География
пятница, 13 сентября 2013 г.
Полярный день и полярная ночь
Полярный день – период, когда Солнце в высоких широтах больше суток не опускается за горизонт.
Чем ближе от полярного круга к полюсу, тем длиннее полярный день. На полярных кругах солнце не заходит только в день солнцестояния.
На полярном круге Солнце не заходит только в день солнцестояния, на 68° с.ш. полярный день длится около 40 суток, а на Северном полюсе — 189 суток.
На широте г.Мурманска продолжительность полярного дня составляет 62 суток (с 22 мая по 22 июля).
Полярный день в Мурманске
Самый же долгий полярный день наблюдается на полюсах — более 6 месяцев . На Северном полюсе это примерно с 18 марта по 26 сентября , на Южном — с 21 сентября по 23 марта . Во время полярного дня на протяжении каждых суток Солнце не заходит за горизонт , а описывает круг вдоль линии горизонта.
Полярная ночь – период, когда Солнце в высоких широтах более суток не поднимается над горизонтом.
Полярная ночь в Мурманске
Фактически, полярная ночь всегда короче полярного дня из-за того, что Солнце, когда оно находится ненамного ниже горизонта, освещает атмосферу и полной темноты нет (сумерки).
Полярная ночь в Лапландии
Самая короткая полярная ночь (почти двое суток ) наблюдается на широте Северного полярного круга , а самая длинная — на Южном полюсе , чуть менее шести месяцев .
Причиной возникновения полярного дня и полярной ночи является что угол наклона земной оси (склонение эклиптики), который составляет примерно 23°26′.
Полярный день и полярная ночь (мультфильм)
Источник
Что такое полярная ночь и полярный день?
Под полярным днём подразумевается временной период, во время которого солнце не опускается за горизонт более 24 часов.
Соответственно, полярной ночью называют период, когда солнце не поднимается из-за горизонта более 24 часов. Это периодическое естественное явление свойственно лишь некоторым территориям земного шара и обусловлено спецификой движения нашей планеты в космическом пространстве.
Механизм полярной ночи и дня
Всем хорошо известно, что причиной суточной смены дня и ночи является круговое движение Земли вокруг своей оси. В дополнение к этому планета совершает круговые движения вокруг более крупного небесного тела – Солнца. При этом через орбиту Земли можно построить плоскость, которою астрономы назвали плоскостью эклиптики, и которая играет важную роль во многих астрономических вычислениях. Очевидно, что земная ось будет пересекаться с данной плоскостью, в результате чего образуется угол в 23,5°.
Если представить себе эту картину, то будет видно, что при суточном движении земного шара вокруг своей оси крайняя южная и северная его части будут постоянно находиться в тени или на свету. Следовательно, на этих территориях будет наблюдаться явление полярной ночи и полярного дня. На географической карте эти земли будут находиться на 66°34′ северной широты (Северный полярный круг) и 66°33′ южной широты (Южный полярный круг).
Проявление полярного дня и ночи
Чем ближе наблюдатель будет находиться к северному или южному географическому полюсу, тем дольше будет длиться полярный день и полярная ночь (на небольшой области непосредственно вокруг полюса полгода солнце не заходит за горизонт, а полгода царит абсолютная темнота). При этом во время полярного дня путь нашего светила над горизонтом будет проходить по синусоидальной (волнообразной) траектории.
С другой стороны в зависимости от географической широты освещённость неба во время полярной ночи может меняться, так как солнце хоть и не будет выходить из-за горизонта, но будет светить из-за него. В связи с этим полярную ночь разделяют на несколько видов:
– Астрономическая: небо настолько светлое, что большая часть небесных объектов не видна невооружённым глазом.
– Гражданская: уровень освещённости соответствует сумеркам, читать на улице в этот период без дополнительного освещения практически невозможно.
– Навигационная: все транспортные средства должны использовать ночные осветительные приборы, так как ориентироваться в пространстве при естественном уровне освещения очень сложно.
– Полная: соответствует полуночному уровню освещённости «нормальных» суток.
За полярным кругом находятся территории следующих стран: Исландия, Швеция, Канада, Норвегия, Россия, Финляндия и Дания (остров Гренландия). При этом тут подразумевается исключительно северный полярный круг, так как зона действия южного полярного круга приходится на Антарктиду, которая не подконтрольна ни одному из государств.
Влияние на человека
Человеческий организм адаптирован к 24-часовму суточному циклу, поэтому как полярная ночь, так и полярный день являются для него большим стрессом. Долгое беспрерывное пребывание под солнечным светом негативно влияет на выработку гормона сна – мелатонина, что может привести к бессоннице и сопутствующим расстройствам.
Поэтому людям, вынужденным жить в условиях полярного дня, необходимо придерживаться следующих правил: ограничить контакт с источниками искусственного освещения (в том числе с электронными устройствами) в условно ночные часы, строго соблюдать режим дня (спать не менее 8 часов в сутки), затемнять жилище во время сна (использовать шторы и светозащитную повязку на глаза).
Продолжительный дефицит естественного света также негативно влияет на гормональные функции организма. В этом случае угнетается выработка серотонина, который ещё называют «гормоном радости». В результате человек впадает в перманентное депрессивное состояние, страдает от бессонницы, испытывает снижение иммунитета.
Медицинские исследования указывают на то, что проживание в заполярье дольше 15 лет может сильно истощить организм и может привести к развитию ряда хронических заболеваний.
Источник
Во время полярного дня солнце не опускается за горизонт
Полярный день — что это такое?
Под полярным днем понимается определенный временной промежуток, во время которого Солнце не заходит за линию горизонта более одних суток. Длительность такого природного явления обратно пропорциональна удаленности от полюса — чем дальше от воображаемой линии, тем меньше Солнце будет находиться на горизонте. По этой причине определить на какой широте полярный день будет продолжительнее всего достаточно просто. На Полярном круге в день солнцестояние небесное светило не садиться вообще. Фото полярного дня можно отыскать на нашем сайте.
Где можно наблюдать?
Разобравшись с тем, что такое полярные день, можно по карте определить географию этого природного явления. Его можно наблюдать на территории разных стран. В списке таких государств следует отметить:
На территории России полярный день затрагивает большое количество населенных пунктов. Чтобы узнать, на какой параллели наблюдается полярная ночь и полярный день, достаточно взглянуть на карту. Там легко определить, что такое явление актуально для показателей 65°43′.
Сколько длится полярный день?
Для определения продолжительности полярного дня необходимо обращать внимание на особенности расположения населенного пункта. В частности, учитывается его приближенность к Полярному кругу.
Полярный день продолжительностью более шести месяцев на Северном полюсе длится с марта по сентябрь. С сентября по март такое явление продолжительностью полгода можно наблюдать на противоположном полюсе Земли — Южном. Солнечный диск во время этого периода на опускается за горизонт, а каждый день описывает круг вдоль его линии. Удобная широта полярного дня и преломление солнечных лучей приводит к тому, что на протяжении нескольких суток Солнце способно светить одновременного на противоположных полюсах. В непосредственной близости от Полярного круга (с наружной стороны) при этом можно наблюдать такое явление, как белые ночи.
Самый короткий полярный день можно наблюдать на широте Полярного круга — 66°33′. Определяя параллель полярного дня, следует учитывать радиус солнечного диска и преломление лучей в атмосфере. В конечном итоге первоначальные данные меняются на 65°43′. Продолжительность короткого полярного дня не превышает двух суток. Кроме этого, такое явление может наблюдаться немного южнее Полярного круга. При этом полярной ночи здесь не будет.
Влияние на человеческий организм
Жизнь в условиях постоянной освещенности не может пройти бесследно. И если даже человеку сразу это не доставляет никакого дискомфорта, то следует быть готовым к последствиям по истечении определенного временного промежутка. Организм человека в период с 00.00 до 03.00 вырабатывает большое количество мелатонина, который обеспечивает бесперебойную работу так называемых биологических часов. Однако для выработки гормона требуется полная темнота. Если этого не происходит, то это чревато ускоренным старением организма.
