Olimpiai feladatok földrajzból: Nap magassága és szélessége.  Előadás a témában

Olimpiai feladatok földrajzból: Nap magassága és szélessége. Előadás a következő témában: "1. A Nap horizont feletti magasságának meghatározása azonos párhuzamos pontokon"

A földrajz olimpiai feladatai megkövetelik, hogy a tanuló jól felkészüljön a tantárgyból. A Nap magasságát, a deklinációt és a hely szélességi fokát egyszerű arányok kötik össze. A problémák definíció szerinti megoldására földrajzi szélesség a beesési szög függésének ismerete szükséges napsugarak a terület szélességi fokától. Az a szélesség, amelyen a terület található, meghatározza a nap horizont feletti magasságának változását az év során.

Melyik párhuzam: 50 N; 40 N; a déli trópuson; az egyenlítőn; 10 S A nyári napforduló délben a nap lejjebb kerül a horizonton. Válaszát indokolja.

1) Június 22-én a Nap 23,5 N.L felett van a zenitjén. és a nap alacsonyabban lesz az északi trópustól legtávolabbi párhuzam felett.

2) Déli trópus lesz, mert távolság 47 lesz.

A párhuzamok közül melyiken: 30 N; 10 N; egyenlítő; 10 S, 30 S délben lesz a nap felett a horizont felett naponta téli napforduló. Válaszát indokolja.

2) A nap déli magassága bármely párhuzamosságon attól a párhuzamostól való távolságtól függ, ahol a Nap aznap a zenitjén van, azaz. 23,5 S

A) 30 S - 23,5 S = 6,5 S

B) 10-23,5 = 13,5

Melyik párhuzam: 68 N; 72 N; 71 S; 83 S - rövidebb a sarki éjszaka? Válaszát indokolja.

A sarki éjszaka időtartama 1 napról (az északi szélesség 66,5-én) a sarkon 182 napra nő. A sarki éjszaka rövidebb a 68 é.

Melyik városban: Delhiben vagy Rio de Janeiroban délben a nap a horizont felett áll tavaszi napéjegyenlőség?

2) Rio de Janeiro egyenlítőjéhez közelebb, mert szélessége 23 dél, Delhi pedig 28.

Tehát Rio de Janeiróban magasabban van a nap.

Határozza meg a pont földrajzi szélességét, ha ismert, hogy a napéjegyenlőség napjain a déli nap ott áll a horizont felett 63 fokos magasságban (a tárgyak árnyéka délre esik.) Írja le a megoldást!

A nap magasságának meghatározására szolgáló képlet H

ahol Y annak a párhuzamosnak a szélességi különbsége, ahol a Nap egy adott napon a zenitjén van, és

kívánt párhuzamos.

90 - (63 - 0) = 27 S

Határozza meg a Nap magasságát a horizont felett a nyári napforduló napján délben Szentpéterváron. Hol lesz még azon a napon a Nap ugyanolyan magasságban a horizont felett?

1) 90 - (60 - 23,5) = 53,5

2) A Nap déli magassága a horizont felett megegyezik azokon a párhuzamosokon, amelyek azonos távolságra vannak attól a párhuzamostól, ahol a Nap a zenitjén van. Szentpétervár 60-23,5 = 36,5 távolságra van az északi trópustól

Ezen a távolságon az északi trópustól egy párhuzamos 23,5 - 36,5 \u003d -13

Vagy 13 S

Határozza meg a földgömb azon pontjának földrajzi koordinátáit, ahol a Nap a zenitjén lesz, amikor Londonban újévet ünnepelnek. Írd le gondolataid menetét.

December 22-től március 21-ig 3 hónap vagy 90 nap telik el. Ez idő alatt a Nap mozog 23,5. A Nap 7,8-at mozog egy hónap alatt. Egy napra 0,26.

23,5-2,6 = 21 S

London a fő meridiánon van. Ebben a pillanatban, amikor London ünnepel Újév(0 óra) a Nap zenitjén van a szemközti meridián felett, azaz. 180. Tehát a kívánt pont földrajzi koordinátái:

28 S 180 E e. vagy h. d.

Hogyan változik a nap hossza december 22-én Szentpéterváron, ha a forgástengely dőlésszöge a pálya síkjához viszonyítva 80-ra nő. Írd le gondolataid menetét!

1) Ezért a sarkkörnek 80 lesz, az északi körnek 80-kal távolodik a meglévőtől - 66,5 = 13,5

Határozzuk meg egy ausztráliai pont földrajzi szélességét, ha tudjuk, hogy szeptember 21-én, helyi napidő szerint délben a Nap magassága a horizont felett 70 . Írd le az indoklást.

90-70 = 20 S

Ha a Föld abbahagyná a saját tengelye körüli forgását, akkor a bolygónak nem lenne nappal és éjszaka változása. Nevezzen meg három további változást a Föld természetében a tengelyirányú forgás hiányában!

a) a Föld alakja megváltozna, mivel nem lenne poláris összenyomás

b) nem lenne Coriolis-erő – a Föld forgásának eltérítő hatása. A passzátszelek meridionális irányúak lennének.

c) nem lenne apály és dagály

Határozza meg, hogy a nyári napforduló napján milyen párhuzamban van a Nap a horizont felett, 70 magasságban.

