Ja katru dienu izmēriet, kādā leņķī Saule paceļas virs horizonta pusdienlaikā - šo leņķi sauc par pusdienlaiku - tad var redzēt, ka tas nav vienāds dažādas dienas un daudz vairāk vasarā nekā ziemā. To var spriest bez jebkāda goniometriskā instrumenta, vienkārši pēc staba pusdienlaikā metušās ēnas garuma: jo īsāka ēna, jo lielāks pusdienlaika augstums, un jo garāka ēna, jo mazāks pusdienlaika augstums. 22. jūnijā ziemeļu puslodē Saules pusdienlaika augstums ir visaugstākais. Tā ir gada garākā diena šajā Zemes pusē. Tos sauc par vasaras saulgriežiem. Vairākas dienas pēc kārtas pusdienlaika augstums saule mainās ārkārtīgi maz (tātad izteiciens "saulgrieži"), un tāpēc un arī dienas garums gandrīz nemainās.

Pēc sešiem mēnešiem, 22. decembris, - diena Ziemas saulgrieži ziemeļu puslodē. Tad Saules pusdienlaika augstums ir mazākais un diena ir visīsākā. Atkal vairākas dienas pēc kārtas Saules pusdienlaika augstums mainās ārkārtīgi lēni un dienas garums gandrīz nemainās. 22. jūnija un 22. decembra Saules pusdienlaika augstumu starpība ir 47°. Gadā ir divas dienas, kad Saules pusdienlaika augstums ir tieši par 2301/2 zemāks nekā vasaras saulgriežu dienā un par tikpat daudz augstāks nekā ziemas saulgriežu dienā. Tas notiek 21. martā (pavasara sākumā) un 23. septembrī (rudens sākumā). Šajās dienās dienas un nakts garums ir vienāds: diena vienāds ar nakti. Tātad 21. martu sauc par pavasara ekvinokciju, bet 23. septembris ir diena rudens ekvinokcija.

Lai saprastu, kāpēc Saules pusdienlaika augstums gada laikā mainās, mēs veiksim šādu eksperimentu. Paņemsim globusu. Zemeslodes griešanās ass ir slīpa pret tās statnes plakni 6601/r leņķī, bet ekvators – 23C1/2 leņķī. Šo leņķu vērtības nav nejaušas: Zemes ass ir slīpa pret tās ceļa plakni ap Sauli (orbītu) arī par 6601/2.

Uzliksim uz galda spožu lampu. Viņa būs attēlot Saule. Atkāpsimies ar zemeslodi kādu attālumu no lampas, lai mēs varētu

bija nēsāt globusu ap lampu; zemeslodes vidum jāpaliek Lampas līmenī, un globusa statīvs jāatrodas paralēli grīdai.

Visa zemeslodes puse, kas vērsta pret lampu, ir izgaismota.

Mēģināsim atrast tādu globusa stāvokli, lai gaismas un ēnas robeža iet vienlaicīgi caur abiem poliem. Šis zemeslodes stāvoklis attiecībā pret Sauli ir pavasara ekvinokcijas dienā vai rudens ekvinokcijas dienā. Pagriežot zemeslodi ap savu asi, ir viegli redzēt, ka šajā pozīcijā dienai jābūt vienādai ar nakti, turklāt vienlaikus abās puslodēs - ziemeļu un dienvidu.

Mēs piespraužam tapu perpendikulāri virsmai tādā ekvatora punktā, lai tā ar galvu skatītos tieši uz lampu. Tad mēs neredzēsim ēnu no šīs tapas; tas nozīmē, ka ekvatora iedzīvotājiem Saule pusdienlaikā tas ir zenītā, tas ir, stāv tieši virs galvas.

Tagad virzīsimies ar zemeslodi ap galdu pretēji pulksteņrādītāja virzienam un izejam cauri ceturtdaļai no mūsu apļveida ceļa. Tajā pašā laikā jāatceras, ka Zemes ikgadējās kustības laikā ap Sauli tās ass virziens visu laiku paliek nemainīgs, tas ir, zemeslodes asij jāpārvietojas paralēli sev, nemainot slīpumu.

Ar jauno zemeslodes stāvokli mēs to redzam Ziemeļpols apgaismots ar lampu (attēlo Sauli), un Dienvidpols ir tumsā. Tieši šajā stāvoklī Zeme atrodas tad, kad ziemeļu puslodē gada garākā diena ir vasaras saulgriežu diena.

Šajā laikā Saules stari lielā leņķī krīt uz ziemeļu pusi. Pusdienas Saule šajā dienā atrodas zenītā ziemeļu tropā; ziemeļu puslodē tad - vasara, dienvidu puslodē - ziema. Tur šajā laikā stari uz zemes virsmu krīt slīpāk.

Dosimies tālāk ar zemeslodi vēl vienu ceturtdaļu no apļa tālāk. Tagad mūsu globuss ir ieņēmis pozīciju tieši pretī pavasarim. Atkal mēs novērojam, ka dienas un nakts robeža iet caur abiem poliem, un atkal diena uz visas Zemes ir vienāda ar nakti, tas ir, tā ilgst 12 stundas. Tas notiek rudens ekvinokcijā.

Var viegli pārliecināties, ka šajā dienā pie ekvatora Saule pusdienlaikā atkal atrodas zenītā un tur vertikāli nokrīt uz zemes virsmas. Tāpēc ekvatora iemītniekiem Saule ir zenītā divas reizes gadā: pavasara un rudens ekvinokcijas laikā. Dosimies tagad ar zemeslodi vēl vienu ceturtdaļu no apļa tālāk. Zeme (globuss) atradīsies lampas (saules) otrā pusē. Attēls krasi mainīsies: Ziemeļpols tagad ir tumsā, un Dienvidpolu apgaismo Saule. Dienvidu puslodi Saule silda vairāk nekā ziemeļu puslodi. Zemes ziemeļu puse ir ziema, bet dienvidu puse ir vasara. Šī ir pozīcija, kuru Zeme ieņem ziemas saulgriežu dienā. Šajā laikā dienvidu tropā Saule atrodas zenītā, tas ir, tās stari krīt vertikāli. Šī ir garākā diena dienvidu puslode un īsākais ziemeļos.

Apejot vēl vienu ceturtdaļu apļa, mēs atkal atgriežamies sākuma stāvoklī.

Veiksim vēl vienu interesantu eksperimentu: mēs nesagāzīsim zemeslodes asi, bet gan sakārtot tas ir perpendikulārs grīdas plaknei. Ja ejam pa to pašu ceļu ar globuss ap lampu, mēs parūpēsimies, lai šajā gadījumā būtu visu gadu ekvinokcija ilgst. Mūsu platuma grādos būtu mūžīgas pavasara-rudens dienas un nebūtu krasu pāreju no siltiem uz aukstiem mēnešiem. Visur (izņemot, protams, pašus polus) Saule lēktu tieši austrumos pulksten 6 no rīta pēc vietējā laika, pusdienlaikā lēktu vienmēr vienā augstumā noteiktai vietai un rietētu tieši rietumos. 6 vakarā pēc vietējā laika.

Tādējādi, pateicoties Zemes kustībai ap Sauli un Zemes ass pastāvīgo slīpumu pret tās orbītas plakni, gadalaiku maiņa.

Tas arī izskaidro faktu, ka ziemeļu un dienvidu polā diena un nakts ilgst pusgadu, bet pie ekvatora visu gadu diena ir vienāda ar nakti. Vidējos platuma grādos, piemēram, Maskavā, dienas un nakts garums svārstās no 7 līdz 17,5 stundām gada laikā.

Uz ziemeļu un dienvidu tropi atrodas 2301/2 platuma grādos uz ziemeļiem un dienvidiem no ekvatora, Saule zenītā atrodas tikai reizi gadā. Visās vietās, kas atrodas starp tropiem, pusdienlaika Saule ir zenītā divas reizes gadā. Kosmoss globuss, kas noslēgta starp tropiem, savu termisko īpašību dēļ tika saukta par karsto zonu. Tā vidū ir ekvators.

23°'/2 attālumā no pola, t.i., 6601/2 platuma grādos, reizi gadā ziemā uz veselu dienu Saule neparādās virs horizonta, bet vasarā, gluži pretēji, reizi gadā neparādās. uz veselu dienu.

Šajās vietās zemeslodes ziemeļu un dienvidu puslodē un kartēs tiek novilktas iedomātas līnijas, kuras sauc par polārajiem apļiem.

Jo tuvāk viena vai otra vieta atrodas no polārajiem lokiem līdz poliem, vairāk dienas tur turpinās nepārtraukta diena (vai nepārtraukta nakts), un Saule neriet un nelec. Un pie pašiem Zemes poliem Saule nepārtraukti spīd sešus mēnešus. Tajā pašā laikā šeit saules stari krīt uz zemes virsmas ļoti slīpi. Saule nekad nepaceļas augstu virs horizonta. Tātad ap poliem, polāro loku ieskautajā telpā ir īpaši auksts. Ir divas šādas jostas - ziemeļu un dienvidu; tās sauc par aukstajām zonām. Ir garas ziemas un īsas aukstas vasaras.

Starp polārajiem lokiem un tropiem ir divas mērenās zonas (ziemeļu un dienvidu).

Jo tuvāk tropiem, jo ​​ziema īsāks un siltāks, un jo tuvāk polārajiem lokiem, jo ​​tas ir garāks un smagāks.

13.1. Saules augstums virs horizonta norādīts 13.1. tabulā.

13.1. tabula

Ģeogrāfiskais platums °C. sh.

Pielikums b (informatīvs) Klimatisko parametru aprēķināšanas metodes

Klimatisko parametru izstrādes pamatā bija Zinātniskā un lietišķā rokasgrāmata par PSRS klimatu, sēj. 1 - 34, 1. - 6. daļa (Gidrometeoizdat, 1987 - 1998) un novērojumu dati meteoroloģiskajās stacijās.

Klimatisko parametru vidējās vērtības (mēneša vidējā gaisa temperatūra un mitrums, vidējais mēneša nokrišņu daudzums) ir novērojumu sērijas (gadu) dalībnieku vidējo mēneša vērtību summa, kas dalīta ar to kopējo skaitu.

Klimatisko parametru galējās vērtības (absolūtā minimālā un absolūtā maksimālā gaisa temperatūra, dienas maksimālais nokrišņu daudzums) raksturo robežas, kurās tiek ietvertas klimatisko parametru vērtības. Šīs īpašības tika atlasītas no ekstremāliem ikdienas novērojumiem.

Aukstākās dienas un aukstākā piecu dienu perioda gaisa temperatūru aprēķina kā vērtību, kas atbilst varbūtībai 0,98 un 0,92 no aukstākās dienas (piecu dienu perioda) gaisa temperatūras diapazona rindas un atbilstošā nodrošinājuma laika posms no 1966. līdz 2010. gadam. Hronoloģiskās datu rindas tika sakārtotas meteoroloģisko daudzumu dilstošā secībā. Katrai vērtībai tika piešķirts numurs, un tās pieejamība tika noteikta pēc formulas

kur m ir sērijas numurs;

n ir sarindotās sērijas dalībnieku skaits.

Dotās varbūtības aukstākās dienas (piecu dienu) gaisa temperatūras vērtības tika noteiktas ar interpolāciju saskaņā ar aukstākās dienas (piecu dienu) temperatūras sadalījuma integrālo līkni, kas veidota uz varbūtības tīklenes. Tika izmantota dubultā eksponenciālā sadalījuma tīklene.

Dažādu drošības līmeņu gaisa temperatūra aprēķināta, balstoties uz astoņu periodu novērojumu datiem par visu gadu laika posmā no 1966. līdz 2010. gadam. Visas gaisa temperatūras vērtības tika sadalītas pa gradācijām ar 2°C intervālu, un vērtību biežums katrā gradācijā tika izteikts ar frekvenci kopējais skaits gadījumiem. Uzkrājums tika aprēķināts, summējot biežumu. Drošība attiecas nevis uz vidu, bet uz gradāciju robežām, ja tās ņem vērā pēc sadalījuma.

Gaisa temperatūra ar drošību 0,94 atbilst aukstākā perioda gaisa temperatūrai. Gaisa temperatūras nenoteiktība, kas pārsniedz aprēķināto vērtību, ir vienāda ar 528 h/gadā.

Siltajam periodam tika pieņemta aprēķinātā temperatūra ar varbūtību 0,95 un 0,99. Šajā gadījumā gaisa temperatūras nepieejamība, kas pārsniedz aprēķinātās vērtības, ir attiecīgi 440 un 88 h/gadā.

Vidējo maksimālo gaisa temperatūru aprēķina kā mēneša vidējo no diennakts maksimālās gaisa temperatūras vērtībām.

Diennakts vidējā gaisa temperatūras amplitūda aprēķināta neatkarīgi no mākoņainības kā vidējās maksimālās un vidējās minimālās gaisa temperatūras starpība.

ilgums un vidējā temperatūra gaisa periodi ar vidējo dienas temperatūra gaisa temperatūra vienāda vai mazāka par 0°С, 8°С un 10°С raksturo periodu ar stabilām šo temperatūru vērtībām, atsevišķas dienas ar vidējo diennakts gaisa temperatūru, kas vienāda vai mazāka par 0°С, 8°С un 10°С netiek ņemti vērā.

Relatīvais gaisa mitrums tiek aprēķināts no vidējo mēneša vērtību sērijas. Vidēji mēnesī relatīvais mitrums dienas laikā aprēķina no novērojumiem dienā (galvenokārt plkst. 15:00).

Nokrišņu daudzums tiek aprēķināts aukstajam (novembris - marts) un siltajam (aprīlis - oktobris) periodam (bez vēja novērtējuma korekcijas) kā mēneša vidējo vērtību summa; raksturo ūdens slāņa augstumu, kas veidojas uz horizontālas virsmas no lietus, lietus, stipras rasas un miglas, izkusuša sniega, krusas un sniega granulām, ja nav noteces, noplūdes un iztvaikošanas.

Diennakts maksimālais nokrišņu daudzums tiek izvēlēts no dienas novērojumiem un raksturo lielāko nokrišņu daudzumu, kas nolijis meteoroloģiskās dienas laikā.

Vēja virzienu atkārtojamība tiek aprēķināta procentos no kopējā novērojumu skaita, neņemot vērā mieru.

Vidējo vēja ātrumu maksimumu punktiem janvāra mēnesī un vidējo vēja ātrumu minimumu punktiem jūlijam aprēķina kā lielāko no janvāra vidējiem vēja ātrumiem punktiem, kuru biežums ir 16% vai vairāk, un kā mazākais no vidējiem vēja ātrumiem jūlija punktiem, kuru atkārtojamība ir 16% vai vairāk.

Tiešais un izkliedētais saules starojums uz dažādu orientāciju virsmas bezmākoņu debesīs tika aprēķināts pēc NIISF būvklimatoloģijas laboratorijā izstrādātās metodes. Šajā gadījumā tika izmantoti faktiskie tiešā un izkliedētā starojuma novērojumi bez mākoņainām debesīm, ņemot vērā saules augstuma ikdienas svārstības virs horizonta un faktisko atmosfēras caurspīdīguma sadalījumu.

Klimatiskie parametri Krievijas Federācijas stacijām, kas apzīmētas ar "*", tika aprēķinātas novērošanas periodam no 1966. līdz 2010. gadam.

* Izstrādājot teritoriālos apbūves noteikumus (TSN), klimatisko parametru precizēšana jāveic, ņemot vērā meteoroloģiskos novērojumus laika posmam pēc 1980.gada.

Klimatiskais zonējums tika izstrādāts, pamatojoties uz sarežģītu kombināciju starp mēneša vidējo gaisa temperatūru janvārī un jūlijā, vidējo vēja ātrumu trīs ziemas mēnešos un mēneša vidējo relatīvo gaisa mitrumu jūlijā (sk. B.1. tabulu).

Tabula B.1

klimatiskie reģioni	Klimatiskie apakšreģioni	Mēneša vidējā gaisa temperatūra janvārī, °С	Vidējais vēja ātrums virs trim ziemas mēneši, jaunkundze	Mēneša vidējā gaisa temperatūra jūlijā, °С	Vidējais mēneša relatīvais gaisa mitrums jūlijā, %
		No -32 un zemāk		+4 līdz +19
		No -28 un zemāk
		-14 līdz -28		+12 līdz +21
		-14 līdz -28
		-14 līdz -32		+10 līdz +20
		-4 līdz -14		+8 līdz +12
				+12 līdz +21
		-4 līdz -14		+12 līdz +21
		-5 līdz -14		+12 līdz +21
		-14 līdz -20		+21 līdz +25
				+21 līdz +25
		-5 līdz -14		+21 līdz +25
		-10 līdz +2		No +28 un vairāk
				+22 līdz +28	50 vai vairāk pulksten 15:00
				+25 līdz +28
				+25 līdz +28
Piezīme. Klimatiskā apakšreģiona ID raksturo gada aukstā perioda ilgums (ar vidējo diennakts gaisa temperatūru zem 0 °C) 190 dienas gadā vai ilgāk.

Mitruma zonu karti NIISF sastādīja, pamatojoties uz kompleksā indikatora K vērtībām, ko aprēķina pēc mēneša vidējā nokrišņu perioda attiecības uz horizontālas virsmas, relatīvais gaisa mitrums pie 15: Siltākā mēneša 00, gada vidējais kopējais saules starojums uz horizontālas virsmas un mēneša vidējās (janvāra un jūlija) gaisa temperatūras gada amplitūda.

Saskaņā ar komplekso rādītāju K teritorija ir sadalīta zonās pēc mitruma pakāpes: sausa (K mazāka par 5), normāla (K = 5 - 9) un mitra (K vairāk nekā 9).

Ziemeļu apbūves-klimatiskās zonas (NIISF) zonējums ir balstīts uz šādiem rādītājiem: absolūtā minimālā gaisa temperatūra, aukstākās dienas un aukstākā piecu dienu perioda temperatūra ar drošību 0,98 un 0,92, vidējo vērtību summa. dienas temperatūra apkures periodam. Atbilstoši klimata nopietnībai ziemeļu apbūves-klimatiskās zonas teritorijā apgabali ir bargi, vismazāk bargi un bargākie (skat. B.2. tabulu).

Gada vidējā gaisa temperatūras pāreju skaita sadalījuma karti līdz 0°С izstrādāja GGO, pamatojoties uz diennakts vidējās gaisa temperatūras pāreju skaitu līdz 0°С, kas summētas par katru gadu un aprēķinātas vidējā laika periodā. 1961-1990.

Tabula B.2

	Gaisa temperatūra, °С					Diennakts vidējo temperatūru summa periodam ar vidējo diennakts gaisa temperatūru 8°С
	absolūtais minimums	aukstākās drošības dienas		aukstākais piecu dienu drošības periods
Vismazāk smagie apstākļi
Skarbi apstākļi
Smagākie apstākļi
Piezīme. Pirmā rinda ir maksimālās vērtības, otrā rinda ir minimālās vērtības.

Olimpiādes uzdevumi ģeogrāfijā prasa, lai skolēns būtu labi sagatavots priekšmetā. Saules augstumu, deklināciju un vietas platumu saista vienkāršas attiecības. Lai atrisinātu ģeogrāfiskā platuma noteikšanas problēmas, ir nepieciešamas zināšanas par saules staru krišanas leņķa atkarību no apgabala platuma. Platums, kurā atrodas apgabals, nosaka saules augstuma izmaiņas virs horizonta gada laikā.

Kura no paralēlēm: 50 N; 40 N; dienvidu tropā; pie ekvatora; 10 S Vasaras saulgriežu pusdienlaikā saule būs zemāk pie apvāršņa. Pamato savu atbildi.

1) 22. jūnijā saule atrodas zenītā virs 23,5 N.L. un saule būs zemāk virs paralēles, kas atrodas vistālāk no ziemeļu tropu.

2) Tas būs dienvidu trops, jo distance būs 47.

Uz kuras no paralēlēm: 30 N; 10 N; ekvators; 10 S, 30 S saule būs pusdienlaikā augstāks virs horizonta ziemas saulgriežos. Pamato savu atbildi.

2) Saules pusdienlaika augstums jebkurā paralēlē ir atkarīgs no attāluma no paralēles, kur saule tajā dienā atrodas savā zenītā, t.i. 23,5 S

A) 30 S — 23,5 S = 6,5 S

B) 10 - 23,5 = 13,5

Kura no paralēlēm: 68 N; 72 N; 71 S; 83 S - vai polārā nakts ir īsāka? Pamato savu atbildi.

