На полярных кругах солнце находится за горизонтом: Какое из утверждений о Земле как планете Солнечной системы является верным? 1) Смена дня и ночи является следствием наклона

§ 30. Распределение солнечного света и тепла на Земле

🚚 🚁 Збираємо на пікап та ремонт дрона аутел

⛑ 🛡 🥾 Шоломи, форма, взуття

§ 30. Распределение солнечного света и тепла на Земле

 

1. Вспомните, почему на Земле происходит смена дня и ночи и времен года.

2. Что называется орбитой Земли?

 

Изменение высоты Солнца над горизонтом в течение года. Чтобы понять, почему на протяжении года Солнце в полдень бывает на разной высоте над горизонтом, вспомните с уроков природоведения особенности движения Земли вокруг Солнца.

На глобусе видно, что земная ось имеет наклон. Во время движения Земли вокруг Солнца угол наклона не меняется. Благодаря этому Земля возвращается к Солнцу больше то Северной, то Южной полушарием. От этого изменяется угол падения солнечных лучей на земную поверхность. И соответственно больше освещается и нагревается то одна, то другая полушарие.

Если бы земная ось была бы не наклонена, а перпендикулярна плоскости орбиты Земли, то количество солнечного тепла на каждой параллели течение года, не изменялась бы. Тогда бы в своих наблюдениях за высотой полуденного Солнца, вы целый год записывали бы одну и ту же длину тени гномона. Это указывало бы на то, что в течение года продолжительность дня всегда равен ночи. Тогда земная поверхность нагревалась в течение года одинаково и пор года не существовало бы.

Освещение и нагрев поверхность Земли в течение года. По поверхности шарообразной Земли солнечное тепло и свет распределяются неравномерно. Это объясняется тем, что угол падения лучей на разных широтах разный.

Вы уже знаете, что земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом. Своим северным концом она направлена в сторону Полярной звезды. Солнце всегда освещает половину Земли. При этом более освещается то Северная полушарие (и день там длится дольше, чем в другом полушарии), то, наоборот, Южная.

Дважды в год оба полушария бывают освещены одинаково (тогда и продолжительность дня в обоих полушариях одинакова).

Когда Земля обращена к Солнцу Северным полюсом, тогда оно больше освещает и нагревает Северное полушарие. Дни становятся длиннее ночи. Наступает теплое время года — лето. На полюсе и в приполярной части Солнце светит круглосуточно  и не заходит за горизонт (Ночь не наступает). Это явление называется полярный день. На полюсе он длится 180 суток (полгода), но чем дальше на юг, тем его продолжительность уменьшается до суток на параллели 66,5⁰ пн. ш. Эту параллель называют Северным полярным кругом. Южнее этой линии Солнце опускается за горизонт и смена дня и ночи происходит в привычном для нас порядке — ежесуточно. 22 июня — Солнечная лучи будут падать отвесно (под наибольшим углом — 90

0) На параллель 23,5 пн. ш. Этот день будет самым длинным, а ночь короткой в году. Эту параллель называют Северными тропиком, А день 22 июня — летним солнцестоянием.

В настоящее время Южный полюс отвлеченный от Солнца и оно меньше освещает и нагревает Южное полушарие. Там зима. На полюс и приполярной часть течение суток солнечные лучи совсем не попадают. Солнце не появляется из-за горизонта и день не наступает. Это явление называется полярная ночь. На самом полюсе она длится 180 дней, а чем дальше на север, тем становится короче до одних суток на параллели 66,5⁰ ю. ш. Эту параллель называют Южным полярным кругом.Севернее от нее Солнце появляется на горизонте и смена дня и ночи происходит каждые сутки. 22 июня День будет кратчайшим в году. Для Южной полушарии он будет зимним солнцестоянием.

Через три месяца, 23 сентября, Земля займет такое положение относительно Солнца, когда солнечные лучи одинаково освещать как Северную, так и Южное полушарие. Отвесно солнечные лучи падают на экваторе. На всей Земле, кроме полюсов, день равен ночи (по 12 ч). Этот день называют днем осеннего равноденствия.

Еще через три месяца, 22 декабря к Солнцу вернется Южная полушарие. Там наступит лето. Этот день будет самым длинным, а ночь — самой короткой. В приполярной области наступит полярный день. Лучи Солнца отвесно падать на параллель 23,5⁰ ю. ш. Зато, в Северном полушарии будет зима. Этот день будет самым коротким, а ночь длинной. Параллель 23,5⁰ ю. ш. называют Южным тропиком,а день 22 декабря —

зимним солнцестоянием.