1) 90 - (70 + (- 23,5) = 43,5 s.l.

23,5+- (90 - 70)

2) 43,5 - 23,5 = 20

23,5-20 = 3,5 N

Anyag letöltéséhez vagy !

A Nap a fő hőforrás és az egyetlen csillag Naprendszerünkben, amely mágnesként vonzza magához az űr összes bolygóját, műholdját, aszteroidáját, üstökösét és más "lakóit".

A Nap és a Föld távolsága több mint 149 millió kilométer. Bolygónk Naptól való távolságát általában csillagászati ​​egységnek nevezik.

Jelentős távolsága ellenére ez a csillag óriási hatással van bolygónkra. A Nap földi helyzetétől függően a nappal követi az éjszakát, a nyár a telet, ill mágneses viharokés csodálatos aurórák keletkeznek. És ami a legfontosabb, a Nap részvétele nélkül a Földön a fotoszintézis folyamata, az oxigén fő forrása lehetetlen lenne.

A nap helyzete az év különböző időszakaiban

Bolygónk zárt pályán kering az égi fény- és hőforrás körül. Ez az út sematikusan megnyúlt ellipszisként ábrázolható. Maga a Nap nem az ellipszis közepén helyezkedik el, hanem valamivel oldalt.

A Föld be- és kimozdul a Napból, és 365 nap alatt tesz meg egy teljes pályát. Bolygónk januárban van a legközelebb a Naphoz. Ekkor a távolság 147 millió km-re csökken. A Föld pályájának a Naphoz legközelebb eső pontját perihéliumnak nevezzük.

Minél közelebb van a Föld a Naphoz, annál jobban meg van világítva a Déli-sark, és elkezdődik a nyár a déli félteke országaiban.

Júliushoz közelebb kerül a bolygónk fő sztár Naprendszer. Ebben az időszakban a távolság több mint 152 millió km. A Föld pályájának a Naptól legtávolabbi pontját aphelionnak nevezzük. Minél távolabb van a Föld a Naptól, annál több fényt és hőt kapnak az északi félteke országai. Aztán itt jön a nyár, és például Ausztráliában és Dél-Amerikában a tél dominál.

Hogyan világítja meg a Nap a Földet az év különböző időszakaiban

A Föld megvilágítása a Nap által más időév közvetlenül függ bolygónk távolságától egy adott időszakban, és attól, hogy abban a pillanatban melyik "oldalra" fordul a Föld a Nap felé.

Az évszakok változását befolyásoló legfontosabb tényező a Föld tengelye. A Nap körül keringő bolygónknak ugyanakkor van ideje megfordulni saját képzeletbeli tengelye körül. Ez a tengely 23,5 fokos szöget zár be az égi testtel, és mindig a Sarkcsillag felé mutat. A Föld tengelye körüli teljes forgás 24 órát vesz igénybe. Az axiális forgás a nappal és az éjszaka közötti váltást is biztosítja.

Egyébként, ha ez az eltérés nem létezne, akkor az évszakok nem váltanák fel egymást, hanem állandóak maradnának. Vagyis valahol állandó nyár uralkodna, más területeken állandó tavasz lenne, a föld harmadát örökre megöntözné az őszi eső.

A napéjegyenlőség napjain a közvetlen Napsugarak alatt a Föld egyenlítője található, míg a napforduló napjain a zenitben lévő nap a 23,5 fokos szélességi fokon lesz, az év többi részében fokozatosan megközelítve a nulla szélességi fokot, i. az egyenlítőig. A függőlegesen eső napsugarak több fényt és hőt hoznak, nem oszlanak el a légkörben. Ezért az Egyenlítőn található országok lakói soha nem ismerik a hideget.

A földgömb pólusai felváltva vannak a nap sugaraiban. Ezért a sarkokon a nappal fél évig, az éjszaka fél évig tart. Ha az Északi-sark megvilágított, akkor az északi féltekén tavasz jön, felváltva a nyarat.

A következő hat hónapban a kép megváltozik. A Déli-sark a Nap felé néz. Most kezdődik a nyár a déli féltekén, és beköszönt a tél az északi félteke országaiban.

Bolygónk évente kétszer olyan helyzetben van, hogy a napsugarak egyformán megvilágítják felszínét a Távol-Északtól a Déli-sarkig. Ezeket a napokat nevezik napéjegyenlőségnek. A tavaszt március 21-én, az őszt - szeptember 23-án ünneplik.

Az év további két napját napfordulónak nevezzük. Ebben az időben a Nap vagy a lehető legmagasabban van a horizont felett, vagy a lehető legalacsonyabban.

Az északi féltekén december 21-én vagy 22-én van az év leghosszabb éjszakája, a téli napforduló. És éppen ellenkezőleg, június 20-án vagy 21-én a nappal a leghosszabb, és az éjszaka a legrövidebb - ez a nyári napforduló napja. A déli féltekén ennek az ellenkezője igaz. Decemberben hosszú napok vannak, júniusban - hosszú éjszakák.

52. § A Nap látszólagos éves mozgása és magyarázata

Ha egész évben megfigyeljük a Nap napi mozgását, könnyen észrevehető számos olyan tulajdonság a mozgásában, amelyek eltérnek a csillagok napi mozgásától. Ezek közül a legjellemzőbbek a következők.

