Полуденное солнце — Midnight sun
Полночь ВС является естественным явлением , которое происходит в летние месяцы в местах к северу от полярного круга или к югу от полярного круга , когда Солнце остается видимым в полночь по местному времени. Когда полуночное солнце видно в Арктике , кажется, что Солнце движется слева направо, но в Антарктиде эквивалентное видимое движение — справа налево. Это происходит на широтах от 65 ° 44′ до 90 ° северной или южной, и не останавливается точно на Полярном круге или полярным кругом , из — за преломления .
СОДЕРЖАНИЕ
Подробности
В период летнего солнцестояния (примерно 21 июня в Северном полушарии и 23 декабря в Южном полушарии ) в некоторых областях Солнце не заходит за горизонт в течение 24-часового периода. Количество дней в году с потенциальным полуночным солнцем увеличивается по мере приближения к любому полюсу . Хотя полуночное солнце приблизительно определяется полярными кругами , на практике полуночное солнце можно увидеть на расстоянии 90 км (55 миль) от полярного круга, как описано ниже, а точные широты самых дальних уголков полуночного солнца зависят от топографии и меняются. немного из года в год.
Поскольку к югу от Северного полярного круга нет постоянных населенных пунктов, за исключением исследовательских станций, страны и территории, население которых переживает полуночное солнце, ограничены теми, которые пересекает Полярный круг: канадский Юкон , Нунавут и Северо-Западные территории ; народы Исландия , Финляндия , Норвегия , Швеция , Дания ( Гренландия ), Россия ; и штат Аляска в США . Четверть территории Финляндии находится к северу от Полярного круга, а в самой северной точке страны Солнце вообще не заходит в течение 60 дней летом. На Шпицбергене, Норвегии , самом северном населенном регионе Европы, закат не бывает примерно с 19 апреля по 23 августа. Крайние точки — это полюса, на которых Солнце может быть непрерывно видно в течение полугода. На Северном полюсе полночное солнце в течение 6 месяцев с конца марта до конца сентября.
Противоположное явление, полярная ночь , происходит зимой, когда Солнце остается за горизонтом в течение всего дня.
Поскольку осевой наклон Земли значительный (23 градуса, 26 минут, 21,41196 секунды), Солнце летом не заходит на высоких широтах. Солнце остается постоянно видимым в течение одного дня во время летнего солнцестояния на полярном круге, в течение нескольких недель всего на 100 км (62 мили) ближе к полюсу и в течение шести месяцев на полюсе. На крайних широтах полуночное солнце обычно называют полярным днем.
На самих полюсах Солнце встает и заходит только один раз в год в день равноденствия . В течение шести месяцев, пока Солнце находится над горизонтом, оно проводит дни, непрерывно перемещаясь по кругу вокруг наблюдателя, постепенно поднимаясь по спирали выше и достигая своего наивысшего витка в небе во время летнего солнцестояния.
Из-за атмосферной рефракции , а также из-за того, что Солнце представляет собой диск, а не точку, полуночное солнце может быть видно на широтах немного южнее полярного круга или севернее полярного круга, но не выше одного градуса (в зависимости от местных условий). . Например, Исландия известна своим полуночным солнцем, хотя большая его часть ( за исключением Гримси ) находится немного южнее Полярного круга. По тем же причинам период солнечного света на полюсах чуть больше полугода. Даже на северных окраинах Соединенного Королевства (и в местах на аналогичных широтах, таких как Санкт-Петербург ) ночью в период летнего солнцестояния на северном небе ночные сумерки .
В местах, достаточно близких к полюсам, таких как Тревога, Нунавут , бывают времена, когда ночью не становится полностью темно, но и Солнце не восходит, сочетая эффекты полуночного солнца и полярной ночи, например, когда «днем» он достигает гражданских сумерек, а «ночью» только астрономических сумерек.
Наблюдатели, находящиеся на высоте значительно выше уровня моря, могут наблюдать продолжительные периоды полуночного солнца в результате «падения» горизонта, наблюдаемого с высоты.
Часовые пояса и летнее время
Термин «полуночное солнце» относится к последовательным 24-часовым периодам солнечного света, наблюдаемым на севере Полярного круга и к югу от Северного полярного круга. Другие явления иногда называют «полуночным солнцем», но они вызваны часовыми поясами и соблюдением летнего времени . Например, в Фэрбенксе на Аляске , что к югу от Полярного круга, Солнце садится в 12:47 во время летнего солнцестояния. Это связано с тем, что Фэрбенкс на 51 минуту опережает идеализированный часовой пояс (поскольку большая часть штата находится в одном часовом поясе), а на Аляске действует летнее время. (Фэрбенкс находится примерно на 147,72 градуса западного широты, что соответствует UTC − 9 часов 51 минута, а зимой находится в UTC − 9.) Это означает, что кульминация солнечной активности происходит примерно в 12:51 . вместо 12 часов дня.
Если требуется точный момент для настоящего «полуночного солнца», необходимо учитывать долготу наблюдателя , местное гражданское время и уравнение времени . Момент максимального приближения Солнца к горизонту совпадает с его прохождением строго на север в позиции наблюдателя, что в целом происходит примерно в полночь. Каждый градус долготы к востоку от гринвичского меридиана делает жизненный момент ровно на 4 минуты раньше полуночи, как показано на часах, в то время как каждый час, когда местное гражданское время опережает всемирное координированное время (UTC, также известное как GMT), делает момент час спустя. Эти два эффекта необходимо добавить. Кроме того, необходимо добавить уравнение времени (которое зависит от даты): положительное значение для данной даты означает, что Солнце немного опережает свое среднее положение, поэтому значение необходимо вычесть.
Например, на мысе Нордкап в Норвегии в полночь 21/22 июня долгота 25,9 градуса восточной долготы делает момент на 103,2 минуты раньше по часам; но местное время, которое летом на 2 часа опережает время по Гринвичу, делает это на 120 минут позже по времени. Уравнение времени для этой даты составляет -2,0 минуты. Таким образом, самое низкое возвышение Солнца происходит через 120–103,2 + 2,0 минуты после полуночи: в 00:19 по летнему центральноевропейскому времени. В другие близлежащие даты единственное отличие — это уравнение времени, так что это остается разумной оценкой в течение значительного периода времени. Высота Солнца остается в пределах половины градуса от минимума около 5 градусов в течение примерно 45 минут в обе стороны от этого времени.
Когда он вращается вокруг своей оси, он иногда приближается к Солнцу. В этот период вращения Земли с мая по июль Земля наклоняется на 23,5 градуса над собственной осью на своей орбите. Это заставляет часть Норвегии, расположенную в арктическом регионе на Северном полюсе Земли, перемещаться очень близко к Солнцу, и в это время продолжительность дня увеличивается. Можно сказать, что он почти никогда не утихает. В это время года в норвежском Хаммерфесте наступает ночь .
Белые ночи
В местах, где Солнце остается ниже 6 (или 7) градусов ниже горизонта — между 60 ° 34 ‘(или 59 ° 34’) широты и полярным кругом, — вместо полуночного солнца наблюдаются полуночные сумерки, так что дневные занятия, такие как чтение, все еще возможно без искусственного освещения в ясную ночь. Если месяц май или ноябрь, широта больше 61 ° северной широты (май) или южной широты (ноябрь). Если месяц апрель или октябрь, широта больше 68 ° северной широты (апрель) или южной широты (октябрь). Летнее солнцестояние в Северном полушарии приходится на 21 июня, а в Южном полушарии — 21 декабря.
Белые ночи стали обычным символом Санкт-Петербурга, Россия , где они происходят примерно с 11 июня по 2 июля, а последние 10 дней июня отмечаются культурными мероприятиями, известными как Фестиваль белых ночей .
