Päikesetõus ja -loojang on igapäevased sündmused, mida saab nautida igavesti. Võttes seda iseenesestmõistetavana, huvitab teid harva, millise algoritmi järgi taevakeha liigub, mis mõjutab trajektoori, miks juhtub ebatavalisi asju: polaarpäevad ja ööd, virmalised või varjutus.
Taevakeha päikeseloojangu ja päikesetõusu toimumine
Maa on pidevas liikumises nii ümber päikese kui ka ümber oma telje. Kord päevas, kui polaarlaiuskraadid välja arvata, võib jälgida, kuidas tulekera kaob horisondi taha ja ilmub sinna päev hiljem uuesti, kuid teiselt poolt. Päikesetõus ja loojang on aeg, mil taevakeha "põlev" ketas kaob vaateväljast ja kõrgeim punkt on täielikult peidetud või ilmub (koidiku hetkel).
On olemas mõiste "päeva ja öö piirid". See parameeter mõjutab oluliselt seniiti. Viimane tähendab joont, mis on suunatud punktist sellega risti maapinnale. Seniitnurk on kaugus valgusvihu suuna ja maa keskpunkti ning vertikaali vahel. Sõltuv alt sellest,nurga suurus näitab, kas päike on täielikult tõusnud. Sama määrab hämaruse lõpu ja öö alguse.
Astronoomias on hämaruse mõiste:
- Kõrgetel laiuskraadidel talvel ja suvel ei pruugi päike loojuda ega tõusta. Hämarik loetakse nulliks.
- Päeva kestus sellistel laiuskraadidel näidatakse kas 24 tundi või 00 tundi.
- Videvik kestab maailma eri paigus 15-25 minutit.
Järeldus: hämarikul on algus ja lõpp. Nende kestus sõltub päikese asukohast päikeseloojangul. Kui Maal poleks atmosfääri ja Päike oleks punkt, oleks seniidi nurk 90 kraadi. Kuna päikesel puudub nurga läbimõõt, peegelduvad valgus tahked osakesed. Seetõttu sõltub ketta ülemine serv tähe keskpunkti liikumisest. Tavalises atmosfääris muutub 90-kraadine nurk sirgeks 50 minutiga. Seega, kui päikeseloojang algaks õige nurga langusega, kestaks hämarus kauem.
Niipea, kui päike on horisondi taha kadunud, algab videviku teine etapp – tsiviilvaade. Seniidi nurk on poolkera vastaskülje suhtes alla 96 kraadi. Edasi suureneb nurk 102 kraadini. See on navigatsioonihämarus. On veel hele, horisondi joon on vee peal näha. Siis saabub astronoomiline hämarus: nurk on 108 kraadi ja objektide nähtavus muutub nõrgaks.
Tähtis! Sellised arvutusalgoritmid ei sobi nendesse linnadesse, kus kellaaeg suve ja talve vahel ei muutu. Samuti ei saa tulemus õige näiteks Uus-Meremaa kohta. Suveaeg kehtib maist septembrini. Seetõttu on päikesetõusu ja -loojangu aeg igal pool erinev.
Miks päike punaseks läheb?
Päikesetõus ja -loojang loovad optilise efekti. Päikesekiired valgustavad maapinda, värvides taeva erinevates värvides. Koidikul näeme õrnemaid punase, kollase varjundeid. Päikeseloojangul domineerivad punased ja veinipunased värvid.
Fakt on see, et õhtul maa pind soojeneb, niiskus väheneb ja õhuvoolude kiirus suureneb. Värvi erinevus erineb asukohati:
- Päikeseloojang on tasasel maastikul vähem intensiivne.
- Mööda rannikuhorisonti – heledam.
- Ja põhjapoolsetel laiuskraadidel – värvilisem, aga mitte nii särav.
Päikeseketas on horisondist kaugel. Kiired peegelduvad pinn alt. Horisondi lääneosas pole värvid nii eredad. Need on oranžid, punased või kollased.
Mida lähemale horisondile, seda rohkem punast näeme. Selle mõlemal küljel kulgeb kuldne serv. Koidu kohal on sära. Teisel pool maad ilmub taevasse sinakas toon. See on maa vari. Selle kohal on tuhavärviga maalitud taevasegment - Veenuse vöö. Esineb horisondi kohal 10–20°.
Huvitav! Punased päikesekiired on kõige pikemad, need on märgatavad isegi päikeseloojangul. Kollased ja valged kiired on kõige lühemad, seega pole need nähtavad, kui päike loojub horisondi alla.
Kuidas kuu faas mõjutab?
Kuu ei paista alatitäiskettana. Alguses näeb see välja nagu poolkuu, siis hakkab see suurenema. Kui see saab uuesti täis, siis see väheneb. See protsess mõjutab mitut faasi, moodustades 29,5-päevase tsükli:
- Esimene faas – valgustatud ketta pindala on väiksem kui pool kogu Kuu kettast.
- Teine faas – noorkuu lõpp ja üleminek täiskuule.
- Kolmandat faasi iseloomustab täisketta ilmumine.
- Neljas faas on täiskuu viimane faas, mis muutub noorkuuks.