Еще через три месяца, 21 марта, опять обе полушария будут освещены одинаково, день будет равен ночи. Лучи солнца отвесно падать на экваторе. Этот день называют весенним равноденствием.

В Украине наибольшая высота Солнца в полдень  – 61–69⁰ (22 июня), наименьшая - 14-22⁰ (22 декабря).

 

Занимательная география

Слов’Славянский бог Солнца

Древние славяне бога света и Солнца называли Дажбогом. В известном литературном произведении «Слово о полку Игореве» наших предков — русичей назван внуками Даждьбога. Наряду с другими богами, поставленными князем Владимиром в Киеве, стоял и Дажьбог. По древним мифам его в небе сопровождают три солнечные собратья:

Ярило — Бог весеннего равноденствия, Семиярило — Бог летнего солнцестояния и Коляда — Бог зимнего солнцестояния. Днем рождения молодого Солнца считался день зимнего солнцестояния. Опекуном этой светоносной тройке считался бог Троян — Владыка неба, земли и потустороннего царства.

 

Рис. Годовое движение Земли вокруг Солнца

 

Тепловые пояса Земли. Неравномерный нагрев земной поверхности обусловливает разные температуры воздуха на разных широтах. Широтные полосы с определенными температурами воздуха называются тепловыми поясами. Пояса различаются между собой количеством тепла, поступающего от Солнца. Их простирание зависимости от распределения температур хорошо иллюстрируют изотермы (От греческого «изо» - Одинаковый, «терма»- Тепло).

Это линии на карте, соединяют точки с одинаковой температурой.

Жаркий пояс размещен вдоль экватора, между Северным и Южным тропиками. Он ограничен с обеих сторон изотерм 20 ⁰С. Интересно, что границы пояса совпадают с границами распространения пальм на суше и кораллов в океане. Здесь земная поверхность получает наибольшее солнечного тепла. Дважды в год (22 декабря и 22 июня) полдень солнечные лучи падают почти отвесно (под углом 90⁰). Воздуха от поверхности сильно нагревается. Поэтому там жарко в течение года.

Умеренные пояса (В обоих полушариях) примыкают к жаркому поясу. Они протянулись в обоих полушариях между полярным кругом и тропиком. Солнечные лучи там падают на земную поверхность с некоторым наклоном. Причем, чем севернее, тем наклон больше. Поэтому солнечные лучи меньше нагревает поверхность. В результате меньше нагревается и воздух. Вот почему в умеренных поясах холоднее, чем в жарком.

Солнце там никогда не бывает в зените. Четко выраженные времена года: зима, весна, лето, осень. При этом чем ближе к полярному кругу, тем зима длительная и холоднее. Чем ближе к тропика, тем продолжительнее и теплее лето. Умеренные пояса со стороны полюсов ограничивает изотерма теплого месяца 10 ⁰С.  Она является пределом распространения лесов.

Холодные пояса (Северный и южный) обоих полушарий лежат между изотермами 10 ⁰С и 0 ⁰С самого теплого месяца. Солнце там зимой по несколько месяцев не появляется над горизонтом. А летом, хотя и не заходит за горизонт месяцы, однако стоит очень низко над горизонтом. Его лучи лишь скользят по поверхности Земли и нагревают ее слабо. Поверхность Земли не только нагревает, но и охлаждает воздух. Поэтому температуры воздуха там низкие. Зимы холодные и суровые, а лето короткое и прохладное.

Два пояса вечного холода (северный и южный) оконтурюються изотермой с температурами всех месяцев ниже 0 ⁰С. Это царство вечных снигив и льда.

Итак, нагрева и освещения каждой местности зависит от положения в тепловом поясе, то есть — от географической широты. Чем ближе к экватору, тем больший угол падения солнечных лучей, тем сильнее нагревается поверхность и высокая температура воздуха. И наоборот, с удалением от экватора к полюсам угол падения лучей уменьшается, соответственно температура воздуха снижается.

Важно помнить, что линии тропиков и полярных кругов за пределы тепловых поясов принимаются условно. Поскольку в действительности температура воздуха определяется еще и рядом других условий.

 

Рис. Тепловые пояса Земли

 

Вопросы и задачи

1. Почему высота Солнца в течение года меняется?

2. Какой полушарием будет обращена к Солнцу Земля, когда в Украине: а) на севере 22 июня; б) полдень 22 декабря?

3. Где средняя годовая температура воздуха будет выше: в Сингапуре или Париже?

4. Почему средние годовые температуры снижаются от экватора к полюсам?