Polārās nakts ilgums palielinās no 1 dienas (66,5 ziemeļu platuma grādos) līdz 182 dienām polā. Polārā nakts ir īsāka pie 68 N paralēles,

Kurā pilsētā: Deli vai Riodežaneiro saule ir augstāk virs horizonta pavasara ekvinokcijas pusdienlaikā?

2) Tuvāk Riodežaneiro ekvatoram, jo tā platums ir 23 S, un Deli ir 28.

Tātad saule ir augstāka Riodežaneiro.

Nosakiet punkta ģeogrāfisko platumu, ja ir zināms, ka ekvinokcijas dienās pusdienas saule tur stāv virs horizonta 63 augstumā (ēna no objektiem krīt uz dienvidiem). Pierakstiet risinājumu.

Saules augstuma H noteikšanas formula

kur Y ir platuma starpība starp paralēli, kur saule atrodas zenītā noteiktā dienā, un

vēlamā paralēle.

90 — (63 – 0) = 27 S

Nosakiet Saules augstumu virs horizonta vasaras saulgriežu dienā Sanktpēterburgas pusdienlaikā. Kur vēl tajā dienā Saule atradīsies tādā pašā augstumā virs horizonta?

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

2) Saules pusdienlaika augstums virs horizonta ir vienāds paralēlēs, kas atrodas vienādā attālumā no paralēles, kur Saule atrodas zenītā. Sanktpēterburga atrodas 60 - 23,5 = 36,5 attālumā no ziemeļu tropu

Šajā attālumā no ziemeļu tropa ir paralēla 23,5 - 36,5 \u003d -13

Vai 13 S

Noteikt ģeogrāfiskās koordinātas punkts uz zemeslodes, kur saule būs zenītā, kad Londonā tiks svinēta Jaungada nakts. Pierakstiet savu domu gaitu.

No 22. decembra līdz 21. martam paiet 3 mēneši jeb 90 dienas. Šajā laikā Saule pārvietojas 23.5. Saule mēnesī pārvietojas 7,8. Par vienu dienu 0,26.

23,5–2,6 = 21 S

Londona atrodas uz galvenā meridiāna. Šajā brīdī, kad Londona svin svētkus Jaunais gads(0 stundas) saule atrodas zenītā virs pretējā meridiāna t.i. 180. Tātad vēlamā punkta ģeogrāfiskās koordinātas ir

28 S 180 E e. vai h. d.

Kā mainīsies dienas garums 22. decembrī Sanktpēterburgā, ja rotācijas ass slīpuma leņķis attiecībā pret orbītas plakni palielināsies līdz 80. Pierakstiet savu domu gaitu.

1) Līdz ar to polārajam lokam būs 80, ziemeļu lokam atkāpsies no esošā par 80 - 66,5 = 13,5

Nosakiet Austrālijas punkta ģeogrāfisko platumu, ja ir zināms, ka 21. septembra pusdienlaikā pēc vietējā Saules laika Saules augstums virs horizonta ir 70 . Pierakstiet argumentāciju.

90–70 = 20 S

Ja Zeme pārstātu griezties ap savu asi, tad planētai nenotiktu dienas un nakts maiņa. Nosauciet vēl trīs izmaiņas Zemes dabā, ja nav aksiālās rotācijas.

a) Zemes forma mainītos, jo nebūtu polāras saspiešanas

b) nebūtu Koriolisa spēka - Zemes rotācijas novirzošās darbības. Pasāta vējiem būtu meridionāls virziens.

c) nebūtu bēguma un bēguma

Nosakiet, kādās paralēlēs vasaras saulgriežu dienā Saule atrodas virs horizonta 70. augstumā.

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

Lai lejupielādētu materiālu vai !

Dzīve uz mūsu planētas ir atkarīga no saules gaismas un siltuma daudzuma. Ir šausmīgi kaut uz mirkli iedomāties, kas būtu noticis, ja debesīs nebūtu bijusi tāda zvaigzne kā Saule. Katram zāles stiebram, katrai lapai, katram ziedam ir vajadzīgs siltums un gaisma, kā cilvēkiem gaisā.

Saules staru krišanas leņķis ir vienāds ar saules augstumu virs horizonta

Saules gaismas un siltuma daudzums, kas nonāk zemes virsmā, ir tieši proporcionāls staru krišanas leņķim. Saules stari var krist uz Zemi leņķī no 0 līdz 90 grādiem. Leņķis, kādā stari skar zemi, ir atšķirīgs, jo mūsu planētai ir bumbiņas forma. Jo lielāks tas ir, jo vieglāks un siltāks.

Tādējādi, ja stars nonāk 0 grādu leņķī, tas slīd tikai pa zemes virsmu, to nesasildot. Šis krišanas leņķis notiek ziemeļu un dienvidu polā, aiz polārā loka. Taisn leņķī saules stari krīt uz ekvatoru un uz virsmas starp Dienvidiem un

Ja saules staru leņķis pret zemi ir pareizs, tas norāda uz to

Tādējādi stari uz zemes virsmas un saules augstums virs horizonta ir vienādi. Tie ir atkarīgi no ģeogrāfiskā platuma. Jo tuvāk nullei platuma grādiem, jo ​​tuvāk staru krišanas leņķis ir 90 grādiem, jo ​​augstāk saule atrodas virs horizonta, jo siltāks un gaišāks.

Kā saule maina savu augstumu virs horizonta?

Saules augstums virs horizonta nav nemainīga vērtība. Gluži pretēji, tas vienmēr mainās. Iemesls tam ir nepārtrauktā planētas Zeme kustība ap zvaigzni Sauli, kā arī planētas Zeme rotācija ap savu asi. Tā rezultātā diena seko nakti, un gadalaiki viens otru.

Teritorija starp tropiem saņem visvairāk siltuma un gaismas, šeit diena un nakts ir gandrīz vienādas, un saule ir zenītā 2 reizes gadā.

Virsma aiz polārā loka saņem mazāk siltuma un gaismas, ir tādi jēdzieni kā nakts, kas ilgst apmēram sešus mēnešus.

Rudens un pavasara ekvinokcijas

Tiek noteikti 4 galvenie astroloģiskie datumi, kurus nosaka saules augstums virs horizonta. 23. septembris un 21. marts ir rudens un pavasara ekvinokcijas. Tas nozīmē, ka saules augstums virs horizonta septembrī un martā šajās dienās ir 90 grādi.

Dienvidu un saules apgaismots vienādi, un nakts garums ir vienāds ar dienas garumu. Kad ziemeļu puslodē nāk astroloģiskais rudens, tad dienvidu puslodē, gluži pretēji, pavasaris. To pašu var teikt par ziemu un vasaru. Ja dienvidu puslodē ir ziema, tad ziemeļu puslodē ir vasara.

Vasaras un ziemas saulgrieži

22. jūnijs un 22. decembris ir vasaras dienas, un 22. decembris ir īsākā diena un garākā nakts ziemeļu puslodē, un ziemas saule atrodas zemākajā augstumā virs horizonta visu gadu.

