Güneşin yüksekliğinin coğrafi enlemlere bağımlılığı. Güneşin görünen yıllık hareketi

Eğer bir her gün öğle saatlerinde Güneş'in ufkun üzerinde hangi açıyla yükseldiğini ölçün - bu açıya öğlen denir - o zaman aynı olmadığını görebilirsiniz. farklı günler ve yaz aylarında kıştan çok daha fazla. Bu, herhangi bir gonyometrik alet olmadan, sadece direğin öğle saatlerinde yaptığı gölgenin uzunluğu ile yargılanabilir: gölge ne kadar kısaysa öğlen yüksekliği o kadar büyük ve gölge ne kadar uzunsa öğlen yüksekliği o kadar düşük olur. 22 Haziran'da, Kuzey Yarımküre'de Güneş'in öğlen yüksekliği en yüksek noktasında. Dünyanın bu yarısında yılın en uzun günü. Yaz gündönümü denir. Gün ortası yüksekliği art arda birkaç gün güneş son derece az değişir (dolayısıyla "gündönümü" ifadesi) ve bu nedenle ve günün uzunluğu da pek değişmez.

Altı ay sonra, 22 Aralık - gün kış gündönümü Kuzey Yarımküre'de. O zaman Güneş'in gün ortası yüksekliği en küçüktür ve gün en kısadır. Yine, art arda birkaç gün boyunca, Güneş'in öğlen yüksekliği son derece yavaş değişir ve günün uzunluğu neredeyse hiç değişmez. 22 Haziran ve 22 Aralık tarihlerinde Güneş'in öğlen yükseklikleri arasındaki fark 47°'dir. Bir yılda, Güneş'in öğlen yüksekliğinin, yaz gündönümü gününden tam olarak 2301/2 daha düşük ve kış gündönümü gününden aynı miktarda daha yüksek olduğu iki gün vardır. Bu, 21 Mart (ilkbaharın başlangıcı) ve 23 Eylül'ün (sonbaharın başlangıcı) gerçekleşir. Bu günlerde, gündüz ve gecenin uzunluğu aynıdır: gündüz eşittir gece. Bu yüzden 21 Mart'a ilkbahar ekinoksu denir ve 23 Eylül günüdür. sonbahar ekinoksu.

Yıl boyunca Güneş'in gün ortasındaki yüksekliğinin neden değiştiğini anlamak için aşağıdaki deneyi yapacağız. Bir küre ele alalım. Kürenin dönme ekseni, bulunduğu yerin düzlemine 6601/r açıyla ve ekvatorla 23C1/2 açıyla eğimlidir. Bu açıların değerleri tesadüfi değildir: Dünya'nın ekseni, Güneş etrafındaki (yörünge) yolunun düzlemine de 6601/2 oranında eğimlidir.

Masanın üzerine parlak bir lamba koyalım. o olacak tasvir etmek Güneş. Küre ile lambadan biraz uzaklaşalım ki

bir lambanın etrafına bir küre takmaktı; kürenin ortası Lambanın hizasında kalmalı ve küre sehpası zemine paralel olmalıdır.

Kürenin lambaya bakan tarafının tamamı aydınlatılır.

Dünyanın öyle bir konumunu bulmaya çalışacağız ki ışık ve gölge sınırı her iki kutuptan aynı anda geçecektir. Dünya'nın Güneş'e göre bu konumu, ilkbahar ekinoksu veya sonbahar ekinoksu gününde sahiptir. Dünyayı kendi ekseni etrafında döndürerek, bu konumda günün geceye eşit olması gerektiğini ve ayrıca her iki yarım kürede de aynı anda - Kuzey ve Güney - olması gerektiğini görmek kolaydır.

Ekvatorda öyle bir noktaya yüzeye dik bir iğne yapıştırıyoruz ki kafasıyla doğrudan lambaya bakıyor. O zaman bu pimden gelen gölgeyi görmeyeceğiz; bu, ekvatorun sakinleri için Güneşöğlen zirvesinde, yani doğrudan başının üstünde duruyor.

Şimdi küre ile masanın etrafında saat yönünün tersine hareket edelim ve dairesel yolumuzun dörtte birinden geçelim. Aynı zamanda, Dünya'nın Güneş etrafındaki yıllık hareketi sırasında ekseninin yönünün her zaman değişmediğini, yani kürenin ekseninin eğimini değiştirmeden kendisine paralel hareket etmesi gerektiğini unutmamalıyız.

Dünyanın yeni konumu ile görüyoruz ki, Kuzey Kutbu(Güneş'i temsil eden) bir lamba ile aydınlatılır ve Güney Kutbu karanlıktadır. Dünyanın Kuzey Yarımküre'de yılın en uzun gününün yaz gündönümü günü olduğu bu konumdadır.

Şu anda, Güneş ışınları kuzey yarısına geniş bir açıyla düşer. Bu gün öğlen Güneşi kuzey tropikte zirvesinde; o zaman kuzey yarımkürede - yaz, güney yarımkürede - kış. Orada, bu zamanda, ışınlar dünya yüzeyine daha eğik düşer.

Dairenin başka bir çeyreği ile dünya ile devam edelim. Artık küremiz, baharın tam karşısında bir pozisyon aldı. Yine fark ederiz ki gündüz ve gece sınırı her iki kutuptan da geçer ve yine tüm Dünya'da gündüz geceye eşittir, yani 12 saat sürer. Sonbahar ekinoksunda gerçekleşir.

Bu gün ekvatorda, öğle saatlerinde Güneş'in tekrar zirvesinde olduğundan ve orada dünya yüzeyine dikey olarak düştüğünden emin olmak kolaydır. Bu nedenle, ekvator sakinleri için Güneş yılda iki kez zirvesindedir: ilkbahar ve sonbahar ekinoksları sırasında. Şimdi küre ile çemberin başka bir çeyreğine gidelim. Dünya (küre) lambanın (güneş) diğer tarafında olacaktır. Resim çarpıcı biçimde değişecek: Kuzey Kutbu şimdi karanlıkta ve Güney Kutbu Güneş tarafından aydınlatılıyor. Güney Yarımküre, Güneş tarafından Kuzey Yarımküre'den daha fazla ısıtılır. Dünyanın kuzey yarısı kış, güney yarısı yaz. Bu, Dünya'nın kış gündönümü gününde aldığı konumdur. Şu anda, güney tropikinde Güneş zirvesinde, yani ışınları dikey olarak düşüyor. Bu en uzun gün Güney Yarımküre ve kuzeydeki en kısa.

Çemberin başka bir çeyreğini atladıktan sonra tekrar başlangıç ​​pozisyonuna dönüyoruz.

Başka bir ilginç deney yapalım: Dünyanın eksenini eğmeyeceğiz, ancak düzenlemek zemin düzlemine diktir. Aynı yolu seçersek İle birlikte lambanın etrafındaki küre, bu durumda olacağından emin olacağız tüm yıl boyunca ekinoks sürer. Enlemlerimizde sonsuz ilkbahar-sonbahar günleri olacak ve sıcak aylardan soğuk aylara keskin geçişler olmayacaktı. Her yerde (elbette kutupların kendileri hariç), Güneş yerel saatle sabah saat 6'da tam olarak doğudan doğar, öğlen belirli bir yer için her zaman aynı yüksekliğe yükselir ve tam olarak batıda batardı. yerel saatle akşam 6'da.