5. В каких тепловых поясах находятся материки Африка, Австралия, Антарктида, Северная Америка, Евразия?

6. В каком тепловом поясе расположена территория Украины?

7. Найдите на карте полушарий город, если известно, что оно находится на 43⁰ зх. д. и полдень 22 декабря Солнце там бывает над головой.

 

• ← § 29. Температура воздуха
• § 31. Атмосферное давление →

День когда солнце не заходит за горизонт

Содержание

1. День, когда солнце не заходит за горизонт: вечная сумеречная зона на севере Земли
2. Что это такое?
3. Как это возможно?
4. Как ощущают это жители среди этого явления?
5. Что можно увидеть и сделать в этом районе?
6. Заключение: уникальные впечатления ждут вас на севере Земли
7. День когда солнце не заходит за горизонт
8. Полярный день и полярная ночь
9. Полуночное солнце
10. Места, где солнце не заходит за горизонт
11. Выводы
12. День, когда солнце не заходит за горизонт
13. Факты, связанные с днем, когда солнце не заходит за горизонт
14. Что вызывает такое явление?
15. Какие удивительные феномены возникают во время дня, когда солнце не заходит за горизонт?
16. Заключение

Север Земли известен своей красотой, экстремальностью и множеством знаменитостей, которые посетили этот район. Но есть здесь еще одно удивительное явление, о котором знают далеко не все. Это — «день, когда солнце не заходит за горизонт».

Что это такое?

Вечная сумеречная зона — это область около Северного полюса, где солнце никогда не заходит за горизонт. В отличие от Полярного дня и Полярной ночи, вечная сумеречная зона — это промежуточный период, когда солнце косвенно освещает Северный полюс.

Как это возможно?

Круговое движение Земли вокруг солнца приводит к тому, что угол наклона оси вращения Земли наклоняется относительно плоскости ее орбиты. В летний сезон угол в наклоне Земли обращен к солнцу, причем чем ближе к Северному полюсу, тем больше солнечных лучей попадает на поверхность. Но зимой угол наклона Земли ориентирован относительно Солнца наоборот, что приводит к тому, что никакое солнечное излучение не попадает к полярным краям.

Этот феномен погружает Северный полюс в полную темноту. Однако вечная сумеречная зона находится на северном краю полярного круга, где солнце всегда находится ниже самого горизонта, но не совсем за его пределами, освещая все вокруг специальным светом. Таким образом, Северный полюс погружен в новую, очень своеобразную атмосферу сумерной зоны.

Как ощущают это жители среди этого явления?

Первое впечатление посетителя вечной сумеречной зоны может показаться необычным и даже пугающим. Но жители регулярно сталкиваются с этим феноменом и ощущают его вполне нормально. Они наслаждаются этим «периодом», когда солнце косвенно освещает их мир, создавая уникальные условия для ежедневной жизни и работы.

В вечной сумеречной зоне время берет верх над солнцем, и жители должны приспосабливаться к питанию, работе и общении с соседями в темноте. Однако, как и для многих других нормальных людей, это не оказывается трудным и даже может быть вдохновляющим.

Что можно увидеть и сделать в этом районе?

• Северное Сияние: Северное Сияние — это явление, когда частицы солнечного ветра взаимодействуют с земной атмосферой, создавая магические светящиеся зеленые и красные фонари на небосводе. Посетители могут увидеть это явление в вечных сумеречных зонах.
• Сафари на собачьих упряжках: Траверсируя заснеженные дороги в черном мире Севера, где солнце не видно, сафари на собачьих упряжках являются незабываемой приключенческой поездкой.
• Путешествие на Северный полюс: Некоторые приключенцы решили отправиться на самый Северный полюс, потому что это место уникально — здесь нет земной поддержки, нет наземных объектов, и на самом есть всего лишь морской лед. Только небесные ориентиры помогут найти путь в этом потерянном вокруг Евразии и Северной Америки пространстве.

Заключение: уникальные впечатления ждут вас на севере Земли

Те, кто посетил вечную сумеречную зону и ощутил ее уникальные влияния, не забывают этого опыта на протяжении всей своей жизни. Этот Район не имеет аналогов нигде в мире, и восхищает своими видами и погодными условиями.

Примечание: Не забудьте проверить, есть ли в ваших планах дневные и ночные детали при посещении вечной сумеречной зоны, а также узнать установленные протоколы безопасности. И не забывайте, что Север Земли является уязвимым биоразнообразием, и следует вести себя таким образом, чтобы не нарушить баланс природы.

