ВИДИМОЕ СОБСТВЕННОЕ ГОДОВОЕ ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА - Основные понятия сферической геометрии
В отличие от звезд, экваториальные координаты которых остаются неизменными на протяжении многих месяцев и даже лет, есть светила, и которых быстро изменяются. К числу таких светил, которые не только участвуют (как звезды) в суточном движении, но и совершают собственные перемещения на Н. С., относится Солнце.
Видимое движение Солнца в течении года происходит по спроецированной на Н. С. эклиптике, которая наклонена по отношению к небесному экватору на 2327'. Солнце, двигаясь по эклиптике, проходит меридиан точки Овна через 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд. Эклиптика и небесный меридиан пересекаются в двух точках весеннего и осеннего равноденствий (в точках Овна и Весов), где изменяется наименование склонения Солнца. Наибольшей величины склонение Солнца достигает в точках летнего и зимнего солнцестояний (в точках Рака 2327'N и Козерога 2327'S).
Вдоль эклиптики расположены 12 созвездий Зодиака (созвездие Змееносца к зодиакальным не относится).
Изменение склонения и прямого восхождения Солнца в следствии движения по эклиптике.
Эклиптика есть проекция годового движения Солнца на Н. С. Т. к. Земля движется по орбите против часовой стрелке (если смотреть на Северный полюс) вокруг Солнца, то и по эклиптике Солнце будет перемещаться против часовой стрелке.
Т. к. видимое суточное движение Солнца происходит по часовой стрелке (если смотреть на Северный полюс) (Земля вращается вокруг своей оси против часовой стрелке с запада на восток, видимое вращение светил происходит по часовой стрелке с востока на запад), то направление годового движения противоположно суточному.
Т. к. Земля движется вокруг Солнца неравномерно, видимое годовое движение Солнца по эклиптике происходит также с неравномерной скоростью. Суточное изменение долготы (эклиптическая долгота) неравномерно, соответственно неравномерно изменяется. меняется в пределах 54' 66', в сутки в среднем 1,0.
Изменения склонения Солнца.
Пределы изменения = 0' 24' в сутки. Быстро изменяется в дни равноденствий (0,4 в сутки, в месяц до и после точки равноденствия). В месяц до и после солнцестояния по 0,1 в сутки. В остальные месяцы по 0,3 в сутки.
Для приближенных расчетов склонения и прямого восхождения принимаем месяц равный 30 суткам. Чтобы приближенно рассчитать и на определенную дату, необходимо умножить величину суточного изменения и на количество суток от ближайшей даты равноденствия или солнцестояния и результат прибавить (отнять) значение и на выбранную ближайшую дату равноденствия или солнцестояния.
Пример : Рассчитать и на дату 20.11
Ближайшая дата зимнего солнцестояния 22.12 = 23,5S, = 270
20.11 - 22.12 = 32 суток.
= (2 х 0,3 = 0,6) + (30 х 0,1 = 3,0) = 3,6 ; = 23,5 - 3,6 = 19,9 S
= 32 х 1,0 = 32 ; = 270 - 32 = 238
Дата |
Солнца |
солнца |
21.03 |
0 |
0 |
22.06 |
23,5N |
90 |
23.09 |
0 |
180 |
22.12 |
23,5S |
270 |
Видимое годовое движение Солнца обуславливает смену времен года и деление поверхности Земли на климатические пояса.
Наблюдатель на экваторе = 0
День равен ночи. Солнце проходит через Зенит в дни 21.03 и 23.09. Касается 1 вертикала в дни 21.03 и 23.09. Меридиональная высота минимум 66,5 (90 - 23,5N или S), максимум 90 (Солнце в Зените). Времен года не существует. Азимут восхода / захода = 90
Наблюдатель в тропическом поясе ( = 23 27' N 23 27'S)
День равен ночи в дни равноденствия. Проходит через Зенит в северном тропике в день летнего солнцестояния 22.06 ( = 23 27' N), в южном тропике в день зимнего солнцестояния 22.12 ( = 23 27' S). Пересекает 1 вертикал от 21.03 до 23.09, в южном тропике от 23.09 до 21.03 (в над горизонтной части). Меридиональная высота от 90 до 43.
Наблюдатель в умеренных широтах (23 27' N/S < > 66 33' N/S)
День равен ночи в дни равноденствий (21.03 и 23.09). В северных умеренных высотах день увеличивается с 22.12 до 22.06 дня летнего солнцестояния, самый длинный день в году, день уменьшается с 22.06 до 22.12 дня зимнего солнцестояния, самый короткий день (самая длинная ночь) в году. Солнце никогда не проходит через Зенит, т. к. широта всегда больше склонения. Пересекает первый вертикал в северных широтах в над горизонтной части от 21.03 до 23.09, в южных широтах от 23ю09 до 22ю12. Всегда Солнце восходит и заходит. Меридиональная высота максимальная на широте 23 27' = 90 (когда склонение солнца максимальное и одноименно с широтой), минимальная на широте 66 33' = 0 (когда склонение максимальное и разноименно с широтой). Но в умеренный пояс не входят параллели 23 27' и 66 33'. Поэтому меридиональная высота в умеренном поясе в зависимости от широты и склонения Солнца изменяется от 0 до 90, и никогда не бывает равным 0 или 90.
В каждом полушарии полярный круг (66 33') ограничивает вокруг полюса полярный пояс. Имеет полярная ночь и полярный день (т. е. продолжительность дня/ночи более 24 часов). День равен ночи в дни равноденствия на широтах до 90. Солнце всегда пересекает 1 вертикал, в над горизонтной части когда склонение разноименно с широтой. Меридиональная высота максимальная на полярном круге в день солнцестояния, когда склонение Солнца максимальное и разноименное с наименованием полярного круга и составляет 0. Меридиональная высота также будет равняться 0 на любой другой широте больше 66 33', когда будет выполняться условие (90 - ) - = 0, формула справедлива для любого склонения отличного от 23 27' и когда склонение разноименно с широтой.
Наблюдатель на полюсе ( = 90)
День и ночь длятся по полгода. На Северном полюсе полярный день начинается в день весеннего равноденствия и заканчивается в день осеннего равноденствия. Солнце никогда не проходит через Зенит. На полюсе компас не покажет направления на Север, поэтому невозможно определить стороны светы (1 вертикал совпадает с плоскостью истинного горизонта). Меридиональная высота максимальна в день солнцестояния, когда склонение максимально и одноименно с наименованием Полюса и составляет 23 27'. Меридиональная высота минимальна в дни равноденствия и составляет 0.
Наблюдатель находится на широте 40N. Очевидно, что при любом северном склонении Солнца день будет длиннее, чем при любом южном склонении, следуя дальше этому принципу, можно сказать, что при любом склонении начиная от 23 27' S до 23 27' N день будет увеличиваться. При этом азимут восхода Солнца будет изменяться от ESE до ENE, при склонении 0 азимут восхода равен ровно E (азимут захода ровно W). Меридиональная высота при склонении 23,5 N равна 73,5 S, при склонении 23,5 S равна 26,5 S, поэтому при максимальной высоте Солнца солнечные лучи падают более отвесно, чем при минимальной, когда они скользят по поверхности Земли, а также день будет дольше при максимальной высоте, все это объясняет почему температура летом больше, чем зимой.
Вид с Севера проекций видимого дневного движения Солнца. Солнце А кульминирует на меридиане наблюдателя и имеет меридиональную высоту 26,5. Рассчет производится по формуле :
Н = 90 - + N - "+" S - "-"
Зная меридиональную высоту и склонение можно найти широту :
= 90 - Н +
Расчет азимутов восхода и захода.
Если одноименна с, то получаем четвертной азимут от наименования и.
Если разноименно с, то получаем четвертной азимут от наименования.
Полученная угловая величина отсчитывается от N или S при восходе в сторону Е и в сторону W при заходе.
Похожие статьи
-
ВИДИМОЕ СУТОЧНОЕ ДВИЖЕНИЕ СВЕТИЛ - Основные понятия сферической геометрии
При суточном вращении небосвода взаимное расположение звезд не меняется, и наблюдателю кажется, что звезды находятся на внутренней стороне огромной...
