دلیل علمی تغییرات ساعت کشور در هر شش ماه سال

دلیل علمی تغییرات ساعت کشور در هر شش ماه سال

کشور ایران در عرض های جغرافیایی میانی واقع شده و تغییرات طول شبانه روز در طول سال قابل توجه است. به همین دلیل و برای استفاده بیشتر از روشنایی روز، در فصل های بهار و تابستان ساعت رسمی را 1 ساعت به جلو می کشند.
طبق قانون، هر سال در نیمه شب اول فروردین ساعت رسمی کشور یک ساعت به جلو کشیده می شود و در نیمه شب آخر تابستان (روز 31 شهریور یا ساعت 12 شب 30 شهریور) دوباره به وضعیت قبل برمی گردد. اگر به کامپیوتر، لپ تاپ، موبایل و دیگر تجهیزات الکترونیکی خود دقت کرده باشید، متوجه شده اید که ساعت آن ها از یک شنبه گذشته 1 ساعت جلو رفته است. اما اصلا چرا باید ساعت ها را تغییر داد، چرا زمان این تغییرات در نقاط مختلف زمین متغیر است و چرا در برخی کشورها این تغییرات اعمال نمی شود؟
تغییرات شب و روز
مسیر ظاهری حرکت خورشید در آسمان طوری است که در نیمه اول سال، خورشید بالاتر از استوای آسمان حرکت می کند و به قطب شمال سماوی نزدیک تر می شود و در نیمه دوم، خورشید به پایین استوای سماوی می آید و به قطب جنوب سماوی نزدیک تر می شود. متناسب با این تغییرات، مسیر روزانه حرکت خورشید بر فراز افق نیز بلندتر و کوتاه تر می شود و درنتیجه طول روز نیز تغییر می کند.
این تغییرات به عرض جغرافیایی و موقعیت خورشید در آسمان ربط دارد. روی خط استوا، طول روز و شب تغییر زیادی نمی کند و همان 12 ساعت روز و 12 ساعت شب باقی می ماند. در نواحی استوایی که بین مدارهای راس السرطان (21.5 درجه شمالی) و راس الجدی (21.5 درجه جنوبی) قرار دارند نیز این تغییرات زیاد نیست؛ به طوری که بین 13.2 ساعت و 10.8 ساعت تغییر می کند و این یعنی اگر طلوع آفتاب در روز اول بهار ساعت 6 صبح باشد، در اول تابستان ساعت 5:24، در اول پاییز ساعت 6 و در اول زمستان ساعت 6:36 خواهد بود.
در نواحی قطبی اما ماجرا کاملا برعکس است. در خود قطبین شش ماه اول سال روز و شش ماه دوم، شب است و این روند برای دیگر نقاط مدار قطبی (عرض های جغرافیایی 66.5 تا 90) به تدریج ضعیف تر می شود به طوری که در خود مدار قطبی (66.5 درجه) روز اول تابستان طول روز 24 ساعت، روزهای اول بهار و پاییز 12 ساعت و روز اول زمستان طول روز 0 ساعت است. (بدیهی است که طول شب برابر است با کسر طول روز از 24 ساعت)
شرایط جغرافیایی
در عرض های میانی، این تغییرات در بازه های بین دو مقدار حدی استوایی و قطبی متغیر است. در کشورهای جنوبی تر، تغییرات طول روز کمتر است و در کشورهای شمالی تر، این تغییرات بیشتر است. برای مثال، در شهر تهران با عرض جغرافیایی 35.6 درجه شمالی، طول روز از حدود 14 ساعت و 15 دقیقه تا 9 ساعت و 45 دقیقه متغیر است. این بدان معنی است که اگر در تهران در اول بهار خورشید در ساعت 6 صبح طلوع کند، در اول تابستان ساعت 4:52، در اول پاییز ساعت 6 و در اول زمستان ساعت 7:08 طلوع می کند (بدون احتساب تغییرات ساعت و اثر شکست نور در جو زمین).
در شهرهای شمالی اروپا که عرض جغرافیایی آنها حدود 52 درجه است، طول روز از 15.7 ساعت تا 8.3 ساعت متغیر است؛ یعنی اگر طلوع آفتاب در اول بهار ساعت 6 صبح باشد، در اول تابستان حدود ساعت 4 و در اول زمستان حدود ساعت 8 طلوع می کند.
همان طور که می بینید، خورشید در تابستان زودتر طلوع می کند و در زمستان دیرتر؛ به همین دلیل برای استفاده بیشتر از انرژی خورشید و صرفه جویی در مصرف انرژی در عرض های میانی، ساعت ها را در تابستان یک ساعت جلو می کشند تا زمان استفاده از نور خورشید در طول روز بیشتر شود.
یک مثال
شهر تهران را در نظر بگیرید. اگر ساعت رسمی یک ساعت به جلو کشیده شود، در اول تابستان خورشید ساعت 5:52 صبح طلوع می کند که در مقایسه با ساعت 4:52 در وضعیت عدم تغییر ساعت، بدان معنی است که در وضعیت ساعت تابستانی، یک ساعت بیشتر از نور روز بهره مند می شوید.
در سوی دیگر، خورشید در وضعیت عدم تغییر ساعت حوالی 19:08 غروب می کرد؛ اما در وضعیت ساعت تابستانی، این اتفاق ساعت 20:08 اتفاق می افتد.

بنابراین هم صبح ها خیلی زود روشن نمی شود و روشنایی خورشید به هدر نمی رود و هم شب ها یک ساعت کمتر از انرژی برق استفاده می شود.
البته توجه به یک نکته ضروری است و آن، این که تمام این حساب وکتاب ها در شرایطی تاثیرگذار است که وضعیت کاری بر اساس ساعت و نه روشنایی روز تنظیم شده باشد. بدیهی است در فعالیت هایی مانند کشاورزی و دامداری که نور خورشید عامل اصلی تنظیم چرخه های طبیعی است، این تغییرات خودبخود اعمال می شوند و نیازی به این تغییرات نیست؛ اما در زندگی شهرنشینی که همه کارها بر اساس ساعت تنظیم می شود، این تغییرات به صرفه جویی بیشتر در انرژی می انجامد.
برای همه مناسب نیست
زمان اعمال این تغییرات در کشورهای مختلف متفاوت است؛ به عنوان مثال در کشورهای اروپایی و آمریکای شمالی، این تغییرات از یک شنبه قبل از 21 مارس (متناظر با اول فروردین) اعمال می شود و در کشور ما در نیمه شب اول فروردین. بدیهی است که در مناطق استوایی چنین کاری فایده ای ندارد، چون تغییرات طول روز ناچیز است. هم چنین انجام چنین کاری در مناطق قطبی عملا بی فایده است، چرا که تغییرات طول روز بسیار گسترده است و تنها گزینه پیش رو، عادت کردن به وضعیت روز و شب های طولانی است.
جالب تر این که طی سال های اخیر پیشنهادهای بهتری برای تغییر ساعت مطرح شده است. در برخی از ایالت های شمالی ایالات متحده آمریکا پیشنهادهایی مبنی بر 1.5 تا 2 ساعت تغییر ساعت در زمان تابستانی و زمستانی مطرح شده است. در کشور ما نیز محاسبات نشان می دهد بهترین زمان برای اعمال تغییرات ساعت تابستانی از نیمه اردیبهشت تا نیمه مرداد است.

برگه سازه

دلیل علمی تغییرات ساعت کشور در هر شش ماه سال