Равноденствие и солнцестояние: в чем разница на самом деле
Наблюдайте полуденное Солнце целый год. Оно поднимается к северу, останавливается, идет к югу, снова останавливается и дважды пересекает середину.
Разница между равноденствием и солнцестоянием — разница между пересечением и точкой разворота. В равноденствие видимый центр Солнца пересекает экваториальную плоскость Земли, а его склонение составляет около 0°. В солнцестояние склонение достигает северного или южного предела, примерно 23,4°, и затем меняет направление. Два равноденствия распределяют свет почти поровну между полушариями. Два солнцестояния дают одному полушарию наибольшую долю, а другому — наименьшую.
Дважды пересечь. Дважды развернуться. Четыре ориентира.
Разница между равноденствием и солнцестоянием видна в склонении
Склонение — небесная широта: насколько далеко к северу или югу от небесного экватора кажется расположенным объект. Следите за склонением Солнца вместо четырех сезонных названий, и весь рисунок уместится в пяти строках.
Видимое склонение Солнца в течение одного тропического года
Мартовское равноденствие Июньское солнцестояние Сентябрьское равноденствие Декабрьское солнцестояние
0°, к северу → +23,4°, разворот → 0°, к югу → -23,4°, разворот
движение к северу движение к югу снова к северуВ мартовское равноденствие Солнце пересекает 0°, двигаясь к северу. В июньское солнцестояние оно достигает максимального северного склонения. В сентябрьское равноденствие пересекает 0° к югу, а в декабрьское солнцестояние достигает южного предела.
Такой словарь работает в обоих полушариях. «Весеннее равноденствие» и «летнее солнцестояние» зависят от места жительства. Март — весеннее равноденствие на севере и осеннее на юге. «Равноденствие при движении к северу» и «июньское солнцестояние» избегают этого переворота.
Что на самом деле происходит с Землей и Солнцем
Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,4° относительно линии, перпендикулярной плоскости орбиты. Пока Земля обходит Солнце, ось продолжает указывать почти в одном направлении пространства. Устойчивый наклон меняет полушарие, обращенное к солнечному свету сильнее в разных частях орбиты.
В июньское солнцестояние Северное полушарие максимально наклонено к Солнцу, а подсолнечная точка — место, где полуденное Солнце находится прямо над головой, — достигает тропика Рака. Через шесть месяцев она достигает тропика Козерога. В равноденствие подсолнечная точка пересекает экватор, и ни одно полушарие не наклонено к Солнцу сильнее другого.
В равноденствие Земля не выпрямляет ось. В солнцестояние она также не оказывается в каком-то исключительном ближайшем или дальнем положении. Земля на самом деле ближе всего к Солнцу в начале января, во время зимы Северного полушария. Расстояние не приводит в действие времена года. Наклон меняет угол света и продолжительность дня.
Если спрашивают, что такое равноденствие простыми словами, ответьте: Солнце пересекает небесный экватор. Если спрашивают о солнцестоянии, ответьте: Солнце достигает самого дальнего положения к северу или югу и поворачивает обратно. Геометрия точнее выражений «равный день» и «самый длинный день», хотя такие эффекты помогают ее заметить.
Равное освещение не означает ровно двенадцать часов дневного света
Слово равноденствие говорит о равенстве дня и ночи, но промежуток от восхода до заката в эту дату обычно длиннее двенадцати часов. Военно-морская обсерватория США объясняет причину: восход считают в момент появления верхнего края Солнца, а закат — его исчезновения, тогда как атмосферная рефракция поднимает видимый диск у горизонта.
Геометрический факт сохраняется. Центр Солнца пересекает экваториальную плоскость, а граница дня и ночи проходит почти от полюса к полюсу. Дата, в которую в вашем месте между указанными восходом и закатом ровно двенадцать часов, иногда называется эквилюксом; она зависит от широты и приходится на соседний день.
Превосходные степени солнцестояния тоже требуют указания места. Июньское солнцестояние — самый длинный световой день Северного полушария и самый короткий Южного. В декабре поменяйте эти названия местами. Возле экватора изменение невелико. Внутри полярных кругов крайности могут включать непрерывный день или ночь.
Почему четыре даты сдвигаются в обычном календаре
Равноденствие или солнцестояние — мгновение, а не целый гражданский день. Вся Земля разделяет одно мгновение, но часовые пояса могут поместить его на разные даты. Результат, указанный поздно ночью по UTC, восточнее может оказаться датой следующего утра.
Тропический год также длится около 365,2422 дня. Поэтому календарь из 365 дней достигает следующего ориентира примерно на шесть часов позже, а затем високосный день отодвигает гражданскую дату назад. Статья почему дата равноденствия меняется подробно прослеживает колебание.
Если вы ищете даты равноденствий и солнцестояний этого года, используйте астрономический альманах со временем и часовым поясом. Не считайте 21 марта или 21 декабря вечным законом. Напечатанная дата — календарная подпись на измеренном мгновении.
Сезонные пороги по-разному становились опорами календарей
Четыре точки структурируют год независимо от местной погоды. Дождь может опоздать, а дерево распустить почки рано, но Солнце все равно пересечет и развернется. Такая повторяемость помогает понять, почему люди использовали ориентиры для обрядов, земледелия и календарных правил.
Самый ясный живой пример Нового года дает иранский солнечный календарь: Навруз и первый день фарвардина согласованы с мартовским равноденствием. Революционная Франция выбрала другой порог, отнеся начало I года к осеннему равноденствию 22 сентября 1792 года и начиная последующие республиканские годы в этот сезон. Традиционный китайский календарь использует зимнее солнцестояние, чтобы структурировать лунно-солнечные месяцы, хотя Новый год не приходится на солнцестояние.
Христианское вычисление Пасхи использует церковное весеннее равноденствие, закрепленное за 21 марта, а не наблюдаемый ежегодно астрономический момент. Этот ориентир не начинает церковный год. Он служит опорой правила пасхального полнолуния. Похожее небесное событие, другая календарная задача.
Так почему существуют четыре сезонных ориентира? Наклон оси дает Солнцу два пересечения экватора и два предела склонения в каждом тропическом году. Календарь может сделать один из них Днем 1, использовать его внутри вычисления, праздновать или игнорировать все четыре. Небо поставляет ориентиры. Общины решают, какую работу они выполняют.
Замечать геометрию — не то же самое, что принимать праздник какой-либо культуры. Христиане, обеспокоенные языческим происхождением, могут отличать наблюдение за сотворенным событием от совершения обряда. Статья светила, хранящие время показывает библейское основание для внимания к небу без превращения его в предмет поклонения.
Day 4 закрепляет День 1 священного года за мартовским равноденствием, указанным в его канонической таблице, и делит счет на четыре равных сезона по 91 дню. Календарь ставит священную и обычную даты рядом. Он не вычисляет момент равноденствия для вашего места, а равные сезоны являются структурой счета, не утверждением, будто астрономические сезоны длятся поровну.
Частые вопросы
В чем разница между равноденствием и солнцестоянием?
Равноденствие — мгновение, когда видимый центр Солнца пересекает экваториальную плоскость Земли и солнечное склонение проходит через 0°. Солнцестояние наступает, когда склонение достигает самого дальнего положения к северу или югу, около 23,4°, и обращается. Равноденствия — пересечения. Солнцестояния — пределы. Каждое происходит дважды за тропический год.
Что на самом деле происходит с Землей и Солнцем в каждый из этих дней?
Ось Земли остается наклоненной, пока планета движется вокруг Солнца. В равноденствие ни одно полушарие не наклонено к свету сильнее, а подсолнечная точка пересекает экватор. В солнцестояние одно полушарие достигает максимального наклона к Солнцу, а другое — максимального наклона от него. Само Солнце физически не движется к северу и югу.
Почему даты из года в год сдвигаются на один или два дня?
Сезонный год длится около 365,2422 дня, а не целое число суток. Дробная часть ежегодно сдвигает время, тогда как правило високосного года периодически возвращает гражданскую дату назад. Равноденствия и солнцестояния также являются едиными всемирными мгновениями, поэтому показанная дата может различаться по часовым поясам.
Почему так много календарей начинают год в одной из этих четырех точек?
Пересечения и солнцестояния — повторяемые астрономические пороги, не зависящие от переменной местной погоды. Некоторые календари используют один как Новый год, как иранский календарь мартовское равноденствие. Другие помещают ориентир внутрь правила, а не делают Днем 1. Многие начинают год в другом месте, поэтому это полезная закономерность, а не всеобщее правило.
Источники:
- NASA о геометрии равноденствий и солнцестояний
- Военно-морская обсерватория США о продолжительности дня в равноденствие
- Солнечный глоссарий NOAA
- Encyclopaedia Iranica о Наврузе
- Правило Пасхи от USCCB
Найдите ближайшее пересечение или точку разворота в альманахе, отметьте часовой пояс, а затем неделю следите за полуденной тенью. Схема начнет двигаться.
