Солнце двигается с востока на запад. § 52. видимое годовое движение солнца и его объяснение

Солнце так же, как и другие
звёзды, описывает свой путь по небесной сфере. Находясь в средних широтах, мы
можем каждое утро наблюдать за тем, как оно появляется из-за горизонта в
восточной части неба.

Затем постепенно поднимается над горизонтом и, наконец, в
полдень достигает наивысшего положения на небе. После этого Солнце постепенно
опускается, приближаясь к горизонту, и заходит в западной части неба.

Ещё в глубокой древности люди,
наблюдавшие за перемещением Солнца по небу, обнаружили, что его полуденная
высота меняется с течением года, как меняется и вид звёздного неба.

Если в течение года ежедневно
отмечать положение Солнце на небесной сфере в момент его кульминации (то есть
указывать его склонение и прямое восхождение), то мы получим большой круг,
представляющий проекцию видимого пути центра солнечного диска в течение года.
Этот круг древними греками был назван эклиптикой, что переводится, как ‘затмение’.

Конечно же, перемещение Солнца
на фоне звёзд — это кажущееся явление. И вызвано оно вращением Земли вокруг
Солнца. То есть, по сути, в плоскости эклиптики лежит путь Земли вокруг Солнца
— её орбита.

Мы уже с вами говорили о том,
что эклиптика пересекает небесный экватор в двух точках: в точке весеннего
равноденствия (точка овна) и в точке осеннего равноденствия (точка весов).

Солнце двигается с востока на запад. § 52. видимое годовое движение солнца и его объяснение

Кроме точек равноденствия, на
эклиптике выделяют ещё две промежуточные точки, в которых склонение Солнца
бывает наибольшим и наименьшим. Эти точки получили название точек солнцестояния.

В точке летнего солнцестояния (она ещё называется точкой рака)
Солнце имеет максимальное склонение — +23о 26’.

В точке зимнего
солнцестояния (точка козерога) склонение Солнца минимально и составляет –23о
26’.

Созвездия, по которым проходит
эклиптика получили названия эклиптические.

Ещё в Древней
Месопота́мии было замечено, что Солнце, при своём видимом годовом движении
проходит через 12 созвездий: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы,
Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей и Рыбы.

Позже, древние греки назвали
этот пояс Поясом Зодиака. Дословно это переводится, как «круг из
животных». И действительно, если посмотреть на названия зодиакальных созвездий,
то несложно увидеть, что их половина в классическом греческом зодиаке
представлена в виде животных (помимо мифологических существ).

Изначально эклиптические знаки
зодиака совпадали с зодиакальными, так как ещё не было чёткого разделения
созвездий. Начало отсчёта знаков зодиака было установлено от точки весеннего
равноденствия. А зодиакальные созвездия делили эклиптику на 12 равных частей.

Сейчас же зодиакальные и
эклиптические созвездия не совпадают: зодиакальных созвездий 12, а
эклиптических — 13 (в них добавлено созвездие Змееносца, в котором Солнце
находится с 30 ноября по 17 декабря. Помимо этого, из-за прецессии земной оси,
точки весеннего и осеннего равноденствий постоянно смещается.

Прецессия (или предварение
равноденствий) — это явление,
возникающее из-за медленного раскачивания оси вращения земного шара. В этом
цикле созвездия идут в обратную сторону, по сравнение с обычным годичным
циклом.

При этом получается, что точка весеннего равноденствия примерно каждые
2150 лет смещается на один знак зодиака по ходу часовой стрелки. Так с 4300
года по 2150 год до нашей эры эта точка располагалась в созвездии Тельца (эра
Тельца), с 2150 года до нашей эры по 1 год нашей эры — в созвездии овна.

Соответственно, сейчас, точка весеннего равноденствия находится в Рыбах.

Как мы уже упоминали, за
начало движение Солнца по эклиптике принимается день весеннего равноденствия
(около 21 марта). Суточная параллель Солнца под влиянием его годового движения
непрерывно смещается на шаг склонения.

Поэтому общее движение Солнца на небе
происходит как бы по спирали, которая является результатом сложения суточного и
годового движения. Итак, двигаясь по спирали, Солнце увеличивает своё склонение
примерно на 15 минут в сутки.

При этом продолжительность светового дня в
Северном полушарии растёт, а в Южном — убывает. Это увеличение будет
происходить до тех пор, пока склонение Солнца не достигнет +23о 26’,
что произойдёт примерно 22 июня, в день летнего солнцестояния.

Название
«солнцестояние» связано с тем, что в это время (примерно 4 дня) Солнце
практически не изменяет своего склонения (то есть как бы «стоит»).

После солнцестояния следует
уменьшение склонения Солнца и длинный день начинает постепенно убывать до тех
пор, пока день и ночь не сравняются (то есть примерно до 23 сентября).