Böylece, Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketi ve dünyanın ekseninin yörünge düzlemine sürekli eğikliği nedeniyle, mevsim değişikliği.

Bu aynı zamanda Kuzey ve Güney Kutuplarında gece ve gündüzün yarım yıl sürdüğünü ve ekvatorda yıl boyunca gündüzün geceye eşit olduğunu açıklar. Orta enlemlerde, örneğin Moskova'da, yıl boyunca gündüz ve gece uzunluğu 7 ila 17,5 saat arasında değişir.

Üzerinde kuzey ve güney tropik Ekvatorun kuzey ve güneyinde 2301/2 enleminde bulunan Güneş, yılda sadece bir kez zirvesindedir. Tropikler arasında yer alan tüm yerlerde, öğlen Güneşi yılda iki kez zirvesindedir. Uzay Dünya tropikler arasında, termal özellikleri nedeniyle sıcak bölge olarak adlandırıldı. Ortasında ekvator bulunur.

Kutuptan 23°'/2 uzaklıkta, yani 6601/2 enleminde, kışın bir gün boyunca yılda bir kez Güneş ufkun üzerinde görünmez ve yazın ise tam tersine yılda bir kez görünmez. bütün bir gün için.


Dünyanın kuzey ve güney yarım kürelerindeki bu yerlerde ve haritalarda kutup daireleri adı verilen hayali çizgiler çizilir.

Kutup dairelerinden kutuplara bir veya başka bir yer ne kadar yakınsa, daha fazla gündüzler sürekli gündüz (veya sürekli gece) devam eder ve Güneş batmaz veya doğmaz. Ve Dünya'nın tam kutuplarında, Güneş altı ay boyunca sürekli parlar. Aynı zamanda, burada güneş ışınları dünya yüzeyine çok eğik düşer. Güneş asla ufkun üzerinde yükselmez. Bu yüzden kutupların çevresinde, kutup daireleriyle çevrili uzayda özellikle soğuktur. Bu tür iki kemer vardır - kuzey ve güney; soğuk bölgeler denir. Uzun kışlar ve kısa soğuk yazlar vardır.

Kutup daireleri ve tropikler arasında iki ılıman bölge (kuzey ve güney) vardır.


Tropik bölgelere ne kadar yakınsa, kış daha kısa ve daha sıcak ve kutup dairelerine ne kadar yakınsa, o kadar uzun ve şiddetlidir.

13.1 Güneşin ufuktan yüksekliği Tablo 13.1'de verilmiştir.

Tablo 13.1

°C cinsinden coğrafi enlem. ş.

Ek b (bilgilendirici) İklim parametrelerini hesaplama yöntemleri

İklim parametrelerinin geliştirilmesinin temeli, SSCB İklimi Üzerine Bilimsel ve Uygulamalı El Kitabı, cilt. 1 - 34, bölümler 1 - 6 (Gidrometeoizdat, 1987 - 1998) ve meteoroloji istasyonlarındaki gözlem verileri.

İklim parametrelerinin ortalama değerleri (ortalama aylık hava sıcaklığı ve nem, ortalama aylık yağış), bir dizi gözlemin (yıllar) üyelerinin ortalama aylık değerlerinin toplamının toplam sayısına bölünmesiyle elde edilir.

İklim parametrelerinin aşırı değerleri (mutlak minimum ve mutlak maksimum hava sıcaklığı, günlük maksimum yağış), iklim parametrelerinin değerlerinin içinde bulunduğu sınırları karakterize eder. Bu özellikler aşırı günlük gözlemlerden seçilmiştir.

En soğuk günün ve en soğuk beş günlük dönemin hava sıcaklığı, en soğuk günün (beş günlük süre) aralıklı hava sıcaklığı serisinden ve buna karşılık gelen hükümden 0.98 ve 0.92 olasılığa karşılık gelen bir değer olarak hesaplanır. 1966'dan 2010'a kadar olan dönem. Kronolojik veri serisi, meteorolojik büyüklüklerin azalan sırasına göre sıralanmıştır. Her değere bir numara verildi ve kullanılabilirliği formülle belirlendi.

burada m bir seri numarasıdır;

n, sıralanmış serinin üye sayısıdır.

Belirli bir olasılığın en soğuk gününün (beş gün) hava sıcaklığının değerleri, olasılıksal bir retina üzerine inşa edilen en soğuk günün (beş gün) sıcaklık dağılımının integral eğrisine göre enterpolasyon ile belirlendi. Çift üstel dağılımlı retina kullanıldı.

Çeşitli güvenlik seviyelerinin hava sıcaklığı, 1966-2010 dönemi için tüm yıl için sekiz dönem için gözlemsel verilere dayalı olarak hesaplanmıştır. Tüm hava sıcaklığı değerleri, 2°C aralıklarla dereceler halinde dağıtılmış ve her derecedeki değerlerin sıklığı, tekrarlanabilirlik açısından ifade edilmiştir. toplam sayısı vakalar. Karşılık, frekans toplanarak hesaplandı. Güvenlik, ortayı değil, dağıtım yoluyla düşünülürse derecelerin sınırlarını ifade eder.

0,94 güvenlikli hava sıcaklığı, en soğuk dönemin hava sıcaklığına karşılık gelir. Hesaplanan değeri aşan hava sıcaklığı belirsizliği 528 h/yıl'a eşittir.

Sıcak dönem için 0.95 ve 0.99 olasılıkla hesaplanan sıcaklık kabul edilmiştir. Bu durumda hesaplanan değerleri aşan hava sıcaklığının mevcut olmaması sırasıyla 440 ve 88 s/yıl'dır.

Ortalama maksimum hava sıcaklığı, günlük maksimum hava sıcaklığı değerlerinin aylık ortalaması olarak hesaplanır.

Ortalama günlük hava sıcaklığı genliği, ortalama maksimum ve ortalama minimum hava sıcaklıkları arasındaki fark olarak bulutluluktan bağımsız olarak hesaplandı.

süre ve ortalama sıcaklık ortalama hava periyotları günlük sıcaklık 0°С, 8°С ve 10°С'ye eşit veya daha az hava, bu sıcaklıkların sabit değerlerine sahip bir periyodu karakterize eder, günlük ortalama hava sıcaklığı 0°С, 8°С'ye eşit veya daha düşük olan bireysel günler ve 10°С dikkate alınmaz.

Bağıl hava nemi, ortalama aylık değerler serisinden hesaplanır. Aylık ortalama bağıl nem gün boyunca, gündüz gözlemlerinden hesaplanır (çoğunlukla saat 15:00).

Yağış miktarı, soğuk (Kasım - Mart) ve ılık (Nisan - Ekim) dönemleri için (rüzgar için düzeltme yapılmadan) aylık ortalama değerlerin toplamı olarak hesaplanır; yağmur, çiseleyen yağmur, yoğun çiy ve sis, erimiş kar, dolu ve kar taneciklerinden yatay bir yüzeyde oluşan su tabakasının yüksekliğini, akış, sızıntı ve buharlaşma olmadan karakterize eder.

Günlük maksimum yağış, günlük gözlemlerden seçilir ve meteorolojik gün boyunca düşen en büyük yağış miktarını karakterize eder.

