Как изменилась высота солнца на небосклоне. Зимнее солнцестояние
21 июня 2012 года, в 8 часов 9 минут по иркутскому времени (UTC+9ч) наступит летнее солнцестояние. В северных широтах Солнце опишет самую высокую дугу на небе над южным горизонтом. Таким образом, в день солнцестояния самый длинный интервал между восходом и заходом Солнца, и темное время суток наименее продолжительно. На широте Братска в эти дни Солнце поднимается на высоту чуть более 57°, на широте Иркутска - на 61°. Самый длинный день в году для Братска составит 17 часов 41 минуту, для Иркутска - 16 часов 46 минут. Из–за високосного 2012 года более привычный день солнцестояния (22 июня) сместился на день раньше.
В течение нескольких дней до и после момента солнцестояния Солнце почти не меняет своего склонения, его полуденные высоты в небе почти неизменны (высота в течение года меняется по графику, близкому к синусоиде), как впрочем и длительность светового дня, отсюда и происходит самое название солнцестояния.
По традиции считается, что при достижении Солнцем наивысшей точки склонения (+23,5°) наступает астрономическое лето. Но если посмотреть на этот факт с другой точки зрения, то получается, что в день летнего солнцестояния наступает, скорее, середина лета, а не его начало. Ведь дневное светило достигает середины своего пути по эклиптике между точками весеннего и осеннего равноденствий. Но вот так принято в астрономии, что в день летнего солнцестояния астрономическое лето только начинается, а на день зимнего солнцестояния приходится начало астрономической зимы.
Во время летнего солнцестояния Земля, в результате наклона своей оси к плоскости эклиптики на 23,5°, обращена к Солнцу северным полюсом. На южном полюсе в это время стоит полярная ночь. На северном полюсе и околополюсных районах - полярный день, в чем можно убедиться, поднявшись над полюсом Земли, и посмотрев на Землю из космоса.
Смена времен года на планете Земля
Во время летнего солнцестояния Солнце выше широты 66,5° вообще не заходит за горизонт, и день длится круглые сутки. Это замечательное явление позволяет жителям северной полосы России обходиться без искусственного освещения, практически, круглые сутки. На Северном полюсе Земли Солнце движется по небосводу на одной и той же высоте круглые сутки. В такой ситуации очень затруднительно определять время.
На других широтах высоту максимальной высоты Солнца над горизонтом можно вычислить по формуле:
высота Солнца = 90° - широта пункта° + величина склонения (23,5°)
В году два солнцестояния - зимнее и летнее. В северном полушарии зимнее солнцестояние происходит 21 или 22 декабря и тогда наблюдается самый короткий день (и самая длинная ночь), а летнее - 21 или 22 июня и тогда наблюдается самая короткая ночь (и самый длинный день). В южном полушарии на указанные даты приходятся, сответственно, летнее и зимнее солнцестояния. Из наблюдений высот Солнца в период обоих солнцестояний может быть определен наклон плоскости эклиптики к плоскости небесного экватора.
Схема движения Солнца в дни равноденствий и солнцестояний в средних широтах
В средних широтах, в течение года весной и в начале лета, Солнце каждый день поднимается всё выше над горизонтом, а в момент летнего солнцестояния останавливается и изменяет своё движение на обратное. Затем оно каждый день поднимается всё ниже и в конце концов, в момент зимнего солнцестояния, снова изменяет своё движение на обратное и начинает подниматься.
В моменты солнцестояний (летнего или зимнего) Солнце в своём видимом движении по эклиптике наиболее удаляется от небесного экватора, достигает наибольшего склонения, северного или южного. Вследствие високосного сдвига даты солнцестояния в разные годы могут отличаться на 1-2 дня. Астрономическая долгота солнца в эти моменты, соответственно, 90° и 270°.
Летнее солнцестояние - один из заметных, поворотных моментов года. Издревле все народы Земли отмечали в конце июня праздник вершины лета. Общими чертами празднования является складывание костров, гадания. Этот день имел особое значение в древних религиях многих народов по всей планете. Сооружения, позволяющие выделить этот день среди других дней по положению Солнца во время летнего солнцестояния, считаются древнейшими астрономическими обсерваториями и датируются тысячелетиями.