После прохождения точки
осеннего равноденствия, Солнце меняет своё склонение на южное. В Северном
полушарии день продолжает убывать, а в Южном, наоборот, возрастает.

И это будет
продолжаться до тех пор, пока Солнце не достигнет точки зимнего солнцестояния
(примерно до 22 декабря). Здесь Солнце опять примерно 4 дня практически не будет
изменять своего склонения.

В это время в Северном полушарии наблюдаются самые
короткие дни и самые длинные ночи. В Южном наоборот, в разгаре лето и самый длинный
день.

Через 4 дня, для наблюдателя в
Северном полушарии, склонение Солнца начнёт постепенно увеличиваться и,
примерно, через три месяца светило опять придёт в точку весеннего
равноденствия.

Теперь давайте переместимся на
Северный полюс. Здесь суточное движение Солнца практически параллельно
горизонту. Поэтому в течение полугода Солнце не заходит, описывая круги над
горизонтом — наблюдается полярный день.

Через полгода склонение Солнца
поменяет свой знак на минус, на Северном полюсе начнётся полярная ночь. Она
также будет длиться около полугода.

Переместимся на экватор. Здесь
наше Солнце, как и все другие светила, восходит и заходит перпендикулярно
плоскости истинного горизонта. Поэтому на экваторе день всегда равен ночи.

Теперь давайте обратимся к
карте звёздного неба и немного поработаем с ней. Итак, мы уже знаем, что карта
звёздного неба представляет собой проекцию небесной сферы на плоскость с
нанесёнными на неё объектами в экваториальной системе координат.

Напомним, что
в центре карты располагается северный полюс мира. Рядом с ним Полярная звезда. Сетка
экваториальных координат представлена на карте радиально расходящимися от
центра лучами и концентрическими окружностями.

На краю карты, возле каждого
луча, написаны числа, обозначающие прямое восхождение (от нуля до двадцати трёх
часов).

Склонение отсчитывается по
этим лучам от окружности, которая изображает небесный экватор и имеет
обозначение ноль градусов.

Для того, чтобы по карте
звёздного неба определять вид неба в любое время суток выбранной даты года, к
ней прилагается накладной круг, внутри которого начерчены оцифрованные
пересекающиеся овалы, а по наружному краю круга нанесена шкала с делениями,
которые соответствуют часам суток.

В накладном круге делается
вырез по тому овалу, который является наиболее близким к широте места
наблюдения. Полученный контур выреза будет представлять собой горизонт с
основными его точками: севера, юга, запада и востока.

Для определения вида звёздного
неба в конкретный момент времени на интересующую нас дату, необходимо
совместить накладной круг и карту так, чтобы штрих момента времени совпал со
штрихом этой даты. Тогда в отверстие накладного круга вы увидите звёздное небо
на нужный вам день и час.

На контуре выреза, между его
точками Ю, В и С, расположатся звезды, которые восходят в этот момент, а между
точками Ю, 3 и С — звезды, которые заходят. Те звёзды, которые закрыл накладной
круг, будут не видны.

Однако с помощью подвижной
карты можно определять не только моменты восхода и захода звёзд, но и других
светил, в том числе, и Солнца.

Как мы говорили, видимый
годовой путь Солнца среди звёзд называется эклиптикой. На карте она
представлена овалом, который несколько смещён относительно Северного полюса
мира.

Точки пересечения эклиптики с небесным экватором называются точками
весеннего и осеннего равноденствия (они обозначены символами овна и весов).

Две
другие точки — точки летнего и зимнего солнцестояний — на нашей карте
обозначены кружочком и ромбиком соответственно.

Чтобы можно было определять
время восхода и захода Солнца или планет, необходимо предварительно нанести их
положение на карту. Для Солнца это не составляет большого труда: достаточно
приложить линейку к Северному полюсу мира и штриху заданной даты. Точка
пересечения линейки с эклиптикой покажет положение Солнца на эту дату.

Теперь давайте с помощью
подвижной карты звёздного неба определим экваториальные координаты Солнца,
например, на 18 октября. А также найдём примерное время его восхода и захода на
эту дату.

Ориентирование на местности по Солнцу, в том числе без часов

4 Ноября, 2018
Советы туристу
Иван Лапаев

Восход и заход Солнца — это естественные процессы, происходящие регулярно в нашей Вселенной.

Правда, если быть точными, то Солнце не восходит и заходит, а остается неподвижным.

Вопреки расхожему мнению наших древних предков, это не небесное светило вращается вокруг нашей планеты, а Земля вместе с семью другими планетами вращается вокруг Солнца, попутно вращаясь еще и вокруг своей оси, по направлению с запада на восток.