Rüzgar yönlerinin tekrarlanabilirliği, sakinleri hesaba katmadan toplam gözlem sayısının yüzdesi olarak hesaplanır.

Ocak ayı için puan ortalama rüzgar hızlarının maksimumu ve Temmuz ayı için puan ortalama rüzgar hızlarının minimumu, frekansı %16 veya daha fazla olan Ocak ayı ortalama rüzgar hızlarının en yükseği olarak hesaplanır ve tekrarlanabilirliği %16 veya daha fazla olan Temmuz ayı için ortalama rüzgar hızlarının en düşük olanı.

Bulutsuz bir gökyüzünde çeşitli yönelimlerin yüzeyindeki doğrudan ve dağınık güneş radyasyonu, NIISF'nin bina klimatolojisi laboratuvarında geliştirilen yönteme göre hesaplandı. Bu durumda, güneşin ufkun üzerindeki yüksekliğinin günlük değişimi ve atmosferik şeffaflığın gerçek dağılımı dikkate alınarak, bulutsuz bir gökyüzü ile doğrudan ve dağınık radyasyonun gerçek gözlemleri kullanıldı.

"*" ile işaretlenmiş Rusya Federasyonu istasyonlarının iklim parametreleri, 1966 - 2010 gözlem dönemi için hesaplanmıştır.

* Bölgesel yapı kodları (TSN) geliştirilirken, iklim parametrelerinin netleştirilmesi, 1980 sonrası dönem için meteorolojik gözlemler dikkate alınarak yapılmalıdır.

İklimsel bölgeleme, Ocak ve Temmuz aylarında aylık ortalama hava sıcaklığı, üç kış ayı için ortalama rüzgar hızı ve Temmuz ayında ortalama aylık bağıl hava neminin karmaşık bir kombinasyonu temelinde geliştirilmiştir (bkz. Tablo B.1).

Tablo B.1

iklim bölgeleri

İklimsel alt bölgeler

Ocak ayında ortalama aylık hava sıcaklığı, °C

Ortalama rüzgar hızı üçün üzerinde Kış Ayları, Hanım

Temmuz ayında ortalama aylık hava sıcaklığı, °C

Temmuz ayında ortalama aylık bağıl hava nemi, %

-32 ve altı

+4 ila +19

-28 ve altı

-14 ila -28

+12 ila +21

-14 ila -28

-14 ila -32

+10 ila +20

-4 ila -14

+8 ila +12

+12 ila +21

-4 ila -14

+12 ila +21

-5 ila -14

+12 ila +21

-14 ila -20

+21 ila +25

+21 ila +25

-5 ila -14

+21 ila +25

-10 ila +2

+28 ve üzeri

+22 ila +28

50 veya daha fazla saat 15:00

+25 ila +28

+25 ila +28

Not - İklimsel alt bölge kimliği, yılda 190 gün veya daha fazla olan yılın soğuk döneminin (ortalama günlük hava sıcaklığının 0 ° C'nin altında olduğu) süresi ile karakterize edilir.

Nem bölgelerinin haritası, yatay bir yüzeyde donmayan bir yağış dönemi için aylık ortalama oranı, 15'te bağıl hava nemi oranı ile hesaplanan karmaşık gösterge K'nin değerlerine dayanarak NIISF tarafından derlenmiştir: en sıcak ayın 00, yatay bir yüzey üzerindeki yıllık ortalama toplam güneş radyasyonu ve aylık ortalama (Ocak ve Temmuz) hava sıcaklıklarının yıllık genliği.

Karmaşık K göstergesine göre, bölge nem derecesine göre bölgelere ayrılır: kuru (K 5'ten az), normal (K = 5 - 9) ve ıslak (K 9'dan fazla).

Kuzey bina-iklim bölgesinin (NIISF) imar edilmesi, aşağıdaki göstergelere dayanmaktadır: mutlak minimum hava sıcaklığı, en soğuk günün sıcaklığı ve en soğuk beş günlük süre, 0.98 ve 0.92 güvenlikle, ortalama toplamı ısıtma periyodu için günlük sıcaklıklar. Kuzey bina-iklim kuşağının topraklarındaki iklimin şiddetine göre, alanlar şiddetli, en az şiddetli ve en şiddetlidir (bkz. Tablo B.2).

0°С boyunca hava sıcaklığı geçişlerinin yıllık ortalama sayısının dağılım haritası, her yıl için özetlenen ve dönem boyunca ortalaması alınan ortalama günlük hava sıcaklığının 0°С üzerinden geçiş sayısı temelinde GGO tarafından geliştirilmiştir. 1961-1990.

Tablo B.2

Hava sıcaklığı, °С

Ortalama günlük hava sıcaklığının 8°С olduğu dönem için ortalama günlük sıcaklıkların toplamı

mutlak minimum

güvenliğin en soğuk günleri

en soğuk beş günlük güvenlik dönemi

En az şiddetli koşullar

Zorlu koşullar

En ağır koşullar

Not - İlk satır maksimum değerler, ikinci satır minimum değerlerdir.

Coğrafyadaki olimpiyat görevleri, öğrencinin konuya iyi hazırlanmasını gerektirir. Güneş'in yüksekliği, yerin meyli ve enlemi basit oranlarla birbirine bağlanır. Coğrafi enlemi belirleme problemlerini çözmek, güneş ışınlarının geliş açısının bölgenin enlemine bağımlılığı hakkında bilgi gerektirir. Alanın bulunduğu enlem, yıl boyunca güneşin ufuktaki yüksekliğindeki değişikliği belirler.

Paralellerden hangisi: 50 N; 40 N; güney tropik üzerinde; ekvatorda; 10 sn Yaz gündönümünde öğle saatlerinde güneş ufukta daha alçakta olacak. Cevabınızı gerekçelendirin.

1) 22 Haziran'da güneş 23,5 N.L'nin üzerinde doruk noktasında. ve güneş kuzey tropikinden en uzak paralelin üzerinde daha alçak olacak.

2) Güney tropik olacak, çünkü mesafe 47 olacak.

Paralellerden hangisine göre: 30 N; 10N; ekvator; 10 S, 30 S güneş öğlen olacak üstünde kış gündönümünde ufkun üzerinde. Cevabınızı gerekçelendirin.

2) Herhangi bir paralelde güneşin gün ortası yüksekliği, güneşin o gün doruk noktasında olduğu paralelden olan uzaklığa bağlıdır, yani. 23.5 S

A) 30 S - 23,5 S = 6,5 S

B) 10 - 23,5 = 13,5

Paralellerden hangisi: 68 N; 72 N; 71 S; 83 S - kutup gecesi daha mı kısa? Cevabınızı gerekçelendirin.

Kutup gecesi süresi 1 günden (66.5 K enleminde) kutupta 182 güne çıkar. Kutup gecesi 68 N paralelinde daha kısadır,

Hangi şehirde: Delhi veya Rio de Janeiro, bahar ekinoksunun öğle saatlerinde güneş ufkun üzerinde mi daha yüksek?

2) Rio de Janeiro'nun ekvatoruna daha yakın, çünkü enlemi 23 S ve Delhi 28'dir.

Yani güneş Rio de Janeiro'da daha yüksek.