На нашей планете есть места, где время от времени солнце не заходит за горизонт на протяжении нескольких дней. Это происходит из-за особенностей географического положения и климата этих мест. Один из таких дней — полуночное солнце, когда солнце не опускается за горизонт в течение всей ночи.

Полярный день и полярная ночь

Полярный день и полярная ночь возможны только в регионах, расположенных ближе к полюсам. В районах, находящихся за пределами полярных кругов, это происходит только время от времени. Но если вы отправитесь в Арктику или Антарктику, вы сможете наблюдать полярный день и полярную ночь.

В летний период на северном полюсе солнце может светить всю сутки, а зимой — не выходить над горизонтом вообще, принося ть с собой затмение и укрощение континентальной жизни в этом периоде. Обратная ситуация возникает на южном полюсе, где летом наоборот не бывает сумерек вообще, а зимой дни сокращаются до нескольких часов.

Полуночное солнце

Полуночное солнце — это когда во время летнего сезона солнце никогда не опускается за горизонт. Этот феномен проявляется в районах, расположенных на севере и юге полярных кругов. В районах за полярными кругами время от времени наступает полуночное солнце, когда солнце светит всю ночь. Впрочем, на севере России летом оно бывает солнышко очень, очень долго, однако от луны в течение полуночи все равно нельзя избавиться.

Места, где солнце не заходит за горизонт

• Северный полюс
• Чукотка
• Аляска
• Норвегия
• Канада

В этих местах летом можно наблюдать полуночное солнце, а зимой, наоборот, полярную ночь, когда солнца не видно в течение нескольких недель или месяцев.

Наблюдать полуночное солнце — это удивительный опыт. Это как будто время остановилось и свет и тепло дарят новые впечатления. Такое чувство складывается, что вы находитесь в другом мире. Без сомнения, это один из наиболее интересных моментов в жизни.

Выводы

День, когда солнце не заходит за горизонт — это интересный феномен, который можно наблюдать только на самых северных и южных широтах нашей планеты. В этих регионах эта особенность климата влияет на жизнь местного населения и производства. Для тех, кто любит приключения и интересуется природой, это уникальный опыт, который стоит испытать хотя бы один раз в жизни.

Несмотря на то, что в жизни каждого человека есть дни, которые запоминаются надолго, существует один особенный день, который вряд ли когда-либо забудется. Этот день называется «день, когда солнце не заходит за горизонт».

Такой явление возможно из-за географического расположения определенных мест на планете, таких как полярные круги. В этих районах, когда наступает летнее солнцестояние, солнце не заходит за горизонт в течение нескольких дней или ночей, создавая потрясающий вид, который можно увидеть только здесь.

Факты, связанные с днем, когда солнце не заходит за горизонт

• Это явление происходит только на полярных кругах Арктики и Антарктики.
• На Антарктиде это происходит в декабре, а в Арктике в июне.
• В некоторых местах солнце не заходит за горизонт в течение целых 6 месяцев.
• На полярных кругах не бывает времени суток, так как солнце круглосуточно находится на горизонте.
• Многие жители этих районов имеют специальные шторы на окнах, чтобы блокировать свет и получить хоть немного сна.

Что вызывает такое явление?

Солнце не заходит за горизонт на полярных кругах из-за астрономической особенности Земли и ее вращения вокруг своей оси. Когда Северный полюс наклоняется к Солнцу, происходит летнее солнцестояние, а на южном полюсе наоборот — зимнее. Это вызывает 24-часовой дневный свет на полярных кругах. В середине зимы эти районы не получают света солнца в течение нескольких дней, что называется полярной ночью.

Какие удивительные феномены возникают во время дня, когда солнце не заходит за горизонт?

«Когда солнце не заходит за горизонт, все вокруг непривычно светится. Наслаждение этим уникальным явлением дает чувство глубокого умиротворения и позитивного настроения.» — Джон, житель Арктики.

Во время летнего солнцестояния на полярных кругах возникают множество удивительных феноменов:

• Непривычное свечение, которое создается светом солнца, которое не исчезает ни на минуту.
• Небольшое количество москитов, поскольку они не могут ориентироваться в окружающем их свете.
• Смарагдовые, золотые и красные цвета, которые появляются в небе во время летнего солнцестояния.
• Уникальная возможность наблюдать за миграцией животных, таких как лосось, а также за миграцией птиц, которые приезжают здесь, чтобы провести лето.

Заключение

День, когда солнце не заходит за горизонт, является уникальным географическим феноменом, который можно увидеть только на полярных кругах Арктики и Антарктики. Это явление привлекает любителей природы со всего мира, которые приезжают сюда, чтобы насладиться удивительным зрелищем и получить позитивный заряд энергии. Возможность увидеть, как солнце не заходит за горизонт, является незабываемым опытом, который стоит испытать хотя бы раз в жизни.

