Как рассчитать время захода солнца

На данной странице сайта Вы можете легко расчитать время восхода, захода Солнца и сумерек на сегодня и на любой день.

Часть суток после захода Солнца называется вечерними сумерками, а перед его восходом — утренними.

Вечерние сумерки начинаются в момент захода Солнца и продолжаются до тех пор, пока высота центра диска Солнца не станет равной -7°. Утренние гражданские сумерки начинаются перед восходом Солнца, когда высота его центра равна -7°, и кончаются в момент восхода Солнца.

Астрономические же сумерки отличаются от гражданских тем, что за их начало или конец принимается тот момент, когда высота центра Солнца равна -18°. Они длинее гражданских. Визуально вечернии гражданские сумерки кончаются, когда на небе появляются первые яркие звезды. Вечерние астрономические сумерки заканчиваются, когда наступает ночь и на небе появляются слабые звезды.

Летом, когда Солнце опускается неглубоко под горизонт, гражданские сумерки могут длиться от захода до восхода Солнца севернее географической широты 59°5, а астрономические севернее географической широты 48°5.

Основные определения

Высота Солнца в точке расположения поверхности — угол между направлением на Солнце и горизонтальной плоскостью, проходящей через данную точку.
Азимут Солнца — угол между горизонтальной проекцией луча на Солнце и плоскостью меридиана. Причем этот угол отсчитывается от юга по часовой стрелке.

Используя форму, приведённую внизу, Вы можете сейчас рассчитать время сумерек, восхода и заката Солнца для любого города и для любого времени.
Для северного полушария широта является положительной величиной, западные долготы — отрицательные. Временная зона — это разница времени Гринвича и местного времени. Например, для Москвы зимой: 3 часа, в период действия летнего времени: 4 часа.

Расчёт параметров Солнца

Широта и долгота для известных городов

Белгород: Широта: 44° 48’N, Долгота: 20° 28’E
Брянск: Широта: 53° 20’N, Долгота: 34° 14’E
Владимир: Широта: 56° 8’N, Долгота: 40° 23’E
Вологда: Широта: 59° 12’N, Долгота: 39° 51’E
Воронеж: Широта: 51° 39’N, Долгота: 39° 10’E
Иваново : Широта 57°00’N, Долгота 40°59’E
Калуга: Широта: 54° 34’N, Долгота: 36° 22’E
Кострома: Широта: 57° 44’N, Долгота: 40° 57’E
Курск: Широта: 51° 39’N, Долгота: 36° 11’E
Липетск: Широта: 52° 35’N, Долгота: 39° 37’E
Орел: Широта: 52° 56’N, Долгота: 36° 6’E
Рязань: Широта: 54° 38’N, Долгота: 39° 42’E
Смоленск: Широта 54°47’N Долгота 32°03’E
Тамбов: Широта: 52° 46’N, Долгота: 41° 21’E
Тверь: Широта 56°52’N, Долгота 35°55’E
Тула: Широта: 54°12’N, Долгота: 37°37’E
Ярославль: Широта: 57° 35’N, Долгота: 39° 55’E

Определение широты и долготы своего города

Берётся Атлас.
Выбирается карта своей местности.
Ищется свой город.
Смотрятся цифры сверху и сбоку — они будут указывать на нужные координаты.

Сумерки делятся на три периода в зависимости от величины склонения Солнца.

Гражданские сумерки. Начинаются в момент захода солнца за горизонт и заканчиваются, когда солнце находится под горизонтом на высоте 6 градусов. Видимость ограничена, на небе различимы самые яркие звёзды, ноо горизонт при ясной погоде отчётливо виден. Необходимо включать свет фар, однако необходимость в искуственном освещении вне помещений наступает лишь с окончанием гражданских сумерек.
Навигационные сумерки. Начинаются в момент окончания гражданских сумерек и заканчиваются, когда солнце находится под горизонтом на высоте 12 градусов. Освещённость падает настолько, что без искуственного освещения нельзя читать, видимость окрестных предметов крайне низка, видимость горизонта ограничена. С окончанием навигационных сумерек горизонт исчезает из виду, и пользоваться навигационными приборами становится невозможно.
Астрономические сумерки. Начинаются в момент окончания навигационных сумерек и заканчиваются, когда солнце находится под горизонтом на высоте 18 градусов. Следы естественного освещения невозможно зафиксировать приборами; абсолютная темнота.

Солнце

Солнце — это центральная звезда Солнечной системы, вокруг которой обращаются другие объекты системы (планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль). Масса Солнца составляет 99,8% от суммарной массы всей Солнечной системы. По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V («жёлтый карлик»).

Радиус Солнца составляет около 696 000 км, что в 109 раз превышает радиус Земли, интересно, что полярный и экваториальный диаметры различаются не более, чем на 10 км, Солнце — практически идеальный шар. Объём Солнца превышает земной в 1 300 000 раз. Масса Солнца составляет около 330 000 массы Земли. Средняя плотность Солнца невелика — всего 1,4 г/см3, хотя в центре она достигает 150 г/см 3 . Ежесекундно Солнце излучает 3.84×10 26 Дж энергии, что в масс-энергетическом эквиваленте соответствует потере массы 4.26 миллионов тонн в секунду.

Возраст Солнца: 4.57 миллиардов лет.

Масса Солнца: Масса 1.9891×10 30 кг, это (332 946 масс Земли).
Радиус Солнца составляет: 695 990 км или 109 радиусов Земли.
Расстояние от Земли до Солнца: 149 600 000 км, свет проходит это расстояние за 8.31 световых минут.

Светимость Солнца: 3.846×10 33 эрг/сек.
Температура поверхности Солнца 5770 К, а в центре Солнца уже 15 600 000 К.
Плотность плазмы на поверхности Солнца: 2.07×10 -7 г/см 3 (в 10000 раз меньше плотности воздуха при атмосферном давлении).
Плотность плазмы в центре Солнца: 150 г/см 3 .

Химический состав на поверхности: 70% водорода (H), 28% гелия (He), на остальные элементы по массе приходится не боле 2%.
Химический состав в центре Солнца: 35% водорода (H), 63% гелия (He), на остальные элементы по массе приходится не боле 2%.

Ускорение свободного падения на Солнце: 274 м/с 2 (почти в 30 раз больше, чем на поверхности Земли).
Вторая космическая скорость (необходимая, чтобы преодолеть солнечное притяжение и удалиться от солнца на произвольное расстояние) на поверхности Солнца составляет 618 км/с.

Угловой размер Солнца для земного наблюдателя: 0.5 градуса (30 угловых минут).
Видимая с Земли звездная величина Солнца: -26.7m.
Абсолютная звездная величина Солнца: +4.83m.

Скорость вращения на экваторе: 1 оборот за 25 суток.
Скорость вращения на полюсах: 1 оборот за 30 суток.
Наклон оси вращения Солнца: 82° 45′ к плоскости земной орбиты.

Читайте также: Нужен ли гороху солнце

Параметры орбиты Солнца

Растояние от центра Галактики: 2.5×10 17 км (26 000 световых лет).
Растояние от плоскости Галактики: 4.6×10 14 км (48 световых лет).
Галактический период обращения: 2.25−2,50×10 8 лет.
Скорость движения по орбите вокруг центра Галактики: 217 км/с.
Скорость движения относительно соседних звёзд Галактики: 20 км/с.

В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае Рукава Ориона нашей Галактики (между Рукавом Персея и рукавом Стрельца) в, так называемом, Местном межзвёздном облаке — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность «Местном пузыре» — зоне рассеянного высокотемпературного межзвёздного газа.

Источник

МОРСКИЕ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ЕЖЕГОДНИКИ (МАЕ)

МОРСКИЕ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ПОСОБИЯ И ИНСТРУМЕНТЫ

Лекция№6

Основная формула времени

Рассмотрим проекцию небесной сферы на плоскость небесногоэкватора (рис. 1.14).

На сфере показана точка Овна (Y) и среднее Солнце (®), которые всегда находятся на небесном экваторе, а также истинное Солнце и звезда. На рисунке показаны часовые углы и прямые восхождения светил, а также часовой угол точки Овна, который является звездным временем

Дуга небесного экватора между меридианами истинного и среднего Солнца (77) — уравнение времени. Уравнение времени показывает, на сколько истинное время отличается от среднего. Значение уравнения времени на каждые сутки приводится в МАЕ.

— Непосредственно на чертеже видно, что часовой угол и прямое восхождение каждого светила в сумме дают звёздное время. Таким образом,

Это уравнение называется основной формулой времени. Основная формула времени очень важна. Она связывает координаты первой и второй экваториальной системы и используется при расчёте часовых углов звёзд. Если в формуле (1.12) прямое восхождение заменить на 360°-Т, получим формулу для вычисления часовых углов звёзд:

Из формулы (1.12) следует, что в момент верхней кульминации светила его прямое восхождениеравно звёздному времени. Это обстоятельство используется на астрономических обсерваториях при определении прямых восхождений светил. В момент верхней кульминации замечается звёздное время и после исправления всеми поправками получают прямое восхождение светила.

Читайте также: Где явление 3 солнц

В морских астрономических ежегодниках собраны сведения о координатах светил, времени их кульминации, восходе, заходе, параллаксе, полудиаметре, азимуте восхода и захода Солнца и другие сведения. Координаты светил, предвычисленные наперёд, называются эфемеридами. Эфемериды Солнца, Луны и четырёх навигационных планет: Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна даны на каждый час гринвичского времени. Эфемериды 67 наиболее ярких звезд (звёздные дополнения и склонения) даны в ежедневных таблицах. Кроме того, эфемериды 160 навигационных звезд на первое число каждого месяца сведены в отдельную таблицу «Видимые места звёзд».

Как следует из названия, ежегодники издаются на каждый год. Один разворот ежегодника содержит эфемериды и другие сведения на трехдневный интервал. Образец такого разворота, называемого ежедневными таблицами, приведён в прил.1.

Аргументом для входа в ежедневные таблицы является название светила, гринвичская дата и гринвичское время. Эфемериды Солнца, Луны и планет, а также звёздное время даны на каждый час. Интерполяция на минуты и секунды делается с помощью основных интерполяционных таблиц, образцы которых приведены в прил. 2.

Помимо ежедневных таблиц и видимых мест звёзд, в МАЕ включены специально рассчитанные таблицы для определения широты по высоте Полярной звезды, для определения азимута Полярной, таблицы для исправления высот светил, таблицы для решения параллактического треугольника ТВА-52 и некоторые другие таблицы.

С помощью МАЕ решаются следующие астрономические задачи:

— расчёт часовых углов и склонений светил;

— расчёт времени кульминации, восхода или захода Солнца и Луны;

— расчёт времени начала и конца сумерек;

— определение возраста, фазы и параллакса Луны;

— определение поправки компаса по Полярной звезде;

— определение широты по высоте Полярной;

— исправление высот светил и приведение их к одному зениту.
Основной задачей, решаемой с помощью МАЕ, является определение

часовых углов и склонений светил. Для Солнца, Луны и планет задача решается в стандартной схеме в следующем порядке:

(показать на схеме.)

— 1.)расчёт по Т_с приближенного Тгр.и гринвичской даты;

— расчёт точного Т_гр. по хронометру;

— выборка часового угла и склонения на целый час (t_T и δт),

— выборка поправок к часовому углу и склонению за минуты и секун
ды (Δt ₁, Δ ₂t, Δ S);

— расчёт гринвичского и местного часового угла и склонения (t_гр.,, t_M, δ);

— перевод полученного обыкновенного часового угла в практический.
2.) Для звезд схема получения часового угла и склонения несколько иная:

— расчёт по Т_с приближённого Тгр. и гринвичской даты;

— расчёт точного Тгр. по хронометру;

— выборка звёздного времени на целый час (S _Т );

— выборка поправки к звёздному времени за минуты и секунды (Δ S);

— расчёт гринвичского и местного звёздного времени (S гр ,S_M);

— выборка звёздного дополнения и склонения (Т, δ );

— расчёт местного часового угла (t_M );

— перевод полученного обыкновенного часового угла в практический.
Морской астрономический ежегодник предваряется описанием всех

таблиц, в котором приведены примеры решения различных задач.

Рассмотрим пример решения основной задачи — расчёта часового угла и склонения светила.

Пример 2.1. Дано: 3.09.02 г.; Т_С=5 Ч 43 М ; λ= 98° 13,2′ Е; Т_хр=10 ч 12 м 29 с ;

поправка хронометра U_хр= +30 м 14 с . Определить часовой угол и склонение Солнца и звезды Процион.

Решение. Решение производим в вышеизложенной последовательности в стандартных схемах. Добавим только, что для Солнца одновременно с t_T и δт из ежедневных таблиц выбираются квазиразность (ˉΔ) и разность (Δ) , записываются в соответствующую строчку и затем по ним из основных интерполяционных таблиц (прил. 2) выбираются Δ₂t и Δδ. Все выборки и вычисления записываем в стандартные схемы.

Читайте также: Поворачивающийся за солнцем подсолнух

Звёздное дополнение и склонение Порциона под № (55) из списка звезд по алфавиту стр.320, выбираем из крайней правой колонки ежедневных таблиц, где приводятся видимые места 67 наиболее ярких звезд. Кроме того, эти же значения для всех 160 навигационных звезд даны в таблице «Видимых мест звёзд» в МАЕ.стр.270.

Результаты всех выборок и вычислений записываем в стандартные схемы. Часовые углы и склонения Луны и планет рассчитываются по той же стандартной схеме, что и Солнце. Отличие для Луны в том, что квазиразность и разность дается не на трое суток, как у Солнца и планет, а на каждый час.

Рассмотрим пример решения задачи на расчет времени восхода или захода Солнца.

Пример 2.2. Рассчитать судовое время захода Солнца 2 сентября 2002г. в точке с координатами φ= 46°30′ N, λ= 30°46′ Е.

Решение. Из МАЕ (см. прил. 2 к учебнику) выбираем для ближайшей меньшей широты 45° N время захода Солнца 18 Ч 36 М . Это значение дано на 2.09. Если бы дата не совпадала (1.09 или 3.09) надо было бы выполнить интерполяцию в уме с помощью соответствующих значений на предыдущем или последующем развороте. Выбранное значение должно быть исправлено поправками за широту Δφи за долготуΔλ, которые вычисляются на калькуляторе линейной интерполяцией. Разность между заданной широтой и выбранной табличной (45°) составляет 1°30′. Из МАЕ видно, что при увеличении широты на 5° время захода изменяется на +7 М . Составляя пропорцию, находим, что при увеличении широты на 1°30′, момент изменится на +2 М . Таким образом, Δ Т φ=+2 м .

Поправка за долготу вычисляется по формуле:

где Δ — суточная разность с предыдущими сутками для восточных долгот и с последующими — для западных. В нашем случае Δ = +2 м и Δ Тλ=0. Все вычисления выполняются в следующей стандартной схеме.(18 ч 36 м 2.9.02. -18 ч 41 м 30.8.02.)

Поправки за широту и долготу можно также вычислить с помощью специальных интерполяционных таблиц, которые помещены в МАЕ.

Аналогично рассмотренному примеру вычисляется момент восхода Солнца, а также восхода или захода Луны, начала или конца сумерек. При вычислении сумерек поправка ΔТ λ не учитывается.

THE NAUTICAL ALMANAC

Этот альманах выпускается совместно Гринвичской обсерваторией в Англии и Морской обсерваторией США. В нем, как и в МАЕ, содержатся эфемериды Солнца, Луны, планет и звёзд, а также моменты восхода, захода Солнца и Луны, начала и конца сумерек, кульминации Солнца и Луны и некоторые другие данные.

На развороте альманаха приводятся эфемериды Солнца, Луны и планет

на трое суток. В ежедневных таблицах приводятся также звёздные дополнения и склонения 57 наиболее ярких звёзд. Видимые места 173 звёзд, включая упомянутые 57, на каждый месяц приведены на стр. 268-273.

Таблица широты по высоте Полярной звезды составлена таким образом, что на одной странице по аргументу S_M выбираются сразу три поправки, причём все они положительные, но из широты нужно вычесть 1°.

В альманахе, как и в МАЕ, имеются таблицы для исправления высот светил, измеренных секстаном.

Отличительной особенностью является наличие таблиц для решения параллактического треугольника, которые относятся к, так называемым, искусственным таблицам. Подробнее об этих таблицах будет рассказано в разделе 2.3.

На стр. 277-283 приведены алгоритмы и примеры использования микрокалькулятора для интерполяции часовых углов и склонений, выбранных из ежедневных таблиц, решения параллактического треугольника, расчета наклонения горизонта, рефракции, параллакса при исправлении высот, расчета обсервованных координат при избыточных линиях положения.

Источник