Jak nazywają się dni 21 marca, 22 czerwca, 23 września i 22 grudnia? Jaka jest długość dnia i nocy w tych dniach? Gdzie i kiedy w te dni wschodzi i zachodzi słońce? Jaka część powierzchni ziemi? Południowe słońce w dzisiejszych czasach jest u zenitu?

Odpowiedź

21 marca - dzień równonocy wiosennej: nadchodzi astronomiczna wiosna. W tym czasie na całej półkuli północnej, z wyjątkiem obszarów położonych w pobliżu biegunów, czas trwania dnia i nocy wynosi 12 godzin. Słońce wschodzi dokładnie na wschodzie o godzinie 6 i zachodzi dokładnie na zachodzie o godzinie 18. Na równiku w południe 21 marca Słońce znajduje się w zenicie, czyli w punkcie znajdującym się nad głową obserwatora.

22 czerwca – przesilenie letnie: wiosna się kończy, zaczyna się astronomiczne lato. W tym dniu północny kraniec osi Ziemi jest nachylony w kierunku Słońca, Słońce w południe znajduje się w zenicie nad zwrotnikiem Raka. Tropiki (z greckiego - „zawracanie”) to wyimaginowane okręgi na powierzchni Ziemi, znajdujące się w tej samej odległości na północ i południe od równika. W dniu przesilenia letniego Słońce nie zachodzi poniżej horyzontu na północ od linii zwanej kołem podbiegunowym.

23 września to równonoc jesienna kończy się astronomiczne lato i zaczyna się jesień. Na całej Ziemi poza biegunami czas trwania dnia i nocy wynosi 12 godzin. Słońce wschodzi o godzinie 6 na wschodzie i zachodzi dokładnie o godzinie 18 na zachodzie. W południe Słońce znajduje się w zenicie na równiku.

22 grudnia - przesilenie zimowe jesień się kończy i nadchodzi astronomiczna zima. W dniu przesilenia zimowego północny kraniec osi Ziemi odchyla się od Słońca, promienie słoneczne padają pionowo na linie Zwrotnika Południowego (Zwrotnik Koziorożca), a na linii Koła Antarktycznego Słońce nie wychodzi poza horyzont.

22 grudnia 2011 r. o godzinie 14:30 czasu bratniego (UTC+9h) Słońce zejdzie do maksimum na południowej półkuli nieba, to znaczy poruszając się wzdłuż ekliptyki osiągnie najniższą deklinację -23° 26.457 minuty. W astronomii za początek zimy przyjmuje się moment przesilenia zimowego. Długość astronomiczna Słońca w tym momencie wynosi 90° (znajduje się w gwiazdozbiorze Strzelca). Po 22 grudnia Słońce stopniowo, początkowo ledwo zauważalne, zacznie zwiększać wysokość aż do dnia przesilenia letniego.

W Bracku, przez cały tydzień w pobliżu przesilenia zimowego, Słońce wschodzi nad horyzontem na wysokość 10°. W tych dniach, na północnej półkuli Ziemi, Słońce pozostaje najmniej nad horyzontem. 21 i 22 grudnia to najkrótsze dni w roku. Od 21 do 22 grudnia - najdłuższa noc. W Bracku długość dnia podczas przesilenia zimowego wyniesie 6 godzin 52 minuty.


Wschód słońca w tym dniu o 10 godzin 45 minut i zachód słońca - 17 godzin 37 minut.

Podczas przesilenia zimowego Słońce wcale nie wschodzi powyżej szerokości geograficznej 66,5 stopnia, a noc trwa przez całą dobę. Tylko zmierzch na tych szerokościach geograficznych sugeruje, że Słońce znajduje się gdzieś poniżej horyzontu w środku segmentu zmierzchu. Na biegunie północnym Ziemi nie widać nie tylko Słońca, ale także zmierzchu, więc kierunek do Słońca można znaleźć tylko po konstelacjach (będzie on znajdował się poniżej konstelacji Herkulesa).

Dlaczego to wydarzenie nazywa się tak? Faktem jest, że słońce praktycznie nie zmienia swojej deklinacji przez kilka dni przed i po przesileniu zimowym, jakby „stoiło” na tej samej wysokości w południe. Przesilenie lub przesilenie jest oznaczone znakiem ludowym: słońce - na lato, zima - na mróz. Rzeczywiście, od tego momentu pokrywa śnieżna dla współczesnego klimatu dopiero zaczyna się tworzyć, chociaż Słońce coraz bardziej zapada się na południową półkulę nieba.



Najkrótsze dni to 21 i 22 grudnia. W pierwszych dniach po 22 grudnia dzień rośnie, ale na zegarze przesuwa się na późniejszy czas. Ludzie mówią: „Dzień rośnie wraz z wieczorem”. Dlaczego to się dzieje?

Powodem jest nierównomierny wzrost bezpośredniego wznoszenia Słońca w ciągu roku. Zimą Ziemia jest bliżej Słońca i prędkość jej ruchu na orbicie jest większa. Dlatego zimą prędkość kątowa Słońca wzdłuż ekliptyki jest o 3,4% wyższa od średniej.



22 10:45 14:11 17:37 +10° 32’31” 17:57,3 -23°26’

Przesilenie zimowe zajmuje ważne miejsce w kulturze przynajmniej od neolitu. Przypuszcza się, że dowodzą tego zachowane stanowiska archeologiczne – takie jak np. Stonehenge w Anglii i Newgrange w Irlandii. Główna oś obu struktur wskazuje punkt wschodu (Newgrange) lub zachodu słońca (Stonehenge) Słońca w dniu przesilenia zimowego.


Druidzi zebrani w Stonehenge w Anglii

Zdjęcie: Matt Cardy/Getty Images Europe


Przesilenie jest od dawna obchodzone przez wszystkie narody i jest podstawą wielu świąt religijnych, w tym Bożego Narodzenia i obchodów narodzin Mitry. Ludzie nadawali ognistemu święcie z ogniskami, świecami i ognistymi wężami symboliczne znaczenie. Wierzono, że takie święto pomoże Słońcu pokonać granicę i wydłużyć dzień. Starożytni Słowianie obchodzili także dni przesilenia i równonocy. Te dni (dwa przesilenia i dwie równonoce - Kolyada, Velikden, Kupala i Ovsen - Tausen) służyły jako punkty wyjścia dla rolnictwa, budownictwa i innych ważnych dla społeczeństwa spraw. W dzisiejszych czasach oprócz dokładnej daty mają też swój „tydzień” (Rusalia, Kolędy i inne).

W dni około przesilenia deklinacja Słońca zmienia się bardzo powoli. W ciągu pierwszych siedmiu dni po przesileniu wzrost deklinacji „nie rekompensuje” przesunięcia wschodu i zachodu słońca do późniejszych czasów na zegarze. Okazuje się zatem, że „dzień rośnie wraz z wieczorem”.

NIEDZ. GRUDZIEŃ 2011 Brack (obwód irlandzki)

data niedz VC Zach VC° śr. krótki (0 godzin miejsc)

19 10:43 14:09 17:36 +10° 32’30” 17:44.0 -23°23’
20 10:43 14:10 17:36 +10° 32’31” 17:48,4 -23°25’
21 10:44 14:10 17:36 +10° 32’31” 17:52,9 -23°26’
22 10:45 14:11 17:37 +10° 32’31” 17:57,3 -23°26’
23 10:45 14:11 17:37 +10° 32’31” 18:01,8 -23°26’
24 10:45 14:12 17:38 +10° 32’31” 18:06,2 -23°26’
25 10:46 14:12 17:39 +10° 32’31” 18:10.6 -23°25’

I jeszcze jedno: moment przesilenia zmienia się co roku, ponieważ czas trwania roku słonecznego nie pokrywa się z czasem kalendarzowym. Tak więc w zeszłym roku przesilenie zimowe miało miejsce 21 grudnia o 23.38 UTC. Dzieje się tak, ponieważ czas trwania roku słonecznego wynosi około 365 dni 6 godzin. Przez cztery lata gromadzi się cały dzień i dodaje się je w roku przestępnym, 29 lutego, aby zrekompensować to przesunięcie.