Ekinoks günlerinde öğlen güneşinin ufkun üzerinde 63 yükseklikte durduğu biliniyorsa, noktanın coğrafi enlemini belirleyin (nesnelerden gelen gölge güneye düşer.) Çözümü yazın.

Güneşin yüksekliğini belirleme formülü H

burada Y, belirli bir günde güneşin zirvesinde olduğu paralel arasındaki enlem farkıdır ve

istenen paralel

90 - (63 - 0) = 27 S

St. Petersburg'da yaz gündönümü gününde öğle saatlerinde Güneş'in ufkun üzerindeki yüksekliğini belirleyin. O gün başka nerede Güneş ufkun üzerinde aynı yükseklikte olacak?

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

2) Güneşin ufuktaki öğlen yüksekliği, Güneş'in zirvesinde olduğu paralelden aynı uzaklıkta bulunan paralellerde aynıdır. St. Petersburg, kuzey tropik bölgesinden 60 - 23,5 = 36,5 uzaklıktadır.

Kuzey tropikten bu mesafede paralel 23,5 - 36,5 \u003d -13 var

Veya 13 S

Belirlemek coğrafi koordinatlar londra'da yılbaşı kutlanırken küre üzerinde güneşin zirvesinde olacağı nokta. Düşüncelerinizin seyrini yazın.

22 Aralık - 21 Mart arasında 3 ay veya 90 gün geçer. Bu süre zarfında Güneş 23,5 hareket eder. Bir ayda, Güneş 7.8 hareket eder. Bir gün için 0.26.

23,5 - 2,6 = 21 S

Londra ana meridyen üzerindedir. Şu anda, Londra kutlarken Yılbaşı(0 saat) güneş, karşı meridyenin üzerinde zirvesindedir, yani. 180. Böylece, istenen noktanın coğrafi koordinatları

28 S 180 E e. veya h. d.

Dönme ekseninin yörünge düzlemine göre eğim açısı 80'e çıkarsa, 22 Aralık'ta St. Petersburg'da günün uzunluğu nasıl değişecek? Düşüncelerinizin gidişatını yazın.

1) Bu nedenle, kutup dairesi 80'e sahip olacak, kuzey dairesi mevcut olandan 80 - 66,5 = 13,5 uzaklaşacak.

21 Eylül yerel güneş saatinde öğlen Güneş'in ufuktan yüksekliğinin 70 olduğu biliniyorsa, Avustralya'daki bir noktanın coğrafi enlemini belirleyin. Gerekçesini yazın.

90 - 70 = 20 S

Eğer Dünya kendi ekseni etrafında dönmeyi bıraksaydı, o zaman gezegende gece ve gündüz değişimi olmazdı. Eksenel dönüşün yokluğunda Dünya'nın doğasında üç değişiklik daha söyleyin.

a) Kutupsal sıkıştırma olmayacağı için Dünya'nın şekli değişecektir.

b) Coriolis kuvveti olmayacaktı - Dünya'nın dönüşünün saptırma eylemi. Ticaret rüzgarları meridyen yönüne sahip olacaktır.

c) gelgit olmaz

Yaz gündönümü gününde Güneş'in 70 yükseklikte ufkun üzerinde hangi paralellerde olduğunu belirleyin.

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

Malzeme indirmek için veya !

Gezegenimizdeki yaşam, güneş ışığı ve ısı miktarına bağlıdır. Gökyüzünde Güneş gibi bir yıldız olmasaydı neler olacağını bir an için bile hayal etmek korkunç. Her çimen yaprağı, her yaprak, her çiçek, tıpkı havadaki insanlar gibi sıcaklığa ve ışığa ihtiyaç duyar.

Güneş ışınlarının geliş açısı, güneşin ufkun üzerindeki yüksekliğine eşittir.

Dünya yüzeyine giren güneş ışığı ve ısı miktarı, ışınların geliş açısı ile doğru orantılıdır. Güneş ışınları Dünya'ya 0 ila 90 derece arasında bir açıyla düşebilir. Işınların dünyaya çarpma açısı farklıdır, çünkü gezegenimiz bir top şeklindedir. Ne kadar büyükse, o kadar hafif ve sıcaktır.

Böylece, ışın 0 derecelik bir açıyla gelirse, onu ısıtmadan sadece dünyanın yüzeyi boyunca kayar. Bu geliş açısı, Kuzey Kutup Dairesi'nin ötesinde, Kuzey ve Güney Kutuplarında meydana gelir. Dik açılarda, güneş ışınları ekvator üzerine ve güney ile güney arasındaki yüzey üzerine düşer.

Güneş ışınlarının yerdeki açısı doğruysa, bu

Böylece dünyanın yüzeyindeki ışınlar ile güneşin ufuktan yüksekliği birbirine eşittir. Coğrafi enlemlere bağlıdırlar. Sıfır enlemine ne kadar yakınsa, ışınların gelme açısı 90 dereceye ne kadar yakınsa, güneş ufkun üzerinde ne kadar yüksekse, o kadar sıcak ve parlaktır.

Güneş ufkun üzerindeki yüksekliğini nasıl değiştirir?

Güneşin ufkun üzerindeki yüksekliği sabit bir değer değildir. Aksine sürekli değişiyor. Bunun nedeni, Dünya gezegeninin Güneş yıldızı etrafındaki sürekli hareketinin yanı sıra, Dünya gezegeninin kendi ekseni etrafında dönüşünde yatmaktadır. Sonuç olarak, gündüz geceyi ve mevsimler birbirini takip eder.

Tropikler arasındaki bölge en fazla ısı ve ışığı alır, burada gündüz ve gece neredeyse eşittir ve güneş yılda 2 kez zirvesindedir.

Kuzey Kutup Dairesi'nin ötesindeki yüzey daha az ısı ve ışık alır, yaklaşık altı ay süren gece gibi kavramlar vardır.

Sonbahar ve ilkbahar ekinoksları

Güneşin ufkun üzerindeki yüksekliğine göre belirlenen 4 ana astrolojik tarih belirlenmiştir. 23 Eylül ve 21 Mart sonbahar ve ilkbahar ekinokslarıdır. Bu, bu günlerde Eylül ve Mart aylarında güneşin ufkun üzerindeki yüksekliğinin 90 derece olduğu anlamına gelir.

Güney ve güneş tarafından eşit olarak aydınlatılır ve gecenin boylamı, günün boylamına eşittir. Kuzey Yarım Küre'de astrolojik sonbahar geldiğinde, Güney Yarım Küre'de ise tam tersine ilkbahar gelir. Aynı şey kış ve yaz için de söylenebilir. Güney Yarım Küre'de kış ise, Kuzey Yarım Küre'de yaz mevsimidir.

Yaz ve kış gündönümleri

22 Haziran ve 22 Aralık yaz günleridir ve 22 Aralık Kuzey Yarımküre'deki en kısa gündüz ve en uzun gecedir ve kış güneşi tüm yıl boyunca ufkun üzerindeki en düşük yüksekliktedir.

66,5 derecelik bir enlemin üzerinde, güneş ufkun altındadır ve yükselmez. Kış güneşinin ufka yükselmediği bu olaya kutup gecesi denir. en kısa gece 67 derecelik bir enlemde gerçekleşir ve sadece 2 gün sürer ve en uzunu kutuplarda olur ve 6 ay sürer!

