Высота Солнца и широта. Формула определения высоты солнца H

Словари. Энциклопедии. История. Литература. Русский язык » Религия » Определение высоты солнца над горизонтом. Задачи по географии: Высота Солнца и широта. Формула определения высоты солнца H

а) Для наблюдателя на северном полюсе Земли (j = + 90°) незаходящими светилами являются те, у которых d— і?? 0, а невосходящими те, у которых d

Таб.1. Высота полуденного Солнца в разных широтах

Положительное склонение у Солнца бывает с 21 марта по 23 сентября, а отрицательное — с 23 сентября по 21 марта. Следовательно, на северном полюсе Земли Солнце приблизительно полгода бывает незаходящим, а полгода — невосходящим светилом. Около 21 марта Солнце здесь появляется над горизонтом (восходит) и вследствие суточного вращения небесной сферы описывает кривые, близкие к окружности и почти параллельные горизонту, поднимаясь с каждым днем все выше и выше. В день летнего солнцестояния (около 22 июня) Солнце достигает максимальной высоты

h mах = + 23° 27» . После этого Солнце начинает приближаться к горизонту, высота его постепенно уменьшается и после дня осеннего равноденствия (после 23 сентября) оно скрывается под горизонтом (заходит). День, длившийся полгода, кончается и начинается ночь, которая длится также полгода. Солнце, продолжая описывать кривые, почти параллельные горизонту, но под ним, опускается все ниже и ниже, В день зимнего солнцестояния (около 22 декабря) оно опустится под горизонт на высоту h min = — 23° 27» , а затем снова начнет приближаться к горизонту, высота его будет увеличиваться, и перед днем весеннего равноденствия Солнце снова появится над горизонтом. Для наблюдателя на южном полюсе Земли (
j
= — 90°) суточное движение Солнца происходит подобным же образом. Только здесь Солнце восходит 23 сентября, а заходит после 21 марта, и поэтому когда на северном полюсе Земли ночь, на южном — день, и наоборот.

б) Для наблюдателя на северном полярном круге (j = + 66° 33» ) незаходящими являются светила с d —і + 23° 27» , а невосходящими — с d «. Следовательно, на северном полярном круге Солнце не заходит в день летнего солнцестояния (в полночь центр Солнца только касается горизонта в точке севера N ) и не восходит в день зимнего солнцестояния (в полдень центр солнечного диска только коснется горизонта в точке юга

S, а затем снова опустится под горизонт). В остальные дни года Солнце на этой широте восходит и заходит. При этом максимальной высоты в полдень оно достигает в день летнего солнцестояния (h max = + 46° 54″), а в день зимнего солнцестояния его полуденная высота минимальна (h min = 0°). На южном полярном круге (j = — 66° 33″) Солнце не заходит в день зимнего солнцестояния и не восходит в день летнего солнцестояния.

Северный и южный полярные круги являются теоретическими границами тех географических широт, где возможны полярные дни и ночи

(дни и ночи, длящиеся больше 24 часов).

В местах, лежащих за полярными кругами, Солнце бывает незаходящим или невосходящим светилом тем дольше, чем ближе место к географическим полюсам. По мере приближения к полюсам продолжительность полярных дня и ночи увеличивается.

в) Для наблюдателя на северном тропике (j —= + 23° 27″) Солнце всегда является восходящим и заходящим светилом. В день летнего солнцестояния оно в полдень достигает максимальной высоты h max = + 90°, т.е. проходит через зенит. В остальные дни года Солнце в полдень кульминирует к югу от зенита. В день зимнего солнцестояния его минимальная полуденная высота

h min = + 43° 06″.

На южном тропике (j = — 23° 27″) Солнце также всегда восходит и заходит. Но на максимальной полуденной высоте над горизонтом (+ 90°) оно бывает в день зимнего солнцестояния, а на минимальной (+ 43° 06» ) — в день летнего солнцестояния. В остальные дни года Солнце в полдень кульминирует здесь к северу от зенита.

В местах, лежащих между тропиками и полярными кругами, Солнце восходит и заходит каждый день года. Полгода здесь продолжительность дня больше продолжительности ночи, а полгода — ночь продолжительнее дня. Полуденная высота Солнца здесь всегда меньше 90° (кроме тропиков) и больше 0° (кроме полярных кругов).

