I compiti delle Olimpiadi in geografia richiedono che lo studente sia ben preparato nella materia. L'altezza del Sole, la declinazione e la latitudine del luogo sono collegate da semplici rapporti. Risolvere problemi per definizione latitudine geografica richiede la conoscenza della dipendenza dell'angolo di incidenza i raggi del sole dalla latitudine della zona. La latitudine alla quale si trova l'area determina il cambiamento dell'altezza del sole sopra l'orizzonte durante l'anno.
Quale dei paralleli: 50 N; 40N; sul tropico meridionale; all'equatore; 10 S Il sole sarà più basso all'orizzonte a mezzogiorno del solstizio d'estate. Giustifica la tua risposta.
1) Il 22 giugno, il sole è allo zenit sopra 23,5 N.L. e il sole sarà più basso sul parallelo più lontano dal tropico settentrionale.
2) Sarà il tropico meridionale, perché la distanza sarà 47.
Su quale dei paralleli: 30 N; 10N; equatore; 10 secondi, 30 secondi il sole sarà a mezzogiorno sopra sopra l'orizzonte al giorno solstizio d'inverno. Giustifica la tua risposta.
2) L'altezza a mezzogiorno del sole a qualsiasi parallelo dipende dalla distanza dal parallelo in cui il sole è allo zenit quel giorno, cioè 23,5 S
A) 30 S - 23,5 S = 6,5 S
B) 10 - 23,5 = 13,5
Quale dei paralleli: 68 N; 72N; 71 S; 83 S - la notte polare è più breve? Giustifica la tua risposta.
La durata della notte polare aumenta da 1 giorno (alla latitudine 66,5 N) a 182 giorni al polo. La notte polare è più breve al parallelo di 68 N,
In quale città: Delhi o Rio de Janeiro il sole è sopra l'orizzonte a mezzogiorno equinozio di primavera?
2) Più vicino all'equatore di Rio de Janeiro, perché la sua latitudine è 23 S, e Delhi è 28.
Quindi il sole è più alto a Rio de Janeiro.
Determina la latitudine geografica del punto, se è noto che nei giorni dell'equinozio il sole di mezzogiorno si trova sopra l'orizzonte a un'altezza di 63 (l'ombra degli oggetti cade a sud). Annota la soluzione.
La formula per determinare l'altezza del sole H
dove Y è la differenza di latitudine tra il parallelo in cui il sole è allo zenit in un dato giorno e
parallelo desiderato.
90 - (63 - 0) = 27 S
Determina l'altezza del Sole sopra l'orizzonte nel giorno del solstizio d'estate a mezzogiorno a San Pietroburgo. Dove altro in quel giorno il Sole sarà alla stessa altezza sopra l'orizzonte?
1) 90 - (60 - 23,5) = 53,5
2) L'altezza a mezzogiorno del Sole sull'orizzonte è la stessa sui paralleli posti alla stessa distanza dal parallelo dove il Sole è allo zenit. San Pietroburgo dista 60 - 23,5 = 36,5 dal tropico settentrionale
A questa distanza dal tropico settentrionale c'è un parallelo 23,5 - 36,5 \u003d -13
Oppure 13 S
Determina le coordinate geografiche del punto del globo in cui il Sole sarà allo zenit quando si celebrerà il capodanno a Londra. Scrivi il corso dei tuoi pensieri.
Dal 22 dicembre al 21 marzo passano 3 mesi o 90 giorni. Durante questo periodo, il Sole si sposta di 23,5. Il Sole si sposta di 7,8 in un mese. Per un giorno 0.26.
23,5 - 2,6 = 21 S
Londra è sul primo meridiano. In questo momento, in cui Londra è in festa Capodanno(0 ore) il sole è allo zenit sopra il meridiano opposto cioè 180. Quindi, le coordinate geografiche del punto desiderato sono
28S180E e. o h. d.
Come cambierà la durata della giornata del 22 dicembre a San Pietroburgo se l'angolo di inclinazione dell'asse di rotazione rispetto al piano dell'orbita aumenta a 80. Annota il corso dei tuoi pensieri.
1) Pertanto, il circolo polare avrà 80, il circolo settentrionale si ritirerà da quello esistente di 80 - 66,5 = 13,5
Determina la latitudine geografica di un punto in Australia se sai che il 21 settembre a mezzogiorno ora solare locale, l'altezza del Sole sopra l'orizzonte è 70 . Scrivi il ragionamento.
90 - 70 = 20 S
Se la Terra cessasse di ruotare attorno al proprio asse, il pianeta non avrebbe un cambio di giorno e notte. Nomina altri tre cambiamenti nella natura della Terra in assenza di rotazione assiale.
a) la forma della Terra cambierebbe, poiché non ci sarebbe compressione polare
b) non ci sarebbe forza di Coriolis - l'azione deviante della rotazione terrestre. Gli alisei avrebbero una direzione meridionale.
c) non ci sarebbero alti e bassi
Determina a quali paralleli nel giorno del solstizio d'estate il Sole si trova sopra l'orizzonte a un'altitudine di 70.
