a) Per un osservatore al polo nord della Terra ( j = + 90°) gli apparecchi di illuminazione non fissanti sono quelli in cui d-- io?? 0, e non ascendenti sono quelli per cui 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, qui il Sole appare sopra l'orizzonte (sorge) e, a causa della rotazione giornaliera della sfera celeste, descrive curve vicine a un cerchio e quasi parallele all'orizzonte, che salgono ogni giorno più in alto. Nel giorno del solstizio d'estate (intorno al 22 giugno) arriva il sole altezza massima h max = + 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 è durato sei mesi, finisce e inizia la notte, che dura anche sei mesi. Il sole, continuando a descrivere curve, quasi parallelo all'orizzonte, ma sotto di esso, sprofonda sempre più in basso, il giorno solstizio d'inverno(circa il 22 dicembre) affonderà sotto l'orizzonte fino a un'altezza h min = - 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 è notte al polo nord della Terra, è giorno al sud, e viceversa.
b) Per un osservatore sul Circolo Polare Artico ( j= + 66° 33 " ) non impostati sono luminari con d--i + 23° 27 " , e non crescente - con d < - 23° 27". Di conseguenza, al 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 nord N) e non sorge nel giorno del solstizio d'inverno (a mezzogiorno il centro del disco solare toccherà l'orizzonte solo nel punto sud S, e poi scendi di nuovo sotto l'orizzonte). In altri giorni dell'anno, il Sole sorge e tramonta a questa latitudine. Allo stesso tempo, raggiunge la sua altezza massima 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 min = 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 in cui giorni e notti polari(giorni e notti di durata superiore alle 24 ore).
In luoghi che si trovano oltre i circoli polari, il Sole è un luminare che non tramonta o non sorge più è lungo, 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 sul tropico settentrionale ( j--= + 23° 27") Il sole è sempre un luminare che sorge e tramonta. Nel giorno del solstizio d'estate, raggiunge la sua altezza massima a mezzogiorno. h max = + 90°, cioè passa per lo zenit. Nel resto dell'anno, il Sole culmina a sud dello zenit a mezzogiorno. Nel giorno del solstizio d'inverno, la sua altezza minima di mezzogiorno h min = + 43° 06".
Sul tropico meridionale j = - 23° 27") Anche il sole sorge e tramonta sempre. Ma all'altezza massima di mezzogiorno sopra l'orizzonte (+ 90°) avviene nel giorno del solstizio d'inverno, e al minimo (+ 43° 06 " ) nel 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 e i 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° (tranne che per i tropici) e maggiore di 0° (tranne che per i circoli polari).
Nei luoghi compresi tra i tropici, il Sole è al suo apice due volte l'anno, in quei 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, incluso 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 l'anno il Sole passa a mezzogiorno al suo apice (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 del Sole a mezzogiorno qui sarà uguale a h min = 90° - 23° 27 " = 66° 33 " (22 giugno e 22 dicembre).
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 quartiere nord-est e il tramonto nel quartiere nord-ovest. All'inizio di questo tempo, i punti di alba e tramonto si spostano a nord e poi a direzione inversa. Il 23 settembre, proprio come il 21 marzo, il Sole sorge a est e tramonta a ovest. 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 più grande e pari a 67°, poi comincerà a diminuire e il 22 dicembre raggiungerà il valore più basso di 20°. Dopo il 22 dicembre, l'altezza meridionale del Sole comincerà ad aumentare. Anche questo fenomeno è un periodo annuale. L'altezza meridionale delle stelle è sempre costante. 3. L'intervallo di tempo tra i culmini di una stella e il Sole è in continua evoluzione, mentre l'intervallo di tempo tra due culminazioni 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 cedono 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 delle giornate estive e invernali alle alte latitudini, ad esempio a Leningrado, perché il tempo in cui il Sole si trova 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 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 un liscio 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 con un angolo costante g \u003d \u003d 23 ° 27 ", che è chiamato angolo di inclinazione dall'eclittica all'equatore(Fig. 82).
Riso. 82.
