§ 52. Akivaizdus kasmetinis Saulės judėjimas ir jo paaiškinimas

1. Saulėtekio ir saulėlydžio vieta, taigi ir jos azimutas, kinta kiekvieną dieną. Nuo kovo 21 d. (Saulė teka taške iš rytų ir leidžiasi į vakarus) iki rugsėjo 23 d., saulė teka šiaurės rytų kvartale, o saulėlydis – šiaurės vakaruose. Šio laiko pradžioje saulėtekio ir saulėlydžio taškai juda į šiaurę, o vėliau – priešinga kryptimi. Rugsėjo 23 d., kaip ir kovo 21 d., Saulė teka rytiniame, o leidžiasi vakariniame taške. Nuo rugsėjo 23 iki kovo 21 dienos panašus reiškinys kartosis pietryčių ir pietvakarių kvartaluose. Saulėtekio ir saulėlydžio taškų judėjimas trunka vienerius metus.

Žvaigždės visada kyla ir leidžiasi tuose pačiuose horizonto taškuose.

2. Saulės dienovidinis aukštis kinta kiekvieną dieną. Pavyzdžiui, Odesoje (vidurkis = 46°,5 N) birželio 22 dieną jis bus didžiausias ir lygus 67°, tada pradės mažėti ir gruodžio 22 dieną pasieks žemiausią 20° vertę. Po gruodžio 22 dienos pradės didėti dienovidinis Saulės aukštis. Tai irgi vienerių metų reiškinys. Žvaigždžių dienovidinis aukštis visada yra pastovus. 3. Laiko trukmė tarp bet kurios žvaigždės ir Saulės kulminacijų nuolat kinta, o laiko tarpas tarp dviejų tų pačių žvaigždžių kulminacijų išlieka pastovus. Taigi vidurnaktį matome tuos žvaigždynus, kurie šiuo metu yra priešingoje Saulės sferos pusėje. Tada vieni žvaigždynai užleidžia vietą kitiems, o per metus vidurnaktį visi žvaigždynai paeiliui pasieks kulminaciją.

4. Dienos (arba nakties) trukmė nėra pastovi ištisus metus. Tai ypač pastebima, jei lyginate vasaros ir žiemos dienų ilgį didelėse platumose, pavyzdžiui, Leningrade. Taip atsitinka todėl, kad laikas, kai Saulė yra virš horizonto, kinta ištisus metus. Žvaigždės visada yra virš horizonto tiek pat laiko.

Taigi Saulė, be kasdienio judėjimo, atliekamo kartu su žvaigždėmis, taip pat turi matomą judėjimą aplink sferą su metiniu periodu. Šis judėjimas vadinamas matomu kasmetinis Saulės judėjimas dangaus sferoje.

Aiškiausią supratimą apie šį Saulės judėjimą gausime, jei kiekvieną dieną nustatysime jos pusiaujo koordinates - teisingą kilimą a ir deklinaciją b Tada, naudodami rastas koordinačių reikšmes, nubraižysime taškus ant pagalbinės dangaus sferos ir sujungsime. juos lygia kreive. Dėl to sferoje gauname didelį apskritimą, kuris parodys matomo kasmetinio Saulės judėjimo kelią. Dangaus sferoje esantis ratas, kuriuo juda Saulė, vadinamas ekliptika. Ekliptikos plokštuma yra pasvirusi į pusiaujo plokštumą pastoviu kampu g = =23°27", kuris vadinamas pasvirimo kampu ekliptika iki pusiaujo(82 pav.).

Ryžiai. 82.

Priešingas taškas, kuriame Saulė pereina iš šiaurinio pusrutulio į pietinį ir keičia savo deklinacijos pavadinimą iš b N į b S, vadinamas rudens lygiadienio taškas. Jį žymi Svarstyklių O žvaigždyno simbolis, kuriame jis kadaise buvo. Šiuo metu rudens lygiadienio taškas yra Mergelės žvaigždyne.

Taškas L vadinamas vasaros taškas, ir taškas L“ – taškas žiemos saulėgrįža.

Stebėkime tariamą Saulės judėjimą palei ekliptiką ištisus metus.

Saulė atvyksta į pavasario lygiadienį kovo 21 d. Dešinysis Saulės kilimas a ir deklinacija b yra lygūs nuliui. Visame Žemės rutulyje Saulė teka taške O st ir leidžiasi taške W, o diena lygi nakčiai. Nuo kovo 21 d. Saulė juda ekliptika link vasaros saulėgrįžos taško. Teisingas Saulės kilimas ir deklinacija nuolat didėja. Šiauriniame pusrutulyje tai astronominis pavasaris, o pietų pusrutulyje – ruduo.

Birželio 22 d., maždaug po 3 mėnesių, Saulė pateka į vasaros saulėgrįžos tašką L. Dešinysis Saulės kilimas yra a = 90°, deklinacija b = 23°27" Š. Šiauriniame pusrutulyje prasideda astronominė vasara (ilgiausia dienos ir trumpiausios naktys), o pietuose – žiema (ilgiausios naktys ir trumpiausios dienos Saulei toliau judant, jos šiaurinė deklinacija ima mažėti, o dešinysis kilimas toliau didėja).

Dar maždaug po trijų mėnesių, rugsėjo 23 d., Saulė ateina į rudens lygiadienio Q tašką. Tiesioginis Saulės kilimas yra a=180°, deklinacija b=0°. Kadangi b = 0 ° (kaip kovo 21 d.), tai visuose žemės paviršiaus taškuose Saulė teka taške O st ir leidžiasi taške W. Diena bus lygi nakčiai. Saulės deklinacijos pavadinimas keičiasi iš šiaurinės 8n į pietinę – bS. Šiauriniame pusrutulyje prasideda astronominis ruduo, o pietiniame – pavasaris. Saulei toliau judant išilgai ekliptikos iki žiemos saulėgrįžos taško U, didėja deklinacija 6 ir dešinysis kilimas aO.

Gruodžio 22 dieną Saulė ateina į žiemos saulėgrįžos tašką L". Dešinysis kilimas a=270° ir deklinacija b=23°27" pietų. Šiauriniame pusrutulyje prasideda astronominė žiema, o pietų pusrutulyje – vasara.

Po gruodžio 22 dienos Saulė juda į tašką T. Jos deklinacijos pavadinimas išlieka pietinis, bet mažėja, o dešinysis kilimas didėja. Maždaug po 3 mėnesių, kovo 21 d., Saulė, užbaigusi visą apsisukimą palei ekliptiką, grįžta į Avino tašką.

Teisingo Saulės kilimo ir deklinacijos pokyčiai nesikeičia ištisus metus. Apytiksliems skaičiavimams imamas dienos teisingo Saulės kilimo pokytis lygus 1°. Deklinacijos pokytis per dieną laikomas 0°,4 vienam mėnesiui iki lygiadienio ir vienam mėnesiui po jo, o pokytis yra 0°,1 mėnesiui prieš saulėgrįžas ir mėnesį po saulėgrįžų; likusį laiką saulės deklinacijos pokytis laikomas 0°.3.

Renkantis pagrindinius laiko matavimo vienetus, svarbų vaidmenį atlieka teisingo Saulės kilimo pokyčių ypatumai.

Pavasario lygiadienio taškas juda išilgai ekliptikos kasmetinio Saulės judėjimo link. Jo metinis judėjimas yra 50", 27 arba suapvalintas 50", 3 (1950 m.). Vadinasi, Saulė fiksuotųjų žvaigždžių atžvilgiu savo pradinės vietos nepasiekia 50",3. Kad Saulė nukeliautų nurodytu keliu, užtruks 20 mm 24 s. Dėl šios priežasties pavasaris

Tai įvyksta prieš tai, kai Saulė baigia savo matomą metinį judėjimą, visą 360° apskritimą, palyginti su fiksuotomis žvaigždėmis. Pavasario pradžios momento poslinkį Hiparchas atrado II a. pr. Kr e. iš žvaigždžių stebėjimų, kuriuos jis atliko Rodo saloje. Šį reiškinį jis pavadino lygiadienių laukimu arba precesija.

Pavasario lygiadienio taško judėjimo reiškinys sukėlė poreikį įvesti tropinių ir siderinių metų sąvokas. Atogrąžų metai – tai laikotarpis, per kurį Saulė visiškai apsisuka dangaus sferoje, palyginti su pavasario lygiadienio tašku. „Atogrąžų metų trukmė yra 365,2422 dienos. Atogrąžų metai atitinka gamtos reiškinius ir tiksliai apima visą metų laikų ciklą: pavasarį, vasarą, rudenį ir žiemą.

Sieriniai metai yra laikotarpis, per kurį Saulė žvaigždžių atžvilgiu visiškai apsisuka dangaus sferoje. Siderinių metų trukmė yra 365,2561 dienos. Sideriniai metai yra ilgesni nei atogrąžų metai.

Akivaizdžiai kasmet judant per dangaus sferą, Saulė praeina tarp įvairių žvaigždžių, esančių palei ekliptiką. Net senovėje šios žvaigždės buvo suskirstytos į 12 žvaigždynų, kurių daugumai buvo suteikti gyvūnų vardai. Šių žvaigždynų suformuota dangaus juosta palei ekliptiką buvo vadinama Zodiaku (gyvūnų ratu), o žvaigždynai – zodiaku.

Pagal metų laikus Saulė eina per šiuos žvaigždynus:

Birželio 22 d., kai Saulė apibūdina kraštutinę paros lygiagretę šiauriniame dangaus pusrutulyje, ji yra Dvynių žvaigždyne. Tolimoje praeityje Saulė buvo Vėžio žvaigždyne. Gruodžio 22 dieną Saulė yra Šaulio žvaigždyne, o anksčiau – Ožiaragio žvaigždyne. Todėl šiauriausia dangaus lygiagretė buvo vadinama Vėžio atogrąža, o pietinė – Ožiaragio tropiku. Atitinkamos sausumos lygiagretės, kurių platumos cp = bemach = 23°27" šiauriniame pusrutulyje buvo vadinamos Vėžio atogrąža arba šiauriniu tropiku, o pietų pusrutulyje - Ožiaragio tropiku, arba pietų tropiku.

Bendras Saulės judėjimas, vykstantis išilgai ekliptikos kartu su dangaus sferos sukimu, turi keletą ypatybių: kinta paros lygiagretės virš ir žemiau horizonto ilgis (taigi ir dienos bei nakties trukmė), Saulės dienovidiniai aukščiai, saulėtekio ir saulėlydžio taškai ir kt. d. Visi šie reiškiniai priklauso nuo vietos geografinės platumos ir Saulės deklinacijos. Todėl stebėtojui, esančiam skirtingose ​​platumose, jie bus skirtingi.

Panagrinėkime šiuos reiškinius kai kuriose platumose:

1. Stebėtojas yra ties pusiauju, cp = 0°. Pasaulio ašis yra tikrojo horizonto plokštumoje. Dangaus pusiaujas sutampa su pirmąja vertikale. Saulės paros paralelės yra lygiagrečios pirmajai vertikalei, todėl Saulė savo kasdieniame judėjime niekada nekerta pirmosios vertikalės. Saulė kasdien teka ir leidžiasi. Diena visada lygi nakčiai. Saulė savo zenite būna du kartus per metus – kovo 21 ir rugsėjo 23 d.

Ryžiai. 83.

5. Stebėtojas yra ties ašigaliu φ=90° N arba S. Pasaulio ašis sutampa su svambalo linija, taigi ir pusiaujas su tikrojo horizonto plokštuma. Stebėtojo dienovidinio padėtis bus neaiški, todėl trūksta dalių pasaulio. Dieną Saulė juda lygiagrečiai horizontui.

Lygiadienio dienomis būna poliariniai saulėtekiai arba saulėlydžiai. Saulėgrįžos dienomis Saulės aukštis pasiekia didžiausias reikšmes. Saulės aukštis visada lygus jos deklinacijai. Poliarinė diena ir poliarinė naktis trunka 6 mėnesius.

Taigi dėl įvairių astronominių reiškinių, kuriuos sukelia bendras kasdienis ir metinis Saulės judėjimas skirtingose ​​platumose (perėjimas per zenitą, poliariniai dienos ir nakties reiškiniai) ir šių reiškinių sukeliamų klimato ypatybių, žemės paviršius skirstomas į atogrąžų, vidutinio klimato ir poliarinės zonos.

Tropinė zona yra žemės paviršiaus dalis (tarp φ=23°27" Š ir 23°27" pietų platumos), kurioje Saulė teka ir leidžiasi kiekvieną dieną ir du kartus per metus būna zenite. Atogrąžų zona užima 40% viso žemės paviršiaus.

Vidutinio klimato zona vadinama ta žemės paviršiaus dalimi, kurioje Saulė teka ir leidžiasi kiekvieną dieną, bet niekada nėra savo zenite. Yra dvi vidutinio klimato zonos. Šiauriniame pusrutulyje, tarp platumų φ = 23°27" šiaurės platumos ir φ = 66°33" š. Vidutinio klimato zonos užima 50% žemės paviršiaus.

Poliarinis diržas vadinama ta žemės paviršiaus dalimi, kurioje stebimos poliarinės dienos ir naktys. Yra dvi polinės zonos. Šiaurinė poliarinė juosta tęsiasi nuo φ = 66°33" Š platumos iki šiaurės ašigalio, o pietinė - nuo φ = 66°33" pietų iki pietų ašigalio. Jie užima 10% žemės paviršiaus.

Pirmą kartą teisingą tariamo kasmetinio Saulės judėjimo dangaus sferoje paaiškinimą pateikė Nikolajus Kopernikas (1473-1543). Jis parodė, kad kasmetinis Saulės judėjimas per dangaus sferą nėra tikrasis jos judėjimas, o tik tariamasis, atspindintis metinį Žemės judėjimą aplink Saulę. Koperniko pasaulio sistema buvo vadinama heliocentrine. Pagal šią sistemą Saulės sistemos centre yra Saulė, aplink kurią juda planetos, įskaitant ir mūsų Žemę.

Žemė vienu metu dalyvauja dviejuose judesiuose: sukasi aplink savo ašį ir juda elipsėje aplink Saulę. Žemės sukimasis aplink savo ašį sukelia dienos ir nakties ciklą. Jo judėjimas aplink Saulę sukelia metų laikų kaitą. Bendras Žemės sukimasis aplink savo ašį ir judėjimas aplink Saulę sukelia matomą Saulės judėjimą dangaus sferoje.

Norėdami paaiškinti akivaizdų metinį Saulės judėjimą dangaus sferoje, naudosime Fig. 84. Saulė S yra centre, aplink kurią Žemė juda prieš laikrodžio rodyklę. Žemės ašis erdvėje lieka nepakitusi ir sudaro kampą su ekliptikos plokštuma lygiu 66°33". Todėl pusiaujo plokštuma į ekliptikos plokštumą pasvirusi kampu e=23°27". Toliau ateina dangaus sfera su ekliptika ir joje pažymėtais Zodiako žvaigždynų ženklais jų šiuolaikinėje vietoje.

Žemė į I padėtį patenka kovo 21 d. Žiūrint iš Žemės, Saulė projektuojama į dangaus sferą taške T, šiuo metu esančiame Žuvų žvaigždyne. Saulės deklinacija yra 0°. Stebėtojas, esantis ties Žemės pusiauju, vidurdienį mato Saulę savo zenite. Visos žemiškos paralelės yra pusiau apšviestos, todėl visuose žemės paviršiaus taškuose diena yra lygi nakčiai. Šiauriniame pusrutulyje prasideda astronominis pavasaris, o pietų pusrutulyje – ruduo.

Ryžiai. 84.

Žemė į III padėtį patenka rugsėjo 23 d. Saulės deklinacija yra bo = 0 ° ir ji projektuojama Svarstyklių taške, kuris dabar yra Mergelės žvaigždyne. Prie pusiaujo esantis stebėtojas Saulę zenite mato vidurdienį. Visos žemiškos paralelės yra pusiau apšviestos Saulės, todėl visuose Žemės taškuose diena yra lygi nakčiai. Šiauriniame pusrutulyje prasideda astronominis ruduo, o pietiniame – pavasaris.

Gruodžio 22 d., Žemė patenka į IV padėtį. Saulė projektuojama į Šaulio žvaigždyną. Saulės deklinacija 6=23°.5S. Pietiniame pusrutulyje apšviesta daugiau paros paralelių nei šiauriniame, todėl pietiniame pusrutulyje diena ilgesnė už naktį, o šiauriniame – atvirkščiai. Saulės spinduliai beveik vertikaliai krenta į pietinį pusrutulį, o į šiaurinį pusrutulį – kampu. Todėl pietų pusrutulyje prasideda astronominė vasara, šiauriniame pusrutulyje – žiema. Saulė apšviečia pietinę poliarinę zoną ir neapšviečia šiaurinės. Pietinėje poliarinėje zonoje – poliarinė diena, o šiaurinėje – naktis.

Atitinkamus paaiškinimus galima pateikti ir apie kitas tarpines Žemės padėtis.

Persiųsti
Turinys
Atgal

Pastatykite kėdę kambario viduryje ir, atsisukę į ją, keletą ratų aplink ją. Ir nesvarbu, kad kėdė nejuda - jums atrodys, kad ji juda erdvėje, nes ji bus matoma įvairių kambario apstatyme esančių objektų fone.

Lygiai taip pat Žemė sukasi aplink Saulę, o mums, Žemės gyventojams, atrodo, kad Saulė juda žvaigždžių fone, per vienerius metus padarydama pilną apsisukimą danguje. Šis Saulės judėjimas vadinamas metiniu. Be to, Saulė, kaip ir visi kiti dangaus kūnai, dalyvauja kasdieniame dangaus judėjime.

Kelias tarp žvaigždžių, kuriuo vyksta kasmetinis Saulės judėjimas, vadinamas ekliptika.

Saulė per metus padaro pilną apsisukimą palei ekliptiką, t.y. maždaug per 365 dienas, taigi Saulė per dieną pasislenka 360°/365≈1°.

Kadangi Saulė metai iš metų juda maždaug tuo pačiu keliu, t.y. Ekliptikos padėtis tarp žvaigždžių laikui bėgant kinta labai, labai lėtai;

Čia violetinė linija yra dangaus pusiaujas. Virš jo yra dangaus šiaurinio pusrutulio dalis, besiribojanti su pusiauju, žemiau – pietų pusrutulio pusiaujo dalis.

Stora banguota linija vaizduoja kasmetinį Saulės kelią per dangų, t.y. ekliptika. Viršuje parašyta, kuris metų sezonas prasideda šiauriniame Žemės pusrutulyje, kai Saulė yra atitinkamoje dangaus srityje.

Saulės vaizdas žemėlapyje juda išilgai ekliptikos iš dešinės į kairę.

Per metus Saulė spėja aplankyti 12 zodiako žvaigždynų ir dar vieną – Ophiuchus (nuo lapkričio 29 iki gruodžio 17 d.),

Ekliptikoje yra keturi specialūs taškai.

BP yra pavasario lygiadienio taškas. Saulė, eidama per pavasario lygiadienį, krenta iš pietinio dangaus pusrutulio į šiaurinį.

LS yra vasaros saulėgrįžos taškas, ekliptikos taškas, esantis šiauriniame dangaus pusrutulyje ir toliausiai nuo dangaus pusiaujo.

ARBA yra rudens lygiadienio taškas. Saulė, eidama per rudens lygiadienio tašką, iš šiaurinio dangaus pusrutulio krenta į pietinį.

ZS yra žiemos saulėgrįžos taškas, ekliptikos taškas, esantis pietiniame dangaus pusrutulyje ir toliausiai nuo dangaus pusiaujo.

Galiausiai, kaip žinoti, kad Saulė iš tikrųjų juda dangumi tarp žvaigždžių?

Šiuo metu tai nėra problema, nes... ryškiausios žvaigždės pro teleskopą matomos net ir dieną, tad Saulės judėjimą tarp žvaigždžių teleskopo pagalba, esant norui, galima pamatyti ir savo akimis.

Ikiteleskopinėje epochoje astronomai matavo šešėlio ilgį nuo gnomono – vertikalaus ašigalio – tai leido nustatyti kampinį Saulės atstumą nuo dangaus pusiaujo. Be to, jie stebėjo ne pačią Saulę, o žvaigždes, diametraliai priešingas Saulei, t.y. tos žvaigždės, kurios vidurnaktį buvo aukščiausiai virš horizonto. Dėl to senovės astronomai nustatė Saulės padėtį danguje ir atitinkamai ekliptikos padėtį tarp žvaigždžių.

Dėl kasmetinio Žemės apsisukimo aplink Saulę kryptimi iš Vakarų į Rytus, mums atrodo, kad Saulė tarp žvaigždžių juda iš Vakarų į Rytus dideliu dangaus sferos ratu, kuris vadinamas ekliptika, su 1 metų laikotarpiu . Ekliptikos plokštuma (žemės orbitos plokštuma) kampu pasvirusi į dangaus (taip pat ir žemės) pusiaujo plokštumą. Šis kampas vadinamas ekliptinis polinkis.

Ekliptikos padėtis dangaus sferoje, tai yra, ekliptikos taškų pusiaujo koordinatės ir jos polinkis į dangaus pusiaują, nustatomi iš kasdienių Saulės stebėjimų. Išmatuojant Saulės zenito atstumą (arba aukštį) jos viršutinės kulminacijos momentu toje pačioje geografinėje platumoje,

Galima nustatyti, kad Saulės deklinacija per metus svyruoja nuo iki . Šiuo atveju tiesioginis Saulės kilimas kinta ištisus metus nuo iki arba nuo iki.

Pažvelkime atidžiau į Saulės koordinačių kitimą.

Taške pavasario lygiadienis^, kurią Saulė kasmet praeina kovo 21 d., teisingas Saulės kilimas ir deklinacija yra nulis. Tada kiekvieną dieną didėja teisingas Saulės kilimas ir deklinacija.

Taške vasaros saulėgrįža a, kur Saulė krenta birželio 22 d., jos dešinysis kilimas yra 6 h, o deklinacija pasiekia didžiausią reikšmę + . Po to Saulės deklinacija mažėja, bet dešinysis kilimas toliau didėja.

Kai saulė pasieks tašką rugsėjo 23 d rudens lygiadienis d, jo dešinysis kilimas taps lygus , o jo deklinacija vėl taps nuliu.

Toliau teisingas kilimas, toliau didėjantis, taške žiemos saulėgrįža g, kur Saulė teka gruodžio 22 d., tampa lygi, o deklinacija pasiekia mažiausią reikšmę – . Po to deklinacija didėja, o po trijų mėnesių Saulė vėl ateina į pavasario lygiadienį.

Panagrinėkime Saulės padėties danguje pasikeitimą per metus stebėtojams, esantiems skirtingose ​​Žemės paviršiaus vietose.

Žemės šiaurinis ašigalis, pavasario lygiadienio dieną (21.03) Saulė apsuka horizontą. (Prisiminkime, kad Žemės šiauriniame ašigalyje nėra šviesulių kilimo ir nusileidimo reiškinių, tai yra, bet koks šviesulys juda lygiagrečiai horizontui jo neperžengdamas). Tai žymi poliarinės dienos pradžią Šiaurės ašigalyje. Kitą dieną Saulė, šiek tiek pakilusi išilgai ekliptikos, kiek didesniame aukštyje aprašys horizontui lygiagrečią apskritimą. Kiekvieną dieną jis kils vis aukščiau ir aukščiau. Didžiausią aukštį Saulė pasieks vasaros saulėgrįžos dieną (birželio 22 d.) – . Po to prasidės lėtas aukščio mažėjimas. Rudens lygiadienio dieną (rugsėjo 23 d.) Saulė vėl bus dangaus pusiaujuje, kuris sutampa su horizontu Šiaurės ašigalyje. Šią dieną apsukusi atsisveikinimo ratą palei horizontą, Saulė šešiems mėnesiams nusileidžia žemiau horizonto (po dangaus pusiauju). Šešis mėnesius trukusi poliarinė diena baigėsi. Prasideda poliarinė naktis.

Stebėtojui, esančiam ant Poliarinis ratas Didžiausią aukštį Saulė pasiekia vasaros saulėgrįžos dienos vidurdienį -. Saulės vidurnakčio aukštis šią dieną yra 0°, tai yra, Saulė šią dieną nenusileidžia. Šis reiškinys paprastai vadinamas poliarinė diena.

Žiemos saulėgrįžos dieną jos vidurdienio aukštis yra minimalus – tai yra, Saulė nekyla. Tai vadinama poliarinė naktis. Poliarinio rato platuma yra mažiausia šiauriniame Žemės pusrutulyje, kur stebimi poliarinės dienos ir nakties reiškiniai.

Stebėtojui, esančiam ant šiauriniai tropikai, Saulė kasdien teka ir leidžiasi. Didžiausią vidurdienio aukštį virš horizonto Saulė pasiekia vasaros saulėgrįžos dieną – šią dieną ji peržengia zenito tašką (). Šiaurės tropikas yra šiauriausia lygiagretė, kur Saulė yra savo zenite. Mažiausias vidurdienio aukštis virš jūros lygio yra žiemos saulėgrįžos dieną.

Stebėtojui, esančiam ant pusiaujo, absoliučiai visi šviestuvai nustato ir kyla. Be to, bet koks šviesulys, įskaitant Saulę, praleidžia lygiai 12 valandų virš horizonto ir 12 valandų žemiau horizonto. Tai reiškia, kad dienos trukmė visada lygi nakties trukmei – po 12 valandų. Du kartus per metus – lygiadienio dienomis – vidurdienio Saulės aukštis tampa 90°, tai yra, ji eina per zenito tašką.

Stebėtojui, esančiam ant Sterlitamako platuma, tai yra vidutinio klimato zonoje Saulė niekada nėra savo zenite. Didžiausią aukštį pasiekia birželio 22-osios vidurdienį, vasaros saulėgrįžos dieną. Žiemos saulėgrįžos dieną, gruodžio 22 d., jo aukštis minimalus – .

Taigi, suformuluokime šiuos astronominius šiluminių juostų požymius:

1. Šaltose zonose (nuo poliarinių apskritimų iki Žemės ašigalių) Saulė gali būti ir nesileidžiantis, ir nekylantis šviesulys. Poliarinė diena ir poliarinė naktis gali trukti nuo 24 valandų (šiauriniame ir pietiniame poliariniame apskritimuose) iki šešių mėnesių (šiauriniame ir pietiniame Žemės poliuose).

2. Vidutinio klimato juostose (nuo šiaurinių ir pietinių atogrąžų iki šiaurinių ir pietinių poliarinių ratų) Saulė teka ir leidžiasi kiekvieną dieną, bet niekada nėra zenite. Vasarą diena ilgesnė už naktį, o žiemą – atvirkščiai.

3. Karštoje zonoje (nuo šiaurinio tropiko iki pietų atogrąžų) Saulė visada teka ir leidžiasi. Saulė yra savo zenite nuo vieno karto - šiauriniuose ir pietiniuose tropikuose, iki dviejų - kitose juostos platumose.

Reguliarus metų laikų kaita Žemėje yra trijų priežasčių pasekmė: kasmetinis Žemės apsisukimas aplink Saulę, Žemės ašies polinkis į Žemės orbitos plokštumą (ekliptikos plokštuma) ir jos krypties išsaugojimas erdvėje. pagal Žemės ašį ilgą laiką. Dėl bendro šių trijų priežasčių veikimo matomas kasmetinis Saulės judėjimas vyksta palei ekliptiką, linkusią į dangaus pusiaują, todėl kasdieninio Saulės kelio padėtis virš įvairių žemės paviršiaus vietų horizonto keičiasi per visą ekliptiką. metų, taigi, keičiasi sąlygos jų apšvietimui ir saulės kaitinimui.

Skirtingų geografinių platumų žemės paviršiaus plotų (arba tų pačių plotų skirtingu metų laiku) nevienodą Saulės šildymą nesunku nustatyti paprastu skaičiavimu. Pažymime šilumos kiekį, kurį vertikaliai krintantys saulės spinduliai perduoda žemės paviršiaus vienetui (Saulė zenite). Tada, esant skirtingam Saulės zenito atstumui, tas pats ploto vienetas gaus šilumos kiekį

Į šią formulę pakeitę Saulės reikšmes tikrąjį vidurdienį skirtingomis metų dienomis ir gautas lygybes padalijus viena iš kitos, galite rasti šilumos kiekio, gaunamo iš Saulės vidurdienį šiomis dienomis, santykį. metai.

Užduotys:

1. Apskaičiuokite ekliptikos polinkį ir iš išmatuoto zenito atstumo nustatykite jos pagrindinių taškų pusiaujo ir ekliptikos koordinates. Saulė aukščiausioje kulminacijoje saulėgrįžos dienomis:

2. Nustatyti tariamo metinio Saulės kelio link dangaus pusiaujo polinkį planetose Marsas, Jupiteris ir Uranas.

3. Nustatykite ekliptikos polinkį maždaug prieš 3000 metų, jei pagal tuo metu stebėjimus kažkur šiauriniame Žemės pusrutulyje vasaros saulėgrįžos dieną vidurdienio Saulės aukštis buvo +63〫48ʹ , o žiemos saulėgrįžos dieną +16〫00ʹ į pietus nuo zenito.

4. Pagal akademiko A.A. žvaigždžių atlaso žemėlapius. Michailovui nustatyti zodiako žvaigždynų pavadinimus ir ribas, nurodyti tuos iš jų, kuriuose yra pagrindiniai ekliptikos taškai, ir nustatyti vidutinę Saulės judėjimo trukmę kiekvieno zodiako žvaigždyno fone.

5. Naudodami judantį žvaigždėto dangaus žemėlapį, lygiadienių ir saulėgrįžų dienomis nustatykite taškų azimutus ir saulėtekio bei saulėlydžio laikus, taip pat apytikslę dienos ir nakties trukmę Sterlitamako geografinėje platumoje.

6. Apskaičiuokite Saulės vidurdienio ir vidurnakčio aukštį lygiadienių ir saulėgrįžų dienoms: 1) Maskvoje; 2) Tverės; 3) Kazanė; 4) Omskas; 5) Novosibirskas; 6) Smolenskas; 7) Krasnojarskas; 8) Volgogradas.

7. Apskaičiuokite šilumos kiekių, gaunamų saulėgrįžos dienomis vidurdienį iš Saulės, santykį identiškose vietose dviejuose žemės paviršiaus taškuose, esančiuose platumoje: 1) +60〫30ʹ ir Maykope; 2) +70〫00ʹ ir Grozne; 3) +66〫30ʹ ir Machačkaloje; 4) +69〫30ʹ ir Vladivostoke; 5) +67〫30ʹ ir Machačkaloje; 6) +67〫00ʹ ir Južno-Kurilske; 7) +68〫00ʹ ir Južno-Sachalinske; 8) +69〫00ʹ ir Rostove prie Dono.

Keplerio dėsniai ir planetų konfigūracijos

Gravitacinės traukos į Saulę įtakoje planetos sukasi aplink ją šiek tiek pailgintomis elipsinėmis orbitomis. Saulė yra viename iš planetos elipsinės orbitos židinių. Šis judėjimas paklūsta Keplerio dėsniams.

Pusiau didžioji planetos elipsės orbitos ašis taip pat yra vidutinis atstumas nuo planetos iki Saulės. Dėl nereikšmingų didžiųjų planetų orbitų ekscentriškumų ir mažų pokrypių, sprendžiant daugelį uždavinių, galima apytiksliai daryti prielaidą, kad šios orbitos yra apskritimo spinduliu ir yra praktiškai toje pačioje plokštumoje – ekliptikos plokštumoje (plokštumoje). Žemės orbitos).

Pagal trečiąjį Keplerio dėsnį, jei ir yra atitinkamai tam tikros planetos ir Žemės apsisukimo aplink Saulę sideriniai periodai ir yra pusiau pagrindinės jų orbitų ašys, tada

Čia planetos ir Žemės apsisukimų periodai gali būti išreikšti bet kokiais vienetais, tačiau matmenys turi būti vienodi. Panašus teiginys galioja ir pusiau didžiosioms ašims ir.

Jei laiko matavimo vienetu paimsime 1 atogrąžų metus ( – Žemės apsisukimo aplink Saulę periodą), o atstumo matavimo vienetu – 1 astronominį vienetą (), tai trečiasis Keplerio dėsnis (7.1). perrašytas kaip

kur yra planetos apsisukimo aplink Saulę siderinis laikotarpis, išreikštas saulės dienų vidurkiu.

Akivaizdu, kad Žemės vidutinis kampinis greitis nustatomas pagal formulę

Jei matavimo vienetu imsime planetos ir Žemės kampinius greičius, o orbitos periodai matuojami atogrąžų metais, tada formulę (7.5) galima parašyti taip.

Pagal formulę galima apskaičiuoti vidutinį tiesinį planetos greitį orbitoje

Vidutinė Žemės orbitos greičio vertė yra žinoma ir yra . Padalinę (7.8) iš (7.9) ir pasinaudoję trečiuoju Keplerio dėsniu (7.2), randame priklausomybę nuo

„-“ ženklas atitinka vidinis arba žemesnės planetos (Merkurijus, Venera) ir „+“ – išorės arba viršutinis (Marsas, Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas). Šioje formulėje jie išreiškiami metais. Jei reikia, rastos vertės visada gali būti išreikštos dienomis.

Santykinė planetų padėtis lengvai nustatoma pagal jų heliocentrines ekliptikos sferines koordinates, kurių reikšmės įvairioms metų dienoms skelbiamos astronomijos metraščiuose, lentelėje, vadinamoje „heliocentrinėmis planetų ilgumomis“.

Šios koordinačių sistemos centras (7.1 pav.) yra Saulės centras, o pagrindinis apskritimas – ekliptika, kurios ašigaliai nuo jos nutolę 90º.

Didieji apskritimai, nubrėžti per ekliptikos ašigalius, vadinami ekliptinės platumos apskritimai, pagal juos matuojamas nuo ekliptikos heliocentrinė ekliptinė platuma, kuri laikoma teigiama šiauriniame ekliptikos pusrutulyje ir neigiama pietiniame dangaus sferos ekliptikos pusrutulyje. Heliocentrinė ekliptikos ilguma matuojamas išilgai ekliptikos nuo pavasario lygiadienio taško ¡ prieš laikrodžio rodyklę iki šviestuvo platumos apskritimo pagrindo ir jo vertės svyruoja nuo 0º iki 360º.

Dėl nedidelio didelių planetų orbitų polinkio į ekliptikos plokštumą šios orbitos visada yra šalia ekliptikos, o pirmuoju apytiksliu įvertinimu galima laikyti jų heliocentrinę ilgumą, nustatant planetos padėtį Saulės atžvilgiu tik pagal. jos heliocentrinė ekliptinė ilguma.

Ryžiai. 7.1. Ekliptinė dangaus koordinačių sistema

Apsvarstykite Žemės ir kai kurios vidinės planetos orbitas (7.2 pav.), naudodami heliocentrinė ekliptinė koordinačių sistema. Jame pagrindinis apskritimas yra ekliptika, o nulinis taškas yra pavasario lygiadienio taškas ^. Planetos ekliptinė heliocentrinė ilguma skaičiuojama nuo krypties „Saulė – pavasario lygiadienis ^“ iki krypties „Saulė – planeta“ prieš laikrodžio rodyklę. Paprastumo dėlei darysime prielaidą, kad Žemės ir planetos orbitos plokštumos sutampa, o pačios orbitos yra apskritos. Tada planetos padėtis jos orbitoje nustatoma pagal ekliptinę heliocentrinę ilgumą.

Jei ekliptikos koordinačių sistemos centras yra suderintas su Žemės centru, tai taip ir bus geocentrinė ekliptinė koordinačių sistema. Tada kampas tarp krypčių „Žemės centras - pavasario lygiadienio taškas ^“ ir „Žemės centras - planeta“ vadinamas ekliptinė geocentrinė ilguma planetos Heliocentrinė ekliptinė Žemės ilguma ir geocentrinė Saulės ekliptinė ilguma, kaip matyti iš 1 pav. 7.2 yra susiję ryšiu:

Mes paskambinsime konfigūracija planetos yra tam tikros fiksuotos santykinės planetos, Žemės ir Saulės padėties.

Panagrinėkime atskirai vidinės ir išorinės planetų konfigūracijas.

Ryžiai. 7.2. Helio- ir geocentrinės sistemos
ekliptikos koordinates

Yra keturios vidinių planetų konfigūracijos: apatinė jungtis(n.s.), viršutinė jungtis(v.s.), didžiausias vakarų pailgėjimas(n.s.e.) ir didžiausias rytinis pailgėjimas(n.v.e.).

Inferior conjunktion (NC) vidinė planeta yra tiesėje, jungiančioje Saulę ir Žemę, tarp Saulės ir Žemės (7.3 pav.). Stebėtojui Žemėje šiuo metu vidinė planeta „jungiasi“ su Saule, tai yra, ji matoma Saulės fone. Šiuo atveju Saulės ir vidinės planetos ekliptinės geocentrinės ilgumos yra lygios, tai yra: .

Netoli žemesnės jungties planeta juda danguje retrogradiniu judesiu prie Saulės ji dieną yra virš horizonto, šalia Saulės, ir jos neįmanoma stebėti žiūrint į ką nors jos paviršiuje. Labai retai galima pamatyti unikalų astronominį reiškinį – vidinės planetos (Merkurijaus ar Veneros) perėjimą per Saulės diską.

Ryžiai. 7.3. Vidinių planetų konfigūracijos

Kadangi vidinės planetos kampinis greitis yra didesnis už Žemės kampinį greitį, po kurio laiko planeta pasislinks į tokią padėtį, kur „planeta-Saulė“ ir „planeta-Žemė“ kryptys skirsis (7.3 pav.). Stebėtojui Žemėje planeta pašalinama iš saulės disko maksimaliu kampu arba sakoma, kad planeta šiuo metu yra didžiausio pailgėjimo (atstumo nuo Saulės). Yra du didžiausi vidinės planetos pailgėjimai - vakarietiškas(n.s.e.) ir rytų(n.v.e.). Esant didžiausiam vakarų pailgėjimui (), planeta nusileidžia žemiau horizonto ir pakyla anksčiau už Saulę. Tai reiškia, kad jį galima stebėti ryte, prieš saulėtekį, rytiniame danguje. Tai vadinama rytinis matomumas planetos.

Perėjęs didžiausią vakarų pailgėjimą, planetos diskas pradeda artėti prie Saulės disko dangaus sferoje, kol planeta išnyksta už Saulės disko. Ši konfigūracija, kai Žemė, Saulė ir planeta yra vienoje tiesėje, o planeta yra už Saulės, vadinama viršutinė jungtis(v.s.) planetos. Šiuo metu vidinės planetos stebėjimai negali būti atliekami.

Po aukščiausios konjunkcijos kampinis atstumas tarp planetos ir Saulės pradeda didėti ir pasiekia didžiausią vertę esant didžiausiam rytiniam pailgėjimui (CE). Tuo pačiu metu planetos heliocentrinė ekliptinė ilguma yra didesnė nei Saulės (o geocentrinė, atvirkščiai, yra mažesnė, tai yra). Šios konfigūracijos planeta kyla ir leidžiasi vėliau nei Saulė, todėl ją galima stebėti vakare po saulėlydžio ( vakarinis matomumas).

Dėl planetų ir Žemės orbitų elipsiškumo kampas tarp krypčių į Saulę ir į planetą didžiausio pailgėjimo metu nėra pastovus, bet kinta tam tikrose ribose, Merkurijui - nuo iki , Venerai - nuo iki .

Didžiausi pailgėjimai yra patogiausi momentai stebėti vidines planetas. Bet kadangi net ir tokiose konfigūracijose Merkurijus ir Venera dangaus sferoje nenutolsta nuo Saulės, jų negalima stebėti visą naktį. Vakaro (ir ryto) matomumo trukmė Venerai neviršija 4 valandų, o Merkurijaus – ne ilgiau kaip 1,5 valandos. Galima sakyti, kad Merkurijus visada „maudosi“ saulės spinduliuose - jį reikia stebėti arba prieš pat saulėtekį, arba iškart po saulėlydžio, šviesiame danguje. Tariamas Merkurijaus ryškumas (dydis) laikui bėgant kinta ir svyruoja nuo iki . Tariamas Veneros dydis svyruoja nuo iki . Venera yra ryškiausias objektas danguje po Saulės ir Mėnulio.

Išorinės planetos taip pat turi keturias konfigūracijas (7.4 pav.): junginys(Su.), konfrontacija(P.), rytų Ir vakarinė kvadratūra(Z.Q. ir Q.Q.).

Ryžiai. 7.4. Išorinės planetos konfigūracijos

Jungties konfigūracijoje išorinė planeta yra ties linija, jungiančia Saulę ir Žemę, už Saulės. Šiuo metu jo neįmanoma stebėti.

Kadangi išorinės planetos kampinis greitis yra mažesnis nei Žemės, tolesnis santykinis planetos judėjimas dangaus sferoje bus retrogradinis. Tuo pačiu metu jis palaipsniui pasislinks į vakarus nuo Saulės. Kai išorinės planetos kampinis atstumas nuo Saulės pasieks , ji pateks į „vakarų kvadratūros“ konfigūraciją. Tokiu atveju planeta rytiniame danguje bus matoma visą antrąją nakties pusę iki saulėtekio.

„Opozicijos“ konfigūracija, kartais dar vadinama „opozicija“, planeta yra danguje nuo Saulės iki , tada

Planetą, esančią rytinėje kvadratūroje, galima stebėti nuo vakaro iki vidurnakčio.

Palankiausios sąlygos stebėti išorines planetas yra jų priešpriešos eroje. Šiuo metu planetą galima stebėti visą naktį. Tuo pačiu metu jis yra kuo arčiau Žemės ir turi didžiausią kampinį skersmenį ir didžiausią ryškumą. Stebėtojams svarbu, kad visos viršutinės planetos didžiausią aukštį virš horizonto pasiektų žiemos opozicijų metu, kai juda dangumi tuose pačiuose žvaigždynuose, kur vasarą yra Saulė. Vasaros opozicijos šiaurinėse platumose atsiranda žemai virš horizonto, todėl stebėjimas gali būti labai sunkus.

Skaičiuojant tam tikros planetos konfigūracijos datą, jos vieta Saulės atžvilgiu pavaizduota brėžinyje, kurio plokštuma laikoma ekliptikos plokštuma. Kryptis į pavasario lygiadienio tašką ^ pasirenkama savavališkai. Jei nurodoma metų diena, kai Žemės heliocentrinė ekliptinė ilguma turi tam tikrą reikšmę, tada brėžinyje pirmiausia reikia pažymėti Žemės vietą.

Apytikslę Žemės heliocentrinės ekliptikos ilgumos reikšmę labai lengva rasti nuo stebėjimo datos. Nesunku pastebėti (7.5 pav.), kad, pavyzdžiui, kovo 21 d., žvelgdami nuo Žemės link Saulės, žiūrime į pavasario lygiadienio tašką ^, tai yra kryptis „Saulė - pavasario lygiadienio taškas“ skiriasi. iš krypties „Saulė – Žemė“ , o tai reiškia, kad Žemės heliocentrinė ekliptinė ilguma yra . Žiūrėdami į Saulę rudens lygiadienio dieną (rugsėjo 23 d.), matome ją rudens lygiadienio taško kryptimi (piešinyje ji yra diametraliai priešinga taškui ^). Tuo pačiu metu Žemės ekliptinė ilguma yra . Iš pav. 7.5 aišku, kad žiemos saulėgrįžos dieną (gruodžio 22 d.) Žemės ekliptinė ilguma yra , o vasaros saulėgrįžos dieną (birželio 22 d.) - .

Ryžiai. 7.5. Žemės ekliptikos heliocentrinės ilgumos
skirtingomis metų dienomis, nes Saulė ir Žemė visada yra priešinguose to paties spindulio vektoriaus galuose. Bet geocentrinė ilguma ir pagal skirtumą

nustatyti jų matomumo iš Žemės sąlygas, darant prielaidą, kad vidutiniškai planeta tampa matoma tada, kai nutolsta nuo Saulės maždaug 15º kampu.

Realiai planetų matomumo sąlygos priklauso ne tik nuo jų atstumo nuo Saulės, bet ir nuo deklinacijos bei nuo stebėjimo vietos geografinės platumos, kuri turi įtakos prieblandos trukmei ir planetų aukščiui virš horizonto. .

Kadangi Saulės padėtis ekliptikoje yra gerai žinoma kiekvienai metų dienai, naudojant žvaigždžių diagramą ir reikšmes nesunku nurodyti žvaigždyną, kuriame yra planeta tą pačią metų dieną. Šios problemos sprendimą palengvina tai, kad A.A. Mažųjų žvaigždžių atlaso žemėlapių apatiniame krašte. Michailovo, raudoni skaičiai nurodo datas, kuriomis jais pažymėti deklinacijos apskritimai pasiekia kulminaciją vidurnaktį. Tos pačios datos rodo apytikslę Žemės padėtį jos orbitoje pagal Saulės stebėjimus. Todėl iš žemėlapio nustačius pusiaujo koordinates ir ekliptikos taškus, kurių kulminacija yra tam tikros datos vidurnaktis, nesunku rasti tos pačios datos Saulės pusiaujo koordinates.

ir naudojant juos parodyti savo padėtį ekliptikoje.

Naudojant planetų heliocentrinę ilgumą, nesunku apskaičiuoti įvairių jų konfigūracijų pradžios dienas (datas). Norėdami tai padaryti, pakanka eiti į atskaitos sistemą, susijusią su planeta. Tai daroma prielaida, kad galiausiai laikysime planetą nejudančia, o Žemę judančią savo orbita, bet santykiniu kampiniu greičiu.

Gaukime reikiamas formules viršutinės planetos judėjimui tirti. Tarkime, kad kurią nors metų dieną viršutinės planetos heliocentrinė ilguma yra , o Žemės heliocentrinė ilguma yra . Viršutinė planeta juda lėčiau nei Žemė (), kuri vejasi planetą, ir tam tikrą metų dieną. Todėl norint apskaičiuoti atstumą, kurį žemutinė planeta nukeliauja nuo vienos konfigūracijos iki kitos, darant prielaidą, kad Žemė yra nejudanti.

Visos aukščiau aptartos problemos turėtų būti išspręstos apytiksliai, suapvalinant reikšmes iki 0,01 astronominio vieneto ir iki 0,01 metų ir iki visos dienos.

Kasmetinis saulės kelias

Posakis „Saulės kelias tarp žvaigždžių“ kai kam gali pasirodyti keistas. Juk dieną žvaigždžių nematyti. Todėl nėra lengva pastebėti, kad Saulė lėtai, maždaug 1˚ per dieną, juda tarp žvaigždžių iš dešinės į kairę. Bet jūs galite pamatyti, kaip žvaigždėto dangaus išvaizda keičiasi ištisus metus. Visa tai yra Žemės revoliucijos aplink Saulę pasekmė.

Matomo metinio Saulės judėjimo žvaigždžių fone kelias vadinamas ekliptika (iš graikų „užtemimas“ - „užtemimas“), o sukimosi išilgai ekliptikos laikotarpis vadinamas sideriniais metais. Tai yra 265 dienos 6 valandos 9 minutės 10 sekundžių arba 365,2564 vidutinės saulės dienos.

Pavasario ir rudens lygiadienio taškuose ekliptika ir dangaus pusiaujas susikerta 23˚26" kampu. Saulė dažniausiai pasirodo pirmame iš šių taškų kovo 21 d., kai iš pietinio dangaus pusrutulio pereina į Šiaurinė - rugsėjo 23 d., kai ji eina iš šiaurinio pusrutulio į pietus, labiausiai nutolusioje ekliptikoje Saulė būna birželio 22 d. gruodžio 22 d. (žiemos saulėgrįža) Keliamaisiais metais šios datos perkeliamos viena diena.

Iš keturių ekliptikos taškų pagrindinis yra pavasario lygiadienis. Būtent iš to išmatuojama viena iš dangaus koordinačių – dešinysis kilimas. Jis taip pat naudojamas skaičiuojant siderinį laiką ir atogrąžų metus – laikotarpį tarp dviejų nuoseklių Saulės centro perėjimų per pavasario lygiadienį. Atogrąžų metai lemia mūsų planetos metų laikų kaitą.

Kadangi pavasario lygiadienio taškas dėl žemės ašies precesijos tarp žvaigždžių juda lėtai, atogrąžų metų trukmė yra mažesnė nei siderinių metų trukmė. Tai yra 365,2422 vidutinės saulės dienos.

Maždaug prieš 2 tūkstančius metų, kai Hiparchas sudarė savo žvaigždžių katalogą (pirmasis, atėjęs iki galo), pavasario lygiadienis buvo Avino žvaigždyne. Iki mūsų laikų jis beveik 30˚ pasislinko į Žuvų žvaigždyną, o rudens lygiadienio taškas iš Svarstyklių žvaigždyno persikėlė į Mergelės žvaigždyną. Tačiau pagal tradiciją lygiadienio taškus žymi buvę buvusių „lygiadienio“ žvaigždynų ženklai - Avinas ir Svarstyklės. Taip atsitiko ir su saulėgrįžos taškais: vasarinė Jaučio žvaigždyne pažymėta Vėžio, o žieminė Šaulio žvaigždyne – Ožiaragio ženklu.

