Saullēkts un saulriets ir ikdienas notikumi, kurus var baudīt mūžīgi. Ņemot to par pašsaprotamu, jūs reti interesējat par to, pēc kāda algoritma kustas debess ķermenis, kas ietekmē trajektoriju, kāpēc notiek neparastas lietas: polāras dienas un naktis, ziemeļblāzma vai aptumsums.
Debesu ķermeņa saulrieta un saullēkta iestāšanās
Zeme atrodas pastāvīgā kustībā gan ap sauli, gan ap savu asi. Reizi dienā, izņemot polāros platuma grādus, var novērot, kā ugunsbumba pazūd aiz horizonta un pēc dienas tur parādās atkal, bet no otras puses. Saullēkts un saulriets ir laiks, kad debess ķermeņa "degošais" disks pazūd no redzesloka, un augstākais punkts tiek pilnībā noslēpts vai parādās (rīta rītausmas brīdī).
Pastāv jēdziens "dienas un nakts robežas". Šis parametrs būtiski ietekmē zenītu. Pēdējais nozīmē līniju, kas vērsta no punkta uz zemes virsmu, kas ir perpendikulāra tai. Zenīta leņķis ir attālums starp staru kūļa virzienu uz zemes centru un vertikāli. Atkarībā noleņķa izmērs var noteikt, vai saule ir pilnībā uzlēkusi. Tas pats nosaka krēslas beigas un nakts sākumu.
Astronomijā pastāv krēslas jēdziens:
- Ziemā un vasarā augstos platuma grādos saule var neriet vai uzlēkt. Krēsla tiek uzskatīta par nulli.
- Dienas ilgums šādos platuma grādos tiks norādīts vai nu 24 stundas, vai 00 stundas.
- Krēsla dažādās pasaules vietās ilgst no 15 līdz 25 minūtēm.
Secinājums seko: krēslai ir sākums un beigas. To ilgums ir atkarīgs no saules stāvokļa saulrieta laikā. Ja Zemei nebūtu atmosfēras un saule būtu punkts, zenīta leņķis būtu 90 grādi. Tā kā saulei nav leņķiskā diametra, gaismu atstaro cietās daļiņas. Tāpēc diska augšējā mala ir atkarīga no zvaigznes centra kustības. Parastā atmosfērā 90 grādu leņķis pārvēršas taisnā līnijā 50 minūtēs. Attiecīgi, ja saulriets sākās ar taisnā leņķa samazināšanos, krēsla ilgs ilgāk.
Tiklīdz saule ir pazudusi aiz apvāršņa, sākas krēslas otrais posms - civilais skats. Zenīta leņķis ir mazāks par 96 grādiem pret puslodes pretējo pusi. Tālāk leņķis palielinās līdz 102 grādiem. Šī ir navigācijas krēsla. Joprojām gaišs, uz ūdens redzama horizonta līnija. Tad iestājas astronomiskā krēsla: leņķis ir 108 grādi, un objektu redzamība kļūst vāja.
Svarīgi! Šādi aprēķinu algoritmi nav piemēroti tām pilsētām, kurās laiks nemainās starp vasaru un ziemu. Tāpat rezultāts nebūs pareizs, piemēram, Jaunzēlandei. Vasaras laiks ir spēkā no maija līdz septembrim. Tāpēc saullēkta un saulrieta laiks visur ir atšķirīgs.
Kāpēc saule kļūst sarkana?
Saullēkts un saulriets rada optisku efektu. Saules stari izgaismo zemes virsmu, krāsojot debesis dažādās krāsās. Rītausmā mēs redzam smalkākus sarkanos, dzeltenos toņus. Saulrietā dominē sarkanā un bordo krāsas.
Fakts ir tāds, ka vakarā zemes virsma sasilst, mitrums samazinās un gaisa plūsmu ātrums palielinās. Krāsu atšķirības atšķiras atkarībā no atrašanās vietas:
- Saulriets būs mazāk intensīvs līdzenā reljefā.
- Pa piekrastes horizontu - gaišāk.
- Un ziemeļu platuma grādos - krāsaināki, bet ne tik spilgti.
Saules disks ir tālu no horizonta. Stari atstarojas no virsmas. Apvāršņa rietumu daļā krāsas nav tik spilgtas. Tās ir oranžas, sarkanas vai dzeltenas.
Jo tuvāk horizontam, jo sarkanāku mēs redzam. Abās tā pusēs iet zelta maliņa. Virs rītausmas ir mirdzums. Otrā zemes pusē debesīs parādās zilgana nokrāsa. Šī ir zemes ēna. Virs tā pelnu krāsā nokrāsots debess segments - Veneras josta. Notiek virs horizonta 10–20° leņķī.
Interesanti! Sarkanie saules stari ir visilgākie, tie ir pamanāmi pat saulrietā. Dzelteni un b altie stari ir īsākie, tāpēc tie nav redzami, kad saule noriet zem horizonta.
Kā ietekmē mēness fāze?
Mēness ne vienmēr parādāskā pilns disks. Sākumā tas izskatās kā pusmēness, tad tas sāk palielināties. Kad tas atkal kļūst pilns, tas samazinās. Šis process ietekmē vairākas fāzes, veidojot 29,5 dienu ciklu:
- Pirmā fāze - apgaismotā diska laukums ir mazāks par pusi no visa mēness diska.
- Otrā fāze - jaunā mēness beigas un pāreja uz pilnmēnesi.
- Trešo fāzi raksturo pilna diska izskats.
