Рисунок смены дня и ночи сказочная. Смена дня и ночи

Смена дня и ночи – это то, что раз и навсегда заведено не только в обычной жизни, но и в сказочной. Хотя, в сказках случается и такое – что-то ломается в небесном механизме и всё идёт кувырком. До каких пор? До тех пор, пока не появится некий чародей, волшебных дел мастер, который всё починит.

Сказка «Как ночь день сменяла»

В небесной Чудо-стране всё шло своим чередом. Солнышко посылало на землю золотые лучи. Прежде чем показаться на небе, оно смотрело на свои солнечные часики и точно знало, когда ему начинать светить, а когда заканчивать. Как только Солнышко ложилось спать, освещала землю Луна. Помогали Луне звёзды. Они изо всех сил старались светить, чтобы не было полной темноты. Время, когда светило Солнце, называли «днём», а когда Луна и звёзды – «ночью».

Но вот однажды солнечные часы сломались. День и ночь перепутались, и началась такая неразбериха! Никто точно не знал, когда будет рассвет, а когда — закат. Многие беспокойно стали спать ночью, потому что никто толком не знал, когда вставать. Животные бродили, как потерянные. А цветы забывали раскрыть свои бутоны.

Нужно срочно было что-то делать. Починить солнечные часы вызвался старый мастер Месяц. Он точно знал, что должна быть регулярная смена дня и ночи. И часы нужно настроить так, чтобы в определённый момент Солнце уступало своё место Луне.

Призвав на помощь волшебные силы, мастер Месяц починил солнечные часы. Они стали ходить, как новые. Солнышко очень обрадовалось, увидев свои дорогие часики.

Теперь день никогда не потеряется, а ночь последует сразу за днём. К людям вернулась радость. Им нравились и Солнышко и Луна. Животные начали жить своей прежней жизнью. А цветы днём раскрывали свои великолепные бутоны, а на ночь плотно закрывали их. Пусть бутоны отдохнут, чтобы наутро распуститься вновь.

Вопросы и задания к сказке «Как ночь день сменяла»

Представь себе, что ты на чудо-ракете попал в Чудо-страну. Чему бы ты удивился в первую очередь?

С кем бы ты подружился в Чудо-стране?

Придумай сказку о том, что будет, если встретятся Солнышко и Звёздочки.

Конспект урока по окружающему миру в соответствии с требованиями ФГОС 2 класс

Тема:
«Смена дня и ночи.»
Цель:

— объяснить смену дня и ночи с вращением земли вокруг своей оси, последовательность событий в течении суток.
Оборудование
: Таблица «Солнечная система »,2 рисунка
изображающих день и ночь,теллурий,глобус,Незнайка,таблички-
вчера,сегодня,завтра,сутки 24 часа.

1. Организация детей на работу:

Мы продолжаем изучать окружающий нас мир.
Сегодня мы поговорим,об удивительном явлении на нашей планете,которое вы наблюдаете каждый день.Точнее в начале дня и в его конце.
Это явления мы будем наблюдать на всех планетах солнечной системы и даже на Луне.
НЕЗНАЙКА
Наш друг Незнайка изобазил это явление в двух рисунках:

Кто догадался, что он рисовал?
Сегодня мы должны выяснить,что происходит в нашей жизни и природе днем,а что ночью?
Мы должны выяснить почему происходит смена дня и ночи?

Так как на уроке мы будем говорить о многих предметах природы и предметах окружающих нас,то мы дожны с вами ВСПОМНИТЬ!очень важные правила и законы их жизни.
!Проверка знаний. Таблица «Солнечная система»

Какие небесные тела изображены на ней?(солнце,планеты)
Кто знает,как называется наука о небесных или космических телах?(астрономия)
А как называют ученых изучающих небесные тела?(астрономами)

Сейчас я узнаю,знаете ли вы,как называются все эти тела и предметы.

Задание от Лены и Миши:

Лена и Миша,которые увлекаются астрономией, прислали мне по почте конверт с заданием:
— С помощью какого прибора Лена изучает тела Солнечной системы?(телескоп)

-Какие тела входят в солнечную систему?(солнце,планеты,к ним относятся звёзды и Луна)

ВИКТОРИНА:

УГАДАЙ НЕБЕСНОЕ ТЕЛО ПО ЕГО ОПИСАНИЮ!
Я буду зачитывать описание небесного тела,а вы ребята отвечаете,поднимая руку.
1. Светятся сами и освещают планеты.Они очень большие небесные тела,вокруг них движутся планеты.Они имеют форму шара.(звёзды)

2. Это звезда.Оно светится и освещает планеты.(Солнце)

3. Сами не светятся,а освещаются солнцем и другой звездой.Они большие и движутся
Вокруг звёзд и солнца.Имеют форму шара.(планеты)

4. Планета освещена солнцем. Когда на одной стороне день,на другой ночь.(Земля)

5. Спутник Земли движущийся вокруг неё. (Луна)

Сейчас представим поезд. Мы сели в поезд и посмотрели в окно.
Что же мы увидели?
Что все предметы вокруг движутся.На самом же деле движется поезд.Потому нам и кажется,то движутся дома,деревья,поля,луга и т.д.Это обман зрения.
ПТОЛЕМЕЙ

Он разработал свою систему мира,в центре которой поместил Землю.
Вокруг неподвижной шарообразной Земли по мнению Птолемея движутся: Луна,Солнце и 5 планет,а также сфера неподвижных звёзд.
Он как и мы сидящие в поезде,видел движется Солнце (утром встаёт, вечером заходит) движутся Луна и звезды.
На самом же деле движется сама Земля, вместе с Луной,вокруг Солнца.
Точно так же движутся предметы вокруг нашего поезда.
КОПЕРНИК

Николай Коперник создал правильную картину окружающего нас существующего нас мира. Он поместил в центре Солнце,вокруг которого движется Земля и другие планеты.
Давайте вспомним два небесных тела:
СОЛНЦЕ-освещающее нашу планету днем
ЛУНУ-освещающую нашу планету ночью

Чем они похожи?(освещают Землю)
— Каким светом светит Луна?(отраженным солнечным светом)
— Что такое Солнце?(звезда,которая светится и освещает планеты)
— Что такое Луна?(это естественный спутник Земли)
— Ребята, скажите, что я сейчас буду вам перечислять: Большая медведица, Малая медведица, Рак, Лебедь???(это созвездия)

ГЛОБУС

— Какую форму имеет наша планета Земля?
— Как она вращается? (вокруг Солнца)
— А ещё как? (вокруг своей оси)
Мы с вами ходим по земной поверхности,почему мы не падаем в космическое пространство?
Какая же сила удерживает нас на поверхности?
ЭТО СИЛА ЗЕМНОГО ПРИТЯЖЕНИЯ.
ИСААК НЬЮТОН открыл закон Всемирного тяготения.

Земля притягивает нас, потому мы ходим, движемся, совершаем определённую работу.
Если на оторваться от земли и улететь в космас. Сила земного притяжения действовать прекращает и возникает состояние невесомости.
Космонавты испытывают невесомость в течении нескольких часов полёта.

Они используют специальные приспособления находясь в невесомости. Легкая одежда, пища в специальных тюбиках, все мелкие предметы на шнурках.
ТАБЛИЦА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Ребята, какое большое тело удерживает вблизи себя нашу планету?(Солнце)
— Какая сила не даёт нашей планете улететь в космическое пространство?(сила солнечного притяжения)
Вращение нашей планеты вокруг Солнца приводит к смене дня и ночи.

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА:

-Что вы знаете об этих периодах суток?
-Наш друг незнайка опять запутался в словах-сегодня,завтра,вчера.
-Что они обозначают?
-Чем день отличается от ночи?-Какими красками можно их изобразить?
РАССКАЗ ПО ТЕЛУРИЮ

Наша Земля, как и все планеты вращается в космическом пространстве.
Земля вращается не только вокруг Солнца,но и вокруг воображаемой оси.
Лучи Солнца несут нам тепло и свет.
Когда Земля поворачивается к Солнцу той стороной,где мы живём,нам кажется,что
Солнце поднимается в небе, всходит. Солнечные лучи освещают нашу планету с одной стороны и у нас в это время стоит ДЕНЬ. Земля продолжает вращаться дальше и мы видим, что Солнце проходит по небу и начинает снижаться, а затем скрывается за горизонтом. Это Земля отворачивается при своем вращении от солнечных лучей. Солнце скрывается, становится темно, наступает НОЧЬ. А с другой стороны земного шара день.
Требуется 24 часа, т.е СУТКИ., чтобы Земля совершила полный оборот вокруг своей оси.
И от одного рассвета до другого проходит 24 часа.
ЗАКРЕПЛЕНИЕ:
— Покажите на таблице,как вращается Земля вокруг Солнца?
(против часовой стрелки)
— Какое ещё движение она совершает?
(вокруг своей оси)
— Как называется время полного вращения вокруг оси?
(сутки)
— Чему равны сутки?
(24 часа)
— Что значит пословица? «ДЕНЬ И НОЧЬ,СУТКИ ПРОЧЬ.»
(сутки включают в себя и день,и ночь.)
— Вокруг какой оси вращается Земля? Настоящей или воображаемой?
— Сколько оборотов делает Земля за сутки?
(один)
— Так почему же у нас на планете происходит смена дня и ночи?
Итоги:

— Ребята,что нового и интересного вы узнали сегодня из нашей беседы?
— Что такое земные сутки?И что это за время-сутки???
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:

Картинка 1 из презентации «Смена дня и ночи»
к урокам астрономии на тему «Земля»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg.
Чтобы бесплатно скачать картинку для урока астрономии,
щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как…».
Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Смена дня и ночи.ppt»
целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива — 192 КБ.

Скачать презентацию

Земля

«Форма и размеры Земли» — Градусная сеть и её элементы. С вращением Земли связана естественная единица измерения времени. Смена дня и ночи создает суточную ритмику живой и неживой природы. Выделяют четыре вида искажений на картах. Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66,5°. Параллель 66,5° с. ш. является границей.

«Земля — наш космический дом» — Мантия. Летательный аппарат братьев Монгольфье. Место встречи. Воздушная оболочка Земли. Планета Земля. Место обитания человека. Земля – место обитания человека. Крейсер «Варяг». Механизм жизни. Часть населения Земли. Саратовский индустриальный техникум. Ант — 25. Человек дополняет природу. Земля.

«Земля, Солнце, Луна» — Земля и Луна. План. Движение Земли вокруг Солнца. Периоды обращения Луны. Покрытие Луны Землей. Покрытия светил Луной. Из-за удаленности Солнца его лучи практически параллельно падают. Видимое движение и фазы Луны. Орбита Луны и ее возмущения. Условия наступления затмений.

«Гипотезы о возникновении Земли» — Вырванная струя. Гипотеза Бюффона. Бесконечный творящий разум. Божественное возникновение Земли. Современные представления. Путешествие. Туманность. Расчеты. Древние времена. Теория Иммануила Канта. Теория Жоржа Бюффона. Наука. Пространство и материя. Удачных вам открытий. Теория Отто Юльевича Шмидта.

«Земля — планета Солнечной системы» — Катастрофическая гипотеза Бюффона. Законы Кеплера. Сведения о закономерностях строения. Солнце. Планета Земля. Звездные аналоги. Полярное сияние. Гипотеза Джинса. Строение Солнца. Протуберанец. Солнечная система состоит из центральной звезды. Закон Ньютона. Гипотезы происхождения Вселенной. Небулярная гипотеза Лапласа.

Утром растения распускаются, вечером бутоны закрываются. Вечер — заход солнца на западе неба и постепенно утихающие цвета заката. Разное время суток и выглядит и воспринимается по разному. Земля вращается вокруг своей оси за 24 часа. Каждая минута из 60 секунд. Сутки длятся ровно 24 часа. Условно, время суток делится на несколько частей:

Всего в теме
22 презентации

Назад
Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Тип урока:
урок изучения нового и первичного
закрепления новых знаний

Цели урока:

1-я линия развития – знакомство с целостной
картиной мира.

• Объяснить ребятам связь смены дня и ночи с
  вращением Земли вокруг своей оси, а также помочь
  им разобраться с последовательностью событий в
  течение суток.

2-я линия развития – формирование оценочного
отношения к миру.

• Научить оценивать свое время (умение составлять
  режим и следовать ему).

Задачи урока:

Образовательные:

• Познакомить с вращением Земли вокруг своей оси,
  как причиной смены дня и ночи.Актуализировать
  знания о явлениях природы.

Развивающие:

• Способствовать развитию основных операций
  мышления (сравнение, обобщение, умение делать
  выводы на основе полученной информации).
• Развивать умения анализировать и находить пути
  решения поднимаемой проблемы.
• Формировать основные компоненты УУД (умение
  ставить учебную задачу, обобщать, делать выводы)

Воспитательные:

• Содействовать познанию мира.
• Формировать навыки самоанализа.

Минимум: к концу второго класса учащиеся
должны знать, что смена дня и ночи связана с
вращением Земли вокруг своей оси, различать утро,
день, вечер и ночь.

Минимакс: к концу урока школьнику могут
узнать об изменениях в природе в разное время
суток, научиться демонстрировать вращение Земли
вокруг своей оси.

Максимум: ученики могут получить
представление о том, что произойдет на Земле,
если она не будет вращаться вокруг совей оси,
представление о часовых поясах и о
продолжительности дня в разных широтах.

Технологии: информационная, развивающая,
проблемная (выбор оптимальной модели обучения
для данных конкретных условий).

Методы: словесные, наглядные, деятельностные,
практические (выполнение учащимися практических
действий)

Оборудование:

• учебник 2 класс /А.А.Вахрушев, О.В.Бурский,
  А.С.Раутин/+ тетрадь
• глобус,
• 4 флажка на двустороннем скотче.

Ход урока

Различные древние народы, будь то египтяне, греки или римляне, пытались объяснять все происходящие вокруг них явления, так до наших времен дошло сказочное объяснение смены дня и ночи. Легенды разных народностей в целом схожи.

Смена дня и ночи: сказочное объяснение

Со словами «солнце взошло» или «солнце село» мы начинаем или заканчиваем очередной день в жизни. Наши предки наделяли рассветы и закаты большой силой. Эти явления имели сакральное значение для наших прародителей.

И действительно во время закатов и рассветов проводили различные ритуалы и обряды как церковные, так и магические. Отсюда «выросло» сказочное объяснение смены дня и ночи. Фото заката или рассвета имеет каждый пользователь социальных сетей. Сегодня современный человек в этих явлениях не разбирается и не знает сакрального значения.

Древнегреческий миф

У древних греков смена дня и ночи сказочное объяснение имеет. Было у титана Гипериона трое детей: Селена, Эос и Гелиос. Сияющая холодным светом Селена была богиней Луны. На ее голове был расположен серп-месяц. По ночной дороге она едет на колеснице, которая запряжена быками. Съезжает с этой дороги Селена, когда меркнут ее дети-звезды и мраморные колонны окрашиваются в розовый свет.

Эос — богиня утренней зари, объявляет о наступлении нового дня. Следом за Эос мчится с востока их брат Гелиос на сияющей золотой колеснице. Греки почитали его не меньше чем могущественного и верховного Зевса. Лучи Гелиоса проникали в самые дальние и темные уголки сквозь черные тучи. Их теплый свет пробуждал все живое. Благодаря лучам росли деревья и плоды. Гелиос — гроза всех преступников. Лучи этого бога ослепляют их. От таких лучей не скрыться и богам.

Все знает Гелиос о божественных «делишках». Именно он подсказал Деметре, что ее дочь Персефону похитил Аид в свое мрачное царство теней. Но наступает полдень, когда Гелиос достигает запада. К вечеру устают и краснеют кони Гелиоса и он сам. Бог направляется в свой дворец для отдыха, где отдыхает и божественная свита, а на дорогу выезжает колесница Селены… Такова греческая смена дня и ночи. Сказочное объяснение их схоже со славянским мифом.

