Солнцестояние

редактировать
Солнечное событие

UT дата и время. равноденствий и солнцестояний на Земля
событиеравноденствие солнцестояние равноденствие солнцестояние
месяцмартиюньсентябрьдекабрь
год
деньвремяденьвремяденьвремяденьвремя
20152022:452116:382308:202204:48
20162004:312022:352214:212110:45
20172010:292104:252220:022116:29
20182016:152110:072301:542122:22
20192021:582115:542307:502204:19
20202003:502021:432213:312110:03
20212009:372103:322219:212115:59
20222015:332109:142301:042121:48
20232021:252114:582306:502203:28
20242003:072020:512212:442109:20
20252009:022102:422218:202115:03

A солнцестояние - это событие кольцо, когда Солнце, кажется, достигает своего самого северного или южного отклонения относительно небесного экватора на небесной сфере. Ежегодно происходит два солнцестояния, примерно 21 июня и 21 декабря. Во многих странах сезоны года определяются со ссылкой на солнцестояния и равноденствия.

Можно также использовать термин солнцестояние. в более широком смысле, как день, когда это произойдет. В день солнцестояния в любом полушарии либо больше всего солнечного света в году (летнее солнцестояние ), либо меньше всего солнечного света в году (зимнее солнцестояние ) для в любом месте, кроме Экватора. Альтернативные термины, без двусмысленности относительно того, какое полушарие является контекстом, - это «июньское солнцестояние » и «декабрьское солнцестояние », относящиеся к месяцам, в которых они происходят каждый год.

Слово солнцестояние происходит от латинского sol («солнце») и sistere («стоять на месте»), потому что во время солнцестояний склонение Солнца появляется «стоять на месте»; то есть сезонное движение Солнца дневной траектории (как видно из Земли ) останавливается на северной или южной границе перед изменением направления.

Содержание

  • 1 Определения и системы отсчета
  • 2 Связь с сезонами
  • 3 Культурные аспекты
    • 3.1 Древнегреческие имена и концепции
    • 3.2 Английские имена
    • 3.3 Термины солнцестояния в Восточной Азии
    • 3.4 Празднование солнцестояния
    • 3.5 Определение солнцестояния
  • 4 В созвездиях
  • 5 На других планетах
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Определения и рамки ссылка

Для наблюдателя на Северном полюсе Солнце достигает наивысшего положения на небе один раз в год в июне. День, когда это происходит, называется днем ​​июньского солнцестояния. Точно так же для наблюдателя на Южном полюсе Солнце достигает наивысшего положения в день декабрьского солнцестояния. Когда это летнее солнцестояние на одном полюсе, это зимнее солнцестояние на другом. Западное движение Солнца никогда не прекращается, поскольку Земля постоянно вращается. Однако движение Солнца по склонению прекращается в момент солнцестояния. В этом смысле солнцестояние означает «стоять на солнце».

Это современное научное слово происходит от латинского научного слова, использовавшегося в конце Римской республики 1 века до нашей эры: solstitium. Плиний использует его несколько раз в своей Естественной истории с тем же значением, что и сегодня. Он содержит две латинские морфемы: sol, «солнце», и -stitium, «остановка». Римляне использовали слово «стояние» для обозначения компонента относительной скорости Солнца, наблюдаемой на небе. Относительная скорость - это движение объекта с точки зрения наблюдателя в системе отсчета. Из фиксированного положения на земле Солнце кажется вращающимся вокруг Земли.

Наблюдателю в инерциальной системе отсчета , планета Земля вращается вокруг оси и вращаются вокруг Солнца по эллиптической траектории с Солнцем в одном фокусе. Ось Земли наклонена под углом по отношению к плоскости орбиты Земли, и эта ось сохраняет положение, которое мало изменяется по отношению к фону звезд. Следовательно, наблюдатель на Земле видит солнечный путь, который является результатом вращения и вращения.

A солнечный снимок взят из эксперимента «Атакама-следопыт» в обсерватории Льяно-де-Чайнантор в южном полушарии. Это фотография с длинной выдержкой, на которой изображение экспонировалось в течение шести месяцев в направлении востока на север, с середины декабря 2009 года до зимнего солнцестояния в июне 2010 года на юге. видно справа налево на этом изображении через небо; путь на следующий день проходит немного ниже, до дня зимнего солнцестояния, путь которого является самым низким на изображении.

Составляющая движения Солнца, видимая наземным наблюдателем, вызванная вращением наклонной оси - который, сохраняя тот же угол в космосе, ориентирован к Солнцу или от него - это наблюдаемое суточное приращение (и поперечное смещение) высоты Солнца в полдень в течение примерно шести месяцев и наблюдается ежедневно. декремент на оставшиеся полгода. При максимальной или минимальной высоте относительное годовое движение Солнца перпендикулярно к горизонту прекращается и меняет направление.