Солнце и времена года

Понимание астрономии: Солнце и времена года

Для тех из нас, кто живет на Земле, самым важным астрономическим объектом на сегодняшний день является Солнце. Дает свет и тепло. Его движения по нашему небу вызывают день и ночь, смена времен года и разнообразный климат Земли.

Ежедневное движение Солнца

Мультиэкспозиция Фото заходящего солнца, показывая, что оно следует за тем же диагональный путь, который прошла бы звезда, если смотреть с середины северной широты. Эта фотография был сделан 21 июня, когда солнце садилось значительно севернее строгого запада.

В любой день солнце движется по нашему небу так же, как звезда. Он восходит где-то вдоль восточного горизонта и заходит где-то на западе. Если вы живете на средней северной широте (большая часть Северной Америки, Европы, Азии и северной Африки) вы всегда видите полуденное солнце где-то на южном небе.

Но по прошествии недель и месяцев вы заметите, что движение солнца не совсем как у любой звезды. Во-первых, солнцу требуется целых 24 часа, чтобы полностью оборот вокруг небесной сферы, а не всего 23 часа 56 минут. Для очевидного причинам, мы определяем наш день на основе движения солнца, а не звезд.

Кроме того, расположение пути солнца по небу меняется в зависимости от времени года, как показано на сгенерированном компьютером изображении ниже, на котором показано восточное небо, наблюдаемое с середины северной широта.

Это имитация изображение с мультиэкспозицией показывает путь восходящего солнца по восточной части неба утром 21 числа. каждого месяца, с декабря справа по июнь слева. Широта была установлен на 41° северной широты. (Распространение следов по мере их подъема представляет собой искажение, вызванное растяжением куполообразного неба на плоский полукруг.)

Солнце путь через остальную часть неба аналогично севернее в июне и южнее в декабре. Итого:

Кажется, что солнце движется вместе с небесной сферой в любой день, но следует по разным кругам в разное время года: севернее всего в июне солнцестояния и самый южный в декабрьское солнцестояние. В дни равноденствия солнце путь проходит по небесному экватору.

• В конце марта и конце сентября (в дни «равноденствий») путь солнца следует небесный экватор. Затем он восходит прямо на восток и заходит прямо на запад. Точный даты равноденствий меняются из года в год, но всегда около 20 марта и 22 сентября.
• После мартовского равноденствия траектория движения солнца постепенно смещается на север. К июню солнцестояние (обычно 21 июня), солнце восходит значительно севернее строгого востока и заходит значительно севернее строгого запада. Для средне-северных наблюдателей полуденное солнце все еще к югу, но намного выше в небе, чем в дни равноденствий.
• После июньского солнцестояния путь солнца постепенно смещается на юг. К сентябрю равноденствия, его путь снова проходит по небесному экватору. Затем продолжается дрейф на юг. до Декабрьское солнцестояние (обычно 21 декабря), когда солнце восходит значительно южнее строго на восток. и заходит значительно южнее прямо на запад. Для среднесеверных наблюдателей полуденное солнце довольно низко на южном небе. После декабрьского солнцестояния путь солнца смещается на север. снова, возвращаясь к небесному экватору к мартовскому равноденствию.

На рисунке показаны три дневных пути Солнца по небесной сфере, опять же, как видно наблюдатель на 41° северной широты. В дни равноденствия ровно половина солнечного круга путь лежит выше горизонта. Но обратите внимание, что в июне значительно больше половины круг над горизонтом, а в декабре значительно меньше половины круга видно. Вот почему, если вы живете на севере, в июне у вас больше светового дня. (летом), чем в декабре (зимой).

Вопрос: Если ваша широта 41° северной широты, каков угол (в градусах) между полуденным солнцем и вашим южным горизонтом в мартовское или сентябрьское равноденствие?

Проверьте свой ответ: 49 Хороший! (180 минус 90 минус 41) Нет, используйте диаграмму выше и помните свою геометрию.

Времена года

Дополнительные часы дневного света — одна из причин, почему летом теплее, чем зимой. Но есть другая причина, еще более важная: угол полуденного солнца. Уведомление от на иллюстрациях выше видно, что полуденное солнце намного выше в июне, чем в декабре. Это означает что в июне солнечные лучи падают на землю более прямо. В декабре, наоборот, такое же количество энергии рассеивается на большей площади земли:

Интенсивность солнечного света, падающего на землю, зависит от угла наклона солнца. в небе. Когда солнце находится под меньшим углом, такое же количество энергии распространяется на большую площадь земли, поэтому земля нагревается меньше. Углы здесь показаны полуденное солнце на 41° северной широты.