В местах, лежащих между тропиками, Солнце бывает в зените два раза в году, в те дни, когда его склонение равно географической широте места.

г) Для наблюдателя на экваторе Земли (j —= 0) все светила, в том числе и Солнце, являются восходящими и заходящими. При этом 12 часов они находятся над горизонтом, a 12 часов — под горизонтом. Следовательно, на экваторе продолжительность дня всегда равна продолжительности ночи. Два раза в году Солнце в полдень проходит в зените (21 марта и 23 сентября).

С 21 марта по 23 сентября Солнце на экваторе кульминирует в полдень к северу от зенита, а с 23 сентября по 21 марта — к югу от зенита. Минимальная полуденная высота Солнца здесь будет равна

h min = 90° — 23° 27» = 66° 33» (22 июня и 22 декабря).

Каким видом транспорта можно быстрее совершить «кругосветное» путешествие

(с возвращением в точку отправления):

самолетом по экватору (средняя скорость 800 км/ч),

на морском судне по 60° ю. ш. (средняя скорость 40 км/ч) или

на собачьих упряжках по 80° ю. ш. (средняя скорость 30 км/ч).

Ответ:

На самолете – 50 ч., 360 * 111,3 = 40068 км 40068: 800 = 50 часов.

на морском судне – 502 ч., 360 * 55,8 = 20088 км 20088: 40 = 502 часа

на лыжах – 233 ч., 360 * 19,4 =6984 км 8984: 30 = 233 часа

Сколько времени будет продолжаться каждое из этих путешествий (не учитывая остановок)?

№1 На какой из параллелей: 50 с.ш.;40 с.ш.; на южном тропике; на экваторе; 10 ю.ш. Солнце в полдень будет находиться ниже над горизонтом в день летнего солнцестояния. Свой ответ обоснуйте.

Решение:

1)22 июня солнце в зените над 23,5 с.ш. и солнце будет ниже над параллелью наиболее удалённой от северного тропика.

2)Это будет южный тропик, т.к. удалённость составит 47.

№2 На какой из параллелей: 30 с.ш.; 10 с.ш.; экваторе; 10 ю.ш., 30 ю.ш. солнце в полдень будет находиться

выше над горизонтом в день зимнего солнцестояния. Свой ответ обоснуйте.

Решение:

1) 30 ю.ш.

2) Полуденная высота солнца на любой параллели зависит от удалённости от параллели, где солнце в этот день в зените, т.е. 23,5 ю.ш.

А) 30 ю.ш.- 23,5 ю.ш.= 6,5 ю.ш

Б) 10 – 23,5 = 13,5

№3 На какой из параллелей: 68 с.ш.; 72 с.ш.; 71 ю.ш; 83 ю.ш – полярная ночь короче? Свой ответ обоснуйте.

Решение:

Продолжительность полярной ночи увеличивается от 1 суток (на параллели 66,5 с.ш.) до 182 суток на полюсе. Полярная ночь короче на параллели 68 с.ш.,т.к. она дальше от полюса.

№4 В каком городе: Дели или Рио-де-Жанейро солнце находится выше над горизонтом в полдень весеннего равноденствия?

Решение:

2) Ближе к экватору г.Рио-де-Жанейро т.к. широта его 23 ю.ш., а Дели- 28 .

Значит и солнце выше в Рио-де-Жанейро.

№5 Определите географическую широту пункта, если известно, что в дни равноденствия полуденное солнце стоит там над горизонтом на высоте 63 (тень от предметов падает на юг. ) Ход решения запишите.

Решение:

Формула определения высоты солнца H

90 — Y = H

где Y – разница широт между параллелью, где солнце в зените в данный день и

искомой параллелью.

90– (63 — 0) = 27 ю.ш.

№6 Определите высоту Солнца над горизонтом в день летнего солнцестояния в полдень в Санкт-Петербурге. Где ещё в этот день Солнце будет находиться на той же высоте над горизонтом?

1) 90 – (60 – 23,5) = 53,5

2) Полуденная высота Солнца над горизонтом одинакова на параллелях, расположенных на одинаковом расстоянии от той параллели, где Солнце стоит в зените. Санкт-Петербург удалён от северного тропика на 60 – 23,5 = 36,5

На таком расстоянии от северного тропика находится параллель 23,5 — 36,5 = -13 Или 13 ю.ш.