Жизнь на нашей планете зависит от количества солнечного света и тепла. Страшно представить даже на миг, что было бы, если бы на небе не было такой звезды, как Солнце. Каждая травинка, каждый листочек, каждый цветочек нуждается в тепле и свете, как люди в воздухе.
Угол падения лучей солнца равен высоте солнца над горизонтом
Количество солнечного света и тепла, которое поступает на земную поверхность, прямо пропорционально углу падения лучей. Солнечные лучи могут падать на Землю под углом от 0 до 90 градусов. Угол попадания лучей на землю разный, потому что наша планета имеет форму шара. Чем он больше, тем светлее и теплее.
Таким образом, если луч идёт под углом 0 градусов, он только скользит вдоль поверхности земли, не нагревая её. Такой угол падения бывает на Северном и Южном полюсах, за полярным кругом. Под прямым углом солнечные лучи падают на экватор и на поверхность между Южным и
Если угол попадания солнечных лучей на землю прямой, это говорит о том, что
Таким образом, лучей на поверхность земли и высота солнца над горизонтом равны между собой. Зависят они от географической широты. Чем ближе к нулевой широте, тем угол падения лучей ближе к 90 градусам, тем выше находится солнце над горизонтом, тем теплее и светлее.
Как солнце изменяет свою высоту над горизонтом
Высота солнца над горизонтом не является постоянной величиной. Напротив, она всегда изменяется. Причина этого кроется в непрерывном движении планеты Земля вокруг звезды Солнце, а также вращении планеты Земля вокруг собственной оси. В результате день сменяет ночь, а времена года друг друга.
Территория между тропиками получает больше всех тепла и света, здесь день и ночь практически равны друг другу по продолжительности, а солнце находится в зените 2 раза в год.
Поверхность за полярным кругом получает всех меньше тепла и света, здесь существуют такие понятия, как и ночь, которые длятся около полугода.
Дни осеннего и весеннего равноденствия
Выделены 4 основные астрологические даты, которые определяет высота солнца над горизонтом. 23 сентября и 21 марта - дни осеннего и весеннего равноденствия. Это означает, что высота солнца над горизонтом в сентябре и марте в эти дни 90 градусов.
Южное и освещаются солнцем одинаково, а долгота ночи равна долготе дня. Когда в Северном полушарии наступает астрологическая осень, то в Южном, наоборот, весна. То же самое можно сказать о зиме и лете. Если в Южном полушарии зима, то в Северном - лето.
Дни летнего и зимнего солнцестояния
22 июня и 22 декабря - дни летнего и 22 декабря наблюдается самый короткий день и самая длинная ночь в Северном полушарии, а зимнее солнце находится на самой низкой высоте над горизонтом за весь год.
Выше широты 66,5 градуса солнце находится под горизонтом и не восходит. Это явление, когда зимнее солнце не восходит на горизонт, называется полярной ночью. Самая короткая ночь бывает на широте 67 градусов и длится всего 2 суток, а самая длинная бывает на полюсах и длится 6 месяцев!
Декабрь является из всего года тем месяцем, когда в Северном полушарии самые длинные ночи. Люди в Центральной России просыпаются на работу в темноте и возвращаются тоже в темное время суток. Это тяжелый месяц для многих, так как нехватка солнечного света сказывается на физическом и моральном состоянии людей. По этой причине может даже развиться депрессия.
В Москве в 2016 г. восход солнца в декабре 1 числа будет в 08.33. При этом долгота дня составит 7 часов 29 минут. за горизонт будет очень рано, в 16.03. Ночь составит 16 часов 31 минуту. Таким образом, получается, что долгота ночи в 2 раза больше, чем долгота дня!
В этом году день зимнего солнцестояния - 21 декабря. Самый короткий день будет длиться ровно 7 часов. Затем 2 дня продержится такая же ситуация. И уже с 24 декабря день пойдёт на прибыль медленно, но верно.