Славянское видение дня и ночи

Представления о мире у древних славян-язычников было очень сложным и запутанным. Солнце и солнечный свет были для них различными понятиями. На каждый сезон у славян было отдельное «солнце» — Ярило, Купайло, Световит и Коляда. Само солнце они называли Хорос. Кстати, это слово означало «круг». Отсюда пошло и слово хоровод.

Как и у греков, славянское сказочное объяснение смены дня и ночи просто — Даждьбог (солнце — дающий бог) ехало на золотой колеснице по дневному небу, запряженной огненными крылатыми конями. Утренняя и вечерняя зори считались сестрами. Причем утренняя заря была супругой солнца. В праздновали славяне их свадьбу. Как и у греков, Солнце — всевидящее око, следившее за всем и каждым. Потому преступники действуют ночами и по сей день.

Древнеиндийское представление о появлении нового дня

Отличительна индийская легенда о смене дня и ночи. Сказочное объяснение гласит о том, что ночи не было. Появилась она благодаря одному трагическому случаю. Жили брат Яма и сестра Ями. Брат умер, а одинокой сестре ничего не оставалось делать, как бесконечно оплакивать несчастного брата. На все просьбы и увещевания успокоиться и прекратить лить слезы Ями только восклицала: «Но он же сегодня умер!» Боги узрели истину: чтобы успокоилась девушка, необходима ночь, только так придет новый день. Они сотворили ночь. Настало утро, Ями забыла о горе. А индусы стали говорить «череда дня и ночи».

Заключение

Еще долгие годы наши предки верили в эти мифы и легенды о сотворении дня и ночи, вплоть до Средневековья. Религию и мистические представления сменила наука. Николай Коперник 500 лет назад написал книгу о том, что наша планета вращается вокруг своей оси, проходя путь по орбите вокруг звезды Солнце. Так, по Копернику, происходила смена дня и ночи.

Сказочное объяснение было разрушено. А книга ученого была запрещена Папой Римским, так как противоречила христианской религии. Коперник прославился как создатель Название этой системы произошло от имени бога солнца Гелиоса, так, по теории Коперника, Солнце располагается в центре Вселенной. Польский астроном скончался от инсульта 24 мая 1543 года, ему было 73 года.

Оксана Столь

Цель:
Продолжать знакомить с явлением контраста в искусстве, раскрыть специфику и показать средства художественно-образной выразительности. Учить создавать двухчастные контрастные композиции.

Задачи:

1. Формировать у детей представление о цикличности природных явлений, о причинах смены дня и ночи;

2. Развивать способности к художественному творчеству, композиции, творческое воображение.

3. Совершенствовать нетрадиционную технику рисования акварелью и восковыми мелками.

4. Закреплять знания о теплых и холодных цветах и оттенках.

5. Воспитывать любознательность, художественный вкус.

Материалы и оборудование:
альбомный лист бумаги, кисть, акварель, восковые мелки, вода, шаблон круга, салфетки.

Набор иллюстраций, фотографий, репродукций с явно выраженным контрастом, аудиозапись «Времена года»

Предварительная работа:
беседа о частях суток, знакомства с явлениями контраста в искусстве, дидактические игры с цветом на цветовой модели «Радуга»

Ход занятия

1. Вводная часть

Воспитатель загадывает загадки о небесных светилах о солнце и луне. Солнце светит днем, а луна ночью. Луна и солнце, день и ночь, это противоположные по смыслу слова.

Предлагаю поиграть в игру «Скажи наоборот»

Черный- (дети) белый,

Длинный — короткий,

большой — маленький,

добрый — злой,

холодный — теплый.

Молодцы! Такие противоположные по смыслу пары можно найти не только в мире слов,но и в мире искусства. Их называют контрастом. Показ репродукций, построенных по принципу контраста. На картинах художников можно найти такие пары: речка широкая и узкая, гора высокая и низкая и т. д

2. Продуктивная деятельность

Объясняю как можно изобразить солнце и месяц.

Дети обводят шаблон круга и восковыми мелками рисуют солнце и месяц, Желтым, оранжевым, красным — теплыми цветами рисуем солнце и лучи, а месяц — холодными цветами — синим, фиолетовым, зеленым. Затем все закрашиваем акварельными красками по цветам.

Дети под спокойную музыку рисуют картину «день и ночь», на которой представлены в один момент солнце и месяц. Осуществление индивидуальной помощи педагогом

Физкультминутка «День и ночь»

Стихотворение к занятию. Ночь и день

Для чего нужна нам ночь?

Чтобы выспаться помочь,

Чтобы глазки не болели,

Чтобы сны они смотрели.

Чтобы шар луны ловили,

Чтобы со звездой светили,

Чтобы крылышки росли,

Чтобы мы летать могли.

Для чего нам нужен день?

Чтобы мы прогнали лень,

Чтобы бегали, играли,

Книжки добрые читали.

Чтобы свету улыбались,

Чтобы весело смеялись.

Чтобы мы любить учились

И как солнышки лучились.

(Лопатина,А., Скребцова, М.)

3. Итог.

Выставка рисунков и анализ детских работ.

Публикации по теме:

Конспект НОД в старшей группе «День-ночь»

Цель: Показать зависимость наступления дня,вечера, ночи и утра от положения Земли по отношению к Солнцу; закрепить представления детей о.

Конспект открытого занятия по рисованию в подготовительной группе

Тема: «Стройка» Цель:развивать умение рисовать свой дом, выделять в своем рисунке главное, передавать в нем цветочные сочетания. Программные.

Конспект по формированию целостной картины мира во второй младшей группе. «День и ночь»

Цели: познакомить с временными понятиями «день — ночь»; учить различать части суток по приметам и действиям времени; формировать навыки.

Конспект занятия по нетрадиционному рисованию во второй младшей группе «Цветы на день рожденья кукле Кате»

Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение «Детский сад № 57» Энгельсского муниципального района Саратовской области.

Конспект занятия по рисованию в подготовительной группе «Краски Осени»

«Краски Осени» Задачи: 1. Учить детей передавать колорит золотой осени, учить сочетать теплые цвета и оттенки. Продолжать учить детей свободно.

Конспект занятия по рисованию в подготовительной логопедической группе

Конспект занятия по рисованию в подготовительной логопедической группе «Светлячки» Тема «Лебеди на озере» (тема недели «Перелётные птицы»).

Различные древние народы, будь то египтяне, греки или римляне, пытались объяснять все происходящие вокруг них явления, так до наших времен дошло сказочное объяснение смены дня и ночи. Легенды разных народностей в целом схожи.

Смена дня и ночи: сказочное объяснение

Со словами «солнце взошло» или «солнце село» мы начинаем или заканчиваем очередной день в жизни. Наши предки наделяли рассветы и закаты большой силой. Эти явления имели сакральное значение для наших прародителей.

И действительно во время закатов и рассветов проводили различные ритуалы и обряды как церковные, так и магические. Отсюда «выросло» сказочное объяснение смены дня и ночи. Фото заката или рассвета имеет каждый пользователь социальных сетей. Сегодня современный человек в этих явлениях не разбирается и не знает сакрального значения.

Древнегреческий миф

У древних греков смена дня и ночи сказочное объяснение имеет. Было у титана Гипериона трое детей: Селена, Эос и Гелиос. Сияющая холодным светом Селена была богиней Луны. На ее голове был расположен серп-месяц. По ночной дороге она едет на колеснице, которая запряжена быками. Съезжает с этой дороги Селена, когда меркнут ее дети-звезды и мраморные колонны окрашиваются в розовый свет.

Эос — богиня утренней зари, объявляет о наступлении нового дня. Следом за Эос мчится с востока их брат Гелиос на сияющей золотой колеснице. Греки почитали его не меньше чем могущественного и верховного Зевса. Лучи Гелиоса проникали в самые дальние и темные уголки сквозь черные тучи. Их теплый свет пробуждал все живое. Благодаря лучам росли деревья и плоды. Гелиос — гроза всех преступников. Лучи этого бога ослепляют их. От таких лучей не скрыться и богам.

Все знает Гелиос о божественных «делишках». Именно он подсказал Деметре, что ее дочь Персефону похитил Аид в свое мрачное царство теней. Но наступает полдень, когда Гелиос достигает запада. К вечеру устают и краснеют кони Гелиоса и он сам. Бог направляется в свой дворец для отдыха, где отдыхает и божественная свита, а на дорогу выезжает колесница Селены… Такова греческая смена дня и ночи. Сказочное объяснение их схоже со славянским мифом.

Славянское видение дня и ночи

Представления о мире у древних славян-язычников было очень сложным и запутанным. Солнце и солнечный свет были для них различными понятиями. На каждый сезон у славян было отдельное «солнце» — Ярило, Купайло, Световит и Коляда. Само солнце они называли Хорос. Кстати, это слово означало «круг». Отсюда пошло и слово хоровод.

Как и у греков, славянское сказочное объяснение смены дня и ночи просто — Даждьбог (солнце — дающий бог) ехало на золотой колеснице по дневному небу, запряженной огненными крылатыми конями. Утренняя и вечерняя зори считались сестрами. Причем утренняя заря была супругой солнца. В праздновали славяне их свадьбу. Как и у греков, Солнце — всевидящее око, следившее за всем и каждым. Потому преступники действуют ночами и по сей день.

Древнеиндийское представление о появлении нового дня

Отличительна индийская легенда о смене дня и ночи. Сказочное объяснение гласит о том, что ночи не было. Появилась она благодаря одному трагическому случаю. Жили брат Яма и сестра Ями. Брат умер, а одинокой сестре ничего не оставалось делать, как бесконечно оплакивать несчастного брата. На все просьбы и увещевания успокоиться и прекратить лить слезы Ями только восклицала: «Но он же сегодня умер!» Боги узрели истину: чтобы успокоилась девушка, необходима ночь, только так придет новый день. Они сотворили ночь. Настало утро, Ями забыла о горе. А индусы стали говорить «череда дня и ночи».

Заключение

Еще долгие годы наши предки верили в эти мифы и легенды о сотворении дня и ночи, вплоть до Средневековья. Религию и мистические представления сменила наука. Николай Коперник 500 лет назад написал книгу о том, что наша планета вращается вокруг своей оси, проходя путь по орбите вокруг звезды Солнце. Так, по Копернику, происходила смена дня и ночи.

Сказочное объяснение было разрушено. А книга ученого была запрещена Папой Римским, так как противоречила христианской религии. Коперник прославился как создатель Название этой системы произошло от имени бога солнца Гелиоса, так, по теории Коперника, Солнце располагается в центре Вселенной. Польский астроном скончался от инсульта 24 мая 1543 года, ему было 73 года.

Картинка 1 из презентации «Смена дня и ночи»
к урокам астрономии на тему «Земля»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg.
Чтобы бесплатно скачать картинку для урока астрономии,
щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как…».
Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Смена дня и ночи.ppt»
целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива — 192 КБ.

Скачать презентацию

Земля

«Форма и размеры Земли» — Градусная сеть и её элементы. С вращением Земли связана естественная единица измерения времени. Смена дня и ночи создает суточную ритмику живой и неживой природы. Выделяют четыре вида искажений на картах. Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66,5°. Параллель 66,5° с. ш. является границей.

«Земля — наш космический дом» — Мантия. Летательный аппарат братьев Монгольфье. Место встречи. Воздушная оболочка Земли. Планета Земля. Место обитания человека. Земля – место обитания человека. Крейсер «Варяг». Механизм жизни. Часть населения Земли. Саратовский индустриальный техникум. Ант — 25. Человек дополняет природу. Земля.

«Земля, Солнце, Луна» — Земля и Луна. План. Движение Земли вокруг Солнца. Периоды обращения Луны. Покрытие Луны Землей. Покрытия светил Луной. Из-за удаленности Солнца его лучи практически параллельно падают. Видимое движение и фазы Луны. Орбита Луны и ее возмущения. Условия наступления затмений.

«Гипотезы о возникновении Земли» — Вырванная струя. Гипотеза Бюффона. Бесконечный творящий разум. Божественное возникновение Земли. Современные представления. Путешествие. Туманность. Расчеты. Древние времена. Теория Иммануила Канта. Теория Жоржа Бюффона. Наука. Пространство и материя. Удачных вам открытий. Теория Отто Юльевича Шмидта.

«Земля — планета Солнечной системы» — Катастрофическая гипотеза Бюффона. Законы Кеплера. Сведения о закономерностях строения. Солнце. Планета Земля. Звездные аналоги. Полярное сияние. Гипотеза Джинса. Строение Солнца. Протуберанец. Солнечная система состоит из центральной звезды. Закон Ньютона. Гипотезы происхождения Вселенной. Небулярная гипотеза Лапласа.

Утром растения распускаются, вечером бутоны закрываются. Вечер — заход солнца на западе неба и постепенно утихающие цвета заката. Разное время суток и выглядит и воспринимается по разному. Земля вращается вокруг своей оси за 24 часа. Каждая минута из 60 секунд. Сутки длятся ровно 24 часа. Условно, время суток делится на несколько частей:

Всего в теме
22 презентации

Самые интересные сказочные объяснения смены дня и ночи у народов мира :: SYL.ru

Человечество долгое время ломало голову над тем, как происходит смена дня и ночи. Трудно поверить, но еще несколько столетий назад никто из живущих на земле не представлял, как именно устроен этот сложный процесс. Так вот, во времена неизвестности люди просто придумывали, каким образом прячется солнце, лишая всех и вся вокруг своего уютного света, и откуда на его место выходит одинокая луна. Сегодня мы постараемся рассказать о самых интересных сказочных объяснениях смены дня и ночи, во многие из которых действительно трудно поверить.

Индуистское толкование

Легенда почитателей бога Кришны гласит, что с самого начала на земле всегда был светлый день и никогда не наступало темноты. Самыми первыми на планете жителями были Ями и Яма, брат и сестра, которые очень любили друг друга. Однажды Ями умер, и его сестра была безутешна. Она рыдала постоянно до тех пор, пока Кришна не сжалился на ней и не создал ночь. Сделал это Бог не случайно, а для того, чтобы во время забвения, то есть сна, Яма отпускала свое горе и постепенно приходила в себя. Кстати говоря, в Индии до сих пор помнят эту легенду и рассказывают ее своим детям для объяснения природного явления смены дня и ночи в сказочной форме.

Трактовка американских апачи

Древние индейцы племени Майя, отличающиеся своей прозорливостью и способностью предсказывать будущее, были уверены, что солнце на время ночи проглатывает какое-то огромное существо, живущее за горами. С наступлением раннего утра этот монстр выплевывает его, и мир снова наполняется светом и теплом. Кстати, это сказочное объяснение смены ночи и дня очень напоминает историю со светилом, которое проглотил знаменитый крокодил Корнея Чуковского.

Египетская теория

Древние египтяне считались одной из развитых цивилизаций на планете, иначе как объяснить их поистине божественные постройки? Так вот они, будучи язычниками, верили, что мудрый Ра спускается во тьму ночью и отвоевывает там каждый раз право на новый день. При этом он своим страшным мечом сражается насмерть со зловещими монстрами и чудовищами.

Еще одно сказочное объяснение смены дня и ночи опровергает наличие двух светил в системе мироздания. Там подразумевается, что на небе живет лишь солнце, которое в светлое время суток скачет по планете на белых лошадях, а ночью запрягает в свою тройку черных. Кстати, во многих детских сказках мира используется подобная аллегория.

Русская правда

На Руси придерживались теории, касающейся родственных связей. Как бы странно это ни звучало, но сказочное объяснение смены дня и ночи наши предки сводили к семейным отношениям между братом и сестрой, которые находились во многовековой ссоре друг с другом. Думали, что сестра — это день и олицетворение жизни, а брат считался ночью и порождением смерти. Никто из них не хотел встречаться, поэтому завидев издали очертания родственника, другой тут же торопился уйти. В русских народных сказках и загадках этому факту есть подтверждение.

Пожалуй, это все самые интересные сказочные объяснения смены дня и ночи, придумать которые могли только в древности, потому что сейчас каждый знает, как происходит их чередование.

Урок окружающего мира по теме: «Смена дня и ночи»

Место работы: МБОУ «Гимназия №2» городского округа город октябрьский республики Башкортостан

Тип урока: урок изучения нового и первичного закрепления новых знаний

Технологии: игровая, информационная, развивающая, проблемная (выбор оптимальной модели обучения для данных конкретных условий).