№7 Определите географические координаты точки земного шара, в которой Солнце будет находиться в зените, когда в Лондоне празднуют новый год. Запишите ход ваших мыслей.

Решение: От 22 декабря до 21 марта проходит 3 месяца или 90 дней. За это время Солнце перемещается на 23,5. За месяц Солнце перемещается на 7,8. За один день 0,26.

23,5 — 2,6 = 21 ю.ш.

Лондон находится на нулевом меридиане. В этот момент, когда в Лондоне празднуют Новый год (0 часов) солнце находится в зените над противоположном меридианом т.е. 180. Значит, географические координаты искомой точки составляют 28ю.ш.180 в. д. или з. д.

№8. Как изменится длина дня 22 декабря в Санкт – Петербурге, если угол наклона оси вращения относительно плоскости орбиты увеличится до 80. запишите ход ваших мыслей.

Решение 1) Следовательно полярный круг будет иметь 80, северный круг отступит от существующего на 80 – 66,5 = 13,5 2) Длина дня 22 декабря в Санкт-Петербурге увеличится.

№9 Определите географическую широту пункта на территории Австралии, если известно, что 21 сентября в полдень по местному солнечному времени, высота Солнца над горизонтом составляет 70 . Ход рассуждений запишите.

Решение: 90 – 70 = 20ю.ш.

№10 Если бы Земля перестала бы вращаться вокруг собственной оси, то на планете не было бы смены дня и ночи. Назовите ещё три изменения природы Земли при отсутствии осевого вращения.

Решение: а) изменилась бы форма Земли, поскольку отсутствовало бы полярное сжатие

б) не было бы силы Кориолиса – отклоняющее действие вращения Земли. Пассаты имели бы меридиональное направление. в) не было бы приливов и отливов

№11 Определите, на каких параллелях в день летнего солнцестояния Солнце находится над горизонтом на высоте 70.

Решение

1) 90 – (70 +(- 23,5) = 43,5 с.ш.

23,5+- (90 – 70)

2) 43,5 – 23,5 = 20

23,5 – 20 = 3,5 с.ш

Задача 3

Z — точка зенита * — Полярная звезда

угол, под которым видно Полярную звезду, к площади го­ризонта
угол между точкой зенита и Полярной звездой.
В дни равноденствий высота полуденного Солнца над горизонтом для разных широтопределяется по формуле:

Летом, когда Солнце находится над тропиком каждого полушария, высота его в полдень увеличивается на 23° 27″, т. е.

Таким образом, для г. Киева 21 июня высота Солнца равна 61°27″. Зимой, когда Солнце перемещается в противоположное полушарие, высота его соответственно уменьшается и достигает минимума в дни солнцестояния, когда ее следует уменьшить на 23°27″, т.е.


Задача 32

Санкт-Петербург и Киев находятся почти на одном меридиане. 22 июня в полдень Солнце в Санкт-Петербурге возвышается над горизонтом на 53°30, а в Киеве в этот момент- на 61,5°. Каково расстояние между городами в градусах и километрах?

Ответ:
Расстояние между Киевом и Санкт-Петербургом — 8°, а в километрах -890,4 км.

Задача 33
С корабля 20 февраля была измерена высота Солнца над горизонтом. Она составила 50°. Солнце было на юге. На какой географической широте находится корабль, если в этот день Солнце, стояло в зените па широте 1105″ ю.ш.?

Ответ:
Корабль находился на 28°55″ с.ш.

Задача 34
В Северном полушарии, там, где находятся туристы, Солнце в пол­день стоит над горизонтом под углом 53030″. В этот же день полуденное Солнце находится в зените на 12°20″ с.ш. На каком градусе широты находятся туристы?

Ответ:
Туристы находятся на 48°50″ с. ш.

Вопросы для блиц турнира «Верю — не верю»

Вопрос

Ответ

Верю, не верю

Столица Древнерусского государства

Kак называли европейцы коренных жителей Америки?

Воздушная оболочка Земли

Атмосфера

Гигантские волны

Научное название желтой расы

Монголоидная

Путь, по которому движутся планеты.

Условная линия, соединяющая полюса?

Меридиан

Прибор для определения сторон горизонта.

Где в среднем холоднее — на Северном или Южном полюсе?

Самый большой остров на Земле

Гренландия

Основной закон государства

Конституция

Самая полноводная река на Земле

Амазонка

Самый маленький океан

Северный Ледовитый

В легенде карты находятся

Условные знаки

Столица Индии

Этот полюс на глобусе находится внизу

Kак греки называют свою страну?