1. Napkelte és napnyugta helye, következésképpen azimutja napról napra változik. Március 21-től (amikor a Nap felkel a keleti pontban, és lenyugszik a nyugati pontban) szeptember 23-ig az északkeleti negyedben a napkelte, az északnyugati negyedben a napnyugta figyelhető meg. Ennek az időnek az elején a napkelte és a napnyugta pontja északra, majd a felé halad ellentétes irány. Szeptember 23-án, akárcsak március 21-én, a Nap keleten kel és nyugaton nyugszik. Szeptember 23-tól március 21-ig hasonló jelenség ismétlődik a délkeleti és délnyugati negyedben. A napkelte és napnyugta pontjainak mozgása egyéves periódusú.

A csillagok mindig ugyanazokon a pontokon kelnek fel és nyugszanak le a horizonton.

2. A Nap meridionális magassága naponta változik. Például Odesszában (av = 46°,5 N) június 22-én lesz a legnagyobb és egyenlő 67°-kal, majd csökkenni kezd, és december 22-én éri el a legalacsonyabb, 20°-os értéket. December 22-e után a Nap meridionális magassága növekedni kezd. Ez a jelenség is egy éves időszak. A csillagok meridionális magassága mindig állandó. 3. Bármely csillag és a Nap csúcspontjai között eltelt idő folyamatosan változik, míg ugyanazon csillagok két csúcspontja közötti idő állandó marad. Tehát éjfélkor látjuk, hogy a csillagképek betetőznek, amelyek be rendelkezésre álló idő a gömbnek a Nappal ellentétes oldalán található. Aztán egyes csillagképek átadják a helyüket másoknak, és év közben éjfélkor az összes csillagkép sorra csúcsosodik ki.

4. A nappal (vagy éjszaka) hossza nem állandó egész évben. Ez különösen akkor szembetűnő, ha összehasonlítjuk a nyári és a téli napok időtartamát magas szélességi fokokon, például Leningrádban, mivel az év során eltérő az idő, amikor a Nap a horizont felett van. A horizont feletti csillagok mindig ugyanannyi ideig vannak.

Így a Napnak a csillagokkal együtt végzett napi mozgáson kívül látható mozgása is van a gömb mentén éves periódussal. Ezt a mozgást láthatónak nevezik a Nap éves mozgása az égi szférán.

A Nap ezen mozgását akkor kapjuk a legvizuálisabb ábrázolást, ha naponta meghatározzuk egyenlítői koordinátáit - a jobbra emelkedést és a b deklinációt. Ezután a talált koordinátaértékek felhasználásával pontokat ábrázolunk a segédégi gömbön, és sima vonallal összekötjük ív. Ennek eredményeként egy nagy kört kapunk a gömbön, amely jelzi a Nap látszólagos éves mozgásának útját. Az égi gömbön lévő kört, amely mentén a Nap mozog, ekliptikának nevezzük. Az ekliptika síkja állandó g \u003d \u003d 23 ° 27 "szögben hajlik az Egyenlítő síkjához, amelyet dőlésszögnek neveznek ekliptika az egyenlítőig(82. ábra).

Rizs. 82.


A Nap látszólagos éves mozgása az ekliptika mentén az égi szféra forgásával ellentétes irányba, azaz nyugatról keletre történik. Az ekliptika két pontban metszi az égi egyenlítőt, amelyeket napéjegyenlőségnek nevezünk. Pontnak nevezzük azt a pontot, ahol a Nap a déli féltekéről észak felé mozog, és ezért a deklináció nevét délről északra változtatja (azaz bS-ről bN-re). tavaszi napéjegyenlőségés az Y ikon jelzi.. Ez az ikon jelzi a Kos csillagképet, amelyben ez a pont egykor volt. Ezért néha Kos pontnak nevezik. A T pont jelenleg a Halak csillagképben található.

Azt az ellentétes pontot, ahol a Nap az északi féltekéről a déli felé halad, és deklinációjának nevét b É-ről b S-re változtatja, az ún. az őszi napéjegyenlőség pontja. A Mérleg O csillagkép jele jelöli, amelyben egykor volt. Az őszi napéjegyenlőség jelenleg a Szűz csillagképben van.

Az L pontot nevezzük nyári pont,és L pont" - pont téli napfordulók.

Kövessük a Nap látszólagos mozgását az ekliptika mentén az év során.

A nap március 21-én érkezik a tavaszi napéjegyenlőségre. Az a jobboldali emelkedés és a b napdeklináció nulla. Mindenen a földgömb A nap felkel az O st pontban, lenyugszik a W pontban, és a nappal egyenlő az éjszakával. Március 21-e óta a Nap az ekliptika mentén halad a nyári napforduló pontja felé. A Nap helyes felemelkedése és deklinációja folyamatosan növekszik. Az északi féltekén csillagászati ​​tavasz, a déli féltekén pedig ősz jön.

Június 22-én, körülbelül 3 hónap elteltével a Nap eléri a nyári napforduló L pontját. A Nap jobb felemelkedése a \u003d 90 °, deklináció b \u003d 23 ° 27 "É. Csillagászati ​​nyár kezdődik az északi féltekén (a leghosszabb nappalok és rövid éjszakák), délen pedig télen (a leghosszabb éjszakák és rövid napok) . A Nap további mozgásával északi deklinációja csökkenni kezd, a jobb oldali felemelkedés pedig tovább növekszik.

Körülbelül három hónappal később, szeptember 23-án a Nap eléri az őszi napéjegyenlőség Q pontját. A Nap jobb felemelkedése a=180°, deklinációja b=0°. Mivel b = 0 ° (valamint március 21.), akkor minden pontra a Föld felszíne A nap az O st pontban kel fel, és a W pontban nyugszik. A nappal egyenlő lesz az éjszakával. A Nap deklinációjának neve északi 8n-ről délire változik - bS. A csillagászati ​​ősz az északi féltekén érkezik, a tavasz a déli féltekén. A Nap további mozgásával az ekliptika mentén a téli napforduló U pontjáig a 6-os deklináció és az aO jobbra emelkedés növekszik.

December 22-én a Nap a téli napforduló pontjára ér L ". Jobb felemelkedés a \u003d 270 ° és deklináció b \u003d 23 ° 27" S. Az északi féltekén beköszönt a csillagászati ​​tél, a déli féltekén pedig a nyár.

December 22. után a Nap a T pontba mozog. Deklinációjának neve déli marad, de csökken, és a jobb felemelkedés növekszik. Körülbelül 3 hónappal később, március 21-én a Nap teljes körforgást végrehajtva az ekliptika mentén visszatér a Kos ponthoz.

A Nap helyes felemelkedésének és deklinációjának változása az év során nem marad állandó. A hozzávetőleges számításokhoz a Nap jobb felemelkedésének napi változását 1 °-nak tekintjük. A napi deklináció változását a napéjegyenlőség előtti egy hónapra és egy hónapra 0°,4-re, a napfordulók előtti egy hónapra és a napfordulók utáni egy hónapra 0°,1-re vesszük; az idő hátralévő részében a Nap deklinációjának változását 0 °-nak tekintjük.3.

Az időmérés alapegységeinek megválasztásában fontos szerepet játszik a Nap helyes felemelkedésének változásának sajátossága.

A tavaszi napéjegyenlőség az ekliptika mentén halad a Nap éves mozgása felé. Éves mozgása 50", 27 vagy kerekítve 50", 3 (1950-re). Következésképpen a Nap nem éri el eredeti helyét az állócsillagokhoz képest 50 "3-mal. Ahhoz, hogy a Nap áthaladjon a jelzett úton, 20 m m 24 s szükséges. Emiatt a tavasz

Azelőtt jön, hogy a Nap befejezné, és látszólagos éves mozgása egy teljes, 360°-os kör az állócsillagokhoz képest. A tavasz kezdetének pillanatában bekövetkezett eltolódást Hipparkhosz fedezte fel a Kr. e. 2. században. időszámításunk előtt e. a csillagok megfigyeléseiből, amelyeket Rodosz szigetén végzett. Ezt a jelenséget a napéjegyenlőség precessziójának, vagy precessziónak nevezte.

A tavaszi napéjegyenlőség mozgásának jelensége szükségessé tette a trópusi és sziderikus év fogalmának bevezetését. A trópusi év egy olyan időszak, amely alatt a Nap teljes körforgást hajt végre az égi szférában a tavaszi napéjegyenlőség pontjához viszonyítva. "Egy trópusi év időtartama 365,2422 nap. A trópusi év összhangban van a természeti jelenségekkel, és pontosan tartalmazza az évszakok teljes ciklusa: tavasz, nyár, ősz és tél.

A sziderikus év egy olyan időszak, amely alatt a Nap teljes körforgást hajt végre az égi szférában a csillagokhoz képest. Egy sziderikus év időtartama 365,2561 nap. A sziderikus év hosszabb, mint a trópusi év.

Az égi szférán való látszólagos éves mozgása során a Nap különböző csillagok között halad el az ekliptika mentén. Még az ókorban is ezeket a csillagokat 12 csillagképre osztották, amelyek többsége állatok nevét kapta. Az ekliptika mentén e csillagképek által alkotott égboltot zodiákusnak (állatok körének) nevezték, a csillagképeket pedig állatövnek.

Az évszakok szerint a Nap a következő csillagképeken halad át:


A Nap évenkénti ekliptika mentén és az égi szféra forgása miatti napi együttes mozgásából a Nap általános spirális mozgása jön létre. Ennek az egyenesnek a szélső párhuzamait az Egyenlítő mindkét oldalán β=23° távolságban eltávolítjuk.5.

Június 22-én, amikor a Nap leírja a szélsőséges napi párhuzamot az északi égi féltekén, az Ikrek csillagképben van. A távoli múltban a Nap a Rák csillagképben járt. December 22-én a Nap a Nyilas csillagképben, a múltban pedig a Bak csillagképben tartózkodott. Ezért a szélsőséges északi égi párhuzamot a rák trópusának, a déli pedig a Bak trópusának nevezték. A megfelelő földi párhuzamokat, amelyek szélessége cp = bemax = 23 ° 27 "az északi féltekén a rák trópusának vagy az északi trópusnak, a déli pedig a Bak trópusának vagy a déli trópusnak nevezték.

A Nap együttes mozgásában, amely az ekliptika mentén az égi szféra egyidejű forgásával megy végbe, számos jellemző van: változik a napi párhuzam horizont feletti és horizont alatti hossza (és ennek következtében a hossza) nappal és éjszaka), a Nap meridionális magassága, napkelte és napnyugta pontja stb. Mindezek a jelenségek egy hely földrajzi szélessége és a Nap deklinációja közötti kapcsolattól függenek. Ezért egy különböző szélességi fokon elhelyezkedő megfigyelő esetében ezek eltérőek lesznek.

Tekintsük ezeket a jelenségeket néhány szélességi körön:

1. A megfigyelő az egyenlítőn van, cp = 0°. A világ tengelye a valódi horizont síkjában fekszik. Az égi egyenlítő egybeesik az első függőlegessel. A Nap napi párhuzamai párhuzamosak az első függőlegessel, így a Nap napi mozgásában soha nem lépi át az első függőlegest. Naponta kel fel és nyugszik a nap. A nappal mindig egyenlő az éjszakával. A Nap évente kétszer van a zenitjén – március 21-én és szeptember 23-án.


Rizs. 83.


2. A megfigyelő φ szélességi fokon van
3. A megfigyelő a 23°27" szélességi körön van
4. A megfigyelő φ\u003e 66 ° 33 "É vagy D szélességben van (83. ábra). Az öv poláris. A φ \u003d 66 ° 33" N vagy S párhuzamosokat poláris köröknek nevezzük. A sarki övben poláris nappalok és éjszakák figyelhetők meg, vagyis amikor a Nap egy napnál hosszabb ideig a horizont felett, vagy egy napnál hosszabb ideig a horizont alatt van. Minél hosszabbak a sarki nappalok és éjszakák, annál nagyobb a szélesség. A Nap csak azokon a napokon kel fel és nyugszik, amikor a deklinációja kisebb, mint 90°-φ.

5. A megfigyelő a φ=90° északi vagy déli póluson van. A világ tengelye egybeesik a függővonallal, így az egyenlítő a valódi horizont síkjával. A megfigyelő meridián helyzete bizonytalan lesz, ezért a világ egyes részei hiányoznak. Napközben a Nap párhuzamosan mozog a horizonttal.

A napéjegyenlőség napjain sarki napkelte vagy napnyugta fordul elő. A napfordulókor eléri a nap magasságát legmagasabb értékeket. A Nap magassága mindig egyenlő a deklinációjával. A sarki nappal és a sarki éjszaka 6 hónapig tart.

Így a Nap különböző szélességi körökben történő napi és éves együttes mozgása által kiváltott különböző csillagászati ​​jelenségek (a zeniten való áthaladás, a sarki nappal és éjszaka jelenségei) és az e jelenségek által kiváltott éghajlati adottságok miatt a földfelszín kettéválik. trópusi, mérsékelt és poláris övezetek.

trópusi öv A Föld felszínének azt a részét nevezik (φ \u003d 23 ° 27 "ÉSZ és 23 ° 27" S szélesség között), amelyben a Nap minden nap felkel és lenyugszik, és évente kétszer van a zenitjén. trópusi öv a teljes földfelszín 40%-át foglalja el.

mérsékelt öv a földfelszínnek azt a részét nevezik, amelyben a Nap minden nap felkel és nyugszik, de soha nem a zenitjén. Van két mérsékelt égövi övek. Az északi féltekén a φ = 23°27"N és φ = 66°33"N, a déli féltekén pedig a φ=23°27"S és φ = 66°33"D szélességi körök között. A mérsékelt égövi övezetek a Föld felszínének 50%-át foglalják el.

sarki öv a földfelszínnek azt a részét, amelyben a sarki nappalok és éjszakák megfigyelhetők. Két sarki öv van. Az északi sarki öv a φ \u003d 66 ° 33 "É szélességi foktól a északi sark, a déli pedig - φ \u003d 66 ° 33 "S-től a déli pólusig. A Föld felszínének 10% -át foglalják el.

Nicolaus Kopernikusz (1473-1543) volt az első, aki helyes magyarázatot adott a Nap látszólagos éves mozgására az égi szférában. Megmutatta, hogy a Nap éves mozgása az égi szférában nem a tényleges mozgása, hanem csak a látható mozgása, amely tükrözi a Föld éves mozgását a Nap körül. A kopernikuszi világrendszert heliocentrikusnak nevezték. E rendszer szerint a központban Naprendszer a Nap található, amely körül a bolygók, köztük a Földünk is mozognak.

A Föld egyszerre két mozgásban vesz részt: forog a tengelye körül, és ellipszisben mozog a Nap körül. A Föld tengelye körüli forgása a nappal és az éjszaka változását okozza. Nap körüli mozgása okozza az évszakok változását. A Föld tengelye körüli együttes forgásából és a Nap körüli mozgásából következik be a Nap látszólagos mozgása az égi szférában.