-
Наблюдая за суточным движением Солнца в течение года, можно легко заметить в его движении ряд особенностей, отличающихся от суточного движения звезд....
-
Наблюдая из ночи в ночь за звездным небом, можно заметить, что в каждую последующую полночь кульминируют все новые и новые звезды. Это объясняется тем,...
-
ВЫВОД - Основные понятия сферической геометрии
Наблюдатель, находясь в точке на поверхности Земли с определенными географическими координатами и в один момент времени сможет наблюдать часть Н. С. с...
-
СФЕРИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ СВЕТИЛ - Основные понятия сферической геометрии
Горизонтная система координат. Находящийся на Земле наблюдатель всегда может с помощью отвеса определить направление отвесной /вертикальной/ линии. Эта...
-
ПУТЬ СОЛНЦА СРЕДИ ЗВЕЗД - Солнце, его строение и особенности
Суточный путь Солнца. Каждый день, поднимаясь из-за горизонта в восточной стороне неба, Солнце проходит по небу и вновь скрывается на западе. Для жителей...
-
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ СФЕРИЧЕСКОЙ ГЕОМЕТРИИ - Основные понятия сферической геометрии
1/ Сфера - тело, ограниченное поверхностью, все точки которой одинаково удалены от одной точки называемой центром. 2/ Большой круг /Б. К./ - след от...
-
Движение Солнца на небе - Солнце и его влияние на Землю
Допустим, что можно остановить вращение Земли и наблюдать только смещение Солнца относительно звезд. Систематически наблюдая в одно и то же вечернее...
-
Древний арабский зодиак., Видимое движение Луны - История солнечных и лунных затмений
В основе современного календаря лежит периодическая смена времен года. Мы уже знаем, что Солнце движется по эклиптике и в дни весеннего (около 21 марта)...
-
Как было сказано выше, в реальности существуют технические ограничения на точность определения положения КА, скорости КА, а также величину и направление...
-
Введение, Движение Луны - Луна
Луна, единственный естественный спутник Земли и ближайшее к нам небесное тело; среднее расстояние до Луны - 384000 километров, астрономический знак (....
-
Введение, Движение луны - Характеристика особенностей Луны
ЛУНА, единственный естественный спутник Земли и ближайшее к нам небесное тело; среднее расстояние до Луны - 384000 километров, астрономический знак (....
-
Введение, Движение луны - Планета Луна
Луна, единственный естественный спутник Земли и ближайшее к нам небесное тело; среднее расстояние до Луны - 384000 километров, астрономический знак (....
-
Движение луны - Характеристика Луны
Луна движется вокруг Земли со средней скоростью 1,02 км/сек по приблизительно эллиптической орбите в том же направлении, в котором движется подавляющее...
-
Солнце., Движение солнечной системы - Измерение количественных и качественных характеристик звезд
Солнце ближе к нам, чем другие звезды, поэтому его можно изучить особенно подробно, и сравнивать характеристики других звезд уже с характеристиками...
-
Введение - Основные параметры Солнца
Современная наука установила, что все движения, совершаемые на Земле, и вся земная жизнь полностью зависят от Солнца, точнее, от той энергии, которая...
-
В формулы для возмущений элементов помимо масс и больших полуосей возмущающих тел входят также наклоны, долготы узлов и перигеев Луны и Солнца,...
-
Направление неустойчивости является направлением, исполнение импульса в котором наиболее эффективно. На основе методики, изложенной в разделе 4, был...
-
В данной работе проводится исследование движения центра масс МКА под действием различных возмущающих ускорений (от нецентральности гравитационного поля...
-
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА - Солнце, его строение и особенности
Солнце, центральное тело солнечной системы, представляет собой раскаленный плазменный шар; Солнце - ближайшая к Земле звезда. Масса Солнца 1,990*10530 кг...
-
Характеристика орбиты - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Для решения задач наблюдения Земли из космоса с хорошим разрешением при жестких ограничениях на массу КА и минимизации затрат на выведение целесообразно...
