За начало движения солнца по эклиптике принимается день весеннего равноденствия укажите дату
Видимое движение Солнца по эклиптике
1. Годичные изменения полуденной высоты Солнца и вида звездного неба. Каждому хорошо известно, что высота Солнца над горизонтом в полдень, то есть его высота в верхней кульминации, меняется в течение года. Летом Солнце поднимается очень высоко; самое высокое положение оно занимает 22 июня. Этот день (самый длинный) называютднем летнего солнцестояния. Каждый следующий день Солнце кульминирует все ниже и ниже. Всего ниже его верхняя кульминация происходит 22 декабря; это день зимнего солнцестояния. 22 декабря день бывает самым коротким, потому что в этот день путь Солнца над горизонтом всего короче; оно поздно восходит и рано заходит.
Около 21 марта и 23 сентября высота Солнца в верхней кульминации бывает средней между высотами его в летнем и зимнем солнцестоянии, а день по продолжительности становится равен ночи. Поэтому 21 марта называют днем весеннего равноденствия, а 23 сентября — днем осеннего равноденствия.
Если высота Солнца в кульминации меняется, значит, меняется и его положение на небесной сфере по отношению к полюсу мира и небесному экватору. «Действительно, звезды занимают неизменное положение относительно полюса мира и небесного экватора и кульминируют каждая на определенной, всегда одной и той же высоте над горизонтом. По этой же причине каждая звезда восходит и заходит в определенной, всегда одной и той же точке горизонта. Между тем Солнце заходит, например, летом на северо-западе, зимой — на юго-западе, а в дни равноденствий — в точке запада.
В дни равноденствий Солнце находится на небесном экваторе. В самом деле, в эти дни Солнце восходит в точке востока и заходит в точке запада, а в этих точках и пересекается с горизонтом небесный экватор.
Поскольку летом Солнце в полдень имеет высоту, большую, чем 90°-ф, то есть чем высота, на которой небесный экватор пересекает меридиан, значит, Солнце находится в это время над экватором (в северном полушарии неба). Зимой же Солнце находится в южном полушарии неба (под небесным экватором). Измеряя угломерным инструментом полуденные высоты Солнца, мы увидим, что наибольшее удаление Солнца от небесного экватора к северу составляет 23°27′ (22 июня) и таково же наибольшее удаление его к югу от экватора (22 декабря). Иначе говоря, склонение Солнца изменяется от +23°27′ до -23°27′.
Однако Солнце перемещается по небесной сфере в течение года не только по отношению к небесному экватору, но и в направлении, обратном суточному вращению небесной сферы. Это его годичное движение, но очень медленное, не надо смешивать с суточным сравнительно быстрым. движением по часовой стрелке. Годичное движение Солнца происходит навстречу его суточному движению.
Убедиться в этом можно, замечая, какие звезды бывают в верхней кульминации в полночь, то есть какие созвездия находятся на небесной сфере в стороне, противоположной Солнцу. Эти созвездия все время меняются в течение года. Зимой в полночь кульминируют звезды одних созвездий, а летом — Других.
Кроме того, можно заметить, что если какое-либо созвездие кульминирует, скажем, через 6 часов после Солнца, то через месяц это же созвездие кульминирует уже через 4 часа, а еще позднее его совсем не будет видно, потому что оно скрывается в лучах Солнца. Значит, Солнце сместилось на небесной сфере к этому созвездию с запада на восток (против часовой стрелки). Через некоторое время указанное созвездие будет все раньше показываться из-за горизонта, предшествуя восходу Солнца.
2. Эклиптика и зодиак. Сопоставляя все наблюдения, описанные выше, мы приходим к выводу, что Солнце в течение года перемещается на небесной сфере по большому кругу, плоскость которого наклонена к плоскости небесного экватора на 23°27′.
Эклиптикой называется большой круг небесной сферы, по которому в течение года перемещается центр Солнца (Рисунок 44). В течение года Солнце совершает полный оборот по эклиптике, двигаясь против часовой стрелки. За сутки же Солнце смещается по эклиптике к востоку на 360°:365, то есть приблизительно на 1°.