Существует распространенное заблуждение, что лето теплее зимы, потому что солнце ближе к нам летом. На самом деле расстояние до Солнца почти не меняется — и в на самом деле, солнце оказывается ближе всего к нам в январе. Опять сезонные изменения. в климате вызваны различными угол солнечных лучей вместе с разное количество времени, в течение которого солнце находится над нашим горизонтом.

Солнце на небесной сфере

Хотя мы никогда не видим солнце и звезды одновременно, это не особенно трудно выяснить, с какими звездами и созвездиями находится солнце на любой данный день: Просто посмотрите на созвездия на востоке незадолго до восхода солнца, или созвездия на западе немного после захода солнца и учитывайте угол наклона солнца ниже вашего горизонта.

Эклиптика — большой круг на небесной сфере, наклоненный на 23,5° с относительно небесного экватора. Его ориентация по отношению к нашему горизонту меняется как сфера вращается вокруг нас каждый день. Он имеет ориентацию, показанную здесь в полдень в декабря и в полночь в июне.

Если вы нанесете ежедневное положение солнца на карту звездного неба или небесного глобуса, вы обнаружите, что он постепенно очерчивает большой круг, называемый эклиптикой. Итак, эклиптика — это воображаемый круг. вокруг небесной сферы с центром на нас, которая отмечает все возможные положения солнца по отношению к созвездиям. Каждый день, поскольку солнце светит на четыре минуты дольше, чем созвездий, чтобы вращаться вокруг нас, он ползет примерно на один градус на восток по эклиптика. Он завершает круг ровно за один полный год (365,24 дня).

Эклиптика пересекает небесный экватор в двух противоположных точках, где находится Солнце. в равноденствия. Но эклиптика наклонена под углом 23,5° по отношению к небесному светилу. экватору, поэтому половина его находится в северном полушарии небесной сферы, а половина — в южном. Солнце достигает самой северной точки эклиптики в день июньского солнцестояния и достигает своего самая южная точка в день декабрьского солнцестояния.

Созвездия зодиака — это просто те, которые расположены вдоль эклиптики. Традиционно их 12: Рыбы, Арес, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог и Водолей. По мнению современного чиновника границы созвездия, однако, большая часть Скорпиона на эклиптике фактически находится в соседнем созвездии Змееносца.

На этой 360-градусной карте всей небесной сферы растянут северный небесный полюс через верхний край и южный небесный полюс через нижний край. Небесный экватор отмечен синим цветом, а 12 созвездий зодиака обведены контуром. Эклиптика, показанная желтым цветом отмечен годовой путь Солнца среди звезд. В день мартовского равноденствия солнце находится в крайний справа, в Рыбах. Солнце смещается влево примерно на один градус в день, перемещаясь сначала в северную половину неба, а затем, после сентябрьского равноденствия, в южную половину.

Солнце с разных широт

Положение Солнца относительно звезд не зависит от ваше место наблюдения на Земле, так что теперь вы знаете достаточно, чтобы понять, как солнце выглядит перемещаться по небу из других мест.

Если вы путешествуете на восток или запад, вы увидите, что солнце восходит и заходит раньше или позже, соответственно. так же, как звезда. Опять же, мы частично компенсируем это, установив наши часы на разные часовые пояса.

Если вы путешествуете на север или юг, дневное движение солнца остается таким же, как движение звезды. видно с вашей широты. Так, например, в дни равноденствий Солнце все еще движется по небесному экватору, а в дни равноденствий в дни солнцестояния солнце следует по кругу, который лежит на 23,5 ° северной широты (в июне) или южной (в декабре) небесного экватора. Если вы можете визуализировать пути звезд на этих части небесной сферы, то вы можете визуализировать ежедневный путь солнца.

Итак, например, когда вы едете на север от Юты, вы увидите, что полуденное солнце становится ниже и ниже в южном небе. В конце концов вы придете к широте, где полуденное солнце в декабрьское солнцестояние лежит на вашем южном горизонте; на этой широте, на 23,5° ниже Северный полюс называется Арктический круг. К северу от полярного круга будут дни вокруг декабрьского солнцестояния, когда солнце никогда не восходит. Что немного менее очевидно, так это то, что за полярным кругом в июне солнцестояние, солнце никогда не заходит — оно лишь касается северного горизонта в полночь (см. иллюстрацию ниже). Еще севернее будет все больше и больше темных дней зимой и непрерывных солнечный свет летом. На Северном полюсе солнце шесть раз подряд находится над горизонтом. месяцев (с марта по сентябрь), вращаясь по горизонтальным кругам, достигая максимума высота 23,5° над горизонтом в день июньского солнцестояния.

