Меню

День весеннего равноденствия склонение солнца

2.4. Эклиптика

Положение эклиптики и эклиптическая система координат

Из наблюдений нетрудно установить, что Солнце в течение года перемещается среди звёзд с запада к востоку по большому кругу небесной сферы, который называется эклиптикой. Название эклиптика связано с затмениями (от лат. eclipsis) Луны или Солнца, т.к. они происходят, когда Луна в день новолуния или полнолуния пересекает круг эклиптики. Плоскость эклиптики ξ’♈ξ♎ наклонена к плоскости небесного экватора под углом ε = 23°26′. Диаметр ПП’, перпендикулярный к плоскости эклиптики, называется осью эклиптики и пересекается с поверхностью небесной сферы в северном полюсе эклиптики П (в северном полушарии) и в южном полюсе эклиптики П’ (в южном полушарии). Эклиптика пересекается с небесным экватором в двух точках: в точке весеннего равноденствия ♈ и в точке осеннего равноденствия ♎. Точки эклиптики, отстоящие от равноденственных на 90°, называются точкой летнего солнцестояния ξ (в северном полушарии) и точкой зимнего солнцестояния ξ’ (в южном полушарии). Большой полукруг небесной сферы ПМП’ называется кругом широты светила М.

2.4.2. Суточное и годовое движение Солнца

Годовое движение Солнца по небесной сфере

За сутки Солнце смещается по эклиптике примерно на 1° (360° за 365,25 сут), двигаясь против часовой стрелки, если смотреть из центра небесной сферы. Поскольку это движение Солнца накладывается на вращение небесной сферы, то траектория годового движения Солнца по небесной сфере может быть представлена в виде спирали, навитой на шар. В течение астрономических зимы и весны, т. е. в промежуток времени от дня зимнего солнцестояния до дня летнего, Солнце поднимается по этой спирали вверх. Верхнюю точку спирали – точку летнего солнцестояния ξ Солнце проходит примерно 21–22 июня. Затем в течение астрономических лета и осени Солнце опускаться вниз. В нижней точке спирали ξ’ Солнце оказывается в день зимнего солнцестояния. 20–21 марта Солнце находится в точке ♈, его склонение δ = 0 и прямое восхождение α = 0. В этот день (весеннего равноденствия) Солнце восходит точно в точке E и заходит в точке W. Максимальная высота центра Солнца над горизонтом в полдень этого дня (верхняя кульминация): h = 90° – φ + δ = 90° – φ. Затем Солнце сдвинется по эклиптике ближе к точке ξ, т.е. δ > 0 и α > 0. 21–22 июня Солнце находится в точке ξ, его склонение максимально δ = 23°26′, а прямое восхождение α = 6 h . В полдень этого дня (летнего солнцестояния) Солнце поднимается на максимальную высоту над горизонтом: h = 90° – φ + 23°26′. Т.о., в средних широтах Солнце никогда не бывает в зените. Затем Солнце сдвинется по эклиптике ближе к точке ♎, т. е. δ начнёт уменьшаться. Около 23 сентября Солнце придёт в точку ♎, его склонение δ = 0, прямое восхождение α = 12 h . Этот день (начало астрономической осени) называется днём осеннего равноденствия. 22–23 декабря Солнце окажется в точке ξ’, его склонение минимально (δ = –23°26′), а прямое восхождение α = 18 h . Максимальная высота Солнца над горизонтом равна: h = 90° – φ – 23°26′. Изменение экваториальных координат Солнца в течение года происходит неравномерно. Склонение изменяется быстрее всего при движении Солнца вблизи точек равноденствий, и медленнее всего – вблизи точек солнцестояний. Прямое восхождение, наоборот, медленнее изменяется вблизи точек равноденствий, и быстрее – вблизи точек солнцестояний. Видимое движение Солнца по эклиптике связано с действительным движением Земли по своей орбите вокруг Солнца, а также с тем фактом, что ось вращения Земли не перпендикулярна плоскости её орбиты, а составляет угол ε = 23°26′. Если бы этот угол был равен нулю, то на любой широте в любой день года день был бы равен ночи (без учёта рефракции и размера Солнца). С годовым движением Солнца связан феномен полярных дней, длящихся от 24 h до полугода и соответствующих ночей, которые наблюдаются за полярными кругами, широты которых определяются условиями: φ = ±(90° – ε) = ±66°34′.

Читайте также:  Когда встает солнце вам надо бежать

2.4.3. Эклиптическая система координат

Эклиптика ξ’♈ξ♎ и ♈ лежат в основе эклиптической системы небесных координат. Одна координата – эклиптическая широта β светила М, которой называется дуга круга mM от эклиптики до светила, или центральный угол mOM. Эклиптические широты отсчитываются от 0° до +90° к П и от 0° до –90° к П’. Вторая координата – эклиптическая долгота λ, которая определяет положение самого круга широты на небесной сфере. Эклиптическая долгота λ светила М – дуга ♈m эклиптики от ♈ до круга широты светила, или центральный угол ♈Om в плоскости эклиптики. Эклиптические долготы отсчитываются в сторону видимого годичного движения Солнца по эклиптике, т.е. с запада на восток от 0° до 360°.

2.4.4. Изменение со временем положений небесного экватора, эклиптики и точек весеннего и осеннего равноденствий

Прецессионное движение северного полюса мира

Положение оси мира и, следовательно, плоскости небесного экватора, а также точек ♈ и ♎ не постоянно, а периодически изменяется. Это связано с явлением прецессии земной оси (прецессия – предварение [равноденствий], от лат. praecessio aequinoctiorum). Вследствие прецессии земной оси ось мира описывает конус вокруг оси эклиптики с углом раствора

23,5° за 26000 лет. Вследствие возмущающего действия планет кривые, описываемые полюсами мира, не замыкаются, а стягиваются в спираль. Поскольку и плоскость небесного экватора, и плоскость эклиптики медленно изменяют свое положение в пространстве, то точки их пересечения (♈ и ♎) медленно перемещаются к западу. Скорость перемещения (общая годовая прецессия в эклиптике) за год: l = 360°/26000 = 50,26». Общая годовая прецессия в экваторе: m = l cosε = 46,11». В начале нашей эры точка весеннего равноденствия находилась в созвездии Овна, от которого и получила своё обозначение (♈), а точка осеннего равноденствия – в созвездии Весов (♎). С тех пор точка ♈ переместилась в созвездие Рыб, а точка ♎ – в созвездие Девы, но их обозначения остались прежними.

Источник

День весеннего равноденствия склонение солнца

Пятна на Солнце

Солнечный монитор
Архив числа Вольфа
Наши партнёры Метеоклуб Метеообсерватория МГУ Метеоцентр Погода и климат Небо над Братском AstroAlert Группы Погода в С.-Петербурге Метеодневник Клуб метеолюбителей Метеорология в Кирове Погода в Мурманске
&nbsp КАЛЕНДАРЬ НАБЛЮДАТЕЛЯ &nbsp

День весеннего равноденствия 20 марта 2013 года

Подготовлено: Meteoweb.ru,
Исп. материалы в т.ч. Wikipedia.
Опубликовано: 17-03-2013

20 марта 2013 года в 11 часов 02 минуты центр солнечного диска пересечет небесный экватор в созвездии Рыб и с этого момента Солнце войдет в северное полушарие небесной сферы. Таким образом, в северном полушарии Земли наступит астрономическая весна, а в южном – осень. Чтобы рассчитать максимальную высоту дневного светила над горизонтом в этот день в конкретном географическом пункте необходимо от 90° отнять широту данного пункта и прибавить склонение Солнца. Очевидно, что его склонение в день равноденствия (как весеннего, так и осеннего) равно 0°. На основании этого получаем, например, для Москвы (56° с.ш.) максимальную высоту Солнца в день весеннего равноденствия: 90° – 56° + 0° = 34°. Для сравнения вычислим высоту дневного светила на широте столицы в момент верхней кульминации для дней зимнего и летнего солнцестояний:

– для дня зимнего солнцестояния (21 – 22 декабря): 90° – 56° + (–23)° = 11°.
– для дня летнего солнцестояния (20 – 21 июня): 90° – 56° + 23° = 57°.

Итак, Солнце в день весеннего равноденствия на полпути от астрономической зимы до астрономического лета. И с каждым днем, по мере увеличения северного склонения светила, его полуденная высота будет непрерывно нарастать до дня летнего солнцестояния, а, следовательно, и продолжительность светового дня, которая на широте Москвы еще за пару дней до наступления равноденствия превышает 12-часовой рубеж. Вместе с этим увеличивается приток солнечной радиации, поэтому как бы не злилась седая зима – дни ее сочтены. Нарастают волны тепла, да и Солнце уже явно пригревает: стОит в холодную погоду облакам расступиться перед его теплыми лучами, как вдруг устремляются вверх столбики термометров, а по тротуарам бегут вешние ручейки.

