22 декабря солнце будет находиться выше всего над горизонтом

Учащиеся проанализировали собранные данные в целях выявления зависимостей между полученными характеристиками. У всех учащихся выводы получились разные. Кто из учащихся сделал верный вывод на основе представленных данных?

1) Михаил: «Среднесуточная температура воздуха понижается при движении с запада на восток».

2) Пётр: «Чем меньше продолжительность дня, тем ниже среднесуточная температура воздуха».

3) Владимир: «Среднесуточная температура воздуха понижается с увеличением высоты местности».

4) Александр: «Продолжительность дня увеличивается при движении с севера на юг».

Продолжительность дня увеличивается при движении с севера на юг. Это иллюстрируется данными таблицы. В Архангельске, самом северном из приведенных примеров городов продолжительность дня составляет 5 ч 55 мин. Далее на юг. Вологда: 7 ч 22 мин; Уфа: 8 ч 13 мин; Воронеж: 8 ч 38 мин.

Источник

День зимнего солнцестояния 22 декабря и астрономическая зима

Зимнее солнцестояние в старину называли зимним солнцеворотом — после этого события начинается удлинение дня, солнце «поворачивается» к лету: «Солнце — на лето, зима — на мороз».

День Зимнего Солнцестояния и момент зимнего солнцестояния Земли
22 декабря 2019 07:19 MSK

Рис.1 Положение Солнца в День зимнего солнцестояния где-то севернее экватора

«День зимнего солнцестояния — это долгожданное событие, завершающее череду мрачных Бр-р-рь месяцев ( Октя брь , Ноя брь Дека брь ). Пусть этот день находится в окружении самых длинных ночей года, но после него мы будем видеть все больше и больше дневного света! Именно этим и примечателен День зимнего солнцестояния, что происходит перелом к теплу и солнечному свету.
С точки зрения жителя северного полушария, в этот день подъем Солнца над горизонтом окажется минимальным, а тени в полдень будут самыми длинными из полуденных (рис.1).
С точки зрения астрономии, в этот день (сутки), Солнце в своем видимом движении окажется в точке эклиптики, наиболее удаленной от небесного экватора к югу, а Земля в свою очередь пройдет орбитальную точку зимнего солнцестояния.

В самом деле, зимнее солнцестояние — это всего лишь миг, момент ! И согласно основам современной астрономии, это действительно так 1 .
Орбитальная точка зимнего солнцестояния — это точка на орбите Земли, в которой угол между направлением на центр Солнца и на север земной оси становится максимальным , а плоскость, проходящая через центр Солнца и ось Земли, перпендикулярна плоскости эклиптики (схема 1 — кроме того, этой теме посвящен отдельный раздел, для тех кто интересуется астрономическими аспектами этого события).

Схема 1. Планета Земля в точке зимнего солнцестояния, плоскость эклиптики и наклон земной оси

Чтобы увеличить изображение и увидеть пояснения кликните по нему.

События, связанные с зимним солнцестоянием

Согласно Закону РФ «Об Исчислении Времени» и основам небесной механики наиболее частой датой дня зимнего солнцестояния в Центральной России является 21 декабря, несколько реже ближе к високосным годам солнцестояние происходит 22 декабря.

В 2019 году Земля окажется в точке зимнего солнцестояния 22 декабря 2019 07:19 MSK (22.12.2019 04:19 UTC — Солнце: вхождения в знаки зодиака, солнцестояния, равноденствия — точные даты ).

В этот момент произойдут следующие события:

1. Наступит астрономическая зима;
2. Солнце окажется в зените на широте тропика Козерога;
3. Согласно зодиакальному календарю Солнце перейдет в знак зодиака Козерог;
4. Начинает увеличиваться продолжительность дня;
5. Солнце взойдет и зайдет за горизонт в самых южных точках восхода и захода;
6. Текущий день окажется самым коротким днем года;
7. Соответственно, наступающая с 21 на 22 декабря ночь окажется самой длинной ночью 2019 года.

Утром этого дня, в случае ясной погоды, во всех древних сооружениях Земли, предназначенных для обеспечения календарного исчисления времени, луч солнца коснется заветной метки зимнего солнцестояния.

Обычаи и традиции, сложившиеся в дни зимнего солнцестояния

День зимнего солнцестояния практически во всех древних религиях связан с праздником возрождения Солнца или Божества связанного с ним. Не был исключением и Древний Рим. Во времена Юлия Цезаря праздновали возрождение божества именуемого как Sol Invictus («Непобедимое Солнце»). В календаре, утвержденном Юлием Цезарем 1 января 45 года до нашей эры, зимнее солнцестояние и праздник Рождения Солнца приходились на 25 декабря. Ранние христиане, гонимые Римскими властями, стали праздновать Рождество Христово именно в этот день, поскольку, празднуя вместе со всеми, они рисковали быть разоблаченными в наименьшей степени.
К сожалению, во времена Юлия Цезаря люди еще не умели измерять время достаточно точно, чтобы обнаружить, что юлианский год на 11 минут и 15 секунд длиннее реального. Благодаря этому, начиная со второго столетия нашей эры, Рождество Христово перестало совпадать с днем зимнего солнцестояния. Юлианский календарь каждые 128 лет отстает от принятого сейчас Григорианского календаря на одни сутки.
В наше время разница между Юлианским и Григорианским календарями составляет почти 14 дней, так что теперь православные празднуют Рождество 7 января по современному Григорианскому календарю.
Итак, как мы теперь узнали, празднование Рождества Христова изначально приходилось на день зимнего солнцестояния .

У древних славян было принято «колядовать» с началом самой длинной в году ночи. После крещения Руси «колядование» совпало с ночью накануне Рождества и стало неотъемлимой частью Святок.
К сожалению, хотя в раннехристианский период церковь и не препятствовали справлению древнеславянских обрядов, но стремилась подвести под них православную основу. В итоге от древнеславянской языческой мифологии практически ничего до наших дней не дошло. Кроме того, письменно упоминаемый в древних источниках пантеон восточно-славянских богов так малочисленен, что предоставляет возможность для неограниченного полета фантазии в сочинении «праславянской мифологии» и «воссоздании» как бы забытых «славянских богов».
Самый древний из сохранившихся до наших времен праздников, связанных с зимним солнцестоянием — это иранский (персидский) «Шабе-Ялда». История этого праздника насчитывает более четырех тысячелетий, а схожесть этого ночного празднества с современным Рождеством говорит нам о том, что многие Рождественские традиции, наиболее вероятно, были унаследовано именно от него.

Пословицы и поговорки про зимнее солнцестояние

«Солнце — на лето, зима — на мороз».
«Солнцеворот — почин зимы».
«Декабрь солнцеворотом славен»
«За солнцеворотом хоть на воробьиный скок да прибывает денек»

Источник

Высота солнца над горизонтом: изменение и измерение. Восход солнца в декабре

Жизнь на нашей планете зависит от количества солнечного света и тепла. Страшно представить даже на миг, что было бы, если бы на небе не было такой звезды, как Солнце. Каждая травинка, каждый листочек, каждый цветочек нуждается в тепле и свете, как люди в воздухе.

Угол падения лучей солнца равен высоте солнца над горизонтом

Количество солнечного света и тепла, которое поступает на земную поверхность, прямо пропорционально углу падения лучей. Солнечные лучи могут падать на Землю под углом от 0 до 90 градусов. Угол попадания лучей на землю разный, потому что наша планета имеет форму шара. Чем он больше, тем светлее и теплее.

Таким образом, если луч идёт под углом 0 градусов, он только скользит вдоль поверхности земли, не нагревая её. Такой угол падения бывает на Северном и Южном полюсах, за полярным кругом. Под прямым углом солнечные лучи падают на экватор и на поверхность между Южным и Северным Тропиком.

Если угол попадания солнечных лучей на землю прямой, это говорит о том, что солнце в зените.

Таким образом, угол падения лучей на поверхность земли и высота солнца над горизонтом равны между собой. Зависят они от географической широты. Чем ближе к нулевой широте, тем угол падения лучей ближе к 90 градусам, тем выше находится солнце над горизонтом, тем теплее и светлее.

Как солнце изменяет свою высоту над горизонтом

Высота солнца над горизонтом не является постоянной величиной. Напротив, она всегда изменяется. Причина этого кроется в непрерывном движении планеты Земля вокруг звезды Солнце, а также вращении планеты Земля вокруг собственной оси. В результате день сменяет ночь, а времена года друг друга.

Территория между тропиками получает больше всех тепла и света, здесь день и ночь практически равны друг другу по продолжительности, а солнце находится в зените 2 раза в год.

Поверхность за полярным кругом получает всех меньше тепла и света, здесь существуют такие понятия, как полярные день и ночь, которые длятся около полугода.

Дни осеннего и весеннего равноденствия

Выделены 4 основные астрологические даты, которые определяет высота солнца над горизонтом. 23 сентября и 21 марта – дни осеннего и весеннего равноденствия. Это означает, что высота солнца над горизонтом в сентябре и марте в эти дни 90 градусов.

Южное и Северное полушария освещаются солнцем одинаково, а долгота ночи равна долготе дня. Когда в Северном полушарии наступает астрологическая осень, то в Южном, наоборот, весна. То же самое можно сказать о зиме и лете. Если в Южном полушарии зима, то в Северном – лето.

Дни летнего и зимнего солнцестояния

22 июня и 22 декабря – дни летнего и зимнего солнцестояния. 22 декабря наблюдается самый короткий день и самая длинная ночь в Северном полушарии, а зимнее солнце находится на самой низкой высоте над горизонтом за весь год.

Выше широты 66,5 градуса солнце находится под горизонтом и не восходит. Это явление, когда зимнее солнце не восходит на горизонт, называется полярной ночью. Самая короткая ночь бывает на широте 67 градусов и длится всего 2 суток, а самая длинная бывает на полюсах и длится 6 месяцев!

Декабрь является из всего года тем месяцем, когда в Северном полушарии самые длинные ночи. Люди в Центральной России просыпаются на работу в темноте и возвращаются тоже в темное время суток. Это тяжелый месяц для многих, так как нехватка солнечного света сказывается на физическом и моральном состоянии людей. По этой причине может даже развиться депрессия.

В Москве в 2016 г. восход солнца в декабре 1 числа будет в 08.33. При этом долгота дня составит 7 часов 29 минут. Заход солнца за горизонт будет очень рано, в 16.03. Ночь составит 16 часов 31 минуту. Таким образом, получается, что долгота ночи в 2 раза больше, чем долгота дня!

В этом году день зимнего солнцестояния – 21 декабря. Самый короткий день будет длиться ровно 7 часов. Затем 2 дня продержится такая же ситуация. И уже с 24 декабря день пойдёт на прибыль медленно, но верно.

В среднем в сутки будет прибавляться по одной минуте светлого времени. В конце месяца восход солнца в декабре будет ровно в 9 часов, что на 27 минут позже, чем 1-го декабря

22 июня – день летнего солнцестояния. Всё происходит с точностью до наоборот. За весь год именно в эту дату самый длинный день по продолжительности и самая короткая ночь. Это касаемо Северного полушария.

В Южном всё наоборот. С этим днём связаны интересные природные явления. За Полярным кругом наступает полярный день, солнце не заходит за горизонт на Северном полюсе 6 месяцев. В Санкт-Петербурге в июне начинаются загадочные белые ночи. Длятся они примерно с середины июня в течение двух-трёх недель.

Все эти 4 астрологические даты могут меняться на 1-2 дня, так как солнечный год не всегда совпадает с календарным годом. Также смещения происходят в високосные года.

Высота солнца над горизонтом и климатические условия

Солнце является одним из самых важных климатообразующих факторов. В зависимости от того, как изменялась высота солнца над горизонтом над конкретным участком земной поверхности, меняются климатические условия и времена года.

Например, на Крайнем Севере лучи солнца падают под очень маленьким углом и только лишь скользят вдоль поверхности земли, совсем не нагревая её. Под условием этого фактора климат здесь крайне суровый, присутствует вечная мерзлота, холодные зимы с леденящими ветрами и снегами.

Чем больше высота солнца над горизонтом, тем теплее климат. Например, на экваторе он необычайно жаркий, тропический. Сезонные колебания также в районе экватора практически не чувствуются, в этих районах вечное лето.

Измерение высоты солнца над горизонтом

Как говорится, всё гениальное – просто. Так и здесь. Прибор для измерения высоты солнца над горизонтом элементарно прост. Он представляет собой горизонтальную поверхность с шестом посередине длиной 1 метр. В солнечный день в полдень шест отбрасывает самую короткую тень. С помощью этой кратчайшей тени и проводятся расчёт и измерения. Нужно замерить угол между концом тени и отрезком, соединяющим конец шеста с концом тени. Эта величина угла и будет являться углом нахождения солнца над горизонтом. Этот прибор называется гномоном.

Гномон – это древний астрологический инструмент. Существуют и другие приборы для измерения высоты солнца над горизонтом, такие как секстант, квадрант, астролябия.

Источник