Cum se numește calea aparentă anuală a soarelui? Calea soarelui printre stele
În fiecare zi, răsărind de la orizont pe cerul estic, Soarele trece peste cer și dispare din nou în vest. Pentru locuitorii emisferei nordice, această mișcare are loc de la stânga la dreapta, pentru cei sudici, de la dreapta la stânga. La amiază, Soarele atinge cea mai mare înălțime sau, după cum spun astronomii, culminează. Amiaza este punctul culminant superior și există și unul inferior - la miezul nopții. La latitudinile noastre medii, punctul culminant inferior al Soarelui nu este vizibil, deoarece are loc sub orizont. Dar dincolo de Cercul Arctic, unde uneori Soarele nu apune vara, puteți observa atât punctul culminant superior, cât și cel inferior.
Pe polul geografic Calea zilnică a Soarelui este aproape paralelă cu orizontul. Apărând în ziua echinocțiului de primăvară, Soarele răsare din ce în ce mai sus pentru un sfert al anului, descriind cercuri deasupra orizontului. În ziua solstițiului de vară atinge înălțimea maximă (23,5?). Următorul trimestru al anului, până la echinocțiul de toamnă, Soarele coboară. Este o zi polară. Apoi vine noaptea polară timp de șase luni. La latitudinile mijlocii, traiectoria zilnică aparentă a Soarelui alternează între scurtarea și creșterea de-a lungul anului. Este cel mai mic în ziua solstițiului de iarnă, cel mai mare în ziua solstițiului de vară. In zilele echinoctiilor
Soarele este la ecuatorul ceresc. În același timp, se ridică în punctul de est și apune în punctul de vest.
În perioada de la echinocțiul de primăvară până la solstițiul de vară, locația răsăritului se deplasează ușor de la punctul răsăritului spre stânga, spre nord. Și punctul de apus se îndepărtează de punctul de vest spre dreapta, deși și spre nord. La solstițiul de vară, Soarele apare în nord-est, iar la amiază culminează la cea mai mare altitudine a anului. Soarele apune în nord-vest.
Apoi, locațiile răsăritului și apusului se schimbă înapoi spre sud. În ziua solstițiului de iarnă, Soarele răsare în sud-est, traversează meridianul ceresc la altitudinea minimă și apune în sud-vest. Trebuie luat în considerare faptul că datorită refracției (adică refracției razelor de lumină în atmosfera pământului), înălțimea aparentă a luminii este întotdeauna mai mare decât cea adevărată.
Prin urmare, soarele răsare mai devreme și apus mai târziu decât ar face-o în absența unei atmosfere.
Deci, calea zilnică a Soarelui este un mic cerc al sferei cerești, paralel cu ecuatorul ceresc. În același timp, pe tot parcursul anului Soarele se deplasează în raport cu ecuatorul ceresc, fie la nord, fie la sud. Părțile de zi și de noapte ale călătoriei sale nu sunt aceleași. Ele sunt egale doar în zilele echinocțiului, când Soarele se află la ecuatorul ceresc.
Expresia „calea Soarelui printre stele” poate părea ciudată pentru unii. La urma urmei, nu poți vedea stelele în timpul zilei. Prin urmare, nu este ușor de observat că Soarele este lent, cu aproximativ 1? pe zi, se deplasează printre stele de la dreapta la stânga. Dar puteți vedea cum aspectul cerului înstelat se schimbă de-a lungul anului. Toate acestea sunt o consecință a revoluției Pământului în jurul Soarelui.
Calea mișcării anuale vizibile a Soarelui pe fundalul stelelor se numește ecliptică (din grecescul „eclipsă” - „eclipsă”), iar perioada de revoluție de-a lungul eclipticii se numește an sideral. Este egal cu 265 zile 6 ore 9 minute 10 secunde sau 365,2564 zile solare medii.
Ecliptica și ecuatorul ceresc se intersectează la un unghi de 23-26" în punctele echinocțiului de primăvară și de toamnă. Soarele apare de obicei în primul dintre aceste puncte pe 21 martie, când trece de la emisfera sudică cerul spre nord. În al doilea - pe 23 septembrie, în timpul tranziției emisferei lor nordice spre sud. În cel mai îndepărtat punct al eclipticii la nord, Soarele apare pe 22 iunie (solstițiul de vară), iar la sud - pe 22 decembrie (solstițiul de iarnă). ÎN an bisect aceste date sunt decalate cu o zi.
Dintre cele patru puncte de pe ecliptică, principalul este echinocțiul de primăvară. Din aceasta se măsoară una dintre coordonatele cerești - ascensiunea dreaptă. De asemenea, servește la numărarea timpului sideral și a anului tropical - perioada de timp dintre două treceri succesive ale centrului Soarelui prin echinocțiul de primăvară. Anul tropical determină schimbarea anotimpurilor pe planeta noastră.
Deoarece punctul echinocțiului de primăvară se mișcă lent printre stele din cauza precesiei axa pământului, durata anului tropical este mai mică decât durata anului sideral. Este de 365,2422 zile solare medii. În urmă cu aproximativ 2 mii de ani, când Hipparchus și-a întocmit catalogul de stele (primul care a ajuns la noi în întregime), echinocțiul de primăvară era situat în constelația Berbec. Până la noi, s-a mutat aproape 30?, la constelația Pești, iar punctul echinocțiului de toamnă - de la constelația Balanță la constelația Fecioare. Dar, conform tradiției, punctele echinocțiului sunt desemnate de fostele semne ale fostelor constelații „echinocțiu” - Berbec și Balanță. Același lucru s-a întâmplat și cu punctele de solstițiu: cel de vară din constelația Taur este marcat de semnul Rac, iar cel de iarnă din constelația Săgetător este marcat de semnul Capricornului.
Și, în sfârșit, ultimul lucru este legat de mișcarea anuală aparentă a Soarelui. Soarele trece jumătate din ecliptică de la echinocțiul de primăvară la echinocțiul de toamnă (din 21 martie până pe 23 septembrie) în 186 de zile. A doua jumătate, din echinocțiul de toamnă și primăvară, durează 179 de zile (180 într-un an bisect). Dar jumătățile eclipticii sunt egale: fiecare este 180?. În consecință, Soarele se mișcă neuniform de-a lungul eclipticii. Această neuniformitate se explică prin modificările vitezei de mișcare a Pământului pe o orbită eliptică în jurul Soarelui. Mișcarea neuniformă a Soarelui de-a lungul eclipticii duce la durate diferite ale anotimpurilor. Pentru locuitorii emisferei nordice, de exemplu, primăvara și vara sunt cu șase zile mai lungi decât toamna și iarna. Pământul în perioada 2-4 iunie este situat cu 5 milioane de kilometri mai mult de Soare decât în 2-3 ianuarie și se mișcă mai lent pe orbita sa în conformitate cu a doua lege a lui Kepler. Vara Pământul primește
Există mai puțină căldură de la soare, dar vara în emisfera nordică este mai lungă decât iarna. Prin urmare, emisfera nordică a Pământului este mai caldă decât emisfera sudică.
Știm că Pământul face o revoluție completă în jurul Soarelui într-un an. Datorită acestui fapt, un observator de pe Pământ vede Soarele mișcându-se pe fundalul constelațiilor. Calea aparentă anuală a Soarelui se numește ecliptică, care se traduce prin „relativ cu eclipse”. Cu alte cuvinte, ecliptica este planul de rotație al Pământului în jurul Soarelui. Cele 12 constelații situate de-a lungul traseului anual vizibil al Soarelui printre stele se numesc constelații zodiacale. Zodiacul este de obicei tradus ca „cerc de animale”, dar poate fi tradus și ca „cerc de ființe vii” sau chiar ca „dătător de viață, dătător de viață”, deoarece cuvântul zodiakos se bazează pe zodiul grecesc și diminutivul său. forma zoon are mai multe semnificații: 1); 2) animal; 3) creatură; 4) imagine din natură. Și, după cum vedem, primul în sensul cuvântului zоon este o creatură vie. De asemenea, cuvântul zodiakos în de-a lungul eclipticii, zodiacul în astrologie este succesiunea de secțiuni în care este împărțită această centură. Cel mai comun zodiac este format din douăsprezece semne zodiacale de 30°. Jacob Boehme (1575-1624), cel mai mare clarvăzător al Evului Mediu, a scris: „Toate stelele sunt... forțele lui Dumnezeu și întregul corp al Lumii este format din șapte spirite corespunzătoare sau inițiale”.
greacă
există un sinonim zitou foros, care are următoarele semnificații: i) acoperit cu imagini de animale.
II) zodiac. III) dătătoare de viață, dătătoare de viață. Zodiac în astronomie - cu centură sferă cerească
Mișcarea adevărată a Pământului - Mișcarea anuală aparentă a Soarelui pe sfera cerească - Ecuatorul ceresc și planul ecliptic - Coordonatele ecuatoriale ale Soarelui în timpul anului Adevărata mișcare a Pământului Pentru a înțelege principiul mișcării vizibile a Soarelui și a altor corpuri pe sfera cerească, să luăm în considerare mai întâi
adevărata mișcare a pământului
. Pământul este una dintre planete. Se rotește continuu în jurul axei sale.
Perioada sa de rotație este egală cu o zi, așa că unui observator de pe Pământ i se pare că totul
corpuri cerești se învârte în jurul Pământului de la est la vest cu aceeași perioadă. Dar Pământul nu numai că se rotește în jurul axei sale, ci se învârte și în jurul Soarelui pe o orbită eliptică. Acesta finalizează o revoluție completă în jurul Soarelui într-un an. Axa de rotație a Pământului este înclinată față de planul orbital la un unghi de 66°33′. Poziția axei în spațiu atunci când Pământul se mișcă în jurul Soarelui rămâne aproape neschimbată tot timpul. Prin urmare, emisfera nordică și sudică se confruntă alternativ cu Soarele, rezultând o schimbare a anotimpurilor pe Pământ. Când observați cerul, puteți observa că stelele își mențin invariabil pozițiile relative pe parcursul mai multor ani. Stelele sunt „staționare” doar pentru că sunt foarte departe de noi. Distanța până la ei este atât de mare încât din orice punct de pe orbita pământului sunt vizibile în mod egal.
Dar trupurile
sistem solar
Cercul cel mare de pe sfera cerească de-a lungul căruia are loc mișcarea anuală vizibilă a Soarelui se numește ecliptic. Ecliptică este un cuvânt grecesc și înseamnă tradus eclipsa. Acest cerc a fost numit astfel deoarece eclipsele de Soare și Lună apar numai atunci când ambele lumini se află pe acest cerc.
Trebuie remarcat faptul că planul eclipticii coincide cu planul orbitei Pământului.
Mișcarea anuală aparentă a Soarelui de-a lungul eclipticii are loc în aceeași direcție în care Pământul se mișcă pe orbita sa în jurul Soarelui, adică se deplasează spre est. Pe parcursul anului, Soarele trece succesiv de-a lungul eclipticii a 12 constelații, care formează o centură și sunt numite zodiacale.
Centura zodiacală este formată din următoarele constelații: Pești, Berbec, Taur, Gemeni, Rac, Leu, Fecioară, Balanță, Scorpion, Săgetător, Capricorn și Vărsător. Datorită faptului că planul ecuatorului Pământului este înclinat față de planul orbitei pământului cu 23°27’, planul ecuatorului ceresc este de asemenea înclinată față de planul eclipticului la un unghi e=23°27′.
Înclinarea eclipticii față de ecuator nu rămâne constantă (datorită influenței forțelor gravitaționale ale Soarelui și Lunii asupra Pământului), prin urmare, în 1896, la aprobarea constantelor astronomice, s-a decis să se ia în considerare înclinarea ecliptică față de ecuator ca o medie de 23°27'8″,26.
Ecuatorul ceresc și planul ecliptic
Ecliptica intersectează ecuatorul ceresc în două puncte numite punctele echinoctiilor de primavara si toamna. Punctul echinocțiului de primăvară este de obicei desemnat prin semnul constelației Berbec T, iar punctul echinocțiului de toamnă prin semnul constelației Balanță -. Soarele apare în aceste puncte pe 21 martie, respectiv 23 septembrie. În aceste zile pe Pământ, ziua este egală cu noaptea, Soarele răsare tocmai în punctul de est și apune în punctul de vest.
Punctele echinocțiilor de primăvară și toamnă sunt intersecțiile ecuatorului și ale planului ecliptic.
Se numesc punctele eclipticii care se află la 90° de echinocțiu solstiţii. Punctul E de pe ecliptică, la care Soarele ocupă poziția cea mai înaltă față de ecuatorul ceresc, se numește punctul solstițiului de vară, iar punctul E’, în care ocupă cea mai de jos poziție, se numește punctul solstițiului de iarnă.
Soarele apare la solstițiul de vară pe 22 iunie și la solstițiul de iarnă pe 22 decembrie. Timp de câteva zile apropiate de datele solstițiilor, altitudinea de la amiază a Soarelui rămâne aproape neschimbată, motiv pentru care aceste puncte și-au primit numele. Când Soarele este la solstițiul de vară, ziua în emisfera nordică este cea mai lungă și noaptea este cea mai scurtă, iar când este la solstițiul de iarnă, este adevărat opusul.
În ziua solstițiului de vară, punctele răsăritului și apusului soarelui sunt cât mai departe la nord de punctele de est și vest de la orizont, iar în ziua solstițiului de iarnă se află la cea mai mare distanță spre sud.
Mișcarea Soarelui de-a lungul eclipticii duce la o schimbare continuă a coordonatelor sale ecuatoriale, la o schimbare zilnică a altitudinii la amiază și la mișcarea punctelor de răsărit și apus de-a lungul orizontului.
Se știe că declinarea Soarelui se măsoară din planul ecuatorului ceresc, iar ascensiunea dreaptă este măsurată din punctul echinocțiului de primăvară. Prin urmare, atunci când Soarele se află la echinocțiul de primăvară, declinația și ascensiunea dreaptă sunt zero. Pe parcursul anului, declinarea Soarelui variază în prezent de la +23°26′ la -23°26′, trecând prin zero de două ori pe an, iar ascensiunea dreaptă de la 0 la 360°.
Coordonatele ecuatoriale ale Soarelui pe tot parcursul anului
Coordonatele ecuatoriale ale Soarelui se modifică neuniform pe parcursul anului. Acest lucru se întâmplă datorită mișcării inegale a Soarelui de-a lungul eclipticii și mișcării Soarelui de-a lungul eclipticii și înclinării eclipticii către ecuator. Soarele parcurge jumătate din traiectoria sa anuală vizibilă în 186 de zile de la 21 martie până la 23 septembrie, iar a doua jumătate în 179 de zile de la 23 septembrie până la 21 martie.
Mișcarea neuniformă a Soarelui de-a lungul eclipticii se datorează faptului că Pământul nu se mișcă pe orbită cu aceeași viteză pe întreaga perioadă a orbitei sale în jurul Soarelui. Soarele este situat la unul dintre focarele orbitei eliptice ale Pământului.
Din A doua lege a lui Kepler Se știe că linia care leagă Soarele și planeta descrie zone egale în perioade egale de timp. Conform acestei legi, Pământul, fiind cel mai aproape de Soare, adică. periheliu, se mișcă mai repede și fiind cel mai îndepărtat de Soare, adică în afeliu- Mai lent.
Pământul este mai aproape de Soare iarna și mai departe vara. Prin urmare, în zilele de iarnă se mișcă pe orbită mai repede decât în zilele de vară. Ca urmare, modificarea zilnică a ascensiunii directe a Soarelui în ziua solstițiului de iarnă este de 1°07′, în timp ce în ziua solstițiului de vară este de doar 1°02′.
Diferența de viteză a mișcării Pământului în fiecare punct al orbitei provoacă modificări inegale nu numai în ascensiunea dreaptă, ci și în declinarea Soarelui. Cu toate acestea, din cauza înclinării eclipticii către ecuator, schimbarea acesteia are un caracter diferit. Declinarea Soarelui se schimbă cel mai rapid în apropierea punctelor de echinocțiu, iar la solstiții rămâne aproape neschimbată.
Cunoașterea naturii modificărilor coordonatelor ecuatoriale ale Soarelui ne permite să facem un calcul aproximativ al ascensiunii drepte și declinării Soarelui.
Pentru a efectua acest calcul, luați cea mai apropiată dată cu coordonatele ecuatoriale cunoscute ale Soarelui. Apoi se ține cont de faptul că ascensiunea directă a Soarelui se modifică în medie cu 1° pe zi, iar declinarea Soarelui în cursul lunii înainte și după trecerea punctelor echinocțiului se modifică cu 0,4° pe zi; în cursul lunii înainte și după solstiții - cu 0,1° pe zi, iar în lunile intermediare dintre cele indicate - cu 0,3°.
Ziua este una dintre unitățile de bază ale timpului. Rotația Pământului și mișcarea aparentă a cerului înstelat.
Mărimea principală pentru măsurarea timpului este legată de perioada unei revoluții complete a globului în jurul axei sale.
Până de curând, se credea că rotația Pământului era complet uniformă. Cu toate acestea, acum au fost descoperite unele nereguli în această rotație, dar sunt atât de mici încât nu contează pentru construirea unui calendar.
Fiind pe suprafața Pământului și participând cu el la el mișcare de rotație, nu simtim asta.
Judecăm rotația globului în jurul axei sale numai după acele fenomene vizibile care îi sunt asociate. Consecinţă rotatie zilnica Pământul este, de exemplu, mișcarea vizibilă a firmamentului cu toate corpurile situate pe el: stele, planete, Soarele, Luna etc.
În zilele noastre, pentru a determina durata unei revoluții a globului, puteți folosi un telescop special - un instrument de trecere, a cărui axă optică se rotește strict într-un singur plan - planul meridianului unui loc dat, care trece prin punctele de sudul si nordul. Când o stea traversează meridianul, se numește punctul culminant superior. Intervalul de timp dintre două culmi superioare succesive ale unei stele se numește zi sideală.
Mai mult definiție precisă Ziua sideral este aceasta: aceasta este perioada de timp dintre două culmi superioare succesive ale echinocțiului de primăvară. Ele reprezintă una dintre unitățile de bază ale timpului, deoarece durata lor rămâne neschimbată. O zi siderale este împărțită în 24 de ore siderale, fiecare oră în 60 de minute siderale, fiecare minut în 60 de secunde siderale.
Orele, minutele și secundele siderale sunt numărate pe ceasul sideral, care este disponibil în fiecare observator astronomic și arată întotdeauna timpul sideral. Utilizați în viata de zi cu zi Un astfel de ceas este incomod, deoarece același punct culminant de-a lungul anului are loc în diferite momente ale zilei solare. Viața naturii, și cu ea toată activitatea vieții oamenilor, nu este legată de mișcarea stelelor, ci de schimbarea zilei și a nopții, adică cu mișcarea zilnică a Soarelui. Prin urmare, în viața de zi cu zi folosim timpul solar mai degrabă decât timpul sideral. Conceptul de timp solar este mult mai complex decât conceptul de timp sideral. În primul rând, trebuie să vă imaginați clar mișcarea aparentă a Soarelui.
Mișcarea anuală aparentă a Soarelui. Ecliptic.
Privind de la noapte la noapte cer înstelat, puteți observa că la fiecare miezul nopții ulterioare culminează tot mai multe stele noi. Acest lucru se explică prin faptul că, datorită mișcării anuale a globului pe orbită, Soarele se mișcă printre stele. Are loc în aceeași direcție în care se rotește Pământul, adică de la vest la est.
Calea mișcării aparente a Soarelui printre stele se numește ecliptică . Este un cerc mare pe sfera cerească, al cărui plan este înclinat față de planul ecuatorului ceresc la un unghi de 23°27" și se intersectează cu ecuatorul ceresc în două puncte. Acestea sunt punctele primăverii și toamnei. La primul dintre ele, Soarele apare în jurul datei de 21 martie, când se deplasează din emisfera cerească sudică în cel de-al doilea punct în jurul datei de 23 septembrie, când trece din emisfera nordică în sud ecliptică, Soarele se mișcă constant pe tot parcursul anului printre următoarele 12 constelații situate de-a lungul eclipticii și alcătuind centura. zodiac .
Mișcarea aparentă a Soarelui de-a lungul constelațiilor zodiacale: Pești, Berbec, Taur, Gemeni, Rac, Leu, Fecioară, Balanță, Scorpion, Săgetător, Capricorn și Vărsător. (Strict vorbind, Soarele trece și prin a 13-a constelație - Ophiuchus. Această constelație ar fi considerată și mai corect zodiacală decât o constelație precum Scorpionul, în care Soarele este situat pentru un timp mai scurt decât în fiecare dintre celelalte constelații.) Aceste constelații, numite zodiacale, și-au primit numele comun de la cuvânt grecesc„Zona” este un animal, deoarece multe dintre ele au fost numite după animale în antichitate. Soarele rămâne în fiecare dintre constelațiile zodiacale în medie aproximativ o lună. Prin urmare, chiar și în cele mai vechi timpuri, fiecare lună corespundea unui anumit semn zodiacal. Martie, de exemplu, a fost desemnată prin semnul Berbecului, deoarece punctul echinocțiului de primăvară a fost situat în această constelație cu aproximativ două mii de ani în urmă și, prin urmare, Soarele a trecut de această constelație în martie. Când Pământul se mișcă pe orbita sa și se deplasează din poziția III (martie) în poziția IV (aprilie), Soarele se va muta din constelația Berbec în constelația Taur, iar când Pământul se află în poziția V (mai), Soarele se va muta trece de la constelația Taur la constelația Gemeni etc.
Mișcarea polului nord ceresc printre stele de peste 26.000 de ani.
Cu toate acestea, punctul echinocțiului de primăvară nu menține o poziție constantă pe sfera cerească. Mișcarea sa, descoperită în secolul al II-lea. î.Hr e. de către omul de știință grec Hipparchus, a fost numită precesiune, adică anticiparea echinocțiului. Este cauzată de următorul motiv. Pământul nu are forma unei sfere, ci mai degrabă a unui sferoid, turtit la poli. Forțele gravitaționale de la Soare și Lună acționează diferit pe diferite părți ale Pământului sferoidal. Aceste forțe duc la faptul că, odată cu rotația simultană a Pământului și mișcarea acestuia în jurul Soarelui, axa de rotație a Pământului descrie un con în apropierea perpendicularei pe planul orbital. Drept urmare, polii lumii se mișcă printre stele într-un cerc mic cu centrul la polul eclipticului, aflându-se la o distanță de aproximativ 231/2° de acesta. Datorită precesiei, punctul echinocțiului de primăvară se deplasează de-a lungul eclipticii spre vest, adică spre mișcare vizibilă Soarele, cu o magnitudine de 50,3 pe an, va completa un cerc complet în aproximativ 26.000 de ani Polul Nord lume, care este aproape în zilele noastre Steaua Nordului, acum 4000 de ani era lângă Draco, iar după 12.000 de ani va fi lângă Vega (o Lyra).
Zi însorită și timp însorit.
Adevărate zile însorite. Dacă, folosind un instrument de trecere, observăm nu stelele, ci Soarele și notăm zilnic timpul de trecere a centrului discului solar prin meridian, adică momentul culmii sale superioare, atunci putem constata că timpul intervalul dintre cele două culmi superioare ale centrului discului solar, care se numește zile solare adevărate, se dovedește întotdeauna a fi mai lung decât ziua siderale cu o medie de 3 minute. 56 de secunde sau aproximativ 4 minute. Aceasta vine din faptul că Pământul, rotindu-se în jurul Soarelui, face o revoluție completă în jurul lui în decurs de un an, adică în aproximativ 365 de zile și un sfert. Reflectând această mișcare a Pământului, Soarele se mișcă aproximativ 1/365 din traiectoria sa anuală într-o zi, sau o cantitate de aproximativ un grad, ceea ce corespunde la patru minute de timp. Totuși, spre deosebire de ziua siderale, adevărata zi solară își schimbă periodic durata.
Acest lucru este cauzat de două motive: în primul rând, înclinarea planului ecliptic față de planul ecuatorului ceresc și, în al doilea rând, forma eliptică a orbitei Pământului. Când Pământul se află pe o secțiune a elipsei situată mai aproape de Soare, se mișcă mai repede; în șase luni, Pământul se va afla în partea opusă elipsei și se va mișca pe orbită mai încet. Mișcarea neuniformă a Pământului pe orbita sa provoacă o mișcare vizibilă inegală a Soarelui în sfera cerească: în diferite momente ale anului, Soarele se mișcă cu viteze diferite. Prin urmare, durata zilei solare adevărate se schimbă constant. Deci, de exemplu, pe 23 decembrie, când zilele adevărate sunt cele mai lungi, acestea sunt de 51 de secunde. mai lungi decât 16 septembrie, când sunt cele mai scurte. Zi solară medie. Din cauza neuniformității zilelor solare adevărate, este incomod să le folosiți ca unitate de măsurare a timpului. Ceasornicarii parizieni erau conștienți de acest lucru în urmă cu aproximativ trei sute de ani, când scriau pe stema atelierului lor: „Soarele arată timpul în mod înșelător”.
Toate ceasurile noastre - de mână, de perete, de buzunar și altele - sunt reglate nu în funcție de mișcarea Soarelui adevărat, ci în funcție de mișcarea unui punct imaginar, care în timpul anului face o revoluție completă în jurul Pământului în același timp cu Soarele, dar în același timp se mișcă de-a lungul ecuatorului ceresc și complet uniform. Acest punct se numește soarele mijlociu. Momentul în care soarele mediu trece prin meridian se numește miezul mediu, iar intervalul de timp dintre două amize medii succesive se numește ziua solară medie. Durata lor este întotdeauna aceeași. Ele sunt împărțite în 24 de ore, fiecare oră de timp solar mediu este la rândul său împărțită în 60 de minute și fiecare minut în 60 de secunde de timp solar mediu. Ziua solară medie, și nu ziua siderale, este una dintre principalele unități de timp care formează baza calendarului modern. Diferența între medie timpul solar iar timpul adevărat în același moment se numește ecuația timpului.
Bazele astronomice ale calendarului.
Știm că orice calendar se bazează pe fenomene astronomice: schimbarea zilei și a nopții, modificări ale fazelor lunare și schimbarea anotimpurilor. Aceste fenomene oferă cele trei unități de bază de timp care stau la baza oricărui sistem calendaristic și anume: ziua solară, luna lunară și anul solar. Luând ca valoare constantă ziua solară medie, stabilim durata lunii lunare și an solar. De-a lungul istoriei astronomiei, durata acestor unități de timp a fost rafinată continuu.
luna sinodica.
Calendarele lunare se bazează pe luna sinodică - perioada de timp dintre două faze succesive identice ale Lunii. Inițial, după cum se știe deja, a fost determinat la 30 de zile. Ulterior s-a constatat că într-o lună lunară există 29,5 zile. În prezent, durata medie a unei luni sinodice este considerată a fi 29,530588 zile solare medii, sau 29 de zile 12 ore 44 minute 2,8 secunde de timp solar mediu.
An tropical.
Clarificarea treptată a duratei anului solar a fost extrem de importantă. În primele sisteme calendaristice, anul conținea 360 de zile. Vechii egipteni și chinezii, în urmă cu aproximativ cinci mii de ani, au determinat ca lungimea anului solar să fie de 365 de zile, iar în câteva secole î.Hr., atât în Egipt, cât și în China, lungimea anului a fost stabilită la 365,25 zile. Calendarul modern se bazează pe anul tropical - perioada de timp dintre două treceri succesive ale centrului Soarelui prin echinocțiul de primăvară.
Determinarea valorii exacte a anului tropical a fost efectuată de oameni de știință remarcabili precum P. Laplace (1749-1827) în 1802, F. Bessel (1784-1846) în 1828, P. Hansen (1795-1874) în 1853. , W. Le Verrier (1811-1877) în 1858, și alții.
Pentru a determina durata anului tropical, S. Newcomb a propus formula generala: T == 365,24219879 - 0,0000000614 (t - 1900), unde t este numărul ordinal al anului.
În octombrie 1960, a avut loc la Paris a XI-a Conferință Generală privind Greutățile și Măsurile, la care un sistem international unități (SI) și a fost aprobată o nouă definiție a celei de-a doua ca unitate de bază a timpului, recomandată de Congresul IX al Uniunii Astronomice Internaționale (Dublin, 1955). Conform prin decizie O secundă efemeridă este definită ca 1/31556925,9747 parte a anului tropical pentru începutul anului 1900. De aici este ușor de determinat valoarea anului tropical: T == - 365 zile 5 ore. 48 min. 45,9747 sec. sau T = 365,242199 zile.
În scopuri calendaristice, nu este necesară o asemenea precizie ridicată. Prin urmare, rotunjind la a cincea zecimală, obținem T == 365,24220 zile. Această rotunjire a anului tropical dă o eroare de o zi la 100.000 de ani. Prin urmare, valoarea pe care am adoptat-o poate fi folosită ca bază pentru toate calculele calendaristice. Deci, nici luna sinodică, nici anul tropical nu conține un număr întreg de zile solare medii și, prin urmare, toate aceste trei cantități sunt incomensurabile. Aceasta înseamnă că este imposibil să exprimați pur și simplu una dintre aceste cantități prin cealaltă, adică este imposibil să selectați un număr întreg de ani solari care ar conține un număr întreg de luni lunare și un număr întreg de zile solare medii. Tocmai aceasta explică întreaga complexitate a problemei calendaristice și toată confuzia care timp de multe milenii a domnit în problema calculării unor perioade mari de timp.
Trei tipuri de calendare.
Dorința de a coordona cel puțin într-o oarecare măsură ziua, luna și anul între ele a condus la crearea a trei tipuri de calendare în epoci diferite: solare, bazate pe mișcarea Soarelui, în care au căutat să coordoneze ziua și an unul cu altul; lunar (pe baza mișcării Lunii) al cărui scop era coordonarea zilei și a lunii lunare; în sfârşit, lunisolar, în care s-a încercat armonizarea tuturor celor trei unităţi de timp.
În prezent, aproape toate țările din lume folosesc calendarul solar. S-a jucat calendarul lunar mare rolîn religiile antice. A supraviețuit până în zilele noastre în unele țări din Est care profesează religia musulmană. În ea, lunile au 29 și 30 de zile, iar numărul de zile variază în așa fel încât prima zi a fiecărei luni următoare coincide cu apariția „noii luni” pe cer. ani calendarul lunar conțin alternativ 354 și 355 de zile.
Astfel, anul lunar este cu 10-12 zile mai scurt decât anul solar. Calendarul lunisolar este folosit în religia evreiască pentru a calcula sărbătorile religioase, precum și în statul Israel. Este deosebit de complex. Anul din acesta conține 12 luni lunare, constând fie din 29, fie din 30 de zile, dar pentru a ține cont de mișcarea Soarelui, sunt introduși periodic „anii bisecți”, care conțin o a treisprezecea lună suplimentară. Simpli, adică anii de douăsprezece luni, constau din 353, 354 sau 355 de zile, iar anii bisecți, adică treisprezece luni, au 383, 384 sau 385 de zile. Acest lucru asigură că prima zi a fiecărei luni coincide aproape exact cu luna nouă.
Calea anuală a Soarelui
Expresia „calea Soarelui printre stele” poate părea ciudată pentru unii. La urma urmei, nu poți vedea stelele în timpul zilei. Prin urmare, nu este ușor de observat că Soarele se mișcă încet, cu aproximativ 1˚ pe zi, printre stele de la dreapta la stânga. Dar puteți vedea cum aspectul cerului înstelat se schimbă pe parcursul anului. Toate acestea sunt o consecință a revoluției Pământului în jurul Soarelui.
Calea mișcării anuale vizibile a Soarelui pe fundalul stelelor se numește ecliptică (din grecescul „eclipsă” - „eclipsă”), iar perioada de revoluție de-a lungul eclipticii se numește an sideral. Este egal cu 265 zile 6 ore 9 minute 10 secunde sau 365,2564 zile solare medii.
Ecliptica și ecuatorul ceresc se intersectează la un unghi de 23˚26" în punctele echinocțiului de primăvară și de toamnă. Soarele apare de obicei în primul dintre aceste puncte pe 21 martie, când trece din emisfera sudică a cerului spre nordul - pe 23 septembrie, când trece din emisfera nordică spre sud, în punctul cel mai îndepărtat al eclipticii, Soarele apare pe 22 iunie (solstițiul de vară). pe 22 decembrie (solstițiul de iarnă, într-un an bisect, aceste date sunt deplasate cu o zi).
Dintre cele patru puncte de pe ecliptică, principalul este echinocțiul de primăvară. Din aceasta se măsoară una dintre coordonatele cerești – ascensiunea dreaptă. De asemenea, servește la numărarea timpului sideral și a anului tropical - perioada de timp dintre două treceri succesive ale centrului Soarelui prin echinocțiul de primăvară. Anul tropical determină schimbarea anotimpurilor pe planeta noastră.
Deoarece punctul echinocțiului de primăvară se mișcă lent printre stele din cauza precesiunii axei pământului, durata anului tropical este mai mică decât durata anului sideral. Este de 365,2422 zile solare medii.
În urmă cu aproximativ 2 mii de ani, când Hipparchus și-a întocmit catalogul de stele (primul care a ajuns la noi în întregime), echinocțiul de primăvară era situat în constelația Berbec. Până în prezent, s-a mutat cu aproape 30˚, către constelația Pești, iar punctul echinocțiului de toamnă - de la constelația Balanță la constelația Fecioare. Dar, conform tradiției, punctele echinocțiului sunt desemnate de fostele semne ale fostelor constelații „echinocțiu” - Berbec și Balanță. Același lucru s-a întâmplat și cu punctele de solstițiu: cel de vară din constelația Taur este marcat de semnul Rac, iar cel de iarnă din constelația Săgetător este marcat de semnul Capricornului.
Și, în sfârșit, ultimul lucru este legat de mișcarea anuală aparentă a Soarelui. Soarele trece jumătate din ecliptică de la echinocțiul de primăvară la echinocțiul de toamnă (din 21 martie până pe 23 septembrie) în 186 de zile. A doua jumătate, din echinocțiul de toamnă și primăvară, durează 179 de zile (180 într-un an bisect). Dar jumătățile eclipticii sunt egale: fiecare are 180˚. În consecință, Soarele se mișcă neuniform de-a lungul eclipticii. Această neuniformitate se explică prin modificările vitezei de mișcare a Pământului pe o orbită eliptică în jurul Soarelui.
Mișcarea neuniformă a Soarelui de-a lungul eclipticii duce la durate diferite ale anotimpurilor. Pentru locuitorii emisferei nordice, de exemplu, primăvara și vara sunt cu șase zile mai lungi decât toamna și iarna. Pământul în perioada 2-4 iunie este situat cu 5 milioane de kilometri mai mult de Soare decât în 2-3 ianuarie și se mișcă mai lent pe orbita sa în conformitate cu a doua lege a lui Kepler. Vara, Pământul primește mai puțină căldură de la Soare, dar vara în emisfera nordică este mai lungă decât iarna. Prin urmare, emisfera nordică a Pământului este mai caldă decât emisfera sudică.
ECLIPSĂ DE SOLARE
În momentul lunii noi, poate avea loc o eclipsă de soare - la urma urmei, în timpul lunii noi, Luna trece între Soare și Pământ. Astronomii știu dinainte când și unde va fi observată o eclipsă de soare și raportează acest lucru în calendarele astronomice.
