День весеннего равноденствия экваториальные координаты солнца

День весеннего равноденствия экваториальные координаты солнца

§ 16. Изменение экваториальных координат Солнца

Изменение экваториальных координат Солнца при его движении по эклиптике происходит следующим образом. Когда Солнце находится в точке весеннего равноденствия ^ (см. § 15), его прямое восхождение и склонение равны нулю. Затем с каждым днем прямое восхождение и склонение Солнца увеличиваются, и когда Солнце придет в точку летнего солнцестояния, его прямое восхождение станет равным 90° или б h , а склонение достигает максимального значения + 23° 27‘ . После этого склонение Солнца начинает уменьшаться, а прямое восхождение по-прежнему растет. Когда Солнце придет в точку осеннего равноденствия, его прямое восхождение a = 180° или 12 h , а склонение d = 0°. Далее, прямое восхождение Солнца, продолжая увеличиваться, в точке зимнего солнцестояния становится равным 270° или 18 h , а склонение достигает своего минимального значения — 23° 27′. После этого склонение Солнца начинает расти, и когда Солнце придет в точку весеннего равноденствия, его склонение снова становится равным нулю, а прямое восхождение, достигнув значения 360° или 24 h , обращается в нуль.

Эти изменения экваториальных координат Солнца в течение года происходят неравномерно. Склонение изменяется быстрее всего при движении Солнца вблизи равноденственных точек и медленнее всего — вблизи точек солнцестояний. Прямое восхождение, наоборот, медленнее меняется вблизи равноденственных точек и быстрее — вблизи точек солнцестояний. При этом скорость изменения прямого восхождения Солнца вблизи точки летнего солнцестояния меньше, чем вблизи точки зимнего солнцестояния. Видимое движение Солнца по эклиптике есть следствие действительного движения Земли — обращения ее вокруг Солнца.

Движение Земли вокруг Солнца происходит в том же направлении, что и вращение Земли вокруг оси, и неравномерно (см. § 40). При этом ось вращения Земли всегда наклонена к плоскости орбиты Земли под углом 66° 33‘. Поэтому нам и кажется, что Солнце так же неравномерно перемещается по небесному своду среди звезд, так же с запада на восток, но по окружности (эклиптике), плоскость которой наклонена к плоскости небесного (и земного) экватора под углом 23° 27‘ = 90° — 66°33‘.

Когда Солнце находится в точке весеннего равноденствия ( d = 0), то оно на всех географических широтах земной поверхности восходит в точке востока Е и заходит в точке запада W (см. § 13). Половина его суточного пути находится над горизонтом, половина под горизонтом. Следовательно, на всем земном шаре, кроме полюсов, в этот день продолжительность дня равна продолжительности ночи. Этот день называется днем весеннего равноденствия (около 21 марта) и считается началом весны в северном полушарии Земли. (В южном полушарии этот момент соответствует началу осени.)

Полуденная высота Солнца в день весеннего равноденствия на данной северной широте j согласно формуле (1.7)

Когда Солнце находится в точке летнего солнцестояния ( d = +23° 27′), то оно восходит на данной северной широте j на северо-востоке, а заходит на северо-западе. Большая часть его суточного пути находится над горизонтом. Продолжительность дня в северном полушарии Земли максимальная, ночи — минимальная, в южном — наоборот. Этот день называется днем летнего солнцестояния (около 22 июня) и считается началом лета в северном полушарии Земли (в южном этот момент соответствует началу зимы).

В день летнего солнцестояния полуденная высота Солнца на данной северной широте j достигает максимального значения

h _max = 90° — j + 23° 27’

Когда Солнце находится в точке осеннего равноденствия ( d = 0), то оно снова на всей Земле восходит в точке востока и заходит в точке запада, и снова на всех широтах, кроме полюсов, продолжительность дня равна продолжительности ночи. Этот день называется днем осеннего равноденствия (около 23 сентября) и считается началом осени в северном полушарии Земли (началом весны — в южном полушарии).

Высота Солнца в полдень на данной широте j в день осеннего равноденствия снова равна 90° — j .

Наконец, когда Солнце находится в точке зимнего солнцестояния ( d = — 23° 27’), то оно восходит на юго-востоке, а заходит на юго-западе. Большая часть его суточного пути находится под горизонтом. На данной северной географической широте j продолжительность дня минимальна, ночи — максимальна (в южных широтах, наоборот, продолжительность дня максимальна, ночи — минимальна). Этот день называется днем зимнего солнцестояния (около 22 декабря) и считается началом зимы в северном полушарии Земли (началом лета — в южном полушарии).

Высота Солнца в день зимнего солнцестояния на данной северной широте j достигает минимального значения

В остальные дни года высота Солнца в полдень лежит между значениями h_max и h_min .

Источник

День Весеннего Равноденствия и момент весеннего равноденствия
20 марта 2021 12:37

Равноденствие. случается дважды в год, именно, при пересечении равноденника, равноденственника (экватора) солнопутьем: весеннее равноденствие бывает 9 марта; осеннее — 10 сентября. Равноденственный круг, то же, экватор.