Рисунок 44 — Эклиптика и экватор.
Точки пересечения эклиптики с небесным экватором называются точками весеннего и осеннего равноденствия, соответственно тому, когда в них бывает Солнце.
Точки солнцестояний на эклиптике отстоят от точек равноденствия на 90° и больше всего удалены от экватора.
Годичное движение Солнца по эклиптике — явление кажущееся, оно вызвано обращением Земли вокруг Солнца.
При вращении небесной сферы положение эклиптики относительно горизонта все время меняется, поэтому на чертеже небесной сферы с горизонтом и меридианом эклиптику обычно не изображают.
В настоящее время точка весеннего равноденствия находится в созвездии Рыб, осеннего — в созвездии Левы.
Двенадцать созвездий, через которые проходит эклиптика, образуют пояс зодиака и называются зодиакальными (зодиак — слово греческое, означающее «круг животных»). Вот эти созвездия: Рыба, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей. Вы можете их найти на карте звездного неба в конце книги.
Около полуночи в южной стороне неба всегда находится то зодиакальное созвездие, которое в данном месяце противоположно Солнцу. Например, в ноябре Солнце находится в созвездии Скорпиона и около полуночи кульминируют звезды противоположного ему созвездия Тельца. Около полудня кульминирует то зодиакальное созвездие, в котором в это время находится Солнце, но оно может быть видимо в это время лишь в случае полного солнечного затмения.
1. Чему равна (в градусах) полуденная высота Солнца в вашей местности 22 июня, 23 сентября и 22 декабря?
2. Широта Ленинграда 60°, Еревана 40°. Определите (построением) полуденные высоты Солнца в этих городах в летнее и в зимнее солнцестояние и сравните их.
Источник
ИНФОФИЗ — мой мир.
Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь
Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь
Как сказал.
Все мы гении. Но если вы будете судить рыбу по её способности взбираться на дерево, она проживёт всю жизнь, считая себя дурой.
Альберт Эйнштейн
Вопросы к экзамену
Для всех групп технического профиля
Список лекций по физике за 1,2 семестр
Урок 03. Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны. Время и календарь.
Наименование разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся
Объем часов
Уровень освоения
Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны.
Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика. Видимое движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны.
Воспроизведение определений терминов и понятий (кульминация Солнца, эклиптика). Объяснение наблюдаемых невооруженным глазом движения Солнца на различных географических широтах, движение и фазы Луны, причины затмений Луны и Солнца.
Время и календарь.
Время и календарь. Точное время и определение географической долготы.
Воспроизведение определений терминов и понятий (местное, поясное, летнее и зимнее время). Объяснение необходимости введения високосных лет и нового календарного стиля.
1
2
Тема 2.2.Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны.
2.2.1. Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика.
Еще в глубокой древности, наблюдая за Солнцем, люди обнаружили, что его полуденная высота в течение года меняется, как меняется и вид звездного неба: в полночь над южной частью горизонта в различное время года видны звезды разных созвездий — те, которые видны летом, не видны зимой, и наоборот. На основе этих наблюдений был сделан вывод о том, что Солнце перемещается по небу, переходя из одного созвездия в другое, и завершает полный оборот в течение года. Круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, назвали эклиптикой.
Эклиптика (др.-греч. ἔκλειψις — ‘затмение’) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца.
Созвездия, по которым проходит эклиптика, получили название зодиакальных (от греческого слова «зоон» — животное). Каждое зодиакальное созвездие Солнце пересекает примерно за месяц. В XX в. к их числу добавилось еще одно — Змееносец.
Как вы уже знаете, перемещение Солнца на фоне звезд — явление кажущееся. Происходит оно вследствие годичного обращения Земли вокруг Солнца.
Поэтому эклиптика представляет собой тот круг небесной сферы, по которому она пересекается с плоскостью земной орбиты. За сутки Земля проходит примерно 1/365 часть своей орбиты. Вследствие этого Солнце перемещается на небе примерно на 1° за каждые сутки. Промежуток времени, в течение которого оно обходит полный круг по небесной сфере, назвали годом.