В среднем в сутки будет прибавляться по одной минуте светлого времени. В конце месяца восход солнца в декабре будет ровно в 9 часов, что на 27 минут позже, чем 1-го декабря
22 июня - день летнего солнцестояния. Всё происходит с точностью до наоборот. За весь год именно в эту дату самый длинный день по продолжительности и самая короткая ночь. Это касаемо Северного полушария.
В Южном всё наоборот. С этим днём связаны интересные природные явления. За Полярным кругом наступает полярный день, солнце не заходит за горизонт на Северном полюсе 6 месяцев. В Санкт-Петербурге в июне начинаются загадочные белые ночи. Длятся они примерно с середины июня в течение двух-трёх недель.
Все эти 4 астрологические даты могут меняться на 1-2 дня, так как солнечный год не всегда совпадает с календарным годом. Также смещения происходят в високосные года.
Высота солнца над горизонтом и климатические условия
Солнце является одним из самых важных климатообразующих факторов. В зависимости от того, как изменялась высота солнца над горизонтом над конкретным участком земной поверхности, меняются климатические условия и времена года.
Например, на Крайнем Севере лучи солнца падают под очень маленьким углом и только лишь скользят вдоль поверхности земли, совсем не нагревая её. Под условием этого фактора климат здесь крайне суровый, присутствует вечная мерзлота, холодные зимы с леденящими ветрами и снегами.
Чем больше высота солнца над горизонтом, тем теплее климат. Например, на экваторе он необычайно жаркий, тропический. Сезонные колебания также в районе экватора практически не чувствуются, в этих районах вечное лето.
Измерение высоты солнца над горизонтом
Как говорится, всё гениальное - просто. Так и здесь. Прибор для измерения высоты солнца над горизонтом элементарно прост. Он представляет собой горизонтальную поверхность с шестом посередине длиной 1 метр. В солнечный день в полдень шест отбрасывает самую короткую тень. С помощью этой кратчайшей тени и проводятся расчёт и измерения. Нужно замерить угол между концом тени и отрезком, соединяющим конец шеста с концом тени. Эта величина угла и будет являться углом нахождения солнца над горизонтом. Этот прибор называется гномоном.
Гномон - это древний астрологический инструмент. Существуют и другие приборы для измерения высоты солнца над горизонтом, такие как секстант, квадрант, астролябия.
Практически весь декабрь в столице небо было затянуто тучами.
Как сообщил директор Гидрометцентра Роман Вильфанд, в декабре прошлого года жители Москвы могли наблюдать солнечный свет всего шесть-семь минут.
Роман Вильфанд объяснил, что расчеты проводились в обсерватории Московского государственного университета. Опытным путем было установлено, что за весь декабрь солнце показывалось из-за туч всего на 0,1 часа, что равно шести минутам.
Также было установлено, что продолжительность солнечного сияния в декабре выше, чем в ноябре, когда солнце в городе увидеть практически невозможно.
/ вторник, 16 января 2018 года /темы: Погода
В декабре 2017 года продолжительность солнечного сияния в Москве составила лишь 6-7 минут, сообщил журналистам во вторник директор Гидрометцентра России Роман Вильфанд.
"Оказалось, что на весь декабрь продолжительность солнечного сияния составила всего 0,1 часа - 6-7 минут" , - сказал Вильфанд.
Он отметил, что за первую половину января продолжительность солнечного сияния уже превысила суммарные показатели ноября и декабря.
Ранее синоптики сообщили, что декабрь 2017 года в Московском регионе стал самым темным месяцем за всю историю метеонаблюдений.
Москвичам солнце показалось в декабре максимум на семь минут. В январе ситуация изменится, заявили в Гидрометцентре России.
За декабрь москвичам удалось увидеть солнце на протяжении всего семи минут. Директор Гидрометцентра России Роман Вильфанд заявил, что, по статистике, ноябрь и первый зимний месяц считаются одним из самых депрессивных в году.
Продолжительность солнечного сияния в декабре составила всего 0,1 часа, это шесть-семь минут. Вильфанд назвал это “фантастикой ” , пишет “Вечерняя Москва ” .
В ноябре и декабре погода сопровождается областью низкого давления, циклонами и низкими облаками на высоте 300 метров.
Уже в январе количество солнечных дней гораздо увеличится и настроение людей сразу поднимается.
. . . . .
Данные об этом привел директор Гидрометцентра России Роман Вильфанд.. . . . . Между тем, по его словам, за первую половину января продолжительность солнечного сияния в Москве уже превысила суммарные показатели ноября и декабря.
Ранее метеорологи отмечали, что минувший декабрь в Москве оказался самым темным месяцем за всю историю метеонаблюдений.
Москвичи в декабре в общей сложности видели солнце всего 7 минут, заявил директор Гидрометцентра России Роман Вильфанд.
. . . . .
Фантастика просто", - сказал Вильфанд в пресс-центре МИА “Россия сегодня ” .По его словам, ноябрь и декабрь являются депрессивными месяцами, в том числе, из-за того, что погоду определяют область низкого давления и циклоны. Кроме того, депрессии способствуют низкие облака на высоте 300 метров.
"В январе солнышко сияет, настроение сразу поднимается. За первую половину января продолжительность солнечного сияния существенно превышает его продолжительность и в ноябре и в декабре вместе взятых" , - заключил Вильфанд.
Глава Гидрометцентра Роман Вильфанд сообщил, что солнце светило в Москве всего 0,1 часа за весь декабрь 2017 года. Об этом информирует ТАСС.
"По расчетам, которые провели в обсерватории Московского государственного университета на географическом факультете, оказалось, что на весь декабрь продолжительность солнечного сияния составила всего 0,1 часа. 6-7 минут. Многие люди, узнав об этом, говорят: "Ну, теперь понятно, почему депрессия была" , - сказал Вильфанд.
->
В январе эти показатели уже превысили значения ноября и декабря.
Он также рассказал, что в ночь на Крещение в Москве температура будет не ниже девяти градусов мороза, однако за счет ветра и метели погода будет ощущаться на уровне минус шестнадцати.
"В ночь на 19 число снег продолжится. Ветер будет 12-17 метров в секунду, поэтому прогнозируется метель и температурный фон - минус семь - минус девять градусов, по области - 12 градусов мороза" , - заявил Вильфанд.
За весь декабрь 2017 года жители Москвы смогли наблюдать солнце всего лишь семь минут.
. . . . .
Фантастика просто, - отметил синоптик, добавив, что во время “депрессивных ” месяцев - ноября и декабря - погоду в Москве определяют циклоны, низкие облака и область низкого давления.Как оказалось, январь наступившего года уже принес горожанам намного больше солнца, чем предыдущие месяцы, передает сайт газеты “Вечерняя Москва ” .
Напомним, что во вторник в Москве похолодает до минус шести градусов.
. . . . .
"Расчеты были проведены в обсерватории Московского государственного университета. . . . . . Фантастика просто", - цитирует Вильфанда РИА Новости.
Он отметил, что продолжительность солнечного сияния значительно превышает суммарные показатели ноября и декабря.
Ранее m24.ru сообщало, что синоптики рассказали о погоде в столичном регионе на Крещение.
Солнце светило в Москве всего 0,1 часа, то есть 6-7 минут за весь декабрь прошлого года. . . . . .
Продолжительность солнечного сияния установили на основе расчетов, проведенных в обсерватории географического факультета Московского государственного университета (МГУ), передает ТАСС.
. . . . .
В январе текущего года показатели уже превысили значения ноября и декабря, передает сетевое издание m24.ru.
Напомним, ранее замглавы Гидрометцентра России Геннадий Елисеев сообщил, что в ночь на день Крещения Господня в Москве и Подмосковье сильных морозов не ожидается. По предварительным данным, в ночь на пятницу, 19 января температура воздуха опустится до минус 5-10 градусов.
Солнце — это главный источник тепла и единственная звезда нашей Солнечной системы, которая, подобно магниту, притягивает все планеты, спутники, астероиды, кометы и прочих "обитателей" космоса.
