Východ a západ slunce jsou každodenní události, které si lze užívat navždy. Když to vezmete jako samozřejmost, málokdy vás zajímá, jakým algoritmem se nebeské těleso pohybuje, co ovlivňuje trajektorii, proč se dějí neobvyklé věci: polární dny a noci, polární záře nebo zatmění.
Výskyt západu a východu slunce nebeského tělesa
Země je v neustálém pohybu jak kolem Slunce, tak kolem své vlastní osy. Jednou denně, s výjimkou polárních šířek, lze pozorovat, jak ohnivá koule mizí za obzorem a znovu se tam objevuje o den později, ale z druhé strany. Východ a západ slunce je čas, kdy „hořící“disk nebeského tělesa zmizí z dohledu a nejvyšší bod je zcela skryt nebo se objeví (v okamžiku úsvitu).
Existuje koncept „hranice dne a noci“. Tento parametr výrazně ovlivňuje zenit. To druhé znamená čáru směřující z bodu k povrchu země, který je k němu kolmý. Zenitový úhel je vzdálenost mezi směrem paprsku ke středu Země a vertikálou. Záleží navelikost úhlu může říci, zda slunce úplně vyšlo. Totéž určuje konec soumraku a začátek noci.
V astronomii existuje koncept soumraku:
- Ve vysokých zeměpisných šířkách v zimě a v létě nemusí slunce zapadat ani vycházet. Soumrak je považován za nulu.
- Délka dne v těchto zeměpisných šířkách bude uvedena buď 24 hodin, nebo 00 hodin.
- Twilight trvá v různých částech světa 15–25 minut.
Závěr je následující: soumrak má začátek a konec. Jejich trvání závisí na poloze slunce při západu slunce. Pokud by Země neměla atmosféru a Slunce bylo bodem, byl by zenitový úhel 90 stupňů. Protože Slunce nemá žádný úhlový průměr, světlo se odráží od pevných částic. Proto horní okraj disku závisí na pohybu středu hvězdy. V normální atmosféře se úhel 90 stupňů změní v přímku za 50 minut. Pokud by tedy západ slunce začínal poklesem pravého úhlu, soumrak by trval déle.
Jakmile slunce zmizí za obzorem, začíná druhá fáze soumraku - civilní pohled. Zenitový úhel je menší než 96 stupňů k opačné straně polokoule. Dále se úhel zvětší na 102 stupňů. Tohle je navigační soumrak. Je stále světlo, na vodě je vidět čára horizontu. Pak přichází astronomický soumrak: úhel je 108 stupňů a viditelnost objektů je slabá.
Důležité! Takové výpočetní algoritmy nejsou vhodné pro města, kde se nemění čas mezi letním a zimním časem. Také výsledek nebude správný například pro Nový Zéland. Letní čas platí od května do září. Proto je čas východu a západu Slunce všude jiný.
Proč slunce zčervená?
Východ a západ slunce vytváří optický efekt. Paprsky slunce osvětlují zemský povrch, malují oblohu v různých barvách. Za svítání vidíme jemnější odstíny červené, žluté. Při západu slunce převládají červené a vínové barvy.
Faktem je, že večer se povrch země ohřívá, vlhkost klesá a rychlost proudění vzduchu se zvyšuje. Barevný rozdíl se liší podle místa:
- Západ slunce bude na rovném terénu méně intenzivní.
- Podél pobřežního horizontu – jasnější.
- A v severních zeměpisných šířkách - barevnější, ale ne tak jasné.
Sluneční kotouč je daleko od obzoru. Paprsky se odrážejí od povrchu. V západní části horizontu nejsou barvy tak jasné. Jsou oranžové, červené nebo žluté.
Čím blíže k horizontu, tím červeněji vidíme. Po obou stranách se táhne zlatý okraj. Nad úsvitem je záře. Na druhé straně země se na obloze objevuje namodralý odstín. Toto je stín země. Nad ním je popelavou barvou vymalován segment oblohy – Venušin pás. Vyskytuje se nad obzorem při 10 až 20°.
Zajímavé! Červené paprsky slunce jsou nejdelší, jsou patrné i při západu slunce. Žluté a bílé paprsky jsou nejkratší, takže nejsou vidět, když slunce zapadá pod obzor.
Jak ovlivňuje fáze měsíce?
Měsíc se ne vždy objevíjako plný disk. Nejprve to vypadá jako půlměsíc, pak se začne zvětšovat. Když se opět naplní, sníží se. Tento proces ovlivňuje několik fází a tvoří cyklus 29,5 dne:
- První fáze – plocha osvětleného disku je menší než polovina celého disku Měsíce.
- Druhá fáze – konec novoluní a přechod do úplňku.
- Třetí fáze je charakteristická vzhledem plného disku.
