Вычисление азимута и высоты солнца над горизонтом по заданным координатам и времени наблюдения. Возможно как задание координат вручную, так и выбор значения из справочника городов.
Продолжаем тему, начатую статьей Восход и закат солнца.
На повестке дня вычисление азимута солнца и его высоты над горизонтом в любой момент времени в точке с заданными координатами. Азимут мы откладываем от севера по часовой стрелке.
Алгоритм расчета взят отсюда. Описал его какой-то хороший швед. Он старался как мог, но все равно для стороннего человека ничего не понятно. Например, я могу еще понять, как мы переходим от одной системы координат к другой, но понять, почему долгота перигелия солнца вычисляется как , где d — количество дней от эпохи J2000 — это уже выше моих сил.
Видимо где-то далеко, в башне из слоновой кости, сидят астрономы, и все эти цифры рассчитывают, а потом все остальные смертные их используют. Может быть какой-нибудь астроном когда-нибудь расскажет о том, как это все происходит; пока же пришлось взять на веру все эти магические цифры и воплотить расчет в жизнь. Очевидно, так делает большинство.
Есть несколько книг, которые обычно рекомендуют людям на форумах, когда не хотят отвечать развернуто, типа, «смотри вон там», и я тоже приведу их здесь:
Jean Meeus. Astronomical algorithms Peter Duffett-Smith. Practical Astronomy with your calculator.
Как и в случае калькуляторов для расчета времени восхода и захода солнца, ниже представлены два калькулятора — первый берет информацию о координатах и часовом поясе из справочника городов, т. е. остается только выбрать город и ввести время наблюдения; а второй позволяет задать координаты и часовой пояс «вручную». Информацию о городах могут добавлять в справочник зарегистрированные пользователи.
Отрицательная высота над горизонтом соответствует темному времени суток — солнце «под» горизонтом. Пересечение с горизонтом утром происходит примерно на азимуте 90 градусов, из чего можно сделать смелый вывод, что солнце восходит все-таки на востоке.
Paul Schlyter (это швед) утверждает, что ошибка в расчетах не превышает одной угловой минуты для дат в диапазоне 1900 – 2100.
Источник
Таблица времени восхода и захода солнца по месяцам 2021 года
Москва, Россия (55°45’0″N37°37’11")
Временная зона UTC 3
Необходимые пояснения
Начало рассвета — время, когда ночная темнота отступает, время утренних сумерек.
Время восхода — момент, когда над горизонтом показывается верхний край солнца.
Время захода — момент, когда верхний край солнца скрывается за горизонтом.
Наступление темноты — время окончания вечерних сумерек.
Долгота дня (световой день) — разница между временем заката и временем восхода солнца.
Продолжительность ночи — разница между временем наступления темноты предыдущего дня и началом рассвета текущего.
Расчет выполнен по поясному зимнему времени, без учета перехода на летнее время.
ВНИМАНИЕ . Расчеты выполнены с точностью до минут и не подходят в качестве исходных данных для последующих расчетов!
Таблица времени восхода и захода солнца в г. Москва в ИЮНЕ 2021 г.
Финансовая грамотность:Доходы
Дата
Начало рассвета
Восход
Заход
Насту пление темноты
Долгота дня
Продол житель ность ночи
01
02:56
03:54
21:01
21:57
17:07
05:00
02
02:54
03:53
21:02
21:59
17:09
04:57
03
02:53
03:52
21:03
22:01
17:11
04:54
04
02:52
03:50
21:04
22:02
17:14
04:51
05
02:51
03:50
21:06
22:04
17:16
04:49
06
02:49
03:49
21:07
22:06
17:18
04:45
07
02:48
03:48
21:08
22:07
17:20
04:42
08
02:47
03:47
21:09
22:08
17:22
04:40
09
02:47
03:47
21:10
22:10
17:23
04:39
10
02:46
03:46
21:11
22:11
17:25
04:36
11
02:45
03:45
21:12
22:12
17:27
04:34
12
02:44
03:45
21:13
22:13
17:28
04:32
13
02:44
03:45
21:14
22:14
17:29
04:31
14
02:43
03:44
21:14
22:15
17:30
04:29
15
02:43
03:44
21:15
22:16
17:31
04:28
16
02:43
03:44
21:16
22:17
17:32
04:27
17
02:42
03:44
21:16
22:17
17:32
04:25
18
02:42
03:44
21:17
22:18
17:33
04:25
19
02:42
03:44
21:17
22:18
17:33
04:24
20
02:42
03:44
21:17
22:19
17:33
04:24
21
02:42
03:44
21:17
22:19
17:33
04:23
22
02:43
03:44
21:18
22:19
17:34
04:24