Методы: словесные, наглядные, деятельностные, практические, (выполнение учащимися практических действий)

Конспект урока по окружающему миру «Смена дня и ночи» 2 класс

Совместное открытие новых знаний

Работа в учебнике

— Откройте учебник на странице 50. Рассмотрите внимательно рисунки и скажите, где изображен день. А где ночь? Как определили?

-Что же делают люди, животные и растения днем? А что они делают ночью?

— Какой вывод можем сделать?

Все живые существа различают день и ночь.

— Можно ли определить время, если у тебя нет часов? Каким образом? (по солнцу, звездам, Луне)

 — А также для ориентировочной оценки времени в летние дни можно использовать цветы. Каким образом? (нужно знать время, когда раскрываются и закрываются цветы)

— А еще можно узнать примерное утреннее время с помощью пения птиц.

— А вот скажите, мы обсудили, что можно узнать время по цветам, птицам. А они как время определяют? У них часы есть?

— Оказывается, многие живые организмы умеют отличать день от ночи и пользоваться своими «живыми часами» или чувством времени. Кто может еще привести  примеры? (Одуванчик распускается, птицы петь начинают, бабочки летают – это днем, а на ночь одуванчики закрываются, птицы умолкают, но летают летучие мыши и ночные бабочки)

— А как вы думаете, у людей есть чувство времени? Посмотрите в учебнике на странице 51.

Какой можно сделать вывод?

Мы чувствуем время даже не глядя на часы.

Мы рассмотрели, что бывает днем и ночью. А чем отличается день от ночи?

-Посмотрите на презентацию. На каких фотографиях запечатлен день?

-Почему так решили? Ведь не всегда можно сказать, где солнце.

-Какой можем сделать вывод?

Днем светло, потому что солнце на небе. Оно освещает Землю даже сквозь облака. Ночью темно, потому что на небе нет солнца.

Посмотрите, когда Земля вращается вокруг своей оси, она поворачивается к Солнцу разной стороной. А Солнце может осветить Землю сразу со всех сторон? (нет)

-Посмотрите, одну половинку Земли Солнце освещает, там какое время суток? (день)

— А другую не освещает, там какое время суток?

Солнце освещает только обращенную к нему половину земного шара. На освещенной стороне стоит день, а на теневой – ночь. Но Земля вращается вокруг своей оси. Когда она делает пол-оборота, день сменяется ночью. На другой стороне в это время наступает день.

За какое время Земля совершает полный оборот вокруг своей оси?

Полный оборот Земля совершает за 24 часа, то есть за сутки.

Какой вывод можно сделать?

Причина смены дня и ночи – вращение Земли вокруг своей оси.

Смена дня и ночи, смена времен года

Вследствие своего вращения вокруг оси Земля бывает обращена к Солнцу то одной, то другой своей стороной. Следовательно, и солнечные лучи падают то на одну, то на другую сторону земной поверхности. На стороне, обращенной к Солнцу, мы имеем день, на противоположной стороне — ночь. Так происходит смена дня и ночи.

А чем объясняется смена времён года? Это связано с движением Земли вокруг Солнца.

Мы видели, что солнечные лучи несут на Землю не только свет, но и тепло. Мы уже говорили также о том, что чем отвеснее падают лучи на земную поверхность, тем больше их интенсивность. Летом, особенно в полдень, Солнце стоит выше и находится над горизонтом более продолжительное время, нежели зимой; солнечные лучи в этом случае падают более отвесно и сильнее нагревают поверхность Земли. Вечером и утром Солнце находится низко над горизонтом, его лучи падают косо, и они менее интенсивны.

На протяжении всего времени движения Земли вокруг Солнца ось её вращения постоянно сохраняет одно и то же направление по отношению к плоскости земной орбиты — она наклонена к ней под некоторым определённым углом (рис. 19). Вследствие этого при различном положении Земли на орбите то одно, то другое полушарие Земли получает то больше, то меньше солнечного тепла и света.

Когда на северное полушарие приходится больше тепла и света, когда дни здесь более продолжительны, мы имеем лето, а на южном — зиму. Когда же у нас наступает зима, на южном полушарии начинается лето. Так происходит чередование, смена времён года.

На северном и южном полюсах Земли в течение полугода поочерёдно длятся то день, то ночь. Полгода не заходит Солнце на одном полюсе. Посылаемые им лучи падают косо, как бы скользят по земной поверхности. Мы

Рис. 19. Наклон земной оси к лучам Солнца в разное время года

имеем непрерывный день. Следующие полгода то же происходит на другом полюсе.

Два раза в год Земля находится в таком положении относительно Солнца, что обращённая к нему её поверхность освещается полностью от северного до южного полюса. В это время на всём земном шаре день равен ночи. Это — дни весеннего (21 марта) и осеннего (23 сентября) равноденствий.

Сказка о смене дня и ночи

Смена дня и ночи – это то, что раз и навсегда заведено не только в обычной жизни, но и в сказочной. Хотя в сказках случается и такое – что-то ломается в небесном механизме и всё идёт кувырком. До каких пор? До тех пор, пока не появится некий чародей, волшебных дел мастер, который всё починит.

Сказка «Как ночь день сменяла»
Автор: Ирис Ревю

В небесной Чудо-стране всё шло своим чередом. Солнышко посылало на землю золотые лучи. Прежде чем показаться на небе, оно смотрело на свои солнечные часики и точно знало, когда ему начинать светить, а когда заканчивать. Как только Солнышко ложилось спать, освещала землю Луна. Помогали Луне звёзды. Они изо всех сил старались светить, чтобы не было полной темноты. Время, когда светило Солнце, называли «днём», а когда Луна и звёзды – «ночью».

Но вот однажды солнечные часы сломались. День и ночь перепутались, и началась такая неразбериха! Никто точно не знал, когда будет рассвет, а когда закат. Многие беспокойно стали спать ночью, потому что никто толком не понимал, когда вставать. Животные бродили, как потерянные. А цветы забывали раскрыть свои бутоны.

Нужно было срочно что-то делать. Починить солнечные часы вызвался старый мастер Месяц. Он точно знал, что должна быть регулярная смена дня и ночи. И часы нужно настроить так, чтобы в определённый момент Солнце уступало своё место Луне.

Призвав на помощь волшебные силы, мастер Месяц починил солнечные часы. Они стали ходить, как новые. Солнышко очень обрадовалось, увидев свои дорогие часики.

Теперь день никогда не потеряется, а ночь последует сразу за днём. К людям вернулась радость. Им нравились и Солнышко и Луна. Животные начали жить своей прежней жизнью. А цветы днём раскрывали свои великолепные бутоны, а на ночь плотно закрывали их. Пусть бутоны отдохнут, чтобы наутро распуститься вновь.

Вопросы и задания к сказке «Как ночь день сменяла»

Представь себе, что ты на чудо-ракете попал в Чудо-страну. Чему бы ты удивился в первую очередь?

С кем бы ты подружился в Чудо-стране?

Придумай сказку о том, что будет, если встретятся Солнышко и Звёздочки.

Отчего происходит смена времен года?

Итак, Земля имеет два различных движения. Во-первых, она поворачивается вокруг своей оси один раз в сутки. Во-вторых, она обходит вокруг Солнца в течение одного года. В результате первого движения Земли происходит смена дня и ночи; в результате второго, как это вы сейчас увидите, происходит смена времён года.

Если бы Земля двигалась вокруг Солнца так, что ось её вращения всё время была расположена под прямым углом к солнечным лучам, никакой смены времён года на Земле не существовало бы. Посмотрите на рис. 4. Откуда бы Солнце ни освещало Землю — справа, слева, спереди или сзади, лишь бы его лучи падали на земную поверх­ность под прямым углом к земной оси, — никакой раз­ницы не получилось бы. Во всех случаях лучи Солнца падали бы отвесно на земном экваторе и скользили бы вдоль земной поверхности у полюсов. В любом месте на Земле (кроме полюсов), из-за её вращения вокруг оси, ночь тянулась бы 12 часов и столько же продолжался бы день. Солнце всегда бы всходило на востоке и садилось на западе, совершая по небу изо дня в день всё один и тот же путь. Смены времён года на Земле не было бы.

В действительности, однако, дело обстоит не так.

Оказывается, что лучи Солнца только два раза в году — 21 марта и 23 сентября — падают на Землю под прямым углом к оси её вращения. Это значит, что только два раза в году — весной и осенью — бывает так, что день и ночь длятся по 12 часов, всю же остальную часть года либо ночь бывает длиннее дня, либо день длиннее ночи.

Посмотрите на рис. 8. Он изображает Землю, на кото­рую солнечные лучи падают справа. Поэтому на правой половине Земли день, а на левой — ночь. Обратите теперь внимание на то, как расположена ось вращения Земли. Она наклонена к лучам Солнца и при этом так, что её северная часть (на рисунке — верхняя) наклонена по направлению к Солнцу, а южная (на рисунке — ниж­няя) наклонена прочь от Солнца. Вследствие этого север­ная часть Земли получает значительно больше тепла и света, чем южная.

Наклон земной оси к лучам Солнца в конце июня

Посмотрите теперь на северный полюс Земли. Не только он сам, но и значительная часть земной поверхно­сти вокруг него освещается солнечными лучами. Сколько бы Земля ни вертелась, ни на самом северном полюсе, ни вокруг него при таком положении земной оси ночь не может наступить: круглые сутки будет день.

В местностях, более удалённых от северного полюса, смена дня и ночи уже будет происходить, но, как это нетрудно сообразить, день будет длиннее ночи. И только на земном экваторе, то-есть как раз посредине между двух полюсов Земли, продолжительность дня и ночи будет одинакова.

Совершенно иное будет происходить в южном по­лушарии. Как сам южный полюс Земли, так и значитель­ная часть земной поверхности вокруг него не освеща­ются солнечными лучами. Это значит, что на южном полюсе и около него круглые сутки будет длиться ночь. В более удалённых от южного полюса местностях ночь уже будет сменяться днём, но её продолжительность вплоть до экватора будет больше продолжительности дня.

Из всего сказанного теперь легко понять, что при таком наклоне земной оси, как на рис. 8, в северном полушарии Земли будет лето, а в южном — зима (зимние месяцы в южном полушарии — июнь—август).

Посмотрите теперь на рис. 9. На нём тоже изображена Земля, освещенная справа солнечными лучами. Однако ось вращения Земли на этот раз наклонена в противо­положном направлении: северный её конец от Солнца, а южный — к Солнцу. Северный полюс с окружающей его частью земной поверхности погружён в темноту. На нём и около него круглые сутки длится ночь. Несколь­ко дальше от него смена дня и ночи происходит, но всюду день короче ночи. В северном полушарии Земли будет зима. В южном полушарии Земли в это время, очевидно, лето. Там день либо длиннее ночи, либо (на южном полюсе и поблизости от него) длится круглые сутки.

Наклон земной оси к лучам Солнца в конце декабря

Наклон земной оси к лучам Солнца в конце марта и в конце сентября

О том, как расположена ось вращения Земли отно­сительно лучей Солнца весной и осенью, уже говорилось: солнечные лучи падают на Землю под прямым углом к земной оси. В таком положении Земля изображена на рис. 10. Конечно, надо помнить, что в то время, когда в северном полушарии Земли бывает осень, в южном полушарии бывает весна, и наоборот.

Теперь посмотрите на рис. 11. Он даёт общую картину изменения положения земной оси относительно Солнца в течение года.

Изменение наклона земной оси к лучам Солнца в течение года

В середине рисунка находится Солнце. Путь Земли изображён несколько сбоку, поэтому он не круглый, а вытянутый. Земля показана на нём в четырёх положе­ниях: 21 марта, 22 июня, 23 сентября и 22 декабря. На рисунке отчётливо видно, что в различные времена года ось вращения Земли сохраняет одно и то же положение, наклонённое к пути, по которому Земля движется вокруг Солнца. Именно поэтому в разные части года Солнце освещает сильнее то северное, то южное полушарие Земли, то-есть именно поэтому происходит смена времён года.

Действительно, при положении Земли 21 марта и 23 сентября северное и южное полушария Земли (как и на рис. 10) расположены одинаково относительно сол­нечных лучей.

На всей Земле в это время день и ночь длятся по 12 часов. 21 марта в северном полушарии — весна, в юж­ном — осень; 23 сентября, наоборот, — в северном полу­шарии — осень, в южном — весна (на рис. 11 21 марта видна освещенная Солнцем половина Земли, а 23 сен­тября — неосвещённая).

Положение Земли 22 июня такое же самое, что и на рис. 8. Северное полушарие Земли получает от Солнца больше тепла и света, чем южное. В северном полуша­рии — лето, в южном — зима. Наконец, положение Земли 22 декабря соответствует рис. 9. При этом поло­жении северное полушарие Земли получает меньше тепла и света, чем южное. В северном полушарии — зима, в южном — лето.

Итак, оказывается, что смена времён года происходит на Земле потому, что ось вращения Земли наклонена к пути, по которому Земля движется вокруг Солнца. Если бы не было наклона земной оси, если бы она была распо­ложена к пути Земли вокруг Солнца под прямым углом, в любом месте на Земле суточный путь Солнца над гори­зонтом оставался бы в течение года неизменным. И не было бы тогда ни весны, ни лета, ни осени, ни зимы. Весь год погода в отдельных местах на Земле была бы прибли­зительно одинаковая: у земных полюсов всего холоднее, на экваторе всего жарче. Но смены времён года не суще­ствовало бы.

Что вызывает цикл день / ночь на Земле?

Смена дня и ночи вызвана вращением Земли вокруг своей оси. Если бы Земля не вращалась так, как она вращается, цикл день / ночь был бы совсем другим или, возможно, даже не существовал бы. Изменение продолжительности дней и ночей зависит от того, где вы находитесь на Земле, и от времени года. Кроме того, на дневное время влияет наклон оси Земли и ее путь вокруг Солнца.

Длина вращения

Солнечный день, 24 часа, — это время, за которое Земля совершает ровно один оборот, чтобы на следующий день солнце появилось в том же месте на небе.Однако Земля также движется вокруг Солнца, и это движение несколько затрудняет измерение дня. Фактическое время одного оборота Земли немного короче — около 23 часов 56 минут. Астрономы обнаружили это, наблюдая за временем, за которое звезда появилась в том же месте на небе на следующий день, и назвали это звездным днем.

Дни длиннее и короче

Хотя солнечный день длится 24 часа, не каждый день имеет 12 часов дневного света и 12 часов ночи.Зимой световой день короче, чем летом. Это потому, что воображаемая ось Земли не направлена ​​прямо вверх и вниз, а наклонена на 23,5 градуса. Поскольку Земля движется вокруг Солнца в течение года, северная половина Земли летом наклоняется к Солнцу, что делает дневное время длиннее ночи. Зимой все наоборот; земля отклоняется от солнца, и ночь становится длиннее. Весной и осенью наклон не к солнцу или от него, а где-то посередине, поэтому день и ночь в это время года почти одинаковы.

Солнцестояния

Солнцестояния — это положения на орбите Земли, которые отмечают самые длинные и самые короткие дни в году. Зимнее солнцестояние в Северном полушарии — самый короткий день, после которого световой день становится длиннее. Летнее солнцестояние в Северном полушарии приходится на самый длинный день, после которого световой день становится короче. Солнцестояния также могут быть названы по месяцам, в которых они происходят. Например, июньское солнцестояние — это точка на орбите Земли, где Северный полюс обращен к Солнцу.В Северном полушарии июньское солнцестояние — самый длинный день в году. В Южном полушарии июньское солнцестояние — самый короткий день в году.

Положение на Земле

Ваше положение на Земле относительно экватора также влияет на количество световых часов в солнечном дне. Например, летом в Северном полушарии световой день тем больше, чем дальше вы идете на север; в это время в Арктике очень мало ночной темноты. Зимой день тем короче, чем дальше на север.Сезонные изменения светового дня невелики около экватора и более экстремальны ближе к полюсам.

