خورشید قدم به قدم و آهسته، آهسته به نقطه‌ی آغاز تابستان نزدیك می‌شود و اكنون شب‌های گرم و كوتاه تابستان خود را برای رصدگران آسمان شب بیشتر نمایان می‌کند. ولی آغاز تابستان با واقعه‌ی زیبایی همراه است و آن رسیدن خورشید به نقطه‌ی انقلاب تابستانی است.
حال سوال این است، انقلاب تابستانی چگونه به وجود می‌آید؟
زمین در گردشی انتقالی طی 365 روز و 6 ساعت برگرد خورشید می‌چرخد. محور حركت وضعی زمین به گرد خود، 23.5 درجه با محور انتقالی ( صفحه منظومه خورشیدی ) زاویه می‌سازد. لذا مسیر ظاهری خورشید در آسمان ( از دید بینندگان زمینی ) به علت این انحراف دایماً جابجا می‌شود و شبیه به یك منحنی سینوسی می‌ماند. این انحراف باعث به وجود آمدن فصول بر روی زمین می‌شود ( البته سیاره مریخ نیز از این موضوع مجزا نیست ). در انقلاب تابستانی كه مصادف با آغاز تابستان در نیمكره‌ی شمالی زمین است، خورشید در مدار 23.5 درجه بر روی زمین كه به رأس‌السرطان مشهور است،به صورت عمود می‌تابد ( یعنی سایه در این مدار زمین در ظهر واقعی به صفر درجه می رسد). علت این نامگذاری این مدار در روی زمین به این دلیل بوده، كه خورشید در حدود 2000 هزار سال پیش در زمان انقلاب تابستانی در صورت فلكی خرچنگ (سَرطانْ) بوده است. ولی اكنون می‌دانیم كه به علت حركت تقدیمی زمین خورشید در زمان انقلاب تابستانی در صورت فلكی جوزا ( دوپیکر ) به سر می‌برد.
زمین در گردشی انتقالی طی 365 روز و 6 ساعت برگرد خورشید می‌چرخد. محور حركت وضعی زمین به گرد خود، 23.5 درجه با محور انتقالی ( صفحه منظومه خورشیدی ) زاویه می‌سازد. لذا مسیر ظاهری خورشید در آسمان ( از دید بینندگان زمینی ) به علت این انحراف دایماً جابجا می‌شود و شبیه به یك منحنی سینوسی می‌ماند. این انحراف باعث به وجود آمدن فصول بر روی زمین می‌شود ( البته سیاره مریخ نیز از این موضوع مجزا نیست ). در انقلاب تابستانی كه مصادف با آغاز تابستان در نیمكره‌ی شمالی زمین است، خورشید در مدار 23.5 درجه بر روی زمین كه به رأس‌السرطان مشهور است،به صورت عمود می‌تابد ( یعنی سایه در این مدار زمین در ظهر واقعی به صفر درجه می رسد). علت این نامگذاری این مدار در روی زمین به این دلیل بوده، كه خورشید در حدود 2000 هزار سال پیش در زمان انقلاب تابستانی در صورت فلكی خرچنگ (سَرطانْ) بوده است. ولی اكنون می‌دانیم كه به علت حركت تقدیمی زمین خورشید در زمان انقلاب تابستانی در صورت فلكی جوزا ( دوپیکر ) به سر می‌برد.
در این حالت خورشید در مناطقی واقع در محدوده‌ی مدار قطبی شمالی كه از عرض جغرافیایی 66.5 درجه به بالا است، هرگز غروب نمی‌كند و در بدترین حالت مانند زمان پیش از غروب بر روی افق جابه‌جا می‌شود. در مناطقی از اسكاندیناوی، شمال روسیه و كانادا خورشید ممكن است ساعت 11 شب غروب و در ساعت 1 بامداد طلوع كند. این شب كوتاه در اكثر این مناطق مشاهده می‌شود و اینگونه طلوع خورشید مصادف با نیمهشب است و لذا به خورشید نیمهشب معروف می‌شود.
برعكس در استوا، خورشید 66.5 درجه با قطب شمال آسمان فاصله دارد و در مدار رأس‌الجدی و سایر مناطق قطب جنوب تا مدار جنوبگان از ارتفاع خورشید كاسته می‌شود تا جایی كه در مدار جنوبگان ارتفاع خورشید به صفر و در داخل این مدار خورشید دیگر طلوع نمی کند و در زیر افق قرار می‌گیرد. در واقع شبی طولانی و گاه بدون خورشید در این مناطق دیده خواهد شد. در واقع در نیمكره‌ی جنوبی برعكس نمیكره‌ی شمالی كه در هوای گرم به سر می‌بریم، هوای سرد رفته رفته بر این مناطق سایه می‌افكند و این چیزی جز آغاز زمستان در نیمكره‌ی جنوبی زمین نیست.
برعكس در استوا، خورشید 66.5 درجه با قطب شمال آسمان فاصله دارد و در مدار رأس‌الجدی و سایر مناطق قطب جنوب تا مدار جنوبگان از ارتفاع خورشید كاسته می‌شود تا جایی كه در مدار جنوبگان ارتفاع خورشید به صفر و در داخل این مدار خورشید دیگر طلوع نمی کند و در زیر افق قرار می‌گیرد. در واقع شبی طولانی و گاه بدون خورشید در این مناطق دیده خواهد شد. در واقع در نیمكره‌ی جنوبی برعكس نمیكره‌ی شمالی كه در هوای گرم به سر می‌بریم، هوای سرد رفته رفته بر این مناطق سایه می‌افكند و این چیزی جز آغاز زمستان در نیمكره‌ی جنوبی زمین نیست.
نكته‌ی جالب در انقلال تابستانی طولانی‌ترین روز سال و كوتاهترین شب سال است. در واقع بعد از گذر از انقلاب تابستانی طول روزها دیگر كوتاهتر و به میزان شب افزوده می‌شود تا جایی كه بار دیگر طول سیاهی و روشنی در اعتدال پاییزی یكسان گردد.
جالب است بدانید كه انقلاب تابستانی حتی در اندازه‌گیری شعاع زمین نیز دخالت داشته است. سال‌ها پیش "اراتوستن" سر کتابدار موزه اسکندریه، نخستین کسی است که اندازه زمین را محاسبه می‌كند . او متوجه شد که در ظهر روز اول تابستان، ستون‌های عمودی در شهر سیرن (اسوان امروز) هیچ سایه‌ای نمی‌اندازد ولی همان زمان در شهر اسکندریه در شمال شهر سیرن ستون‌های عمودی عقربه ساعت خورشیدی سایه می‌اندازد. او با اندازه‌گیری طول سایه و ارتفاع ستون، تخمین زد که فاصله اسکندریه با سمت الراس ۷.۲ درجه است و از آنجایی که این رقم حدود یک پنجاهم ۳۶۰ درجه است پس محیط زمین باید پنجاه برابر فاصله دو شهر اسکندریه و سیرن باشد. سپس محیط زمین به دست آمد و به این ترتیب قطر زمین به دست می‌آید که فقط ۱۵۰ کیلومتر با میزان فعلی تفاوت دارد.
جالب است بدانید كه انقلاب تابستانی حتی در اندازه‌گیری شعاع زمین نیز دخالت داشته است. سال‌ها پیش "اراتوستن" سر کتابدار موزه اسکندریه، نخستین کسی است که اندازه زمین را محاسبه می‌كند . او متوجه شد که در ظهر روز اول تابستان، ستون‌های عمودی در شهر سیرن (اسوان امروز) هیچ سایه‌ای نمی‌اندازد ولی همان زمان در شهر اسکندریه در شمال شهر سیرن ستون‌های عمودی عقربه ساعت خورشیدی سایه می‌اندازد. او با اندازه‌گیری طول سایه و ارتفاع ستون، تخمین زد که فاصله اسکندریه با سمت الراس ۷.۲ درجه است و از آنجایی که این رقم حدود یک پنجاهم ۳۶۰ درجه است پس محیط زمین باید پنجاه برابر فاصله دو شهر اسکندریه و سیرن باشد. سپس محیط زمین به دست آمد و به این ترتیب قطر زمین به دست می‌آید که فقط ۱۵۰ کیلومتر با میزان فعلی تفاوت دارد.
انقلاب تابستانی سال 1390 در ساعت 20:46:17 سه‌شنبه 31 تیرماه 1390 رخ می‌دهد كه در این حالت خورشید در بیشترین میل شمالی به میزان 23.438 درجه خواهد رسید. همان‌طور كه می‌دانید در مناطق معتدل نیمكره‌ی شمالی خورشید در انقلاب تابستانی مدار طولانی‌تری را طی می‌كند. لذا به همین دلیل بر میزان طول روز افزوده می‌شود. برای مثال در ایران خورشید نزدیك به شمال شرقی طلوع و نزدیك به شمال غربی غروب می‌كند و در زمان عبور خورشید از نصف‌النهار ناظر خورشید در بالاترین ارتفاع خود در افق جنوبی می‌رسد ( 90-23.5=66.5 این مقدار سمت طلوع خورشید در روز اول تیر است). این ارتفاع در مناطق جنوبی ایران به 88.5 درجه و در مناطق شمالی به 74 درجه از افق می‌رسد. جالب است بدانید اگر چه ارتفاع خورشید در مناطق جنوبی ایران نسبت به مناطق شمالی‌تر از افق بیشتر است ولی طول روز در مناطق جنوبی‌تر ایران نسبت به شمال آن كمتر است اما به دلیل اقلیم گرم و مرطوب جنوب ایران این مناطق دارای هوای بسیار گرمی هستند!
نویسنده : علی ابراهیمی سراجی
