Wschody i zachody słońca to codzienne zdarzenia, którymi można się cieszyć na zawsze. Biorąc to za pewnik, rzadko interesuje Cię, jakim algorytmem porusza się ciało niebieskie, co wpływa na trajektorię, dlaczego dzieją się niezwykłe rzeczy: polarne dni i noce, zorza polarna czy zaćmienie.
Występowanie zachodu i wschodu słońca ciała niebieskiego
Ziemia jest w ciągłym ruchu zarówno wokół Słońca, jak i wokół własnej osi. Raz dziennie, z wyjątkiem szerokości polarnych, można zaobserwować, jak kula ognia znika za horyzontem i pojawia się tam ponownie dzień później, ale z drugiej strony. Wschód i zachód słońca to czas, kiedy „płonący” dysk ciała niebieskiego znika z pola widzenia, a najwyższy punkt jest całkowicie ukryty lub pojawia się (w momencie świtu).
Istnieje koncepcja „granic dnia i nocy”. Ten parametr znacząco wpływa na zenit. To ostatnie oznacza linię skierowaną od punktu do powierzchni ziemi prostopadle do niego. Kąt zenitalny to odległość między kierunkiem wiązki do środka ziemi a pionem. W zależności odwielkość kąta może powiedzieć, czy słońce w pełni wzeszło. To samo determinuje koniec zmierzchu i początek nocy.
W astronomii istnieje pojęcie zmierzchu:
- W zimie i latem na dużych szerokościach geograficznych słońce może nie zachodzić ani wschodzić. Zmierzch jest uważany za zero.
- Czas trwania dnia na takich szerokościach geograficznych będzie wskazywany jako 24 godziny lub 00 godzin.
- Zmierzch trwa od 15-25 minut w różnych częściach świata.
Konkluzja jest następująca: zmierzch ma początek i koniec. Ich czas trwania zależy od pozycji słońca o zachodzie słońca. Gdyby Ziemia nie miała atmosfery, a Słońce byłoby punktem, kąt zenitalny wynosiłby 90 stopni. Ponieważ słońce nie ma średnicy kątowej, światło odbija się od cząstek stałych. Dlatego górna krawędź dysku zależy od ruchu środka gwiazdy. W normalnej atmosferze kąt 90 stopni zamienia się w linię prostą w ciągu 50 minut. W związku z tym, gdyby zachód słońca zaczął się od zmniejszenia kąta prostego, zmierzch trwałby dłużej.
Gdy tylko słońce zniknie za horyzontem, zaczyna się druga faza zmierzchu - widok cywilny. Kąt zenitalny jest mniejszy niż 96 stopni po przeciwnej stronie półkuli. Ponadto kąt wzrasta do 102 stopni. To jest zmierzch nawigacyjny. Nadal jest jasno, linia horyzontu jest widoczna na wodzie. Potem nadchodzi zmierzch astronomiczny: kąt wynosi 108 stopni, a widoczność obiektów słabnie.
Ważne! Takie algorytmy obliczeniowe nie są odpowiednie dla tych miast, w których czas nie zmienia się między latem a zimą. Również wynik nie będzie poprawny, na przykład dla Nowej Zelandii. Czas letni obowiązuje od maja do września. Dlatego czas wschodu i zachodu słońca jest wszędzie inny.
Dlaczego słońce zmienia kolor na czerwony?
Wschody i zachody słońca tworzą efekt optyczny. Promienie słońca oświetlają powierzchnię ziemi, malując niebo na różne kolory. O świcie dostrzegamy delikatniejsze odcienie czerwieni, żółci. O zachodzie słońca dominują kolory czerwony i bordowy.
Faktem jest, że wieczorem powierzchnia ziemi nagrzewa się, wilgotność spada, a prędkość przepływów powietrza wzrasta. Różnica kolorów zależy od lokalizacji:
- Zachód słońca będzie mniej intensywny na płaskim terenie.
- Wzdłuż nadmorskiego horyzontu - jaśniej.
- A na północnych szerokościach geograficznych - bardziej kolorowo, ale nie tak jasno.
Targ Słońca jest daleko od horyzontu. Promienie odbijają się od powierzchni. W zachodniej części horyzontu kolory nie są tak jasne. Są pomarańczowe, czerwone lub żółte.
Im bliżej horyzontu, tym więcej czerwieni widzimy. Po obu stronach biegnie złoty brzeg. Nad świtem świeci blask. Po drugiej stronie ziemi na niebie pojawia się niebieskawy odcień. To jest cień ziemi. Powyżej na popielatym kolorze pomalowany jest fragment nieba – Pas Wenus. Występuje nad horyzontem przy 10 do 20°.
Ciekawe! Najdłuższe są czerwone promienie słońca, zauważalne nawet o zachodzie słońca. Żółte i białe promienie są najkrótsze, więc nie są widoczne, gdy słońce zachodzi poniżej horyzontu.
Jak wpływa faza księżyca?
Księżyc nie zawsze się pojawiajako pełny dysk. Początkowo wygląda jak półksiężyc, potem zaczyna się powiększać. Kiedy ponownie się zapełni, zmniejsza się. Proces ten obejmuje kilka faz, tworząc cykl 29,5 dnia:
- Pierwsza faza - powierzchnia oświetlonego dysku to mniej niż połowa całego dysku księżyca.