За пределами тропиков максимальная высота над уровнем моря приходится на период летнего солнцестояния, а минимальная - в период зимнего солнцестояния. Путь Солнца, или эклиптика, проходит на север и юг между северным и южным полушариями. Дни во время летнего солнцестояния длиннее и короче во время зимнего солнцестояния. Когда путь Солнца пересекает экватор, продолжительность ночей на широтах + L ° и -L ° одинакова. Это известно как равноденствие. В тропическом году бывает два солнцестояния и два равноденствия.

Связь с сезонами

Сезоны возникают потому, что ось вращения Земли не перпендикулярна ее орбитальной плоскости (плоскость эклиптика ), но в настоящее время составляет угол около 23,44 ° (так называемый наклон эклиптики ), и поскольку ось сохраняет свою ориентацию относительно инерциальной системы отсчета . Как следствие, в течение полугода северное полушарие наклонено к Солнцу, в то время как в течение остальных полугода южное полушарие имеет это различие. Два момента, когда наклон оси вращения Земли имеет максимальное значение, - это солнцестояния.

В июньское солнцестояние подсолнечная точка находится дальше на север, чем в любое другое время: на широте 23,44 ° северной широты, известной как тропик Рака. Точно так же в день декабрьского солнцестояния подсолнечная точка находится южнее, чем в любое другое время: на широте 23,44 ° южной широты, известной как тропик Козерога. Подсолнечная точка будет пересекать каждую широту между этими двумя крайностями ровно два раза в год.

Также во время июньского солнцестояния места на полярном круге (66,56 ° северной широты) будут видеть Солнце прямо на горизонте в полночь, и все места к северу от него будут видеть Солнце. над горизонтом на 24 часа. Это полуночное солнце или середина лета - ночное солнце или полярный день. С другой стороны, места на Южном полярном круге (66,56 ° южной широты) будут видеть Солнце прямо на горизонте в полдень, и все места к югу от него не будут видеть Солнце над горизонтом в любое время день. Это полярная ночь. Во время декабрьского солнцестояния воздействие на оба полушария прямо противоположное. Это означает, что полярный морской лед ежегодно увеличивается из-за недостатка солнечного света в воздухе над и вокруг моря.

Культурные аспекты

Древнегреческие имена и концепции

Концепция солнцестояний была встроена в древнегреческие астрономические навигационные системы. Как только они обнаружили, что Земля сферическая, они разработали концепцию небесной сферы, воображаемой сферической поверхности, вращающейся с закрепленными на ней небесными телами (ораниои) (современное не вращается, но звезды в нем делают). Пока не делается никаких предположений относительно расстояний этих тел от Земли или друг от друга, сфера может быть принята как реальная и фактически все еще используется. Древние греки использовали термин «ηλιοστάσιο» (heliostāsio), что означает «стояние Солнца».

Звезды движутся по внутренней поверхности небесной сферы по окружностям кругов в параллельные плоскости , перпендикулярные оси Земли, бесконечно простираются к небу и пересекают небесную сферу в небесном полюсе. Солнце и планеты движутся не по этим параллельным траекториям, а по другому кругу, эклиптике, плоскость которой находится под углом наклона эклиптики к оси, в результате чего Солнце и планеты, пересекающие пути звезд и среди них. *

Клеомед утверждает:

Полоса Зодиака (zōdiakos kuklos, «зодиакальный круг») находится в наклонный угол (локсос), потому что он расположен между тропическими кругами и равноденственным кругом, касаясь каждого из тропических кругов в одной точке... Этот Зодиак имеет определяемую ширину (сегодня установлен на 8 °)... поэтому он описан тремя кругами: центральный называется «гелиакальным» (hēliakos, «солнца»).

Термин гелиакальный круг используется для обозначения эклиптики, которая находится в центре зодиакального круга, представленного как полоса, включающая отмеченные созвездия названы на мифические темы. Другие авторы используют зодиак для обозначения эклиптики, которая впервые появляется в гляне неизвестного автора в отрывке из Клеомеда, где он объясняет, что Луна также находится в зодиакальном круге и периодически пересекает путь Солнца.. Так как некоторые из этих пересечений представляют собой затмения Луны, путь Солнца получил синоним, эклейптикос (куклос) от ekleipsis, «затмение».

Английские имена

Два солнцестояния можно отличить по разным парам имен, в зависимости от того, какую особенность нужно подчеркнуть.