Для того, чтобы безо всяких последствий перенести воздействие полярного дня, необходимо придерживаться достаточно простых правил:
- Избегать искусственных источников света в ночное время (компьютеров, телевизоров, ноутбуков).
- Использовать светонепроницаемую повязку для глаз во время сна.
- Установить в спальне затеняющие абажуры.
- Завесить окна плотной тканью.
- Соблюдать режим.
Постоянный свет способен привести к нарушению сна и вызвать депрессию, так как человек не может хорошо выспаться. Во время бодрствования во время полярного дня рекомендуется носить затемненные очки, так как длительное воздействие ультрафиолетового излучения может вызывать различные заболевания сетчатки глаза. Вследствие этого хрусталик начинает мутнеть, что приводит к катаракте.
Полярный день и белые ночи
Разобравшись с тем, что такое полярный день и полярный ночь, необходимо обратить внимание на разность первого понятия и белых ночей. В последнем случае Солнце опускается за линию горизонта, однако полной темноты в результате этого так и не наступает. Сумерки можно наблюдать только в промежутке между закатом и рассветом на протяжении 2-3 часов. В северном полушарии такое явление наблюдается в июне, а в южном — в декабре. В отличии от белых ночей, во время полярного дня Солнце вообще не опускается за горизонт.
Источник
LiveInternetLiveInternet
—Метки
—Музыка
—Поиск по дневнику
—Подписка по e-mail
—Постоянные читатели
—Сообщества
Движение Солнца на разных широтах
φ = 90° — Северный полюс
Только на полюсе день и ночь длятся по полгода. В день весеннего равноденствия Солнце описывает полный круг по горизонту, затем с каждым днем по спирали поднимается все выше, но не выше 23°27 (в день летнего солнцестояния). После этого виток за витком Солнце опять спускается к горизонту. Его свет многократно отражается ото льдов и торосов. В день осеннего равноденствия Солнце еще раз обходит весь горизонт, и следующие его витки очень постепенно уходят все глубже под горизонт. Заря длится неделями, даже месяцами, перемещаясь на все 360°. Белая ночь постепенно темнеет, и только вблизи дня зимнего солнцестояния становится темно. Это середина полярной ночи. Но Солнце не опускается под горизонт ниже 23°27 Полярная ночь постепенно светлеет и загорается утренняя заря.
φ = 80° — одна из широт Заполярья
Движение Солнца на широте φ = 80° типично для районов, расположенных севернее полярного круга, но южнее полюса. После дня весеннего равноденствия дни очень быстро растут, а ночи укорачиваются, наступает первый период белых ночей — с 15 марта по 15 апреля (1 месяц). Затем Солнце вместо того, чтобы зайти за горизонт, касается его в точке севера и опять поднимается, обходит небо, смещаясь на все 360°. Суточная параллель располагается под небольшим углом к горизонту, Солнце кульминирует над точкой юга и спускается к северу, но не заходит за горизонт и даже не касается его, а проходит выше точки севера и опять совершает очередной суточный виток по небу. Так Солнце поднимается по спирали все выше до дня летнего солнцестояния, который знаменует середину полярного дня. Затем витки суточного движения Солнца спускаются все ниже. Когда Солнце коснется горизонта в точке севера, закончится полярный день, который длился 4,5 месяца (с 16 апреля по 27 августа), наступит второй период белых ночей с 27 августа по 28 сентября. Затем продолжительность ночей быстро нарастает, дни становятся все короче, т.к. точки восхода и захода стремительно смещаются к югу, а дуга суточной параллели над горизонтом укорачивается. В один из дней до дня зимнего солнцестояния Солнце в полдень не поднимается над горизонтом, начинается полярная ночь. Солнце, двигаясь по спирали, уходит все глубже под горизонт. Середина полярной ночи — день зимнего солнцестояния. После него Солнце опять по спирали приближается к экватору. По отношению к горизонту витки спирали наклонены, поэтому при подъеме Солнца к южной части горизонта светает, затем опять темнеет, происходит борьба света и тьмы. С каждым витком дневные сумерки становятся светлее и, наконец, Солнце на миг появляется над южным (!) горизонтом. Этот долгожданный луч означает конец полярной ночи, которая длилась 4,2 месяца с 10 октября по 23 февраля. С каждым днем Солнце все дольше задерживается над горизонтом, описывая все большую дугу. Чем больше широта, тем длиннее полярные дни и полярные ночи, и тем короче между ними период ежесуточной смены дней и ночей. В этих широтах длительные сумерки, т.к. Солнце уходит под горизонт под небольшим углом. В Заполярье Солнце может восходить в любой точке восточного горизонта от севера до юга, и заходить также в любой точке западного горизонта. Поэтому штурман, считающий что Солнце всегда восходит в точке востока и заходит в точке, рискует ошибиться курсом на 90°.
φ = 66°33′ — Северный полярный круг
Широта φ = 66°33′ — предельная широта, отделяющая районы, в которых Солнце каждый день восходит и заходит, от районов, в которых наблюдаются слитые полярные дни и слитые полярные ночи. На этой широте летом точки восхода и захода «широкими шагами» смещаются от точек востока и запада на 90° к северу, так что в день летнего солнцестояния они встречаются в точке севера. Поэтому Солнце, спустившись к северному горизонту, тут же снова поднимается, так что двое суток сливаются в сплошной полярный день (21 и 22 июня). Перед полярным днем и после него наступают периоды белых ночей. Первый — с 20 апреля до 20 июня (67 белых ночей), второй — с 23 июня по 23 августа (62 белые ночи). В день зимнего солнцестояния точки восхода и захода встречаются в точке юга. Между двумя ночами нет дня. Полярная ночь длится двое суток (22, 23 декабря). Между полярным днем и полярной ночью Солнце восходит и заходит каждые сутки, но продолжительность дней и ночей быстро меняется.
φ = 60° — широта Санкт-Петербурга
Знаменитые белые ночи наблюдаются до и после дня летнего солнцестояния, когда «одна заря спешит сменить другую», т.е. Солнце ночами спускается неглубоко под горизонт, так что его лучи освещают атмосферу. Но жители Санкт-Петербурга умалчивают о своих «черных днях», когда Солнце в день зимнего солнцестояния поднимается в полдень всего на 6°33′ над горизонтом. Белые ночи (навигационные сумерки) Санкт-Петербурга особенно хороши в сочетании с его архитектурой и Невой. Они начинаются примерно 11 мая и продолжаются 83 дня до 1 августа. Самое светлое время — середина интервала — около 21 июня. В течение года точки восхода и захода Солнца смещаются по горизонту на 106°. Но белые ночи наблюдаются не только в Санкт-Петербурге, а по всей параллели φ = 60° и севернее вплоть до φ = 90°, южнее φ = 60° белые ночи становятся все короче и темнее. Аналогичные белые ночи наблюдаются в Южном полушарии, но в противоположное время года.