Священная книга мусульман

Совокупность неровностей земной поверхности

Самая длинная параллель.

Kто совершил первое кругосветное путешествие?

Магеллан

Уменьшенная модель Земного шара – это …

Азимут измеряется в …

Градусах

Широта бывает…

Северной и южной

Число, показывающее, во сколько раз расстояние на местности уменьшено при изображении на карте или плане.

Земля и другие небесные тела, вращаются вокруг него

Какое кругосветное путешествие будет короче: по экватору или по 60 о с. ш.

Священное животное в Индии

Сколько морей омывают Россию

Какие точки земли имеют только одну географическую координату

Воображаемая линия, которая делит Землю на северное и южное полушария?

Долгота бывает…

западной и восточной

Как называется линия, до которой нельзя дойти?

Горизонт

Сторона горизонта, имеющая азимут 0 о.

Умение находить стороны горизонта.

Ориентирование

Самый большой океан

С каким государством Россия имеет самую протяженную границу

Казахстан

Столица Польши

Где изобрели арабские цифры?

Изображение на плоскости небольшого участка земной поверхности в уменьшенном виде при помощи условных знаков…

План местности

Расстояние в градусах от экватора до какой-либо точки на Земле?

Географическая широта

Современное название Персии

Превышение одной точки земной поверхности над уровнем мирового океана?

Абсолютная высота

Самая большая географическая широта?

Воображаема прямая, проходящая через центр Земли и пересекающая земную поверхность на полюсах?

Земная ось

«Адрес» любого объекта на поверхности Земли

географическими координатами

Все параллели имеют одинаковую…

Форму окружность

Окружность, условно проведенная по поверхности Земли параллельно экватору?

Параллель

Уменьшенное изображение поверхности Земли на плоскости при помощи условных знаков?

Расстояние в градусах от начального меридиана до какой-либо точки на Земле?

Географическая долгота

Угол между направлением на север и направлением на предмет, измеряется в градусах по ходу часовой стрелки

В каких точках «встречаются» все меридианы?

Что называют вторым языком географии?

Может ли белый медведь поймать пингвина?

Нет, на разных полюсах

Горные породы состоят из…

минералов

Олимпиадные задачи по географии требуют от ученика хорошей подготовки по предмету. Высота Солнца, склонение и широта места связаны простыми соотношениями. Для решения задач по определению географической широты требует знания зависимости угла падения солнечных лучей от широты местности. Широта, на которой находится местность, определяет изменение высоты солнца над горизонтом в течение года.

На какой из параллелей: 50 с.ш.; 40 с.ш.; на южном тропике; на экваторе; 10 ю.ш. Солнце в полдень будет находиться ниже над горизонтом в день летнего солнцестояния. Свой ответ обоснуйте.

1) 22 июня солнце в зените над 23,5 с.ш. и солнце будет ниже над параллелью наиболее удалённой от северного тропика.

2) Это будет южный тропик, т.к. удалённость составит 47.

На какой из параллелей: 30 с.ш.; 10 с.ш.; экваторе; 10 ю.ш., 30 ю.ш. солнце в полдень будет находиться выше над горизонтом в день зимнего солнцестояния. Свой ответ обоснуйте .

2) Полуденная высота солнца на любой параллели зависит от удалённости от параллели, где солнце в этот день в зените, т. е. 23,5 ю.ш.

А) 30 ю.ш.- 23,5 ю.ш.= 6,5 ю.ш

Б) 10 — 23,5 = 13,5

На какой из параллелей: 68 с.ш.; 72 с.ш.; 71 ю.ш; 83 ю.ш — полярная ночь короче? Свой ответ обоснуйте .

Продолжительность полярной ночи увеличивается от 1 суток (на параллели 66,5 с.ш.) до 182 суток на полюсе. Полярная ночь короче на параллели 68 с.ш.,

В каком городе: Дели или Рио-де-Жанейро солнце находится выше над горизонтом в полдень весеннего равноденствия?

2) Ближе к экватору г. Рио-де-Жанейро т.к. широта его 23 ю.ш., а Дели- 28 .

Значит и солнце выше в Рио-де-Жанейро.

Определите географическую широту пункта, если известно, что в дни равноденствия полуденное солнце стоит там над горизонтом на высоте 63 (тень от предметов падает на юг.) Ход решения запишите.

Формула определения высоты солнца H

где Y — разница широт между параллелью, где солнце в зените в данный день и

искомой параллелью.

90 — (63 — 0) = 27 ю.ш.

Определите высоту Солнца над горизонтом в день летнего солнцестояния в полдень в Санкт-Петербурге. Где ещё в этот день Солнце будет находиться на той же высоте над горизонтом?

1) 90 — (60 — 23,5) = 53,5

2) Полуденная высота Солнца над горизонтом одинакова на параллелях, расположенных на одинаковом расстоянии от той параллели, где Солнце стоит в зените. Санкт-Петербург удалён от северного тропика на 60 — 23,5 = 36,5

На таком расстоянии от северного тропика находится параллель 23,5 — 36,5 = -13

Или 13 ю.ш.

Определите географические координаты точки земного шара, в которой Солнце будет находиться в зените, когда в Лондоне празднуют новый год. Запишите ход ваших мыслей.

От 22 декабря до 21 марта проходит 3 месяца или 90 дней. За это время Солнце перемещается на 23,5. За месяц Солнце перемещается на 7,8. За один день 0,26.

23,5 — 2,6 = 21 ю.ш.

Лондон находится на нулевом меридиане. В этот момент, когда в Лондоне празднуют Новый год (0 часов) солнце находится в зените над противоположном меридианом т.е. 180. Значит, географические координаты искомой точки составляют

28 ю. ш.180 в. д. или з. д.

Как изменится длина дня 22 декабря в Санкт — Петербурге, если угол наклона оси вращения относительно плоскости орбиты увеличится до 80. Запишите ход ваших мыслей.

1) Следовательно полярный круг будет иметь 80, северный круг отступит от существующего на 80 — 66,5 = 13,5

Определите географическую широту пункта на территории Австралии, если известно, что 21 сентября в полдень по местному солнечному времени, высота Солнца над горизонтом составляет 70 . Ход рассуждений запишите .

90 — 70 = 20 ю.ш.

Если бы Земля перестала бы вращаться вокруг собственной оси, то на планете не было бы смены дня и ночи. Назовите ещё три изменения природы Земли при отсутствии осевого вращения.

а) изменилась бы форма Земли, поскольку отсутствовало бы полярное сжатие

б) не было бы силы Кориолиса — отклоняющее действие вращения Земли. Пассаты имели бы меридиональное направление.

в) не было бы приливов и отливов

Определите, на каких параллелях в день летнего солнцестояния Солнце находится над горизонтом на высоте 70.

1) 90 — (70 +(- 23,5) = 43,5 с.ш.

23,5+- (90 — 70)

2) 43,5 — 23,5 = 20

23,5 — 20 = 3,5 с.ш.

Чтобы скачать материал или !

Определение высоты солнца над горизонтом в полдень. Задачи с решением – MyGeograph.ru

Для решения такого типа задач школьники должны знать, что в дни весеннего и осеннего равноденствия (21 марта и 23 сентября), когда Солнце находится в зените над экватором, полуденную высоту Солнца вычисляют по формуле: h = 90° – ϕ, где h — угол, под которым находится Солнце над горизонтом в полдень, а ϕ — географическая широта места наблюдения.

 

 

 

 

На экваторе она будет составлять: 90° – 0 ° = 90°; на полюсах: 90° – 90° = 0°.

В остальные дни полуденная высота определяется по формуле:

h = 90 ° – ϕ ± δ,

где δ — склонение Солнца.

Летом (22 июня), когда Солнце находится в зените над Северным тропиком (тропиком Рака), полуденная высота его для Северного полушария увеличивается на 23° 27′, поскольку географическая широта Северного тропика составляет 23° 27′ с. ш., т. е. δ = +23° 27′, отсюда h = 90° – ϕ + δ, и для Москвы она составит:

h = 90° – 55° 45′ + 23° 27′;

h = 57° 42 ′ (это максимальная высота Солнца над горизонтом для Москвы).

А зимой (22 декабря), когда Солнце находится в зените над Южным тропиком, 23° 27′ ю. ш., (тропиком Козерога), полуденная высота его для Северного полушария уменьшается на 23° 27′, т. е. δ = –23° 27′, и для Москвы она составит:

h = 90° – 55° 45′ – 23° 27′;

h = 10° 48′ (это минимальная высота Солнца над горизонтом для Москвы).