Virs 66,5 grādu platuma saule atrodas zem horizonta un neceļas. Šo parādību, kad ziemas saule nepaceļas pie apvāršņa, sauc par polāro nakti. Visvairāk īsa nakts notiek 67 grādu platuma grādos un ilgst tikai 2 dienas, un visilgāk notiek pie poliem un ilgst 6 mēnešus!

Decembris ir gada mēnesis ar garākajām naktīm ziemeļu puslodē. Vīrieši iekšā Centrālā Krievija pamosties uz darbu tumsā un atgriezties arī naktī. Šis daudziem ir grūts mēnesis, jo saules gaismas trūkums ietekmē cilvēku fizisko un morālo stāvokli. Šī iemesla dēļ var pat attīstīties depresija.

Maskavā 2016.gadā saullēkts 1.decembrī būs plkst.08.33. Šajā gadījumā dienas garums būs 7 stundas 29 minūtes. aiz apvāršņa būs ļoti agri, plkst.16.03. Nakts būs 16 stundas 31 minūte. Tādējādi izrādās, ka nakts garums ir 2 reizes lielāks par dienas garumu!

Šogad ziemas saulgrieži ir 21. decembris. Īsākā diena ilgs tieši 7 stundas. Tad tāda pati situācija turpināsies 2 dienas. Un jau no 24. decembra diena lēnām, bet noteikti aizies peļņā.

Vidēji dienā tiks pievienota viena minūte dienasgaismas. Mēneša beigās saullēkts decembrī būs tieši pulksten 9, kas ir par 27 minūtēm vēlāk nekā 1. decembrī.

22. jūnijs ir vasaras saulgrieži. Viss notiek tieši otrādi. Visam gadam tieši šajā datumā ir garākā diena un īsākā nakts. Tas ir paredzēts ziemeļu puslodei.

Dienvidos ir otrādi. Šī diena asociējas ar interesantu dabas parādības. Aiz polārā loka nāk polārā diena, saule nenolaižas zem horizonta Ziemeļpolā 6 mēnešus. Jūnijā Sanktpēterburgā sākas noslēpumainas baltās naktis. Tās ilgst aptuveni no jūnija vidus divas līdz trīs nedēļas.

Visi šie 4 astroloģiskie datumi var mainīties par 1-2 dienām, kopš saules gads ne vienmēr sakrīt ar kalendāro gadu. Arī kompensācijas notiek garajos gados.

Saules augstums virs horizonta un klimatiskie apstākļi

Saule ir viens no svarīgākajiem klimata veidošanās faktoriem. Atkarībā no tā, kā noteiktā apgabalā mainījās saules augstums virs horizonta zemes virsma, mainīt klimatiskie apstākļi un gadalaiki.

Piemēram, uz Tālie ziemeļi saules stari krīt ļoti mazā leņķī un slīd tikai pa zemes virsmu, to nemaz nesildot. Šī faktora apstākļos klimats šeit ir ārkārtīgi bargs mūžīgais sals, aukstas ziemas ar stindzinošu vēju un sniegu.

Jo augstāk saule virs horizonta, jo siltāks ir klimats. Piemēram, pie ekvatora ir neparasti karsts, tropisks. Arī sezonālās svārstības ekvatora reģionā praktiski nav jūtamas, šajos rajonos valda mūžīgā vasara.

Saules augstuma mērīšana virs horizonta

Kā saka, viss ģeniālais ir vienkāršs. Tātad šeit. Ierīce saules augstuma mērīšanai virs horizonta ir elementāri vienkārša. Tā ir horizontāla virsma ar stabu vidū 1 metru garumā. Saulainā dienā pusdienlaikā stabs met visīsāko ēnu. Ar šīs īsākās ēnas palīdzību tiek veikti aprēķini un mērījumi. Ir nepieciešams izmērīt leņķi starp ēnas galu un segmentu, kas savieno staba galu ar ēnas galu. Šī leņķa vērtība būs saules leņķis virs horizonta. Šo ierīci sauc par gnomonu.

Gnomons ir sens astroloģiskais instruments. Ir arī citas ierīces saules augstuma mērīšanai virs horizonta, piemēram, sekstants, kvadrants, astrolabe.

Acīmredzama Saules ikgadējā kustība

Sakarā ar ikgadējo Zemes apgriezienu ap Sauli virzienā no rietumiem uz austrumiem, mums šķiet, ka Saule pārvietojas starp zvaigznēm no rietumiem uz austrumiem pa debess sfēras lielo loku, ko sauc. ekliptika, ar termiņu 1 gads . Ekliptikas plakne (zemes orbītas plakne) ir slīpa pret debess (kā arī zemes) ekvatora plakni leņķī. Šo stūri sauc ekliptiskais slīpums.

Ekliptikas novietojums uz debess sfēras, tas ir, ekliptikas ekvatoriālās koordinātas un punkti, kā arī tās slīpums pret debess ekvatoru tiek noteikts no ikdienas Saules novērojumiem. Mērot Saules zenīta attālumu (vai augstumu) tās augšējās kulminācijas brīdī tajā pašā ģeogrāfiskajā platuma grādos,

,	(6.1)
,	(6.2)

var konstatēt, ka Saules deklinācija gada laikā svārstās no līdz . Šajā gadījumā pareizais Saules pacelšanās gada laikā mainās no līdz vai no līdz.

Ļaujiet mums sīkāk apsvērt Saules koordinātu izmaiņas.

Punktā pavasara ekvinokcija^ kuru Saule ik gadu iet garām 21. martā, Saules taisnā augšupeja un deklinācija griežas līdz nullei. Tad katru dienu pieaug pareizā Saules pacelšanās un deklinācija.

Punktā vasaras saulgrieži a, kurā Saule ieiet 22. jūnijā, tās labā augšupeja ir 6 h, un deklinācija sasniedz maksimālo vērtību + . Pēc tam Saules deklinācija samazinās, bet labā pacelšanās joprojām palielinās.

Kad Saule 23. septembrī pienāk pie punkta rudens ekvinokcija d, tā labā augšupeja kļūst par , un tā deklinācija atkal kļūst par nulli.

Tālāk, pareizā pacelšanās, turpinot palielināties, punktā Ziemas saulgrieži g, kur Saule sasniedz 22. decembrī, kļūst vienāda ar , un deklinācija sasniedz savu minimālo vērtību - . Pēc tam deklinācija palielinās, un pēc trim mēnešiem Saule atgriežas pavasara ekvinokcijā.

Apsveriet Saules atrašanās vietas izmaiņas debesīs gada laikā novērotājiem, kas atrodas dažādās Zemes virsmas vietās.

zemes ziemeļpols, pavasara ekvinokcijas dienā (21.03) Saule ap apvārsni met riņķi. (Atgādināt, ka zemes ziemeļpolā nav saullēkta un saulrieta parādību, tas ir, jebkurš gaismeklis pārvietojas paralēli horizontam, to nešķērsojot). Tas iezīmē polārās dienas sākumu Ziemeļpolā. Nākamajā dienā Saule, nedaudz pakāpusies gar ekliptiku, nedaudz aprakstīs apli, kas ir paralēls horizontam lielāks augstums. Ar katru dienu tas celsies augstāk un augstāk. Maksimālais augstums Saule sasniegs vasaras saulgriežu dienā (22.06) -. Pēc tam sāksies lēna auguma samazināšanās. Rudens ekvinokcijas dienā (23.09) Saule atkal atradīsies pie debess ekvatora, kas sakrīt ar horizontu Ziemeļpolā. Apmetusi šajā dienā atvadu apli gar horizontu, Saule uz pusgadu nolaižas zem apvāršņa (zem debess ekvatora). Pusgadu ilgā polārā diena ir beigusies. Sākas polārā nakts.