Ir galiausiai paskutinis dalykas yra susijęs su akivaizdžiu kasmetiniu Saulės judėjimu. Saulė praeina pusę ekliptikos nuo pavasario lygiadienio iki rudens lygiadienio (nuo kovo 21 d. iki rugsėjo 23 d.) per 186 dienas. Antroji pusė, nuo rudens ir pavasario lygiadienio, trunka 179 dienas (keliamaisiais metais – 180). Tačiau ekliptikos pusės yra lygios: kiekviena yra 180˚. Vadinasi, Saulė ekliptikoje juda netolygiai. Šis netolygumas paaiškinamas Žemės judėjimo elipsės formos orbita aplink Saulę greičio pokyčiais.

Netolygus Saulės judėjimas išilgai ekliptikos lemia skirtingą metų laikų trukmę. Pavyzdžiui, šiaurinio pusrutulio gyventojams pavasaris ir vasara yra šešiomis dienomis ilgesni nei ruduo ir žiema. Žemė birželio 2–4 dienomis yra 5 milijonais kilometrų toliau nuo Saulės nei sausio 2–3 dienomis ir juda lėčiau savo orbitoje pagal antrąjį Keplerio dėsnį. Vasarą Žemė gauna mažiau šilumos iš Saulės, tačiau vasara šiauriniame pusrutulyje yra ilgesnė nei žiema. Todėl šiaurinis Žemės pusrutulis yra šiltesnis nei pietinis.

SAULĖS UŽTEMIMAS

Mėnulio jaunaties momentu gali įvykti Saulės užtemimas – juk būtent per jaunatį Mėnulis praskrenda tarp Saulės ir Žemės. Astronomai iš anksto žino, kada ir kur bus stebimas saulės užtemimas, ir apie tai praneša astronominiuose kalendoriuose.

Žemė turi vieną ir vienintelį palydovą, bet koks palydovas! Mėnulis yra 400 kartų mažesnis už Saulę ir tik 400 kartų arčiau Žemės, todėl danguje Saulė ir Mėnulis atrodo kaip vienodo dydžio diskai. Taigi visiško Saulės užtemimo metu Mėnulis visiškai užstoja ryškų Saulės paviršių ir palieka atvirą visą saulės atmosferą.

Tiksliai paskirtą valandą ir minutę pro tamsų stiklą matosi, kaip ant šviesaus Saulės disko iš dešiniojo krašto šliaužia kažkas juodo ir kaip jame atsiranda juodoji skylė. Jis palaipsniui auga, kol galiausiai saulės ratas įgauna siauro pjautuvo formą. Tuo pačiu metu dienos šviesa greitai susilpnėja. Čia Saulė visiškai pasislepia už tamsios užuolaidos, užgęsta paskutinis dienos spindulys, o tamsa, kuri, atrodo, kuo gilesnė, tuo staigesnė, pasklinda aplinkui, panardindama žmogų ir visą gamtą į tylią nuostabą.

Anglų astronomas Francis Bailey pasakoja apie Saulės užtemimą 1842 m. liepos 8 d. Pavijos mieste (Italija): „Kai įvyko visiškas užtemimas ir saulės šviesa akimirksniu užgeso, aplink tamsų kūną staiga pasirodė kažkoks ryškus spindėjimas. Mėnulis, panašus į karūną ar aureolę aplink galvą. Jokiuose pranešimuose apie praeities užtemimus apie nieką šventasis nebuvo parašyta, ir aš visai nesitikėjau išvysti tą spindesį, kuris dabar buvo prieš akis karūna, remiantis Mėnulio disko perimetru, buvo lygi maždaug pusei Mėnulio skersmens. pasidarė silpnesnis ir plonesnis , jo spinduliai mirgėjo arba mirgėjo kaip dujų liepsna. Kad ir koks nuostabus buvo šis reiškinys, kad ir kokį malonumą jis kėlė žiūrovams, šiame keistame, nuostabiame spektaklyje vis tiek buvo kažkas baisaus, ir aš puikiai suprantu, kokie šokiruoti ir išsigandę galėjo būti žmonės tuo metu, kai įvyko šie reiškiniai. visiškai netikėtai.

Labiausiai stebina viso paveikslo detalė buvo trijų didelių iškilimų (iškyšų), iškilusių virš Mėnulio krašto, tačiau akivaizdžiai sudarančių vainiko dalį, atsiradimas. Jie atrodė kaip milžiniško aukščio kalnai, kaip snieguotos Alpių viršūnės, kai juos apšviečia raudoni besileidžiančios Saulės spinduliai. Jų raudona spalva išbluko į alyvinę arba violetinę; galbūt čia geriausiai tiktų persikų žiedų atspalvis. Iškyšų šviesa, priešingai nei likusioje vainiko dalyje, buvo visiškai rami, „kalnai“ neblizgėjo ir nemirgo. Visi trys šiek tiek skirtingo dydžio išsikišimai buvo matomi iki paskutinės viso užtemimo fazės akimirkos. Tačiau kai tik prasiskverbė pirmasis Saulės spindulys, iškilimai kartu su vainiku dingo be pėdsakų, o ryški dienos šviesa iškart atsistatė.“ Šis reiškinys, taip subtiliai ir spalvingai aprašytas Bailey, truko tiesiog. daugiau nei dvi minutes.

Prisimeni Turgenevo berniukus Bežinskio pievoje? Pavluša kalbėjo apie tai, kaip Saulė nebesimato, apie vyrą su ąsočiu ant galvos, kuris buvo supainiotas su Antikristu Triška. Taigi tai buvo istorija apie tą patį užtemimą 1842 m. liepos 8 d.!

Tačiau Rusijoje nebuvo didesnio užtemimo, nei aprašyta „Igorio žygio pasakoje“ ir senovės kronikose. 1185 m. pavasarį Novgorodo-Seversko kunigaikštis Igoris Svjatoslavičius ir jo brolis Vsevolodas, kupini kareiviškos dvasios, stojo prieš polovcininkus, siekdami iškovoti šlovę sau ir grobį savo būriui. Gegužės 1 d., vėlyvą popietę, kai tik į svetimą kraštą įžengė „Dazd-Dievo anūkų“ (Saulės palikuonių) pulkai, sutemo anksčiau nei tikėtasi, paukščiai nutilo, arkliai niurnėjo ir darė. nejudėti, raitelių šešėliai buvo neaiškūs ir keisti, stepė alsavo šaltu. Igoris apsidairė ir pamatė, kad „saulė, stovinti kaip mėnulis“, juos išleidžia. Ir Igoris pasakė savo bojarams ir savo būriui: „Ar matai, ką reiškia šis spindėjimas? Jie žiūrėjo, pamatė ir nulenkė galvas. Ir vyrai pasakė: „Mūsų princas nežada mums gero! Igoris atsakė: „Broliai ir būrys niekam nežinoma, o ką Dievas mums duos - mūsų labui ar nelaimei, mes pamatysime. Gegužės dešimtą dieną Igorio būrys žuvo Polovtsijos stepėje, o sužeistas princas buvo sučiuptas.