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
Per scaricare materiale o !Il sole è la principale fonte di calore e l'unica stella del nostro sistema solare che, come una calamita, attrae tutti i pianeti, i satelliti, gli asteroidi, le comete e gli altri "abitanti" dello spazio.
La distanza dal Sole alla Terra è di oltre 149 milioni di chilometri. È questa distanza del nostro pianeta dal Sole che viene comunemente chiamata unità astronomica.
Nonostante la sua notevole distanza, questa stella ha un enorme impatto sul nostro pianeta. A seconda della posizione del Sole sulla Terra, il giorno segue la notte, l'estate sostituisce l'inverno e tempeste magnetiche e si formano incredibili aurore. E, cosa più importante, senza la partecipazione del Sole sulla Terra, il processo di fotosintesi, la principale fonte di ossigeno, sarebbe impossibile.
Il nostro pianeta si muove attorno alla fonte celeste di luce e calore in un'orbita chiusa. Questo percorso può essere rappresentato schematicamente come un'ellisse allungata. Il Sole stesso non si trova al centro dell'ellisse, ma un po' di lato.
La Terra si muove dentro e fuori dal Sole, completando un'orbita completa in 365 giorni. Il nostro pianeta è più vicino al sole a gennaio. In questo momento, la distanza è ridotta a 147 milioni di km. Il punto dell'orbita terrestre più vicino al sole si chiama perielio.
Più la Terra è vicina al Sole, più il Polo Sud è illuminato e l'estate inizia nei paesi dell'emisfero australe.
Più vicino a luglio, il nostro pianeta è il più lontano possibile stella principale sistema solare. Durante questo periodo, la distanza è di oltre 152 milioni di km. Il punto più lontano dal Sole nell'orbita terrestre si chiama afelio. Più il globo è lontano dal Sole, più luce e calore ricevono i paesi dell'emisfero settentrionale. Poi arriva l'estate qui e, ad esempio, in Australia e in Sud America domina l'inverno.
Illuminazione della Terra da parte del Sole tempo diverso l'anno dipende direttamente dalla lontananza del nostro pianeta in un dato periodo di tempo e da quale "laterale" la Terra è rivolta in quel momento al Sole.
Il fattore più importante che influenza il cambio delle stagioni è l'asse terrestre. Il nostro pianeta, ruotando attorno al Sole, ha il tempo di girare contemporaneamente attorno al proprio asse immaginario. Questo asse si trova ad un angolo di 23,5 gradi rispetto al corpo celeste e risulta sempre diretto verso la stella polare. Una rotazione completa attorno all'asse terrestre richiede 24 ore. La rotazione assiale fornisce anche un cambio di giorno e notte.
A proposito, se questa deviazione non esistesse, le stagioni non si sostituirebbero a vicenda, ma rimarrebbero costanti. Cioè, da qualche parte regnerebbe un'estate costante, in altre zone ci sarebbe una primavera costante, un terzo della terra sarebbe per sempre irrigato dalle piogge autunnali.
Sotto i raggi diretti del Sole nei giorni dell'equinozio si trova l'equatore terrestre, mentre nei giorni del solstizio il sole allo zenit si troverà a latitudini di 23,5 gradi, avvicinandosi gradualmente alla latitudine zero nel resto dell'anno, cioè all'equatore. I raggi del sole che cadono verticalmente portano più luce e calore, non si disperdono nell'atmosfera. Pertanto, gli abitanti dei paesi situati sull'equatore non conoscono mai il freddo.
I poli del globo sono alternativamente nei raggi del sole. Pertanto, ai poli, il giorno dura sei mesi e la notte dura sei mesi. Quando il Polo Nord è illuminato, la primavera arriva nell'emisfero settentrionale, sostituendo l'estate.
Nei prossimi sei mesi, il quadro cambia. Il Polo Sud è rivolto verso il Sole. Ora l'estate sta iniziando nell'emisfero australe e l'inverno sta arrivando nei paesi dell'emisfero settentrionale.
Due volte all'anno, il nostro pianeta si trova in una posizione in cui i raggi del sole illuminano ugualmente la sua superficie dall'estremo nord al polo sud. Questi giorni sono chiamati equinozi. La primavera si celebra il 21 marzo, l'autunno - 23 settembre.
Altri due giorni dell'anno sono chiamati solstizi. In questo momento, il Sole è il più alto possibile sopra l'orizzonte o il più basso possibile.
Nell'emisfero settentrionale, il 21 o il 22 dicembre è la notte più lunga dell'anno, il solstizio d'inverno. E il 20 o 21 giugno, al contrario, il giorno è il più lungo e la notte è la più breve: questo è il giorno del solstizio d'estate. Nell'emisfero australe è vero il contrario. Ci sono lunghi giorni a dicembre e a giugno - lunghe notti.