Aralık, Kuzey Yarımküre'de en uzun gecelerin yaşandığı yılın ayıdır. erkekler Orta Rusya karanlıkta çalışmak için uyanın ve geceleri de dönün. Güneş ışığı eksikliği insanların fiziksel ve ahlaki durumunu olumsuz etkilediğinden, bu birçokları için zor bir aydır. Bu nedenle depresyon bile gelişebilir.

2016'da Moskova'da 1 Aralık'ta gün doğumu 08.33'te olacak. Bu durumda günün uzunluğu 7 saat 29 dakika olacaktır. ufkun ötesinde 16.03'te çok erken olacak. Gece 16 saat 31 dakika olacak. Böylece, gece boylamının, gündüz boylamından 2 kat daha büyük olduğu ortaya çıkıyor!

Bu yıl kış gündönümü 21 Aralık. En kısa gün tam 7 saat sürecek. Sonra aynı durum 2 gün sürecek. Ve şimdiden 24 Aralık'tan itibaren, gün yavaş ama emin adımlarla kâr etmeye başlayacak.

Ortalama olarak, günde bir dakika gün ışığı eklenecektir. Ayın sonunda, Aralık ayında gün doğumu tam olarak saat 9'da olacak, yani 1 Aralık'tan 27 dakika sonra.

22 Haziran yaz gündönümü. Her şey tam tersi oluyor. Tüm yıl boyunca, en uzun gündüz ve en kısa gece bu tarihtedir. Bu Kuzey Yarımküre için.

Güneyde ise tam tersi. Bu gün ilginç ile ilişkili doğal olaylar. Kuzey Kutup Dairesi'nin ötesinde kutup günü gelir, Kuzey Kutbu'nda güneş 6 ay boyunca ufkun altına batmaz. Haziran ayında St. Petersburg'da gizemli beyaz geceler başlıyor. Haziran ortasından iki ila üç hafta kadar sürerler.

Tüm bu 4 astrolojik tarih 1-2 gün değişebilir, çünkü güneş yılı her zaman takvim yılı ile çakışmaz. Ayrıca artık yıllarda ofsetler meydana gelir.

Güneşin ufuktan yüksekliği ve iklim koşulları

Güneş, iklimi oluşturan en önemli faktörlerden biridir. Güneşin ufkun üzerindeki yüksekliğinin belirli bir alanda nasıl değiştiğine bağlı olarak yeryüzü, değiştirmek iklim koşulları ve mevsimler.

örneğin, üzerinde Uzak Kuzey güneş ışınları çok küçük bir açıyla düşer ve yeryüzünü hiç ısıtmadan sadece kayar. Bu faktörün koşulu altında, buradaki iklim son derece şiddetlidir, permafrost, dondurucu rüzgarlar ve karlar ile soğuk kışlar.

Güneş ufkun üzerinde ne kadar yüksek olursa, iklim o kadar sıcak olur. Örneğin, ekvatorda alışılmadık derecede sıcak, tropikal. Ekvator bölgesinde mevsimsel dalgalanmalar da pratik olarak hissedilmez, bu bölgelerde sonsuz yaz vardır.

Güneşin ufkun üzerindeki yüksekliğini ölçmek

Dedikleri gibi, ustaca olan her şey basittir. Yani burada. Güneşin ufkun üzerindeki yüksekliğini ölçmek için kullanılan cihaz basit basittir. Ortasında 1 metre uzunluğunda bir direk bulunan yatay bir yüzeydir. Güneşli bir günde öğle vakti kutup en kısa gölgeyi düşürür. Bu en kısa gölge yardımı ile hesaplamalar ve ölçümler yapılır. Gölgenin ucu ile direğin ucunu gölgenin ucuna bağlayan parça arasındaki açıyı ölçmek gerekir. Açının bu değeri, güneşin ufkun üzerindeki açısı olacaktır. Bu cihaza gnomon denir.

Gnomon eski bir astrolojik alettir. Güneşin ufkun üzerindeki yüksekliğini ölçmek için sekstant, kadran, usturlap gibi başka cihazlar da vardır.

Güneş'in görünür yıllık hareketi

Dünya'nın Güneş etrafında batıdan doğuya doğru yıllık dönüşünden dolayı, bize Güneş'in yıldızlar arasında batıdan doğuya doğru büyük bir gök küresi çemberi boyunca hareket ettiği görülüyor. ekliptik, 1 yıllık süre ile . Ekliptik düzlemi (dünyanın yörüngesinin düzlemi), göksel (ve dünyanın) ekvator düzlemine bir açıyla eğimlidir. Bu köşe denir ekliptik eğim.

Ekliptiğin gök küresi üzerindeki konumu, yani ekliptiğin ekvator koordinatları ve noktaları ile gök ekvatora olan eğimi, Güneş'in günlük gözlemlerinden belirlenir. Aynı coğrafi enlemde en üst doruk noktasında Güneş'in başucu mesafesini (veya yüksekliğini) ölçerek,

, (6.1)
, (6.2)

Güneş'in yıl içindeki eğiminin - ile arasında değiştiği tespit edilebilir. Bu durumda, Güneş'in yıl boyunca doğru yükselişi arasında veya sonrasında değişir.

Güneş'in koordinatlarındaki değişikliği daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Noktada bahar ekinoksu^ Güneş'in her yıl 21 Mart'ta geçtiği Güneş'in doğru yükselişi ve eğimi sıfıra yaralanır. Sonra her gün Güneş'in doğru yükselişi ve meyli artar.

Noktada yaz gündönümü a, Güneş'in 22 Haziran'da girdiği, sağ yükselişi 6 h ve sapma maksimum değerine + ulaşır. Bundan sonra, Güneş'in eğimi azalır, sağa yükseliş hala artar.

23 Eylül'de Güneş bir noktaya geldiğinde sonbahar ekinoksu d, doğru yükselişi olur ve eğimi tekrar sıfır olur.

Ayrıca, sağ yükseliş, artmaya devam eden noktada, kış gündönümü Güneş'in 22 Aralık'ta vurduğu g, 'ye eşit olur ve sapma minimum değerine ulaşır - . Bundan sonra sapma artar ve üç ay sonra Güneş ilkbahar ekinoksuna geri döner.

Dünya yüzeyinde farklı yerlerde bulunan gözlemciler için yıl boyunca Güneş'in gökyüzündeki konumunun değişimini düşünün.

dünyanın kuzey kutbu, ilkbahar ekinoksunun (21.03) gününde Güneş ufukta bir daire çizer. (Dünyanın Kuzey Kutbu'nda, gün doğumu ve gün batımı fenomeni olmadığını, yani herhangi bir armatürün onu geçmeden ufka paralel hareket ettiğini hatırlayın). Bu, Kuzey Kutbu'ndaki kutup gününün başlangıcını işaret ediyor. Ertesi gün, güneş tutulması boyunca hafifçe yükselen Güneş, ufka paralel bir daire çizecek. daha yüksek irtifa. Her gün daha da yükselecek. Maksimum yükseklik Güneş yaz gündönümü gününde ulaşacak (22.06) -. Bundan sonra, yükseklikte yavaş bir azalma başlayacaktır. Sonbahar ekinoksu (23.09) gününde, Güneş yine Kuzey Kutbu'ndaki ufka denk gelen gök ekvatorunda olacak. Bu gün ufukta bir veda dairesi yapan Güneş, yarım yıl boyunca ufkun altına (göksel ekvatorun altında) iner. Yarım yıl süren kutup günü sona erdi. Kutup gecesi başlıyor.

üzerinde bulunan bir gözlemci için Kuzey Kutup Dairesi en büyük yükseklik Güneş, yaz gündönümü gününde öğleye ulaşır -. Bu gün Güneş'in gece yarısı yüksekliği 0°, yani Güneş o gün batmıyor. Böyle bir fenomen denir kutup günü.

Kış gündönümü gününde, gün ortası yüksekliği minimumdur - yani Güneş yükselmez. denir kutup gecesi. Kuzey Kutup Dairesi'nin enlemi, kutup gündüz ve gece fenomenlerinin gözlemlendiği Dünya'nın kuzey yarımküresindeki en küçüğüdür.

üzerinde bulunan bir gözlemci için kuzey tropik Güneş her gün doğar ve batar. Güneş, yaz gündönümü gününde ufkun üzerindeki maksimum gün ortası yüksekliğine ulaşır - bu gün başucu noktasını () geçer. Kuzey Dönencesi, Güneş'in zirvesinde olduğu en kuzeydeki paraleldir. Asgari öğlen yüksekliği, kış gündönümünde meydana gelir.

üzerinde bulunan bir gözlemci için ekvator, kesinlikle tüm armatürler gelir ve yükselir. Aynı zamanda, Güneş de dahil olmak üzere herhangi bir armatür, ufkun tam 12 saatini ve 12 saatini ufkun altında geçirir. Bu, günün uzunluğunun her zaman gecenin uzunluğuna eşit olduğu anlamına gelir - her biri 12 saat. Yılda iki kez - ekinoks günlerinde - Güneş'in gün ortası yüksekliği 90 ° olur, yani başucu noktasından geçer.

üzerinde bulunan bir gözlemci için Sterlitamak enlem, yani, ılıman bölgede, Güneş asla zirvesinde değildir. Yaz gündönümü gününde 22 Haziran öğlen saatlerinde en yüksek zirvesine ulaşır, -. 22 Aralık kış gündönümü gününde, yüksekliği minimumdur -.

Öyleyse, aşağıdaki astronomik termal bölge işaretlerini formüle edelim:

1. Soğuk bölgelerde (kutup dairelerinden Dünya'nın kutuplarına kadar), Güneş hem batmayan hem de yükselmeyen bir armatür olabilir. Kutup günü ve kutup gecesi 24 saatten (kuzey ve güney kutup çevrelerinde) altı aya (kuzey ve güney kutuplarda) kadar sürebilir. güney kutupları Toprak).

2. içinde ılıman bölgeler(kuzey ve güney tropiklerinden kuzey ve güney kutup çevrelerine) Güneş her gün doğar ve batar, ancak asla zirvesinde değildir. yaz günü geceden daha uzun ve kışın tam tersi.

3. Sıcak bölgede (kuzey tropikten güney tropiklere) Güneş her zaman doğar ve batar. Zirvede, Güneş bir kez - kuzey ve güney tropiklerinde, iki katına kadar - kuşağın diğer enlemlerinde meydana gelir.

Dünya üzerindeki mevsimlerin düzenli değişimi üç nedenin sonucudur: Dünyanın Güneş etrafındaki yıllık dönüşü, dünyanın ekseninin dünyanın yörünge düzlemine (ekliptik düzlem) eğikliği ve dünyanın ekseninin korunması. uzun süreler boyunca uzaydaki yönü. Bu üç nedenin birleşik etkisinden dolayı, Güneş'in gök ekvatoruna eğimli ekliptik boyunca görünen yıllık hareketi ve dolayısıyla Güneş'in günlük yolunun ufkun üzerindeki konumu meydana gelir. çeşitli yerler Dünyanın yüzeyi yıl boyunca değişir ve sonuç olarak, Güneş tarafından aydınlanma ve ısınma koşulları değişir.

Dünya yüzeyinin farklı coğrafi enlemlere sahip bölgelerinin (veya aynı bölgelerdeki aynı bölgelerin) Güneş tarafından eşit olmayan ısınması. farklı zaman yıl) basit bir hesaplama ile kolayca belirlenebilir. Dikey olarak düşen güneş ışınları (güneşin zirvesinde) tarafından dünya yüzeyinin birim alanına aktarılan ısı miktarını gösterelim. Daha sonra, Güneş'in farklı bir başucu mesafesinde, aynı birim alan ısı miktarını alacaktır.

(6.3)

Bu formülde, yılın farklı günlerinde gerçek öğle saatlerinde Güneş'in değerlerini yerine koyarak ve elde edilen eşitlikleri birbirine bölerek, bu günlerde öğle saatlerinde Güneş'ten alınan ısı miktarının oranını bulabiliriz. yıl.

Görevler:

1. Ekliptiğin eğimini hesaplayın ve ölçülen başucu mesafesinden ana noktalarının ekvator ve ekliptik koordinatlarını belirleyin. Güneş, gündönümlerinde en yüksek zirvesinde:

22 Haziran 22 Aralık
1) 29〫48ʹ yu 76〫42ʹ yu
22 Haziran 22 Aralık
2) 19〫23ʹ yu 66〫17ʹ yu
3) 34〫57ʹ yu 81〫51ʹ yu
4) 32〫21ʹ yu 79〫15ʹ yu
5) 14〫18ʹ yu 61〫12ʹ yu
6) 28〫12ʹ yu 75〫06ʹ yu
7) 17〫51ʹ yu 64〫45ʹ yu
8) 26〫44ʹ yu 73〫38ʹ yu

2. Mars, Jüpiter ve Uranüs gezegenlerinde Güneş'in görünen yıllık yolunun gök ekvatoruna olan eğimini belirleyin.

3. Ekliptik'in yaklaşık 3000 yıl önce eğimini belirleyin, o sırada Dünya'nın kuzey yarımküresinin bir yerindeki gözlemlere göre, yaz gündönümü gününde Güneş'in öğlen yüksekliği +63〫48ʹ ise. , ve kış gündönümü gününde zirvenin +16〫00ʹ güneyinde.

4. Akademisyen A.A.'nın yıldız atlasının haritalarına göre. Mihaylov unvanları ve sınırları belirledi Zodyak takımyıldızları, ekliptiğin ana noktalarının bulunduğunu belirtin ve belirleyin ortalama süre Güneş'in her zodyak takımyıldızının arka planına karşı hareketi.

5. Yıldızlı gökyüzünün mobil bir haritasını kullanarak, gün doğumu ve gün batımı noktalarının ve zamanlarının yanı sıra ekinoks ve gündönümü günlerinde Sterlitamak'ın coğrafi enleminde gündüz ve gece yaklaşık sürelerini belirleyin.

6. Ekinoks ve gündönümü günleri için Güneş'in öğlen ve gece yarısı yüksekliklerini hesaplayın: 1) Moskova; 2) Tver; 3) Kazan; 4) Omsk; 5) Novosibirsk; 6) Smolensk; 7) Krasnoyarsk; 8) Volgograd.

7. Gündönümü günlerinde, dünya yüzeyindeki iki enlemde bulunan iki noktanın gündönümü günlerinde Güneş'ten aldığı ısı miktarlarının oranlarını hesaplayın: 1) +60〫30ʹ ve Maykop'ta; 2) +70〫00ʹ ve Grozni'de; 3) +66〫30ʹ ve Mahaçkale'de; 4) +69〫30ʹ ve Vladivostok'ta; 5) +67〫30ʹ ve Mahaçkale'de; 6) +67〫00ʹ ve Yuzhno-Kurilsk'te; 7) +68〫00ʹ ve Yuzhno-Sakhalinsk'te; 8) +69〫00ʹ ve Rostov-on-Don'da.

Kepler yasaları ve gezegen konfigürasyonları

Güneş'e olan çekim kuvvetinin etkisi altında, gezegenler onun etrafında hafifçe uzatılmış eliptik yörüngelerde dönerler. Güneş, gezegenin eliptik yörüngesinin odaklarından birindedir. Bu hareket Kepler yasalarına uyar.

Gezegenin eliptik yörüngesinin yarı ana ekseninin değeri de gezegenden Güneş'e olan ortalama mesafedir. Hafif eksantriklikler ve küçük yörünge eğimleri nedeniyle büyük gezegenler, birçok problemi çözerken, bu yörüngelerin bir yarıçapa sahip dairesel olduğunu ve pratik olarak aynı düzlemde - ekliptik düzleminde (dünya yörüngesinin düzlemi) uzandığını yaklaşık olarak varsaymak mümkündür.

Kepler'in üçüncü yasasına göre, eğer ve sırasıyla, bir gezegenin ve Dünya'nın Güneş çevresindeki yıldız (yıldız) dönüş periyotları ve yörüngelerinin yarı ana eksenleri ise, o zaman

. (7.1)

Burada, gezegenin ve Dünya'nın dönüş periyotları herhangi bir birimde ifade edilebilir, ancak boyutlar ve aynı olmalıdır. Benzer bir ifade, ana yarı eksenler için de geçerlidir ve .

Zaman birimi olarak 1 tropikal yılı ( - Dünyanın Güneş etrafındaki dönüş periyodu) ve uzaklık birimi olarak 1 astronomik birimi () alırsak, Kepler'in üçüncü yasası (7.1) şu şekilde yeniden yazılabilir:

ortalama güneş günleri olarak ifade edilen, gezegenin Güneş etrafındaki dönüşünün yıldız dönemi nerededir.

Açıkçası, Dünya için ortalama açısal hız formül tarafından belirlenir.

Bir ölçü birimi olarak gezegenin ve Dünya'nın açısal hızlarını alırsak ve devrim periyotları tropikal yıllarda ölçülürse, formül (7.5) şu şekilde yazılabilir:

Bir gezegenin yörüngedeki ortalama doğrusal hızı aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

Dünyanın yörünge hızının ortalama değeri bilinmektedir ve . (7.8)'i (7.9)'a bölerek ve Kepler'in üçüncü yasasını (7.2) kullanarak, bağımlılığı buluruz.

"-" işareti karşılık gelir dahili veya daha düşük gezegenler (Merkür, Venüs) ve "+" - harici veya üstü (Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün). Bu formülde ve yıl olarak ifade edilir. Gerekirse, bulunan değerler ve her zaman gün olarak ifade edilebilir.

Gezegenlerin göreceli konumu, değerleri yılın çeşitli günleri için astronomik yıllıklarda "gezegenlerin güneş merkezli boylamları" adı verilen bir tabloda yayınlanan güneş merkezli ekliptik küresel koordinatlarıyla kolayca belirlenir.

Bu koordinat sisteminin merkezi (Şekil 7.1) Güneş'in merkezidir ve ana daire, kutupları ondan 90º uzakta olan ekliptiktir.

Ekliptiğin kutuplarından çizilen büyük dairelere denir. ekliptik enlem çemberleri, onlara göre ekliptikten sayılır güneş merkezli ekliptik enlem kuzey ekliptik yarım kürede pozitif ve göksel kürenin güney ekliptik yarım küresinde negatif olarak kabul edilir. Güneş merkezli ekliptik boylam ekliptik boyunca ilkbahar ekinoks noktasından ¡ saat yönünün tersine yıldızın enlem dairesinin tabanına kadar ölçülür ve 0º ile 360º arasında değişen değerlere sahiptir.

Büyük gezegenlerin yörüngelerinin ekliptik düzleme küçük eğimi nedeniyle, bu yörüngeler her zaman ekliptiğin yakınında bulunur ve ilk yaklaşımda, gezegenin Güneş'e göre konumunu sadece ile belirleyerek güneş merkezli boylamlarını düşünebiliriz. onun güneş merkezli ekliptik boylamı.

Pirinç. 7.1. Ekliptik gök koordinat sistemi

kullanarak Dünya'nın ve bazı iç gezegenlerin yörüngelerini (Şekil 7.2) düşünün. güneş merkezli ekliptik koordinat sistemi. İçinde ana daire ekliptiktir ve sıfır noktası ilkbahar ekinoksudur ^. Gezegenin ekliptik güneş merkezli boylamı "Güneş - ilkbahar ekinoksu ^" yönünden "Güneş - gezegen" yönüne saat yönünün tersine sayılır. Basit olması için, Dünya ve gezegenin yörüngelerinin düzlemlerinin çakıştığını ve yörüngelerin kendilerinin dairesel olduğunu düşüneceğiz. Gezegenin yörüngedeki konumu daha sonra ekliptik güneş merkezli boylamı ile verilir.

Ekliptik koordinat sisteminin merkezi, Dünya'nın merkezi ile aynı hizadaysa, bu yer merkezli ekliptik koordinat sistemi. Daha sonra "Dünya'nın merkezi - ilkbahar ekinoksu ^" ve "Dünya'nın merkezi - gezegen" yönleri arasındaki açıya denir. ekliptik yer merkezli boylam gezegenler. Şekil 2'den görülebileceği gibi, Dünya'nın güneş merkezli ekliptik boylamı ve Güneş'in yer merkezli ekliptik boylamı. 7.2 ile ilgilidir:

. (7.12)

Arayacağız yapılandırma gezegenler bazı sabit karşılıklı düzenleme gezegenler, dünya ve güneş.

Dahili ve dahili konfigürasyonları ayrı ayrı düşünün. dış gezegenler.

Pirinç. 7.2. Helio ve jeosentrik sistemler
ekliptik koordinatlar

İç gezegenlerin dört konfigürasyonu vardır: alt bağlantı(n.s.), üst bağlantı(vs.), en büyük batı uzaması(n.z.e.) ve en büyük doğu uzantısı(n.v.e.).

Alt kavuşumda (NS), iç gezegen, Güneş ile Dünya arasında, Güneş ile Dünya'yı birbirine bağlayan düz bir çizgi üzerindedir (Şekil 7.3). Şu anda dünyevi bir gözlemci için, iç gezegen Güneş ile "bağlanır", yani Güneş'in arka planına karşı görünür. Bu durumda, Güneş ve iç gezegenin ekliptik jeosantrik boylamları eşittir, yani: .