Päikesetõus ja kuutõus on seotud. Satelliidi pind peegeldab päikesevalgust, mis näitab liikumise amplituudi ümber Maa.
Päikesetõusu ja -loojangu arvutamine
Päikese tõusu ja loojumise aja arvutamiseks kasutavad astronoomid valemit, mis võtab arvesse taevakeha deklinatsiooni. Laiuskraadi väärtuse leiate maailmakaardilt ja pooluse kõrguse - vastav alt geograafilisele laiuskraadile (üks väärtus).
Näiteks:
cos(t)=-(0,0148 + sin(f)sin(d)) / (cos(f)cos(d)),
- kus t on tunninurk,
- f – laiuskraad,
- d – deklinatsioon.
0,0148 (see on siinus 51'st) on murdumise ja ketta suuruse panus. Kui seda poleks, oleks valem palju ilusam, paremal pool oleks see: tg(f)tg(d).
Niisiis piirjuhul, kus päev võrdub öö pööripäeval, ilmselgelt: t on 6 tundi (90°), cos(t)=0. Saame lihtsa võrrandi: sin(f)sin(-23,5 °)=-0,0148, kust f=2,1 ° (ligikaudne). Sellel laiuskraadil 21. detsemberpäev võrdub ööga, st 12 tundi.
Nüüd saate teada päikesetõusu ja -loojangu ajakava, laadides alla spetsiaalse rakenduse, viidates kalendriallikatele. Internetis on saadaval ka erinevad arvutusvõimalused, lihtsustatult ja laiendatult ning parandusi, päikese liikumist ja inimese asukohta arvestades. Päikesetõus ja loojang on huvitavad nähtused, kuid peale selle on maailmas palju mõistatusi, mille teaduslikkust murrab infotaju reaalsus.
Miks on päevade pikkused erinevad?
Kui Vaikse Doni esikülgedele ilmus teave päikeseloojangu ja päikesetõusu aja kohta, tekkis lugejatel küsimusi. Näiteks miks erineb päeva pikkus kalendrites märgitust?
Päeva pikkus – periood päikesetõusu ja -loojangu vahel. Kuid alati pole võimalik arvutada isegi selle protsessi ligikaudset aega. Fakt on see, et valgusti kaldenurgal on teatud väärtus. See mõjutab hooajalisi ilmamuutusi, päeva pikkust. Päikesetõus ja loojang määravad, mitu tundi on päev, mitu - öö. Ööd on talvel pikemad, päevad suvel pikemad.
Kuid geograafiline laiuskraad mõjutab päevavalgustundide pikkust. Mida kaugemal ekvaatorist, seda lühem on päev talvel ja pikem suvel.
Siin on lihtne näide:
Moskva on ligikaudu 55o s. sh. (põhjalaius), Vešenskaja küla - 49o s. sh. ja Rostov Doni ääres - 47o s. sh. Päeva pikkuskraad, olenev alt laiuskraadist, muutub järgmiselt: samal päeval, 22. jaanuaril, on Moskvas 8h 01 min, Vešenskaja külas - 8 h 54 min ja Rostovis Doni ääres - 9 h 10 min
Suvel on vastupidi: kui Lõuna-Venemaal on juuni lõpus päeva pikkus 15 tundi, siis Peterburis ulatub see 18 tunnini, s.o. mida kaugemal põhja pool, seda pikem on suvepäev.
Pikim päev on suvisel pööripäeval (umbes 22. juunil) ja lühem talvisel pööripäeval (umbes 22. detsembril).
Kalendrite kohta võib öelda üht: nad prindivad põhimõtteliselt päeva pikkuskraadi laiuskraadile umbes 55–56o. See on Moskva laiuskraad. Ja ajalehes "Vaikne Don" on päeva pikkus märgitud spetsiaalselt Veshenskaya jaoks. Seetõttu on numbrid erinevad.
Huvitavad faktid: polaarpäevad, pööripäevad, virmalised
Peale päikesetõusu ja -loojangu ajakava ning valguskiirte liikumise ebaühtluse on taevakehade kohta palju huvitavaid fakte. Hiljuti otsustasid astronoomid näidata, milline Maa Kuu pe alt välja näeb. Ja see juhtus:
Earthrise on Kuu satelliidi külaliste jaoks tavaline asi. Kas teadsite, et:
- Mulgur Spirit jäädvustas päikeseloojangu Marsil. Ta on sinakashallides toonides hämmastav alt ilus.
- virmalised ei eksisteeri ainult Maal. Jupiteril on see lilla.
- Murmanskis on polaarööd vältimatud. Alaskal kasvab polaarpäevadel umbes tonn suuri kõrvitsaid.
- Lühim polaaröö kestab 2 päeva (põhjapoolkera laiuskraadil). Pikim on lõunapoolusel. See kestab peaaegu pool aastat.
Kõik teadusuuringud, misinimkonnale teada, ei hõlma isegi 1% teadmistest kosmose, planeetide ja nende käitumise kohta universumis. Milliseid muid saladusi Maa hoiab, kui kaua päike paistab ja kui palju energiat meie galaktikas on?