1. Il luogo dell'alba e del tramonto e, di conseguenza, il suo azimut cambia di giorno in giorno. A partire dal 21 marzo (quando il Sole sorge nel punto est e tramonta nel punto ovest) al 23 settembre, l'alba si osserva nel quarto nord-est e il tramonto si osserva nel quarto nord-ovest. All'inizio di questo periodo, i punti di alba e tramonto si spostano a nord, quindi a direzione inversa. Il 23 settembre, proprio come il 21 marzo, il Sole sorge a est e tramonta a ovest. A partire dal 23 settembre al 21 marzo, un fenomeno simile si ripeterà nei quartieri sud-est e sud-ovest. Il movimento dei punti di alba e tramonto ha un periodo di un anno.
Le stelle sorgono e tramontano sempre negli stessi punti dell'orizzonte.
2. L'altezza meridionale del Sole cambia ogni giorno. Ad esempio a Odessa (av = 46°.5 N) il 22 giugno sarà il massimo e pari a 67°, poi comincerà a diminuire e il 22 dicembre raggiungerà il valore minimo di 20°. Dopo il 22 dicembre, l'altezza meridionale del Sole inizierà ad aumentare. Questo fenomeno è anche un periodo annuale. L'altezza meridionale delle stelle è sempre costante. 3. Il tempo che intercorre tra il culmine di ogni stella e il Sole cambia costantemente, mentre il tempo che intercorre tra due culmine delle stesse stelle rimane costante. Quindi, a mezzanotte vediamo culminare quelle costellazioni, che in tempo a disposizione situato sul lato opposto della sfera rispetto al Sole. Poi alcune costellazioni lasciano il posto ad altre, e durante l'anno a mezzanotte tutte le costellazioni culminano a turno.
4. La lunghezza del giorno (o della notte) non è costante durante tutto l'anno. Ciò è particolarmente evidente se confrontiamo la durata dei giorni estivi e invernali alle alte latitudini, ad esempio a Leningrado, perché il tempo in cui il Sole è sopra l'orizzonte durante l'anno è diverso. Le stelle sopra l'orizzonte sono sempre la stessa quantità di tempo.
Così, il Sole, oltre al movimento quotidiano compiuto insieme alle stelle, ha anche un movimento visibile lungo la sfera con un periodo annuale. Questo movimento è chiamato visibile il moto annuale del Sole attraverso la sfera celeste.
Otterremo la rappresentazione più visiva di questo movimento del Sole se determiniamo quotidianamente le sue coordinate equatoriali - ascensione retta a e declinazione b. Quindi, utilizzando i valori delle coordinate trovati, tracciamo punti sulla sfera celeste ausiliaria e li colleghiamo con una superficie liscia curva. Di conseguenza, otteniamo un grande cerchio sulla sfera, che indicherà il percorso dell'apparente movimento annuale del Sole. Il cerchio sulla sfera celeste lungo il quale si muove il Sole è chiamato eclittica. Il piano dell'eclittica è inclinato rispetto al piano dell'equatore di un angolo costante g \u003d \u003d 23 ° 27 ", che è chiamato angolo di inclinazione dall'eclittica all'equatore(figura 82).
Riso. 82.
Il punto opposto in cui il Sole si sposta dall'emisfero settentrionale a quello meridionale e cambia il nome della sua declinazione da b N a b S è chiamato punto dell'equinozio d'autunno.È designato dal segno della costellazione della Bilancia O, in cui un tempo si trovava. L'equinozio d'autunno è attualmente nella costellazione della Vergine.
Il punto L è chiamato punto estivo, e punto L" - punto solstizi d'inverno.
Seguiamo il movimento apparente del Sole lungo l'eclittica durante l'anno.
Il sole arriva all'equinozio di primavera il 21 marzo. L'ascensione retta a e la declinazione solare b sono nulle. Su tutto il globo Il sole sorge al punto O st e tramonta al punto W, e il giorno uguale notte. Dal 21 marzo, il Sole si sposta lungo l'eclittica verso il punto del solstizio d'estate. L'ascensione retta e la declinazione del Sole sono in costante aumento. La primavera astronomica sta arrivando nell'emisfero settentrionale e l'autunno sta arrivando nell'emisfero meridionale.
Il 22 giugno, dopo circa 3 mesi, il Sole arriva al punto del solstizio d'estate L. Ascensione retta del Sole a \u003d 90 °, declinazione b \u003d 23 ° 27 "N. L'estate astronomica inizia nell'emisfero settentrionale (i giorni più lunghi e le notti brevi), e nel sud - inverno (le notti più lunghe e giorni brevi). Con l'ulteriore movimento del Sole, la sua declinazione settentrionale inizia a diminuire e l'ascensione retta continua ad aumentare.