φ = 54°19′ — широта г. Ульяновска
Это широта Ульяновска. Движение Солнца в Ульяновске типично для всех средних широт. Радиус изображенной на рисунке сферы так велик, что по сравнению с ним Земля выглядит точкой (ее символизирует наблюдатель). Географическая широта φ задается высотой полюса над горизонтом, т.е. углом Полюс (Р) — Наблюдатель — Точка Севера (С) в горизонте. В день весеннего равноденствия (21.03) Солнце восходит точно на востоке, поднимается по небу, смещаясь к югу. Над точкой юга — наивысшее положение Солнца в данный день — верхняя кульминация, т.е. полдень, затем оно «по горке» спускается и заходит точно на западе. Дальнейшее движение Солнца продолжается под горизонтом, но наблюдатель этого не видит. В полночь Солнце достигает нижней кульминации под точкой севера, затем снова поднимается к восточному горизонту. В день равноденствия половина суточной параллели Солнца находится над горизонтом (день), половина — под горизонтом (ночь). В следующие сутки Солнце восходит не точно в точке востока, а в точке, немного смещенной к северу, суточная параллель проходит над предыдущей, высота Солнца в полдень больше, чем в предыдущий день, точка захода также смещена к северу. Таким образом, суточная параллель Солнца уже не делится горизонтом пополам: большая ее часть находится над горизонтом, меньшая — под горизонтом. Наступает летняя половина года. Точки восхода и захода все больше смещаются к северу, все большая часть параллели оказывается над горизонтом, полуденная высота Солнца возрастает и в день летнего солнцестояния (21.07 -22.07) в Ульяновске достигает 59°08′. При этом точки восхода и захода смещаются относительно точек востока и запада к северу на 43,5°. После дня летнего солнцестояния суточные параллели Солнца спускаются к экватору. В день осеннего равноденствия (23.09) Солнце опять восходит и заходит в точках востока и запада, проходит по экватору. В дальнейшем Солнце постепенно день за днем спускается под экватор. При этом точки восхода и захода смещаются к югу до дня зимнего солнцестояния (23.12) также на 43,5°. Большая часть параллелей в зимнее время находится под горизонтом. Полуденная высота Солнца уменьшается до 12°14′. Дальнейшее движение Солнца по эклиптике происходит по параллелям, снова приближающимся к экватору, точки восхода и захода возвращаются к точкам востока и запада, дни возрастают, опять наступает весна! Интересно, что в Ульяновске точки восхода смещаются по восточному горизонту на 87°. Точки захода соответственно «гуляют» по западному горизонту. Солнце восходит точно на востоке и заходит точно на западе только два раза в году — в дни равноденствий. Последнее справедливо на всей поверхности Земли, кроме полюсов.
φ = 0° — экватор Земли
Движение Солнца над горизонтом в разные времена года для наблюдателя, находящегося в средних широтах (слева) и на экваторе Земли (справа).
На экваторе Солнце два раза в году проходит через зенит, в дни весеннего и осеннего равноденствий, т.е. на экваторе два «лета», когда у нас весна и осень. День на экваторе всегда равен ночи (по 12 часов). Точки восхода и захода Солнца смещаются от точек востока и запада незначительно, не больше, чем на 23°27′ в сторону юга и на столько же в сторону севера. Сумерек практически нет, жаркий яркий день резко сменяется черной ночью.
φ = 23°27′ — Северный тропик
Солнце круто поднимается над горизонтом, днем очень жарко, затем круто опускается под горизонт. Сумерки короткие, ночи очень темные. Самая характерная особенность состоит в том, что Солнце один раз в году, в день летнего солнцестояния, в полдень достигает зенита.
φ = -54°19′ — широта, соответствующая Ульяновску в Южном полушарии
Так же, как и во всем южном полушарии, Солнце восходит на восточном горизонте и заходит на западном. После восхода Солнце поднимается над северной частью горизонта в полдень, в полночь уходит под южный горизонт. А в остальном движение Солнца происходит аналогично его движению на широте Ульяновска. Движение Солнца в южном полушарии аналогично движению Солнца на соответствующих широтах северного полушария. Отличие состоит только в том, что с востока Солнце движется в сторону северного горизонта, а не южного, кульминирует над точкой севера в полдень и затем также заходит на западном горизонте. Времена годы в северном и южном полушариях противоположны.
φ = 10° — одна из широт жаркого пояса
Движение Солнца на данной широте характерно для всех мест, расположенных между северным и южным тропиками Земли. Здесь Солнце два раза в году проходит через зенит: 16 апреля и 27 августа, с интервалом в 4,5 месяца. Дни очень жаркие, ночи темные, звездные. Дни и ночи мало отличаются по продолжительности, сумерек практически нет, Солнце заходит за горизонт, и сразу становится темно.
Источник