Знание о том, с какой стороны восходит Солнце, может пригодиться туристу, как способ ориентирования по местности и даже послужить заменой компаса. Кроме того, есть любители полюбоваться закатом. Из статьи читатели могут узнать, где Солнце заходит и восходит.

Общая информация

Если спросить у людей: «С какой стороны встает Солнце?», то большинство ответит на этот «глупый» по их мнению, вопрос так: «Солнце восходит на востоке». На самом деле это утверждение неправильное. Так же, как и стандартный ответ на вопрос: «Где Солнце заходит?». Оба ответ не верные.

Точнее они правильные, но только в отношении двух дней в году. Это 23 сентября и 21 марта, так называемые дни осеннего и весеннего равноденствия. Как несложно догадаться из их названия, в эти дни сутки поделены поровну — 12 часов дня и 12 часов ночи.

Именно поэтому Солнце встает четко на востоке и заходит четко на западе.

Частоты радиостанций. Список станций радио по диапазонам

В другое же время Солнце движется по небосклону совершенно иначе, совершая либо более короткую траекторию движения (тогда ночь длиннее дня) или более длинную (тогда день длиннее ночи).

Также необходимо назвать еще 2 знаменательные даты — 22 декабря и 21 июня. Это дни зимнего и летнего солнцестояния соответственно.

Исходя из названия, нетрудно догадаться, что в эти дни солнце наиболее долго находится в небе.

Только в день зимнего солнцестояния это действительно по отношению к Южному полушарию, а в случае с летним солнцестоянием относится к Северному полушарию. Но почему же?

Телец

Названия созвездий северного полушария легко запомнить. Глядя на Тельца почему бы не проверить свое зрение, сосчитав, сколько звезд отчетливо различает глаз в Плеядах? Если 6 или 7, то зрение нормальное, если больше — отличное.

Галилей в свой примитивный телескоп смог насчитать 36 звезд. Плеяды достаточно близки к Земле, расстояние до них приближается к 130 сл. Скопление занимает площадь на небе в разы больше полной Луны.

Плеяды раскинулись во все стороны в пространстве на 22 световых года.

Еще в 1859 г. найдена прозрачная туманность, расположенная вокруг Плеяд. В отличие от туманности Ориона, эта туманность несамосветящаяся. Она лишь отражает свет Плеяд, погруженных в нее, и состоит она из мельчайших частичек.

Ведущей звездой в созвездии Тельца является желтовато-оранжевый Альдебаран, он виден на небе, но не находится в пространстве созвездия! А находится он в гуще рассеянного звездного скопления под именем Гиады.

Под ним подразумевают группу из двухсот звезд. Звезды внутри Гиад имеют свое собственное движение, причем достаточно быстрое. Поэтому такое скопление, перемещающееся «на глазах», называется движущимся скоплением.

Все звезды Гиад движутся параллельно в пространстве, так же как параллельны железнодорожные рельсы. Гиады — это ближайшее к нам скопление звезд. До него всего 40 сл. Форма его сферическая, поперечник почти 33 световых года.

Прохождение Гиад около Солнца происходило примерно 80000 лет назад. Тогда они были максимально близко от Солнца, в два раза ближе, чем теперь.

Примерно через 6500000 лет Гиады удалятся от нас и займут на нашем небе площадь намного меньше Луны, а ярчайшие звезды из них станут едва заметными звездочками 12м.

Виды полушарий и различия между ними

Всего существует 4 вида полушарий — Южное и Северное, Западное и Восточное. Коротко описывая Западное и Восточное, нужно отметить, что они отличаются по часовым поясам. То есть, когда в Западном полушарии день, то в Восточном ночь и наоборот. Это происходит из-за того, что Земля вращается вокруг своей оси. В разное время суток Земля «подставляет» Солнцу разные свои части.

Но нас интересуют Северное и Южное полушария. Они отличаются по временам года. То есть, если в Северном зима, то в Южном лето и наоборот. Весна и осень соответственно тоже поменяны местами. Это происходит благодаря вращению Земли вокруг Солнца и ее неравномерному освещению.

Видимое годовое движение Солнца на небесной сфере

Наиболее просто годовое движение Солнца можно объяснить по рисунку приведенному ниже.

Из этого рисунка видно, что в зависимости от положения Земли на орбите наблюдатель с Земли будет видеть Солнце на фоне разных созвездий.

Ему будет казаться, что оно все время перемещается по небесной сфере. Это движение является отражением обращения Земли вокруг Солнца. За год Солнце сделает полный оборот.

Что представляет собой эклиптика

Условные обозначения на старинных картах Российской империи.

Большой круг на небесной сфере, по которому происходит видимое годовое движение Солнца, называется эклиптикой. Эклиптика — слово греческое и в переводе означает затмение. Этот круг назвали так потому, что затмения Солнца и Луны происходят только тогда, когда оба светила находятся на этом круге.