Когда вы путешествуете на юг в северном полушарии, полуденное солнце становится выше и выше. Первое качественное изменение происходит на 23,5° широты, где полуденное солнце в июньское солнцестояние проходит прямо над головой. Эта широта называется Тропик Рака. Южнее, в так называемых тропиках, полуденное солнце появится на -м северном небе -го года. в течение периода времени вокруг июньского солнцестояния. На экваторе полуденное солнце прямо над головой в дни равноденствий. А после того, как вы пройдете 23,5° южной широты (т. Тропик Козерога), полуденное солнце всегда на севере. Гораздо южнее находится полярный круг, где солнце никогда полностью не восходит в июньское солнцестояние и никогда не заходит в декабрьское солнцестояние. Исследователи на Южном полюсе имеют непрерывный световой день с сентября по март и непрерывный ночь (включая сумерки) с марта по сентябрь.

Полярный и Южный полярные круги отмечают максимальную досягаемость солнечных лучей на солнцестояния. Тропики Рака и Козерога отмечают места где лучи полуденного солнца перпендикулярны земле в дни солнцестояния. (Изображение Земли адаптировано из данных НАСА с использованием данных Джона Уокера. Зритель Земли и Луны.)

Эти географические вариации угла наклона солнца над горизонтом также объясняют основные географические вариации климата Земли. Арктика и Антарктика почти всегда холодно — даже летом, когда они получают 24 часа солнечного света в день — потому что угол солнца над горизонтом никогда не бывает очень высоким. А в тропиках почти всегда тепло, даже хотя они никогда не получают более 12 часов солнечного света в день, потому что полуденное солнце всегда так высоко в небе. В средних широтах обычно жаркое лето и прохладное или холодные зимы, называются умеренные зоны . Северный умеренный пояс лежит между Тропик Рака и Северный полярный круг, а южная умеренная зона (где времена года перевернуты) лежит между тропиком Козерога и Южным полярным кругом.

Вопрос: Если вы живете за Полярным кругом, какой максимальный угол наклона солнца над горизонтом (в градусах)?

Проверьте свой ответ: 47 Верно! (в полдень июньского солнцестояния) Нет, попробуйте определить угол по приведенной выше диаграмме.

Размер и цвет Солнца

Помимо положения солнца на небе, мы также можем легко измерить его видимое размер и цвет его света. Результаты могут вас удивить.

Простой, но небезопасный способ оценить видимый размер солнца — поднять мизинец. к нему. Проблема в том, что солнце настолько яркое, что прямой взгляд на него может повредить глаза. Тем не менее, если вы подождете, пока солнце не будет сильно затемнено облаками или дымкой, вы можете уйти с очень быстрый взгляд. Затем вы обнаружите, что угловая ширина Солнца составляет примерно половину ширины вашего мизинец на расстоянии вытянутой руки, то есть всего около половины градуса!

Гораздо более безопасный способ измерить видимый размер Солнца — это самодельный пинхол проектор.

Поскольку солнце такое яркое, большинство людей с удивлением узнают, что его угловая ширина всего полградуса. Полный круг составляет 360 градусов, поэтому потребуется около 720 солнц, выстроенных бок о бок, окружить тебя полным кругом.

Угловой размер Солнца не зависит от того, где на небе мы его видим. Обычная оптическая иллюзия, однако делает солнце больше когда оно близко к нашему горизонту. Это потому, что мы тогда сравнивая его размер с размерами других удаленных объектов на горизонте. Когда солнце высоко в небе, с другой стороны, мы обычно сравниваем его размер с размером всего неба. В любом случае легко проверьте сами, что измеренный угловой размер солнца всегда одинаков.

Кажется, что цвет солнца меняется в зависимости от его положения на небе, становясь желто-оранжевый, а иногда даже красный, когда оно близко к горизонту. Когда солнце высоко в небе, оно появляется по существу белый — хотя это трудно увидеть, потому что гораздо труднее (безопасно) выглядеть на солнце в это время. Но, как вы могли догадаться, вариации видимого цвета солнца изменились. ничего общего с самим солнцем; покраснение у нашего горизонта на самом деле вызвано земной атмосферой. Большая часть воздуха в нашей атмосфере заключена в очень тонкую оболочку толщиной всего в несколько миль. Поэтому, когда солнце находится высоко в небе, его свет проходит всего несколько миль по воздуху, прежде чем достигает наших глаз. Однако когда солнце находится на горизонте, мы видим, как его свет фильтруется через десятки миль воздуха. Белый свет Солнца на самом деле представляет собой смесь всех цветов радуги, от фиолетового и синего до оранжевого и красного. Воздух имеет тенденцию рассеивать более голубые цвета, заставляя небо казаться синий. С другой стороны, более красные цвета рассеиваются гораздо меньше и поэтому могут проникать гораздо глубже. дальше через атмосферу, из-за чего закаты кажутся желто-оранжевыми.

