Зміна добового шляху сонця над горизонтом на різних широтах, астрономія

Як змінюється в наших широтах добовий шлях Сонця щодо обрію від весни до літа і потім до зими дивись: Видимий рух сонця по екліптиці

Що стосується змін добового шляху Сонця на різних широтах протягом року, то їх можна з'ясувати, вивчаючи малюнок 43. У точці Q Сонце кульминирует опівдні в дні рівнодення, так як в ці дні воно знаходиться на небесному екваторі. У день літнього сонцестояння воно кульминирует на 23 ° 27 'вище, а в день зимового сонцестояння на 23 ° 27' нижче (доповніть креслення добовими паралелями Сонця в дні сонцестояння). Добові шляху Сонця над горизонтом в середніх широтах показані на малюнку 45, зліва.

Визначимо тепер, при якому значенні кута ф, тобто на якій широті, Сонце може мати верхню кульмінацію в зеніті. З малюнка 43 ясно, що це можливо на широтах від +23 °, 5 до -23 °, 5 в ті дні, коли схилення Сонця дорівнює широті місця (кутовій відстані точки Q небесного екватора від зеніту). Після докладного розгляду питання ми переконаємося в наступному.

На земному екваторі Сонце, як і всі інші небесні світила, завжди сходить і заходить щодо горизонту похило, а прямовисно (Малюнок 45). Тому там круглий рік день дорівнює ночі (горизонт ділить добовий шлях Сонця навпіл), а сутінки бувають дуже короткими. Сонце швидко опускається за горизонт. Опівдні Сонце буває в зеніті двічі на рік - в дні рівнодення, коли його відхилення дорівнює 0 °.

Малюнок 45 - Рух Сонця над горизонтом в різні пори року для спостерігача, що знаходиться в середніх широтах (зліва) і на екваторі Землі (праворуч).

Свої назви ці географічні паралелі отримали в давнину в зв'язку з тим, що Сонце кульмініровало в зеніті на тропіках в пору проходження їм сузір'їв Рака і Козерога, де знаходилися в той час точки літнього та зимового сонцестояння. За кілька тисяч років, що минули з того часу, ці точки перемістилися в сусідні сузір'я Близнюків і Стрільця. По-грецьки тропік - поворот. Ця назва пов'язана з поворотом руху Сонця по відношенню до небесного екватора.

У міру віддалення від Північного полюса на південь на рік з'являється все більше днів, коли Сонце сходить і заходить, але влітку все ж буває період, коли багато днів поспіль воно не заходить, і взимку - ряд днів, коли воно не сходить зовсім. Такі явища, зокрема нижню кульмінацію Сонця опівночі, можна спостерігати в СРСР в Харцизьку і в інших пунктах, що знаходяться на північ від північного полярного кола.

З усього сказаного ясно (і це слід твердо запам'ятати), що час сходу і заходу Сонця залежить не тільки від дня року, 'а й від географічної широти, на якій знаходиться спостерігач. Тому час сходу і заходу Сонця, що визначене в звичайних календарях, може бути вірним тільки для однієї якої-небудь широти, а не для всієї території СРСР.