Расстояние от Солнца до Земли более 149 миллионов километров. Именно эту удаленность нашей планеты от Солнца принято называть астрономической единицей.
Несмотря на значительное удаление, эта звезда оказывает огромное влияние на нашу планету. В зависимости от положения Солнца на Земле день сменяет ночь, лето приходит на смену зиме, возникают магнитные бури и образуются удивительнейшие полярные сияния. А самое главное — без участия Солнца на Земле невозможен был бы процесс фотосинтеза — основного источника кислорода.
Положение Солнца в разные времена года
Наша планета движется вокруг небесного источника света и тепла по замкнутой орбите. Этот путь схематично можно представить себе в виде вытянутого эллипса. Само Солнце располагается не в центре эллипса, а несколько в стороне.
Земля то приближается, то удаляется от Солнца, завершая полный оборот по орбите за 365 дней. Ближе всего к светилу наша планета находится в январе. В это время расстояние сокращается до 147 млн.км. Точка земной орбиты, ближе всего расположенная к Солнцу, называется "перигелий".
Чем ближе располагается Земля к Солнцу, тем больше освещается Южный полюс, а в странах южного полушария начинается лето.
Ближе к июлю наша планета максимально удаляется от главной звезды Солнечной системы. В этот период удаленность больше 152 млн.км. Самая далекая от Солнца точка земной орбиты получила название "афелий". Чем дальше земной шар находится от Солнца, тем больше света и тепла получают страны северного полушария. Тогда здесь наступает лето, а, например, в Австралии и Юной Америке господствует зима.
Как Солнце освещает Землю в разное время года
Освещение Земли Солнцем в разное время года напрямую зависит от удаленности нашей планеты в данный промежуток времени и от того, каким "боком" повернута Земля в этот момент к Солнцу.
Важнейший фактор, влияющий на смену времен года — земная ось. Наша планета, вращаясь вокруг Солнца, успевает в то же время поворачиваться вокруг собственной воображаемой оси. Эта ось расположена под углом в 23,5 градуса к небесному светилу и всегда оказывается направленной на Полярную звезду. Полный оборот вокруг земной оси занимает 24 часа. Осевое вращение обеспечивает также смену дня и ночи.
Кстати, если бы этого отклонения не было, то времена года не сменяли бы друг друга, а оставались постоянными. То есть, где-то царило бы постоянное лето, в других районах была постоянная весна, третья часть земли вечно бы поливалась осенними дождями.
Под прямыми лучами Солнца в дни равноденствия оказывается земной экватор, в то время, как в дни солнцестояния солнце в зените будет на широтах 23,5 град., плавно приближаясь в остальное время года к нулевой широте, т.е. к экватору. Солнечные лучи, падающие отвесно, приносят больше света и тепла, они не рассеиваются в атмосфере. Поэтому жители стран, расположенных на экваторе, никогда не знают холода.
Полюса земного шара попеременно оказываются в лучах Солнца. Поэтому на полюсах полгода длится день, а полгода — ночь. Когда освещенным оказывается Северный полюс, то в северном полушарии наступает весна, сменяющая летом.
В следующие полгода картина меняется. К Солнцу оказывается обращенным Южный полюс. Теперь в южном полушарии начинается лето, а в странах северного полушария воцаряется зима.
Дважды в год наша планета оказывается в таком положении, когда солнечные лучи одинаково освещают ее поверхность от Крайнего севера до Южного полюса. Эти дни называются днями равноденствия. Весеннее отмечают 21 марта, осеннее —23 сентября.
Еще два дня в году получили названия солнцестояния. В это время Солнце оказывается или максимально высоко над горизонтом, или максимально низко.
В северном полушарии 21 или 22 декабря наступает ночь, длящаяся дольше всех в году — это день зимнего солнцестояния. А 20 или 21 июня, наоборот, день является самым длинным, а ночь самой короткой — это день летнего солнцестояния. В южном полушарии все происходит наоборот. Там в декабре длинные дни, а в июне — длинные ночи.