Novērotājam, kas atrodas uz Polārais loks lielākais augstums Saule sasniedz pusdienlaiku vasaras saulgriežu dienā -. Saules pusnakts augstums šajā dienā ir 0°, kas nozīmē, ka Saule šajā dienā neriet. Tādu parādību sauc polārā diena.

Ziemas saulgriežu dienā tā pusdienlaika augstums ir minimāls – tas ir, Saule nelec. Tas tiek saukts polārā nakts. Polārā loka platums ir mazākais Zemes ziemeļu puslodē, kur vērojamas polārās dienas un nakts parādības.

Novērotājam, kas atrodas uz ziemeļu trops Saule lec un riet katru dienu. Saule savu maksimālo pusdienlaika augstumu virs horizonta sasniedz vasaras saulgriežu dienā - šajā dienā tā šķērso zenīta punktu (). Ziemeļu trops ir vistālāk ziemeļu paralēle, kur Saule atrodas zenītā. Minimālais pusdienlaika augstums, , notiek ziemas saulgriežos.

Novērotājam, kas atrodas uz ekvators, pilnīgi visi gaismekļi nāk un ceļas. Tajā pašā laikā jebkurš gaismeklis, ieskaitot Sauli, pavada tieši 12 stundas virs horizonta un 12 stundas zem horizonta. Tas nozīmē, ka dienas garums vienmēr ir vienāds ar nakts garumu – katrs 12 stundas. Divas reizes gadā - ekvinokcijas dienās - Saules pusdienlaika augstums kļūst par 90 °, tas ir, tas iet caur zenīta punktu.

Novērotājam, kas atrodas uz Sterlitamakas platuma grādi, tas ir, mērenajā joslā Saule nekad neatrodas zenītā. Savu augstāko augstumu sasniedz 22. jūnija pusdienlaikā, vasaras saulgriežu dienā, -. Ziemas saulgriežu dienā, 22. decembrī, tā augstums ir minimāls -.

Tātad, formulēsim šādas termisko zonu astronomiskās pazīmes:

1. Aukstajās zonās (no polārajiem apļiem līdz Zemes poliem) Saule var būt gan nerietošs, gan neuzlecošs gaismeklis. Polārā diena un polārā nakts var ilgt no 24 stundām (ziemeļu un dienvidu polārajos lokos) līdz sešiem mēnešiem (ziemeļu un dienvidu polus Zeme).

2. Iekšā mērenās zonas(no ziemeļu un dienvidu tropiem līdz ziemeļu un dienvidu polārajiem lokiem) Saule lec un riet katru dienu, bet nekad nav zenītā. vasaras diena ilgāk par nakti un otrādi ziemā.

3. Karstajā zonā (no ziemeļu tropa uz dienvidu tropu) Saule vienmēr lec un riet. Zenītā Saule parādās vienu reizi - ziemeļu un dienvidu tropos, līdz pat divas reizes - citos joslas platuma grādos.

Regulāras gadalaiku maiņas uz Zemes ir trīs iemeslu rezultāts: Zemes ikgadējais apgrieziens ap Sauli, Zemes ass slīpums pret Zemes orbītas plakni (ekliptikas plakne) un Zemes ass saglabāšanās. tā virziens telpā ilgā laika periodā. Šo trīs cēloņu kopējās darbības dēļ notiek šķietamā Saules ikgadējā kustība pa ekliptiku, kas ir slīpa pret debess ekvatoru, un līdz ar to Saules ikdienas ceļa novietojums virs horizonta. dažādas vietas Zemes virsma mainās visu gadu, un līdz ar to mainās apstākļi to apgaismojumam un Saules sildīšanai.

Nevienmērīga Saules sildīšana Zemes virsmas apgabalos ar dažādiem ģeogrāfiskiem platuma grādiem (vai tiem pašiem apgabaliem atšķirīgs laiks gadi) var viegli noteikt ar vienkāršu aprēķinu. Apzīmēsim ar siltuma daudzumu, ko vertikāli krītošie saules stari (Saule zenītā) pārnes uz zemes virsmas laukuma vienību. Tad citā Saules zenīta attālumā viena un tā pati platības vienība saņems siltuma daudzumu

(6.3)

Šajā formulā aizstājot Saules vērtības patiesajā pusdienlaikā dažādās gada dienās un iegūtās vienādības dalot savā starpā, mēs varam atrast attiecību starp siltuma daudzumu, kas saņemts no Saules pusdienlaikā šajās dienās. gadā.

Uzdevumi:

1. Aprēķināt ekliptikas slīpumu un noteikt tās galveno punktu ekvatoriālās un ekliptikas koordinātas no izmērītā zenīta attāluma. Saule visaugstākajā kulminācijā saulgriežos:

№	22. jūnijs	22. decembris
1)	29〫48′ ju	76〫42ʹ ju
№	22. jūnijs	22. decembris
2)	19〫23′ ju	66〫17′ ju
3)	34〫57′ ju	81〫51′ ju
4)	32〫21′ ju	79 〫15 collu
5)	14〫18ʹ ju	61〫12ʹ ju
6)	28〫12ʹ ju	75〫06ʹ ju
7)	17〫51′ ju	64 〫45 collas
8)	26〫44′ ju	73〫38ʹ ju

2. Noteikt Saules šķietamā ikgadējā ceļa slīpumu uz debess ekvatoru uz planētām Marss, Jupiters un Urāns.

3. Noteikt ekliptikas slīpumu pirms aptuveni 3000 gadiem, ja saskaņā ar toreizējiem novērojumiem kādā Zemes ziemeļu puslodes vietā Saules pusdienlaika augstums vasaras saulgriežu dienā bija +63〫48ʹ, un ziemas saulgriežu dienā +16〫00ʹ uz dienvidiem no zenīta.

4. Pēc akadēmiķa A.A. zvaigžņu atlanta kartēm. Mihailovs noteica titulus un robežas zodiaka zvaigznāji, norādiet tos no tiem, kuros atrodas galvenie ekliptikas punkti, un nosakiet vidējais ilgums Saules kustība uz katra zodiaka zvaigznāja fona.

5. Izmantojot mobilo zvaigžņoto debesu karti, noteikt punktu azimutus un saullēkta un saulrieta laikus, kā arī aptuveno dienas un nakts ilgumu Sterlitamakas ģeogrāfiskajā platuma grādos ekvinokcijas un saulgriežu dienās.