23
02:43
03:44
21:18
22:19
17:34
04:24
24
02:44
03:44
21:18
22:19
17:34
04:25
25
02:44
03:45
21:18
22:19
17:33
04:25
26
02:45
03:45
21:18
22:19
17:33
04:26
27
02:45
03:46
21:18
22:19
17:32
04:26
28
02:46
03:46
21:18
22:19
17:32
04:27
29
02:47
03:47
21:17
22:18
17:30
04:28
30
02:48
03:48
21:17
22:18
17:29
04:30
Календарь на три месяца
На этой странице размещены результаты расчёта точного времени восхода и захода солнца в Москве . В том числе и на сегодня — 17 Июня 2021, Четверг . Восход солнца — мистическое время, с древности использующееся во множестве религий. С восходом солнца справляли обряды ещё египтяне, шумеры и древние греки. Закат солнца — это тоже не просто красивое зрелище, любимое фотографами. С временем восхода и захода солнца, продолжительностью светового дня связаны наши биологические часы. Узнав во сколько сегодня восход, юные выпускники не пропустят рассвет — самую романтическую часть выпускного вечера, фотографы сделают свои самые лучшие кадры, а люди, ведущие здоровый образ жизни начнут утреннюю пробежку. Точное время захода солнца поможет властям вовремя включать уличное освещение и не транжирить народные денежки, включая его заранее. Сведения о долготе дня помогут пожилым избежать плохого самочувствия в короткие зимние дни, а поклонникам китайской медицины организовать свой день в соответствии с Шичень. Зная время начала рассвета, захода солнца и наступления темноты мусульмане могут самостоятельно рассчитать время намазов. Кроме того, у нас всегда можно узнать когда начинаются белые ночи в Санкт-Петебурге. Информция об этом прекрасном периоде питерского лета публикутся здесь, здесь и здесь. Вообще долгота дня год к году меняется не очень сильно. Тысячелетиями самый длинный день — 22 июня (21 в високосный год), а самый короткий день — 22 (21) декабря. На нашем сайте вы всегда узнаете время восхода и захода солнца, долготу дня в Москве и других городах России и мира. Данных об относительнаом изменении долготы светового дня на сайте пока не представлено, но вы можете посчитать его самостоятельно. В дальнейшем планируется выводить данные о том на сколько прибавился или убавился день в Москве в отдельную колонку. Мы публикуем информацию о времени восхода и захода солнца, долготы дня сразу на целый год. Такую информацию раньше печатали в отрывных календарях. Кончался год, листочки в календаре кончались и нужно было покупать новый. Наша информация не исчезнет, заходите чаще !
Источник
1 Годовое движение Солнца и эклиптическая система координат
Солнце наряду с суточным вращением медленно в течение года перемещается по небесной сфере в противоположном направлении по большому кругу, называется эклиптикой. Эклиптика наклонена к небесному экватору под углом Ƹ, Величина которого в настоящее время близка к 23 26´. Эклиптика пересекается с небесным экватором в точке весеннего ♈ (21 марта) и осеннего Ω (23 сентября) равноденствий. Точки эклиптики, отстоящие от равноденственных на 90 , есть точки летнего (22 июня) и зимнего (22 декабря) солнцестояний. Экваториальные координаты центра солнечного диска непрерывно изменяются в течении года от 0h до 24 h (прямое восхождение) – эклиптическая долгота ϒm, отсчитывается от точки весеннего равноденствия до круга широты. И от 23 26´ до -23 26´ (склонение) – эклиптическая широта, отсчитывается от 0 до +90 к северному полюсу и 0 до -90 к южному полюсу. Зодиакальными созвездиями называются созвездия, которые находятся на линии эклиптики. Находится на линии эклиптики 13 созвездий: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы и Змееносец. Но созвездие Змееносца не упоминается, хотя Солнце и находится в нём большую часть времени созвездий Стрельца и Скорпиона. Сделано это для удобства. При нахождении Солнца под горизонтом на высотах от 0 до -6 — длятся гражданские сумерки, а от -6 до -18 — астрономические сумерки.
2 Измерение времени
Измерение времени основано на наблюдениях суточного вращения свода и годичного движения Солнца, т.е. вращения Земли вокруг своей оси и на обращении Земли вокруг Солнца.
Продолжительность основной единицы времени, называемой сутками, зависит от избранной точки на небе. В астрономии за такие точки принимаются:
— Точка весеннего равноденствия ♈ (звёздное время);
— Центр видимого диска Солнца (истинное Солнце, истинное солнечное время);
— среднее Солнце – фиктивная точка, положение которой на небе может быть вычислено теоретически для любого момента времени (среднее солнечное время)
Для измерения длинных промежутков времени служит тропический год, основанный на движении Земли вокруг Солнца.
Тропический год – промежуток времени, между двумя последовательными прохождениями центра истинного центра Солнца через точку весеннего равноденствия. Он содержит 365,2422 средних солнечных суток.
Из-за медленного движения точки весеннего равноденствия навстречу Солнцу, вызванного прецессией, относительно звёзд Солнце оказывается в той же точке неба через промежуток времени на 20 мин. 24 сек. больший, чем тропический год. Он называется звёздным годом и содержит 365,2564 средних солнечных суток.
3 Звёздное время
Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями точки весеннего равноденствия на одном и том же географическом меридиане называется звёздными сутками.
Звёздное время измеряется часовым углом точки весеннего равноденствия: S=t♈, и равно сумме прямого восхождения и часового угла любой звезды: S = α + t.
Звёздное время в любой момент равно прямому восхождению какого — либо светила плюс его часовой угол.
В момент верхней кульминации светила его часовой угол t=0, а S = α.
4 Истинное солнечное время
Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями Солнца (центра солнечного диска) на одном и том же географическом меридиане называется истинными солнечными сутками.
За начало истинных Солнечных суток на данном меридиане принимают момент нижней кульминации Солнца (истинная полночь).
Время, протекающее от нижней кульминации Солнца до любого другого его положения, выраженное в долях истинных солнечных суток называется истинным солнечным временем Тʘ
Истинное солнечное время выражается через часовой угол Солнца, увеличенный на 12 часов: Тʘ = tʘ + 12 h
5 Среднее солнечное время
Для того, чтобы сутки имели постоянную продолжительность и при этом были связаны с движением Солнца, в астрономии введены понятия двух фиктивных точек:
— средне эклиптического и средне экваториального Солнца.
— Среднее эклиптическое Солнце (ср.эклип.С.) равномерно движется по эклиптике со средней скоростью.
— Среднее экваториальное Солнце движется по экватору с постоянной скоростью среднего эклиптического Солнца и одновременно с ним проходит точку весеннего равноденствия.
Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями среднего экваториального Солнца на одном и том же географическом меридиане, называется средними солнечными сутками.
Время, протекающее от нижней кульминации среднего экваториального Солнца до любого другого его положения, выраженное в долях средних солнечных суток называется средним солнечным временемТm.
Средне солнечное время Тm на данном меридиане в любой момент численно равно часовому углу Солнца: Тm = tm + 12 h
6 Всемирное, поясное и декретное время
Местное среднее солнечное время гринвичского меридиана называется всемирным или мировым временем Т0.
Местное среднее солнечное время любого пункта на Земле определяется: Тm= Т0+ λ h
Счёт времени ведётся на 24 основных географических меридиана, расположенных друг от друга на долготе точно через 15 (или 1 час) приблизительно посредине каждого часового пояса. Основным нулевым меридианом считается гринвичский. Поясное время есть всемирное время плюс номер часового пояса: ТП= Т0+ n
В России в практической жизни до марта 2011 г. использовалось декретное время:
Декретное время второго часового пояса, в котором располагается Москва, называют московским временем. В летний период (апрель-октябрь) стрелки часов переводились на час вперёд, а в зимний возвращались на час назад.
7 Рефракция
Видимое положение светил над горизонтом отличается от вычисленного по формулам. Лучи от небесного объекта, прежде чем попасть в глаз наблюдателя, проходят сквозь атмосферу Земли и преломляются в ней. И так ка плотность увеличивается к поверхности Земли, то луч света всё более отклоняется в одну и ту же сторону по кривой линии, так что направление ОМ1, по которому наблюдатель видит светило, оказывается отклонённым в сторону зенита и не совпадает с направлением ОМ2, по которому бы он видел светило при отсутствии атмосферы.
Явление преломления световых лучей при прохождении земной атмосферы называется астрономической рефракцией. Угол М1ОМ2 называют углом рефракции или рефракцией ρ.
Угол ZOM1 называется видимым зенитным расстоянием светила zʹ, а угол ZOM2 – истинным зенитным расстоянием z: z — zʹ = ρ, т.е. истинное расстояние светила больше видимого на величину ρ.
На линии горизонта рефракция в среднем равна 35ʹ.
Вследствие рефракции наблюдаются изменения формы дисков Солнца и Луны при их восходе или заходе.