Следует отметить, что плоскость эклиптики совпадает с плоскостью орбиты Земли.

Видимое годовое движение Солнца по эклиптике происходит в том же направлении, в котором Земля движется по орбите вокруг Солнца, т. е. оно перемещается к востоку. В течение года Солнце последовательно проходит по эклиптике 12 созвездий, которые образуют пояс Зодиака и называются зодиакальными.

Пояс Зодиака образуют следующие созвездия: Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог и Водолей. Вследствие того, что плоскость земного экватора наклонена к плоскости орбиты Земли на 23°27‘, плоскость небесного экватора также наклонена к плоскости эклиптики на угол е=23°27′.

Наклон эклиптики к экватору не сохраняется постоянным (вследствие воздействия на Землю сил притяжения Солнца и Луны), поэтому в 1896 г. при утверждении астрономических постоянных решено было наклон эклиптики к экватору считать усредненно равным 23°27’8″,26.

Где заходит Солнце и где оно восходит?

Если рассматривать Северное полушарие, то летом Солнце восходит между севером и востоком, а заходит между севером и западом. Зимой встает между югом и востоком, а заходит между западом и югом.

Осенью и весной Солнце встает между северо-востоком и юго-востоком, а заходит между северо-западом и юго-западом.

В дни осеннего и весеннего равноденствия, как уже было отмечено, оно восходит и заходит строго на востоке и западе соответственно.

В Южном полушарии все наоборот. Этим и объясняется отличие времен года.

Необходимо упомянуть о том, что контраст между ночью и днем тем выше, чем севернее располагается рассматриваемая местность в Северном полушарии, и чем южнее в Южном.

То есть, если сформировать определенное правило, то оно будет звучать так: чем ближе территория к полюсу, тем сильнее будет проявляться разница ночи и дня.

И соответственно чем ближе территория к экватору, тем меньше проявляется разница дня и ночи.

Если рассматривать на конкретном примере, то на полюсах ночи длятся по нескольку месяцев, как и дни. А на экваторе разницы между ночью и днем практически нет. Из-за этого на экваторе никогда не бывает зимы и лета, здесь всегда одинаковая освещенность.

Луна

Наш спутник с древних времен служил людям для счета времени, и это не случайно — изменение фаз Луны легко наблюдать и продолжительность месяца определить несложно, к тому же месяц стал очень удобной промежуточной единицей измерения времени между сутками и годом. Кстати, всем привычная семидневная неделя тоже связана с Луной — 7 суток это примерно четверть месяца (и фазы Луны тоже отмеряют четвертями). Большинство древних календарей были лунными и лунно-солнечными.

Конечно, первое, что бросается в глаза при наблюдениях Луны — это изменение ее вида в течение месяца от тонкого серпа, который можно заметить сразу после захода Солнца спустя 2-3 суток после новолуния, к фазе первой четверти (в северном полушарии освещена правая половина диска Луны), далее к полнолунию, последней четверти (освещена левая половина диска) и, наконец, к новолунию, когда Луна сближается с Солнцем и исчезает в его лучах. Смена фаз объясняется изменением положения Луны относительно Солнца при обращении ее вокруг Земли, полный цикл изменения фаз — оборот относительно Солнца или синодический месяц продолжается около 29,5 суток. Период обращения относительно звезд (сидерический месяц) немного меньше и составляет 27,3 суток. Как видите, в году содержится нецелое число месяцев, поэтому лунно-солнечные календари используют специальные правила чередования 12-месячных и 13-месячных лет, из-за этого они довольно сложны и сейчас в большинстве стран вытеснены григорианским календарем, никак не связанным с Луной — в память о его предшественниках остались лишь месяцы (правда, более продолжительные, чем лунные) и недели…

В движении Луны есть еще одна интересная особенность — период ее вращения вокруг своей оси совпадает с периодом обращения вокруг Земли, поэтому наш спутник всегда повернут к Земле одним полушарием.

Но нельзя сказать, что мы можем видеть только половину поверхности Луны — из за неравномерности орбитального движения Луны и наклона ее орбиты к экватору Земли, относительно земного наблюдателя Луна немного поворачивается как по широте, так и по долготе (это явление называется либрацией) и мы можем видеть краевые зоны диска — в сумме наблюдениям доступно около 60% лунной поверхности.

Жан Эффель, «Сотворение мира» -Нелегко завести вселенную!

Возничий

Возничий — созвездие на северном полушарии неба. Капелла — блестящая желтая звезда 0m,09, «возглавляющая» созвездие. Она состоит из двух гигантов желтого цвета.

Расстояние между ними — всего лишь один радиус земной орбиты. Двойственность Капеллы невозможно разглядеть в телескоп из-за небольшого углового расстояния, это доказывает лишь спектральный анализ.

