شب یلدا نه‌تنها طولانی‌ترین شب سال، بلکه به‌عنوان یک پدیده نجومی با تغییرات قابل‌توجه در موقعیت خورشید و ستارگان شناخته می‌شود. این شب نشانه‌ای از حرکت زمین در مدار خود به دور خورشید است. تغییرات در زاویه تابش خورشید و طول روز، اهمیت خاصی به شب یلدا می‌دهد.
در شب یلدا، خورشید در بیشترین فاصله زاویه‌ای از استوای زمین قرار دارد و به دلیل متمایل بودن نیمکره شمالی به سمت تاریکی، روزها کوتاه‌تر و شب‌ها بلندتر می‌شوند. این پدیده به انقلاب زمستانی (Winter Solstice) معروف است.
از روز پس از یلدا، با حرکت زمین در مدار خود، روزها به تدریج بلندتر و شب‌ها کوتاه‌تر می‌شوند، به‌طوری که در انقلاب تابستانی، این وضعیت معکوس می‌شود.
شب یلدا برای انسان‌های باستانی از جنبه علمی و کاربردی نیز اهمیت داشت. آن‌ها با مشاهده دقیق تغییرات طول روز و شب، توانستند تقویم‌های کشاورزی را تدوین کنند، همچنین افزایش تدریجی طول روز پس از یلدا، برای آنان نمادی از تولد دوباره طبیعت و امید به آغاز دوره‌ای نو بود.
امروزه این پدیده، علاوه بر جنبه فرهنگی، فرصتی برای درک بهتر سازوکار حرکت زمین و تاثیر آن بر زندگی ما است. شب یلدا یادآور اهمیت دانش نجوم و تاثیرات شگرف آن در شکل‌دهی به باورها و زندگی بشر است.
شب یلدا و انقلاب زمستانی
علیرضا بیات، کارشناس نجوم در این باره می‌گوید: شب یلدا یا همان شب چله، طولانی‌ترین شب سال است. این پدیده به دلیل موقعیت زمین در مدار خود به دور خورشید اتفاق می‌افتد. دلیل اصلی آن انحراف محوری زمین است؛ محور زمین نسبت به مدار گردش آن به دور خورشید تقریباً ۲۳.۵ درجه انحراف دارد. این انحراف موجب می‌شود که در طول سال بخش‌های مختلف کره زمین نور متفاوتی از خورشید دریافت کنند. در برخی مناطق، نور خورشید بیشتر و طولانی‌تر و در برخی مناطق کمتر می‌تابد.
وی می‌افزاید: در علم نجوم، مفهومی به نام انقلاب زمستانی وجود دارد که حوالی ۲۱ دسامبر یا تقریباً ۳۰ آذرماه رخ می‌دهد. در این زمان، نیمکره شمالی زمین بیشترین انحراف را نسبت به خورشید دارد. به این معنا که خورشید در موقعیتی قرار می‌گیرد که کمترین زاویه تابش به نیمکره شمالی می‌رسد. این اتفاق موجب کوتاه‌تر شدن طول روز و طولانی‌تر شدن طول شب می‌شود، زیرا مدت زمانی که خورشید به آن منطقه می‌تابد کمتر است و به‌تبع، زمانی که نور خورشید وجود ندارد، شب طولانی‌تر خواهد بود.
کارشناس نجوم ادامه می‌دهد: زاویه تابش خورشید در این زمان به پایین‌ترین حد خود در نیمکره شمالی می‌رسد و مسیر حرکت روزانه خورشید کوتاه‌تر می‌شود. همین موضوع موجب می‌شود طلوع خورشید دیرتر و غروب زودتر رخ دهد، همچنین در عرض‌های جغرافیایی نزدیک به قطب شمال، شب یلدا طولانی‌تر از مناطق دیگر است. برای مثال، شهرهای نزدیک به استوا، به دلیل زاویه تقریباً عمودی تابش خورشید، طول شب و روز تقریباً برابر دارند و تفاوت محسوسی بین شب یلدا و شب‌های دیگر مشاهده نمی‌شود.
بیات اظهار می‌کند: در مناطق معتدل همچون ایران، اروپا یا آمریکا، شب یلدا تفاوت محسوسی با دیگر شب‌ها دارد. برای مثال، در ایران به دلیل وسعت کشور، طول شب یلدا در شهرهای جنوبی همچون بندرعباس کمتر از شهرهای شمالی همچون تبریز یا ارومیه است. در مناطق قطبی، به‌ویژه قطب شمال، در شب یلدا خورشید طلوع نمی‌کند و تاریکی به مدت ۲۴ ساعت ادامه دارد. به این پدیده شب قطبی گفته می‌شود.
وی اضافه می‌کند: هرچقدر از استوا به سمت قطب شمال نزدیک‌تر شویم، مدت زمان شب طولانی‌تر می‌شود. برای مقایسه، شب یلدا در تهران که در عرض جغرافیایی میانه است شب یلدا حدود ۱۴ ساعت طول می‌کشد. در لندن، این زمان به ۱۶ ساعت می‌رسد. در شهر اسلو در نروژ، طول شب یلدا بین ۱۸ تا ۲۰ ساعت است و هرچه به سمت مناطق شمالی سوئد برویم، ممکن است تاریکی تا ۲۴ ساعت ادامه پیدا کند.
کارشناس نجوم با بیان اینکه سال جاری، انقلاب زمستانی در اول دی رخ می‌دهد، می‌افزاید: به همین دلیل سال جاری می‌توان دو نوع شب یلدا داشت؛ یک شب یلدای تقویمی و یک شب یلدای واقعی. شب یلدا تقویمی همان شب آخر آذر است، اما شب یلدا واقعی مطابق با انقلاب زمستانی، در اول دی اتفاق می‌افتد. این شب که شب اول زمستان است، در برخی مناطق کشور تا یک ثانیه طولانی‌تر از ۳۰ آذر است.
شکارچی آسمان شب
عمران مرادی، پژوهشگر فضایی نیز در این باره می‌گوید: شب یلدا، به‌عنوان طولانی‌ترین شب سال، رویداد نجومی خاص و قابل‌مشاهده‌ای ندارد، اگرچه در این شب معمولاً دو سیاره درخشان، یعنی مشتری و زهره، به‌خوبی قابل‌رویت هستند. بااین‌حال، موارد دیگری که بخواهیم به‌عنوان رویداد خاص نام ببریم، وجود ندارد.
وی می‌افزاید: شب یلدا صورت فلکی ویژه‌ای ندارد که مختص این شب باشد. بااین‌حال، معروف‌ترین صورت فلکی فصل زمستان، جبار است. این صورت فلکی به شکل یک شکارچی است که دارای دو دست، دو پا و کمربندی معروف است. کمربند جبار شامل سه ستاره است که به‌صورت یک خط مستقیم قرار گرفته‌اند و به‌راحتی در آسمان قابل‌تشخیص هستند. سایر قسمت‌های این صورت فلکی، همچون سر یا کمان شکارچی، معمولاً در محیط‌های شهری کمتر دیده می‌شوند. صورت فلکی جبار، به‌ویژه کمربندش، حتی از مناطق روشن شهری نیز قابل‌مشاهده است، همچنین خوشه پروین نیز یکی از پدیده‌های زیبای آسمان شب‌های زمستان است که از غروب خورشید قابل‌رؤیت است.
پژوهشگر فضایی ادامه می‌دهد: در گذشته، مردم برای تشخیص شب یلدا ابزارها و دانش امروزی را نداشتند. آن‌ها جایگاه صورت‌های فلکی و ستارگان را زیر نظر داشتند و به تجربه می‌دانستند که در این شب خاص چه تغییراتی در موقعیت آن‌ها رخ می‌دهد. اگر می‌خواستند دقت بیشتری داشته باشند، از ابزاری به نام اسطرلاب استفاده می‌کردند.
مرادی اظهار می‌کند: یکی دیگر از روش‌های تشخیص، توجه به جایگاه خورشید بود. خورشید در شب یلدا از جنوبی‌ترین نقطه ممکن در جنوب شرقی طلوع می‌کند و در جنوب غربی غروب می‌کند. به همین دلیل، کمان حرکتی خورشید در آسمان کوتاه است (حدود ۹ ساعت) و بخش اعظم شب طولانی‌تر می‌شود.
وی ادامه می‌دهد: در اعتدال‌های بهاری و پاییزی، خورشید دقیقاً از شرق طلوع و در غرب غروب می‌کند که طول روز و شب برابر است (۱۲ ساعت). برعکس، در انقلاب تابستانی (اول تیرماه)، خورشید از شمال شرق، طلوع و در شمال غرب، غروب می‌کند که موجب می‌شود طول روز به حدود ۱۴ ساعت افزایش و شب به ۹ ساعت کاهش پیدا کند.
مرادی با بیان اینکه مفهوم شب یلدا با باورها و اسطوره‌های قدیمی همراه است، می‌گوید: مردم گذشته می‌دانستند که از فردای یلدا خورشید دوباره به سمت وسط آسمان حرکت می‌کند و زاویه تابش آن افزایش پیدا می‌کند. این تغییر را با مشاهده میل خورشید و کاهش طول سایه‌ها تشخیص می‌دادند. آن‌ها نشانگری روی زمین قرار می‌دادند و با دقت به تغییرات طول سایه توجه می‌کردند. نکته‌ای جالب در این میان این است که در زمانی که مردم نیمکره شمالی شب یلدا را تجربه می‌کنند، مردم نیمکره جنوبی انقلاب تابستانی را پشت سر می‌گذارند. در این زمان، خورشید برای نیمکره شمالی کمترین ارتفاع را دارد، درحالی‌که برای نیمکره جنوبی بیشترین ارتفاع را داراست.
وی اضافه می‌کند: از اول دی، خورشید برای نیمکره شمالی ارتفاع بیشتری می‌گیرد و برای نیمکره جنوبی این ارتفاع کاهش پیدا می‌کند. در نهایت، این پدیده‌های متضاد طبیعی نشان‌دهنده نظم زیبا و توازن در گردش زمین و خورشید است که تجربه‌ای متفاوت را برای مردم هر نیمکره فراهم می‌کند.