6. Aprēķiniet ekvinokcijas un saulgriežu dienām Saules pusdienlaiku un pusnakts augstumus: 1) Maskavā; 2) Tvera; 3) Kazaņa; 4) Omska; 5) Novosibirska; 6) Smoļenska; 7) Krasnojarska; 8) Volgograda.

7. Aprēķināt siltumenerģijas daudzumu, ko Saulgriežu dienās pusdienlaikā saņem no Saules vienām un tām pašām vietām divos punktos uz zemes virsmas, kas atrodas platuma grādos: 1) +60〫30ʹ un Maikopā; 2) +70〫00ʹ un Groznijā; 3) +66〫30ʹ un Mahačkalā; 4) +69〫30ʹ un Vladivostokā; 5) +67〫30ʹ un Mahačkalā; 6) +67〫00ʹ un Južno-Kuriļskā; 7) +68〫00ʹ un Južnosahalinskā; 8) +69〫00ʹ un Rostovā pie Donas.

Keplera likumi un planētu konfigurācijas

Saules gravitācijas pievilkšanās ietekmē planētas riņķo ap to nedaudz iegarenās eliptiskās orbītās. Saule atrodas vienā no planētas eliptiskās orbītas perēkļiem. Šī kustība pakļaujas Keplera likumiem.

Planētas eliptiskās orbītas daļēji galvenās ass vērtība ir arī vidējais attālums no planētas līdz Saulei. Nelielu ekscentriskumu un mazu orbītas slīpumu dēļ lielākās planētas, iespējams, risinot daudzas problēmas, aptuveni pieņemt, ka šīs orbītas ir apļveida ar rādiusu un atrodas praktiski vienā plaknē - ekliptikas plaknē (zemes orbītas plaknē).

Saskaņā ar Keplera trešo likumu, ja un ir attiecīgi noteiktas planētas un Zemes sidereālie (siderālie) apgriezienu periodi ap Sauli, un un ir to orbītu daļēji galvenās asis, tad

.

(7.1)

Šeit planētas un Zemes apgriezienu periodus var izteikt jebkurās vienībās, bet izmēriem un jābūt vienādiem. Līdzīgs apgalvojums attiecas arī uz galvenajām pusasīm un .

Ja par laika vienību ņemam 1 tropisko gadu ( - Zemes ap Saules apgriezienu periods), un 1 astronomisko vienību () kā attāluma vienību, tad Keplera trešo likumu (7.1) var pārrakstīt kā

kur ir planētas ap Saules apgriezienu siderālais periods, kas izteikts vidējās saules dienās.

Acīmredzot Zemei vidējo leņķisko ātrumu nosaka formula

Ja par planētas un Zemes leņķisko ātrumu mērvienību ņemam , un rotācijas periodus mēra tropu gados, tad formulu (7.5) var uzrakstīt kā

Planētas vidējo lineāro ātrumu orbītā var aprēķināt pēc formulas

Zemes orbītas ātruma vidējā vērtība ir zināma un ir . Dalot (7.8) ar (7.9) un izmantojot Keplera trešo likumu (7.2), mēs atrodam atkarību no

Atbilst zīme "-". iekšējais vai zemākās planētas (Merkurs, Venera) un "+" - ārējā vai augšējais (Marss, Jupiters, Saturns, Urāns, Neptūns). Šajā formulā un ir izteikti gados. Ja nepieciešams, atrastās vērtības vienmēr var izteikt dienās.

Planētu relatīvais novietojums ir viegli nosakāms pēc to heliocentriskajām ekliptiskajām sfēriskajām koordinātām, kuru vērtības dažādām gada dienām ir publicētas astronomiskajos gadagrāmatos, tabulā ar nosaukumu "planētu heliocentriskie garumi".

Šīs koordinātu sistēmas centrs (7.1. att.) ir Saules centrs, bet galvenais aplis ir ekliptika, kuras stabi atrodas 90º attālumā no tās.

Tiek saukti lieli apļi, kas novilkti caur ekliptikas poliem ekliptiskā platuma apļi, saskaņā ar tiem tiek skaitīts no ekliptikas heliocentriskais ekliptikas platums, kas tiek uzskatīta par pozitīvu ziemeļu ekliptikas puslodē un negatīvu debess sfēras dienvidu ekliptikas puslodē. Heliocentriskais ekliptikas garums tiek mērīts gar ekliptiku no pavasara ekvinokcijas punkta ¡ pretēji pulksteņrādītāja virzienam līdz zvaigznes platuma apļa pamatnei, un tā vērtības svārstās no 0º līdz 360º.

Ņemot vērā lielo planētu orbītu nelielo slīpumu pret ekliptikas plakni, šīs orbītas vienmēr atrodas netālu no ekliptikas, un pirmajā tuvinājumā var ņemt vērā to heliocentrisko garumu, nosakot planētas stāvokli attiecībā pret Sauli ar tikai tā heliocentriskais ekliptiskais garums.

Rīsi. 7.1. Ekliptiskā debess koordinātu sistēma

Apsveriet Zemes un kādas iekšējās planētas orbītas (7.2. attēls), izmantojot heliocentriskā ekliptiskā koordinātu sistēma. Tajā galvenais aplis ir ekliptika, bet nulles punkts ir pavasara ekvinokcija ^. Planētas ekliptikas heliocentriskais garums tiek skaitīts no virziena "Saule - pavasara ekvinokcija ^" līdz virzienam "Saule - planēta" pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Vienkāršības labad mēs uzskatīsim, ka Zemes un planētas orbītu plaknes sakrīt, bet pašas orbītas ir apļveida. Pēc tam planētas atrašanās vietu orbītā nosaka tās ekliptikas heliocentriskais garums.

Ja ekliptikas koordinātu sistēmas centrs ir saskaņots ar Zemes centru, tad tas tā būs ģeocentriskā ekliptiskā koordinātu sistēma. Tad leņķi starp virzieniem "Zemes centrs - pavasara ekvinokcija ^" un "Zemes centrs - planēta" sauc ekliptikas ģeocentriskais garums planētas. Zemes heliocentriskais ekliptiskais garums un Saules ģeocentriskais ekliptiskais garums, kā redzams attēlā. 7.2 ir saistīti ar:

.

(7.12)

Mēs piezvanīsim konfigurācija planētas dažas fiksētas savstarpēja vienošanās planētas, zeme un saule.

Apsveriet atsevišķi iekšējās un konfigurācijas ārējās planētas.

Rīsi. 7.2. Helio- un ģeocentriskās sistēmas
ekliptikas koordinātas

Ir četras iekšējo planētu konfigurācijas: apakšējais savienojums(n.s.), augšējais savienojums(v.s.), lielākais rietumu pagarinājums(n.z.e.) un lielākais austrumu pagarinājums(n.v.e.).

Inferior conjuction (NS) iekšējā planēta atrodas uz taisnes, kas savieno Sauli un Zemi, starp Sauli un Zemi (7.3. att.). Zemes novērotājam šajā brīdī iekšējā planēta "savienojas" ar Sauli, tas ir, tā ir redzama uz Saules fona. Šajā gadījumā Saules un iekšējās planētas ekliptiskie ģeocentriskie garumi ir vienādi, tas ir: .

Apakšējā savienojuma tuvumā planēta pārvietojas debesīs atpakaļgaitā pie Saules, dienā tā atrodas virs horizonta un pie Saules, un to nav iespējams novērot, skatoties uz kaut ko uz tās virsmas. Ļoti reti ir iespējams redzēt unikālu astronomisku parādību - iekšējās planētas (Merkurs vai Venēra) pāreju pa Saules disku.

Rīsi. 7.3. Iekšējās planētas konfigurācijas

Tā kā iekšējās planētas leņķiskais ātrums ir lielāks par Zemes leņķisko ātrumu, pēc kāda laika planēta nobīdīsies tādā stāvoklī, kur virzieni "planēta-Saule" un "planēta-Zeme" atšķiras ar (7.3. att.). Zemes novērotājam planēta tajā pašā laikā tiek noņemta no Saules diska maksimālā leņķī, vai arī viņi saka, ka planēta šajā brīdī atrodas vislielākajā pagarinājumā (attālumā no Saules). Ir divi lielākie iekšējās planētas pagarinājumi - rietumu(n.z.e.) un austrumu(n.v.e.). Lielākajā rietumu pagarinājumā () planēta atrodas aiz horizonta un paceļas agrāk nekā Saule. Tas nozīmē, ka to var novērot no rīta, pirms saullēkta, plkst austrumu puse debesis. Tas tiek saukts rīta redzamība planētas.

Izejot lielāko rietumu pagarinājumu, planētas disks sāk tuvoties Saules diskam debess sfērā, līdz planēta pazūd aiz Saules diska. Šo konfigurāciju, kad Zeme, Saule un planēta atrodas uz vienas taisnas līnijas un planēta atrodas aiz Saules, sauc. augšējais savienojums(v.s.) planētas. Šobrīd nav iespējams veikt iekšējās planētas novērojumus.

Pēc augšējās konjunkcijas leņķiskais attālums starp planētu un Sauli sāk pieaugt, sasniedzot maksimālo vērtību pie lielākā austrumu pagarinājuma (E.E.). Tajā pašā laikā planētas heliocentriskais ekliptiskais garums ir lielāks nekā Saules (un ģeocentriskais garums, gluži pretēji, ir mazāks, tas ir, ). Planēta šajā konfigurācijā ceļas un riet vēlāk nekā Saule, kas ļauj to novērot vakarā pēc saulrieta ( vakara redzamība).

Planētu un Zemes orbītu eliptiskuma dēļ leņķis starp virzieniem uz Sauli un planētu pie lielākā pagarinājuma nav nemainīgs, bet mainās noteiktās robežās, Merkūram - no līdz, Venērai - no plkst. uz.

Lielākie pagarinājumi ir ērtākie brīži iekšējo planētu novērošanai. Bet, tā kā arī šādās konfigurācijās Merkurs un Venera debess sfērā nepārvietojas tālu no Saules, tos nevar novērot visu nakti. Vakara (un rīta) redzamības ilgums Venērai nepārsniedz 4 stundas, bet Merkūram - ne vairāk kā 1,5 stundas. Var teikt, ka Merkurs vienmēr "iepeld". saulīte- tas ir jānovēro vai nu tieši pirms saullēkta, vai tūlīt pēc saulrieta, gaišās debesīs. Dzīvsudraba redzamais spožums (lielums) laika gaitā mainās diapazonā no līdz . Venēras šķietamais lielums svārstās no līdz . Venera ir spožākais objekts debesīs pēc Saules un Mēness.

Arī ārējās planētas izšķir četras konfigurācijas (7.4. att.): savienojums(ar.), konfrontācija(P.), austrumu un rietumu kvadratūra(z.kv. un v.kv.).

Rīsi. 7.4. Ārējo planētu konfigurācijas

Konjunkcijas konfigurācijā ārējā planēta atrodas uz līnijas, kas savieno Sauli un Zemi, aiz Saules. Šobrīd jūs to nevarat skatīties.

Tā kā ārējās planētas leņķiskais ātrums ir mazāks nekā Zemes, planētas tālākā relatīvā kustība debess sfērā būs atpakaļgaita. Vienlaikus tas pamazām pāries uz rietumiem no Saules. Kad ārējās planētas leņķiskais attālums no Saules sasniegs , tā nonāks "rietumu kvadratūras" konfigurācijā. Šajā gadījumā planēta debess austrumu pusē būs redzama visu nakts otro pusi līdz saullēktam.

"Opozīcijas" konfigurācijā, ko dažreiz sauc arī par "opozīcijas", planētu debesīs no Saules atdala , tad

Planētu, kas atrodas austrumu kvadratūrā, var novērot no vakara līdz pusnaktij.

Vislabvēlīgākie apstākļi ārējo planētu novērošanai ir to opozīcijas laikmetā. Šajā laikā planēta ir pieejama novērojumiem visu nakti. Tajā pašā laikā tas atrodas pēc iespējas tuvāk Zemei, un tam ir lielākais leņķiskais diametrs un maksimālais spilgtums. Novērotājiem ir svarīgi, lai visas augšējās planētas sasniegtu vislielāko augstumu virs horizonta ziemas opozīciju laikā, kad tās pārvietojas pa debesīm tajos pašos zvaigznājos, kur vasarā atrodas Saule. Vasaras opozīcijas ziemeļu platuma grādos notiek zemu virs horizonta, kas var ļoti apgrūtināt novērojumus.

Aprēķinot noteiktas planētas konfigurācijas datumu, tās atrašanās vieta attiecībā pret Sauli ir attēlota zīmējumā, kura plakne tiek ņemta par ekliptikas plakni. Virziens uz pavasara ekvinokciju ^ tiek izvēlēts patvaļīgi. Ņemot vērā gada dienu, kurā ir Zemes heliocentriskais ekliptikas garums noteikta vērtība, tad vispirms zīmējumā jāatzīmē Zemes atrašanās vieta.

Zemes heliocentriskā ekliptiskā garuma aptuveno vērtību ir ļoti viegli atrast no novērošanas datuma. Var labi redzēt (7.5. att.), ka, piemēram, 21. martā, skatoties no Zemes pret Sauli, mēs skatāmies uz pavasara ekvinokcijas punktu ^, tas ir, virziens "Saule - pavasara ekvinokcija" atšķiras no virziens "Saule - Zeme" ar , kas nozīmē, ka Zemes heliocentriskais ekliptikas garums ir . Skatoties uz Sauli rudens ekvinokcijas dienā (23. septembrī), mēs to redzam rudens ekvinokcijas punkta virzienā (zīmējumā tas ir diametrāli pretējs punktam ^). Šajā gadījumā Zemes ekliptiskais garums ir . No att. 7.5 redzams, ka ziemas saulgriežu dienā (22. decembrī) Zemes ekliptiskais garums ir , bet vasaras saulgriežu dienā (22. jūnijā) - .

Rīsi. 7.5. Zemes ekliptiskie heliocentriskie garumi
dažādās gada dienās