ЕГЭ, задание №6.
Просмотр содержимого документа
«ЕГЭ, задание №6.»
Задание №6. Форма, размеры, движение Земли
Угол наклона земной оси к плоскости орбиты Земли равен 66,5. В течение года Солнце больше освещает то Северное, то Южное полушарие.
22 июня — день летнего солнцестояния, в Северном полушарии самый длинный день. Солнце поднимается над горизонтом выше всего. В Южном полушарии — июнь, июль, август — зимние месяцы. 22 июня полуденное солнце находится в зените на параллели 23,5 с.ш.
22 декабря — самый длинный день в Южном полушарии. В этот день в Южном полушарии Солнце поднимается над горизонтом выше, чем в любой другой день в году. 22декабря полуденное солнце стоит в зените на параллели 23,5 ю. ш. – Южном тропике.
К северу от Северного тропика и к югу от Южного тропика Солнце никогда не бывает в зените.
Два раза в год, 21 марта и 23 сентября, Северное и Южное полушария освещены одинаково. Это дни равноденствия: и в Северном, и в Южном полушарии день равен ночи. В эти дни Солнце находится в зените на экваторе.
Так как Земля шарообразна, угол падения солнечных лучей на земную поверхность уменьшается от экватора к полюсам.
22 июня, когда в Северном полушарии самый длинный день, на параллели 66,5 с.ш. в течение суток солнце не скрывается за горизонтом, то есть наблюдается полярный день.
22 декабря, наоборот, круглые сутки — полярная ночь. Параллель 66,5 с. ш. называется Северным полярным кругом.
В Южном полушарии на параллели 66,5 ю. ш. полярный день наблюдается 22 декабря, а полярная ночь – 22 июня. Параллель 66,5 ю. ш.- Южный полярный круг.
От полярных кругов к полюсам продолжительность полярного дня и полярной ночи увеличивается. На полюсах полярный день и полярная ночь длятся приблизительно по шесть месяцев. От полярных кругов к экватору наблюдается суточная смена дня и ночи.
Земля вращается с запада на восток. Чем восточнее находится точка, тем раньше там над горизонтом поднимется Солнце.
Главное следствие осевого вращения – смена дня и ночи.
На экваторе долгота дня всегда одинакова – 12 часов 7 мин.
№1. Установите соответствие между явлением и параллелью,
на которой оно наблюдается 24 июля: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
Источник
LiveInternetLiveInternet
—Метки
—Музыка
—Поиск по дневнику
—Подписка по e-mail
—Постоянные читатели
—Сообщества
Движение Солнца на разных широтах
φ = 90° — Северный полюс
Только на полюсе день и ночь длятся по полгода. В день весеннего равноденствия Солнце описывает полный круг по горизонту, затем с каждым днем по спирали поднимается все выше, но не выше 23°27 (в день летнего солнцестояния). После этого виток за витком Солнце опять спускается к горизонту. Его свет многократно отражается ото льдов и торосов. В день осеннего равноденствия Солнце еще раз обходит весь горизонт, и следующие его витки очень постепенно уходят все глубже под горизонт. Заря длится неделями, даже месяцами, перемещаясь на все 360°. Белая ночь постепенно темнеет, и только вблизи дня зимнего солнцестояния становится темно. Это середина полярной ночи. Но Солнце не опускается под горизонт ниже 23°27 Полярная ночь постепенно светлеет и загорается утренняя заря.
φ = 80° — одна из широт Заполярья
Движение Солнца на широте φ = 80° типично для районов, расположенных севернее полярного круга, но южнее полюса. После дня весеннего равноденствия дни очень быстро растут, а ночи укорачиваются, наступает первый период белых ночей — с 15 марта по 15 апреля (1 месяц). Затем Солнце вместо того, чтобы зайти за горизонт, касается его в точке севера и опять поднимается, обходит небо, смещаясь на все 360°. Суточная параллель располагается под небольшим углом к горизонту, Солнце кульминирует над точкой юга и спускается к северу, но не заходит за горизонт и даже не касается его, а проходит выше точки севера и опять совершает очередной суточный виток по небу. Так Солнце поднимается по спирали все выше до дня летнего солнцестояния, который знаменует середину полярного дня. Затем витки суточного движения Солнца спускаются все ниже. Когда Солнце коснется горизонта в точке севера, закончится полярный день, который длился 4,5 месяца (с 16 апреля по 27 августа), наступит второй период белых ночей с 27 августа по 28 сентября. Затем продолжительность ночей быстро нарастает, дни становятся все короче, т.к. точки восхода и захода стремительно смещаются к югу, а дуга суточной параллели над горизонтом укорачивается. В один из дней до дня зимнего солнцестояния Солнце в полдень не поднимается над горизонтом, начинается полярная ночь. Солнце, двигаясь по спирали, уходит все глубже под горизонт. Середина полярной ночи — день зимнего солнцестояния. После него Солнце опять по спирали приближается к экватору. По отношению к горизонту витки спирали наклонены, поэтому при подъеме Солнца к южной части горизонта светает, затем опять темнеет, происходит борьба света и тьмы. С каждым витком дневные сумерки становятся светлее и, наконец, Солнце на миг появляется над южным (!) горизонтом. Этот долгожданный луч означает конец полярной ночи, которая длилась 4,2 месяца с 10 октября по 23 февраля. С каждым днем Солнце все дольше задерживается над горизонтом, описывая все большую дугу. Чем больше широта, тем длиннее полярные дни и полярные ночи, и тем короче между ними период ежесуточной смены дней и ночей. В этих широтах длительные сумерки, т.к. Солнце уходит под горизонт под небольшим углом. В Заполярье Солнце может восходить в любой точке восточного горизонта от севера до юга, и заходить также в любой точке западного горизонта. Поэтому штурман, считающий что Солнце всегда восходит в точке востока и заходит в точке, рискует ошибиться курсом на 90°.
φ = 66°33′ — Северный полярный круг
Широта φ = 66°33′ — предельная широта, отделяющая районы, в которых Солнце каждый день восходит и заходит, от районов, в которых наблюдаются слитые полярные дни и слитые полярные ночи. На этой широте летом точки восхода и захода «широкими шагами» смещаются от точек востока и запада на 90° к северу, так что в день летнего солнцестояния они встречаются в точке севера. Поэтому Солнце, спустившись к северному горизонту, тут же снова поднимается, так что двое суток сливаются в сплошной полярный день (21 и 22 июня). Перед полярным днем и после него наступают периоды белых ночей. Первый — с 20 апреля до 20 июня (67 белых ночей), второй — с 23 июня по 23 августа (62 белые ночи). В день зимнего солнцестояния точки восхода и захода встречаются в точке юга. Между двумя ночами нет дня. Полярная ночь длится двое суток (22, 23 декабря). Между полярным днем и полярной ночью Солнце восходит и заходит каждые сутки, но продолжительность дней и ночей быстро меняется.
φ = 60° — широта Санкт-Петербурга
Знаменитые белые ночи наблюдаются до и после дня летнего солнцестояния, когда «одна заря спешит сменить другую», т.е. Солнце ночами спускается неглубоко под горизонт, так что его лучи освещают атмосферу. Но жители Санкт-Петербурга умалчивают о своих «черных днях», когда Солнце в день зимнего солнцестояния поднимается в полдень всего на 6°33′ над горизонтом. Белые ночи (навигационные сумерки) Санкт-Петербурга особенно хороши в сочетании с его архитектурой и Невой. Они начинаются примерно 11 мая и продолжаются 83 дня до 1 августа. Самое светлое время — середина интервала — около 21 июня. В течение года точки восхода и захода Солнца смещаются по горизонту на 106°. Но белые ночи наблюдаются не только в Санкт-Петербурге, а по всей параллели φ = 60° и севернее вплоть до φ = 90°, южнее φ = 60° белые ночи становятся все короче и темнее. Аналогичные белые ночи наблюдаются в Южном полушарии, но в противоположное время года.
φ = 54°19′ — широта г. Ульяновска
Это широта Ульяновска. Движение Солнца в Ульяновске типично для всех средних широт. Радиус изображенной на рисунке сферы так велик, что по сравнению с ним Земля выглядит точкой (ее символизирует наблюдатель). Географическая широта φ задается высотой полюса над горизонтом, т.е. углом Полюс (Р) — Наблюдатель — Точка Севера (С) в горизонте. В день весеннего равноденствия (21.03) Солнце восходит точно на востоке, поднимается по небу, смещаясь к югу. Над точкой юга — наивысшее положение Солнца в данный день — верхняя кульминация, т.е. полдень, затем оно «по горке» спускается и заходит точно на западе. Дальнейшее движение Солнца продолжается под горизонтом, но наблюдатель этого не видит. В полночь Солнце достигает нижней кульминации под точкой севера, затем снова поднимается к восточному горизонту. В день равноденствия половина суточной параллели Солнца находится над горизонтом (день), половина — под горизонтом (ночь). В следующие сутки Солнце восходит не точно в точке востока, а в точке, немного смещенной к северу, суточная параллель проходит над предыдущей, высота Солнца в полдень больше, чем в предыдущий день, точка захода также смещена к северу. Таким образом, суточная параллель Солнца уже не делится горизонтом пополам: большая ее часть находится над горизонтом, меньшая — под горизонтом. Наступает летняя половина года. Точки восхода и захода все больше смещаются к северу, все большая часть параллели оказывается над горизонтом, полуденная высота Солнца возрастает и в день летнего солнцестояния (21.07 -22.07) в Ульяновске достигает 59°08′. При этом точки восхода и захода смещаются относительно точек востока и запада к северу на 43,5°. После дня летнего солнцестояния суточные параллели Солнца спускаются к экватору. В день осеннего равноденствия (23.09) Солнце опять восходит и заходит в точках востока и запада, проходит по экватору. В дальнейшем Солнце постепенно день за днем спускается под экватор. При этом точки восхода и захода смещаются к югу до дня зимнего солнцестояния (23.12) также на 43,5°. Большая часть параллелей в зимнее время находится под горизонтом. Полуденная высота Солнца уменьшается до 12°14′. Дальнейшее движение Солнца по эклиптике происходит по параллелям, снова приближающимся к экватору, точки восхода и захода возвращаются к точкам востока и запада, дни возрастают, опять наступает весна! Интересно, что в Ульяновске точки восхода смещаются по восточному горизонту на 87°. Точки захода соответственно «гуляют» по западному горизонту. Солнце восходит точно на востоке и заходит точно на западе только два раза в году — в дни равноденствий. Последнее справедливо на всей поверхности Земли, кроме полюсов.
φ = 0° — экватор Земли
Движение Солнца над горизонтом в разные времена года для наблюдателя, находящегося в средних широтах (слева) и на экваторе Земли (справа).
На экваторе Солнце два раза в году проходит через зенит, в дни весеннего и осеннего равноденствий, т.е. на экваторе два «лета», когда у нас весна и осень. День на экваторе всегда равен ночи (по 12 часов). Точки восхода и захода Солнца смещаются от точек востока и запада незначительно, не больше, чем на 23°27′ в сторону юга и на столько же в сторону севера. Сумерек практически нет, жаркий яркий день резко сменяется черной ночью.
φ = 23°27′ — Северный тропик
Солнце круто поднимается над горизонтом, днем очень жарко, затем круто опускается под горизонт. Сумерки короткие, ночи очень темные. Самая характерная особенность состоит в том, что Солнце один раз в году, в день летнего солнцестояния, в полдень достигает зенита.
φ = -54°19′ — широта, соответствующая Ульяновску в Южном полушарии
Так же, как и во всем южном полушарии, Солнце восходит на восточном горизонте и заходит на западном. После восхода Солнце поднимается над северной частью горизонта в полдень, в полночь уходит под южный горизонт. А в остальном движение Солнца происходит аналогично его движению на широте Ульяновска. Движение Солнца в южном полушарии аналогично движению Солнца на соответствующих широтах северного полушария. Отличие состоит только в том, что с востока Солнце движется в сторону северного горизонта, а не южного, кульминирует над точкой севера в полдень и затем также заходит на западном горизонте. Времена годы в северном и южном полушариях противоположны.
φ = 10° — одна из широт жаркого пояса
Движение Солнца на данной широте характерно для всех мест, расположенных между северным и южным тропиками Земли. Здесь Солнце два раза в году проходит через зенит: 16 апреля и 27 августа, с интервалом в 4,5 месяца. Дни очень жаркие, ночи темные, звездные. Дни и ночи мало отличаются по продолжительности, сумерек практически нет, Солнце заходит за горизонт, и сразу становится темно.
Источник
Где и когда Солнце находится в зените в разные сезоны года?
Так случилось (благодаря работе), что мне удалось побывать в разных широтах нашей голубой планеты: начиная от полюсов, и заканчивая экватором. И, конечно же, получались такие поездки в разные сезоны. Я с детства знал такой факт, что в году есть несколько дней равноденствия, и когда в сутках день больше ночи.
Но я все время забывал о таком явлении, как зенитальное положение Солнца. Что же оно из себя представляет, и когда небесное светило переживает зенитное положение в разных точках Земли?
Промежутки времени, когда Солнце находится в зените
Думаю, многие люди знают даты в году, когда небесные светила светят граничное количество часов в сутки. Всего существует 4 дня в году, когда Солнце принимает зенитальное положение:
- 21 марта (весеннее равноденствие);
- 22 июня (летнее солнцестояние);
- 23 сентября (осеннее равноденствие);
- 22 декабря (зимнее солнцестояние).
На севере от экватора Солнце не менее двух раз в год находится в зените.
Где Солнце находится в зените
А вот это очень обширный и многогранный вопрос, поскольку на протяжении года Солнце так или иначе в какой-то из дней находится в зените на разных точках планеты.
Начну пожалуй из особенностей. За полярным кругом (за 66,5 градусов ю.ш и с.ш.), в дни между весенним и осенним равноденствием, раз в году, Солнце находится на небосводе 24 часа, то есть целый день. В южном полушарии, между осенним и весенним днем равноденствия соответственно, происходит то же самое. Это случается из-за наклона оси Земли, и получается так, что Солнце будет освещать часть планеты ровно день, на некоторых других участках и больше. Зенитальное положение Солнца точно приходится на тропик (34 с.ш. и ю.ш.) в дни равноденствий. 22 декабря Солнце располагается в зените над южным тропиком (23,5 ю.ш.), а 22 июня зенит приходится на северное полушарие (23,5 с.ш.).
Благодаря совокупности всех этих данных, теперь вы знаете, что Солнце принимает зенитальное положение в определенные промежутки времени. Желаю удачи в изучении нашей невероятной планеты! 😉
Источник