A Nap látszólagos éves mozgásának magyarázatához az égi szférában az 1. ábrát használjuk. 84. Középen a Nap S, amely körül a Föld az óramutató járásával ellentétes irányban mozog. A Föld tengelye változatlan pozíciót tart fenn a térben, és 66° 33 -os szöget zár be az ekliptika síkjával. Ezért az egyenlítői sík e = 23° 27" szögben hajlik az ekliptika síkjához. Következik az égi szféra, amelyre az ekliptikát és a Zodiákus csillagképeinek jelenlegi helyén felíratott jegyei vannak.

A Föld március 21-én kerül az I. pozícióba. A Földről nézve a Nap a T pontban az égi szférára vetül, jelenleg a Halak csillagképben. A Nap deklinációja = 0°. A Föld egyenlítőjénél tartózkodó megfigyelő délben látja a Napot a zenitjén. Minden földi párhuzam félig megvilágított, ezért a Föld felszínének minden pontján a nappal egyenlő az éjszakával. A csillagászati ​​tavasz az északi féltekén kezdődik, az ősz pedig a déli féltekén.


Rizs. 84.


A Föld június 22-én lép be a II. Nap deklinációja b=23°,5N. A Földről nézve a Nap az Ikrek csillagképbe vetül. A φ = 23 °, 5N szélességi körön elhelyezkedő megfigyelő számára (A nap délben halad át a zeniten. A napi párhuzamok nagy része az északi féltekén, egy kisebb része a déli féltekén van megvilágítva. Az északi sarki öv meg van világítva a déli pedig nincs megvilágítva.Északon a sarki nappal, délen sarki éjszaka tart.A Föld északi féltekén a Nap sugarai szinte függőlegesen, a déli féltekén pedig szögben esnek. , tehát az északi féltekén beköszönt a csillagászati ​​nyár, a délen pedig a tél.

A Föld szeptember 23-án lép a III. pozícióba. A Nap deklinációja bo=0°, és a Mérleg pontjára vetítik, amely jelenleg a Szűz csillagképben található. Az egyenlítői megfigyelő délben látja a napot a zenitjén. Minden földi párhuzamot félig megvilágít a Nap, ezért a Föld minden pontján a nappal egyenlő az éjszakával. A csillagászati ​​ősz az északi féltekén kezdődik, a tavasz pedig a déli féltekén.

December 22. A Föld a IV. pozícióba kerül A Nap a Nyilas csillagképbe vetül. Nap deklinációja 6=23°,5S. A déli féltekén a napi párhuzamok közül több van megvilágítva, mint az északon, így a déli féltekén a nappal hosszabb, mint az éjszaka, az északi féltekén pedig fordítva. A nap sugarai szinte függőlegesen esnek a déli féltekére, és szögben az északi féltekére. Ezért a csillagászati ​​nyár a déli féltekén jön, és a tél az északi féltekén. A nap megvilágítja a déli sarki övet, és nem világítja meg az északiat. A déli sarki övben a sarki nappal, az északiban az éjszaka figyelhető meg.

A Föld más közbenső helyzeteire is adható megfelelő magyarázat.

Előre
Tartalomjegyzék
Vissza

a) A Föld északi sarkán lévő megfigyelő számára ( j = + 90°) nem beállító világítótestek azok, amelyekben d--én?? 0, és nem növekvő azok, amelyekre d--< 0.

Asztal 1. A déli nap magassága különböző szélességi fokokon

A Nap pozitív deklinációja március 21-től szeptember 23-ig, negatív pedig szeptember 23-tól március 21-ig történik. Következésképpen a Föld északi pólusán a Nap körülbelül fél évig nem lenyugvó csillag, fél évig pedig nem felkelő világítótest. Március 21-e körül a Nap itt jelenik meg a horizont felett (felkel), és az égi szféra napi forgása miatt körhöz közeli, a horizonttal szinte párhuzamos íveket ír le, amelyek napról napra egyre magasabbra emelkednek. A nyári napforduló napján (június 22. körül) elér a nap maximális magasság h max = + 23° 27 " . Ezt követően a Nap közeledni kezd a horizonthoz, magassága fokozatosan csökken, majd az őszi napéjegyenlőség napját követően (szeptember 23. után) eltűnik a horizont alatt (lenyugszik). A hat hónapig tartó nap véget ér, és kezdődik az éjszaka, amely szintén hat hónapig tart. A nap, folytatva a ívek leírását, szinte párhuzamosan a horizonttal, de alatta, egyre lejjebb süllyed, a téli napforduló napján (kb. december 22-én) a horizont alá süllyed egy magasságba h min = -23° 27 " , majd ismét közeledni kezd a horizonthoz, magassága megnő, és a tavaszi napéjegyenlőség napja előtt ismét megjelenik a Nap a horizont felett. Egy megfigyelő számára a Föld déli pólusán ( j\u003d - 90 °) a Nap napi mozgása hasonló módon történik. Csak itt kel fel a Nap szeptember 23-án és nyugszik le március 21-e után, ezért amikor a Föld északi pólusán éjszaka van, délen nappal van, és fordítva.

b) Az északi sarkkör megfigyelőjének ( j= + 66° 33 " ) nem beállító világítótestek d--i + 23° 27 " , és nem növekvő - -val d < - 23° 27". Következésképpen az északi sarkkörön a Nap nem nyugszik le a nyári napforduló napján (éjfélkor a Nap középpontja csak az északi pontnál érinti a horizontot N) és nem emelkedik fel a téli napforduló napján (délben a napkorong közepe csak a déli pontnál érinti a horizontot S, majd ismét leereszkedik a horizont alá). Az év más napjain ezen a szélességen kel fel és nyugszik a Nap. Ugyanakkor maximális magasságát a nyári napforduló napján délben éri el ( h max = + 46° 54"), és a téli napforduló napján a déli magassága minimális ( h min = 0°). A déli sarkkörnél ( j= - 66° 33") A nap nem nyugszik le a téli napfordulón és nem kel fel a nyári napfordulón.