- Čtvrtá fáze je poslední fází úplňku, který se mění v novoluní.
Východ slunce a východ měsíce jsou propojeny. Povrch satelitu odráží sluneční světlo a ukazuje amplitudu pohybu kolem Země.
Výpočet východu a západu slunce
Astronomové používají k výpočtu, kdy slunce vychází a zapadá, vzorec zohledňující deklinaci nebeského tělesa. Hodnotu zeměpisné šířky lze nalézt na mapě světa a výšku pólu - podle zeměpisné šířky (jedna hodnota).
Například:
cos(t)=-(0,0148 + sin(f)sin(d)) / (cos(f)cos(d)),
- kde t je hodinový úhel,
- f – zeměpisná šířka,
- d – deklinace.
0,0148 (toto je sinus 51') je příspěvek z lomu a velikosti disku. Pokud by tam nebylo, vzorec by byl mnohem hezčí, na pravé straně by byl: tg(f)tg(d).
V limitujícím případě, kdy se den rovná noci o slunovratu, je zřejmé: t je 6 hodin (90°), cos(t)=0. Dostaneme jednoduchou rovnici: sin(f)sin(-23,5°)=-0,0148, odkud f=2,1° (přibližně). V této zeměpisné šířce 21. prosinceden se rovná noci, tj. 12 hodin.
Nyní můžete zjistit plán východu a západu slunce stažením speciální aplikace s odkazem na zdroje kalendáře. Na internetu jsou k dispozici také různé možnosti výpočtu, zjednodušené a rozšířené a zohledňující korekce, pohyb slunce a polohu osoby. Východ a západ slunce jsou zajímavé jevy, ale kromě toho existuje na světě mnoho záhad, jejichž vědeckou podstatu narušuje realita vnímání informací.
Proč se délky dne liší?
Když se na titulních stránkách The Quiet Don objevila informace o čase západu a východu slunce, čtenáři měli otázky. Proč se například liší délka dne od toho, co je uvedeno v kalendářích?
Délka dne – období mezi východem a západem slunce. Ale není vždy možné vypočítat ani přibližnou dobu tohoto procesu. Faktem je, že úhel sklonu svítidla má určitou hodnotu. Ovlivňuje sezónní změny počasí, délku dne. Východ a západ slunce určuje, kolik hodin bude den, kolik - noc. V zimě jsou noci delší, v létě jsou delší dny.
Zeměpisná šířka však ovlivňuje délku denního světla. Čím dále od rovníku, tím kratší je den v zimě a delší v létě.
Zde je jednoduchý příklad:
Moskva má přibližně 55o s. sh. (severní zeměpisná šířka), vesnice Veshenskaya - 49o s. sh. a Rostov na Donu - 47o s. sh. Zeměpisná délka dne se v závislosti na zeměpisné šířce mění takto: ve stejný den, 22. ledna, je v Moskvě 8.h. 01 min., ve vesnici Veshenskaya - 8 h. 54 min., a v Rostově na Donu - 9 h. 10 min.
V létě je tomu naopak: zatímco na jihu Ruska je na konci června délka dne 15 hodin, v Petrohradě dosahuje 18 hodin, tzn. čím severněji, tím delší je letní den.
Nejdelší den je o letním slunovratu (kolem 22. června) a nejkratší je o zimním slunovratu (kolem 22. prosince).
O kalendářích lze říci jednu věc: v zásadě tisknou zeměpisnou délku dne pro zeměpisnou šířku přibližně 55-56o. Toto je zeměpisná šířka Moskvy. A v novinách "Quiet Don" je délka dne uvedena speciálně pro Veshenskaya. Proto se čísla liší.
Zajímavosti: polární dny, rovnodennosti, polární záře
Kromě rozvrhu východu a západu slunce, nekonzistentnosti pohybu světelných paprsků, existuje mnoho zajímavých faktů o nebeských tělesech. Nedávno se astronomové rozhodli ukázat, jak vypadá Země z Měsíce. A stalo se toto:
Earthrise je běžná věc pro hosty měsíčního satelitu. Věděli jste, že:
- Rover Spirit zachytil západ slunce na Marsu. Je úžasně krásný v modrošedých odstínech.
- Severní světla nejsou jen na Zemi. Na Jupiteru bude fialová.
- Polární noci jsou v Murmansku nevyhnutelné. Na Aljašce roste během polárních dnů asi tuna velkých dýní.
- Nejkratší polární noc trvá 2 dny (v zeměpisné šířce severní polokoule). Nejdelší je na jižním pólu. Vydrží skoro půl roku.
Všechny vědecké výzkumy, kterélidstvu známé, nepokrývá ani 1 % znalostí o vesmíru, planetách a jejich chování ve vesmíru. Jaká další tajemství Země uchovává, jak dlouho bude svítit Slunce a kolik energie má naše galaxie?