Из курса географии вам известно, что ось вращения Земли наклонена к плоскости ее орбиты под углом 66°30′. Следовательно, земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°30′. Таков наклон эклиптики к небесному экватору, который она пересекает в двух точках: весеннего и осеннего равноденствий.
В эти дни (обычно — 21 марта и 23 сентября) Солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0°. Оба полушария Земли освещаются Солнцем одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли. В день летнего солнцестояния (22 июня) Земля повернута к Солнцу своим Северным полушарием. Здесь стоит лето, на Северном полюсе — полярный день, а на остальной территории полушария дни длиннее ночи. В день летнего солнцестояния Солнце поднимается над плоскостью земного (и небесного) экватора на 23°30′. В день зимнего солнцестояния (22 декабря), когда Северное полушарие освещается хуже всего, Солнце находится ниже небесного экватора на такой же угол 23°30′.
♈- точка весеннего равноденствия. 21 марта (день равняется ночи ). Координаты Солнца: α ¤=0ч, δ ¤=0о Обозначения сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии ОВНА → сейчас находится в созвездии РЫБ, В 2602г перейдет в созвездие ВОДОЛЕЯ.
♋ — день летнего солнцестояния. 22 июня (самый длинный день и самая короткая ночь). Координаты Солнца: α¤=6ч, ¤=+23о26′ Обозначение созвездия Рака сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Близнецов, затем была в созвездии Рака, а с 1988г перешла в созвездие Тельца.
♎ — день осеннего равноденствия. 23 сентября (день равен ночи). Координаты Солнца: α ¤=12ч, δ t size=»2″ ¤=0о Обозначение созвездия Весы сохранилось как обозначение символа правосудия при императоре Августе (63г до НЭ — 14г НЭ), сейчас в созвездии Девы, а в 2442г перейдет в созвездие Льва.
♑ — день зимнего солнцестояния. 22 декабря (самый короткий день и самая длинная ночь). Координаты Солнца: α¤=18ч, δ¤=-23о26′ Обозначение созвездия Козерог сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Козерога, сейчас в созвездии Стрельца, а в 2272г перейдет в созвездие Змееносца.
В зависимости от положения Солнца на эклиптике меняется его высота над горизонтом в полдень — момент верхней кульминации. Измерив полуденную высоту Солнца и зная его склонение в этот день, можно вычислить географическую широту места наблюдения. Этот способ издавна использовался для определения местоположения наблюдателя на суше и на море.
Суточные пути Солнца в дни равноденствий и солнцестояний на полюсе Земли, на ее экваторе и в средних широтах показаны на рисунке.
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.
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.
Год
Дата весеннего равноденствия (МСК)
Год
Дата весеннего равноденствия (МСК)
2016
20.03.2016 07:30
2020
20.03.2020 06:50
2017
20.03.2017 13:28
2021
20.03.2021 12:37
2018
20.03.2018 19:15
2022
20.03.2022 18:33
2019
21.03.2019 00:58
2023
21.03.2023 00:24
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 hsun(Рис.1), можно определить широту местностиφ = 90° — hsun, 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 (SвеснаO) и линией земной оси (SвеснаN) 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 hsun , то легко можно определить широту местности φ = 90° -hsun.
Земля в точке весеннего равноденствия Вид из околоземного пространства
Обозначения: B2B1— линия, соединяющая центр Солнца и центр Земли — направление на Солнце; Sвеснв — орбитальня точка весеннего равноденствия в данный момент совпадает с центром Земли; SвеснаN — линия земной оси; ∠CSвеснаN — угол наклона земной оси ε = 23,44° ( 23,4392811° ± 0,0047222°); ∠CSвеснаO — угол между направлением на Солнце и плоскостью земной оси; d — угол падения солнечного света на экваторе в полдень (Солнце в зените).
В точке Sосень 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
Список лекций по физике за 1,2 семестр
Знаки Зодиака ✔ Весеннее равноденствие