Az északi és déli poláris körök azok a földrajzi szélességi körök elméleti határai, ahol sarki nappalok és éjszakák(24 óránál hosszabb nappalok és éjszakák).

A sarkkörön túl eső helyeken a Nap nem lenyugvó vagy fel nem kelő világítótest, minél hosszabb, minél közelebb van a hely a földrajzi pólusokhoz. Ahogy közeledünk a sarkokhoz, úgy nő a sarki nappal és éjszaka időtartama.

c) Egy megfigyelő számára az északi trópuson ( j--= + 23° 27") A nap mindig felkelő és lenyugvó világítótest. A nyári napforduló napján délben éri el maximális magasságát. h max = + 90°, azaz áthalad a zeniten. Az év többi részében a Nap délben csúcsosodik ki a zenittől délre. A téli napforduló napján annak minimális déli magassága h min = + 43° 06".

A déli trópuson j = - 23° 27") A nap is mindig felkel és lenyugszik. De a horizont feletti maximális déli magasságban (+ 90°) ez a téli napforduló napján történik, a minimumon (+ 43° 06 " ) a nyári napforduló napján. Az év többi részében a Nap délben éri el csúcspontját a zenittől északra.

A trópusok és a sarki körök között fekvő helyeken a nap az év minden napján felkel és nyugszik. Itt hat hónapig a nappal hosszabb, mint az éjszaka, és hat hónapig az éjszaka hosszabb, mint a nappal. A Nap déli magassága itt mindig kisebb, mint 90° (kivéve a trópusokat) és nagyobb, mint 0° (kivéve a sarkköröket).

A trópusok között fekvő helyeken a Nap évente kétszer van zenitjén, azokon a napokon, amikor a deklinációja megegyezik a hely földrajzi szélességével.

d) A Föld egyenlítőjénél lévő megfigyelő számára ( j--= 0) minden világítótest, beleértve a Napot is, felkel és lenyugszik. Ugyanakkor 12 órán keresztül a horizont felett, 12 órán keresztül a horizont alatt vannak. Ezért az Egyenlítőn a nappal hossza mindig megegyezik az éjszaka hosszával. A Nap évente kétszer délben halad el a zenitjén (március 21-én és szeptember 23-án).

Március 21-től szeptember 23-ig az egyenlítői Nap délben a zenittől északra, szeptember 23-tól március 21-ig pedig a zenittől délre ér el csúcspontját. A Nap minimális déli magassága itt egyenlő lesz h min = 90° - 23° 27 " = 66° 33 " (június 22. és december 22.).

Az élet a bolygónkon a mennyiségtől függ napfényés melegség. Szörnyű elképzelni, akár csak egy pillanatra is, mi történt volna, ha nem lett volna az égen olyan csillag, mint a Nap. Minden fűszálnak, minden levélnek, minden virágnak melegre és fényre van szüksége, mint az embereknek a levegőben.

A napsugarak beesési szöge megegyezik a Nap horizont feletti magasságával

A földfelszínre jutó napfény és hő mennyisége egyenesen arányos a sugarak beesési szögével. A napsugarak 0 és 90 fok közötti szögben eshetnek a Földre. Más a szög, amelyben a sugarak érik a Földet, mert bolygónk gömb alakú. Minél nagyobb, annál könnyebb és melegebb.

Így ha a sugár 0 fokos szöget zár be, akkor csak a föld felszínén csúszik végig anélkül, hogy felmelegítené. Ilyen beesési szög északon és déli sarkok, a sarkkörön túl. A napsugarak derékszögben esnek az Egyenlítőre és a Déli és a közötti felszínre

Ha a napsugarak szöge megfelelő a talajon, ez azt jelzi

Így a föld felszínén lévő sugarak és a nap horizont feletti magassága egyenlő egymással. A földrajzi szélességtől függenek. Minél közelebb van a nulla szélességhez, minél közelebb van a sugarak beesési szöge 90 fokhoz, minél magasabban van a nap a horizont felett, annál melegebb és világosabb.

Hogyan változtatja meg a Nap magasságát a horizont felett?

A nap horizont feletti magassága nem állandó érték. Éppen ellenkezőleg, mindig változik. Ennek oka a Föld bolygó folyamatos mozgása a Nap csillag körül, valamint a Föld bolygó saját tengelye körüli forgása. Ennek eredményeként a nappal követi az éjszakát, és az évszakok egymást.

A trópusok közötti terület kapja a legtöbb hőt és fényt, itt a nappal és az éjszaka majdnem egyenlő időtartamú, és a nap évente kétszer van zenitjén.

Az Északi-sarkkörön túli felszín kevesebb hőt és fényt kap, vannak olyan fogalmak, mint az éjszaka, amely körülbelül hat hónapig tart.

Őszi és tavaszi napéjegyenlőség

4 fő asztrológiai dátumot azonosítanak, amelyeket a nap horizont feletti magassága határoz meg. Szeptember 23. és március 21. az őszi és a tavaszi napéjegyenlőség. Ez azt jelenti, hogy manapság szeptemberben és márciusban a Nap magassága a horizont felett 90 fok.

Dél és a nap egyformán megvilágított, és az éjszaka hosszúsága megegyezik a nap hosszúságával. Amikor az asztrológiai ősz jön az északi féltekén, akkor a déli féltekén, éppen ellenkezőleg, a tavasz. Ugyanez mondható el a télről és a nyárról is. Ha a déli féltekén tél van, akkor az északi féltekén nyár van.

Nyári és téli napfordulók

Június 22-e és december 22-e a nyár napja, december 22-e pedig a legrövidebb nappal és leghosszabb éjszaka az északi féltekén, és a téli nap a legalacsonyabb magasságban van a horizont felett egész évben.

A 66,5 fokos szélesség felett a Nap a horizont alatt van, és nem kel fel. Ezt a jelenséget, amikor a téli nap nem kel fel a horizontra, sarki éjszakának nevezzük. A legrövidebb éjszaka a 67 fokos szélességi fokon történik, és csak 2 napig tart, a leghosszabb éjszaka pedig a sarkokon történik és 6 hónapig tart!

December az év leghosszabb éjszakáinak hónapja az északi féltekén. Férfiak be Közép-Oroszország sötétben ébredjen dolgozni, és éjszaka is térjen vissza. Sokak számára nehéz ez a hónap, hiszen a napfény hiánya megviseli az emberek testi és erkölcsi állapotát. Emiatt akár depresszió is kialakulhat.

Moszkvában 2016-ban a napkelte december 1-jén 08.33-kor lesz. Ebben az esetben a nap hossza 7 óra 29 perc lesz. túl korán lesz, 16.03-kor. Az éjszaka 16 óra 31 perc lesz. Így kiderül, hogy az éjszaka hosszúsága 2-szer nagyobb, mint a nappal!

Idén a téli napforduló december 21-e. A legrövidebb nap pontosan 7 órát fog tartani. Ezután ugyanaz a helyzet 2 napig tart. És már december 24-től lassan, de biztosan nyereséges lesz a nap.

Naponta átlagosan egy perc nappali fényt adnak hozzá. A hónap végén a decemberi napkelte pontosan 9 órakor lesz, ami 27 perccel későbbi, mint december 1.

Június 22-e a nyári napforduló. Minden pontosan az ellenkezője történik. Egész évben ezen a napon van a leghosszabb nap és a legrövidebb éjszaka. Ez az északi féltekére vonatkozik.

Délen ez fordítva van. Ez a nap érdekességgel jár természetes jelenség. Az Északi-sarkkörön túl jön a sarki nap, a Nap 6 hónapig nem megy le a horizont alá az Északi-sarkon. Júniusban titokzatos fehér éjszakák kezdődnek Szentpéterváron. Körülbelül június közepétől tartanak két-három hétig.

Mind ez a 4 asztrológiai dátum 1-2 nappal változhat, azóta napév nem mindig esik egybe a naptári évvel. Szökőévekben is előfordul az ellentételezés.

A nap magassága a horizont felett és az éghajlati viszonyok

A nap az egyik legfontosabb klímaformáló tényező. Attól függően, hogy hogyan változott a nap horizont feletti magassága a Föld felszínének egy meghatározott területén, éghajlati viszonyokés évszakok.

Például a Távol-Északon a napsugarak nagyon kis szögben esnek, és csak a föld felszínén siklik anélkül, hogy azt egyáltalán felmelegítenék. Ennek a tényezőnek a feltétele mellett az éghajlat itt rendkívül súlyos örök fagy, hideg telek fagyos széllel és hóval.

Minél magasabban süt a nap a horizont felett, annál melegebb az éghajlat. Például az Egyenlítőnél szokatlanul meleg, trópusi. Szezonális ingadozások gyakorlatilag nem is érezhetők az egyenlítői régióban, ezeken a területeken örök nyár van.

A Nap horizont feletti magasságának mérése

Ahogy mondani szokás, minden zseniális egyszerű. Ezért itt. A Nap horizont feletti magasságának mérésére szolgáló eszköz alapvetően egyszerű. Ez egy vízszintes felület, közepén 1 méter hosszú rúddal. Napsütéses napon délben a rúd a legrövidebb árnyékot veti. Ennek a legrövidebb árnyéknak a segítségével történik a számítások és mérések. Meg kell mérni a szöget az árnyék vége és az oszlop végét az árnyék végével összekötő szakasz között. Ez a szögérték a nap szöge a horizont felett. Ezt az eszközt gnomonnak hívják.

A gnomon egy ősi asztrológiai eszköz. Vannak más eszközök is a nap horizont feletti magasságának mérésére, például a szextáns, a kvadráns, az asztrolábium.