Названия равноденствий и солнцестояний
Ls По дате

(Юлианский календарь )

По положению солнца

(подсолнечная точка )

По сезону

(Северное полушарие )

По сезону

(Южное полушарие )

0 °Мартовское равноденствие Северное равноденствиеВесеннее (весеннее) равноденствиеОсеннее ( осень) равноденствие
90 °июньское солнцестояние северное солнцестояниеэстивальное (летнее) солнцестояние зимнее солнцестояние
180 °сентябрьское равноденствие южное равноденствиеОсеннее (осеннее) равноденствиеВесеннее (весеннее) равноденствие
270 °декабрьское солнцестояние Южное солнцестояниеЗимнее солнцестояние Эстиваль (лето) солнцестояние

Условия солнцестояния в Восточной Азии

Традиционные восточноазиатские календари делят год на 24 солнечных периода (節氣). Xiàzhì (pīnyīn ) или Geshi (rōmaji )(китайский и японский : 夏至; Корейский : 하지 (Хаджи); вьетнамский : Hạ chí; «крайний летний период») - это 10-й солнечный период, знаменующий летнее солнцестояние . Он начинается, когда Солнце достигает небесной долготы 90 ° (примерно 21 июня), и заканчивается, когда Солнце достигает долготы 105 ° (примерно 7 июля). Ксиачжи чаще всего относится, в частности, к дню, когда Солнце находится точно на небесной долготе 90 °.

Dōngzhì (pīnyīn ) или Tōji (rōmaji )(китайский и японский : 冬至; Корейский : 동지 (Дунцзи); вьетнамский : ông chí; «крайняя зима») - 22-й солнечный термин, знаменующий зимнее солнцестояние . Он начинается, когда Солнце достигает небесной долготы 270 ° (примерно 22 декабря), и заканчивается, когда Солнце достигает долготы 285 ° (примерно 5 января). Дунчжи чаще всего относится, в частности, к дню, когда Солнце находится точно на небесной долготе 270 °.

Солнцестояния (а также равноденствия ) отмечают середину времен года в восточноазиатских календарях. Здесь китайский иероглиф означает «экстремальный», поэтому термины солнцестояний напрямую означают вершины лета и зимы.

Празднование солнцестояния

Восход летнего солнцестояния 2005 г. над Стоунхендж

Термин солнцестояние может также использоваться в более широком смысле, как дата (день), когда происходит такой переход. Солнцестояния, как и равноденствия, связаны с временами года. В некоторых языках они считаются началом или разделением сезонов; в других они считаются центральными точками (например, в Англии в Северном полушарии период около северного солнцестояния известен как середина лета ). День летнего солнцестояния, определенный христианской церковью как День святого Иоанна, приходится на 24 июня, примерно через три дня после самого солнцестояния). Точно так же 25 декабря - начало празднования Рождества и день, когда Солнце начинает возвращаться в Северное полушарие. Традиционные британские и ирландские (часто) основные дни аренды и встреч в году: «обычные квартальные дни » сначала были днями солнцестояний и равноденствий.

Во многих культурах отмечаются различные комбинации зимнего и летнего солнцестояния, равноденствия и середины между ними, что приводит к различным праздникам, возникающим в связи с этими событиями. Во время южного или зимнего солнцестояния, Рождество является наиболее распространенным современным праздником, а Ялда, Сатурналии, Карачун, Ханука, Кванза и Йоль также отмечаются примерно в это время. В культурах Восточной Азии фестиваль Дунчжи отмечается в день зимнего солнцестояния. В период северного или летнего солнцестояния христианские культуры отмечают праздник св. Иоанна с 23 по 24 июня (см. Канун Святого Иоанна, День Ивана Купалы ), в то время как современные язычники соблюдают Иванов день, известный как Лита среди виккан. В период весеннего равноденствия отмечается несколько весенних праздников, таких как персидский Навруз, соблюдение в иудаизме пасхи, обряды Пасхи в большинстве христианских церквей, а также викканские Остары. Осеннее равноденствие связано с еврейским праздником Суккот и викканским Мабоном.

На южной оконечности Южной Америки народ мапуче празднуем Мы Трипанту (Новый год) через несколько дней после северного солнцестояния, 24 июня. Дальше на север люди Атакама раньше отмечали эту дату шумным фестивалем, называемым Солнце вернулось. Дальше на восток народ аймара празднует свой Новый год 21 июня. Праздник происходит на восходе солнца, когда солнце светит прямо через Врата Солнца в Тиуанако. Другие новогодние праздники аймара происходят на всей территории Боливии, в том числе на месте Эль-Фуэрте-де-Самайпата.