Circa tre mesi dopo, il 23 settembre, il Sole arriva al punto dell'equinozio d'autunno Q. Ascensione retta del Sole a=180°, declinazione b=0°. Poiché b = 0 ° (così come il 21 marzo), quindi per tutti i punti superficie terrestre Il sole sorge nel punto O st e tramonta nel punto W. Il giorno sarà uguale alla notte. Il nome della declinazione del Sole cambia da nord 8n a sud - bS. L'autunno astronomico arriva nell'emisfero settentrionale e la primavera nell'emisfero meridionale. Con l'ulteriore movimento del Sole lungo l'eclittica fino al punto del solstizio d'inverno U, la declinazione 6 e l'ascensione retta aO aumentano.
Il 22 dicembre il Sole arriva al punto del solstizio d'inverno L ". Ascensione retta a \u003d 270 ° e declinazione b \u003d 23 ° 27" S. Nell'emisfero settentrionale inizia l'inverno astronomico e nell'emisfero meridionale l'estate.
Dopo il 22 dicembre, il Sole si sposta nel punto T. Il nome della sua declinazione rimane a sud, ma diminuisce e l'ascensione retta aumenta. Circa 3 mesi dopo, il 21 marzo, il Sole, dopo aver compiuto una rivoluzione completa lungo l'eclittica, ritorna al punto dell'Ariete.
I cambiamenti nell'ascensione retta e nella declinazione del Sole durante l'anno non rimangono costanti. Per calcoli approssimativi, la variazione giornaliera dell'ascensione retta del Sole è considerata pari a 1 °. La variazione di declinazione giornaliera è presa pari a 0°.4 per un mese prima dell'equinozio e un mese dopo, e la variazione di 0°.1 per un mese prima dei solstizi e un mese dopo i solstizi; il resto del tempo, la variazione della declinazione del Sole è presa pari a 0 °.3.
La particolarità del cambiamento nell'ascensione retta del Sole gioca un ruolo importante nella scelta delle unità di base per misurare il tempo.
L'equinozio di primavera si sposta lungo l'eclittica verso il movimento annuale del Sole. Il suo movimento annuale è di 50", 27 o arrotondato di 50", 3 (per il 1950). Di conseguenza, il Sole non raggiunge la sua posizione originaria rispetto alle stelle fisse di 50 "3. Perché il Sole passi il percorso indicato, saranno necessari 20 m m 24 s. Per questo motivo, la primavera
Viene prima che il Sole finisca e il suo movimento annuale apparente è un giro completo di 360° rispetto alle stelle fisse. Lo spostamento nel momento dell'inizio della primavera fu scoperto da Ipparco nel II secolo a.C. AVANTI CRISTO e. dalle osservazioni delle stelle che ha fatto sull'isola di Rodi. Chiamò questo fenomeno la precessione degli equinozi, o precessione.
Il fenomeno del movimento dell'equinozio di primavera ha reso necessaria l'introduzione dei concetti di anni tropicali e siderali. Un anno tropicale è un periodo di tempo durante il quale il Sole compie una rivoluzione completa nella sfera celeste rispetto al punto T dell'equinozio di primavera. "La durata di un anno tropicale è di 365,2422 giorni. Un anno tropicale è coerente con i fenomeni naturali e contiene accuratamente il ciclo completo delle stagioni dell'anno: primavera, estate, autunno e inverno.
Un anno siderale è un periodo di tempo durante il quale il Sole compie una rivoluzione completa nella sfera celeste rispetto alle stelle. La durata di un anno siderale è di 365,2561 giorni. L'anno siderale è più lungo dell'anno tropicale.
Nel suo apparente movimento annuale attraverso la sfera celeste, il Sole passa tra varie stelle situate lungo l'eclittica. Anche nei tempi antichi, queste stelle erano divise in 12 costellazioni, alla maggior parte delle quali venivano dati nomi di animali. La striscia di cielo lungo l'eclittica formata da queste costellazioni era chiamata Zodiaco (cerchio di animali), e le costellazioni erano chiamate Zodiaco.
Secondo le stagioni dell'anno, il Sole attraversa le seguenti costellazioni:
Il 22 giugno, quando il Sole descrive l'estremo parallelo giornaliero nell'emisfero celeste settentrionale, si trova nella costellazione dei Gemelli. In un lontano passato, il Sole era nella costellazione del Cancro. Il 22 dicembre il Sole è nella costellazione del Sagittario, e in passato era nella costellazione del Capricorno. Pertanto, l'estremo parallelo celeste settentrionale era chiamato Tropico del Cancro e il sud - Tropico del Capricorno. I corrispondenti paralleli terrestri con latitudini cp = bemax = 23 ° 27 "nell'emisfero settentrionale erano chiamati Tropico del Cancro, o tropico settentrionale, e nel sud - Tropico del Capricorno, o tropico meridionale.