Во все остальные дни нужно знать, на сколько и в сторону какого полушария склонилось Солнце, то есть на какой широте оно в зените в полдень. Как правило, величину склонения для каждого дня определяют на несколько лет и фиксируют в астрономических ежегодниках.

 

Задача 1

Определите полуденную высоту Солнца над горизонтом в Ростове-на-Дону 23 сентября.

Решение

Для решения данной задачи необходимо знать географическую широту г. Ростова-на-Дону: она составляет 47° 16′ с. ш. Поскольку в задаче речь идет о 23 сентября, дне осеннего равноденствия, когда солнце находится в полдень в зените над экватором, то δ = 0 °, поэтому этой величиной мы пренебрегаем и используем формулу: h = 90° – ϕ, отсюда:

h = 90° – 47° 16′;

h = 42° 44′.

Ответ

Полуденная высота Солнца над горизонтом в г. Ростове-на-Дону будет составлять 42° 44′.

 

Задача 2

Определите высоту полуденного Солнца в Новороссийске 22 декабря.

Решение

Географическая широта Новороссийска составляет 44° 43′ с. ш.

22 декабря — день зимнего солнцестояния, полуденная высота его для Северного полушария уменьшается на 23° 27′, т. е. δ = –23° 27′. Эти значения подставляем в формулу h = 90° – ϕ ± δ, отсюда:

h = 90° – 44° 43′ – 23° 27′;

h = 21° 50′.

Ответ

Полуденная высота Солнца 22 декабря в г. Новороссийске составит 21° 50′.



Времена года, равноденствие и солнцестояние

Кливленд, Огайо

Служба прогнозов погоды

Только два раза в году ось Земли не наклонена ни к Солнцу, ни от него, что приводит к «почти» равное количество дневного света и темноты на всех широтах. Эти события называются равноденствиями. Слово равноденствие происходит от двух латинских слов: aequus (равный) и nox (ночь). На экваторе солнце находится прямо над головой в полдень в эти два равноденствия. «Почти» равные часы дня и ночи происходят из-за преломления солнечного света или искривления световых лучей, из-за которого солнце появляется над горизонтом, когда фактическое положение солнца находится ниже горизонта. Кроме того, дни становятся немного длиннее в более высоких широтах (на расстоянии от экватора), потому что солнцу требуется больше времени, чтобы восходить и садиться. Следовательно, в день равноденствия и в течение нескольких дней до и после равноденствия продолжительность дня будет колебаться от примерно 12 часов и шести с половиной минут на экваторе до 12 часов и 8 минут на 30-м градусе широты, до 12 часов. и 16 минут на 60 градусах широты.

Летнее солнцестояние происходит в тот момент, когда угол наклона Земли к Солнцу или от него достигает максимального значения. Поэтому в день летнего солнцестояния солнце появляется на самой высокой высоте с полуденным положением, которое очень мало меняется в течение нескольких дней до и после летнего солнцестояния. Летнее солнцестояние происходит, когда солнце находится прямо над тропиком Рака, который расположен на 23,5° северной широты и проходит через Мексику, Багамы, Египет, Саудовскую Аравию, Индию и южный Китай. В каждом месте к северу от тропика Рака солнце находится в самой высокой точке неба, и это самый длинный день в году.

День зимнего солнцестояния знаменует собой самый короткий день и самую длинную ночь в году. В Северном полушарии это происходит, когда солнце находится прямо над тропиком Козерога, который расположен на 23,5 ° к югу от экватора и проходит через Австралию, Чили, юг Бразилии и север Южной Африки.

 

Полный список дат зимнего и летнего солнцестояния, а также весеннего и осеннего равноденствий до 2025 года можно найти на этом сайте Военно-морской обсерватории США. Альтернативная текстовая ссылка находится здесь.