Две звезды обращаются друг от друга период, равный 104 земным суткам.

Второй по яркости после Капеллы является р Возничего, которая меняет блеск периодически. Интересна система ζ Возничего, состоящая из двух разных по всем показателям звезд.

Первая является горячей голубовато-белой, в 13 раз превышающей Солнце по тяжести. Вторая – красновато-оранжевым сверхгигантом, тяжесть которого в 30 раз больше солнечной, а размер — в 300 раз больше.

Такая огромная звезда вместила бы в себя, будучи на месте Солнца, орбиты всех планет до Марса.

Ликбез по выживанию: Как спастись во время наводнения?

В ε Возничего находится затменно-переменная звезда с самым грандиозным из известных нам периодов изменений в блеске — 27 лет. Данная система состоит из пары звезд — яркой и невзрачной. Видимая нам желтоватая звезда — сверхгигант с температурой 6300°.

Она в 36 раз превосходит Солнце по тяжести и в 190 раз — по размеру. Вторая звезда, невидимая, еще больше. Это самая большая из всех звезд, которые нам известны. Диаметром в 2700 раз превосходящая солнечный, которая вместила бы в себя всю солнечную систему.

Но ее блеск слаб, почти равен солнечному, так как Эпсилон А холодна и мала по плотности.

Созвездия в северном полушарии очень интересно наблюдать. В созвездии Возничего можно наблюдать не только необыкновенные затменно-переменные звезды, но и рассеянные скопления звезд М 36, 37 и 38. Это главным образом горячие белые звезды класса В и холодные звезды, похожие на Солнце. В трех скоплениях находится около 350 звезд.

Это интересно: Биом луга — много злаковых трав и мало деревьев

Расположение Солнца в галактике

Нам крупно повезло, так как Солнечная система расположена в обитаемой зоне галактики Млечный Путь, что способствует возникновению жизни по целому ряду причин. В нашей галактике имеются 4-е главные спиральные рукава. Вот на краю одного из них – рукаве Ориона и пребывает в настоящее время Солнце.

Движение Солнечной системы в нашей галактике

Это окраина, и расстояние от неё до центра составляет около 8-и тысяч парсеков (1 парсек = 3,2 световых года). Поэтому последние 4,5 млрд. лет мы живём достаточно спокойно, не подвергаясь галактическим катаклизмам.

Интересный факт: яркость Солнца стоит на 4-ом месте среди ближайших 50 звёзд.

Такими данными наука стала располагать благодаря исследованиям двух астрономов: Уильяма Гершеля и Харлоу Шепли. Последний смог создать детальную карту нашей галактики. Оказывается, Солнечная система вращается вокруг галактического центра, со скоростью более 200 км/сек. И успела за время своего существования обернуться вокруг него 30 раз.

Солнечное затмение

Такое событие, как затмение Солнца, всегда вызывало гамму чувств у невежественных людей, сопровождающихся ужасом и паникой. Находились и желающие «погреть на этом руки» и заработать авторитет предсказателей и ясновидцев. Но не только существа мыслящие, но и животные реагируют на появление темноты. Впрочем, в большинстве своём, воспринимая её как наступление ночи.

Интересно: Существуют ли технологии искусственной гравитации?

Солнечное затмение – схемы

Научное объяснение явлению простое: Луна закрывает Солнце. Происходит это только во время новолуния (примерное нахождение всех трёх небесных объектов на одной линии, да и то не всегда). Виды солнечных затмений с позиции земного наблюдателя:

«Частное» – спутник закрывает светило частично.
«Полное» – солнечный диск закрыт полностью.
«Кольцеобразное» – конус отбрасываемой тени не достигает земной поверхности.
«Полное кольцеобразное» или «гибридное» – два наблюдателя в разных точках одновременно видят один из видов солнечных затмений.

Солнечное затмение

Наблюдение данного явления позволило совершить ряд важных открытий и рассмотреть корону и атмосферу Солнца. Что в обычных условиях, крайне затруднено. Кстати, само зрелище не балует землян частотой своего появления. Регулярность появления события составляет: 237-мь раз за век.

Годовое движение Солнца по небу

Когда звезда располагается в зоне весеннего равноденствия, восхождение приравнивается к нулю. С каждым днём этот показатель увеличивается, и, в конце концов, равняется 90 градусов, в то время как склонение достигает своего максимального уровня, равного +23 градуса 26 минут.

После этого наблюдается заметное увеличение прямого восхождения и полное уменьшение склонения. В итоге в области осеннего равноденствия значение равняется 180 градусов соответственно. После этого происходит увеличение прямого восхождения, а на пике зимнего солнцестояния показатель равняется 270 градусов.