Si chiama il punto opposto in cui il Sole si sposta dall'emisfero nord a quello sud e cambia il nome della sua declinazione da b N a b S 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.
Si chiama il punto L 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 zero. Su tutto il globo Il sole sorge nel punto O st e tramonta nel punto W, e il giorno è uguale a notte. Dal 21 marzo il Sole si muove 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 sud.
Il 22 giugno, dopo circa 3 mesi, il Sole arriva al punto del solstizio d'estate L. Ascensione retta del Sole a \u003d 90 °, una declinazione b \u003d 23 ° 27 "N. L'estate astronomica inizia nell'emisfero settentrionale (il più lunghi giorni e brevi notti), 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 al punto O st e tramonta al 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, l'inverno astronomico inizia e nell'emisfero meridionale l'estate.
Dopo il 22 dicembre, il Sole si sposta al punto T. Il nome della sua declinazione rimane sud, ma diminuisce e l'ascensione retta aumenta. Circa 3 mesi dopo, il 21 marzo, il Sole, dopo aver compiuto un giro completo lungo l'eclittica, torna alla punta 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 presa pari a 1°. Si assume la variazione di declinazione giornaliera 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 si assume la variazione della declinazione del Sole pari a 0°.3.
La particolarità del cambiamento nell'ascensione retta del Sole gioca un ruolo importante nella scelta delle unità di base per la misurazione del tempo.
L'equinozio di primavera si muove lungo l'eclittica verso il movimento annuale del Sole. Il suo movimento annuale è 50", 27 o arrotondato a 50", 3 (per il 1950). Di conseguenza, il Sole non raggiunge la sua posizione originale rispetto alle stelle fisse di 50 "3. Perché il Sole superi 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 cerchio completo di 360° rispetto alle stelle fisse. Lo spostamento nel momento dell'inizio della primavera fu scoperto da Ipparco nel II secolo aC. AVANTI CRISTO e. dalle osservazioni delle stelle che fece sull'isola di Rodi. Chiamò questo fenomeno la precessione degli equinozi, o precessione.
Il fenomeno del movimento dell'equinozio di primavera ha reso necessario 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 dell'equinozio di primavera T. "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. Già nell'antichità queste stelle erano divise in 12 costellazioni, la maggior parte delle quali aveva 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, è nella costellazione dei Gemelli. In un lontano passato, il Sole era nella costellazione del Cancro. Il 22 dicembre il Sole si trova nella costellazione del Sagittario e in passato era nella costellazione del Capricorno. Pertanto, l'estremo parallelo celeste settentrionale era chiamato il Tropico del Cancro e il sud - il 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, ci sono una serie di caratteristiche: la lunghezza del parallelo giornaliero sopra l'orizzonte e sotto l'orizzonte cambia (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 diversi.
Considera questi fenomeni ad 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 al suo apice due volte l'anno - 21 marzo e 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 moto congiunto giornaliero e annuale del Sole a diverse latitudini (passando per lo zenit, fenomeni del giorno e della notte polari) e delle caratteristiche climatiche provocate da questi fenomeni, la superficie terrestre è suddivisa in zone tropicali, temperate e polari.
cintura tropicaleè chiamata 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 al suo apice 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 al suo apice. Ci sono due cinture temperate. Nell'emisfero nord tra le latitudini φ = 23°27"N e φ = 66°33"N, e nell'emisfero sud tra le latitudini φ=23°27"S e φ = 66°33"S. Le zone temperate occupano il 50% della superficie terrestre.
cintura polare chiamata la parte della superficie terrestre in cui si osservano i giorni e le notti polari. Ci sono due cinture polari. La cintura polare settentrionale si estende dalla latitudine φ \u003d 66 ° 33 "N a Polo Nord, e quello meridionale - da φ \u003d 66 ° 33 "S al polo sud. Occupano il 10% della superficie terrestre.