Если взглянуть в календарь, то многие заметят некоторое несоответствие термина «равноденствие» продолжительности светового дня, которая на несколько минут превышает половину суток. Это объясняется явлением атмосферной рефракции, которая как бы поднимает светило над горизонтом. К тому же времена восхода и захода вычисляются для верхнего края Солнца, в то время как момент равноденствия связан с центром солнечного диска. Отсюда и набегают «лишние» минуты в пользу светового дня.

Вследствие прецессии земной оси взаимное расположение экватора и эклиптики медленно изменяется; это явление называется предварением равноденствий. За год положение экватора меняется так, что Солнце приходит в точку равноденствия на 20 минут 24 секунды раньше, чем Земля завершает полный оборот по орбите. В результате меняется положение равноденственных точек на небесной сфере. От точки весеннего равноденствия ведётся отсчёт прямых восхождений по небесному экватору, долгот по эклиптике. Определение положения этой фиктивной точки на небесной сфере составляет одну из главных задач практической астрономии.

Точки весеннего и осеннего равноденствий обозначаются символами зодиака, соответствующими созвездиям, в которых они находились во времена Гиппарха (в результате предварения равноденствий эти точки сместились и ныне находятся, соответственно, в созвездиях Рыб и Девы): весеннего равноденствия — знаком Овна, осеннего равноденствия — знаком Весов.

В ряде стран день весеннего равноденствия является государственным праздником. Так, его отмечают в Японии как «день любви к природе и восхищения всем живым». Иранские и тюркские народы в день весеннего равноденствия празднуют Новруз – праздник нового года по астрономическому солнечному календарю. В некоторых арабских странах (например, в Египте) отмечается праздник Шам-ен-Нессим.

Источник

День весеннего равноденствия

Как бы не свирепствовал на планете Земля коронавирус, он не может оказать никакого негативного влияние ни на ее вращение вокруг своей оси, ни на движение по своей орбите, ни на прецессию земной оси, а потому не может изменить видимое собственное движение небесных светил на небесной сфере. И это хорошо, а то среди сводок о понесенных потерях в различных странах мира, похожих на сводки военного времени, можно совсем позабыть, что наступила не только погодная весна, но что более существенно – весна астрономическая. Сегодня, 20 марта, в 09:36 утра по гринвичскому времени, наше Солнышко завершило свое путешествие по Эклиптике в Южном полушарии и пройдя через точку Весеннего равноденствия или, как ее еще называют, Точку Овна, пожаловало к нам в Северное полушарие.

Всех штурманов и любителей мореходной астрономии с первым весенним астрономическим праздником, Днём весеннего равноденствия ! Завтра, 21 марта, условно, продолжительность дня и ночи будут равны равны, а уже завтра, продолжительность дня, пусть не на много, но будет дольше, чем ночь, и будет увеличиваться аж до Дня летнего Солнцестояния . Так что Солнышко пожаловало к нам в Северное полушарие надолго, будем надеяться, что оно не оставило тепло в Южном полушарии, а захватило его с собой, потому что оно очень пригодится людям в борьбе с коронавирусом и для отдыха от зимних холодов.

Вирус, вирусом, а нас мореходов, День весеннего равноденствия, разумеется, больше интересует с точки зрения мореходной астрономии, и праздник то этот, всё-таки штурманский. Так что, не откладывая дела в ящик штурманского стола, освежим свои теоретические знания в области мореходной астрономии. Освежающий эффект, знаете ли, в большинстве случаев хорошо помогает от затяжной зимней хандры.

В День весеннего равноденствия, 21 марта, Солнце, в своём видимом годовом движении по своей орбите, которую в мореходной астрономии называют эклиптикой, пересекает плоскость небесного экватора в точке Овна или, как её ещё называют, точке весеннего равноденствия. С 23 сентября, то есть с Дня осеннего равноденствия и до 20 марта, Солнце находилось к югу от плоскости небесного экватора и имело южное склонение, а в точке Овна, в День весеннего равноденствия склонение Солнца равняется 0 (нулю). Разумеется, всего несколько мгновений, потому что движение Солнца непрерывно и в точке Овна оно не замирает для дружеского рукопожатия и восторженной встречи с ней, а всё также, равнодушно, продолжает своё движение по эклиптике, только уже в северном полушарии.

Фактически, Солнце изменило склонение с южного на северное 20 марта между 09:00 и 10:00 гринвичского времени, однако так уж принято считать, что весеннее равноденствие наступает 21 марта. Хотя, 21 марта в 12:00 гринвичского времени, Солнце будет уже иметь склонение d = 0°26′,1 N .

С 21 марта, в течении месяца, склонение Солнца будет изменяться в среднем со скоростью 0,4° в сутки, собственно, в течении месяца до Дня весеннего равноденствия , суточное изменение склонения Солнце составляло в среднем также 0,4°. Только до Дня весеннего равноденствия оно уменьшалось , а с 20 марта оно растёт и имеет Северное наименование и будет продолжать расти до 20 июня, то есть, до Дня летнего солнцестояния, когда оно достигнет максимального значения d = 23°26′,2 N .

Как мы уже упомянули ранее, в течении месяца после Дня весеннего равноденствия Солнце меняет склонение в среднем на 0,4° в сутки, то есть до 22 апреля, а затем в течении месяца склонение Солнца будет меняться в среднем на 0,3° в сутки, то есть до 23 мая, а в течении месяца до Дня летнего Солнцестояния склонение Солнца будет изменяться в среднем на 0,1° в сутки. Очевидно, что фактическое суточное изменение отличается от средних значений, однако для приближенных вычислений этой точности достаточно, особенно для тех штурманов, которые в ближайшие три месяца планируют дипломироваться в МАП, там любят задавать вопрос какое приблизительно сегодня склонение (сегодня, значит в день дипломирования). Таким образом, зная, что 20 марта склонение Солнца было равно 0 (нулю), вы сможете приблизительно вычислить его значение на любую дату, например, требуется приблизительно вычислить склонение Солнца на 8 мая.

1) В течение месяца после 21/03 суточное изменение 0,4° в сутки: 30 х 0,4°= 12,0°.

2) Далее, в течении 17 дней до 08/05 суточное изменение 0,3° в сутки: 17 х 0,3°= 5,1°.

3) Суммируем 12,0° + 5,1° и получаем склонение Солнца 8 мая d = 17,1° N .

Для проверки наших вычислений берём Морской Астрономический Альманах (МАА) на 2020 – 2021 года, у меня это The Nautical Almanac 2021 (Enno Rodegerdts), и на дату 08 мая на 12:00 гринвичского времени выбираем склонение Солнца равное d = 17° 13′,5 N , что в переводе в доли градуса даёт d = 17,2° N . Можно считать результат вычислений вполне себе удовлетворительным, даже с учетом некоторой разницы с МАА, так оно ведь и понятно, это ведь приблизительные вычисления.

Так как в день весеннего равноденствия, склонение Солнца равняется 0, условно конечно, то широта наблюдателя, определенная по измерению меридиональной высоты Солнца, находится довольно просто:

где, Н – исправленная поправками, измеренная меридиональная высота Солнца.

Напомним для тех, кто подзабыл или ещё не читал наших статей по мореходной астрономии, что меридиональная высота Солнца – это высота Солнца в момент верхней кульминации на меридиане наблюдателя. Условно, верхняя кульминация Солнца наблюдается на меридиане наблюдателя в местный полдень. Однако местный полдень редко совпадает с временем пояса, да и то может совпадать только на центральном меридиане пояса, а на границе часового пояса, разница будет ещё больше. А например, для Петрограда так разница совсем уж чудная получается, так как он находится на 30° восточной долготы, а тот в свою очередь является центральным меридианом второго восточного часового пояса, однако время в Петрограде установлено по третьему часовому поясу, на западной границе которого находится Москва (долгота 37°,65 В.Д.).

Правда вычислить время верхней кульминации не составляет никакой сложности, если под рукой имеется МАА.

Вот, собственно, и всё, что хотелось сказать о Дне весеннего равноденствия. Всех с наступившей весной, желаю вам хорошего весеннего настроения и успехов в освоении основ мореходной и обычной астрономии.

И разумеется, не подхватить коронавирус, но для этого необходимо строго соблюдать меры противоэпидемиологической профилактики.

Источник

Космос, солнце и луна © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

Adblock
detector
&nbsp