Персональный блог. Темы: физика, ход солнца, солнечные часы

 
 
 Категории
   
 
 
 Популярные
   
 
 
 
 
  Равноденствие, Восток-Запад
Категория: Солнце | Автор: daybit | (2013-06-06 01:43)
 
Обновлено:

Многие нюансы сферической геометрии выглядят не столь уж очевидными. Например, кому придет в голову, что стартуя из Москвы по азимуту 93 (это практически Восток) и двигаясь дальше по поверхности планеты прямо, мы попадем в Сидней (самый что ни на есть австралийский).

Так же и с ходом Солнца по небу - тоже далеко не все сразу укладывается в голове. Например, даже зная про то, что зимой Солнце ходит низко, а летом высоко, остается совершенно неочевидным, что собственно на Востоке Солнце встает только в дни равноденствий (а садится на Западе), в то время как зимой точка восхода смещается на Юго-Восток, а летом - на Северо-Восток.

Дни равноденствий (20 марта и 22-23 сентября) вообще обладают рядом занятных свойств. Если не учитывать рефракцию на горизонте и неточечный размер Солнца, то в эти дни по всей планете оно встает по азимуту 90 (Восток), садится по азимуту 270 (Запад), день (как и ночь) длится ровно 12 часов, а солнечные тени от предметов рисуют в течение дня по горизонтальной поверхности ровные линии, направленные с Запада на Восток.

Хорошо это иллюстрирует разметка для горизонтальных солнечных часов. Вот, например, как она выглядит для нулевой широты (Экватор):



Прямая линия, отмеченная на рисунке как "Март, Сентябрь", - это след солнечной тени в дни равноденствия. Она "рисуется в течение дня в направлении азимута 90, то есть ровно с Запада на Восток. Проекция предмета, отбрасывающего тень, показана небольшим синим кружком (на пересечении линии "Март, Сентябрь" и полуденной 12-часовой линии). На рисунке видно, что чем дальше отклоняется Солнце от равноденствия, тем сильнее выгибаются линии солнечной тени: летние в одну сторону (максимальное отклонение в дни летнего солнцестояния, 20-21 июня), зимние - в другую (с максимумом в зимнее солнцестояние, 21-22 декабря).

Теперь посмотрим, как будет модифицироваться рисунок при нашем смещении к северному полюсу. Для 23 градуса северной широты мы получим такую картину:



Линия равноденствия "Март, Сентябрь" опять прямая, в том же направлении Запад->Восток. Направление выгибания остальных линий осталось прежним, однако их геометрия видоизменяется - линии зимнего полугодия "разлетаются" теперь сильнее. А в зените Солнце проходит в полдень, во второй половине июня (синий кружок).

И наконец сместимся на широту Москвы, 56 градусов северной широты.



Проекция нашего предмета, отбрасывающего тень, вышла за пределы линий тени (то есть Солнце в зените на этой широте не бывает вовсе). Однако линия равноденствия остается по-прежнему прямой, направленной точно с Запада на Восток.

зы. для создания рисунков использовалась программа Shadows


 




----
 
Архив сайта
   
 
 
© 2012-... daybit
Движок: NG CMS
SQL запросов: 6 | Генерация страницы: 0.07 сек 
Яндекс.Метрика