رمانس همراه است، تا جشن اسلاوی ایوان کوپالا که در آن مردم تاجهای گل به سر میگذارند، گرد آتش میرقصند و برخی برای خوشاقبالی و سلامت از روی شعلهها میپرند.
در فربنکسِ آلاسکا نیز آیینی مدرنتر شکل گرفته است: بازی شبانه بیسبال در دل انقلاب تابستانی، تا مردمی که در تابستان تا ۲۲.۵ ساعت روشنایی روز دارند، از این نور بیپایانتر بهره ببرند. این مسابقه با نام بازی خورشید نیمهشب از ۱۹۰۶ تاکنون برگزار میشود. زمستان هم از جشنهای خود بیبهره نبوده است؛ در ۲۴ ژوئن و همزمان با انقلاب زمستانی نیمکره جنوبی، امپراتوری اینکا جشن اینتی رایمی را برگزار میکرد؛ آیینی در ستایش اینتی، خدای خورشید در دین اینکا، و نیز به مناسبت سال نوی اینکا. این جشن هنوز در سراسر آند برگزار میشود و از ۱۹۴۴، بازسازی آن در کوسکو، پرو، در فاصلهای کمتر از ۳٫۲ کیلومتر از سرزمین اصلی امپراتوری اینکا اجرا میشود.
رومیان باستان نیز زمستان را با ساتورنالیا گرامی میداشتند؛ جشنی هفتروزه که در آن هدیه دادن، تزیین خانهها با گیاهان و روشن کردن شمعها رایج بود. ایرانیان هم در دسامبر جشن یلدا را برگزار میکنند؛ آیینی که از زمانی که زرتشتیگری دین غالب ایران بود، بهعنوان یک رسم پایدار باقی مانده و بهطور سنتی زادروز میترا، الهه باستانی روشنایی در فرهنگ ایرانی، را گرامی میدارد. این آیینها نشان میدهند که انقلابهای خورشیدی فقط رویدادهایی نجومی نیستند، بلکه در حافظه فرهنگی ملتها نیز جایگاهی عمیق دارند.
با این حال، درباره انقلابها یک سوءبرداشت رایج وجود دارد: اگر این روزها روشنترین و تاریکترین روزهای سالاند، چرا دماها همان زمان به اوج یا کف نمیرسند؟ پاسخ کوتاه این است که زمین برای گرم و سرد شدنِ خشکی و آب، به زمان نیاز دارد. در ایالات متحده، سردترین دماهای سال معمولا پس از اواسط ژانویه ثبت میشوند؛ یعنی تقریبا یک ماه بعد از انقلاب زمستانی نیمکره شمالی. به همین ترتیب، دماسنجها در ژوئیه و اوت به بیشترین مقدار میرسند؛ یعنی هفتهها پس از انقلاب تابستانی.
برداشت نادرست دیگری هم وجود دارد: برخی تصور میکنند چون سرعت چرخش زمین در حال کاهش است، هر انقلاب تازه باید رکوردی جدید برای طول روز ثبت کند. اما این تصور هم دقیق نیست. درست است که زمین در طول میلیاردها سال بخشی از تکانه زاویهای خود را به جزرومدها واگذار کرده و کندتر شده است. حلقههای رشد در مرجانهای فسیلی نشان میدهد که بیش از ۴۰۰ میلیون سال پیش، روزهای زمین کمتر از ۲۲ ساعت طول داشتند. اما این کند شدنِ تدریجی تنها عامل مؤثر نیست. همانطور که یک اسکیتباز میتواند با جمع کردن یا باز کردن اندامهایش سرعت چرخش خود را تغییر دهد، توزیع جرم در زمین نیز از بادهای النینو تا ذوب شدن یخهای گرینلند میتواند بهطور ظریف نرخ چرخش سیاره را تغییر دهد.
با در نظر گرفتن همه این عوامل، پژوهشگران برآورد میکنند که طولانیترین روز از دهه ۱۸۳۰ احتمالا در ۱۹۱۲ رخ داده است. آن روز کمتر از چهار میلیثانیه از میانگین اخیر طولانیتر بود؛ اختلافی بسیار اندک که با این حال، یادآور پیچیدگی شگفتانگیز حرکت زمین و رابطه آن با فصلهاست.