Nel moto congiunto del Sole, che avviene lungo l'eclittica con la rotazione simultanea della sfera celeste, vi sono una serie di caratteristiche: cambia la lunghezza del parallelo diurno sopra e sotto l'orizzonte (e, di conseguenza, la lunghezza del giorno e della notte), le altezze meridionali del Sole, i punti di alba e tramonto, ecc. Tutti questi fenomeni dipendono dal rapporto tra la latitudine geografica di un luogo e la declinazione del Sole. Pertanto, per un osservatore situato a latitudini diverse, saranno diverse.
Considera questi fenomeni in alcune latitudini:
1. L'osservatore è all'equatore, cp = 0°. L'asse del mondo giace nel piano del vero orizzonte. L'equatore celeste coincide con la prima verticale. I paralleli giornalieri del Sole sono paralleli alla prima verticale, quindi il Sole nel suo movimento quotidiano non attraversa mai la prima verticale. Il sole sorge e tramonta ogni giorno. Il giorno è sempre uguale alla notte. Il sole è allo zenit due volte l'anno: il 21 marzo e il 23 settembre.
Riso. 83.
5. L'osservatore è al polo φ=90°N o S. L'asse del mondo coincide con il filo a piombo e, quindi, l'equatore con il piano dell'orizzonte vero. La posizione del meridiano dell'osservatore sarà incerta, quindi mancano parti del mondo. Durante il giorno, il Sole si muove parallelamente all'orizzonte.
Nei giorni degli equinozi si verificano albe o tramonti polari. Ai solstizi raggiunge l'altezza del sole valori più alti. L'altezza del Sole è sempre uguale alla sua declinazione. Il giorno polare e la notte polare durano 6 mesi.
Pertanto, a causa di vari fenomeni astronomici causati dal movimento congiunto giornaliero e annuale del Sole a diverse latitudini (passando per lo zenit, fenomeni del giorno e della notte polare) e le caratteristiche climatiche causate da questi fenomeni, la superficie terrestre è suddivisa in zone tropicali, temperate e polari.
cintura tropicale si chiama la parte della superficie terrestre (tra le latitudini φ \u003d 23 ° 27 "N e 23 ° 27" S), in cui il Sole sorge e tramonta ogni giorno ed è allo zenit due volte l'anno. cintura tropicale occupa il 40% dell'intera superficie terrestre.
zona temperata chiamata la parte della superficie terrestre in cui il sole sorge e tramonta ogni giorno, ma mai allo zenit. Ci sono due cinture temperate. Nell'emisfero settentrionale tra le latitudini φ = 23°27"N e φ = 66°33"N, e nell'emisfero meridionale tra le latitudini φ=23°27"S e φ = 66°33"S. Le zone temperate occupano il 50% della superficie terrestre.
fascia polare chiamata la parte della superficie terrestre in cui si osservano i giorni e le notti polari. Ci sono due cinture polari. La fascia polare settentrionale si estende dalla latitudine φ \u003d 66 ° 33 "N a Polo Nord e quello sud - da φ \u003d 66 ° 33 "S al polo sud. Occupano il 10% della superficie terrestre.
Niccolò Copernico (1473-1543) fu il primo a dare una corretta spiegazione del moto apparente annuale del Sole nella sfera celeste. Ha mostrato che il movimento annuale del Sole nella sfera celeste non è il suo movimento effettivo, ma solo quello visibile, che riflette il movimento annuale della Terra attorno al Sole. Il sistema del mondo copernicano era chiamato eliocentrico. Secondo questo sistema al centro sistema solare il Sole si trova attorno al quale si muovono i pianeti, inclusa la nostra Terra.
La Terra partecipa contemporaneamente a due movimenti: ruota attorno al proprio asse e si muove in un'ellisse attorno al Sole. La rotazione della Terra attorno al suo asse provoca un cambiamento del giorno e della notte. Il suo movimento attorno al Sole provoca il cambio delle stagioni. Dalla rotazione congiunta della Terra attorno al suo asse e dal movimento attorno al Sole, si verifica il movimento apparente del Sole nella sfera celeste.
Per spiegare il moto annuale apparente del Sole nella sfera celeste, usiamo la Fig. 84. Al centro c'è il Sole S, attorno al quale la Terra si muove in senso antiorario. L'asse terrestre mantiene una posizione invariata nello spazio e forma con il piano dell'eclittica un angolo pari a 66° 33. Pertanto, il piano equatoriale è inclinato rispetto al piano dell'eclittica di un angolo e = 23° 27". Segue la sfera celeste con l'eclittica ei segni delle costellazioni dello Zodiaco inscritti su di essa nella loro posizione attuale.
La Terra entra in posizione I il 21 marzo. Visto dalla Terra, il Sole è proiettato sulla sfera celeste nel punto T, attualmente nella costellazione dei Pesci. Declinazione del Sole be=0°. Un osservatore situato all'equatore terrestre vede il Sole a mezzogiorno al suo zenit. Tutti i paralleli terrestri sono illuminati della metà, quindi, in tutti i punti della superficie terrestre, il giorno è uguale alla notte. La primavera astronomica inizia nell'emisfero settentrionale e l'autunno inizia nell'emisfero meridionale.
Riso. 84.
La Terra entra in posizione III il 23 settembre. La declinazione del Sole è bo=0° ed è proiettata nel punto della Bilancia, che ora si trova nella costellazione della Vergine. Un osservatore all'equatore vede il sole a mezzogiorno allo zenit. Tutti i paralleli terrestri sono illuminati per metà dal Sole, quindi, in tutti i punti della Terra, il giorno è uguale alla notte. L'autunno astronomico inizia nell'emisfero settentrionale e la primavera inizia nell'emisfero meridionale.
22 dicembre La Terra raggiunge la posizione IV Il sole viene proiettato nella costellazione del Sagittario. Declinazione del sole 6=23°,5S. Nell'emisfero australe sono illuminati più paralleli giornalieri che nell'emisfero settentrionale, quindi nell'emisfero meridionale il giorno è più lungo della notte, e nell'emisfero settentrionale è viceversa. I raggi del sole cadono quasi verticalmente nell'emisfero meridionale e ad angolo nell'emisfero settentrionale. Pertanto, l'estate astronomica arriva nell'emisfero meridionale e l'inverno nell'emisfero settentrionale. Il sole illumina la fascia polare meridionale e non illumina quella settentrionale. Il giorno polare si osserva nella fascia polare meridionale e la notte in quella settentrionale.
Spiegazioni appropriate possono essere fornite per altre posizioni intermedie della Terra.
Inoltrare
Sommario
Di ritorno
a) Per un osservatore al polo nord della Terra ( j = + 90°) gli apparecchi non tramontanti sono quelli in cui d-- io?? 0 e non ascendenti sono quelli per i quali d--< 0.
Tabella 1. Altezza del sole di mezzogiorno a diverse latitudini
La declinazione positiva del Sole si verifica dal 21 marzo al 23 settembre e negativa dal 23 settembre al 21 marzo. Di conseguenza, al polo nord della Terra, il Sole è una stella che non tramonta per circa sei mesi e un luminare che non sorge per sei mesi. Intorno al 21 marzo, il Sole appare sopra l'orizzonte qui (sorge) e, a causa della rotazione giornaliera della sfera celeste, descrive curve che sono vicine a un cerchio e quasi parallele all'orizzonte, salendo ogni giorno sempre più in alto. Il giorno del solstizio d'estate (intorno al 22 giugno) arriva il sole altezza massima h massimo = + 23° 27 " . Successivamente, il Sole inizia ad avvicinarsi all'orizzonte, la sua altezza diminuisce gradualmente e dopo il giorno dell'equinozio d'autunno (dopo il 23 settembre) scompare sotto l'orizzonte (tramonta). Il giorno, che durò sei mesi, finisce e comincia la notte, che dura anch'essa sei mesi. Il sole, continuando a descrivere curve, quasi parallele all'orizzonte, ma al di sotto di esso, scende sempre più in basso, il giorno del solstizio d'inverno (circa il 22 dicembre), scenderà sotto l'orizzonte fino a un'altezza h minimo = - 23° 27 " , e poi ricomincia ad avvicinarsi all'orizzonte, la sua altezza aumenterà e prima del giorno dell'equinozio di primavera il Sole apparirà di nuovo sopra l'orizzonte. Per un osservatore al polo sud della Terra ( j\u003d - 90 °) il movimento quotidiano del Sole avviene in modo simile. Solo qui il Sole sorge il 23 settembre, e tramonta dopo il 21 marzo, e quindi, quando al polo nord della Terra è notte, al sud è giorno, e viceversa.
b) Per un osservatore sul circolo polare artico ( j= + 66° 33 " ) non tramontanti sono luminari con d--io + 23° 27 " e non ascendente - con d < - 23° 27". Di conseguenza, sul Circolo Polare Artico, il Sole non tramonta nel giorno del solstizio d'estate (a mezzanotte, il centro del Sole tocca l'orizzonte solo nel punto a nord N) e non sorge il giorno del solstizio d'inverno (a mezzogiorno, il centro del disco solare toccherà l'orizzonte solo nel punto a sud S, e poi scendere di nuovo sotto l'orizzonte). Negli altri giorni dell'anno, il Sole sorge e tramonta a questa latitudine. Allo stesso tempo, raggiunge la sua massima altezza a mezzogiorno del giorno del solstizio d'estate ( h max = + 46° 54"), e nel giorno del solstizio d'inverno la sua altezza di mezzogiorno è minima ( h minimo = 0°). Al circolo polare meridionale ( j= - 66° 33") Il sole non tramonta al solstizio d'inverno e non sorge al solstizio d'estate.