Все мы знаем, что Земля совершает полный оборот вокруг Солнца каждые 365 дней, следуя по эллиптической орбите. Это означает, что расстояние между Землей и Солнцем, составляющее в среднем 93 миллиона миль, меняется в течение года. В первую неделю января Земля приближается к Солнцу примерно на 1,6 миллиона миль. Это называется перигелием. Афелий, или точка, в которой Земля находится на расстоянии около 1,6 миллиона миль от Солнца, приходится на первую неделю июля. Этот факт может показаться противоречащим тому, что мы знаем о временах года в Северном полушарии, но на самом деле разница несущественна с точки зрения климата и НЕ является причиной того, что у нас есть времена года. Времена года вызваны тем, что Земля наклонена вокруг своей оси на 23,5°. Ориентация наклона относительно пространства не меняется в течение года; таким образом, Северное полушарие наклонено к солнцу в июне и от него в декабре, как показано на рисунке ниже.


Существует отставание между самым длинным днем ​​​​в году и самыми высокими средними температурами для большинства мест в средних и высоких широтах.

В северной части Огайо/Северо-Западной Пенсильвании максимальная дневная температура наблюдается почти на 3 недели позже, в середине июля. Подобно тому, как самая теплая часть дня обычно наступает через несколько часов после полудня, когда солнце находится в самой высокой точке неба, так и самая теплая часть лета отстает от летнего солнцестояния. Это отставание связано со временем, необходимым для нагревания почвы и воды. Средняя температура продолжает расти до тех пор, пока солнце не опустится ниже в небе. Хотя эффект очевиден на графике дневной температуры, его легче увидеть, если посмотреть на изменения среднемесячной температуры. В Кливленде июль в среднем на 3,3°F выше, чем июнь, а август также теплее июня на 2,8°F, хотя продолжительность дней в августе значительно меньше, чем продолжительность дней в июне.

Сентябрьское равноденствие 2023: все, что вам нужно знать

Спутниковые снимки Земли в дни солнцестояния и равноденствия. Слева направо: июньское солнцестояние, сентябрьское равноденствие, декабрьское солнцестояние и мартовское равноденствие. Узнайте больше об этих изображениях, сделанных Земной обсерваторией НАСА.

Равноденствие уже здесь! Осень для северного полушария. Весна для Южного полушария.

Что это? 90 025 Сентябрьское равноденствие знаменует собой пересечение Солнцем земного экватора с севера на юг.
Когда следующий? Следующее сентябрьское равноденствие наступит в 6:50 UTC 23 сентября 2023 г. (1:50 CDT 23 сентября для центральной части Северной Америки; переведите UTC на свое время).
Примечание : В это равноденствие Солнце пересекает экватор Земли, двигаясь с севера на юг. Итак, для всех людей на земном шаре дни и ночи примерно равны по продолжительности. Название равноденствия происходит от латинских слов aequus (равный) и nox (ночь).

Читайте: Почему в день равноденствия день и ночь не равны?

Примерно во время равноденствия северное и южное полушария Земли получают солнечные лучи в равной степени. Однако то, что не означает, что означает, что день и ночь точно равны по продолжительности. Фактически, два фактора вызывают больше дня, чем ночи в день равноденствия. Изображение через НАСА.

Что такое равноденствие?

Первые люди проводили на улице больше времени, чем мы. Они использовали небо как часы и календарь. Действительно, они могли легко увидеть, что траектория движения солнца по небу, продолжительность светового дня и место восхода и захода солнца — все это регулярно меняется в течение года.

Сегодня мы знаем, что каждое равноденствие и солнцестояние являются астрономическими событиями. Это вызвано наклоном Земли вокруг своей оси и непрерывным движением по орбите вокруг Солнца. Например, Земля наклонена на 23 1/2 градуса. А это означает, что Северное и Южное полушария Земли меняются местами в течение года, получая солнечный свет и тепло самым непосредственным образом.

Весеннее равноденствие и осеннее равноденствие

Равноденствие бывает два раза в году – весной и осенью – когда наклон земной оси и орбита Земли вокруг Солнца сочетаются таким образом, что ось не наклонена ни в сторону, ни в сторону солнце. Фактически, два полушария Земли получают солнечные лучи примерно в равной степени во время равноденствия. Солнце находится над головой в солнечный полдень, если смотреть с экватора. В результате ночь и день примерно равны.

Конечно, Земля никогда не перестает вращаться вокруг Солнца. Так что по этой причине эти дни с примерно равным солнечным светом и ночью будут быстро меняться.

Посмотреть фотографии сообщества EarthSky. | Мэй-Ин Ли из Тайбэя, Тайвань, снимала эту солнечную аналемму в течение всего года, с сентября 2020 года по сентябрь 2021 года (от равноденствия до равноденствия), и написала: «Эта фотография солнечной аналеммы Тайбэя составлена ​​в Startrails путем объединения 30 изображений, сделанных в 16:30 в разные дни с солнцезащитным фильтром. Они были сняты с 22 сентября 2020 года по 23 сентября 2021 года с одной и той же смотровой площадки на восточном холме Тайбэя. На переднем плане — вид на город Тайбэй с места, где самым высоким зданием является Тайбэй 101, известная достопримечательность Тайбэя». Спасибо, Мэй-Ин!

Хороший день, чтобы найти направление на восток и запад.

День равноденствия — хороший день для определения направления на восток и запад от вашего любимого места для наблюдения за небом. Это потому, что, вообще говоря, солнце восходит строго на востоке и садится строго на западе в дни равноденствия. Это правда, независимо от того, где вы живете на Земле. Почему? Потому что мы все видим одно и то же небо .

Везде на Земле, за исключением Северного и Южного полюсов, на вашем горизонте есть строго восточная и западная точки. Следовательно, эта точка отмечает пересечение вашего горизонта с 9.0007 небесный экватор , воображаемая линия над истинным экватором Земли.

В дни равноденствий солнце появляется над головой в местный солнечный полдень, если смотреть с экватора Земли, как показано на рисунке ниже.

Помня об этом, выйдите на улицу на закате или восходе солнца и обратите внимание на расположение солнца на горизонте относительно знакомых ориентиров. Действительно, если вы сделаете это, вы сможете использовать эти ориентиры, чтобы найти основные направления на недели и месяцы вперед, спустя много времени после того, как Земля продолжит движение по своей орбите вокруг Солнца, перенося точки восхода и заката на юг.

Иллюстрация положения Солнца на небесном экваторе, каждый час, в день равноденствия, через Tau’olunga/Wikimedia Commons.

Признаки сентябрьского равноденствия в природе

Знание о том, что лето ушло — и наступает зима — теперь повсюду, на северной половине земного шара. Действительно, если вы живете в Северном полушарии, вы можете легко заметить более поздние рассветы и более ранние закаты. Также обратите внимание на траекторию движения солнца по небу каждый день. Вы обнаружите, что он смещается к югу. Точно так же птицы и бабочки мигрируют на юг по пути солнца.

Кроме того, чем короче день, тем прохладнее погода. В воздухе витает холодок. В Нью-Йорке и других модных местах некоторые люди перестали носить белое. Животные дикой природы надевают зимние пальто.

Вокруг нас деревья и растения заканчивают цикл роста в этом году. Возможно, они отвечают великолепными осенними листьями или последним всплеском цветения перед наступлением зимы.

В ночном небе Фомальгаут – Осенняя Звезда – каждую ночь совершает свой путь по небу.

Читайте: Самые быстрые закаты года в день равноденствия

Еще одно изображение австрийских Рыб и его яркой звезды Фомальгаут, через Торстена Бронгера / Wikimedia Commons.

Изображения сентябрьского равноденствия от сообщества EarthSky

Посмотреть на фотографиях сообщества EarthSky. | Питер Ловенштейн из Мутаре, Зимбабве, сделал эту великолепную фотографию восхода солнца — почти весеннего восхода для него — 16 сентября 2020 года. Он написал: «Восходящее солнце за пальмой с кружащимися ласточками и воронами». Спасибо, Петр! Посмотреть крупнее. | Из Северного полушария Фомальгаут иногда называют Осенней звездой. Ее также называют самой одинокой звездой, потому что рядом с ней на небе не сияют другие яркие звезды. Фотография друга EarthSky Тони Джераки. Спасибо, Тони! Осень в Швеции через друга EarthSky на Facebook Йоргена Норрланда Андерссона.

Итог: сентябрьское равноденствие наступило! Он прибудет в 06:50 UTC 23 сентября 2023 года. Солнце будет точно над экватором Земли, двигаясь с севера на юг. Осень для северного полушария. Весна для Южного полушария. Вот все, что вам нужно знать.

Дебора Берд

Просмотр статей

Об авторе:

Дебора Берд создала радиосерию EarthSky в 1991 году и основала EarthSky.org в 1994 году. Сегодня она является главным редактором этого веб-сайта. Она получила множество наград от вещательного и научного сообществ, в том числе астероид под названием 3505 Берд в ее честь. Научный коммуникатор и педагог с 19 лет.