Знойная «талия» Земли, когда день равен ночи
Равноденствие — это время, когда день равен ночи. В момент, когда Солнце пересекает экватор с юга на север — это день весеннего равноденствия, а с севера на юг – осеннего. В это время Солнце находится прямо над экватором Земли. Слово происходит от латинского equi или equal и греческого nyx, или латинского nox, что означает равная ночь.
Равноденствия и солнцестояния
Равноденствия происходят в точке пересечения эклиптика и небесного экватора. 23 сентября Солнце движется вниз от небесного экватора и пересекает его — осеннее равноденствие, а 21 марта когда движется вверх — весеннее равноденствие. В эти дни ось Земли не наклонена к Солнцу или далеко от него, и поэтому круг освещения рассекает все широты пополам, что приводит к одинаковой длительности этого дня на всей Земле.
В обоих случаях солнечный круг освещения условно делит пополам экватор. Экватор — это воображаемая линия с широтой 0 градусов, разделяет планету на Северное и Южное полушария. Это единственное место, где на земле день равен ночи всегда, каждый день в году.
Земля наклонена, максимальное угловое отклонение к Солнцу составляет 23,5 градуса. День 21 июня с положительным отклонением Солнца относительно небесного экватора называется летним солнцестоянием, а 21 декабря с отрицательным отклонением — день зимнего солнцестояния.
Проще говоря, равноденствие представляет собой дни, когда день равен ночи (21 марта и 23 сентября), солнцестояние — это самый короткий (21 декабря) и самый длинный дни (21 июня).
Равноденствия вместе с солнцестояниями напрямую связаны с сезонами года.
Равноденствие — имя обманчиво
Если ось Земли была бы перпендикулярна к ее орбитальной плоскости, на всей Земле была равная продолжительность дня и ночи. Реальный солнечный день имеет разную продолжительность, с колебаниями до 15 минут.
Для этой временной разницы есть три причины:
- Движение Земли вокруг Солнца не является идеальным кругом, а эксцентрично.
- Видимое движение Солнца не параллельно небесному экватору.
- Явление прецессии оси Земли.
Кроме того, Земля осуществляет два разных вида движения:
- вокруг Солнца по фиксированной орбите, путешествие, которое занимает ровно 365,26 дня (год);
- вокруг своей оси – образуя день и ночь.
Для завершения одного суточного оборота требуется, не ровно 24 часа, как мы привыкли считать, а 23,93 часа.
Земля является сферической, поэтому освещается половина, обращенная к Солнцу, тогда как в другой половине ночь. Цикл день/ночь непрерывный, за исключением земных полюсов, где считается, что день и ночь длятся по полгода.
На самом деле это не так, они не равны. Точно так же, как неверно общепринятое мнение в отношении экватора, где день равен ночи круглый год, тогда на экваторе можно было бы ожидать, что Солнце будет восходить в 6:00 утра и будет заходить в 18:00. На самом деле, оно на экваторе восходит в 6:03 утра в июле, в 6:11 в феврале, 5:53 в мае и 5:40 в конце октября.
Это явление фактического «не равноденствия» вызвано тем, что ось Земли наклонена под углом 23,4 градуса. На «неравенство» дня и ночи влияет также явление рефракции. Рефракция — преломление солнечного света через атмосферу, чем визуально продлевается день. Из-за этого явления верхний край Солнца может быть виден, даже если он находится чуть ниже горизонта. Например, оно обычно видно утром за несколько минут до фактического восхода. На это явление оказывают влияние атмосферное давление и температура.
Поэтому реальная длительность «дня» для Северного полюса доходит до 193 суток, а ночи — до 172 суток и, соответственно, для Южного полюса — 172 суток продолжается день и 193 суток ночь.
Движение прецессии Земли
Из-за очень медленного движения небесного свода (на самом деле движется земная ось), равноденное Солнце, когда день равен ночи, перемещается из одного знака зодиака в другой примерно каждые 2160 лет, завершая весь оборот примерно через 25.920 лет. Это очень медленное движение небесного свода называется прецессией равноденствий. Прецессия равноденствий представляет собой движение Земли, которое приводит к изменению ориентации вращения оси.
Первая оценка земной прецессии была сделана Гиппархом в 130 г. до н. э.
Ось Земли прецессирует из-за наложения таких факторов:
- Ее форма не является абсолютно сферической (это сплющенный сфероид, выступающий на экваторе).
- Гравитационные силы Луны и Солнца, действующие на экваториальный выступ, пытаются вернуть ее в плоскость эклиптики.
- смещение равноденствий;
- перемещение небесных полюсов;
- смещение астрологических зодиакальных созвездий.
Дневные и ночные равноденствия не имеют одинаковой длины, их дата варьируется в зависимости от широты.
Силы природы гармоничны и последовательны. Древние народы были очень внимательны к временам года и положению Солнца в небе, потому что их жизнь зависела от своевременной посадки и сбора урожая.