I circoli polari settentrionale e meridionale sono i confini teorici di quelle latitudini geografiche dove giorni e notti polari(giorni e notti di durata superiore alle 24 ore).
Nei luoghi che si trovano oltre i circoli polari, il Sole è un luminare che non tramonta o non sorge più a lungo è, più il luogo è vicino ai poli geografici. Man mano che ci avviciniamo ai poli, la durata del giorno e della notte polare aumenta.
c) Per un osservatore al tropico settentrionale ( j--= + 23° 27") Il sole è sempre un luminare che sorge e tramonta. Nel giorno del solstizio d'estate raggiunge la massima altezza a mezzogiorno. h max = + 90°, cioè passa per lo zenit. Nel resto dell'anno, il Sole culmina a sud dello zenit a mezzogiorno. Il giorno del solstizio d'inverno, la sua altezza minima di mezzogiorno h minimo = + 43° 06".
Sul tropico meridionale j = - 23° 27") Anche il sole sorge e tramonta sempre. Ma alla massima altezza di mezzogiorno sopra l'orizzonte (+ 90°) avviene il giorno del solstizio d'inverno, e alla minima (+ 43° 06 " ) il giorno del solstizio d'estate. Nel resto dell'anno, il Sole culmina a nord dello zenit qui a mezzogiorno.
In luoghi compresi tra i tropici ei circoli polari, il sole sorge e tramonta tutti i giorni dell'anno. Per sei mesi qui la durata del giorno è più lunga della durata della notte, e per sei mesi la notte è più lunga del giorno. L'altezza del Sole a mezzogiorno qui è sempre inferiore a 90° (ad eccezione dei tropici) e maggiore di 0° (ad eccezione dei circoli polari).
Nei luoghi che si trovano tra i tropici, il Sole è allo zenit due volte l'anno, nei giorni in cui la sua declinazione è uguale alla latitudine geografica del luogo.
d) Per un osservatore all'equatore terrestre ( j--= 0) tutti i luminari, compreso il Sole, stanno sorgendo e tramontando. Allo stesso tempo, sono sopra l'orizzonte per 12 ore e sotto l'orizzonte per 12 ore. Pertanto, all'equatore, la lunghezza del giorno è sempre uguale alla lunghezza della notte. Due volte all'anno il Sole passa a mezzogiorno allo zenit (21 marzo e 23 settembre).
Dal 21 marzo al 23 settembre, il Sole all'equatore culmina a mezzogiorno a nord dello zenit e dal 23 settembre al 21 marzo a sud dello zenit. L'altezza minima a mezzogiorno del Sole qui sarà uguale a h minimo = 90° - 23° 27 " = 66° 33 " (22 giugno e 22 dicembre).
La vita sul nostro pianeta dipende dalla quantità luce del sole e calore. È terribile immaginare, anche per un momento, cosa sarebbe successo se non ci fosse stata una stella nel cielo come il sole. Ogni filo d'erba, ogni foglia, ogni fiore ha bisogno di calore e luce, come le persone nell'aria.
La quantità di luce solare e di calore che entra nella superficie terrestre è direttamente proporzionale all'angolo di incidenza dei raggi. I raggi del sole possono cadere sulla Terra con un angolo compreso tra 0 e 90 gradi. L'angolo con cui i raggi colpiscono la terra è diverso, perché il nostro pianeta ha la forma di una palla. Più è grande, più è leggero e caldo.
Pertanto, se il raggio arriva ad un angolo di 0 gradi, scivola solo lungo la superficie della terra senza riscaldarla. Tale angolo di incidenza si verifica a nord e poli sud, oltre il circolo polare. Ad angolo retto, i raggi del sole cadono sull'equatore e sulla superficie tra il sud e
Se l'angolo dei raggi del sole sul terreno è giusto, questo lo indica
Pertanto, i raggi sulla superficie della terra e l'altezza del sole sopra l'orizzonte sono uguali tra loro. Dipendono dalla latitudine geografica. Più la latitudine è vicina allo zero, più l'angolo di incidenza dei raggi è vicino a 90 gradi, più alto è il sole sopra l'orizzonte, più caldo e luminoso.
L'altezza del sole sopra l'orizzonte non è un valore costante. Al contrario, è sempre in evoluzione. La ragione di ciò risiede nel continuo movimento del pianeta Terra attorno alla stella Sole, nonché nella rotazione del pianeta Terra attorno al proprio asse. Di conseguenza, il giorno segue la notte e le stagioni si susseguono.
Il territorio tra i tropici riceve più calore e luce, qui il giorno e la notte hanno una durata quasi uguale e il sole è allo zenit 2 volte l'anno.
La superficie oltre il circolo polare artico riceve meno calore e luce, ci sono concetti come la notte, che durano circa sei mesi.
Vengono identificate 4 date astrologiche principali, che sono determinate dall'altezza del sole sopra l'orizzonte. Il 23 settembre e il 21 marzo sono gli equinozi d'autunno e di primavera. Ciò significa che l'altezza del sole sopra l'orizzonte a settembre e marzo in questi giorni è di 90 gradi.
Sud e illuminato dal sole allo stesso modo, e la longitudine della notte è uguale alla longitudine del giorno. Quando l'autunno astrologico arriva nell'emisfero settentrionale, poi nell'emisfero meridionale, al contrario, la primavera. Lo stesso si può dire dell'inverno e dell'estate. Se è inverno nell'emisfero australe, allora è estate nell'emisfero settentrionale.
Il 22 giugno e il 22 dicembre sono i giorni dell'estate e il 22 dicembre è il giorno più corto e la notte più lunga nell'emisfero settentrionale, e il sole invernale è all'altezza più bassa sopra l'orizzonte per tutto l'anno.
Al di sopra di una latitudine di 66,5 gradi, il sole è sotto l'orizzonte e non sorge. Questo fenomeno, quando il sole invernale non sorge all'orizzonte, è chiamato notte polare. La notte più breve si verifica a una latitudine di 67 gradi e dura solo 2 giorni, mentre la notte più lunga si verifica ai poli e dura 6 mesi!
Dicembre è il mese dell'anno con le notti più lunghe nell'emisfero settentrionale. Uomini dentro Russia centrale svegliarsi per lavorare al buio e tornare anche di notte. Questo è un mese difficile per molti, poiché la mancanza di luce solare mette a dura prova le condizioni fisiche e morali delle persone. Per questo motivo, la depressione può persino svilupparsi.
A Mosca nel 2016, l'alba del 1 dicembre sarà alle 08.33. In questo caso, la durata della giornata sarà di 7 ore e 29 minuti. oltre l'orizzonte sarà molto presto, alle 16.03. La notte durerà 16 ore e 31 minuti. Quindi, risulta che la longitudine della notte è 2 volte maggiore della longitudine del giorno!
Quest'anno il solstizio d'inverno è il 21 dicembre. Il giorno più corto durerà esattamente 7 ore. Quindi la stessa situazione durerà per 2 giorni. E già dal 24 dicembre la giornata andrà a profitto lentamente ma inesorabilmente.
In media, verrà aggiunto un minuto di luce diurna al giorno. Alla fine del mese, l'alba di dicembre sarà esattamente alle 9, ovvero 27 minuti dopo il 1° dicembre
Il 22 giugno è il solstizio d'estate. Tutto accade esattamente il contrario. Per tutto l'anno, è in questa data che dura il giorno più lungo e la notte più breve. Questo è per l'emisfero settentrionale.
Al Sud è il contrario. Questo giorno è associato a interessante fenomeni naturali. Oltre il Circolo Polare Artico arriva il giorno polare, il sole non tramonta sotto l'orizzonte al Polo Nord per 6 mesi. Le misteriose notti bianche iniziano a San Pietroburgo a giugno. Durano da circa metà giugno per due o tre settimane.
Tutte queste 4 date astrologiche possono cambiare di 1-2 giorni, da allora anno solare non sempre coincide con l'anno solare. Anche gli offset si verificano negli anni bisestili.
Il sole è uno dei più importanti fattori di formazione del clima. A seconda di come è cambiata l'altezza del sole sopra l'orizzonte su un'area specifica della superficie terrestre, condizioni climatiche e stagioni.
Ad esempio, nell'estremo nord, i raggi del sole cadono con un angolo molto piccolo e scivolano solo lungo la superficie della terra senza riscaldarla affatto. Sotto la condizione di questo fattore, il clima qui è estremamente severo, c'è permafrost, inverni freddi con venti gelidi e nevicate.
Più alto è il sole sopra l'orizzonte, più caldo è il clima. Ad esempio, all'equatore è insolitamente caldo, tropicale. Anche le fluttuazioni stagionali non si fanno praticamente sentire nella regione dell'equatore, in queste zone c'è l'eterna estate.
Come si suol dire, tutto ciò che è geniale è semplice. Ecco. Il dispositivo per misurare l'altezza del sole sopra l'orizzonte è elementare semplice. È una superficie orizzontale con un palo al centro lungo 1 metro. In una giornata di sole a mezzogiorno, il palo proietta l'ombra più corta. Con l'aiuto di questa ombra più corta, vengono eseguiti calcoli e misurazioni. È necessario misurare l'angolo tra l'estremità dell'ombra e il segmento che collega l'estremità del palo all'estremità dell'ombra. Questo valore dell'angolo sarà l'angolo del sole sopra l'orizzonte. Questo dispositivo è chiamato gnomone.
Lo gnomone è un antico strumento astrologico. Esistono altri dispositivi per misurare l'altezza del sole sull'orizzonte, come il sestante, il quadrante, l'astrolabio.
