Изменение вида ночного неба в течение года указывает на движение Солнца среди звезд. В разное время года в полночь небесный меридиан над точкой юга последовательно пересекают звезды разных созвездий, а именно – тех созвездий, которые в этот момент противоположны Солнцу. За 365,24 суток (год) Солнце описывает среди звезд на небе полный круг, проходя ежесуточно отрезок примерно в два своих угловых диаметра (0,5°). Этот отрезок древние астрономы называли «шагом» Солнца. Учитывая, что таких «шагов» в полном круге помещается примерно 360, со временем закрепилось правило делить круг на 360 градусов (с лат. «градус» - «шаг»).
Большой круг, по которому центр диска Солнца совершает свое видимое годовое движение на небесной сфере.
Особенности годичного движения Солнца
Еще древние наблюдатели заметили неравномерность видимого движения небесной сферы Солнца в течение года. Осенью и зимой Солнце движется быстрее, чем весной и летом.
Быстрее Солнце движется около 3 января (около 1° 1 ‘в сутки), а медленнее – около 4 июля (57’ за сутки). Поэтому весна и лето продолжаются 186 суток, а осень и зима – 179 суток
Видимый диаметр солнечного диска также неодинаков в течение года. Наибольший (32,5’) он тогда, когда скорость Солнца наибольшая, то есть в январе, а наименьший (31,5’) – в июле. Это означает, что расстояние до Солнца зимой меньше, чем летом.
Изменение расстояния от Земли до Солнца в течение года указывает на то, что Солнце находится не в центре земной орбиты. На самом деле орбита Земли – не круг, а эллипс, и Солнце лежит в одном из его фокусов. Движение Земли по орбите не равномерно: оно тем быстрее, чем ближе Земля к Солнцу.
Точку, в которой Земля находится ближе всего к Солнцу, называют перигелием. Эту точку Земля проходит 3 января.
Противоположную точку, в которой Земля находится дальше всего от Солнца, называют афелием. Через афелий Земля проходит 4 июля.
Вследствие гравитационных возмущений точки перигелия и афелия несколько смещаются вдоль орбиты Земли, поэтому даты прохождения Земли через перигелий и афелий являются только средними значениями дат для нашей эпохи. Моменты минимального расстояния от Земли до Солнца в разные годы приходятся на дни с 2 по 5 января, а моменты наибольшего расстояния – с 1 по 5 июля.
Суточное движение Солнца
Суточное движение Солнца на разных широтах в течение года, как и движение других светил, происходит по-разному. На полюсах Солнце находится над горизонтом все то время, пока оно лежит над небесным экватором.
На северном полюсе Солнце восходит около 21 марта, достигает наибольшей высоты (23° 27’) 22 июня и около 23 сентября заходит. Таким образом, на полюсе полгода длится день и полгода ночь.
При этом вследствие суточного движения оно все время описывает круги, почти параллельные горизонту, следовательно, его видимый путь по небу за полгода выглядит винтовой линии с очень малым шагом – три месяца Солнце ежедневно поднимается над горизонтом на 7,7’, а следующие три месяца ежедневно опускается на такую же величину.
На экваторе Земли все светила, включая Солнце, находятся 12 часов над горизонтом и 12 часов под горизонтом. Следовательно, там день всегда равен ночи.
Дважды в год, 21 марта и 23 сентября, Солнце в полдень бывает в зените. На самой «полуденной» высоте 90° - 23°27’= 66°33’ Солнце бывает 22 июня (к северу от зенита) и 22 декабря (к югу от зенита).
Статья по астрономии на заказ от проверенных исполнителей!
Комментарии