יום ולילה: כדור הארץ מסתובב
כדור הארץ מסתובב סביב קו דמיוני שעובר מהקוטב הצפוני לקוטב הדרומי — הציר שלו. סיבוב שלם לוקח בערך עשרים וארבע שעות, כלומר יממה. בכל רגע חצי מכדור הארץ פונה אל השמש ושם יום, והחצי השני פונה הצידה ושם לילה.
כדור הארץ מסתובב ממערב למזרח, ולכן נראה לנו שהשמש ״זורחת״ במזרח, עוברת בשמיים ו״שוקעת״ במערב. אבל השמש לא באמת נעה סביבנו — אנחנו אלה שמסתובבים. זה כמו לשבת ברכבת ולראות את העצים ״רצים״ אחורה, אף שהרכבת היא שזזה.
מכיוון שכדור הארץ עגול ומסתובב, השעה לא זהה בכל העולם. כשאצלנו בוקר, במקומות רחוקים במערב עדיין לילה, ובמקומות רחוקים במזרח כבר צהריים. לכן כשמתקשרים לקרובי משפחה בצד השני של העולם, צריך לבדוק קודם מה השעה אצלם.
שנה: מסע מסביב לשמש
מלבד הסיבוב סביב עצמו, כדור הארץ גם מקיף את השמש. הקפה שלמה לוקחת שנה — בערך שלוש מאות שישים וחמישה ימים ורבע. בגלל הרבע הזה מוסיפים בלוח הלועזי יום אחד פעם בארבע שנים, ה־29 בפברואר.
בזמן ההקפה הזו כדור הארץ ממשיך כל הזמן להסתובב סביב עצמו. אפשר לדמיין רקדנית שמסתובבת סביב עצמה ובאותו זמן מקיפה את הבמה כולה: סיבוב אחד קטן יוצר יממה, והקפה אחת גדולה יוצרת שנה.
הסוד של העונות: הציר הנטוי
הציר של כדור הארץ לא עומד ישר ביחס למסלול סביב השמש — הוא נטוי בערך עשרים ושלוש וחצי מעלות, ונשאר נטוי לאותו כיוון כל השנה. לכן בחלק מהשנה החצי הצפוני של כדור הארץ, שבו נמצאת ישראל, נוטה לכיוון השמש, ובחלק אחר הוא נוטה הרחק ממנה.
כשהחצי שלנו נוטה לכיוון השמש, השמש עולה גבוה בשמיים, הקרניים שלה מגיעות כמעט ישר מלמעלה ומחממות חזק, והיום ארוך מהלילה — זה קיץ. כשהחצי שלנו נוטה הרחק מהשמש, השמש נמוכה בשמיים, הקרניים מגיעות באלכסון ומתפזרות על שטח גדול יותר, והימים קצרים — זה חורף. אביב וסתיו הם עונות המעבר שביניהם.
טעות נפוצה: ״בקיץ אנחנו קרובים יותר לשמש״
זה ההסבר שהכי הרבה אנשים נותנים, והוא לא נכון. המסלול של כדור הארץ כמעט עגול, וההבדל במרחק מהשמש קטן מכדי ליצור עונות. ההוכחה הטובה ביותר: כדור הארץ קרוב לשמש ביותר בתחילת ינואר — באמצע החורף שלנו!
ועוד הוכחה: כשאצלנו בישראל קיץ, באוסטרליה, שנמצאת בחצי הדרומי של כדור הארץ, חורף. אם העונות היו נגרמות מהמרחק, כל כדור הארץ היה חווה קיץ באותו זמן. אבל בגלל הנטייה, כשחצי אחד נוטה לשמש, החצי השני נוטה ממנה.
ניסוי קטן בבית: פנס על דף
צריך: פנס ודף נייר בחדר חשוך. האירו את הדף כשהפנס מכוון ישר מלמעלה — תראו עיגול אור קטן ובהיר. עכשיו הטו את הפנס כך שהאור יפגע בדף באלכסון — כתם האור נעשה גדול יותר וחלש יותר.
זה בדיוק מה שקורה בקיץ ובחורף: בקיץ קרני השמש מגיעות ״ישר״ ומרוכזות, ובחורף הן מגיעות באלכסון ומתפזרות, ולכן כל מטר רבוע של קרקע מקבל פחות חום.