Склонение, в свою очередь, начинает равняться 23 градуса 26 минут. Затем оно идёт на возрастание.

По Солнцу и известному времени

Данный метод является новым, поэтому ещё не получил распространения у ориентировщиков. Однако его применение позволяет точно выстроить дальнейший маршрут, имея при себе только часы. При этом можно пользоваться как механическими часами со стрелками, так и электронными.

Метод основан на знании того, что скорость движения небесного светила вдоль горизонта составляет 15 градусов в час. Также для осуществления этого способа нужно знать, где будет находиться звезда через каждые 6 часов, а именно в 6, 12, 18 и 24 часа.

Определение по солнцу и известному времени

Ориентация по Солнцу и известному времени проходит следующим образом:

Потеря устойчивости: причина внезапного обрушения зданий

Рассчитывается время, которое осталось до наступления 12 часов дня или, наоборот, продлилось после полудня. Это время считается ключевым, так как Солнце в зените пересекает меридиан.
После получения информации о времени и положении звезды, вычисляется угол относительно линии, указывающей север-юг.
В утреннее время полученный угол откладывается по ходу движения солнечного ориентира. При этом наблюдатель должен стоять слева от него, тогда впереди окажется север, а сзади — юг.
После полудня угол подставляется в противоположную сторону, но наблюдатель должен стоять правее от Солнца.

Описанный способ является неудобным для ориентирования в зонах тропических лесов, а также на экваторе.

В этих регионах подобные расчеты будут иметь большие погрешности, поэтому лучше воспользоваться другими способами определения сторон, например, с помощью гномона.

Видимое годовое перемещение Солнца

Годовое движение Солнца имеет вполне разумное и логичное объяснение. Действует специальная схема, позволяющая описать этот феном более подробно.

На ней отображено, что исходя из положения Земли, можно наблюдать Солнце на фоне неодинаковых созвездий. Он будет понимать, что оно постоянно перемещается.

Данное движение – своего рода отражение обращения Земли вокруг нашей звезды. За год произойдёт её полный оборот.

Большой круг в области небесной сферы, где осуществляется видимое годовое движение звезды, получил название эклиптики. Это греческое слово. Если перевести его на русский язык, можно получить «затмение».

Круг получил именно такое название в связи с тем, что явление происходит исключительно при нахождении обоих светил на одном этом круге.

Стоит также принять во внимание тот факт, что плоскость эклиптики полностью совпадает с плоскостью земной орбиты.

Наряду с этим постоянное движение Солнца по эклиптике наблюдается в аналогичной направленности, в которой происходит постоянное перемещение планеты по орбите (то есть движение по направлению к востоку). На протяжении года звезда последовательно проходит к эклиптике 12 созвездий, за счёт которых и формируется зодиакальный пояс (все известные знаки зодиака).

По той простой причине, что экваториальная плоскость наклонена к земной орбите на отметку в 23 градуса 27 минут, небесный экватор также располагается под углом по отношению к эклиптике. Значение его является таким же. Однако этот параметр не является постоянным. Ведь на планету Земля постоянно действуют силы притяжения Луны и Солнца.

Так в 1896 году в процессе утверждения астрономических постоянных единиц было принято решение о том, что наклон стоит считать по значении, 23 градуса 27 минут 8 секунд.

Способы ориентирования по Солнцу

Существует множество методов, которые позволяют ориентироваться по Солнцу. Основываясь на положении стрелки часов или тени от гномона, а также просто наблюдая за движением светила на горизонте, можно выстроить маршрут дальнейшего пути. В некоторых случаях такой навык может пригодиться не только для достижения определённого объекта на местности, но и для спасения собственной жизни.

При этом существуют некоторые особенности ориентирования, основанные на различном положении звезды в зависимости от времени года и даже от места нахождения наблюдателя.

Восход Солнца точно на востоке, а его закат точно на западе, происходят весной и осенью в дни равноденствия, а именно 21 марта и 23 сентября. В остальные дни положение звезды смещается к северу или югу в зависимости от времени года.

Восход и закат Солнца в зависимости от времени года

После дня весеннего равноденствия по мере приближения планеты к солнечной звезде восход с каждым днем становится всё ближе к северу.

21 июня, когда фиксируется летнее солнцестояние, можно точно определить, что светило начинает свой путь на северо-востоке, а заходит на северо-западе.

Далее движение небесного светила приближается к югу, и в день зимнего солнцестояния (22 декабря) на восходе отмечается юго-восток, на закате — юго-запад.

Эти расчеты относятся именно к Северному полушарию. Если необходимы данные о положении Солнца относительно Южного полушария, то они полностью противоположны.

Небесный экватор и эклиптическая плоскость

Чтобы объяснить движение Солнца более логично и детально, необходимо рассмотреть процессы, протекающие на небесном экваторе. Эклиптика пересекается с ним в двух зонах. Их официальные названия – точки равноденствия. В них наша звезда находится в марте (21) и сентябре (23). Именно в эти дни на планете Земля день и ночь равны.

Эклиптические точки, которые отстоят от точек равноденствий на 90 градусов, именуются точками солнцестояний. Именно в них звезда находится в максимально высоком и низком положении по отношению к экватору неба. В первом случае, где Солнце располагается высоко, речь идёт о летнем солнцестоянии, которое приходится на 22 июня. Во втором, где Солнце низко – о зимнем (22 декабря).

По самой короткой тени от гномона

Гномон считается одним из древнейших изобретений, который позволял по исходящей от него тени определить как северо-южное направление, так и высоту Солнца. Гномоном может быть любой единичный вертикальный предмет (столб или колонна), расположенный на ровной открытой поверхности.

Кроме этого, гномон является основной составляющей солнечных часов, которые устанавливаются строго по сторонам света. Еще с древних времен такие часы давали возможность точно узнавать время по тени.

Определение по тени от гномона

Часто в качестве гномона выбирают длинный объект, что способствует более точным измерениям, так как хорошо видна разница в изменениях тени в длину. Но, с другой стороны, чем длиннее отбрасываемая тень, тем ниже ее четкость. Именно поэтому верхнюю часть гномона делают заостренной.

Пользуясь гномоном, нужно запомнить несколько фактов, которые позволят провести более точные расчеты:

Тень от прибора движется с запада на восток, то есть противоположно движению солнечной звезды.
Появление наикратчайшей тени говорит о наступлении астрономического полдня, а самые длинные тени появляются во время восхода и захода солнечного ориентира.
Самая короткая тень отмечается, когда Солнце достигает зенита. В этот же момент солнечный ориентир достигает линии истинного меридиана.
Тень от гномона быстрее изменяется в начале и конце пути Солнца. В середине дня тень движется с минимальной скоростью, что может помочь в измерениях.

Важно!

Ориентирование с помощью гномона проводится в ясную солнечную погоду. Когда наблюдатель зафиксирует самую короткую тень от прибора, то узнает направление на север. В случае с Южным полушарием тень будет нацелена на юг.

Благодаря этому способу можно определить не только наступление полдня без использования часов, но и стороны света, а, соответственно, составить дальнейший маршрут.

Экваториальные координаты

Движение Солнца подразумевает неравномерное изменение на протяжении года координат.

Происходит это из-за того, что Солнце немного хаотично перемещается по эклиптике, которая к тому же наклонена к экватору.

Около ½ части своего видимого годового пути звезда проходит за отрезок времени в 186 суток – в период с 21 марта по 23 сентября. Что касается ещё ½ части, на неё остаётся 179 суток в оставшуюся часть года.

Такая неравномерность вызвана тем, что земля в течение всего периода обращения вокруг звезды перемещается по орбите с неодинаковой скоростью. Солнце располагается в одном из фокусов эклиптики.

Второй закон Кеплера гласит, что линия, которая соединяет эти небесные объекты, за равные отрезки времени описывает одинаковые площади.

Поэтому получается, что в зимнее время года наблюдается быстрое движение планеты, а в летнее – медленное.

Таким образом, в областях, где Солнце перемещается, происходят разные события, и некоторые из них до сих пор непонятны учёным. Они зависят от степени отдалённости звезды от нашей планеты, а также от ряда других событий, происходящих в космическом пространстве. Учёные до сих пор изучают данный феномен, поэтому окончательного ответа на вопрос, связанный с перемещением Солнца, пока не имеется.

По механическим часам и Солнцу

Принцип такого метода заключается в том, что Солнце перемещается по небу слева направо в два раза медленней движения часовой стрелки. Поэтому при наличии механических часов, которые указывают местное время, и наблюдая за положением небесного светила, возможно вычислить направление на юг. После того, как становится известно одну сторону, определяются остальные.

Механические часы

Данное правило действует только в широтах высокого уровня. При поиске сторон света с помощью часов в низких и средних широтах возникают большие погрешности из-за неравномерной проекции звезды. Поэтому если турист заблудился в лесах этой зоны, то ориентировка по часам и Солнцу может только усугубить ситуацию.

Реализация этого метода позволит определить северо-южное направление. Для этого нужно сделать следующее:

Горизонтально расположить имеющиеся механические часы циферблатом вверх.
Направить стрелку, обозначающую часы, в сторону небесного светила.
Мысленно представить угол между цифрой «12» на циферблате и этой стрелкой.
Поделить полученный угол на две ровные части прямой линией, которая и будет указывать на юг.