Наши предки издавна отмечали как особые праздники дни солнцестояния и равноденствия, когда день равен ночи. Многие великие православные праздники и сейчас находятся в непосредственной близости от этих дат: Рождество (зимнее солнцестояние) и Пасха (весеннее равноденствие).
Источник
В этом месте на Земле день всегда равен ночи. Где это?
Короткие зимние световые дни порой угнетают. Хочется видеть Солнце подольше. К счастью, в мире есть место, где световой день стабилен на протяжении года. Где оно находится?
Наша планета, как известно, вращается вокруг своей оси, из-за чего у нас возможна смена дня и ночи. Но ось вращения нашей планеты находится под углом к плоскости эклиптики — плоскости, в которой вращается Земли. Из-за этого наклона у нас возможна смена времен года, а также возможно сезонное изменение продолжительности светового дня.
Проще всего продемонстрировать это на наглядном примере. Если посмотреть на картинку ниже, то можно заметить, что Солнце по-разному освещает земной шар зимой и летом. В частности, один из полюсов оказывается полностью покрыт тенью в один из сезонов. Если полюс находится в тени, там наблюдается полярная ночь — продолжительность светового дня в этот период равна нулю, — а если он оказывается постоянно освещен, то наступает полярный день и эта продолжительность будет равна 24 часам.
Теперь рассмотрим точку, которая лежит между экватором и полюсом. Для удобства рассмотрим точку на параллели, которая находится выше экватора. Внимательно посмотрим на нее в зимний и летний период. Можно увидеть, что зимой Солнце освещает значительно меньшую часть той области, по которой наша точка движется в течение дня. Большая часть параллели, на которой она расположена, оказывается покрыта тенью. В этот период продолжительность ночи увеличивается, а дня — уменьшается. Летом все происходит с точностью до наоборот.
Но есть на нашей планете место, где долгота дня и ночи всегда одинаковая. Если внимательно посмотреть на рисунок, можно легко заметить его — это экватор. Он оказывается всегда наполовину освещен Солнцем, а другая половина находится в тени. Продолжительность дня там составляет примерно 12 часов 7 минут и практически не меняется на протяжении всех сезонов. Почему именно 7 минут, а не просто 12 часов? Дело в том, что Солнце для наблюдателей с Земли имеет вполне конкретные размеры. Светать начинает, когда звезда только-только восходит, но центр Солнца появляется не сразу, а спустя примерно 7 минут — тогда и начинается день.
Все это означает, что на экваторе есть только один сезон — вечное лето. Поэтому, если не хотите покупать кучу комплектов одежды на зиму, лето, осень и весну, вы знаете, куда нужно переезжать.
Кстати, у «Популярной механики» появился новый раздел «Блоги компаний». Если ваша организация хочет рассказать о том, чем занимается — напишите нам
Источник
День Весеннего Равноденствия
Самое древнее заблуждение связанное с равноденствием — это утверждение, что в равноденствие «День равен Ночи», строго говоря, ошибка не велика, но заметна — не меньше 12 минут, но по сути: в этот день его продолжительность выравнивается по всей планете Земля , затем в Южном полушарии будет удлиняться ночь, в Северном — ночь.
Весеннее равноденствие с точки зрения земного наблюдателя.
В день равноденствия Солнце восходит почти точно на востоке и заходит почти точно на западе, а если измерить угол максимального возвышения Солнца hsun , то легко можно определить широту местности φ = 90° -hsun.
День Весеннего Равноденствия — это день, когда наступает весна , считает большинство жителей планеты Земля.
Действительно, во всем мире принято читать, что в день весеннего равноденствия в Северном полушарии Земли наступает астрономическая весна, в южном — осень, ну, а большая часть человечества живет все-таки в Северном полушарии.
Именно поэтому северяне с нетерпением ждут весеннего равноденствия, ведь вместе с ним приходит весна и начинает теплеть!
С Днем Равноденствия связано широко распространенное заблуждение, что «в этот день продолжительность дня равна продолжительности ночи». На самом деле в северном полушарии продолжительность дня выравнивается с продолжительностью ночи за несколько дней до весеннего равноденствия. Например, на широте Москвы в 2018 году день на 1 минуту превысил продолжительность ночи 18 марта.
Этот вопрос детально рассмотрен в статье Равноденствие. Осень 2018 , где в итоге наглядно показано, что в Равноденствие продолжительность дня выравнивается в наибольшей степени по всему Земному шар у.
Именно этот признак был взят как основополагающий для названия события: Равный день по всей Земле = Равноденствие — это звучит объединяюще и по сути более верно, в отличие от сумеречного Западного: «Equinox » (буквально от латинского » равный ночи » — вот, где корни всеобщего многовекового заблуждения! ).
Как «назначается» День Весеннего Равноденствия и что такое равноденствие?
В рамках современной астрономической науки принято наиболее очевидное для земного наблюдателя определение: Точная дата пересечения центра Солнца с небесным экватором 2 называется моментом равноденствия. С точки же зрения космического наблюдателя в момент равноденствия наклон земной оси совпадает с направлением ее орбитального движения (плоскость земной оси перпендикулярна линии соединяющей центры масс Земли и Солнца — Схема 1).
Таким образом точка пересечения небесного экватора с эклиптикой 3 через которую Солнце проходит двигаясь с юга на север называется точкой весеннего равноденствия (эклиптические координаты 0°, 0°; экваториальные 00ч00м00с , 0°; в настоящее время находится в созвездии Рыбы )
— Точка орбиты в которой находится Земля в момент весеннего равноденствия называется орбитальной точкой весеннего равноденствия .
— Днем Весеннего Равноденствия называется тот день, на дату которого приходится момент весеннего равноденствия.
В 2018 году на территории России День Весеннего Равноденствия справляют 20 марта от Красноярска до Калининграда и 21 марта от Камчатки с Чукоткой до Иркутска ( МСК+5: в момент времени 20.03.2018 19:15 msk в Иркутске будет 21.03.2018 00:15).
Схема 1. Планета Земля в орбитальной точке весеннего равноденствия, плоскость эклиптики и наклон земной оси
Чтобы увеличить изображение и увидеть пояснения кликните по нему.
Главный признак орбитальной точки весеннего равноденствия заключается в том, что в этой точке плоскость земной оси перпендикулярная эклиптике, так же образует прямой угол с направлением на Солнце и, следовательно, угол между направлением на центр Солнца и линией земной оси составляет ровно 90° ( Земля повернута так, что со стороны Солнца видны оба полюса ).
События, связанные с весенним равноденствием
Согласно основам небесной механики, а так же Закону РФ «Об Исчислении Времени» датой Дня весеннего равноденствия в Центральной России в високосный и два следующих за ним года является обычно 20 марта, в год предшествуюший високосному — 21 марта.
ГодДата весеннего равноденствия (МСК)ГодДата весеннего равноденствия (МСК)2016 20.03.2016 07:30 2020 20.03.2020 06:50 2017 20.03.2017 13:28 2021 20.03.2021 12:37 201820.03.2018 19:152022 20.03.2022 18:33 2019 21.03.2019 00:58 2023 21.03.2023 00:24
В 2018 году Земля окажется в точке весеннего равноденствия 20 марта 2018 19:15 MSK (20.03.2018 16:15 UTC — Солнце: вхождения в знаки зодиака, солнцестояния, равноденствия — точные даты ).
При этом произойдут следующие события:
1. Наступит астрономическая весна .
2. Согласно зодиакальному положению Солнце перейдет в знак зодиака Овен .
3. Продолжительность дня на всей планете станет максимально возможно равной и составит в среднем 12 часов 8 минут.
4. На экваторе в полдень Солнце окажется в зените .
5. Солнце взойдет почти точно на востоке , а зайдет почти точно на западе ( Рис.1 ).
6. Измерив угол максимального возвышения Солнца hsun (Рис.1), можно определить широту местности φ = 90° — hsun , в Москве, например, φ = 90° — 34,460° =55,54° .
7. По всей Земле день будет длиннее ночи .
8. В Северном полушарии за несколько дней до равноденствия день сравняется с ночью ( в Германии, например, такой день отмечен особо, как Equilux ), а за полярным кругом наступит полярный день
Утром этого дня, при чистом рассвете, в Стоунхендже луч солнца коснется каменной метки весеннего равноденствия, точно так же как и в других древних сооружениях, предназначенных для обеспечения календарного исчисления времени.
Обычаи и традиции, связанные с днем весеннего равноденствия
В дореволюционной России 18-19 веков День весеннего равноденствия приходился на 9 марта (по старому стилю), в этот день отмечали Сорок Сороков (Сороки), пекли жаворонки — это была вторая встреча весны, первая, как правило, приходилась на Масленицу.
А вот в Японии День Весеннего Равноденствия — это государственный праздник (яп. 春分の日 Сюмбун-но хи ) и официальный выходной.
В Иране и Индии, странах, где зороастризм принимал статус официальный статус, в день весеннего равноденствия празднуют Новый Год. А на тех территориях на которых расселились потомки народов населявших древнюю Персию празднуют «Новруз» — бережно сохраняемый народом праздник уже не одно тысячелетие.
В Европе к этому дню приурочивают всевозможные весенние ярмарки и фестивали, но устойчивые традиции пока еще не сложились.
К сожалению, о древнеславянских празднованиях в канун весеннего равноденствия достоверно ничего сказать нельзя — от языческой мифологии Руси практически ничего до наших дней не дошло.
Правда, не нужно иметь 100 пядей во лбу чтобы догадаться, что «праздник Солнца» — наша русская Масленица, которая сейчас привязана к Сыропустной Неделе, до «крещения огнем и мечем» праздновалась в День Весеннего Равноденствия.
Пословицы и поговорки связанные с весенним равноденствием
«На Сороки день с ночью мерится».
«Равноденствие весною свет кажет, осенью — сумерки».
Источник