Alt kavuşumun yakınında, gezegen Güneş'in yakınında geriye doğru hareketle gökyüzünde hareket eder, gündüz ufkun üzerinde ve Güneş'in yanındadır ve yüzeyindeki herhangi bir şeye bakarak onu gözlemlemek imkansızdır. Eşsiz bir astronomik fenomen görmek çok nadirdir - bir iç gezegenin (Merkür veya Venüs) güneş diski boyunca geçişi.

Pirinç. 7.3. İç gezegen konfigürasyonları

İç gezegenin açısal hızı Dünya'nın açısal hızından daha büyük olduğu için, bir süre sonra gezegen "gezegen-Güneş" ve "gezegen-Dünya" yönlerinin farklı olduğu bir konuma kayacaktır (Şekil 7.3). Dünyasal bir gözlemci için, gezegen aynı zamanda güneş diskinden maksimum açıyla çıkarılır veya gezegenin şu anda en büyük uzamasında (Güneş'ten uzaklık) olduğunu söylerler. İç gezegenin en büyük iki uzantısı vardır - batılı(n.z.e.) ve doğu(n.v.e.). En büyük batı uzamasında () ve gezegen ufkun ötesine geçer ve Güneş'ten daha erken doğar. Bu, onu sabah, gün doğumundan önce, saat kaçta gözlemleyebileceğiniz anlamına gelir. Doğu tarafı gökyüzü. denir sabah görünürlüğü gezegenler.

En büyük batı uzamasını geçtikten sonra, gezegenin diski, gezegen Güneş diskinin arkasında kaybolana kadar göksel kürede Güneş diskine yaklaşmaya başlar. Dünya, Güneş ve gezegen bir düz çizgi üzerinde uzandığında ve gezegen Güneş'in arkasında olduğunda bu konfigürasyona denir. üst bağlantı(v.s.) gezegenler. Şu anda iç gezegenin gözlemlerini yapmak imkansız.

Üst kavuşumdan sonra, gezegen ile Güneş arasındaki açısal mesafe büyümeye başlar ve en büyük doğu uzamasında (E.E.) maksimum değerine ulaşır. Aynı zamanda, gezegenin güneş merkezli ekliptik boylamı Güneş'inkinden daha büyüktür (ve tersine yer merkezli boylamı daha azdır, yani ). Bu konfigürasyondaki gezegen, Güneş'ten daha sonra doğar ve batar, bu da onu akşam gün batımından sonra gözlemlemeyi mümkün kılar ( akşam görünürlüğü).

Gezegenlerin ve Dünya'nın yörüngelerinin elips olması nedeniyle, Güneş'e ve gezegene en büyük uzamadaki yönler arasındaki açı sabit değildir, ancak belirli sınırlar içinde değişir, Merkür - Venüs için - - ile.

En büyük uzamalar, iç gezegenleri gözlemlemek için en uygun anlardır. Ancak bu konfigürasyonlarda bile Merkür ve Venüs göksel kürede Güneş'ten uzaklaşmadıkları için gece boyunca gözlemlenemezler. Venüs için akşam (ve sabah) görünürlük süresi 4 saati ve Merkür için - 1,5 saatten fazla değil. Merkür'ün her zaman "banyo yaptığını" söyleyebiliriz. güneş ışığı- parlak bir gökyüzünde ya gün doğumundan hemen önce ya da gün batımından hemen sonra gözlemlenmelidir. Merkür'ün görünen parlaklığı (büyüklüğü) zamanla aralığında değişir. Venüs'ün görünen büyüklüğü ile arasında değişir. Venüs, Güneş ve Ay'dan sonra gökyüzündeki en parlak nesnedir.

Dış gezegenler ayrıca dört konfigürasyonu ayırt eder (Şekil 7.4): birleştirmek(İle birlikte.), yüzleşme(P.), doğu ve batı dörtgeni(z.kv. ve v.kv.).

Pirinç. 7.4. Dış gezegen konfigürasyonları

Kavşak konfigürasyonunda, dış gezegen Güneş'in arkasında, Güneş ile Dünya'yı birleştiren çizgide bulunur. Bu noktada izleyemezsiniz.

Dış gezegenin açısal hızı Dünya'nınkinden daha az olduğundan, gezegenin gök küresi üzerindeki göreceli hareketi geriye doğru olacaktır. Aynı zamanda yavaş yavaş Güneş'in batısına doğru kayacak. Dış gezegenin Güneş'ten açısal uzaklığı ulaştığında, "batı kareleme" konfigürasyonuna düşecektir. Bu durumda gezegen, gecenin ikinci yarısında gün doğumuna kadar gökyüzünün doğu tarafında görünür olacaktır.

Bazen "karşıtlık" olarak da adlandırılan "karşıt" konfigürasyonda, gezegen gökyüzünde Güneş'ten şu şekilde ayrılır:

Doğu karesinde bulunan bir gezegen, akşamdan gece yarısına kadar gözlemlenebilir.

Dış gezegenleri gözlemlemek için en uygun koşullar, karşıtlık dönemindedir. Bu zamanda, gezegen gece boyunca gözlemler için müsaittir. Aynı zamanda Dünya'ya olabildiğince yakındır ve en büyük açısal çapa ve maksimum parlaklığa sahiptir. Gözlemciler için, tüm üst gezegenlerin, yaz aylarında Güneş'in bulunduğu aynı takımyıldızlarda gökyüzünde hareket ettiklerinde, kış karşıtlıkları sırasında ufkun üzerindeki en yüksek yüksekliklerine ulaşmaları önemlidir. Kuzey enlemlerinde yaz karşıtlıkları ufkun aşağısında meydana gelir ve bu da gözlemleri çok zorlaştırabilir.

Gezegenin belirli bir konfigürasyonunun tarihini hesaplarken, Güneş'e göre konumu, düzlemi ekliptik düzlemi olarak alınan bir çizimde gösterilir. İlkbahar ekinoksunun yönü ^ keyfi olarak seçilir. Dünyanın güneş merkezli ekliptik boylamının bulunduğu yılın günü göz önüne alındığında belirli değer, daha sonra Dünya'nın konumu ilk önce çizimde belirtilmelidir.

Dünya'nın güneş merkezli ekliptik boylamının yaklaşık değerini, gözlem tarihinden itibaren bulmak çok kolaydır. Örneğin, 21 Mart'ta Dünya'dan Güneş'e baktığımızda, ilkbahar ekinoks noktasına ^, yani "Güneş - ilkbahar ekinoksu" yönüne baktığımızda görmek kolaydır (Şekil 7.5). yönü "Güneş - Dünya" tarafından, yani Dünya'nın güneş merkezli ekliptik boylamıdır. Sonbahar ekinoksu (23 Eylül) gününde Güneş'e baktığımızda, onu sonbahar ekinoksu noktası yönünde görürüz (çizimde ^ noktasının tam tersidir). Bu durumda, Dünya'nın ekliptik boylamı . Şek. 7.5 Kış gündönümü gününde (22 Aralık) Dünya'nın ekliptik boylamının , yaz gündönümü gününde (22 Haziran) - olduğu görülebilir.

Pirinç. 7.5. Dünya'nın ekliptik güneş merkezli boylamları
yılın farklı günlerinde

Sorularım var?

Yazım hatası bildir

Editörlerimize gönderilecek metin: