למה הימים בחורף קצרים?

הפוסט הזה מתפרסם לקראת שבת פרשת ויצא, בה כניסת השבת היא המוקדמת ביותר השנה (16:17). גם בשבת הקודמת, שבת חיי שרה, השבת נכנסה באותה שעה. אם תעיינו בלוח כניסות השבת, תראו שבשבתות הסמוכות לפני ואחרי השבתות האלה, השבת מאוחרת בדקה אחת בלבד (16:18). ככל שמתרחקים משתי השבתות האלו, השקיעות מתאחרות בהפרשים של שלוש דקות וארבע דקות. ואז, במשך כמה שבתות רצופות, השקיעה מתאחרת בכל שבת בחמש דקות לעומת השבת הקודמת לה.

למה בחלק מהשבועות הימים קצב השינוי בזמני השקיעה נשאר דומה, ואילו בשבועות אחרים הוא מתגבר? התופעה הזו סיקרנה אותי.

השקיעה המוקדמת ביותר אינה ביום הקצר בשנה

חשבתי שזה קשור לכך שבקרוב יחול היום הקצר ביותר בשנה – היום שבו יש הכי מעט שעות אור. אבל היום הקצר ביותר הוא יום אחד בלבד, ואילו השקיעה המוקדמת ביותר (16:42) מתרחשת במשך 16 ימים רצופים!

הימים שבהם השקיעות מוקדמות הם מ-25 בנובמבר עד 10 בדצמבר. אף אחד מהימים האלו אינו היום הקצר ביותר בשנה. היום הקצר בשנה חל השנה וברוב השנים ב-21 בדצמבר.

למה זה קורה?

כדי להבין את התופעה, נסביר שני מושגים ואת הגורמים שלהם:

היום הקצר ביותר – זה היום שבו כדור הארץ מקבל את כמות אור השמש במשך הזמן הקצר ביותר (בקו הרוחב שלנו).

היום שבו השקיעה מוקדמת ביותר – זה היום שבו השמש שוקעת בשעה הכי מוקדמת ביום.

שתי התופעות קשורות לנטיית ציר כדור הארץ. אבל הנטייה הזו משפיעה בשתי דרכים שונות.

נטיית כדור הארץ

דמיינו את כדור הארץ כמו סביבון: כדור הארץ מסתובב סביב עצמו. הסיבוב הזה יוצר את היום והלילה. אבל בניגוד לסביבון, כדור הארץ לא מסתובב "זקוף", אלא הוא נוטה קצת על הצד. כדור הארץ גם מקיף את השמש, כלומר מיקומו סביב השמש משתנה לאורך השנה.

השילוב של הנטייה עם הסיבוב גורם לכך שבחלקים שונים של השנה, מקומות שונים על כדור הארץ מקבלים יותר או פחות אור שמש. בחורף, החלק הצפוני של כדור הארץ (שבו אנחנו נמצאים) נוטה קצת הרחק מהשמש. ההשפעה של הנטייה הזו היא שהשמש נמצאת בזווית נמוכה יותר בשמיים, והיא מאירה אותנו פחות זמן. זאת אומרת, שהימים קצרים יותר.

ומה משפיע על שעת השקיעה?

שעת השקיעה מושפעת גם היא מנטיית ציר כדור הארץ, אבל יש גורם נוסף שמשפיע על שעת השקיעה: מהירות כדור הארץ במסלולו. כדור הארץ אינו נע במהירות קבועה סביב השמש. המסלול סביב השמש הוא אליפטי.

כאשר כדור הארץ קרוב לשמש (בקווים ה"ישרים" של האליפסה), הוא נע מהר יותר. וכאשר הוא רחוק מהשמש (בחלקים המעוגלים של האליפסה) הוא איטי יותר. שינוי המהירות הזה משפיע על קצב השינוי באורך היום.

בימים אלה של תחילת החורף, כדור הארץ נמצא בקצה ה"עגול" של האליפסה, ולכן הוא נע יותר לאט. זו הסיבה לכך שההבדלים בזמני כניסת השבת בין שבוע לשבוע הם קטנים (הבדלים של דקה בלבד).

אותה סיבה גורמת גם לפער בין תאריך היום הקצר בשנה לבין תאריך השקיעה המוקדמת ביותר. מהירות כדור הארץ במסלולו יכולה לגרום לכך שהשקיעה תמשיך להתקדם קדימה עוד כמה ימים, גם אחרי שהזווית (שגורמת ליום הקצר) כבר הגיע למינימום שלה.