Как продолжительность дня меняется от одного дня к другому в течение года? — Наблюдения

Изменение продолжительности светового дня в течение 2011 года от одного дня к другому. График и расчет Ник Ломб

Продолжительность дня — это интервал между восходом и заходом солнца. В предыдущем посте мы обсуждали, как это меняется в течение года.Вкратце, дни самые длинные во время летнего солнцестояния в декабре и самые короткие во время зимнего солнцестояния в июне. Во время двух равноденствий в марте и сентябре продолжительность дня составляет около 12 часов, среднее значение за год.

Давайте теперь спросим, ​​как меняется продолжительность светового дня ото дня к дню? Возможно, вы заметили, что время захода солнца со 2 января до сих пор не изменилось и не изменится еще несколько дней до пятницы, 14 января 2011 года. Время восхода солнца с каждым днем ​​становится позже примерно на минуту, так что продолжительность дня соответственно сокращается.

Диаграмма выше проясняет ситуацию. Переход от одного дня к другому во время летнего солнцестояния в конце декабря составляет около нуля. Точно так же день ото дня во время зимнего солнцестояния в июне мало меняется. Это неудивительно, поскольку солнцестояние означает «день, когда Солнце остановилось», поэтому в эти два времени года мы ожидаем небольших изменений ото дня к дню.

Есть больше изменений во время равноденствий — осенью и весной — в марте и сентябре соответственно.В это время ежедневные изменения могут составлять до трех минут.

Кривая, приведенная выше, на удивление беспорядочная и не такая гладкая, как можно было бы ожидать. Вероятное объяснение состоит в том, что это связано с округлением до ближайшей минуты при вычислении восхода солнца и установленного времени. Если бы они были рассчитаны с точностью до секунды, то рассчитанные по ним кривые были бы более плавными. Однако нет смысла давать время восхода и время установки с какой-либо более высокой точностью, чем одна минута, поскольку атмосферные условия каждый день могут привести к незначительному отклонению фактического времени от расчетного.

День и ночь | Астрономия 801: планеты, звезды, галактики и Вселенная

Дополнительная литература на сайте www.astronomynotes.com:

Наиболее очевидное изменение в небе состоит в том, что примерно половину дня небо ярко освещено, а вторую половину темно. Если небо чистое, мы можем сказать, что Солнце «вверх» днем ​​и «опускается» ночью. Хотя это очевидно для большинства наблюдателей, есть один вопрос о дне и ночи, на решение которого потребовалось много веков:

Земля неподвижна и вращается ли вокруг нее Солнце или наоборот?

День и ночь. Фильм 1 — Солнце движется по небу, восходя утром на востоке и заходя вечером на западе.Есть два одинаково правдоподобных объяснения этого очевидного движения, которые изображены в следующих двух фильмах.

Кредит: Департамент астрономии и астрофизики штата Пенсильвания

Day and Night Movie 2 — Одно из объяснений того, почему Солнце движется по небу с востока на запад, заключается в том, что оно движется вокруг Земли.

Кредит: Департамент астрономии и астрофизики штата Пенсильвания

Day and Night Movie 3 — Еще одно объяснение того, почему Солнце движется по небу с востока на запад, состоит в том, что Земля вращается, а Солнце неподвижно относительно Земли.

Кредит: Департамент астрономии и астрофизики штата Пенсильвания

В трех приведенных выше фильмах мы впервые видим движение Солнца с востока на запад, которое мы знакомы с наблюдением в дневное время в течение одного дня. Во втором фильме мы видим неподвижного наблюдателя на неподвижной Земле, наблюдающего за движущимся Солнцем. Это воспроизведет то, что мы видим, когда Солнце движется с востока на запад по нашему небу. Последний фильм показывает другую альтернативу; Солнце находится в неподвижном положении с нашей точки зрения, а Земля вращается, заставляя Солнце двигаться.

Мы обсудим часть истории этого вопроса (который представляет собой очень интересное обсуждение истории астрономии) в Уроке 2, а пока я отвечу прямо на вопрос.

Земля вращается на вокруг воображаемой линии, проходящей через Северный и Южный полюса, которая называется осью вращения .

Вращение — круговое движение объекта вокруг оси

Кредит: Департамент астрономии и астрофизики штата Пенсильвания

В этом фильме показано вращение Земли вдоль оси, проходящей через Северный и Южный полюса.

Можно представить, как вращение Земли заставляет Солнце двигаться по небу кинестетически: если объект находится в фиксированном месте на стене (например, часы), и я смотрю на него лицом, то я можно увидеть часы. Если я повернусь так, чтобы смотреть в сторону от часов, я больше не смогу их видеть. Когда я вращаюсь, часы, с моей точки зрения, движутся. Вы можете попробовать это прямо сейчас, где бы вы ни находились!

Если Солнце находится в «фиксированном» месте на небе, а Земля обращена в это место, то мы можем его видеть (днем!).Когда Земля повернулась на 180 градусов, мы больше не обращаемся к Солнцу, поэтому мы не можем видеть Солнце (ночь!). С нашей точки зрения, привязанной к определенному месту на Земле, когда Земля вращается, кажется, что движется именно Солнце, точно так же, как часы в моем примере выше. Это наше современное понимание дня и ночи.

Это имеет последствия, выходящие за рамки дня и ночи. Вращение Земли , , заставляет каждого объекта в небе, как кажется, прослеживать путь в небе с востока на запад.Итак, если вы выберете звезду в небе, она будет образовывать дугу, пересекающую небо. Это потому, что для наших целей мы можем считать звезду неподвижной в космосе, а Земля вращается под ней. Это происходит медленно, поэтому каждую минуту движения звезды вы не замечаете. Однако в течение нескольких часов вы сможете сказать, что звезды переместились на значительное расстояние по небу. Поскольку, как и Солнце, кажется, что звезды (по большей части) восходят на востоке и заходят на западе, видимое движение звезды будет зависеть от того, в каком направлении вы смотрите.Пример следует из 3-х секундного фильма. На верхней левой панели вы видите, как звезды вращаются против часовой стрелки вокруг Северного полюса мира, что мы бы увидели, если бы смотрели на север. На верхней правой панели вы видите звезды, восходящие на востоке, движущиеся по круговой траектории по часовой стрелке и заходящие на запад, что мы наблюдали бы, если бы смотрели на юг. На нижней панели показаны звезды, восходящие по диагонали с востока на первой части этого кругового пути, что мы бы увидели, если бы смотрели на восток.

Видимое движение звезд из-за вращения Земли в трех основных направлениях (север, юг и восток)

Кредит: Департамент астрономии и астрофизики штата Пенсильвания

Воспроизведение приведенной выше анимации с реальными наблюдениями за звездами — популярный вид астрофотографии. Примером является изображение, следующее за видимым движением звезд по небу, если смотреть с горы. Килиманджаро.

Звездные тропы Килиманджаро

Снимок был создан, если затвор камеры оставлен открытым более чем на три часа ( Примечание: вы можете сказать, сколько была выдержка? Как бы вы это вычислили?). , поэтому он показывает путь, по которому движутся звезды в небе. за небольшую часть ночи.Это изображение также иллюстрирует еще один важный момент — кажется, что Солнце и звезды вращаются вокруг одной точки, которая является точкой непосредственно над Северным полюсом Земли для наблюдателей в северном полушарии (называемой Северным полюсом мира или NCP), или точка непосредственно над Южным полюсом Земли (Южный полюс неба или SCP) для наблюдателей в южном полушарии. Очень близко к NCP ​​расположена звезда, которую называют Полярной звездой. Это НЕ самая яркая звезда на небе; он даже не входит в топ-25.Важность Полярной звезды заключается в том, что она примерно отмечает местоположение NCP, поэтому все звезды, видимые наблюдателям в северном полушарии, кажутся вращающимися вокруг Полярной звезды.

Проверьте это с помощью

Starry Night !

1. Открыть Звездная ночь .
2. С помощью ползунка вверху установите время после захода солнца, например, 21:00.
3. Установите время расхода на 300x.
4. Поверните на юг (если вы еще этого не сделали, введите «S»).
5. Нажмите кнопку воспроизведения и наблюдайте за движением звезд по небу с 9:00 p.м. — 23:00
6. Сброс до 21:00. а затем сделайте то же самое, но лицом на восток, а затем на запад. Чем отличалось движение звезд?

Мы можем доказать себе, что видимое движение объектов в небе зависит от вашего местоположения на Земле! Например, рассмотрим следующие случаи:

• Если вы стоите на северном полюсе, Полярная звезда будет прямо над вами. С вашей точки зрения, все звезды будут образовывать горизонтальные круговые траектории вокруг вашего зенита.
• Если бы вы стояли на экваторе Земли (скажем, возле горы Килиманджаро, как на изображении, приведенном выше), вам пришлось бы смотреть прямо на север в сторону горизонта, чтобы найти Полярную звезду, так что звезды, казалось бы, поднимаются почти вертикально с востока. горизонт, а точка, вокруг которой они вращаются, находится около или на северном горизонте.
• Если вы находитесь между экватором и северным или южным полюсами (скажем, в Государственном колледже, Пенсильвания), точка, вокруг которой, кажется, вращаются все объекты, находится примерно на полпути между вашим горизонтом и зенитом (на высоте, равной вашей широте). , примерно 40 градусов).

Обратите внимание, что для наблюдателей в большинстве мест выше или ниже экватора есть несколько звезд, которые находятся около NCP, и они отслеживают небольшие круговые пути, которые никогда не уходят за горизонт. Эти звезды, которые никогда не восходят и не заходят, называются околополярными звездами. Чем ниже высота Полярной звезды из точки обзора (то есть чем ближе ваша широта к широте экватора), тем меньше звезд будет околополярных с вашей точки зрения.

Проверьте это с помощью

Starry Night !

1. Открыть Звездная ночь .
2. Измените свое местоположение на Северный полюс. (Установите местоположение на 90 градусов северной широты)
3. Установите время на 21:00. Если небо кажется светлым, вы можете на мгновение выключить солнце: в меню «Вид» или с помощью параметров отображения вы можете выбрать «Скрыть дневной свет», что позволит вам видеть звезды, даже когда солнце встало.
4. Установите временной поток на 300x.
5. Нажмите кнопку воспроизведения и наблюдайте, как звезды движутся по небу. Сколько звезд здесь приполярных?
6. Сделайте то же самое для экватора (широта 0 градусов).
7. Посмотрите на север, юг, восток и запад и наблюдайте за движением звезд по небу. Сколько звезд здесь приполярных?
8. Чем отличается движение звезд на экваторе от движения звезд на Северном полюсе? Можете ли вы сделать набросок, чтобы объяснить, почему кажется, что звезды в этих местах движутся по-разному? Было бы полезно подумать о том, как горизонт в определенном месте на Земле относительно оси вращения Земли ограничивает их обзор неба.

Течение времени…День / ночь, времена года и годы

5e Модель плана урока

Многие из моих уроков естествознания основаны и преподаются с использованием модели плана урока 5E: «Вовлекать, исследовать, объяснять, разрабатывать и оценивать». Эта модель плана урока позволяет мне использовать для учащихся различные возможности и стратегии обучения. Обладая множественным опытом обучения, учащиеся могут получать новые идеи, демонстрировать мышление, делать выводы, развивать навыки критического мышления и взаимодействовать со сверстниками посредством дискуссий и практических занятий.На каждом этапе этой модели урока я выбираю стратегии, которые лучше всего подходят учащимся в отношении представленных им концепций и содержания. Эти стратегии были выбраны для этого урока, чтобы облегчить дискуссии между сверстниками, участие в групповой деятельности, практики рефлексивного обучения и ответственность за обучение.

Устройство Focus

«Из этого мира — путешествие по нашей солнечной системе». Раздел предназначен для учащихся, осознающих, что Земля является частью «солнечной системы», которая включает в себя солнце, планеты, луны и звезды, и является третьей планетой от Солнца.С помощью моделей, исследований, построения графиков и компьютерного моделирования учащиеся узнают, что Земля вращается вокруг Солнца за год и вращается вокруг своей оси примерно каждые 24 часа. Они устанавливают связь между вращением Земли и днем ​​/ ночью и видимым движением Солнца, Луны и звезд по небу, а также изменениями, которые происходят в наблюдаемой форме Луны в течение месяца. В конце урока учащиеся узнают о яркости звезд, узорах, которые они создают на небе, и о том, почему некоторые звезды и созвездия можно увидеть только в определенное время года.

Краткое содержание урока

В этом уроке, Часть 1 — Течение времени … Взаимосвязь дня и ночи, сезона и лет , я показываю анимированную вращающуюся Землю, у которой освещена только одна сторона, и прошу студентов написать вывод о том, почему она появляется таким образом и что заставляет это происходить. Я соединяю ранее изученные термины словаря, распаковывая их значение и отношение к движению и движению Земли, чтобы они могли применить их в своих исследованиях. Затем учащиеся принимают участие в создании модели дня и ночи и используют модель, чтобы определить, почему одни области мира освещены, а другие нет.Мы обсуждаем, как вращение Земли объясняет возникновение дня и ночи. Чтобы подробнее объяснить этот феномен, я показываю два коротких видеоролика, в одном из которых объясняется, как происходят день и ночь, а в другом — как рассчитывается время. Затем ученики создают модель, чтобы проиллюстрировать и объяснить, как вращение Земли заставляет Солнце двигаться по небу. Они отвечают на различные вопросы, чтобы подвести итог своему пониманию сегодняшнего урока. Они собираются и используются в качестве формирующей оценки.

Научные стандарты нового поколения

В этом уроке будут рассмотрены и поддержаны будущие уроки по следующим стандартам NGSS:

• 5-ESS1-1 : Поддержите аргумент о том, что видимая яркость Солнца и звезд обусловлена ​​их относительным расстоянием от Земли.

• 5-ESS1-2 : Отображение данных на графических дисплеях для выявления закономерностей ежедневных изменений длины и направления теней, дня и ночи, а также сезонного появления некоторых звезд на ночном небе.

• 5-PS2.1 : Поддержите аргумент о том, что гравитационная сила, действующая на объекты Землей, направлена ​​вниз.

Научные и инженерные практики

Студенты занимаются следующими научно-техническими практиками

2.) Разработка и использование моделей: Студент создает две модели: одну для иллюстрации вращения Земли, чтобы показать день и ночь, а вторую, чтобы показать, как и почему кажется, что Солнце движется.

Общие концепции

Часть 1 — Течение времени … День / ночь, время года и отношения между годами урок будет соотноситься с другими междисциплинарными областями. Эти пересекающиеся концепции включают:

2.) Причина и следствие: учащиеся используют модели для наблюдений за эффектами вращения Земли, чтобы объяснить причину дня и ночи и видимого движения Солнца в небе.

Основные дисциплинарные идеи

Основные дисциплинарные идеи этого урока включают:

ESS1.A: Вселенная и ее звезды

ESS1.B: Земля и Солнечная система

______________________________________________________________________________________________________

Рекомендации по управлению классом

Важность моделирования для развития Студент

Ответственность, подотчетность и независимость

В зависимости от времени года, в которое проводится этот урок, учителя должны рассмотреть возможность моделирования того, как группы должны работать вместе; установить групповые нормы для занятий, классных дискуссий и бесед с партнерами.Кроме того, важно моделировать стратегии мышления вслух. Это заставляет учащихся быть более выразительными и развивать навыки мышления во время занятия. В первой половине года я моделирую, как групповая работа и / или беседы «выглядят и звучат». Я вмешиваюсь в тот момент, когда ученики не заняты, с напоминаниями и перенаправлением. Ко второй и последней половине года я могу спросить студентов: «Кто может дать из трех напоминаний о том, что групповая деятельность будет успешной?» Кто может сказать нам два напоминания о партнерских переговорах? » Студенты берут на себя ответственность за успешное обучение.Опять же, прежде чем проводить этот урок, примите во внимание время года, возможно, потребуется выполнить большую предварительную нагрузку, чтобы ученики в конечном итоге стали более независимыми и своевременно переходили к урокам.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОМАНД (предварительная установка)

В целях управления временем я использую «лабораторных крыс», где у каждого ученика есть номер на спинке стула 1,2,3,4 (ученики сидят группами по 4 человека), который отображается на доске. Для каждого вида деятельности, в которой я использую лабораторных крыс, я меняю роли случайным образом, чтобы студенты выполняли разные задачи, в том числе: Директор, Менеджер по материалам, Репортер и Техник .Это обеспечивает плавные переходы и эффективность при настройке, работе и очистке.