Pământul are un singur satelit, dar ce satelit! Luna este de 400 de ori mai mică decât Soarele și de doar 400 de ori mai aproape de Pământ, așa că pe cer Soarele și Luna par a fi discuri aceleasi marimi. Deci în întregime eclipsa de soare Luna ascunde complet suprafața strălucitoare a Soarelui, lăsând expusă întreaga atmosferă solară.
Exact la ora și minutul stabilite, prin sticla întunecată puteți vedea cum ceva negru se strecoară pe discul strălucitor al Soarelui de la marginea dreaptă și cum apare o gaură neagră pe el. Crește treptat până când în cele din urmă cercul solar ia forma unei seceri înguste. În același timp, lumina zilei slăbește rapid. Aici Soarele se ascunde complet în spatele unei perdele întunecate, ultima rază a zilei se stinge, iar întunericul, care pare cu cât mai adânc cu atât este mai brusc, se întinde în jur, cufundând omul și întreaga natură într-o surpriză tăcută.
Astronomul englez Francis Bailey vorbește despre eclipsa de Soare din 8 iulie 1842 din orașul Pavia (Italia): „Când a venit eclipsa totalaŞi lumina soarelui stins instantaneu, un fel de strălucire strălucitoare a apărut brusc în jurul corpului întunecat al Lunii, asemănătoare cu o coroană sau un halou în jurul capului unui sfânt. Niciun raport despre eclipsele trecute nu descrisese așa ceva și nu mă așteptam deloc să văd splendoarea care era acum în fața ochilor mei. Lățimea coroanei, măsurată de la circumferința discului Lunii, era egală cu aproximativ jumătate din diametrul lunar. Părea compus din raze strălucitoare. Lumina sa era mai densă chiar lângă marginea Lunii și, pe măsură ce se îndepărta, razele coroanei au devenit mai slabe și mai subțiri. Slăbirea luminii a decurs complet fără probleme odată cu creșterea distanței. Coroana era prezentată sub formă de grinzi de raze drepte slabe; capetele lor exterioare s-au evantaiat; razele erau de lungime inegală. Coroana nu era roșiatică, nici sidefată, era complet alb. Razele lui străluceau sau pâlpâiau ca o flacără de gaz. Oricât de strălucitor a fost acest fenomen, oricât de încântare a stârnit în rândul spectatorilor, mai era ceva sinistru în acest spectacol ciudat, minunat și înțeleg pe deplin cât de șocați și înspăimântați ar fi putut fi oamenii în momentul în care s-au întâmplat aceste fenomene. complet neașteptat.
Cel mai surprinzător detaliu al întregii imagini a fost apariția a trei proeminențe mari (proeminențe) care se ridicau deasupra marginii Lunii, dar făceau în mod evident parte a coroanei. Arătau ca niște munți de o înălțime enormă, ca vârfurile înzăpezite ale Alpilor când sunt luminate de razele roșii ale Soarelui care apune. Culoarea lor roșie s-a estompat în liliac sau violet; poate că o nuanță de floare de piersic ar fi cea mai potrivită aici. Lumina proeminențelor, spre deosebire de restul coroanei, era complet calmă, „muntii” nu scânteiau și nu străluceau. Toate cele trei proeminențe, ușor diferite ca mărime, au fost vizibile până în ultimul moment al fazei totale a eclipsei. Dar, de îndată ce prima rază a Soarelui a pătruns, proeminențele, împreună cu corona, au dispărut fără urmă, iar lumina strălucitoare a zilei a fost imediat restabilită.” Acest fenomen, descris atât de subtil și colorat de Bailey, a durat doar peste două minute.
Îți amintești de băieții lui Turgheniev pe lunca Bejinski? Pavlusha a vorbit despre cum Soarele nu mai era vizibil, despre un bărbat cu un ulcior pe cap, care a fost confundat cu Antihrist Trishka. Deci aceasta a fost o poveste despre aceeași eclipsă din 8 iulie 1842!
Dar în Rus nu a existat o eclipsă mai mare decât cea descrisă în „Povestea campaniei lui Igor” și în cronicile antice. În primăvara anului 1185, prințul Novgorod-Seversk Igor Svyatoslavich și fratele său Vsevolod, plini de spirit militar, au mers împotriva polovtsienilor pentru a câștiga glorie pentru ei înșiși și prada pentru echipa lor. Pe 1 mai, după-amiaza târziu, de îndată ce regimentele „nepoților lui Dazhd-Dumnezeu” (descendenții Soarelui) au intrat în țara străină, s-a întunecat mai devreme decât se aștepta, păsările au tăcut, caii au nechedat și au făcut. nu se mișca, umbrele călăreților erau neclare și ciudate, stepa respira de frig. Igor s-a uitat în jur și a văzut că „soarele stând ca o lună” îi alunga. Iar Igor le-a spus boierilor și trupei sale: „Vedeți ce înseamnă această strălucire?” S-au uitat, au văzut și și-au plecat capetele. Și bărbații au spus: „Prințul nostru, această strălucire nu ne promite bine!” Igor a răspuns: „Frați și echipa, secretul lui Dumnezeu este necunoscut de nimeni și ce ne dă Dumnezeu - pentru binele nostru sau pentru nenorocirea noastră! În a zecea zi a lunii mai, echipa lui Igor a fost ucisă în stepa Polovtsiană, iar prințul rănit a fost capturat.