- Ceturtā fāze ir pilnmēness pēdējā fāze, kas pārvēršas jaunā mēnesī.
Saullēkts un Mēness lēkts ir saistīti. Satelīta virsma atstaro saules gaismu, parādot kustības amplitūdu ap Zemi.
Saullēkta un saulrieta aprēķins
Lai aprēķinātu, kad saule lec un riet, astronomi izmanto formulu, kurā ņemta vērā debesu ķermeņa deklinācija. Platuma vērtību var atrast pasaules kartē, bet pola augstumu - atbilstoši ģeogrāfiskajam platumam (viena vērtība).
Piemēram:
cos(t)=-(0,0148 + sin(f)sin(d)) / (cos(f)cos(d)),
- kur t ir stundu leņķis,
- f - platums,
- d - deklinācija.
0,0148 (tas ir 51' sinuss) ir refrakcijas un diska lieluma ieguldījums. Ja tā nebūtu, formula būtu daudz skaistāka, labajā pusē tā būtu: tg(f)tg(d).
Tātad ierobežojošā gadījumā, kad diena ir vienāda ar nakti saulgriežos, acīmredzami: t ir 6 stundas (90°), cos(t)=0. Mēs iegūstam vienkāršu vienādojumu: sin(f)sin(-23,5 °)=-0,0148, no kurienes f=2,1 ° (aptuveni). Šajā platuma grādos 21. decembrisdiena ir vienāda ar nakti, t.i., 12 stundas.
Tagad saullēkta un saulrieta grafiku varat uzzināt, lejupielādējot īpašu aplikāciju, atsaucoties uz kalendāra avotiem. Internetā pieejamas arī dažādas aprēķinu iespējas, vienkāršotas un paplašinātas un ņemot vērā korekcijas, saules kustību un cilvēka atrašanās vietu. Saullēkts un saulriets ir interesantas parādības, bet bez tam pasaulē ir daudz noslēpumu, kuru zinātnisko būtību sagrauj informācijas uztveres realitāte.
Kāpēc atšķiras dienu garumi?
Kad Klusā Dona pirmajās lappusēs parādījās informācija par saulrieta un saullēkta laiku, lasītājiem radās jautājumi. Piemēram, kāpēc dienas garums atšķiras no kalendāros norādītā?
Dienas garums – periods starp saullēktu un saulrietu. Bet ne vienmēr ir iespējams aprēķināt pat aptuveno šī procesa laiku. Fakts ir tāds, ka gaismekļa deklinācijas leņķim ir noteikta vērtība. Tas ietekmē sezonālās laikapstākļu izmaiņas, dienas garumu. Saullēkts un saulriets nosaka, cik stundu būs diena, cik - nakts. Naktis ir garākas ziemā, dienas ir garākas vasarā.
Bet ģeogrāfiskais platums ietekmē dienasgaismas stundu ilgumu. Jo tālāk no ekvatora, jo īsāka diena ziemā un garāka vasarā.
Šeit ir vienkāršs piemērs:
Maskava ir aptuveni 55o s. sh. (ziemeļu platuma grādos), Vešenskas ciems - 49o s. sh., un Rostova pie Donas - 47o s. sh. Dienas garums atkarībā no platuma mainās šādi: tajā pašā dienā, 22. janvārī, Maskavā ir 8.st.01 min., Vešenskas ciemā - 8 h. 54 min., un Rostovā pie Donas - 9 h. 10 min.
Vasarā ir otrādi: kamēr Krievijas dienvidos jūnija beigās dienas garums ir 15 stundas, Sanktpēterburgā tas sasniedz 18 stundas, t.i. jo tālāk uz ziemeļiem, jo garāka vasaras diena.
Visgarākā diena ir vasaras saulgriežos (ap 22. jūniju), bet īsākā – ziemas saulgriežos (ap 22. decembri).
Par kalendāriem var teikt vienu: tie pamatā drukā dienas garuma grādus aptuveni 55-56o. Šis ir Maskavas platuma grādi. Un laikrakstā "Klusais Dons" dienas garums ir norādīts tieši Vešenskajai. Tāpēc skaitļi atšķiras.
Interesanti fakti: polārās dienas, ekvinokcijas, ziemeļblāzma
Bez saullēkta un saulrieta grafika, gaismas staru kustības nekonsekvence, ir daudz interesantu faktu par debess ķermeņiem. Nesen astronomi nolēma parādīt, kā Zeme izskatās no Mēness. Un notika šādi:
Zeme ir ierasta lieta Mēness pavadoņa viesiem. Vai zinājāt, ka:
- Rover Spirit iemūžināja saulrietu uz Marsa. Viņš ir pārsteidzoši skaists zili pelēkos toņos.
- Ziemeļblāzma ir ne tikai uz Zemes. Uz Jupitera tas būs violets.
- Murmanskā polārās naktis ir neizbēgamas. Aļaskā polāro dienu laikā izaug apmēram tonna lielu ķirbju.
- Īsākā polārā nakts ilgst 2 dienas (ziemeļu puslodes platuma grādos). Garākais ir Dienvidpolā. Tas ilgst gandrīz pusgadu.
Visi zinātniskie pētījumi, kascilvēcei zināmais, neaptver pat 1% zināšanu par kosmosu, planētām un to uzvedību Visumā. Kādus vēl noslēpumus glabā Zeme, cik ilgi spīdēs Saule un cik daudz enerģijas ir mūsu galaktikai?