Nicolaus Copernicus (1473-1543) fu il primo a dare una corretta spiegazione dell'apparente moto 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 mondiale copernicano era chiamato eliocentrico. Secondo questo sistema al centro sistema solare il Sole si trova attorno al quale si muovono i pianeti, compresa 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 intorno 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 l'apparente moto annuale del Sole nella sfera celeste, utilizziamo 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". Poi viene 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 apice. Tutti i paralleli terrestri sono illuminati a 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 al suo apice. 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 arriva in posizione IV Il sole viene proiettato nella costellazione del Sagittario. Declinazione del sole 6=23°,5S. Nell'emisfero australe, i paralleli giornalieri sono illuminati più che nel nord, quindi nell'emisfero sud il giorno è più lungo della notte e nell'emisfero nord è viceversa. I raggi del sole cadono quasi verticalmente nell'emisfero australe e ad angolo nell'emisfero settentrionale. Pertanto, l'estate astronomica arriva nell'emisfero australe e l'inverno nell'emisfero settentrionale. Il sole illumina la fascia polare meridionale e non 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
diapositiva 2
1. Determinazione dell'altezza del sole sopra l'orizzonte in punti situati sullo stesso parallelo
Meridiano di mezzogiorno (12 ore - ora del meridiano di Greenwich) * 15º - se il meridiano si trova nell'emisfero orientale; (Meridiano di Greenwich - 12:00) * 15º - se il meridiano si trova nell'emisfero occidentale. Più i meridiani proposti nel compito sono vicini al meridiano di mezzogiorno, più alto sarà il Sole in essi, più lontano - più basso.
diapositiva 3
Determina quale delle località contrassegnate da lettere sulla mappa dell'Australia avrà il sole più alto sopra l'orizzonte il 21 marzo alle 5 del mattino, ora solare del meridiano di Greenwich. Scrivi la motivazione della tua risposta.
diapositiva 4
Determina quale delle lettere contrassegnate sulla mappa Nord America Il Sole sarà più basso sopra l'orizzonte alle 1800 GMT. Scrivi il tuo ragionamento.
diapositiva 5
2. Determinare l'altezza del Sole sopra l'orizzonte in vari punti che non sono sullo stesso parallelo, e quando c'è un'indicazione del giorno del solstizio d'inverno (22 dicembre) o d'estate (22 giugno)
devi ricordare che la Terra si muove in senso antiorario e più il punto è ad est, prima il Sole sorgerà sopra l'orizzonte.; analizzare la posizione dei punti indicati nell'assegnazione relativa ai circoli polari e ai tropici. Ad esempio, se la domanda contiene un'indicazione del giorno - 20 dicembre, significa un giorno vicino al giorno del solstizio d'inverno, quando si osserva la notte polare nel territorio a nord del Circolo Polare Artico. Ciò significa che più a nord si trova il punto, più tardi il Sole sorgerà sopra l'orizzonte, più a sud, prima.
diapositiva 6
Determina in quale dei punti indicati dalle lettere sulla mappa del Nord America, il 20 dicembre, il Sole sorgerà sopra l'orizzonte il primo tempo del meridiano di Greenwich. Scrivi il tuo ragionamento.
Diapositiva 7
3. Compiti per determinare la lunghezza del giorno (notte) in relazione a una variazione dell'angolo di inclinazione dell'asse terrestre rispetto al piano dell'orbita
devi ricordare: la misura in gradi dell'angolo di inclinazione dell'asse terrestre rispetto al piano dell'orbita terrestre determina il parallelo su cui si troverà il circolo polare artico. Quindi viene eseguita l'analisi della situazione proposta nel compito. Ad esempio, se il territorio si trova in condizioni di una lunga giornata (a giugno nell'emisfero settentrionale), più il territorio è vicino al Circolo Polare Artico, più lungo è il giorno, più lontano - più breve.
Diapositiva 8
Determina quale delle parallele: 20° N, 10° N, all'equatore, 10° S o 20° S. – la lunghezza massima della giornata sarà rispettata il 20 maggio
Diapositiva 9
Su quale dei paralleli indicati nella figura da lettere, il 22 dicembre, le ore di luce diurna sono le più brevi?
Diapositiva 10
Determinare le coordinate geografiche del punto, se è noto che nei giorni dell'equinozio il Sole di mezzogiorno si trova sopra l'orizzonte a un'altezza di 40º (l'ombra dell'oggetto cade a nord) e l'ora locale è 3 ore prima dell'ora del meridiano di Greenwich. Scrivi i tuoi calcoli e ragionamenti
diapositiva 11
(21 marzo e 23 settembre), quando i raggi del Sole cadono verticalmente sull'equatore 90º - l'angolo di incidenza i raggi del sole= latitudine dell'area (nord o sud è determinato dalle ombre proiettate dagli oggetti).
diapositiva 12
(22 giugno e 22 dicembre) i raggi solari cadono verticalmente (con un angolo di 90º) sul tropico (23,5º N e 23,5º S). Pertanto, per determinare la latitudine dell'area nell'emisfero illuminato (ad esempio, 22 giugno nell'emisfero settentrionale), viene utilizzata la formula: 90º- (angolo di incidenza dei raggi solari - 23,5º) = latitudine dell'area
diapositiva 13
Per determinare la latitudine dell'area nell'emisfero non illuminato (ad esempio, 22 dicembre nell'emisfero settentrionale), viene utilizzata la formula: 90º - (angolo di incidenza dei raggi solari + 23,5º) = latitudine dell'area
Diapositiva 14
Determinare le coordinate geografiche del punto, se è noto che nei giorni dell'equinozio il Sole di mezzogiorno si trova sopra l'orizzonte a un'altezza di 40º (l'ombra dell'oggetto cade a nord) e l'ora locale è 3 ore prima dell'ora del meridiano di Greenwich. Scrivi i tuoi calcoli e ragionamento Risposta. 50º N, 60º E 90º - 40º \u003d 50º (N, perché l'ombra degli oggetti cade a nord nell'emisfero settentrionale) (12-9) x15 \u003d 60º (E, perché l'ora locale è avanti rispetto a Greenwich, quindi il punto situato a est )
Poiché la latitudine dell'area non cambia, dalle variazioni dell'altezza del Sole consegue che cambia la sua declinazione. La latitudine dell'area è approssimativa per un dato località può essere determinato da carta geografica(per Rostov 47° 13"), quindi misurando l'altezza h si rileva che in estate la distanza massima dall'equatore celeste è + 23,5°, ed in orario invernaleè uguale a -23,5°. Si può anche stabilire che il Sole si trova all'equatore celeste il 21 marzo e il 23 settembre (i giorni degli equinozi), in questi giorni la declinazione del Sole è 0°.
Ad esempio, è necessario determinare il massimo e altezza minima sorgere del sole sopra l'orizzonte per la città di Kiev. Latitudine di Kiev: 50° 24"
H = 90° - 50,2° + 23,5° = 63,3° (durante il solstizio d'estate);
H = 90° - 50,2° - 23,5° = 16,3° (durante il solstizio d'inverno).
Durante la primavera e equinozi d'autunno l'altezza di mezzogiorno del Sole è uguale alla somma della latitudine geografica del luogo a 90°, e durante i solstizi d'inverno e d'estate è minore o maggiore dell'equinoziale di un angolo uguale all'inclinazione dell'eclittica rispetto all'equatore .
Nei giorni degli equinozi, l'altezza del Sole di mezzogiorno (φ0) sopra l'orizzonte per diverse latitudini (φ1) è determinata dalla formula:
φ0 = 90° - φ1
Coordinate di Donetsk: 48°00′32″ s. sh. 37°48′15″ a. d.
A Donetsk il 21 marzo e il 23 settembre a mezzogiorno il sole è al culmine:
φ0 = 90° - 48°= 42°
In estate, quando il Sole è al di sopra del tropico di ciascun emisfero, la sua altezza a mezzogiorno aumenta di 23° 27", cioè
φ0 = 90° - φ1 + 23° 27"
φ0 = 90°- 48° +23° 27"= 65° 27"
A Donetsk il 21 giugno l'altezza del Sole è di 65°27"
In inverno, quando il Sole si sposta nell'emisfero opposto, la sua altezza diminuisce di conseguenza e raggiunge un minimo nei giorni del solstizio, quando dovrebbe ridursi di 23°27", cioè
φ0 = 90° - φ1- 23° 27"
φ0 = 90°- 48° - 23° 27"= 18° 33"
Problema 31
Z - punto zenitale * - Polaris
L'angolo con cui la stella polare è visibile all'area dell'orizzonte
l'angolo tra lo zenit e la stella polare.
Nei giorni degli equinozi, l'altezza del Sole di mezzogiorno sopra l'orizzonte per diverse latitudini è determinata dalla formula:
Quindi, ad esempio, a Kiev il 21 marzo e il 23 settembre a mezzogiorno il Sole è ad un'altezza: 
In estate, quando il Sole è al di sopra del tropico di ciascun emisfero, la sua altezza a mezzogiorno aumenta di 23° 27", cioè 
Così, per la città di Kiev il 21 giugno, l'altezza del Sole è di 61°27". . 
Quindi, per Kiev il 22 dicembre, il Sole è all'altezza
Problema 33
Dalla nave il 20 febbraio è stata misurata l'altezza del Sole sopra l'orizzonte. Era 50°. Il sole era a sud. A quale latitudine geografica si trova la nave, se in quel giorno il Sole si trovava allo zenit ad una latitudine di 1105" S?
Risposta:
La nave era a 28°55"N.
Problema 32
San Pietroburgo e Kiev sono quasi sullo stesso meridiano. Il 22 giugno, a mezzogiorno, il Sole a San Pietroburgo sorge sopra l'orizzonte di 53°30 e in quel momento a Kiev - di 61,5°. Qual è la distanza tra le città in gradi e chilometri? 
Risposta:
La distanza tra Kiev e San Pietroburgo è 8°, e in chilometri -890.4 km.
Problema 34
Nell'emisfero settentrionale, dove ci sono turisti, il Sole a mezzogiorno è sopra l'orizzonte con un angolo di 53030". Lo stesso giorno, il Sole di mezzogiorno è allo zenit a 12° 20" di latitudine nord. A che grado di latitudine sono i turisti? 
Risposta:
I turisti si trovano a 48°50" N. w.
- L'altezza del Polare è SEMPRE uguale alla latitudine del luogo di osservazione (questo vale per l'emisfero nord) = ea qualsiasi ora del giorno!
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Data di creazione della pagina: 25-10-2017
La vita sul nostro pianeta dipende dalla quantità luce del sole e calore. È terribile immaginare, anche solo 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 con un angolo di 0 gradi, scorre solo lungo la superficie della terra senza riscaldarla. Un 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 solari al suolo è corretto, 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 vicino alla latitudine zero, più vicino è l'angolo di incidenza dei raggi 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 alternano.
Il territorio tra i tropici riceve più calore e luce, qui giorno e notte hanno una durata quasi uguale e il sole è al suo apice 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 principali date astrologiche, 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 ugualmente illuminata dal sole, e la longitudine della notte è uguale alla longitudine del giorno. Quando l'autunno astrologico arriva nell'emisfero settentrionale, quindi 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 alla sua 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 corta avviene a una latitudine di 67 gradi e dura solo 2 giorni, e la notte più lunga avviene 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, può anche svilupparsi la depressione.
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 sarà di 16 ore 31 minuti. Quindi, si scopre 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 trarre profitto lentamente ma inesorabilmente.
In media, verrà aggiunto un minuto di luce diurna al giorno. Alla fine del mese, l'alba a 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 corta. Questo è per l'emisfero settentrionale.
Al Sud è il contrario. Questo giorno è associato a interessanti 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. Nella condizione di questo fattore, il clima qui è estremamente rigido, 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 fa insolitamente caldo, tropicale. Anche le fluttuazioni stagionali non si fanno praticamente sentire nella regione dell'equatore, in queste zone c'è l'estate eterna.
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 nel mezzo 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 sopra l'orizzonte, come il sestante, il quadrante, l'astrolabio.
