هذه الصورة توضح لنا مخطط لمسار الشمس من مدينة سان فرانسيسكو بولاية فلوريدا الأمريكية. حيث يظهر هذا المخطط ما يمكننا رؤيته لو نظرنا باتجاه القطب الجنوبي من هذا الموقع. يمثل المحور الصادي الإرتفاع الشمسي ويقاس من درجة 0ْ إلى درجة 90ْ مباشرة في سماء المنطقة. إن المحور الصادي يمثل اتجاه الشمس على البوصلة, ويمثل أيضا السمت الشمسي. مركز المخطط هو 180ْ درجة باتجاه الجنوب. إن تقاطع ارتفاع الشمس مع نقطة السمت يبين لنا موقع الشمس في السماء. ما الذي يسبب تغير الفصول الاربعه على سطح الارض - موقع محتويات. مخطط مسار الشمس مع الموقع بالساعات ، الناقذة الشمسية والمسارات الشهرية ، رسُمت بواسطة: كلي اتشيسون ، يمكن اضافة مناطق الظل مثل الأشجار والمباني على الخطط, علاوةً على ذلك, فإنه يمكن أيضاً إضافة مسار الشمس لأقصر وأطول يوم في السنة, وفوق كل ذلك يمكن أيضاً رسم خطوط توضح موقع الشمس خلال ساعات وفترات اليوم. وهذا يمكن نافذة الطاقة الشمسية من تحديد منطقة السماء عندما تكون الشمس في الفترة ما بين 9 صباحاً و 3 ظهراً على مدار العام بأكمله. في النهاية, يمكن ايضاً إدراج مسار الشمس في الخمسة أشهر المتبقية من العام. حيث يوجد خمسة مسارات فقط تستطيع فيها الشمس بالتحرك صعوداً وهبوطاً خلال فصول السنة.
على سبيل المثال, مسار الشمس في 21 مارس هو نفس المسار في 21 سبتمبر. نستطيع الآن أن نحدد الأماكن التي تقع في منطقة الظل خلال العام. وكمثال على كيفية الاستفادة من هذا المخطط, لاحظ أدنى مسار للشمس وهو مسار يوم 21 ديسمبر, في هذا اليوم في الفترة ما بين 9صباحاً و3 ظهراً تكون الشمس قد دخلت في منطقة الظل بفعل الأشجار التي تقع بين الدرجة 135ْ والدرجة 150ْ على البوصلة. المراجع: 1. 2. 3. 4. 5. 6
وفي الحالة الخاصة عندما تكون المسافة بين الجسمين متساوية فيكون المدار دائري، فإذا كان مدار الجسم الذي يدور حول الأرض في شكل قطع الناقص تسمى أقرب نقطة بينهما حضيض ، تسمى أبعد نقطة على المدار بينهما أوج. والخط الواصل بين هاتين النقطتين هو المحور الأكبر للقطع الناقص. تعيد أجسام ذات مدارات مغلقة دورتها حول بعضها خلال فترات زمنية ثابتة (مثل دورة الأرض حول الشمس خلال 25و365 يوم) وهذه الحركة يصفها القانون التجريبي لكيبلر والذي يمكن استنتاجه من قوانين نيوتن. ويمكن صياغة هذا القانون كالآتي: القانون الأول لكيبلر: "يكون مدار كوكب حول الشمس في شكل قطع ناقص بحيث تكون الشمس في أحد مركزي القطع الناقص". ويقع المدار على مستوى يسمى "المستوى المداري". تسمى حركة الأرض حول محورها. القانون الثاني لكيبلر": القانون الثاني لكبلر "وبينما يدور كوكب في مداره خلال دورة زمنية ثابتة، فيقطع الخط الواصل بينه وبين الشمس مساحات متساوية في المستوى المداري خلال فترة زمنية محددة، بصرف النظر عن موقعه في المدار". وهذا معناه أن الكوكب يتحرك بسرعة أكبر عن اقترابه من اٌقرب نقطة له مع الشمس، وتقل سرعته عند أبعد نقطة عنها. يصاغ هذا القانون أحيانا "مساحات متساوية خلال أزمنة متساوية".
ويمكن أيضاً للحيوانات مثل: (خلايا النحل, الدواجن, وأحواض السمك, والمواشي) الاستفادة من هذه التصاميم لأنهم أيضاً يحتاجون إلى دفء شمس الشتاء وإلى الظل في فصل الصيف. ولتصميم موقع معين, نحن نحتاج إلى رسم تخطيطي يبين لنا مناطق الظل ومناطق الشمس للاستفادة من العناصر المختلفة بتحقيق الأداء الأمثل لها. بمعنى آخر, نحن نحتاج إلى رسم تخطيطي يبين لنا موقع وحركة الشمس طوال العام, لكن كيف يمكننا العثور على الموقع المناسب بالنسبة لحركة الشمس ؟ دعونا نبدأ بمحاولة فهم كيفية دوران الأرض حول نفسها و دورانها حول الشمس وايضاً دعونا نفهم آلية عمل الفصول الأربعة مصدر الصورة: الفصول الأربعة جميعنا نعلم أن فصل الصيف هو الأكثر سخونة وأن فصل الشتاء هو الأكثر برودة. مدار - ويكيبيديا. ونعلم أيضاً أنه عندما يكون فصل الصيف في نصف الكرة الشمالي, يكون فصل الشتاء في نصف الكرة الأرضية الجنوبي, لكن كيف يحدث ذلك ؟ إن السبب وراء كون فصل الصيف هو الأكثر سخونة, هو أن مسار الشمس يكون أكثر ارتفاعاً في السماء, لذلك تكون الأيام في فصل الصيف أطول, وهذا يجعل أشعة الشمس أكثر كثافة خلال هذا الفصل. لفهم ذلك بشكل أوضح وأفضل, دعونا نقوم بتجربة بسيطة باستخدام ضوء الفلاش.