. В индуистском календаре два звездных солнцестояния названы Макара. Санкранти, знаменующий начало Уттараяны и Карка Санкранти, знаменующий начало Дакшинаяны. Первое происходит около 14 января каждого года, а второе - около 14 июля каждого года. Они отмечают движение Солнца по строго фиксированному зодиаку (прецессия игнорируется) в Макара, зодиакальный знак, который соответствует Козерогу, и в Карку, зодиакальный знак, соответствующий Раку соответственно.

Южнополярная станция Амундсена – Скотта ежегодно 21 июня отмечает праздник в середине зимы, чтобы отметить, что Солнце находится в самой низкой точке и возвращается.

Парад Фремонтского солнцестояния проводится каждое летнее солнцестояние в Фремонте, Сиэтл, Вашингтон в США.

Реконструированный Кахокия Вудхендж, большой деревянный круг, расположенный в Миссисипской культуре Кахокия археологические раскопки около Коллинсвилля, Иллинойс, это место ежегодного празднования восхода солнца и равноденствия. Из уважения к верованиям коренных американцев эти события не содержат церемоний или ритуалов любого рода.

Определение солнцестояния

В отличие от равноденствия, время солнцестояния нелегко определить. определить. Изменения в солнечном склонении становятся меньше по мере приближения Солнца к своему максимальному / минимальному склонению. В дни до и после солнцестояния скорость склонения составляет менее 30 угловых секунд в сутки, что составляет менее ⁄ 60 от углового размера Солнца., или эквивалент всего 2 секундам прямого восхождения.

. Эту разницу трудно обнаружить с помощью устройств с косвенным просмотром, таких как секстант, оснащенных нониусом, и невозможно с более традиционные инструменты, такие как гномон или астролябия. Также трудно обнаружить изменения азимута восхода / захода солнца из-за изменений атмосферной рефракции. Эти проблемы с точностью делают невозможным определение дня солнцестояния на основе наблюдений, сделанных в течение 3 (или даже 5) дней, предшествующих солнцестоянию, без использования более сложных инструментов.

Счета не сохранились, но греческие астрономы, должно быть, использовали метод аппроксимации, основанный на интерполяции, который до сих пор используется некоторыми любителями. Этот метод состоит из записи угла склонения в полдень в течение нескольких дней до и после солнцестояния, пытаясь найти два отдельных дня с одинаковым склонением. Когда эти два дня найдены, промежуточное время между обоими полуднями считается временем солнцестояния. Интервал в 45 дней был постулирован как лучший для достижения точности до четверти дня при определении солнцестояния. В 2012 году журнал DIO обнаружил, что точность в один или два часа со сбалансированными ошибками может быть достигнута путем наблюдения равных высот Солнца около S = двадцать градусов (или d = около 20 дней) до и после лета. солнцестояние, потому что среднее из двух времен наступит раньше на q угловых минут, где q равно (πe cosA) / 3 раза больше квадрата S в градусах (e = эксцентриситет земной орбиты, A = перигелий Земли или апогей Солнца), а шум в результате получится примерно 41 час, разделенный на d, если принять резкость глаза за одну угловую минуту.

Астрономические альманахи определяют солнцестояния как моменты, когда Солнце проходит через цвет солнцестояния, то есть времена, когда кажущаяся геоцентрическая долгота Солнца равна 90 ° (летнее солнцестояние) или 270 ° (зимнее солнцестояние). Даты солнцестояния меняются каждый год и могут наступить на день раньше или позже в зависимости от часового пояса. Солнцестояния всегда происходят между 20 и 22 июня и между 20 и 23 декабря, причем 21 и 22 числа являются наиболее распространенными датами.

В созвездиях

Используя текущий официальный IAU границы созвездий - и принимая во внимание переменную скорость прецессии и вращение эклиптики - солнцестояния перемещаются по созвездиям следующим образом (выражено в астрономической нумерации года, в которой год 0 = 1 г. до н.э., - 1 = 2 г. до н.э. и т. Д.):

  • Северное солнцестояние перешло от Льва в Рака в году −1458, перешло в Близнецы в год −10., перешедший в Телец в декабре 1989 года и, как ожидается, перейдет в Овен в 4609 году.
  • Южное солнцестояние перешло от Козерога в Стрелец в году -130, как ожидается, перейдет в Змееносца в 2269 году и, как ожидается, перейдет в Скорпиона в 3597 году.

С другой стороны. планет

687-дневная орбита Марса вокруг S un (почти вдвое больше, чем на Земле) вызывает летнее и зимнее солнцестояние примерно с интервалом в 23 месяца.

См. также

Ссылки

Внешние ссылки

Найдите solstice в Wiktionary, бесплатный словарь.
На Викискладе есть материалы, связанные с Солнцестоянием.
Последняя правка сделана 2021-06-08 09:11:00
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте