В северном полушарии продолжительность дня

Описание

Долгота дня зависит от географической широты места и от склонения Солнца. На земном экваторе она приблизительно постоянна и составляет 12 часов 7 минут. Отклонение от половины суток обусловлено самим определением восхода и захода Солнца, поскольку восходом и заходом традиционно считается момент пересечения видимого горизонта верхним краем солнечного диска, а не его центром. Кроме того, на долготу дня влияет рефракция солнечных лучей. Наклон земной оси к плоскости эклиптики определяет колебания долготы дня. В Северном полушарии Земли долгота дня больше 12 часов с середины марта до конца сентября, и с ростом широты она увеличивается до полярного дня. С конца сентября до середины марта она меньше 12 часов, и с ростом широты продолжительность дня уменьшается до полярной ночи. В Южном полушарии — наоборот: с середины марта до конца сентября долгота дня меньше 12 часов.

Наибольшая долгота дня бывает в день летнего солнцестояния (около 22 июня в Северном полушарии, около 22 декабря в Южном полушарии), а наименьшая — в день зимнего солнцестояния (около 22 декабря в Северном полушарии, около 22 июня в Южном полушарии).

В дни равноденствий (около 21 марта и около 23 сентября) всюду на Земле день несколько длиннее ночи по той же причине, по которой день на экваторе длиннее 12 часов.

В пределах полярных кругов солнце может не заходить, и долготу дня можно принимать равной 24 часам — в таком случае следует рассматривать продолжительность полярного дня. На северных и южных полюсах полярный день длится между равноденствиями плюс поправка в 4 дня на размер солнечного диска и рефракцию — 190 и 184 дня, соответственно.

Итак, среднегодовая долгота дня для всех широт немного больше 12 часов. По мере отдаления от экватора средняя продолжительность дня растёт, так как восход и закат солнца происходят под меньшим углом к горизонту. Максимальная среднегодовая продолжительность дня достигается на северном и южном полярном круге — 12 часов 32 минуты и 12 часов 16 минут, соответственно. Разница между северным и южным полушарием вызвана тем, что земная орбита эллиптическая и в северном полушарии промежуток от весеннего до осеннего равноденствия длиннее, чем от осеннего до весеннего. Средняя продолжительность дня на полюсах такая же, как и на полярном круге (в полярный день продолжительность считается как 24 часа, в полярную ночь — как 0).

Продолжительность периода, когда светло, существенно отличается от долготы дня, поскольку перед восходом и после заката наблюдаются сумерки разной продолжительности, увеличивая продолжительность светлого времени от 45 минут и вплоть до белых ночей летом или продолжительных сумерек зимой в высоких широтах.

Астрономическая справка

Положение Земли на орбите в моменты: летнего солнцестояния (слева), зимнего солнцестояния (справа), осеннего равноденствия (спереди) и весеннего равноденствия (сзади).Июньское (летнее) солнцестояние. Цветом показаны зоны Земли с различной долготой дня (северное полушарие сверху)

Различают зимнее и летнее солнцестояние. В настоящее время (2010—2025) по всемирному времени (в других часовых поясах эти даты могут отличаться на сутки: к востоку от Гринвича дата может быть сутки больше, к западу от Гринвича — на сутки меньше) в северном полушарии зимнее солнцестояние происходит 21 декабря или (перед високосными годами) 22 декабря, а летнее солнцестояние происходит 20 июня (в високосные годы) или 21 июня. В южном полушарии — наоборот, декабрьское солнцестояние оказывается летним, а июньское — зимним.

День зимнего солнцестояния является самым коротким днём (с самой длинной ночью) в году в соответствующем полушарии (кроме полюса, где единственная ночь в году длится полгода, и зимнее солнцестояние — середина этой полярной ночи). День летнего солнцестояния является самым длинным днём (с самой короткой ночью) в году в соответствующем полушарии (кроме района полюса, где единственный световой день в году длится полгода и летнее солнцестояние — середина этого полярного дня).

В средних широтах в течение астрономической зимы и весны точка, в которой Солнце находится в полдень (точнее, в истинный полдень), ежедневно поднимается всё выше над горизонтом, а в день летнего солнцестояния «останавливается» и изменяет своё движение на обратное. Затем она каждый день опускается всё ниже, и, в конце концов, в момент зимнего солнцестояния, снова «останавливается» и начинает подниматься обратно.

Вследствие високосного сдвига даты солнцестояния в разные годы могут отличаться на 1—2 дня. Традиционно момент зимнего солнцестояния принимается за начало астрономической зимы, а момент летнего солнцестояния — за начало астрономического лета, что является следствием выбора для начала астрономической весны или осени — дня весеннего или осеннего равноденствия. Астрономическая долгота солнца в эти моменты, соответственно, 90° и 270°.

В течение нескольких дней до и после момента солнцестояния Солнце почти не меняет склонения, его полуденные высоты в небе почти неизменны (высота в течение года меняется по графику, близкому к колоколообразной вершине синусоиды); отсюда и происходит само название солнцестояния. Из наблюдений высот Солнца в период обоих солнцестояний может быть определён наклон плоскости эклиптики к плоскости небесного экватора.

Как рассчитывается продолжительность светового дня

Продолжительность дня зависит от географической широты и склонения Солнца. Например, на экваторе световой день всегда равен чуть больше 12 часов, а чем дальше от экватора, тем продолжительность дня уменьшается, но на полюсах день и ночь могут длиться по полгода, а в пределах полярного круга можно наблюдать полярный день продолжительностью более 60 суток. Так, на географической широте города Мурманска полярный день начинается 22 мая, а заканчивается 22 июля, то есть продолжительность дня равна 62 суткам.

Самый длинный день в Северном полушарии можно наблюдать в день летнего солнцестояния – 22 июня, а самый короткий – 22 декабря в день зимнего солнцестояния. 21 марта и 23 сентября и в Южном и в Северном полушарии дни равноденствия.

Итак, чтобы самостоятельно рассчитать длительность светового дня нужно знать координаты местности (широту) и угол склонения Солнца, который изменяется каждый день (угол равняется нулю в дни равноденствия, в день летнего солнцестояния равен 23.45° (максимальный угол склонения), в день зимнего равен – 23.45° (минимальный угол)). Но сегодня отпала необходимость считать продолжительность дня самостоятельно, ведь уже придумали специальные программы, которые показывают длительность дня той местности, в которой вы находитесь – достаточно просто указать эту местность (город, поселок, село).

>День короче, ночь длиннее

Поделитесь с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *