Положение земли относительно солнца 23 сентября

Положение земли относительно солнца 23 сентября

Ежегодно на дату 21 июня приходится явление летнего солнцестояния. В Северном полушарии Солнце описывает самую высокую дугу на небе, обеспечивая самый длинный интервал между восходом и заходом Солнца (в южном полушарии происходит всё с точностью наоборот). На широте Братска в эти дни Солнце поднимается на высоту чуть более 57°, на широте Иркутска — на 61°. Самый длинный световой день в году для Братска составляет 17 часов 41 минуту, для Иркутска — 16 часов 46 минут. В течение нескольких дней до и после момента солнцестояния Солнце почти не меняет своего склонения.

В средних широтах наступил сезон серебристых облаков

В средних широтах северного полушария Земли с конца мая начинается сезон серебристых облаков. Бросив ночью взгляд на северный сумеречный горизонт, есть вероятность увидеть светопреставление в исполнении тонкой флуоресцирующей вязи сверхвысотных облаков, образующихся почти на границе земной атмосферы с космосом. По красоте это явление не уступает полярному сиянию! Начинать наблюдения можно через 45-60 минут после захода Солнца, когда оно достаточно опустится ниже горизонта. Если в сумерках вы увидите яркие голубовато-белые волны/перья/нити/гребни/струи/завихрения, раскинувшиеся на северной части неба, то скорее всего это серебристые облака.Регистрируется это редкое явление с 1885 года в целом ряде.

22-23 сентября — День Осеннего равноденствия

Автор: Lkgios 29.08.2014 23:15

Каждый год 22-23 сентября Солнце пересекает небесный экватор и переходит из северного полушария небесной сферы в южное. Точка пересечения небесного экватора и 12-часового небесного меридиана называется точкой осеннего равноденствия (♎), а день пересечения Солнцем этой точки — днем осеннего равноденствия (Autumnal Equinox). После осеннего равноденствия Солнце восходит южнее востока и заходит южнее запада. Это событие ознаменует вершину астрономической осени в северном полушарии Земли и весны — в южном.

В этот день продолжительность дня и ночи на всей Земле почти одинакова и равна 12 часам, причем на всех широтах Солнце восходит точно на востоке, а заходит точно на западе. На полюсах же Солнце движется вдоль горизонта на высоте полградуса (величина рефракции у горизонта).

Продолжительность дня и ночи «почти одинакова» из-за того, что Солнце не точечный источник света, а диск, и моменты восхода в различных календарях определяются по верхнему краю Солнца, а не его центра. Свои коррективы вносит и атмосферная рефракция, искривляющая солнечные лучи в атмосфере, из-за чего Солнце оказывается выше своего истинного положения, поэтому восход наступает раньше, и световой день следовательно длиться чуть дольше.

Атмосферная рефракция заставляет объекты находиться выше их истинного положения

При наблюдении Земли из космоса в равноденствие терминатор проходит по географическим полюсам Земли и перпендикулярен земному экватору. В полдень лучи Солнца на экваторе падают отвесно, под прямым углом, так, что человек может не увидеть своей тени, так как она находится у него под ногами.

Вращение Земли вокруг своей оси в день осеннего равноденствия

Почему точку осеннего равноденствия на небесной сфере обозначают знаком Весов (♎), несмотря на то, что она находится сейчас в созвездии Девы?

Потому что точки весеннего и осеннего равноденствий обозначаются символами зодиака, соответствующими созвездиям Овна (♈) и Весов (♎), в которых они находились во времена Гиппарха (ок. 190 до н. э. — ок. 120 до н. э.). В результате предварения равноденствий, вследствие прецессии земной оси, эти точки сместились и ныне находятся, соответственно, в созвездиях Рыб и Девы. Определение положения этой фиктивной точки на небесной сфере составляет одну из главных задач практической астрономии.

Смещение точек равноденствия

Почему дни равноденствий приходятся от года к году на разные даты?

Промежуток между двумя одноимёнными равноденствиями называется тропическим годом, который и принят для измерения времени. Наш обычный повседневный календарь содержит равное число суток — 365 дней. Тропический год составляет приблизительно 365,2422 солнечных суток, поэтому равноденствие приходится на разное время суток, передвигаясь вперёд каждый год почти на 6 часов. За четыре года дата равноденствия смещается почти на сутки и, если бы не вставной день високосного года (29 февраля), момент равноденствия так бы и продолжал уплывать дальше по календарю. Для компенсации этого смещения и было введено понятие високосного года, которое возвращает равноденствие на прежнее число года. Не забываем также, что дата равноденствия может отличатся по причине разности часовых поясов.

Даты и время осенних равноденствий в 2012-2020 г.г.(Время Всемирное UTC-0)

2012 22 14:49
2013 22 20:44
2014 23 02:29
2015 23 08:20
2016 22 14:21
2017 22 20:02
2018 23 01:54
2019 23 07:50
2020 22 13:31

По народному календарю в этот день начинается золотая осень, которая продлится до 14 октября. В день осеннего равноденствия начинается вторая половина бабьего лета и, по народному поверью, какая погода будет в этот день, такой будет и осень. Еще народные приметы говорят: чем сентябрь суше и теплее, тем лучше будет осень, тем позднее наступит настоящая зима.

Картина В.Д.Поленова «Золотая осень»

На Руси день осеннего равноденствия считался праздником и всегда отмечался пирогами с капустой, брусникой и мясом, а также народными гуляниями. В этот день рябиновые кисти вместе с листьями вставляли вечером между оконными рамами, считая, что с этого дня, когда солнце начнет слабеть, рябина будет охранять дом от сил тьмы.

В Японии День осеннего равноденствия считается официальным праздником, и отмечается с 1878 года. В день осеннего равноденствия японцы исполняют уходящие в глубины истории обряды буддийского праздника Хиган, семьями идут поклониться могилам своих предков, заказывают молитвы и оказывают необходимые ритуальные почести

В Мексике в День осеннего равноденствия многие стараются посетить знаменитую пирамиду Кукулькан (на языке майя — «пернатый змей») в древнем городе Чичен-Ице. Пирамида ориентирована в отношении Солнца таким образом, что именно в дни весеннего и осеннего равноденствия лучи проектируют тени платформ на край главной лестницы в виде чередующихся треугольников света и тени, напоминающие контуры змеи.

Источник

Новости Барнаула

Опросы

Спецпроекты

Прямой эфир

Почему в день осеннего равноденствия наши предки хоронили мух?

Продолжительность дня и ночи на всей Земле 23 сентября будет равно 12 часам. В этот день традиционно отмечают осеннее равноденствие.

День равен ночи

В 14 часов 18 минут по местному времени Солнце в очередной раз пресекло небесный экватор и перешло из северного полушария небесной сферы в южное.

Земля 23 сентября находится в таком положении по отношению к Солнцу, когда оба полушария, от экватора до полюсов, нагреваются относительно одинаково, что происходит два раза в году: в день весеннего равноденствия и в день осеннего равноденствия.

«В сентябре день убывает особенно стремительно, за каждые сутки на пять минут, и за месяц он сократится на два часа. Если 1 сентября день в Барнауле составил 13 часов 43 минуты, то 30 сентября он уменьшится до 11 часов 42 минуты», — рассказали в Барнаульском планетарии.

Традиции славян

День осеннего равноденствия у славян был датой начала нового месяца — Дождезвона. В этот день было принято играть свадьбы и украшать могилы, кроме того, наши предки соблюдали странный обряд и хоронили в этот день муху. Традиция, кстати, чисто женская – девушки мастерили из репы маленькие гробики, внутрь сажались мухи и затем закапывались. Та же участь настигала и тараканов, но смысл у обрядов был различный. Закапывая мух, девушки ненавязчиво устраивали смотрины, надеясь встретить среди наблюдающих за обрядом парней жениха. Хороня тараканов, наши предки поминали умерших.

Окна домов в этот день украшали рябиной, a землю благодарили за подаренный ей урожай. Также славяне в день осеннего солнцестояния выпивали сурью и устраивали пир всей горой. В день осеннего равноденствия наступала благоприятная пора для свадеб, свадебные недели тянулись до конца ноября.

23 сентября полагалось вспомнить об умерших. Каждая семья спешила на кладбище, чтобы прибрать и украсить могилы усопших. Этот день на языческой Руси был своего рода православной радоницей. После устраивались грандиозные пиршества с пирогами и квасом в память о родных и близких.

Источник

Положение земли относительно солнца 23 сентября

Как известно, Земля обращается по своей орбите вокруг Солнца. Для нас, находящихся на поверхности Земли людей, такое годовое движение Земли вокруг Солнца заметно в виде годового перемещения Солнца на фоне звезд. Как мы уже знаем, путь Солнца среди звезд является большим кругом небесной сферы и называется эклиптикой. Значит, эклиптика является небесным отражением орбиты Земли, поэтому плоскость орбиты Земли называют еще плоскостью эклиптики. Ось вращения Земли не перпендикулярна плоскости эклиптики, а отклоняется от перпендикуляра на угол . Благодаря этому на Земле происходит смена времен года (см. рис. 12). Соответственно, и плоскость земного экватора наклонена на этот же угол к плоскости эклиптики. Линия пересечения плоскости земного экватора и плоскости эклиптики сохраняет (если не учитывать прецессию) неизменноое положение в пространстве. Один ее конец указывает на точку весеннего равноденствия, другой — точку осеннего равноденствия. Эти точки неподвижны относительно звезд (с точностью до прецессионного движения!) и вместе с ними участвуют в суточном вращении.

Вблизи 21 марта и 23 сентября Земля расположена относительно Солнца таким образом, что граница света и тени на поверхности Земли проходит через полюса. А поскольку каждая точка на поверхности Земли совершает суточное движение вокруг земной оси, то ровно половину суток она будет на освещенной части земного шара, а вторую половину — на затененной. Таким образом, в эти даты день равен ночи, и они называются соответственно днями весеннего и осеннего равноденствий. Земля в это время находится на линии пересечения плоскостей экватора и эклиптики, т.е. в точках весеннего и осеннего равноденствий, соответственно.

Выделим еще две особенные точки на орбите Земли, которые называются точками солнцестояний, а даты, на которые приходится прохождение Земли через эти точки, днями солнцестояний.

В точке летнего солнцестояния, в которой Земля бывает вблизи 22 июня (день летнего солнцестояния), северный полюс Земли направлен в сторону Солнца, и большую часть суток любая точка северного полушария освещена Солнцем, т.е. в эту дату день — самый длинный в году.

В точке зимнего солнцестояния, в которой Земля бывает вблизи 22 декабря (день зимнего солнцестояния), северный полюс Земли направлен в сторону от Солнца, и большую часть суток любая точка северного полушария находится в тени, т.е. в эту дату ночь — самая длинная в году, а день — самый короткий.

Из-за того, что календарный год по продолжительности не совпадает с периодом обращения Земли вокруг Солнца, дни равноденствий и солнцестояний в разные годы могут приходиться на разные дни ( один день от названных выше дат). Однако в дальнейшем при решении задач мы будем пренебрегать этим и считать, что дни равноденствий и солнцестояний всегда приходятся на указанные выше даты.

6.1. Видимое годовое движение Солнца

Перейдем от реального движения Земли в пространстве к видимому движению Солнца для наблюдателя, находящегося на широте , . В течение года центр Солнца движется по большому кругу небесной сферы, по эклиптике, против часовой стрелки. Поскольку плоскость эклиптики в пространстве неподвижна относительно звезд, то эклиптика вместе со звездами будет участвовать в суточном вращении небесной сферы. В отличие от небесного экватора и небесного меридиана эклиптика будет менять свое положение относительно горизонта в течение суток.

Как изменяются координаты Солнца в течение года? Прямое восхождение изменяется от 0 до 24 h , а склонение изменяется от — до +. Лучше всего это можно увидеть на небесной карте экваториальной зоны (рис. 13).

Для четырех дней в году мы знаем координаты Солнца точно. Ниже в таблице даны эти сведения.

В таблице указана также полуденная (в момент верхней кульминации) высота Солнца на эти даты. Для того, чтобы вычислить высоту Солнца в моменты кульминаций на любой другой день года, нам необходимо знать в этот день:

Таким образом, перед нами встает задача научиться приближенно рассчитывать координаты Солнца на любой день года.

В первом приближении Солнце движется по эклиптике равномерно: за 365 d проходит 360 o , примерно 1 o в сутки, а точнее 59′.2. Как будут при этом меняться и ? Точный ответ можно получить только из решения сферических треугольников, и в данном курсе мы этим заниматься не будем. Важно понять, что даже при строго равномерном движении Солнца по эклиптике (что, вообще говоря, не так из-за эллиптичности земной орбиты: вблизи перигелия Земля, а соответственно и Солнце среди звезд, движется быстрее, чем в афелии), изменение экваториальных координат Солнца происходит неравномерно. Мы пренебрежем здесь неравномерностью в изменении прямого восхождения, и будем считать, что суточное изменение = 59′.2. Склонение быстрее всего изменяется вблизи равноденствий, примерно в сутки в течение 30 d до и в течение 30 d после равноденствия. Медленнее всего изменения склонения Солнца происходят вблизи солнцестояний: в сутки в течение 30 d до и в течение 30 d после солнцестояния. В промежутках скорость изменения склонения Солнца приблизительно в сутки. Подробнее скорость изменения склонения в разное время года представлена в таблице 2.

Этой таблицей мы будем пользоваться, чтобы вычислять склонение Солнца на любой день года.

20. Какова максимальная высота Солнца в Казани ( ) 4 октября? Рефракцию не учитывать.