- Druga faza - koniec nowiu i przejście do pełni.
- Trzecia faza charakteryzuje się pojawieniem się pełnego dysku.
- Czwarta faza to ostatni etap pełni księżyca, zamieniający się w nowiu.
Wschód słońca i wschód księżyca są połączone. Powierzchnia satelity odbija światło słoneczne, pokazując amplitudę ruchu wokół Ziemi.
Obliczanie wschodu i zachodu słońca
Aby obliczyć, kiedy słońce wschodzi i zachodzi, astronomowie używają wzoru uwzględniającego deklinację ciała niebieskiego. Wartość szerokości geograficznej można znaleźć na mapie świata, a wysokość słupa - zgodnie z szerokością geograficzną (jedna wartość).
Na przykład:
cos(t)=-(0,0148 + sin(f)sin(d)) / (cos(f)cos(d)),
- gdzie t jest kątem godzinowym,
- f - szerokość geograficzna,
- d - deklinacja.
0.0148 (jest to sinus 51') to udział załamania i rozmiaru dysku. Gdyby go tam nie było, wzór byłby znacznie ładniejszy, po prawej stronie byłby: tg(f)tg(d).
Więc w przypadku granicznym, gdzie dzień równa się nocy podczas przesilenia, oczywiście: t wynosi 6 godzin (90°), cos(t)=0. Otrzymujemy proste równanie: sin(f)sin(-23,5 °)=-0,0148, skąd f=2,1 ° (w przybliżeniu). Na tej szerokości geograficznej 21 grudniadzień to noc, czyli 12 godzin.
Teraz możesz sprawdzić harmonogram wschodu i zachodu słońca, pobierając specjalną aplikację, odwołując się do źródeł kalendarza. W Internecie dostępne są również różne opcje obliczeń, uproszczone i rozbudowane, uwzględniające poprawki, ruch słońca i położenie osoby. Wschód i zachód słońca to ciekawe zjawiska, ale poza tym na świecie istnieje wiele tajemnic, których naukowy charakter przełamuje rzeczywistość percepcji informacji.
Dlaczego długość dnia jest inna?
Kiedy informacje o zachodzie i wschodzie słońca pojawiły się na pierwszych stronach The Quiet Don, czytelnicy mieli pytania. Na przykład, dlaczego długość dnia różni się od podanej w kalendarzach?
Długość dnia - okres między wschodem a zachodem słońca. Ale nie zawsze jest możliwe obliczenie nawet przybliżonego czasu tego procesu. Faktem jest, że kąt deklinacji oprawy ma pewną wartość. Wpływa na sezonowe zmiany pogody, długość dnia. Wschód i zachód słońca określają, ile godzin będzie dniem, a ile nocą. Noce są dłuższe zimą, dni są dłuższe latem.
Ale szerokość geograficzna wpływa na długość godzin dziennych. Im dalej od równika, tym krótszy dzień zimą i dłuższy latem.
Oto prosty przykład:
Moskwa ma około 55o s. cii. (północna szerokość geograficzna), wieś Veshenskaya - 49o s. sh. i Rostów nad Donem - 47o s. cii. Długość dnia, w zależności od szerokości geograficznej, zmienia się w następujący sposób: tego samego dnia, 22 stycznia, w Moskwie jest 8h. 01 min., we wsi Veshenskaya - 8 h. 54 min., a w Rostowie nad Donem - 9 h. 10 min.
Latem jest odwrotnie: podczas gdy na południu Rosji pod koniec czerwca długość dnia wynosi 15 godzin, w Petersburgu dochodzi do 18 godzin, tj. im dalej na północ, tym dłuższy letni dzień.
Najdłuższy dzień przypada na przesilenie letnie (około 22 czerwca), a najkrótszy na przesilenie zimowe (około 22 grudnia).
O kalendarzach można powiedzieć jedno: w zasadzie drukują one długość geograficzną dnia dla szerokości około 55-56o. To jest szerokość geograficzna Moskwy. A w gazecie „Quiet Don” długość dnia jest wskazana specjalnie dla Veshenskaya. Dlatego liczby różnią się.
Ciekawe fakty: dni polarne, równonoce, zorza polarna
Oprócz harmonogramu wschodów i zachodów słońca, niespójności ruchu promieni świetlnych, istnieje wiele interesujących faktów na temat ciał niebieskich. Niedawno astronomowie postanowili pokazać, jak Ziemia wygląda z Księżyca. I tak się stało:
Earthrise to powszechna rzecz dla gości księżycowego satelity. Czy wiesz, że:
- Łazik Spirit uchwycił zachód słońca na Marsie. Jest niesamowicie piękny w niebiesko-szarych odcieniach.
- Zorza polarna jest nie tylko na Ziemi. Na Jowiszu będzie fioletowy.
- Noce polarne są w Murmańsku nieuniknione. Na Alasce w dni polarne rośnie około tony dużych dyń.
- Najkrótsza noc polarna trwa 2 dni (na szerokości geograficznej półkuli północnej). Najdłużej jest na biegunie południowym. Trwa prawie pół roku.
Wszystkie badania naukowe, któreznany ludzkości, nie obejmuje nawet 1% wiedzy o kosmosie, planetach i ich zachowaniu we wszechświecie. Jakie inne tajemnice skrywa Ziemia, jak długo będzie świecić Słońce i ile energii ma nasza galaktyka?
