Что такое осеннее равноденствие? Почему долгота дня не равна 12 часам?
Когда полуденное солнце опускается ниже, а ночи становятся заметно холоднее, это означает только одно — в Северном полушарии лето подошло к концу. Осеннее равноденствие произойдет 22 сентября, официально отметив начало осени в Северном полушарии и старт весны в Южном. День и ночь в этот день будут примерно равными по долготе — продлятся около 12 часов. Такое происходит дважды в год.
Почему долгота дня не равна 12 часам?
Как мы сказали, в день равноденствия продолжительность дня и ночи на всей планете равна. Фактически это так. Однако в астрономических таблицах можно найти противоречие этому правилу: продолжительность светлого времени немного превышает продолжительность темного времени суток.
Объясняется это атмосферной рефракцией, которая преломляет солнечный свет и как бы приподнимает светило над горизонтом. Из-за этого мы наблюдаем восход несколько раньше, а заход ― несколько позже, чем это происходит в реальности.
Небольшую лепту вносят и угловые размеры Солнца. Так, разница между моментами восхода и захода определяются по верхней точке светила, тогда как равноденствие оценивается по центру солнечного диска.
Точное разделение 24-часового дня на две половины связано с причиной, по которой на Земле существуют времена года. Планета вращается на оси, которая наклонена на 23,5 градуса относительно плоскости орбиты. Когда Земля путешествует по своей 365-дневной орбите вокруг Солнца, разные полушария наклоняются ближе к согревающим лучам нашей звезды или отклоняются от них. Равноденствие случается, когда Солнце располагается прямо над экватором нашей планеты. В эти дни и Северное, и Южное полушария получают примерно одинаковое количество солнечного света. Только на весеннее и осеннее равноденствия солнце встает прямо на востоке и садится точно на западе.
К декабрю Северное полушарие наклонится и будет получать лучи Солнца под более крутым углом, результатом чего будут длинные тени и морозы. В конце концов светило достигнет своей самой низкой точки в полуденном небе, отметив декабрьское солнцестояние.
Для справки
В дни равноденствия Солнце находится в зените над экватором, а в дни зимнего и летнего солнцестояния — над 23,5° южной и северной широты соответственно. От солнцестояния до равноденствия проходит 3 месяца или 90 дней. За это время Солнце перемещается на 23,5°, за месяц — на 7,8°, за день — на 0,26°.
Народы по всему миру придавали значение датам, знаменующим смену времен года. Один примечательный пример — древняя ступенчатая пирамида майя, известная как пирамида Кукулькана в Чичен-Ице в Мексике. Ровно на закате во время зимнего и летнего солнцестояний солнечный свет касается крутой лестницы здания под таким углом, что создает жуткую змееподобную форму, которая, кажется, скользит по храму.
Пирамида Кукулькана.
Есть ли день равноденствия на других планетах?
На других планетах тоже есть времена года и равноденствия, хотя масштабы этих явлений совсем другие. У Марса наклон оси очень похож на земной, поэтому времена года на нем такие же. Из-за его удаленности от Солнца марсианская зима длится 154 холодных дня.
Кошмарной планетой для тех, кто страдает от сезонного аффективного расстройства, будет Уран. Его ось наклоняется почти на 90 градусов, в результате чего планета в основном вращается на боку. Длина орбиты Урана вокруг Солнца — 84 года. Зимы на планете длятся 42 года.
Иногда сезонные изменения влияют на то, как мы видим планеты. Во время равноденствия на Сатурне, который обходит вокруг Солнца за 15 земных лет, Солнце сияет ребром к знаменитым кольцам планеты, отбрасывая на них низкие тени, которые показывают их трехразмерную структуру.