Przesilenie letnie to jeden z najważniejszych punktów zwrotnych w roku. Od czasów starożytnych wszystkie narody Ziemi obchodzą święto szczytu lata pod koniec czerwca. Wspólne cechy celebracji to składanie ogni, wróżby. Ten dzień miał szczególne znaczenie w starożytnych religiach wielu narodów na całym świecie. Struktury, które umożliwiają odróżnienie tego dnia od innych dni na podstawie położenia Słońca podczas przesilenia letniego, uważane są za najstarsze obserwatoria astronomiczne i mają tysiące lat wstecz.

Przez kilka dni przed i po przesileniu Słońce prawie nie zmienia swojej deklinacji, jego południowe wysokości na niebie są prawie niezmienione (wysokość zmienia się w ciągu roku zgodnie z harmonogramem zbliżonym do sinusoidy); stąd sama nazwa przesilenia. Z obserwacji wysokości Słońca podczas obu przesileń można wyznaczyć nachylenie płaszczyzny ekliptyki do płaszczyzny równika niebieskiego.


22 czerwca 2011 r. o godzinie 2:15 czasu bratniego, poruszające się wzdłuż ekliptyki Słońce osiągnie swoją największą deklinację i rozpocznie się astronomiczne lato. W Bracku Słońce wznosi się nad horyzontem na wysokość ponad 57 stopni. Podczas przesilenia letniego na północnej półkuli Ziemi Słońce najdłużej pozostaje nad horyzontem. 21 i 22 czerwca - najbardziej długie dni za rok. Od 21 do 22 czerwca - najkrótsza noc. Długość dnia na szerokości geograficznej Brack dochodzi do 17 godzin 41 minut, a zmierzch nawigacyjny wcale się nie kończy.

Przesilenie - zjawisko astronomiczne, które jest momentem przecięcia się ze środkiem Słońca punktów ekliptyki, najbardziej odległych od równika sfery niebieskiej (punktów przesilenia), czyli inaczej roczny obrót Ziemi wokół Słońca, kiedy obserwowany jest najkrótszy dzień lub najkrótsza noc.

W ciągu roku są dwa przesilenia - zimowe i letnie. Na półkuli północnej przesilenie zimowe występuje 21 lub 22 grudnia, a następnie obserwuje się najkrótszy dzień (i najdłuższą noc), a przesilenie letnie przypada 20 lub 21 czerwca, a następnie najkrótszą noc (i najdłuższy dzień) ) jest obserwowany. Na półkuli południowej daty te przypadają odpowiednio na przesilenie letnie i zimowe.

Na średnich szerokościach geograficznych, w ciągu roku, wiosną i wczesnym latem, Słońce każdego dnia wznosi się coraz wyżej nad horyzont, aw czasie przesilenia letniego zatrzymuje się i odwraca swój ruch. Następnie każdego dnia unosi się niżej i wreszcie, w czasie przesilenia zimowego, ponownie odwraca swój ruch i zaczyna się wznosić.

W momentach przesileń Słońce w swoim pozornym ruchu wzdłuż ekliptyki oddala się najdalej od równika niebieskiego, osiąga największą deklinację, północną lub południową. Ze względu na przesunięcie roku przestępnego w dacie przesilenia w różne lata może się różnić o 1-2 dni. W astronomii za początek zimy przyjmuje się moment przesilenia zimowego, a za początek lata moment przesilenia letniego. Długość astronomiczna Słońca w tych momentach wynosi odpowiednio 90° i 270°.

Podczas przesilenia letniego Słońce w ogóle nie zachodzi powyżej szerokości geograficznej 66,5 stopnia, a dzień trwa przez całą dobę. To niezwykłe zjawisko pozwala mieszkańcom północnego pasa Rosji obejść się bez sztucznego oświetlenia, praktycznie przez całą dobę. Na biegunie północnym Ziemi Słońce porusza się po niebie na tej samej wysokości przez całą dobę. W takiej sytuacji bardzo trudno jest określić czas.

Na innych szerokościach geograficznych wysokość maksymalnej wysokości Słońca nad horyzontem można obliczyć według wzoru: Wysokość Słońca \u003d 90 - szerokość geograficzna punktu + 23,5 (w stopniach).

Podczas przesilenia letniego Ziemia, w wyniku nachylenia swojej osi do płaszczyzny ekliptyki o 23 stopnie, zwrócona jest do Słońca swoim biegunem północnym. Na biegunie południowym w tym czasie panuje noc polarna. Na biegunie północnym i regionach okołobiegunowych jest dzień polarny, co można zobaczyć, wznosząc się nad biegunem Ziemi i patrząc na Ziemię z kosmosu.

Czerwiec jest najbardziej niekorzystnym miesiącem do obserwacji słabych obiektów, ponieważ tło nieba pozostaje jasne, nawet gdy Słońce znajduje się najgłębiej poniżej horyzontu. Jest to jednak najkorzystniejszy okres do obserwacji noctilucentnych chmur, które są dokładnie widoczne na tle segmentu zmierzchu. Ale od połowy lipca miłośnicy astronomii mogą w pełni obserwować niebo podczas największego zanurzenia Słońca pod horyzontem.

Jak wiecie, Ziemia krąży po swojej orbicie wokół Słońca. Dla nas, ludzi na powierzchni Ziemi, taki roczny ruch Ziemi wokół Słońca jest zauważalny w postaci rocznego ruchu Słońca na tle gwiazd. Jak już wiemy, droga Słońca wśród gwiazd to wielki krąg sfery niebieskiej i nazywana jest ekliptyką. Oznacza to, że ekliptyka jest niebiańskim odbiciem orbity Ziemi, dlatego płaszczyzna orbity Ziemi nazywana jest również płaszczyzną ekliptyki. Oś obrotu Ziemi nie jest prostopadła do płaszczyzny ekliptyki, ale odchyla się od tej prostopadłej o kąt. Z tego powodu zmieniają się pory roku na Ziemi (patrz ryc. 12). W związku z tym płaszczyzna równika ziemskiego jest nachylona pod tym samym kątem do płaszczyzny ekliptyki. Linia przecięcia płaszczyzny równika ziemskiego i płaszczyzny ekliptyki zachowuje (bez uwzględnienia precesji) niezmienione położenie w przestrzeni. Jeden koniec wskazuje na wiosenną równonoc, drugi na jesienną równonoc. Punkty te są ustalone względem gwiazd (aż do ruchu precesyjnego!) i razem z nimi uczestniczą w rotacji dobowej. W okolicach 21 marca i 23 września Ziemia jest położona względem Słońca w taki sposób, że granica światła i cienia na powierzchni Ziemi przechodzi przez bieguny. A ponieważ każdy punkt na powierzchni Ziemi wykonuje codzienny ruch wokół osi Ziemi, to dokładnie połowa dnia będzie znajdowała się na oświetlonej części globu, a druga połowa na zacienionej. Tak więc w tych datach dzień równa się nocy i nazywa się je odpowiednio dniami równonocy wiosennej i jesiennej. Ziemia w tym czasie znajduje się na linii przecięcia płaszczyzn równika i ekliptyki, czyli odpowiednio w punktach równonocy wiosennej i jesiennej. Wyróżniamy jeszcze dwa specjalne punkty na orbicie Ziemi, zwane przesileniami, a daty, w których Ziemia przechodzi przez te punkty, nazywane są przesileniami. W punkcie przesilenia letniego, w którym Ziemia zbliża się do 22 czerwca (dzień przesilenia letniego), biegun północny Ziemi jest skierowany w stronę Słońca, a bardzo dni, dowolny punkt na półkuli północnej jest oświetlony przez Słońce, to znaczy w tym dniu dzień jest najdłuższy w roku. W punkcie przesilenia zimowego, w którym Ziemia zbliża się do 22 grudnia (dzień przesilenia zimowego), biegun północny Ziemi jest odwrócony od Słońca i przez większość dnia dowolny punkt na półkuli północnej jest w cieniu, czyli w tym dniu noc jest najdłuższa w roku, a dzień najkrótszy. W związku z tym, że rok kalendarzowy nie pokrywa się w czasie z okresem obrotu Ziemi wokół Słońca, dni równonocy i przesileń w różnych latach mogą przychodzić w różne dni (jeden dzień od podanych powyżej dat). Jednak w przyszłości, rozwiązując problemy, zaniedbamy to i założymy, że dni równonocy i przesileń zawsze przypadają we wskazanych powyżej datach.

Jak wiecie, Ziemia krąży po swojej orbicie wokół Słońca. Dla nas, ludzi na powierzchni Ziemi, taki roczny ruch Ziemi wokół Słońca jest zauważalny w postaci rocznego ruchu Słońca na tle gwiazd. Jak już wiemy, droga Słońca wśród gwiazd to wielki krąg sfery niebieskiej i nazywana jest ekliptyką. Oznacza to, że ekliptyka jest niebiańskim odbiciem orbity Ziemi, dlatego płaszczyzna orbity Ziemi nazywana jest również płaszczyzną ekliptyki. Oś obrotu Ziemi nie jest prostopadła do płaszczyzny ekliptyki, ale odchyla się od tej prostopadłej o kąt. Z tego powodu zmieniają się pory roku na Ziemi (patrz ryc. 12). W związku z tym płaszczyzna równika ziemskiego jest nachylona pod tym samym kątem do płaszczyzny ekliptyki. Linia przecięcia płaszczyzny równika ziemskiego i płaszczyzny ekliptyki zachowuje (bez uwzględnienia precesji) niezmienione położenie w przestrzeni. Jeden koniec wskazuje na wiosenną równonoc, drugi na jesienną równonoc. Punkty te są ustalone względem gwiazd (aż do ruchu precesyjnego!) i razem z nimi uczestniczą w rotacji dobowej.

W okolicach 21 marca i 23 września Ziemia jest położona względem Słońca w taki sposób, że granica światła i cienia na powierzchni Ziemi przechodzi przez bieguny. A ponieważ każdy punkt na powierzchni Ziemi wykonuje codzienny ruch wokół osi Ziemi, to dokładnie połowa dnia będzie znajdowała się na oświetlonej części globu, a druga połowa na zacienionej. Tak więc w tych datach dzień równa się nocy i nazywa się je odpowiednio dniami równonocy wiosennej i jesiennej. Ziemia w tym czasie znajduje się na linii przecięcia płaszczyzn równika i ekliptyki, czyli odpowiednio w punktach równonocy wiosennej i jesiennej.

Wyróżniamy jeszcze dwa specjalne punkty na orbicie Ziemi, zwane przesileniami, a daty, w których Ziemia przechodzi przez te punkty, nazywane są przesileniami.

W punkcie przesilenia letniego, w którym Ziemia zbliża się do 22 czerwca (przesilenie letnie), północny biegun Ziemi jest skierowany w stronę Słońca i przez większość dnia dowolny punkt na półkuli północnej jest oświetlony przez Słońce tzn. w tym dniu dzień jest najdłuższy w roku.

W punkcie przesilenia zimowego, w którym Ziemia zbliża się do 22 grudnia (dzień przesilenia zimowego), biegun północny Ziemi jest odwrócony od Słońca i przez większość dnia dowolny punkt na półkuli północnej jest w cieniu, czyli w tym dniu noc jest najdłuższa w roku, a dzień najkrótszy.

W związku z tym, że rok kalendarzowy nie pokrywa się w czasie z okresem obrotu Ziemi wokół Słońca, dni równonocy i przesileń w różnych latach mogą przychodzić w różne dni (jeden dzień od podanych powyżej dat). Jednak w przyszłości, przy rozwiązywaniu problemów, zaniedbamy to i założymy, że dni równonocy i przesileń zawsze przypadają we wskazanych powyżej datach.


blisko