Чтобы удобно и точно провести расчеты, нужно запомнить:

если ориентирование проводится в 6 часов утра, то биссектриса должна быть проведена на деление, равное «9»;
если часы показывают 6 часов, но время вечернее, то биссектрису направляют на цифру «3».

Обратите внимание!

Данный порядок применяется только в Северном полушарии, так как движение Солнца в этой местности происходит слева направо. В противоположном полушарии действуют другие условия.

По часам без цифр

Метод ориентировки по стрелкам часов является очень распространённым. И не стоит подаваться панике, если в наличии часы без циферблата. С помощью них также можно определить стороны света и выйти на определённый объект.

Часы без цифр

Электронные часы используют также. В этом случае недостаточно знать время, необходимо изобразить круглый циферблат, также основываясь на текущем положении солнечного ориентира.

В 7 часов утра Солнце расположено на востоке, далее в 13 часов — на юге, и в завершении своего оборота ближе к 19 часам указывает западное направление. Зная ключевые моменты положения звезды, появляется возможность рассчитать промежуточные направления.

Солнечное затмение

Интересно: Почему Марс красный? Описание, фото и видео

Солнечное затмение – схемы

«Частное» – спутник закрывает светило частично.
«Полное» – солнечный диск закрыт полностью.
«Кольцеобразное» – конус отбрасываемой тени не достигает земной поверхности.
«Полное кольцеобразное» или «гибридное» – два наблюдателя в разных точках одновременно видят один из видов солнечных затмений.

Солнечное затмение

Где находится Солнце в полдень: полезная информация для ориентирования

Ежедневно утром ласковое солнышко призывает нас к пробуждению и новым открытиям в этом удивительном мире. А вечером оно, совершая свой медленный ход по небосводу, уходит за горизонт, давая возможность отдохнуть после насыщенного трудового дня. Откуда начинается это путешествие? Где заходит солнце в конце пути?

Восхождение главного светила начинается на востоке. Покидает солнышко нас в конце дня на западе. После этого оно продолжает свой путь, но уже на другой стороне нашей удивительной планеты.

А утром снова восходит на востоке. Так описанная картина представляется нам с Земли. Интересно, что древние люди считали такую точку зрения неправильной.

В таком случае, где заходит солнце на самом деле, и как оно появляется вновь на небе?

Если не вникать в подробности мировоззрения жителей древности, то можно сказать, что они правы. Дело в том, что наша планета — часть Солнечной системы, где Солнце неподвижно и находится в центре.

Земля движется вокруг него по своей орбите и, помимо такого движения, совершает обороты вокруг своей воображаемой оси. Полный оборот планета делает за 24 часа, другими словами – за сутки.

Именно поэтому нам кажется, что места, где заходит солнце и куда утром вновь возвращается – неизменны.

Как выбрать средства индивидуальной защиты органов дыхания

Проверяем ученых

Астрономия говорит, что угол между плоскостями эклиптики и Галактики составляет 63°.

Но сама по себе цифра скучна, да и сейчас, когда на обочине науки устраивают шабаш адепты плоской Земли, хочется иметь простую и наглядную иллюстрацию.

Давайте подумаем, как мы можем увидеть плоскости Галактики и эклиптики на небе, желательно невооруженным взглядом и не отдаляясь далеко от города? Плоскость Галактики — это Млечный путь, но сейчас, с изобилием светового загрязнения, увидеть его не так просто. Есть ли какая-то линия, примерно близкая к плоскости Галактики? Есть — это созвездие Лебедя.

Оно хорошо видно даже в городе, а найти его просто, опираясь на яркие звезды: Денеб (альфа Лебедя), Вегу (альфа Лиры) и Альтаир (альфа Орла). «Туловище» Лебедя примерно совпадает с галактической плоскостью.

Хорошо, одна плоскость у нас есть. Но как получить наглядную линию эклиптики? Давайте подумаем, что такое вообще эклиптика? По современному строгому определению эклиптика — это сечение небесной сферы плоскостью орбиты барицентра (центра массы) Земля-Луна.

По эклиптике в среднем движется Солнце, но у нас нет двух Солнц, по которым удобно построить линию, да и созвездие Лебедя при солнечном свете не будет видно.

Но если вспомнить, что планеты Солнечной системы тоже движутся приблизительно в той же плоскости, то, получается, что парад планет как раз примерно покажет нам плоскость эклиптики. И сейчас в утреннем небе как раз можно наблюдать Марс, Юпитер и Сатурн.

В результате, в ближайшие недели утром до восхода Солнца можно будет очень наглядно видеть вот такую картину:
Которая, как это ни удивительно, прекрасно согласуется с учебниками астрономии.
А гифку правильнее рисовать так:

Источник: сайт астронома Rhys Taylor rhysy.net Вопрос может вызвать взаимное положение плоскостей. Летим ли мы