تحویل سال و نحوه‌ی محاسبه‌ی آن

زمان دقیق لحظه ی تحویل سال كه حتی با دقت‌های كمتر از ثانیه هم محاسبه میشود از كجا میآید؟ روی كره آسمان (برای سادگی آسمان را كره‌ای فرض میكنیم كه ستاره‌ها، خورشید و سیارات روی آن قراردارند)، مشابه زمین خط‌هایی مثل طول و عرض جغرافیایی در نظر میگیریم.
امتداد استوای زمین در كره آسمان، استوای سماوی را میسازد، خطوط میل موازی استوای سماویاند و امتداد محور زمین به قطب‌های آسمان میرسد، قطب شمال آسمان بالای قطب شمال زمین و قطب جنوب آسمان بالای قطب جنوب زمین است. اگر دو قطب شمال و جنوب زمین را به هم وصل كنیم، خطی به‌دست میآید كه به آن محور گردش زمین میگوییم. امتداد محور زمین كره فرضی آسمان را در دو نقطه قطع میكند كه به آنها قطب‌های آسمان میگوییم. اگر درست در نقطه قطب شمال زمین باشید، قطب شمال آسمان دقیقا بالای سر شماست و قطب جنوب آسمان زیر پایتان.
خطوطی را موازی خط‌های عرض جغرافیایی زمین در آسمان رسم میكنیم، به این خط‌ها میل میگوییم. دایره‌ای را كه از تقاطع صفحه استوای زمین با كره آسمان تشكیل میشود، استوای آسمان (استوای سماوی) مینامیم. استوای سماوی دقیقا بالای استوای زمین قرار دارد، اگر در استوای زمین باشید، استوای سماوی در آسمان شما نیم‌دایره‌ای است كه شرق را به غرب وصل میكند و دقیقا از بالای سرتان میگذرد. و اگر در قطب‌های زمین باشید استوای سماوی دایره افق شما خواهد بود.
همه ما میبینیم كه خورشید هر روز از شرق طلوع میكند، مسیری را در آسمان میپیماید و در افق مغرب به پشت زمین میرود و به خوبی میدانیم كه این حركت ظاهری خورشید در اثر حركت وضعی زمین (گردش زمین به دور خودش در هر شبانه‌روز) پدید میآید. اما خورشید حركت دیگری هم در آسمان دارد. اگر خورشید آن‌چنان كم‌نور بود كه دیگر ستاره‌ها هم در كنارش دیده‌میشدند، میتوانستیم یك آزمایش جالب ترتیب دهیم. ما هر روز موقعیت خورشید را در آسمان با در كنار ستاره‌ها ثبت میكردیم و میدیدیم كه خورشید در زمینه ستاره‌های ثابت هر روز كمی به سمت غرب حركت میكند. این حركت خورشید تصویر حركت انتقالی (گردش زمین به دور خورشید) زمین است. در آزمایش ما خورشید تقریبا ۲۴/۳۶۵ روز بعد دوباره به محل اولش در زمینه ستاره‌ها باز میگردد. این مدت را كه دقیقا برابر مدت زمان گردش زمین به دور خورشید است، یك سال مینامیم.
وقتی كه هر روز محل خورشید را زمینه ستاره‌ها ثبت كنیم، خطی به دست میآوریم كه مسیر حركت سالانه خورشید در آسمان است. به این مسیر دایره‌البروج میگوییم. در حقیقت دایره‌البروج تصویر صفحه مداری زمین روی كره آسمان است. از دید ما روی زمین مسیر حركت سالانه خورشید در آسمان (دایره‌البروج) همواره ثابت است و از صورت‌های فلكی خاصی میگذرد كه در نجوم قدیم و طالع‌بینی به آنها برج میگویند. وقتی كه میگویند خورشید در برج سنبله است، یعنی خورشید در صورت فلكی سنبله قراردارد.
به مسیر حركت سالانه خورشید در آسمان دایره‌البروج میگوییم. دایره‌البروج با استوای سماوی زاویه ۵/۲۳ درجه میسازد و در دو نقطه آن را قطع میكند. به نقطه‌ای كه در آن خورشید از جنوب استوای سماوی به شمال آن میآید، نقطه اعتدال بهاری میگوییم. خورشید در لحظه تحویل سال در نقطه اعتدال بهاری است.
دایره‌البروج با استوای سماوی موازی نیست و با آن زاویه ۵/۲۳ درجه میسازد و در دو نقطه آن را قطع میكند. این یعنی خورشید در مسیر سالانه‌اش گاه بالاتر و گاه پایین‌تر از استوای آسمان است. به همین دلیل است كه از دید ما كه در نیمكره شمالی زمین هستیم، خورشید در تابستان ارتفاع بیشتری از افق میگیرد و مستقیم به زمین میتابد و روزهای تابستان طولانیترند؛ چون خورشید در تابستان بالا (شمال) استوای سماوی است.
وقتی كه خورشید در یكی از دو نقطه‌ای است كه دایره‌البروج استوای سماوی را قطع میكند، دقیقا عمود بر استوای زمین میتابد. در این زمان طول شب و روز در تمام نقاط زمین برابر است. به این نقاط نقاط اعتدال و به این زمان زمان اعتدال میگوییم. اعتدال بهاری در ابتدای بهار رخ میدهد و اعتدال پاییزی در ابتدای پاییز. در اعتدال بهاری خورشید از جنوب (پایین) استوای سماوی به شمال آن میآید و پس از آن طول روزها برای ساكنان نیم‌كره شمالی زمین بیشتر خواهدشد.
لحظه تحویل سال شمسی زمانی است كه خورشید به نقطه اعتدال بهاری میرسد. ایده و كار روی چنین تقویم دقیق و جالبی از شاهكارهای ایرانیان بوده‌است و تقویم شمسی میراث با ارزشی است كه به ما رسیده‌است.
این نقشه محل خورشید را در این لحظه روی دایره‌البروج در نزدیكی نقطه اعتدال بهاری نشان میدهد. خط سیاه دایره‌البروج، مسیر حركت خورشید، است. خط آبی افقی نمایان‌گر استوای آسمان و خط آبی عمودی نصف‌النهار مبدأ آسمان است. نقطه اعتدال بهاری محل تقاطع این سه خط است. خورشید در لحظه تحویل سال در این نقطه قرارمیگیرد.

منبع : سازمان آموزش و پرورش استان خراسان