«Толковый словарь живого великорусского языка»
В.И.Даль

Содержание:

Рис.1 Движение Солнца в День Весеннего равноденствия в местности севернее тропика Рака. Восход близ востока, заход — запада

День Весеннего Равноденствия — это день, когда наступает весна, скажет большинство жителей планеты Земля.
Действительно, во всем мире принято считать, что в день весеннего равноденствия в Северном полушарии Земли наступает астрономическая весна, в южном — осень, ну, а большая часть человечества живет все-таки в Северном полушарии.
Именно поэтому северяне с нетерпением ждут весеннего равноденствия, ведь вместе с ним приходит весна и начинает теплеть!
С Днем Равноденствия связано широко распространенное заблуждение, что «в этот день продолжительность дня равна продолжительности ночи». На самом деле в северном полушарии продолжительность дня выравнивается с продолжительностью ночи за несколько дней до весеннего равноденствия. Например, на широте Москвы обычно продолжительность дня начинает превышать продолжительность ночи с 18 марта.
Этот вопрос детально рассмотрен в статье Равноденствие. Осень 2021, где в итоге наглядно показано, что в Равноденствие продолжительность дня выравнивается в наибольшей степени по всему Земному шару.
Именно этот признак был взят как основополагающий для названия события: Равный день по всей Земле = Равноденствие — это звучит объединяюще и по сути более верно, в отличие от сумеречного Западного: «Equinox» (буквально от латинского «равный ночи» — вот, где корни всеобщего многовекового заблуждения!).

Как «назначается» День Весеннего Равноденствия и что такое равноденствие?

В рамках современной астрономической науки принято наиболее очевидное для земного наблюдателя определение: Точная дата пересечения центра Солнца с небесным экватором 2 называется моментом равноденствия. С точки же зрения космического наблюдателя в момент равноденствия наклон земной оси совпадает с направлением ее орбитального движения (плоскость земной оси перпендикулярна линии соединяющей центры масс Земли и Солнца — Схема 1).
Таким образом точка пересечения небесного экватора с эклиптикой 3 через которую Солнце проходит двигаясь с юга на север называется точкой весеннего равноденствия (эклиптические координаты 0°, 0°; экваториальные 00ч00м00с , 0°; в настоящее время находится в созвездии Рыбы)

— Точка орбиты в которой находится Земля в момент весеннего равноденствия называется орбитальной точкой весеннего равноденствия .

— Днем Весеннего Равноденствия называется тот день, на дату которого приходится момент весеннего равноденствия.

В 2021 году на территории России День Весеннего Равноденствия вся страна отмечает день весеннего равноденствия 20 марта, поскольку по московскому времени солнце пройдет точку весеннего равноденствия 20.03.2019 06:50 msk.

Схема 1. Планета Земля в орбитальной точке весеннего равноденствия, плоскость эклиптики и наклон земной оси

Чтобы увеличить изображение и увидеть пояснения кликните по нему.

Главный признак орбитальной точки весеннего равноденствия заключается в том, что в этой точке плоскость земной оси перпендикулярная эклиптике, так же образует прямой угол с направлением на Солнце и, следовательно, угол между направлением на центр Солнца и линией земной оси составляет ровно 90° (Земля повернута так, что со стороны Солнца видны оба полюса).

События, связанные с весенним равноденствием

Согласно основам небесной механики, а так же Закону РФ «Об Исчислении Времени» датой Дня весеннего равноденствия в Центральной России в високосный и два следующих за ним года является обычно 20 марта, в год предшествуюший високосному — 21 марта.

В 2021 году Земля окажется в точке весеннего равноденствия 20 марта 2021 12:37 MSK (20.03.2021 09:37 UTC — Солнце: вхождения в знаки зодиака, солнцестояния, равноденствия — точные даты).

При этом произойдут следующие события:

1. Наступит астрономическая весна.
2. Согласно зодиакальному положению Солнце перейдет в знак зодиака Овен.
3. Продолжительность дня на всей планете станет максимально возможно равной и составит в среднем 12 часов 8 минут.
4. На экваторе в полдень Солнце окажется в зените.
5. Солнце взойдет почти точно на востоке, а зайдет почти точно на западе (Рис.1).
6. Измерив угол максимального возвышения Солнца h_sun (Рис.1), можно определить широту местности φ = 90° — h_sun , в Москве, например, φ = 90° — 34,460° = 55,54° .
7. По всей Земле день будет длиннее ночи.
8. В Северном полушарии за несколько дней до равноденствия день сравняется с ночью (в Германии, например, такой день отмечен особо, как Equilux), а за полярным кругом наступит полярный день

Утром этого дня, при чистом рассвете, в Стоунхендже луч солнца коснется каменной метки весеннего равноденствия, точно так же как и в других древних сооружениях, предназначенных для обеспечения календарного исчисления времени.

Обычаи и традиции, связанные с днем весеннего равноденствия

В дореволюционной России 18-19 веков День весеннего равноденствия приходился на 9 марта (по старому стилю), в этот день отмечали Сорок Сороков (Сороки), пекли жаворонки — это была вторая встреча весны, первая, как правило, приходилась на Масленицу.
А вот в Японии День Весеннего Равноденствия — это государственный праздник (яп. 春分の日 Сюмбун-но хи) и официальный выходной.
В Иране и Индии, странах, где зороастризм принимал статус официальный статус, в день весеннего равноденствия празднуют Новый Год. А на тех территориях на которых расселились потомки народов населявших древнюю Персию празднуют «Новруз» — бережно сохраняемый народом праздник уже не одно тысячелетие.
В Европе к этому дню приурочивают всевозможные весенние ярмарки и фестивали, но устойчивые традиции пока еще не сложились.

К сожалению, о древнеславянских празднованиях в канун весеннего равноденствия достоверно ничего сказать нельзя — от языческой мифологии Руси практически ничего до наших дней не дошло.
Правда, не нужно иметь 100 пядей во лбу чтобы догадаться, что «праздник Солнца» — наша русская Масленица, которая сейчас привязана к Сыропустной Неделе, до «крещения огнем и мечем» праздновалась в День Весеннего Равноденствия.

Пословицы и поговорки связанные с весенним равноденствием

«На Сороки день с ночью мерится».
«Равноденствие весною свет кажет, осенью — сумерки».

Орбитальная точка весеннего равноденствия Земли

По определению, равноденствие — это момент, который довольно сложно практически установить с большой точностью (и как следствие — дорого), поэтому его определяют расчетным путем, а непосредственно в равноденствие проводят уточняющие измерения.
При расчетах можно использовать следующие признаки весеннего равноденствия:

— угол между направлением на центр Солнца (S_веснаO) и линией земной оси (S_веснаN) составляет ровно 90° (схема 1);
— плоскость, проходящая через центр Солнца и ось Земли, имеет наклон к плоскости эклиптики 90°- ε = 90°- 23,44° = 66,56°,
— линия пересечения плоскости экватора с плоскостью эклиптики совпадает с линией, соединяющей центр Солнца и центр Земли (направлению на Солнце — B₂O, схема 1);
— линия, соединяющая центр Солнца и центр Земли, проходит через экватор.

На рисунке схемы 1 совсем не случайно полуось орбиты Земли — линия А₁О изображена заметно меньшей, чем полуось ОА₂. Это действительно так — орбита Земли в настоящее время вытянута в сторону точки летнего солнцестояния.
Вследствие этого, промежуток времени от момента весеннего равноденствия до осеннего, больше чем от осеннего равноденствия до весеннего на 7 дней 13 часов 21 минуту (март 2021 — сентябрь 2021 интервал 186,4 дня и сентябрь 2021 — март 2022 интервал 178,84 дня). Средняя за это столетие разница интервалов равноденствия 7 дн. 13 ч. 37 м.

Весеннее равноденствие
Наблюдение с Земли

Весеннее равноденствие с точки зрения земного наблюдателя.
В день равноденствия Солнце восходит почти точно на востоке и заходит почти точно на западе, а если измерить угол максимального возвышения Солнца h_sun , то легко можно определить широту местности φ = 90° -h_sun.

Земля в точке весеннего равноденствия
Вид из околоземного пространства

Обозначения:
B₂B₁— линия, соединяющая центр Солнца и центр Земли — направление на Солнце;
S_веснв — орбитальня точка весеннего равноденствия в данный момент совпадает с центром Земли;
S_веснаN — линия земной оси;
∠CS_веснаN — угол наклона земной оси ε = 23,44° ( 23,4392811° ± 0,0047222°);
∠CS_веснаO — угол между направлением на Солнце и плоскостью земной оси;
d — угол падения солнечного света на экваторе в полдень (Солнце в зените).

В точке S_осень перпендикулярная эклиптике плоскость земной оси, так же образует прямой угол с направлением на Солнце

Sergey Ov ( Seosnews9 )

Cолнечно-сезонные события 2021 года:

1. Равноденствие — момент времени, в который центр солнечного диска при своём видимом годичном перемещении по эклиптике пересекает небесный экватор. В дни равноденствий продолжительность дня на всей Земле, исключая районы земных полюсов, почти равна продолжительности ночи, отличаясь от 12 ч лишь на несколько минут вследствие рефракции и значительной величины углового диаметра Солнца. Точка, в которой центр Солнца пересекает экватор при движении из Южного полушария в Северное, называется точкой весеннего равноденствия, противоположная — точкой весеннего равноденствия.

Большая Советская Энциклопедия, 3 изд. 1969 — 1978

2. Небесный экватор — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира, является проекцией плоскости земного экватора на небесную (звездную) сферу. Небесный экватор делит звездную сферу на Северное и Южное полушария, полюса которых называются, соответственно, полюсами мира. Созвездия, на которые проецируется небесный экватор, называют экваториальными.

3. Эклиптика — траектории видимого с Земли годичного перемещения Солнца. Плоскость эклиптики совпадает с плоскостью орбиты Земли

● Главная Знаки Зодиака ✔ Весеннее равноденствие

Источник