Embedded Files
Дні сонцестояння та рівнодення
Що таке рівнодення? Усі знають, що взимку світловий день займає меншу частину доби, а влітку — більшу. З цього випливає, що в році мають бути два моменти, коли тривалість світлої та темної частин доби буде однаковою. Ще в давнину, спостерігаючи за нашим світилом, вчені встановили, що навесні це стається 20 березня, а восени — 22 вересня. Вони визначили, що весняне рівнодення відбувається, коли Сонце перебуває в сузір’ї Овна♈, а осіннє — коли воно у Терезах♎. Зрештою, знаки відповідних сузір’їв стали позначати точки рівнодення. Приблизно так зазвичай пояснюють, що собою являють ці два моменти астрономічного року.
Що таке сонцестояння?
Сонцестояння настає в той момент, коли Сонце займає найвіддаленішу від небесного екватора позицію, тобто максимально схиляється на північ або південь щодо екватора нашої планети.
Зимовий полудень
Це відбувається двічі на рік — у ці дні настає літнє сонцестояння (найдовший день) та зимове сонцестояння (найдовша ніч) відповідно.
У Північній півкулі влітку наша зірка піднімається над обрієм на максимальну висоту, а взимку опускається максимально низько.
6 годин 59 хвилин триватиме світловий день 21 грудня 2024 року. У цей же час за полярним колом (66,5° північної широти) настає полярна ніч — сонце не встає з - за горизонту довше за добу.
Полярне коло Північної півкулі Землі
Полярна ніч. Норвегія
Тривалість полярної ночі змінюється в залежності від розташування конкретної географічної точки до осі обертання Землі.
Північні землі повністю занурюються в темряву на весь час полярної ночі — частину доби за полярним колом у цей час займають сутінки.
Астрономічна зима триває до настання весняного рівнодення, у 2025 році воно випадає на 20 березня. У цей момент тривалість світлового дня й ночі однакова, а після весняного рівнодення світловий день починає ставати довшим за ніч.
Астрономічна зима у Північній півкулі триватиме з 21 грудня 2024 року до 20 березня 2025 року .
Однак насправді у наші дні все це трохи не так. І перше, що треба сказати: знаки Овна♈ та Терезів♎ нам брешуть. Сонце справді колись перебувало у цих сузір’ях під час рівнодення, але відтоді, внаслідок прецесії вісі Землі, ці точки «приповзли» у Риби♓ та Діву♍ відповідно. Тож прийняте позначення — скоріше данина традиції.
Астрономічне рівнодення
Через усі проблеми з визначенням моменту світанку та заходу Сонця в різних регіонах Землі, учені вже давно відмовилися від наведеного на початку статті визначення. Замість цього рівноденням називають момент, коли центр Сонця перетинає небесний екватор.
Останній є лінією, яка рівновіддалена від двох точок, де з небесною сферою перетинається уявна вісь обертання нашої планети.
Однак не тільки це призводить до зміщення часу настання рівнодення. Свій внесок робить і той факт, що Земля, якщо бути максимально точним, обертається не навколо Сонця, а навколо центру мас системи. А він може дуже сильно зміщуватися відносно нашого світила. Причиною цього переважно є великі планети — Юпітер та Сатурн, чия гравітація впливає на нього. Що ж до 2024 року, то в ньому рівнодення дійсно припадає на 22 вересня. Його точний час — 15:43 за Києвом.
Космічний знімок Землі, зроблений супутником по обіді 20 березня 2023 року за кілька годин до настання астрономічної весни. На фото добре видно лінію розподілу дня і ночі (Термінатор), яка має ідеально вертикальне положення, і це свідчення того, що обидві півкулі Землі отримують однакову кількість сонячного світла. День і ніч зрівнялися за тривалістю по всій планеті: 12 годин дня і 12 годин ночі для всіх.
Рівнодення заміняє компас
Весняне рівнодення, рівно як і осіннє, може допомогти мандрівникові визначити усі сторони світу з максимальною точністю без компаса або інших засобів навігації. Спостерігайте за Сонцем, і воно вам підкаже. Саме в рівнодення (а також за 2 дні до нього і два дні після нього) Сонце сходить точнісінько на географічному сході і заходить на географічному заході. Опівдні за місцевим часом в день рівнодення Сонце буде саме над географічним півднем. 21 березня полудень у Києві буде о 12:00. Враховуючи, що стрілка компаса вказує на магнітний полюс і має незначне відхилення, Сонце сходить і заходить точнісінько над географічними сторонами світу, отже Сонце в день рівнодення показує сторони світу точніше, ніж компас.
День осіннього рівнодення 2024 року випадає на неділю 22 вересня. Сонце переходить з північної півкулі в південну о 15:43 за київським часом, що означатиме початок астрономічної осені. У цей момент Сонце перебуватиме просто над екватором Землі. Півкулі планети отримають однакову кількість сонячного світла, а день дорівнюватиме ночі. Після цього тривалість світлового дня почне зменшуватися до дня зимового сонцестояння. Астрономи вважають осіннє рівнодення певним новим етапом і рекомендують складати у цей день плани на майбутнє. Цікаво, що щороку Сонце переходить із півкулі в півкулю в різний час, з діапазоном у три дні - з 21 по 24 вересня.
Що ж до тривалості світлового дня 22 вересня, то вона складає не рівно 12 годин, як це мало б бути теоретично. Насправді, округлість Землі та наявність у неї атмосфери призводять до «подовження» дня, яке тим сильніше, чим далі від екватора перебуває спостерігач. Обрій виходить ніби «заниженим», а атмосфера нашої планети викривлює сонячні промені. Ще одна причина більш тривалого світлового дня криється в самому його визначенні. Початком світлої частини доби вважається той момент, коли край Сонця тільки-но з’явився над горизонтом, а кінцем — коли ввечері за обрієм сховались останні промені. Така хитрість подовжує день на кілька хвилин. У реальності на широті України день зрівнюється з ніччю тільки 25 вересня.
Особливо сильно ефект зміщення рівнодення відчувається на полюсах Землі, де панує зміна дня та ночі, які тривають по півроку. Теоретично саме 22 вересня на Північному полюсі Сонце має востаннє ховатися за обрієм, а на Південному — вперше за півроку сходити над ним. Проте насправді над Північним полюсом воно заходить лише за дві доби після цього, а над Південним сходить на дві доби раніше.
Зміна сонцестоянь та рівнодень
Чому відбувається зимове сонцестояння?
Зимове сонцестояння відбувається через особливості земної орбіти та нахилу земної осі. Справа в тому, що Земля рухається навколо Сонця еліптичною орбітою, а вісь обертання планети трохи нахилена по відношенню до площини цієї орбіти — нахил осі становить приблизно 23,4°. Ці зміни в положенні Землі щодо Сонця впливають на зміну пір року і є основою для зимового та літнього сонцестоянь.
У різні періоди року Земля по-різному орієнтована щодо Сонця саме через нахил. Коли Північна півкуля нахилена в бік від світила, відбувається зимове сонцестояння. У цей час Сонце досягає своєї найнижчої точки на небесній сфері — у Північній півкулі настає найкоротший день і найдовша ніч.
Коли приходить літнє сонцестояння, Північна півкуля, навпаки, нахилена у бік Сонця, відповідно, у цій частині планети відзначається найкоротша ніч та найдовший день
У Північній півкулі влітку Сонце піднімається над обрієм на максимальну висоту, а взимку опускається максимально низько.
День зимового сонцестояння — астрономічна подія, яка щороку настає наприкінці грудня, її називають початком астрономічної зими. Це один із двох періодів на рік, коли сонце знаходиться максимально високо або максимально низько над горизонтом. У день зимового сонцестояння жителі Північної півкулі Землі спостерігають найкоротший світловий день року, - передає Almaty.tv з посиланням на lenta.ru.
Рівнодення в різних місцях на Землі
Ще одна річ, яку треба пам’ятати про вересневе рівнодення: воно є осіннім в Україні, Великій Британії, США та інших країнах Північної півкулі. Тут дійсно після нього ночі стають довшими за дні. А в Південній півкулі (наприклад, в Австралії та Антарктиді) воно є весняним і знаменує собою перехід від темряви до світла.
Що ж до тривалості світлового дня 22 вересня, то вона складає не рівно 12 годин, як це мало б бути теоретично. Насправді округлість Землі та наявність у неї атмосфери призводять до «подовження» дня, яке тим сильніше, чим далі від екватора перебуває спостерігач.
Такий підхід дозволяє з точністю до хвилин та секунд встановити момент рівнодення, який буде однаковим незалежно від того, в якій точці Землі ви перебуваєте. Однак при цьому сам цей час може з року в рік відрізнятися настільки, що іноді осіннє (для Північної півкулі Землі) рівнодення настає не 22, а 23 вересня, а у виключних випадках може припадати навіть на 21 чи 24 вересня.Причин, чому так буває, кілька. Перша і головна: один оберт Землі навколо Сонця триває не рівно 365 днів, а майже на 6 годин більше. Відповідно, щороку момент рівнодення зміщується на цю величину, а у високосний рік «стрибає» назад.
Літнє сонцестояння - це час, на який припадає найдовший світловий день і найкоротша ніч року. У Північній півкулі воно настає 20-22 червня. У ці дні Сонце піднімається на небосхилі найвище. Упродовж кількох днів його висота на небі опівдні майже не змінюється, звідси й походить назва - сонцестояння.
Як це пояснити з погляду астрономії? У Північній півкулі літнє сонцестояння настає, коли Земля проходить ділянку орбіти, на якій Північний полюс виявляється максимально нахиленим до Сонця. Цей нахил дорівнює нахилу земного екватора до площини орбіти та складає 23,44°.
Від чого залежить тривалість світлового дня?
У Києві тривалість світлового дня у день літнього сонцестояння складатиме 16 годин 31 хвилину. Що північніше, то довший світловий день. У столиці Ісландії Рейк'явіку він триватиме 21 годину 22 хвилини, а оскільки Сонце не опускається низько під горизонт, темрява не настає - це так звана біла ніч, яку впродовж 2-3 тижнів до та після літнього сонцестояння можна спостерігати поблизу Полярного кола. У північних широтах Сонце не заходить узагалі й навіть опівночі лишається на небі.
Що вдалося виміряти завдяки літньому сонцестоянню?
Понад 2000 років тому давньогрецький учений Ератосфен дізнався, що в день літнього сонцестояння опівдні в місті Сієна, розташованому на широті, близькій до тропіка Рака, Сонце освітлює дно найглибших колодязів, тобто воно перебуває в зеніті та його промені падають під прямим кутом до поверхні Землі. Вимірявши довжину тіні вертикальної палиці в Александрії, розташованій значно північніше приблизно на тому ж меридіані, мислитель обчислив кут, на який Сонце відхиляється від зеніту, а вимірявши відстань між цими містами, вперше обчислив радіус Землі і визначив розміри нашої планети.
У давні часи люди вірили, що в день літнього сонцестояння цілющі трави набирають найбільшої сили: прадавнє уявлення про зв'язок між Сонцем і ростом рослин знайшло відображення навіть у тому, що в індоєвропейських мовах слова «сонце», «земля», «зелень» і «зілля» мають спільний корінь «sol». Оскільки після літнього сонцестояння тривалість світлового дня зменшується, багаття розпалювали, щоб символічно «підживити» Сонце.
Для визначення дати літнього сонцестояння близько 2500 р. до н.е. на Британських островах звели Стоунхендж - споруду з величезних блоків-мегалітів, що слугувала кам'яним календарем й обсерваторією просто неба. Головна її вісь була орієнтована на П'ятковий камінь, що відмічав найпівнічнішу точку, над якою Сонце сходить у день літнього сонцестояння, позначаючи завершення повного річного циклу.
Дати літнього та зимового сонцестоянь, а також весняного та осіннього рівнодень, що поділяють рік на чотири майже рівні частини, у багатьох культурах здавна відігравали важливу роль для відліку часу, тому пов'язана з ними обрядовість наповнювалася новими сенсами з нашаруванням нових культів і вірувань. Так, після приходу християнства в Європу, до літнього сонцестояння було прив'язане святкування Різдва Івана Предтечі, а до зимового Різдва Христова.
Квіташ Вероніка, 11 Ал
Page updated
Google Sites
Report abuse