Решение: Максимальную высоту Солнце имеет в момент верхней кульминации. Для того, чтобы ее рассчитать, нам необходимо приближенно вычислить склонение Солнца 4 октября. Делается это следующим образом:

1) Необходимо определить ближайшую к данной дату, на которую склонение Солнца нам известно точно, т.е. либо день солнцестояния, либо день равноденствия, и зафиксировать значение склонения Солнца в этот день. В данном случае это день осеннего равноденствия 23 сентября и в этот день равно 0 o 00′.

2) Рассчитать количество дней, прошедших с этой даты до дня, на который нам необходимо узнать склонение Солнца. В нашем случае это 11 дней, 7 дней в сентябре и 4 дня в октябре.

3) Выяснить по таблице 3 скорость изменения склонения в этот период. Это -0 o .4 день.

4) Сосчитать полное изменение склонения за этот период. Оно составляет .

5) Прибавить полученное изменение склонения к известному зафиксированному значению склонения в том случае, если рассматриваемая дата идет позже даты, от которой мы считаем склонение. Если мы ищем склонение Солнца на дату предшествующую той, от которой мы считаем склонение Солнца, то полное изменение склонения необходимо вычесть. В нашем случае мы вели отсчет от 23 сентября и в этот день. Следовательно, склонение Солнца 4 октября будет суммой склонения 23 сентября и изменением склонения за период с 23 сентября по 4 октября . Заметим, что точное значение склонения на 4 октября 2002 г. составляет -4 o 12′.

6) Рассчитать высоту Солнца в верхней кульминации по формуле (10). h_max= -4 o 24′ + 90 o -55 o 47′ = 29 o 49′

21.Какова максимальная высота Солнца в Казани ( ) 8 февраля? Рефракцию не учитывать.

Решение: 1) Необходимо определить ближайшую к данной дату, на которую склонение Солнца нам известно точно, т.е. либо день солнцестояния, либо день равноденствия, и зафиксировать значение склонения Солнца в этот день. В данном случае это день весеннего равноденствия 21 марта и в этот день равно 0 o 00′.

2) Рассчитать количество дней, прошедших с этой даты до дня, на который нам необходимо узнать склонение Солнца. В нашем случае это 41 день, 20 дней в феврале и 21 день в марте.

3) Выяснить по таблице 3 скорость изменения склонения в этот период. Это +0 o .4 день с 19 февраля по 21 марта и +0 o .3 в день с 8 февраля по 19 февраля.

4) Сосчитать полное изменение склонения за этот период. Оно составляет .

5) Прибавить полученное изменение склонения к известному зафиксированному значению склонения в том случае, если рассматриваемая дата идет позже даты, от которой мы считаем склонение. Если мы ищем склонение Солнца на дату предшествующую той, от которой мы считаем склонение Солнца, то полное изменение склонения необходимо вычесть. В нашем случае мы вели отсчет от 21 марта и в этот день. Следовательно, склонение Солнца 8 февраля будет разностью склонения 21 марта и изменением склонения за период с 8 февраля по 21 марта (точное значение склонения Солнца на 08.02.2002 -15 o 07′).

6) Рассчитать высоту Солнца в верхней кульминации по формуле (10): h_max= -15 o 18′ + 90 o -55 o 47′ = 18 o 55′. Необходимо отметить, что если бы мы стали вычислять склонение Солнца от 22 декабря, мы получили бы несколько иной результат из-за того, что наши вычисления приближенные.

22. Какова максимальная высота Солнца в день Вашего рождения?

23. На какой широте 22 июня в момент нижней кульминации нижний край Солнца лежит точно на горизонте? Учесть рефракцию.

Решение:. Будем искать широту места на основе соотношения между высотой светила в нижней кульминации, его склонением и широтой места наблюдения:

В этой формуле под высотой светила в момент нижней кульминации имеется в виду высота центра истинного или теоретического (без учета рефракции) Солнца. А в условиях задачи нам дана высота, равная нулю, нижнего края наблюдаемого (с учетом рефракции) Солнца. Следовательно, высота центра наблюдаемого Солнца больше на величину его углового радиуса . А высота центра теоретического Солнца меньше высоты центра наблюдаемого Солнца на величину рефракции . Следовательно, она должна быть рассчитана по формуле

Склонение Солнца 22 июня нам известно, . Заметим, что это склонение центра истинного Солнца. Вычисления дают .

24. Какова высота верхнего края Солнца в меридиане в день летнего солнцестояния в Санкт-Петербурге ( )? Учесть рефракцию.

25. Как глубоко опускается центр Солнца под горизонт в полночь 22 декабря в Архангельске ( )?

Источник