Равноденствие не имеет равной длины дня и ночи

Равноденствие на латыни означает равная ночь, создавая впечатление, что ночь и день равноденствия длится ровно 12 часов. И хотя это общепринятая мудрость, она не совсем точна.

День немного длиннее ночи в день равноденствия.

© iStockphoto.com / shanecotee

День и ночь только почти равны в сентябрьское и мартовское равноденствия.Фактически, в эти два дня в году в большинстве мест на Земле дневные часы обычно больше, чем ночные, благодаря атмосфере Земли и нашему определению восхода и захода солнца.

Сколько длится ваш день?

Более 12 часов Солнца

В день равноденствия наклон оси Земли перпендикулярен солнечным лучам, как показано на рисунке.

В 19:21 UTC 22 сентября 2021 года Солнце будет пересекать воображаемый небесный экватор Земли с севера на юг.Именно в этот момент начинается астрономическая осень / осень в Северном полушарии и астрономическая весна в Южном полушарии.

Что вызывает сезоны?

В этот день жителей Нью-Йорка ждет 12-часовой 8-минутный день. Те, кто в Амстердаме, получат еще 4 минуты дневного света при 12-часовом 12-минутном дне. Даже в Лонгйире, одном из самых северных городов мира, день продлится 12 часов 37 минут.

Двигаясь на юг, Мельбурн в Австралии увидит 12-часовой и 6-минутный день.Жители Йоханнесбурга также получат такое же количество светового дня.

На Южном полюсе Солнце восходит через 24 часа. Прекрасная возможность увидеть полуночное солнце!

На экваторе день всегда немного длиннее 12 часов круглый год.

Верхний край Солнца определяет восход солнца

Одна из причин, по которой в большинстве мест на Земле не бывает ровно 12 часов дня и 12 часов ночи в дни равноденствия, заключается в том, как определяются восход и закат.

Если бы восход и закат были определены как момент, когда геометрический центр Солнца пересекает горизонт, то день и ночь будут длиться ровно 12 часов. Но это не тот случай. Восход и закат определяются как точный момент, когда верхний край солнечного диска касается восточного и западного горизонта соответственно. Время, необходимое для полного захода Солнца, которое может составлять несколько минут, делает день немного длиннее, чем ночь в дни равноденствия.

Прибл. дата «Равного дня и ночи»

Преломление: свет задерживается

Другая причина того, почему день в день равноденствия длиннее 12 часов, заключается в том, что атмосфера Земли преломляет солнечный свет.

Это преломление или искривление света заставляет верхний край Солнца быть видимым с Земли за несколько минут до того, как край фактически достигнет горизонта. То же самое происходит на закате, когда вы можете видеть Солнце в течение нескольких минут после того, как оно опустилось за горизонт. Это приводит к тому, что каждый день на Земле, включая дни равноденствий, по крайней мере на 6 минут длиннее, чем он был бы без этого преломления.

Степень преломления зависит от атмосферного давления и температуры.Наши расчеты в калькуляторе восхода и захода солнца предполагают стандартное атмосферное давление 101,325 кПа и температуру 15 ° C или 59 ° F.

Широта определяет продолжительность дня

Даже если день и ночь не совсем равны в день равноденствие, бывают дни, когда солнечные часы и ночные часы очень близки к 12 часам. Этот день известен как equilux , и его дата зависит от широты местности и может наступить от нескольких дней до недель до или после равноденствия.

Время восхода и захода солнца

В таблице показаны приблизительные даты, когда день и ночь имеют одинаковую продолжительность для некоторых широт.

Темы: Астрономия, Времена года, март, сентябрь, Равноденствие, Солнце

Положение Солнца и Луны

Астрономия Ответы: Астрономия Ответ: Положение Солнца и Луны

\ (\ def \ | {&} \ DeclareMathOperator {\ D} {\ bigtriangleup \!}
\ DeclareMathOperator {\ d} {\ text {d} \!} \)

Эта страница отвечает на вопросы о положении Солнца в
небо.Вопросы следующие:

[391] [403] [583]

Точно на полюсах Солнце восходит один раз в год и заходит один раз.
раз в год, в дни равноденствия (около 21 марта и 23 сентября).
Таблицы восхода и захода солнца можно найти на странице таблиц положения солнца.

Что на Земле есть такие места, где Солнце находится над
горизонт так долго, а затем остается за горизонтом так долго
потому что Солнце не всегда находится выше экватора Земли,
потому что ось вращения Земли не имеет прямого угла
с орбитой Земли вокруг Солнца.Это тоже причина
по сезонам.

Восход и заход солнца на полюсах занимают много времени. На полюсах
Солнце не поднимается и не опускается в небе каждые 24 часа, а идет
очень медленно вверх весной или вниз летом. В течение 24 часов
период, Солнце движется по небу почти одинаково
высота. Примерно в начале весны, если смотреть с полюса, Солнце
поднимается в небе примерно на 0,4 градуса каждый день. Очевидное
диаметр Солнца на небе около 0.5 градусов, значит около 30 часов
проходит между моментом, когда верхняя часть Солнца впервые видна, и
момент, когда нижняя часть Солнца видна впервые (если предположить, что
горизонт ровный и ясный во всех направлениях), поэтому восход солнца занимает около
30 часов на полюсе. То же самое и с закатом. За эти 30
часов Солнце движется по всему горизонту, а затем еще несколько часов, поэтому
если вы все это время будете смотреть на Солнце, то вы увидите
в направлении всех континентов и океанов.

Направление, в котором вы можете увидеть первый / последний проблеск Солнца
вероятно, больше всего зависит от неровностей горизонта.Если
горизонт имеет небольшой наклон в определенном направлении, тогда вы, вероятно,
увидеть Солнце первым / последним в этом направлении. Если бы горизонт был
идеально ровный и ровный, то направление первого / последнего взгляда
будет меняться от года к году.

[312]

2. Увидеть солнце ночью

Ночь, когда вы находитесь в тени Земли. Мрачный
тень Земли не более широка, чем сама Земля, и становится
тем уже, чем дальше он удаляется от Земли, поэтому, если вы подниметесь достаточно высоко
над Землей, тогда вы снова попадете на солнечный свет, даже когда он
ночь на земле.

Однако вам придется стоять на вершине очень высокого здания, если
таким образом вы хотите видеть Солнце намного дольше каждый день. Если
вы стоите на здании высотой 100 м (300 футов), тогда вы увидите
Солнце заходит примерно на 3 минуты позже, чем если бы вы были на
на земле (при условии, что у вас есть четкий вид на горизонт, когда вы
находятся на земле), и если вы хотите удвоить дополнительное время, которое вы
можно увидеть Солнце, тогда вам нужно найти здание в четыре
раз выше.Если вы хотите увидеть Солнце, когда ему всего около 10
градусов ниже горизонта, если смотреть с земли (примерно через час после
закат), тогда вы должны быть на высоте 100 км (60 миль) над землей!

Формулы, которые идут с этим, следующие. Если Солнце
на \ (φ \) градусов ниже горизонта, если смотреть с земли
в вашем местоположении, и если радиус Земли равен
\ (R \), то ночь (тень Земли) достигает
высота \ (h \) над вашей головой:

\ begin {уравнение} h = R \ left (\ frac {1} {\ cos (φ)} — 1 \ right)
\ end {уравнение}

Эта формула переоценивает высоту, когда угол \ (φ \) очень
близко к 90 градусам, потому что эта формула предполагает, что тень
Земля прикреплена к Земле как бесконечно длинная трубка, а
на самом деле тень Земли прикреплена к Земле как
конус с очень длинным и острым концом, доходящим примерно до одного и
полмиллиона километров (около миллиона миль) от Земли.2 = 0,97 \) км выше
твоя голова. Умножьте км на 0,6, чтобы получить мили, так что 0,97 км составляет примерно 0,97 × 0,6.
= 0,6 миль. Солнце садится со скоростью примерно 10 градусов в сутки.
час, поэтому Солнце окажется на один градус ниже горизонта всего через 6 часов.
минут, а после этого времени ночь поднялась в километре от
уже земля, и она продолжает расти все быстрее и быстрее.

[308]

3. Наивысшее Солнце

В месте на широте \ (φ \) градуса (север или юг) Солнце достигает
наиболее \ (113 — φ \) градусов или 90 градусов над горизонтом, в зависимости от того, что
число меньше.

Для мест за пределами тропиков (т. Е. На широте выше 23
градусов), наибольшая высота меньше 90 градусов и достигается
в полдень в день середины лета, что примерно 21 июня на севере
полушарие и около 21 декабря в южном полушарии.

На полюсах Солнце не может подниматься над горизонтом выше 23
градусов. Солнце достигает этой наибольшей высоты в день летнего солнцестояния,
что на Южном полюсе происходит примерно 21 декабря, а на Северном
Полюс около 21 июня.

Для мест между тропиками (т. Е. На широте ниже 23 градусов),
наибольшая высота равна 90 градусам и достигается дважды
год, примерно одинаково долго до и после дня середины лета, и далее
с середины лета для мест ближе к экватору. На
экватора, наибольшая высота достигается в дни равноденствий (21 марта и
23 сентября).

[75]

4. День и ночь

Это день, когда вы находитесь на той стороне Земли, которая обращена к Солнцу,
и это ночь, когда вы находитесь на той стороне Земли, которая смотрит в сторону
от солнца.Земля вращается вокруг своей оси (идущей от
Северный полюс через центр Земли к Южному полюсу) в
около 24 часов, и по мере того, как мир поворачивается, вы переноситесь в
солнечного света, а затем в темноту, и то же самое на следующий день, и так
на.

Вы можете сами поиграть в Землю и Солнце ночью в своей комнате. Принять
яблоко или любую другую маленькую круглую вещь в свою комнату и выключите все
фары кроме одного. Лучше всего работает, если один свет, который вы включаете
это лампочка, а не одна из тех длинных трубок.Вы также можете использовать
фонарик (США) или фонарик (Великобритания). Представьте, что яблоко — это Земля,
а горящая лампа — это Солнце. Отметьте где-нибудь на яблоке
чтобы показать, где вы находитесь на Земле, или выберите отметку, которая уже
там. Затем поверните яблоко так, чтобы отметка иногда находилась в
свет, а иногда и в тени. Когда метка в свете,
то там день, а когда метка в темноте, то это
ночь. Каждый раз, когда вы переворачиваете яблоко, еще одно
день прошел на этом.Это все, что нужно сделать. Работает просто
то же самое для реальной Земли и настоящего Солнца.

[95] [206]

5. Одинаковая продолжительность дня и ночи

В начале весны и осени (обычно 21 и 23 марта).
Сентябрь) Солнце стоит прямо над экватором, а затем
днем в течение 12 часов и ночью в течение 12 часов повсюду на Земле.
Эти дни называются равноденствиями. Ровно на Северном полюсе и
Южный полюс является дневным в течение 6 месяцев и ночным в течение 6 месяцев.Это полярный день и полярная ночь. У вас может быть только 12 часов
днем и 12 часов ночью (в период 24 часа)
повсюду на Земле, если это также имеет место на полюсах, так что это может
происходит только в два дня в году, когда полюса переключаются между
днем и ночью, а бывает только в начале весны и
осенью, 21 марта и 23 сентября. Только тогда есть право
угол между осью вращения Земли и направлением в сторону
Солнце, и только тогда полюса на границе между дневными
и ночь.

[100]

На экваторе каждый день и каждая ночь длится 12 часов, потому что
Солнце встает прямо вверх и садится прямо вниз, поэтому круг,
Солнце проходит над горизонтом и под горизонтом расщепляется
на две равные части у горизонта, так что каждая часть занимает одинаковое
количество времени.

[357]

Я писал выше, что продолжительность дня и ночи 12 часов на
экваторе и равноденствиях, но это не похоже на
время восхода и захода солнца, которое я привожу в связанных таблицах.Несоответствие
происходит от использования немного разных определений дня и ночи.
Таблицы восхода и захода солнца основаны на определении, что день
начинается или заканчивается, когда верхняя часть диска Солнца касается горизонта
(если земля вокруг вас ровная до самого горизонта и вы
на земле) с учетом среднего преломления света на
атмосфера.

Утверждение, что день и ночь симметричны (т.е.
экваторе и равноденствиях) основан на определении, что
день начинается или заканчивается, когда середина диска Солнца касается
горизонт, игнорируя влияние атмосферы.

Эффект от взгляда на верхнюю часть Солнца и восприятия атмосферы
во внимание оба таковы, что день становится длиннее, а ночь
короче. Однако оба этих эффекта зависят от того, на какой планете вы находитесь.
на, потому что размер диска Солнца зависит от того, как далеко вы
исходят от Солнца, и благодаря тому, насколько преломление света приподнимает изображение
Солнца зависит от свойств атмосферы.

Чтобы получить общее представление о ночи и дне и о том, какова их длина
меняются в зависимости от сезона, лучше всего подчеркнуть симметрию.Получить
лучше всего сочетается с газетами и другими случайными источниками времен
отчет о закате и восходе солнца, вы должны учитывать два эффекта
что я упоминал.

В большинстве случаев разница составляет всего несколько минут. Только в
ситуации, когда Солнце очень медленно поднимается или опускается в небе рядом с
закат или восход солнца (то есть в полярных регионах в правильное время года)
становится ли разница большой, но в любом случае Солнце всегда светит
горизонт в период между восходами солнца определяется симметрией
и восход солнца с учетом размера солнечного диска и
Атмосфера.

Не делать явной разницы везде — это немного небрежно, но, поскольку
вы можете сказать, объяснение занимает некоторое время и отвлекает внимание
с того момента, как я пытаюсь описать день и ночь в тексте
где я неаккуратен.

[564]

6. Средняя продолжительность дня и ночи

Если пренебречь малыми отклонениями, то средняя продолжительность дней и
ночей в течение всего года составляет 12 часов. Небольшие отклонения, которые делают
средние значения немного отличаются от 12 часов:

• , что преломление солнечного света атмосферой делает дневное время
  на пару минут дольше, а ночь на пару минут короче,
  в зависимости от вашего местоположения.
• , что орбита Земли не является идеальным кругом, поэтому времена года
  не все одинаково длинные, поэтому чем длиннее летние дни и тем короче
  зимние дни (а также ночи) не отменяются полностью в
  в среднем.
• , что восход солнца обычно определяется как момент, когда вершина
  Солнце, а не середина Солнца, проходит через горизонт. Этот
  делает дневное время на несколько минут длиннее, в зависимости от вашего
  расположение.
• , что времена года не начинаются в середине дня, так что
  количество дневного и ночного времени в летней половине и зимой
  половина года не совсем равна.

Навскидку не знаю, насколько велики эти отклонения, но я
ожидайте, что это займет не более нескольких минут (кроме, может быть, около
полюса).

[72]

7. Направление Солнца

В Нидерландах и Бельгии мы никогда не видим Солнце на севере,
потому что Солнце, кажется, вращается вокруг Земли примерно над
экватор, и, если смотреть отсюда, экватор лежит к югу. (В
Солнце на самом деле не вращается вокруг Земли, на самом деле Земля вращается
вокруг собственной оси, но в данном случае это не имеет значения.)
То же самое относится и ко всем другим местам к северу от тропиков, но
к югу от северного полярного круга.

В Австралии и других регионах к югу от
тропиков, но к северу от южного полярного круга: там экватор
на север, и поэтому Солнце никогда не находится прямо на юге. И в тропиках
(около экватора) Солнце всегда проходит почти прямо над головой.

В полярных регионах бывают полярные дни, когда Солнце не заходит.
не менее 24 часов. В такой полярный день Солнце ходит вокруг
небо один раз в 24 часа, а затем один раз на север и один
время на юг.

Разница между направлениями восхода и захода солнца составляет около
180 градусов только в дни равноденствия (около 21 марта и 23 сентября).
В летнюю половину года Солнце движется более чем на 180 градусов.
между восходом и заходом солнца, измеренным вдоль горизонта, и в
в зимнюю половину года Солнце движется менее чем на 180 градусов. В 50
градусов северной широты 8 июня, Солнце движется примерно на 128,4 + 128,5
= 256,9 градуса по горизонту, что намного больше 180
градусов.Полгода спустя на той же широте Солнце движется только
около 103 градусов по горизонту между восходом и заходом солнца.

[434]

Тень объекта всегда направлена ​​в противоположном направлении от того места, где
источник света есть. Например, ближе к вечеру Солнце
имеет тенденцию быть примерно к западу, поэтому тени, очерченные солнечным светом
затем укажите примерно на восток. Однако точное местонахождение
Солнце ближе к вечеру во многом зависит от сезона, точное
времени суток и вашей географической широты, поэтому направление
Тень, очерченная солнечным светом, также изменчива.Вы можете найти
направление Солнца на восходе или закате в таблицах положения Солнца
Страница, или узнайте, как рассчитать направление на любое время на
Расчет положения Солнца
Страница.

8. Когда я получаю солнечный свет в моем саду?

Рис. 1: Солнце в Нидерландах

На рис. 1 показано, где на небе находится Солнце во время
года, если смотреть с точки 51,6 ° северной широты и 5,15 ° восточной долготы.
долгота (в Нидерландах). Горизонтальная ось показывает
азимут: юг — 0 °, запад — 90 °, восток — -90 °.По вертикальной оси отложена высота над горизонтом.
горизонт 0 °.

Каждая кривая, которая начинается у горизонта слева, затем идет вверх и до
вправо, а потом вниз и вправо назад к горизонту показывает
путь Солнца за целый день (между восходом и заходом солнца) в
начало календарного месяца. Первая буква месяца
указано посередине. Синие кривые относятся к январю по
Июнь, а красные кривые — с июля по декабрь.

Цифры с 5 по 20 на самой верхней кривой обозначают целые часы.
(часов) по центральноевропейскому (стандартному) времени.Летом часы
отображается на 1 час позже чисел, представленных на рисунке. В
8-образные замкнутые кривые для каждого часа показывают путь Солнца в
небо в течение всего года, если смотреть на положение Солнца каждый день на
в тот час. Эта 8-образная кривая называется аналеммой . В
в синей части Солнце движется вверх, а в красной части движется Солнце.
вниз.

Используя рисунок 1, вы можете определить, в какое время Солнце
светит прямо в ваш сад, окно кухни или на ваш фасад
дверь.Для этого вам необходимо знать ориентацию вашего дома.
относительно юга. Определите, какая сторона вашего дома выходит на юг
большинство. Если вы стоите спиной к той стороне и
посмотрите прямо перед собой, тогда сколько градусов к западу или востоку от юга
ты смотришь? Считайте градусы к западу от юга положительно, а градусы
к востоку от юга отрицательный. Итак, если вы смотрите на 10 градусов к западу от
юг, то азимут этой стены A = + 10 °, и если вы посмотрите на 10
градусов к востоку от юга, тогда азимут A = −10 °.

Это направление можно определить по карте окрестностей
ваш дом, или используя рисунок 1. Если вы хотите использовать
Рисунок 1 для этого, затем посмотрите, в какое время Солнце
стоит прямо перед этой стеной и ищите это время (вычтите
1 час, если сейчас летнее время) и подходящее время года в
фигура. Спуститесь к горизонтальной оси, где вы можете прочитать свой
азимут.

Рис. 2: 0621T13

Рис. 3: Солнечный свет в голландском саду

На рисунке 2 показан дом с садом.Долго
ось дома повернута на 63 ° по часовой стрелке относительно север-юг
линия. Назовем ту сторону, которая видна больше всего лицом, спереди.
сторона. Эта сторона смотрит в направлении 27 ° к востоку от юга, поэтому на A
= −27 °. Левая сторона смотрит на A = −27 ° + 90 ° = 63 °, обратная сторона на
A = 63 ° + 90 ° = 153 °, а правая сторона при A = −27 ° — 90 ° = −117 °.
Это эквивалентно A = 153 ° + 90 ° = 243 °, потому что вы можете добавить или
вычтите кратные 360 °, пока результат не будет между -180 ° и
+ 180 °.

На рисунке 3 эти направления показаны пунктирными линиями,
за исключением того, что A = 153 ° выходит за пределы диаграммы; Солнце никогда не бывает
прямо перед этой стороной.

Теперь мы можем видеть на Рисунке 3 и в таблице изображений
ниже, в какое время Солнце находится прямо перед этими сторонами. Для
Пример: около 21 июня Солнце находится прямо перед правой стороной.
около 05:40 (стандартное время, т. е. 06:40 летнее время), но
не более чем на 8 ° над горизонтом (см. Рис.
4 и 5). Около 11:40
(стандартное время) в этот день Солнце идет прямо перед фронтом
стороны (около 58 ° над горизонтом; см. 6 и
7), так что тогда левая и правая стороны просто
получает / только что потерял солнечный свет.21 декабря это уже происходит
около 10:45 (стандартное время, 11:45 летнее время; около 12 °
над горизонтом, см. 10 и
11). Около 15:30 (стандартное время, поэтому 16:30
летнее время) 21 июня Солнце находится прямо перед
левая сторона (8 и 9). 21
Декабрь Солнце все еще далеко за горизонтом, когда оно прямое.
впереди правой стороны и через полчаса после заката, когда
прямо перед левой стороной.

[42]

9. Длинные дни, короткие дни

На экваторе день и ночь всегда длятся примерно одинаковое количество времени.
время (12 часов).Разница между продолжительностью ночи и
продолжительность дня тем больше, чем дальше вы удаляетесь от
экватор в направлении полюса. На полюсах разница
достигла максимально возможного значения. Там летний день длится 24
часов без ночи, а зимняя ночь длится 24 часа без
любой день.

Если летом в северном полушарии вы путешествуете с севера
Полюса к Южному полюсу, тогда день становится все короче и короче, чем вы.
идете дальше на юг, и ночь становится все длиннее и длиннее, пока
вы достигнете Южного полюса, где Солнце вообще не встает.

Обычно существует разница между продолжительностью дня и продолжительностью дня.
продолжительность ночи, потому что ось вращения Земли наклонена,
так что иногда Северный полюс, а иногда Южный полюс
немного наклонен к Солнцу.

У глобуса, который вы покупаете в магазине, обычно наклонена ось вращения.
под тем же углом, что и ось вращения Земли. Если вы представляете, что
солнечный свет попадает на такой шар горизонтально, тогда вы можете воссоздать
ситуация с настоящими Солнцем и Землей.

[104] [243]

В любом месте на Земле бывают времена, когда Солнце находится над
горизонт. Максимальный период времени, в течение которого Солнце может находиться ниже
горизонт составляет 6 месяцев, и это происходит только на Северном полюсе и Южном
Полюс. Если вы хотите место, где никогда не светит солнце, тогда у вас есть
чтобы оградить это место от тех частей неба, где может находиться Солнце.
В бурных морях вокруг Антарктиды есть острова, где она находится.
почти всегда облачно, поэтому оттуда почти не видно Солнца.

В принципе, половину времени дневное время, а в ночное время —
в половине случаев, но не везде на Земле одновременно.
На полюсах полгода днем ​​и полгода ночью.
год. На экваторе днем ​​около 12 часов каждый день.
ночное время около 12 часов каждый день. Кроме экватора,
днем длиннее, а ночью короче летом, а ночное время
зимой длиннее, а днем ​​короче.

В следующей таблице для Нидерландов показано, в какие дни
в году дневное время длится фиксированное количество часов.Столбец «h»
упоминает количество часов светового дня. Столбцы «m» показывают месяц.
числа (1 = январь), а столбцы «d» показывают номера дней. Для
Например, 30 января световой день длится 9 часов (m = 1, d =
30) и 11 ноября (m = 11, d = 11).

903

903

907

3

903

903

907

3

3

3

3

9045

9045

[449]

10. Вариация продолжительности дня и ночи

Продолжительность дневного периода (как долго Солнце находится над
горизонт) привязан к максимальной высоте, которую Солнце достигает в небе
в тот день: чем выше поднимается Солнце, тем дольше длится день.Этот
максимальная высота меняется в зависимости от сезона (из-за наклона
Оси Земли относительно орбиты Земли вокруг Солнца), но не
не менять на одну и ту же сумму каждый день. Ведет себя как маятник
качается взад и вперед: как только маятник переходит в самое нижнее
(среднее) положение, оно начинает замедляться. Когда он замедлился
до остановки, то он достиг наибольшего расстояния от
средний, а затем он начинает двигаться все быстрее в противоположном
направлении, пока он снова не покинет свое среднее положение.В
маятник движется быстрее всего около своего нижнего положения и медленнее всего около своего
точки разворота. Для продолжительности дневного периода
равноденствия соответствуют самой низкой позиции (день 12 часов
долгое время), а солнцестояние соответствуют точкам разворота (день
самый длинный или самый короткий), поэтому продолжительность дневного периода меняется
самые быстрые во время равноденствий и самые медленные во время солнцестояний.

Если бы изменение было одинаково большим каждый день, то оно бы
внезапно обернуться в день солнцестояния, как будто он ударился о стену,
но такой «скачок» должен соответствовать столь же внезапному
изменение вращения Земли или вращения Земли
вокруг Солнца, и такого изменения нет.

[5]

11. Вращение Солнца

Кажется, что Солнце и звезды вращаются вокруг Земли примерно раз в день,
но это потому, что Земля вращается вокруг своей оси примерно один раз за
день. Нечто подобное происходит, когда вы сидите во вращающемся
карусель: тогда тоже вроде как вращается весь остальной мир
относительно карусели, а не наоборот.

Солнце также вращается вокруг своей оси, но не с той же скоростью.
везде. Вблизи экватора Солнца путь занимает около 25 дней.
примерно один раз, но около полюсов Солнца это занимает около 35 дней.

[366]

Солнце проходит по небу почти ровно 15 градусов каждый час, но
это движение идет не только с востока на запад, но также вверх и вниз,
в зависимости от времени суток, сезона и от того, где вы находитесь
Земля (на вашей географической широте).

См. Страницу о Небе и
Horizon для получения дополнительной информации о том, как вещи движутся в небе.

[3] [164] [393]

В большинстве мест Солнце восходит один раз в течение 24 часов, и
схватывается один раз в 24 часа, за исключением полярных регионов, где
Солнце не встает и не заходит дольше, до 6 месяцев за раз
ровно на полюсах.

Вы можете найти формулы для расчета времени восхода солнца, транзита и
закат на соответствующей странице расчета. если ты
предпочитаете таблицы, тогда вы можете перейти на соответствующую страницу таблиц. Если вы живете в
Нидерланды или Бельгия и предпочитают фотографии, тогда читайте дальше.
Если вы хотите узнать точное время, не делая никаких
расчеты, то вы можете проверить многие газеты и телетекст. Раз
на целый год перечислены, например, во многих астрономических и
неастрономические альманахи.

Время восхода, перехода и захода Солнца зависит от времени года,
от того, где вы находитесь, и от состояния атмосферы.

Вы можете прочитать время восхода, транзита (полдень, когда солнце
строго на юг и высоко в небе — по крайней мере, за пределами тропиков), и
закат для Утрехта и Брюсселя на Рисунке 12:

Рис. 12: времена Солнца

Месяцы в году расположены вдоль горизонтальной оси (1 =
начало января, 12 = начало декабря), а часы
дня по вертикальной оси, между 5:00 утра и
сразу после 22:00 (22:00) ночью, в официальное время
Нидерланды и Бельгия.Сплошные линии — Утрехт, а
пунктирные линии — Брюссель. Изломы кривых ближе к концу
Март и конец октября означают переход к и от
Летнее время.

Восход солнца в Утрехте (52 ° 5 ‘северной широты и 4 ° 54’ восточной долготы)
примерно между 5:18 летнего времени (середина июня) и 8:48
поясное время (в конце декабря). Восход солнца в Брюсселе (в
50 ° 51 ‘северной широты и 4 ° 21’ восточной долготы) примерно в 5:28 летнего времени.
время и 8:45 по стандартному времени.Прохождение Солнца происходит в Утрехте.
с 12:23 до 12:54 (pm) по стандартному времени или с 13:23 до 13:54 (1:23
вечера и 13:54) переход на летнее время. В Брюсселе их 3
минут спустя. Закат в Утрехте наступает примерно в 16:27 (16:27).
стандартное время (середина декабря) и 22:04 (22:04) переход на летнее время
время (в конце июня). Закат в Брюсселе между 16:37.
стандартное время (16:37) и 22:00 (22:00) летнее время.

Время восхода и захода солнца, напечатанное в календарях и в
газеты обычно рассчитываются для центрального местоположения (часто
астрономическая обсерватория, которая раньше отвечала за
национальное время).Для Нидерландов это обычно Утрехт, а для
Бельгия — это Уккл. Однако даже в относительно небольших странах, таких как
Нидерланды и Бельгия, время для других мест может быть много
минут отличается от времени, рассчитанного для национального центрального
расположение.

Все времена явления Солнца или звезд наступают на минуту раньше (в
один и тот же часовой пояс) на каждую четверть градуса долготы,
вы путешествуете на восток. Это соответствует одной минуте на 27,8 cos
φ километров (φ — широта), по которому вы путешествуете на восток.На 50 ° широты (примерно на широте Нидерландов и Бельгии),
это на минуту раньше для каждых примерно 18 километров к востоку.

Время восхода и захода солнца (но не в полдень) также меняется, если вы
поехать на север или юг, в зависимости от сезона и вашего
широта, максимум одна минута на каждые 70 (cos φ) ²
километр. На 50 ° широты это не более одной минуты на каждые 29 км,
или самое большее 4 минуты на градус широты. Этот максимум достигнут
в начале лета и зимы.В начале весны и
Осенью времена восхода и захода солнца не зависят от широты.

Рисунок 13 может помочь вам определить разницу во времени.
из-за вашего местоположения в странах Бенилюкса.

Рис. 13: Бенилюкс

Вертикальные пунктирные линии с цифрами внизу показывают, как
время восхода, перехода и заката меняется из-за
географическая долгота. Каждое число внизу показывает, сколько
на несколько минут позже восход, переход и закат происходят, чем на меридиане
15 ° восточной долготы, на котором основано Центральноевропейское время (CET), т.е.
используется зимой в Нидерландах и Бельгии.Например, если это
полдень в Берлине (на 15 ° восточной долготы) в 12:00 CET, затем
полдень в Гронингене (G на карте, возле вертикальной пунктирной линии
«34») в 12:34 по центральноевропейскому времени и в 12:43 по центральноевропейскому времени в Брюсселе (B на
карта).

Предположим, что газета утверждает, что Солнце будет самым высоким в
небо в Утрехте в 13:50. Тогда как поздно солнце будет наивысшим
в небе в Маастрихте (М на карте)? На этот раз не зависит от
широты, поэтому нам нужно только смотреть на вертикальные линии в
диаграмма.Утрехт находится около 39,5 минут, а Маастрихт — около 37,5 минут.
минут, поэтому в Маастрихте транзиты (полдень) происходят около 2 минут
раньше, чем в Утрехте. Итак, если полдень наступит в 13:50 в
Утрехт, затем в 13:48 в Маастрихте. Таким же образом
вы можете обнаружить, что Солнце проходит на 13 минут раньше в Гронингене.
чем в Брюгге (б на карте).

Горизонтальные пунктирные линии с цифрами в левой части
На схеме указаны северные широты. Время восхода около 21
Decmeber (день середины зимы) здесь примерно на 4 минуты позже для каждого
градуса на север, а время захода солнца около 4
минут назад.Примерно 21 июня (день летнего солнцестояния) дела обстоят просто так.
наоборот. Примерно 21 марта и 23 сентября (равноденствия)
вам не нужно беспокоиться о широте при расчете времени
восход или закат. Разница в широте между Гронингеном и
Брюгге составляет около 2 градусов, поэтому часть разницы во времени между
восход солнца в Брюгге и восход солнца в Гронингене, который зависит от широты
максимум около 8 минут

Эффекты из-за долготы и из-за широты складываются
вверх.В следующей таблице показаны компоненты, относящиеся к долготе и широте.
и их суммы для восхода, прохождения и захода солнца для двух пар
города. Например: Солнце встает на 19,5 минут раньше и заходит на 1,5 минуты.
в Гронингене на несколько минут позже, чем в Брюсселе.

Таблица 1: Разница во времени в странах Бенилюкса

9

85

, 5 −16,5 −5 +6,5

[346]

13.Определение момента прохождения меридиана Солнца

При прохождении Солнца по меридиану,

1. Солнце направлено на север или на юг (в зависимости от вашего местоположения), поэтому
   тень от вертикального полюса указывает прямо на юг или север. если ты
   отметьте линию от нижней части шеста, идущую прямо на север или
   юг, то прохождение меридиана происходит, когда тень полюса
   попадает в эту линию.
2. Солнце находится выше всего в небе, поэтому вертикальный полюс отбрасывает
   кратчайшая тень.Когда тень самая короткая, тогда меридиан
   транзит есть.

Первый способ лучше второго, потому что длина
тень меняется медленнее всего во время прохождения меридиана, но
направление тени меняется быстрее всего во время
меридиональный транзит.

[240]

Количество времени, которое проходит между моментом, когда нижняя граница
солнечный диск касается горизонта, и когда вершина солнечного диска
касается горизонта не постоянно, а зависит от вашей широты, от
сезон, и насколько быстро условия в атмосфере
изменять.Предположим тихую и неизменную атмосферу.

Самый быстрый закат (или восход солнца) на любой заданной широте происходит в
равноденствия (около 21 марта и 23 сентября). Закат длится
приблизительно \ (128 / \ cos φ \) секунд, где \ (φ \) — широта.
Самый медленный закат происходит во время солнцестояний (около 21 июня и 21 июня).
Декабрь). Для широт до 60 градусов закат длится
примерно \ (142 / \ cos (1.14 φ) \) секунд. Для больших широт
чем 60 градусов, длина заката круто увеличивается с широтой,
пока не попадешь в широты, где полярная ночь или день,
когда Солнце не восходит и не заходит вообще в течение нескольких дней или месяцев.Для
произвольные даты, нет простой формулы для расчета длины
закат солнца. Полная процедура включает несколько формул из
соответствующую страницу расчета.

Например, на широте 40 градусов (северной или южной)
самый быстрый закат занимает около \ (128 / \ cos (40 °) = 167 \) секунд (2 минуты
47 секунд), а самый медленный примерно \ (142 / \ cos (1,14 × 40 °) = 203 \)
секунды (3 минуты 23 секунды). На широте 50 градусов
закат длится примерно от 199 до 261 секунды (3 минуты 19
секунд и 4 минуты 21 секунды).На экваторе длится закат
примерно от 128 до 142 секунд (2 минуты 8 секунд и 2 минуты
22 секунды).

Продолжительность заката и восхода солнца не зависит от преломления
атмосфера, которая слегка приподнимает предметы у горизонта, так что
они кажутся выше в небе, чем могли бы без
любое преломление, потому что вы сравниваете два момента времени, когда
разные части Солнца находятся на одной и той же высоте в
небо. Одна и та же высота означает, что преломление одинаково сильное.
(кроме случаев, когда атмосферные условия в этом направлении
изменен за это время), поэтому оба момента задерживаются одним и тем же
сумма и их разница остается неизменной.

[494]

15.1. Самый короткий и самый длинный дни

Самые длинные и самые короткие дни (когда Солнце остается самым длинным или самым коротким
над горизонтом) — это дни солнцестояний, около 21 июня
(северное солнцестояние) и 21 декабря (южное солнцестояние)
каждый год по григорианскому календарю. Северное солнцестояние дает
самый длинный день в северном полушарии и самый короткий день в
южное полушарие, а южное солнцестояние дает самый длинный день
в южном полушарии и самый короткий день в северном
полушарие.

Продолжительность дневного периода примерно симметрична относительно
солнцестояние: дневной период примерно равен \ (x \) дням до
солнцестояние как \ (x \) дней после солнцестояния.

[495]

15.2. Самый ранний и самый поздний восход и закат

Самые ранние и самые поздние восходы и заходы солнца обычно происходят в
разные даты, а не в дни солнцестояний. Более того,
точные даты зависят от географической широты наблюдателя.

Фиг.14: Восход и закат

На рис.
как эти даты зависят от широты \ (φ \). \ (D \) вдоль
вертикальная ось — количество дней с 0 января. Для сравнения:
у северного солнцестояния примерно \ (d = 171 \), а у южного
солнцестояние примерно \ (d = 354 \) (или \ (d = −11 \)). Кривая «макс ↑»
показывает дату последнего восхода солнца, «мин. ↑» — для
самый ранний восход солнца, «макс. ↓» для последнего захода солнца и «мин.
↓ «самый ранний закат.

Времена года в южном полушарии сдвинуты на полгода.
по сравнению с сезонами северного полушария, и то же самое
примерно для дат самых ранних и самых поздних восходов и закатов.

Разница между датой самого раннего восхода солнца и датой самого позднего
закат (около середины лета) увеличивается, когда вы приближаетесь к
экватор, и то же самое относится и к разнице между датой
о самом позднем восходе солнца и самом раннем закате (примерно в середине зимы).
Очень близко к экватору Солнце находится над горизонтом около 12 часов.
каждый день, поэтому разница в продолжительности светового дня
период малы.

Например: для \ (φ = + 52 ° \) (например, Нидерланды)
самый ранний восход солнца происходит около 168 дня (17 июня), последний закат
около 176 дня (25 июня), самый ранний закат около дня 347
(13 декабря) и самый поздний восход солнца около 365 дня (31 декабря).Для \ (φ = + 14 ° \) (например, Таиланд) соответствующие даты
2 июня, 9 июля, 21 ноября и 23 января: дальше от
в середине лета и в середине зимы, чем для \ (ф = + 52 ° \).

[162]

15.3. Сдвиг восхода и захода солнца около солнцестояний

С начала зимы до конца весны Солнце восходит на
немного раньше каждый день и немного позже каждый день, и с
начало лета до конца осени, солнце встает чуть позже
каждый день и садится каждый день немного раньше.Время восхода и
затем закат смещается в противоположных направлениях: один становится раньше, а
другой получает позже.

Однако около солнцестояний (21 декабря, 21 июня) восход и закат
сдвиг в направлении в том же направлении . Это потому, что тогда длина
дневного периода почти не меняется, поэтому время восхода солнца,
закат и транзитный сдвиг практически одинаковы. Время
прохождения Солнца (полдень) не то же самое каждый день, потому что
орбита Земли не является идеальным кругом, и потому что
ось вращения Земли не перпендикулярна орбите
Земля вокруг Солнца (что также является причиной времен года).Около 21
Декабрь, время прохождения Солнца (а значит, и время
восход и закат) опаздывают примерно на 25 секунд в день и примерно
21 июня примерно на 12 секунд в сутки.

[31]

16. В каком направлении садится солнце?

Направление, в котором заходит Солнце, меняется день ото дня. если ты
смотреть закаты с одного и того же места в течение года, тогда вы заметите
что Солнце садится немного дальше к югу каждый день между
21 июня и 21 декабря, и чуть дальше к северу каждый
день с 21 декабря по 21 июня.Примерно 21 июня закаты
дальше на север, а примерно 21 декабря — дальше всего к
юг. Примерно 21 марта и 23 сентября садящееся Солнце
почти на запад.

Размер разницы между самым северным и самым южным
закат зависит от вашей географической широты. Для Нидерландов (в
52 ° северной широты) разница составляет около 80 °: около 21 июня Солнце заходит
там примерно 40 ° к северу от запада (примерно так примерно на северо-западе), и около
21 декабря Солнце там садится примерно на 40 ° к югу от запада (примерно в
юго-запад).Если приблизиться к полюсу, то разница
увеличивается, а если подойти ближе к экватору, то разница
уменьшается.

То же самое касается восхода солнца, но тогда на востоке, а не на
Запад. Примерно 21 июня в Нидерландах Солнце встает примерно над
северо-восток, проходит через юг и заходит примерно на северо-запад.
Примерно 21 марта и 23 сентября Солнце встает на востоке, уходит
через юг и заходит на западе. Около 21 декабря Солнце
поднимается примерно на юго-восток, проходит через юг и заходит в
о юго-западе.

[386]

Некоторые люди думают, что, поскольку Солнце восходит примерно на востоке, как это видно
из северного полушария (например, из Северной Америки или Европы), он должен
поднимаются примерно на западе, если смотреть из южного полушария (например,
Австралия или Южная Америка), но это неверно. Направления
«восток» и «запад» не меняются местами внезапно, когда вы пересекаете
экватора, и направление восхода Солнца не меняется внезапно.
тоже развернитесь на противоположную сторону неба. Земля
вращается на восток, поэтому кажется, что Солнце всегда встает в этом
направление.

Если бы корабль мог плыть прямо от Северного полюса к Южному полюсу,
тогда юг всегда будет прямо впереди, север всегда будет позади,
восток всегда слева (порт), а запад всегда справа
(правый борт). Когда корабль находится далеко к северу от экватора, тогда
Солнце встает налево (восток), достигает своей наивысшей точки прямо
впереди (юг) и садится вправо (запад). Как корабль путешествует
юг, точка, где Солнце находится выше всего в небе в этот день
путешествует по небу на север.Когда корабль приближается к экватору, то
Солнце встает налево (восток), почти достигает своей высшей точки.
прямо над головой и садится вправо (на запад). Когда корабль далеко
к югу от экватора, затем Солнце встает налево (восточнее),
достигает своей наивысшей точки позади (север) и садится вправо
(Запад).

[536]

17. Восход солнца Никогда не на запад

Вращение Земли вокруг своей оси похоже на поворот
карусель. Если стоять на карусели, то
кажется, что окружение всегда вращается вокруг вас в одном и том же направлении.Таким же образом Солнце всегда движется по небу в
в том же направлении и подниматься примерно в том же направлении (что близко
Восток). Чтобы позволить Солнцу встать на западе, вам нужно сделать
Земля поворачивается в обратном направлении. Если это произойдет, тогда мы
вероятно, столкнется с большим количеством проблем, потому что Земля настолько сильно
массивный, что может сделать только что-то еще более невероятно массивное.
Земля повернулась в другую сторону. Мы не можем сделать это
случаются сами.

[550]

18.Восход солнца не на востоке?

Думаю, что наиболее вероятный ответ на вопрос «где на Земле?
разве Солнце не восходит на востоке? »находится« над полярными кругами ». I
не могу быть уверен, потому что вопрос недостаточно конкретный.
Технически говоря, Солнце встает точно на востоке только на или
около двух равноденствий (около 21 марта и 23 сентября),
повсюду на Земле, кроме Северного и Южного полюсов. В другом
время года Солнце встает не на восток, а на некотором расстоянии от
север или юг должного востока.«Некоторое расстояние» становится больше
чем дальше вы уходите от экватора, тем ближе вы подходите к любому полюсу.
Выше полярных кругов Солнце может даже взойти на севере или в
юг, и не поднимается и не садится вообще в течение периода времени,
возрастает от 0 до 6 месяцев по мере того, как вы путешествуете от полярного круга к
столб.

[383]

19. Прогнозирование восхода или захода солнца в определенном направлении

Вы можете использовать связанные таблицы, чтобы предсказать, когда
восход или закат находятся в определенном направлении, если смотреть с определенного
место.Поиск в таблице направлений восхода или захода солнца
для столбца, соответствующего географической широте
место и прочтите дату в строке того столбца, где вы найдете
желаемое направление. Только для восхода солнца на востоке и заката на западе
столы не нужны: они случаются во время равноденствий (около 21 марта
и 23 сентября).

[183]

20. Диапазон Солнца

За пределами тропиков дни зимой короткие, а затем Солнце.
ведет по небу только короткую дугу, а летом дни длинные и
Солнце проводит по небу длинную дугу.Солнце следит за своим самым длинным
дуги по небу в самый длинный день, и именно тогда Солнце достигает
его наибольшее склонение (в том же направлении, что и ваше географическое
широты \ (φ \)), в день летнего солнцестояния. Склонение Солнца
тогда равна по величине наклону эклиптики \ (ε \),
что теперь равно 23,44 °. Длина \ (l \) дуги Солнца
по небу над горизонтом тогда равно

\ begin {уравнение} l = 2 \ arccos (- \ tan (| φ |) \ tan (ε)) \ end {уравнение}

Вертикальные линии вокруг \ (φ \) означают, что вы не должны
знак минус от его значения.Например, если вы находитесь на широте 50 °
(север или юг), то самая длинная дуга равна
\ (2 × \ arccos (- \ tan (50 °) × \ tan (23,44 °)) = 242,2 ° \). Это диапазон
экваториальные солнечные часы на этой широте: теневая «рука» этого
солнечные часы не будут определять угол больше этого.

Соответствующая длина дня равна \ (1/15 \), если вы измеряете
\ (l \) в градусах и время в часах. Продолжительность самого длинного дня
на широте 50 °, следовательно, равняется 242,2 / 15 = 16,15 часа.

При измерении по Солнцу, но вдоль горизонта, расстояние
между точкой восхода Солнца и точкой захода Солнца
в самый длинный день равен

\ begin {уравнение} l_ \ text {h} = 2 \ arccos \ left (
— \ frac {\ sin (ε)} {\ cos (| φ |)} \ right) \ end {уравнение}

Например, на широте 50 ° это равно
\ (2 × \ arccos (- \ sin (23.44 °) / \ cos (50 °)) = 256,5 ° \).

Если вы хотите узнать кратчайшие дуги, вам следует удалить
знаки минус в формулах. Например, на широте 50 °
кратчайшая дуга в небе \ (2 × \ arccos (\ tan (50 °) × \ tan (23,44 °)) =
117,8 ° \), самый короткий день — 117,8 / 15 = 7,9 часа, а самый короткий день — 117,8 / 15 = 7,9 часа.
кратчайшая дуга вдоль горизонта \ (2 × \ arccos (\ sin (23,44 °) / \ cos (50 °))
= 103,5 ° \).

[180]

21. Местный полдень

В местный полдень Солнце проходит через небесный меридиан (
линия, идущая от одного небесного полюса через зенит к другому
небесный полюс).В тот момент Солнце тоже почти
самый высокий в небе в тот день. Постоянно и медленно меняющийся
склонение Солнца означает, что Солнце на самом деле не самое высокое в
небо ровно , когда Солнце проходит через меридиан.
Это легко увидеть: если Солнце находится точно на меридиане, то оно
все еще немного движется вверх или вниз из-за постоянно меняющегося
склонение, так что он чуть выше в небе немного раньше
или после этого момента. Однако разница чрезвычайно мала.Я сделал быструю оценку и обнаружил около 15 секунд в марте и
Сентябрь, когда склонение Солнца меняется наиболее быстро. В 15
секунды Солнце перемещается примерно на 0,06 градуса от меридиана. В
разница в высоте тогда составляет около 0,00001 градуса, а это почти
невозможно измерить. Таким образом, этот эффект является только математическим.
любопытство, и раньше я не видел, чтобы кто-то обращал на это внимание.

Гораздо больший эффект заключается в том, что Солнце не проходит сквозь
меридиан в одно и то же время каждый день, даже если у вас
точные часы.Разница между истинным транзитом и средним
транзит может занять до 15 минут и называется уравнением времени.

21.1. Дополнительная информация

[143]

Я не думаю, что существует простая формула для расчета, когда Солнце
поднимается или садится, если смотреть с самолета на высоте на произвольной
Заголовок. Если самолет летит прямо с постоянной скоростью, то вы
может вычислить, где находится самолет в каждый момент (как описано на
Расчет Большого Круга
Страница), и вы также можете рассчитать, где находится Солнце на небе, как
видно из этого места и времени (как описано на
Расчет положения Солнца
Пейдж), но если вы потребуете, чтобы Солнце взошло именно в это время,
время и место, тогда вы найдете уравнение, которое нельзя переписать как
формула, которая дает время.Нет разумных приближений
которые делают проблему разрешимой. Это означает, что вы можете найти
решение, только пробуя разные решения, пока не найдете нужное
один.

Самый простой метод — вычислить положение самолета для
какой-то момент, затем рассчитайте это время и место, где находится Солнце.
в небе, а затем проверить, восходит или заходит Солнце.
Это не то, что вы делаете быстро с помощью калькулятора, но это
подходит для компьютерной программы.

[526]

23.Формула Терминатора

Терминатор — это линия, разделяющая день и ночь на планете или
Луна. Нет единой простой формулы для его расположения. С
Следующей процедурой вы можете рассчитать местонахождение терминатора на
Земля с точностью около 1 градуса:

Сначала вычислите склонение \ (δ \) Солнца. (Все углы
измеряется в градусах.)

\ begin {align}
M \ | = −3,6 ° + 0,9856 дн.
\\ ν \ | = М + 1,9 ° \ sin M
\\ λ \ | = ν + 102,9 °
\\ δ \ | = 22.3 (λ)
\ end {align}

где \ (d \) — количество дней с (начала) наибольшего
недавнее 31 декабря (т.е. \ (d = 1 \) для полуночи в начале
1 января, \ (d = 2 \) для 2 января и т. Д.).

Тогда, в \ (t \) часов по всемирному координированному времени в этот день, Солнце встает прямо из
местоположение на широте, равной \ (b = δ \) (северные широты равны
положительные и южные широты отрицательны), а долгота равна
до \ (l = 180 ° — 15 × t \) градусов. Добавьте или вычтите 360 °, если результат
не между -180 ° и + 180 °.Тогда восточные долготы положительны,
и западные долготы отрицательны.

Если \ (ψ \) измеряет расстояние (в градусах) вдоль
терминатор от конкретного одного из его пересечений с
экватор, затем восточная долгота \ (L \) и северная широта
\ (B \) точки на расстоянии \ (ψ \) на
терминатор

\ begin {align}
B \ | = \ arcsin (\ cos (b) \ sin (ψ))
\\ x \ | = — \ cos (l) \ sin (b) \ sin (ψ) — \ sin (l) \ cos (ψ)
\\ у \ | = — \ sin (l) \ sin (b) \ sin (ψ) + \ cos (l) \ cos (ψ)
\\ L \ | = \ arctan (у, х)
\ end {align}

Если у вас нет функции \ (\ arctan (y, x) \), вы можете использовать
\ (\ arctan (y / x) \) вместо этого, но тогда вам нужно добавить 180 градусов к
результат, если \ (x \ lt 0 \).

Теперь пусть \ (ψ \) изменяется от 0 до 360 градусов, а затем \ (L \) и \ (B \)
выследить терминатора.

[537]

24. Путешествие к Солнцу

Если бы вы могли путешествовать с Земли на Солнце, не останавливаясь, со скоростью
1000 километров в час, то на это у вас уйдет 17 лет! Солнце
действительно далеко.

Если бы вы отправились на Луну таким же образом, то это займет у вас
16 дн. Луна намного ближе к нам, чем Солнце, но все же
очень далеко.

Летать к Солнцу — не лучшая идея. Здесь может быть довольно жарко.
Земля летом, и когда вы приближаетесь к источнику
тепло (которое есть Солнце), тогда становится жарче. Очень близко к Солнцу
слишком жарко, и тогда ваш космический корабль расплавится и загорится.

[588]

25. Время между последовательными восходами луны

Время между восходом / прохождением / заходом луны и следующим
Восход / переход / заход луны могут сильно различаться. Разница между
время последовательных восходов / прохождений / заходов Луны в основном зависит от
следующие вещи:

• , что Луна не всегда одинаково далеко от Земли и делает
  не вращаться вокруг Земли с фиксированной скоростью.Это означает, что
  В некоторые дни Луна движется по небу дальше, чем в
  в другие дни, а потом следующий восход луны наступит немного раньше или
  позже, чем обычно. Более того, перифокус — место в небе.
  (относительно звезд), где Луна движется быстрее всего по своей
  орбита — не фиксируется, но сама делает один круг по небу за
  около 8,85 года (относительно звезд).
• , что орбита Луны составляет угол с экватором
  Земли, так что Луна может иногда подниматься намного выше в
  небо, чем в другое время (точно так же, как Солнце может подняться намного выше в
  небо летом, чем зимой).Также угол
  орбита Луны и экватора Земли равна
  не фиксируется, что вызывает дополнительные вариации. А узлы —
  точки на небе (относительно звезд), где орбита
  Луна пересекает орбиту Солнца — не фиксируются, а составляют единое целое
  кругом по небу примерно за 18,6 лет (относительно
  звезды).
• какова высота Луны в небе относительно небесной
  экватор. Когда Луна находится дальше к северу от экватора, она
  может подняться выше в небе (если смотреть из северного полушария
  Земли), находится над горизонтом в течение более длительного периода времени, и
  времена восхода и захода луны еще дальше друг от друга.
• насколько высоко Луна вчера поднялась в небе относительно
  небесный экватор. Когда Луна движется к более высокому уровню
  позиции (дальше к северу от небесного экватора, когда
  видно из северного полушария Земли), то времена
  Восход и заход луны расходятся дальше, чем вчера, так что тогда
  сегодняшний восход луны относительно немного раньше, чем вчерашний, и
  Луна заходит относительно позже. Когда Луна приближается к опусканию
  позиции, то время восхода и захода солнца приближается
  вместе, чем они были вчера, а сегодня восход луны
  относительно позже, чем вчерашний, и восход луны относительно
  ранее.

Разница во времени между последовательными восходами / транзитами / заходами Луны зависит от
по многим вещам, и для этого нет простого правила. Например, это
не всегда лучше всего в Новолуние.

Если бы наклон эклиптики был 0 градусов (значит, не было
сезонов на Земле), а эксцентриситет орбиты Луны был
0 (таким образом, лунная орбита была круговой), то время между последовательными
восход Луны всегда будет длиться 24 часа плюс 50 минут, как и
время между последовательными прохождениями Луны (когда Луна
самый высокий в небе) и время между последовательными настройками
Солнце.

Рис. 15: Lunar Rise-Transit Set 52 °

На рис. 15 показано влияние (для места на
52 градуса северной широты, например Нидерланды) из самых
важный эффект, который сокращает время между последовательными восходами Луны
Переменная. На каждой из четырех показанных диаграмм желтые точки обозначены
для восхода луны зеленые точки — для прохождения Луны, а
синие точки — для луны. По горизонтальной оси отложено количество
эти события с начала соответствующего месяца, и
вертикальная ось показывает количество минут после 24 часов.Каждый график
показывает точки данных за каждый день за период в 200 лет. В
точки данных за каждый следующий месяц начинаются с левой стороны графика.
и бегите в правую сторону.

Рис. 16: Lunar Rise-Transit-Set 0 °

Рис. 16 показывает то же самое для места на
экватор.

Диаграмма A показывает влияние только наклона \ (ε \) эклиптики.
(= 23,44 °), когда эксцентриситет лунной орбиты равен 0 (так что
орбита Луны — круг) и наклон лунной орбиты
равен 0 ° (значит, орбита Луны находится в плоскости эклиптики).В
расстояния (минус 24 часа) \ (t_1 \) и \ (t_3 \) между двумя последовательными
восходы или заходы луны, наблюдаемые с 52 градуса широты, затем меняются
от 18 до 75 минут, при наблюдении с экватора варьируется
от 45,7 до 55,3 минут. Расстояние \ (t_2 \) (минус 24 часа)
между двумя последовательными переходами колеблется от 45,7 до 55,3 минут,
вне зависимости от географической широты. Вариация во время
месяц точно такой же каждый месяц, поэтому кривые для всех месяцев лежат
точно друг на друга.Для места достаточно далеко от
экватора, мы видим, что если следующий восход Луны относительно поздний, то
следующая луна заходит относительно рано, и наоборот. Есть 26.50708
подъемов / переходов / наборов в месяц.

Диаграмма B показывает влияние только эксцентриситета \ (e \) (= 0,0549),
когда угол наклона эклиптики равен 0 ° (поэтому на
Земля), а наклон лунной орбиты равен 0 °. \ (t_1 \),
\ (t_2 \) и \ (t_3 \) тогда варьируются от 44,5 до 56,9 минут,
независимо от места на Земле.Если следующий восход луны относительно
поздно, значит, следующий транзит и заход луны тоже опаздывают. Есть
26,62552 подъемов / переходов / сетов в месяц. Это больше, чем на диаграмме
A, поскольку перифокус лунной орбиты медленно перемещается относительно
к звездам.

Диаграмма C показывает влияние только наклона \ (i \) орбиты.
Луны (= 5,145 °), когда наклон эклиптики равен 0 ° и
эксцентриситет орбиты Луны равен 0. \ (t_1 \) и \ (t_3 \)
затем варьироваться, наблюдая с 52 ° широты, между 43.6 и 56,5 минут,
и наблюдается с экватора между 50,0 и 50,5 минутами. \ (t_2 \)
варьируется от 50,0 до 50,5 минут, независимо от местоположения на
Земля. Для места, достаточно удаленного от экватора, мы видим, что если
следующий восход луны относительно поздний, затем следующий закат луны
относительно рано, и наоборот. Есть 26.40048
подъемов / переходов / наборов в месяц. Это меньше, чем для диаграмм A и
B, поскольку узлы лунной орбиты медленно перемещаются относительно
звезды, с другой скоростью, чем движется перифокус.

Диаграмма D показывает эффект, когда \ (ε \), \ (e \) и \ (i \) все имеют свои
(среднее) истинное значение. \ (t_1 \) и \ (t_3 \) затем изменяются, если смотреть из 52 °
широта от 8,6 до 94,3 минут, если смотреть с экватора
от 40,9 до 61,6 минут. \ (t_2 \) меняется, если смотреть с 52 °
широта, между 38,5 и 65,5 минут, если смотреть с экватора
от 41,0 до 61,7 минут. Диаграммы нарисованы для 25.50707
подъемов / переходов / наборов в месяц. Теперь кривые за все месяцы не
ложатся друг на друга, потому что теперь три отдельных эффекта с
сочетаются несколько разная длина месяца.

На практике влияние эксцентриситета \ (e \) орбиты
Луна дает немного больше переменных, чем показано на рисунке, потому что
эксцентриситет лунной орбиты сам по себе непостоянен.

Мы видим, что наклон эклиптики (\ (ε \)) самый
важная причина разницы во времени между последовательными
восходы / транзиты / заходы луны.

Подобные эффекты происходят также для восхода / прохождения / захода Солнца, и
приводят к уравнению времени и аналемме, но вариация
гораздо меньше для Солнца, чем для Луны, потому что Солнце движется
гораздо реже каждый день по эклиптике, чем Луна.

языков: [en] [nl]

//aa.quae.nl/en/antwoorden/zonpositie.html;

Последнее обновление: 2020-07-18

Как меняется температура днем ​​и ночью

Когда я учился в школе, казалось, что на мне никогда не было подходящего пальто. Если бы я шел в школу в 7:30 (07:30) в своем тяжелом пальто, мне часто было бы слишком жарко по дороге домой в 15:30. (1530) С другой стороны, утром было бы слишком холодно, чтобы надеть более светлое пальто.

Теперь, как опытный метеоролог, я знаю причины. Вы знаете, в какое время суток самое холодное? Или когда он самый теплый?

К счастью, довольно легко найти данные, чтобы ответить на этот вопрос. На веб-сайте GLOBE вы можете найти GLOBE ONE в разделе «проекты» и найти данные для 10 автоматических метеостанций из округа Блэк-Хок, штат Айова. На рис. 1 показано изменение температуры в течение пяти дней с хорошей погодой в апреле 2002 г. на станции 4.

Рисунок 1.Температура воздуха Tavg (красный) и точка росы Tdavg (синий) на участке в округе Блэк-Хок, штат Айова. Высота: 1,5 м над поверхностью. Это средние данные за пять дней с ясным небом в апреле 2004 года.

Если посмотреть на график, самая высокая температура приходится на 22:30 UTC или 4:30 (16:30) днем ​​по местному стандартному времени. Самая низкая температура — около 7 часов утра по местному времени.

Вы ожидали, что самая высокая температура будет в полдень, когда солнце находится выше всего в небе? Многие люди так делают.Почему этого не происходит?

Давайте начнем с рассмотрения энергии, исходящей от Солнца. Между восходом и заходом солнца солнечное излучение постоянно добавляет энергии поверхности Земли. Если бы эта энергия каким-то образом не ускользнула, температура была бы самой высокой на закате.

Мы знаем, что этого не происходит. Итак, давайте внимательнее посмотрим, что происходит. Я буду использовать данные из юго-восточного Канзаса.

Рис. 2. Для двух дней без ясного неба на лугах на юго-востоке Канзаса, температура поверхности земли и температура воздуха (вверху), нисходящая (вниз) солнечная радиация и чистая радиация (внизу).Обратите внимание, как чистая радиация падает до нуля примерно в 19 часов после полуночи и остается отрицательной примерно до 5 часов после полуночи. Время указано местное.

На рисунке 2, как и на рисунке 1, температура воздуха достигает максимума ближе к вечеру; в 16 часов после полуночи (16:00 или 16:00 по местному времени) 30 мая и в 16 часов после полуночи 31 мая (40 минус 24 часа = 16 часов, 16:00 или 16:00).

Мы знаем, что воздух на высоте 1,5 метра нагревается за счет излучения и конвекции.

Внизу рисунка 2 показано, что происходит с излучением.В 16:00 от Солнца все еще поступает энергия. (16:00) и позже (примерно до 19,5 часов после полуночи). Однако нисходящая солнечная радиация — это еще не все.

Часть солнечной энергии отражается вверх.

Также воздух (парниковые газы), облака и поверхность Земли излучают энергию в инфракрасном диапазоне. В дни, представленные на рисунках 1 и 2, облака, конечно, не имеют значения. Обычно инфракрасное излучение от земли больше, чем от воздуха.Инфракрасное излучение поверхности — это то, что измеряется прибором, используемым в протоколе GLOBE Surface Temperature Protocol: прибор преобразует инфракрасное излучение от поверхности (травы, асфальта или голой земли) в температуру. (Для получения дополнительной информации о температуре поверхности см. «Руководство / протоколы для учителя» в раскрывающемся меню «Учителя».)

Если сложить все инфракрасное излучение, чистое инфракрасное излучение направлено вверх (апвеллинг).

Чистая радиация на Рисунке 2 — это приходящая радиация (нисходящая солнечная и инфракрасная) за вычетом исходящей радиации (отраженная солнечная и восходящая инфракрасная).То есть чистая радиация снижается между пятью часами после полуночи (05:00) и 19 часами после полуночи (19:00 или 19:00).

Думаю, я убедил вас (и себя), почему самая теплая температура воздуха не тогда, когда наиболее сильный солнечный свет. Но почему не самая высокая температура около 19 часов после полуночи, когда чистая радиация перестает нагревать землю и начинает становиться отрицательной?

Причина в том, что тепло теряется из-за конвекции.

Воздушные потоки уносят тепло от поверхности.Судя по всему, в 16:00. (1600) по местному времени в оба дня на Рисунке 2, входящая энергия от чистого излучения просто уравновешивает чистую исходящую энергию от конвекции (конвекция переносит тепло от земли на 1,5 метра, но также несет тепло с 1,5 метра вверх), и температура воздуха достигает максимума. До 16:00 (16:00) чистая радиация приносит больше энергии, чем выводят конвекционные потоки, и температура воздуха повышается. После 16:00 (16:00) конвекция уносит больше тепла, чем приносит излучение, и температура снижается.

Иногда мы называем суммирование входящего и исходящего тепла «тепловым бюджетом» из-за его сходства с деньгами. Когда вы откладываете больше денег, чем тратите, сумма денег на вашем банковском счете — или в вашей копилке — увеличивается.