На самой северной оконечности Антарктиды также наблюдаются белые ночи в районе летнего солнцестояния в Южном полушарии .
Продолжительность
Несмотря на то, что за Полярным кругом центр Солнца, по определению и без преломления атмосферой, виден только в течение одной летней ночи, некоторая часть полуночного солнца видна за Полярным кругом примерно с 12 июня по 1 июля. Этот период длится по мере путешествия на север: на мысе Нордкинн в Норвегии , самой северной точке континентальной Европы , полуночное солнце длится примерно с 14 мая по 29 июля. На архипелаге Шпицберген севернее он длится с 20 апреля по 22 августа.
Источник
Что такое полярный день и полярная ночь?
Что такое полярный день и полярная ночь? Чем вызваны эти явления? Какое влияние они оказывают на организм людей и чего следует опасаться, если Солнце не спешит заходить за линию горизонта? Мы попытались ответить на ключевые вопросы.
Можете представить себе световой день, который длится больше суток? А полгода беспрерывного солнцестояния? Это явление называется полярным днем и возникает вследствие определенного наклона земной оси — плоскость экватора наклоняется к плоскости эклиптики (кругу небесной сферы, по которому совершается видимое годичное движение Солнца) на 23°26′.
Самый короткий полярный день длится почти двое суток, его можно увидеть в городах, расположенных южнее полярного круга — например, в Новом Уренгое. В самый долгий полярный день Солнце не заходит около шести месяцев. На Северном полюсе этот феномен можно застать примерно с 18 марта по 26 сентября, на Южном — с 21 сентября по 23 марта. В этот период светило не заходит за горизонт, а описывает круги по его линии.
Чтобы наблюдать полярный день воочию, вы можете остаться в России и поехать в Мурманск или же отправиться в Норвегию, Канаду, Финляндию, Швецию, Гренландию или Исландию. Там тоже можно наблюдать это явление в населенных пунктах. Однако, попадая под воздействие полярного дня на длительное время, будьте осторожны — ваш организм к такому не привык. В период с 0:00 до 5:00 в крови человека вырабатывается мелатонин — вещество, отвечающего за регуляцию суточных ритмов или так называемых биологических часов. Если мы проводим это время не в темноте, организм может быть подвержен преждевременному старению и износу. Мелатонин также принимают в виде лекарственного препарата, чтобы нормализировать переход из одного часового пояса в другой.
Когда все наоборот, и Солнце никак не может появиться из-за горизонта, начинается полярная ночь. Она происходит по той же причине, как и полярный день — меняется угол наклона Земли по отношению к Солнцу. Однако продолжительность этих явлений не одинакова — светило находится над нижней линией горизонта дольше, чем под ней. Соответственно, ночь окутывает населенные пункты на более короткие периоды времени, да и полная темнота, как правило, длится только несколько часов.
В зависимости от освещенности определенной зоны полярные ночи делятся на астрономические, гражданские, навигационные и полные. Астрономическая полярная ночь — это когда солнце и звезды едва различимы. В гражданскую полярную ночь Солнце не все время находится за пределами видимости, в полдень происходит небольшое просветление. На время навигационной электрическое освещение работает круглые сутки, но опять же, в полдень наблюдаются слабые проблески. В полную полярную ночь не видно, что называется, ни зги. Дольше всего такая темень длится в южной части полушария. На Северном полюсе можно застать полярную ночь, которая длится 178 суток. Чуть более реалистичной будет охота за природным феноменом в городе Дудинка Красноярского края — там длительность полярной ночи сокращается до двух с лишним месяцев.
Дефицит солнечных лучей приводит к дефициту серотонина — гормона радости. Вследствие этого у людей, живущих в зонах полярной ночи часто наблюдается депрессия, повышенная раздражительность и нарушения сна. Врачи рекомендуют не жить в таких условиях больше 15 лет, иначе ослабление иммунитета может привести к фатальным последствиям. Если вы планируете провести зимний отдых в Мурманске, запаситесь витаминами, приготовьтесь активно заниматься спортом и спать не меньше восьми часов.
Источник
Что такое полярная ночь и полярный день?
Под полярным днём подразумевается временной период, во время которого солнце не опускается за горизонт более 24 часов.
Соответственно, полярной ночью называют период, когда солнце не поднимается из-за горизонта более 24 часов. Это периодическое естественное явление свойственно лишь некоторым территориям земного шара и обусловлено спецификой движения нашей планеты в космическом пространстве.
Механизм полярной ночи и дня
Всем хорошо известно, что причиной суточной смены дня и ночи является круговое движение Земли вокруг своей оси. В дополнение к этому планета совершает круговые движения вокруг более крупного небесного тела – Солнца. При этом через орбиту Земли можно построить плоскость, которою астрономы назвали плоскостью эклиптики, и которая играет важную роль во многих астрономических вычислениях. Очевидно, что земная ось будет пересекаться с данной плоскостью, в результате чего образуется угол в 23,5°.
Если представить себе эту картину, то будет видно, что при суточном движении земного шара вокруг своей оси крайняя южная и северная его части будут постоянно находиться в тени или на свету. Следовательно, на этих территориях будет наблюдаться явление полярной ночи и полярного дня. На географической карте эти земли будут находиться на 66°34′ северной широты (Северный полярный круг) и 66°33′ южной широты (Южный полярный круг).
Проявление полярного дня и ночи
Чем ближе наблюдатель будет находиться к северному или южному географическому полюсу, тем дольше будет длиться полярный день и полярная ночь (на небольшой области непосредственно вокруг полюса полгода солнце не заходит за горизонт, а полгода царит абсолютная темнота). При этом во время полярного дня путь нашего светила над горизонтом будет проходить по синусоидальной (волнообразной) траектории.
С другой стороны в зависимости от географической широты освещённость неба во время полярной ночи может меняться, так как солнце хоть и не будет выходить из-за горизонта, но будет светить из-за него. В связи с этим полярную ночь разделяют на несколько видов:
– Астрономическая: небо настолько светлое, что большая часть небесных объектов не видна невооружённым глазом.
– Гражданская: уровень освещённости соответствует сумеркам, читать на улице в этот период без дополнительного освещения практически невозможно.
– Навигационная: все транспортные средства должны использовать ночные осветительные приборы, так как ориентироваться в пространстве при естественном уровне освещения очень сложно.
– Полная: соответствует полуночному уровню освещённости «нормальных» суток.
За полярным кругом находятся территории следующих стран: Исландия, Швеция, Канада, Норвегия, Россия, Финляндия и Дания (остров Гренландия). При этом тут подразумевается исключительно северный полярный круг, так как зона действия южного полярного круга приходится на Антарктиду, которая не подконтрольна ни одному из государств.
Влияние на человека
Человеческий организм адаптирован к 24-часовму суточному циклу, поэтому как полярная ночь, так и полярный день являются для него большим стрессом. Долгое беспрерывное пребывание под солнечным светом негативно влияет на выработку гормона сна – мелатонина, что может привести к бессоннице и сопутствующим расстройствам.
Поэтому людям, вынужденным жить в условиях полярного дня, необходимо придерживаться следующих правил: ограничить контакт с источниками искусственного освещения (в том числе с электронными устройствами) в условно ночные часы, строго соблюдать режим дня (спать не менее 8 часов в сутки), затемнять жилище во время сна (использовать шторы и светозащитную повязку на глаза).
Продолжительный дефицит естественного света также негативно влияет на гормональные функции организма. В этом случае угнетается выработка серотонина, который ещё называют «гормоном радости». В результате человек впадает в перманентное депрессивное состояние, страдает от бессонницы, испытывает снижение иммунитета.
Медицинские исследования указывают на то, что проживание в заполярье дольше 15 лет может сильно истощить организм и может привести к развитию ряда хронических заболеваний.
Источник