Солнечный свет — это смесь всех цветов радуги. Воздух имеет свойство рассеивать более синие цвета, из-за чего небо кажется голубым. Более красные цвета могут проникать через многие миль воздуха, из-за чего закаты кажутся красными.

Copyright © 2010-2011 Даниэль В. Шредер. Некоторые права защищены.

Полуночное солнце

• Детали
• География

Полуночное солнце — это природное явление, происходящее в летние месяцы в местах к северу от полярного круга или к югу от полярного круга, когда Солнце остается видимым в местную полночь. Когда в Арктике видно полуночное солнце, кажется, что Солнце движется слева направо, но в Антарктиде эквивалентное кажущееся движение происходит справа налево. Это происходит на широтах от 65°44′ до 9°0 ° северной или южной широты и не останавливается точно на Полярном или Южном полярном круге из-за рефракции.

Обратное явление, полярная ночь, бывает зимой, когда Солнце весь день находится за горизонтом.

Полночное солнце на мысе Нордкап на острове Магеройя в Норвегии.

Многократное воздействие полуночного солнца на озере Ожогино в Якутии, Россия.

Подробнее

В период летнего солнцестояния (примерно 21 июня в Северном полушарии и 21 декабря в Южном полушарии) в некоторых районах Солнце не заходит за горизонт в течение 24-часового периода.

География

Поскольку к югу от Южного полярного круга нет постоянных населенных пунктов, за исключением исследовательских станций, страны и территории, население которых подвергается воздействию полуночного солнца, ограничиваются теми, которые пересекаются полярными кругами: канадский Юкон, Нунавут и Северо-Западные территории; народы Исландии, Финляндии, Норвегии, Швеции, Дании (Гренландии), России; и штат Аляска в США.

Крупнейший город мира к северу от Полярного круга Мурманск (Россия) находится под полуночным солнцем с 22 мая по 22 июля (62 дня).

Четверть территории Финляндии находится к северу от полярного круга, и в самой северной точке страны солнце не заходит вообще 72 дня летом.

На Шпицбергене, Норвегия, самом северном населенном регионе Европы, нет захода солнца примерно с 19 апреля по 23 августа. Крайними точками являются полюса, где Солнце может быть постоянно видно в течение полугода. Северный полюс имеет полуночное солнце в течение 6 месяцев с конца марта до конца сентября.

Близость к полярному кругу

Из-за атмосферной рефракции, а также из-за того, что Солнце представляет собой диск, а не точку, полуночное солнце может наблюдаться на широтах немного южнее Северного полярного круга или севернее Южного полярного круга, хотя и не выше одного градуса (в зависимости от местных условий). Например, Исландия известна своим полуночным солнцем, хотя большая ее часть (за исключением Гримси) находится немного южнее Полярного круга. По тем же причинам период солнечного сияния на полюсах чуть больше шести месяцев. Даже северные оконечности Соединенного Королевства (и места на аналогичных широтах, такие как Санкт-Петербург) видят сумерки в течение ночи на северном небе примерно в день летнего солнцестояния.

В местах, расположенных достаточно близко к полюсам, таких как Тревога, Нунавут, бывают периоды, когда ночью не совсем темнеет, но Солнце также не восходит, сочетая эффекты полуночного солнца и полярной ночи, например, когда «днем» оно достигает гражданских сумерек, а «ночью» достигает только астрономических сумерек.

Белые ночи

Местоположения, где солнце остается менее чем на 6 (или 7) градусов ниже горизонта — между 60 ° 34 ’(или 59 ° 34’) и полярного круга — испытать полуночные гражданские сумерки вместо полуночного солнца, так что дневные мероприятия, такие как чтение, все еще являются возможными без искусственного света на ясном ночи.

Белые ночи стали обычным символом Санкт-Петербурга, Россия, где они проходят примерно с 11 июня по 2 июля[2], а последние 10 дней июня отмечаются культурными мероприятиями, известными как Фестиваль белых ночей.