-
Солнечно-земные связи - Солнце и его влияние на Землю
Изучение истории Земли показывает, что наша планета в течение миллиардов лет получала от Солнца столько же тепла и света, сколько получает и теперь. Это...
-
Высота светил в кульминации - Общие сведения о небесных сферах
Рисунок 3.1 Высота светил в кульминации Особый интерес представляет высота светила во время кульминаций. Наибольшая высота (90) будет в верхней...
-
Солнце и Звезды - Движение планет
В ясную безлунную ночь, когда ничто не мешает наблюдению, человек с острым зрением увидит на небосводе не более двух - трех тысяч мерцающих точечек. В...
-
Параметры Солнца - Основные параметры Солнца
Солнце - центральная звезда, доминирующая в Солнечной системе. И хотя она имеет огромное значение для нашей планетарной системы, во вселенском масштабе у...
-
Основная информация о Солнце - Наша Солнечная система
Для того, чтобы понять строение такого гигантского объекта, как Солнце, нужно представить себе огромную массу раскаленного газа, которая...
-
Будущее Солнца - Основные параметры Солнца
Что же будет дальше? Что произойдет, когда все больше водорода будет выгорать и в центре Солнца будет накапливаться гелий? Модельные расчеты показывают...
-
"Движение" в пространстве событий, "Движение" тела отсчета - Геометрия физического пространства
"Движение" тела отсчета "Движение" тела отсчета -- перемещение начала (нулевой точки) системы координат, связанной с телом отсчета, по мировой линии...
-
Основные слои в атмосфере Солнца - Солнце и Солнечная система
Солнце - центральное тело Солнечной системы - представляет собой очень горячий плазменный шар. Солнце - ближайшая к земле звезда. Свет от него доходит до...
-
Для моделирования движения КА на гало-орбите был разработан сценарий в пакете GMAT. Он позволяет моделировать движение КА по ограниченной орбите с...
-
Введение, Движение луны - Характеристика Луны как небесного тела
ЛУНА, единственный естественный спутник Земли и ближайшее к нам небесное тело; среднее расстояние до Луны - 384000 километров. Движение луны Луна...
-
1) Возмущающееся ускорение, вызванное нецентральностью гравитационного поля Земли. Рассмотрим потенциал поля притяжения Земли. При точном расчете...
-
Рельеф лунной поверхности, Движение луны - Луна как спутник Земли
Граница дня и ночи на Луне называется терминатором, в это время лучше всего изучать рельеф Луны, потому что все неровности отбрасывают тень и их легко...
-
Выведение на рабочую орбиту - Исследование движения центра масс малого космического аппарата (МКА)
Выведение МКА на орбиту с наклонением i = 97,6° и высотой Н = 574 км осуществляется ракетой-носителем "Рокот" с разгонным блоком "Бриз". При выведении...
-
Всегда ли Земля находится на одинаковом расстоянии от Солнца? - Место Земли в Солнечной системе
Знаете ли вы, почему зимой холодно, а летом жарко? Смена времен года вызвана изменением положения земной оси относительно Солнца. Это происходит во время...
-
Двумя наиболее значительными успехами классического естествознания, основанного на механике Ньютона, были практически исчерпывающее описание наблюдаемого...
-
Бомбардировка энергичными частицами - Солнце
Помимо непрерывно "дующего" солнечного ветра наше светило служит источником энергичных заряженных частиц (в основном протонов, ядер атомов гелия и...
-
Хромосфера - Солнце и Солнечная система
В моменты полных солнечных затмений хорошо видны внешние области атмосферы Солнца - хромосфера (розового цвета) и серебристо-жемчужная корона. Яркость...
-
Движение Луны - Исследования Луны
Луна реголит затмение сарос Луна движется вокруг Земли со средней скоростью 1,02 км/сек по приблизительно эллиптической орбите в том же направлении, в...
-
Солнечные пятна - Солнце и Солнечная система
Еще задолго до изобретения телескопа люди замечали на неярком заходящем Солнце или на Солнце, видимом сквозь легкие облака, темные пятна. Прежде не...
ВИДИМОЕ СОБСТВЕННОЕ ГОДОВОЕ ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА - Основные понятия сферической геометрии