Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое движение солнца, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое движение солнца, эклиптическая система координат , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Астрономия.
Годовое движение солнца — это кажущееся перемещение Солнца среди звезд на фоне небесной сферы, вызванное орбитальным движением Земли вокруг него.
Эклиптика - линия видимого годового движения Солнца.
Точки равноденствия и солнцестояния
Созвездия Зодиака
Солнечные часы
Аналемма
Календарь
Измерение времени основано на наблюдениях суточного вращения свода и годичного движения Солнца, т.е. на вращении Земли вокруг оси и на обращении
Земли вокруг Солнца.
Вращение Земли вокруг оси происходит почти равномерно, с периодом, равным
периоду вращения небесного свода. Поэтому по углу поворота Земли от некоторого начального положения можно судить о протекшем времени. За начальное положение Земли принимается момент прохождения плоскости земного
меридиана места наблюдения через избранную точку на небе, или, что одно и то
же, момент верхней кульминации этой точки на данном меридиане.
Продолжительность основной единицы времени, называемой сутками, зависит
от избранной точки на небе. В астрономии за такие точки принимаются:
- точка весеннего равноденствия (звездное время),
- центр видимого диска Солнца (истинное Солнце, истинное солнечное время),
- среднее Солнце - фиктивная точка, положение которой на небе может быть
вычислено теоретически для любого момента времени (среднее солнечное время).
Для измерения длинных промежутков времени служит тропический год, основанный на движении Земли вокруг Солнца.
Тропический год - промежуток времени, между двумя последовательными прохождениями центра истинного Солнца через точку весеннего равноденствия.
Содержит 365,2422 средних солнечных суток.
Из-за медленного движения точки весеннего равноденствия навстречу Солнцу,
вызванного прецессией, относительно звезд Солнце оказывается в той же точке
неба через промежуток времени на 20 мин. 24 с. больший, чем тропический год.
Он называется звездным годом и содержит 365,2564 средних солнечных суток.
Звездное время.
Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями точки
весеннего равноденствия на одном и том же географическом меридиане называется звездными сутками.
За начало звездных суток на данном меридиане принимают момент верхней
кульминации точки весеннего равноденствия.
Время, протекшее от верхней кульминации точки до любого другого ее положения, выраженное в долях звездных суток называется звездным временем s.
Угол, на который Земля повернется от момента верхней кульминации точки
весеннего равноденствия до какого-нибудь другого момента, равен часовому
углу точки в этот момент.
s = t.
Практически для установления начала звездных суток или зв. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . времени в какойто момент надо измерить часовой угол t какого-то светила М, прямое восхождение которого известно.
Тогда t = Qm, α = m, а t = Q = s = α + t.
Звездное время в любой момент равно прямому восхождению какого-либо светила плюс его часовой угол.
В момент верхней кульминации светила его часовой угол = 0, тогда s = α.
Истинное солнечное время
Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями Солнца
центра солнечного диска) на одном и том же географическом меридиане называется истинными солнечными сутками.
За начало истинных солнечных суток на данном меридиане принимают момент
нижней кульминации Солнца (истинная полночь).
Время, протекшее от нижней кульминации Солнца до любого другого его положения, выраженное в долях истинных солнечных суток называется истинным
солнечным временем Тс.
Истинное солнечное время Тс на данном меридиане в любой момент численно
равно часовому углу Солнца tс + 12h.
Истинные солнечные сутки имеют различную продолжительность, так как:
1. Солнце движется не по небесному экватору, а по эклиптике, наклоненной на
угол 23гр.26мин.
2. Движение Солнца по эклиптике неравномерно.
Среднее солнечное время.
Чтобы получить сутки постоянной продолжительности и в то же время связанные с движением Солнца, в астрономии введены понятия двух фиктивных точек
- среднего эклиптического и среднего экваториального Солнца.
Среднее эклиптическое Солнце равномерно движется по эклиптике со средней
скоростью Солнца.
Среднее экваториальное Солнце равномерно движется по экватору с постоянной скоростью среднего эклиптического Солнца и одновременно с ним проходит точку весеннего равноденствия.
Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями среднего экваториального Солнца на одном и том же географическом меридиане называется средними солнечными сутками.
Продолжительность средних солнечных суток равна среднему значению продолжительности истинных солнечных суток за год.
За начало средних солнечных суток на данном меридиане принимают момент
нижней кульминации среднего экваториального Солнца (средняя полночь).
Время, протекшее от нижней кульминации среднего экваториального Солнца до
любого другого его положения, выраженное в долях средних солнечных суток
называется средним солнечным временем Тm.
Среднее солнечное время Тm на данном меридиане в любой момент численно
равно часовому углу Солнца tm + 12h.
Уравнение времени.
Разность часовых углов среднего экваториального Солнца tm и истинного
Солнца tс называется уравнением времени η.
η = tm - tс.
Всемирное время.
Местное среднее солнечное время гринвичского меридиана называется всемирным или мировым временем Т0.
Местное среднее солнечное время любого пункта на Земле определяется:
m = Т0 + λh.
Поясное время.
Местных систем счета времени бесчисленное множество, как и меридианов.
В 1884 году была предложена поясная система счета среднего времени. Счет
времени ведется только на 24 основных географических меридианах, расположенных друг от друга по долготе точно через 15 гр., приблизительно посередине каждого часового пояса.
За основной меридиан нулевого пояса принят Гринвичский.
Местное среднее солнечное время основного меридиана какого-либо часового
пояса называется поясным временем Tn.
Тm - Tn = λ − nh
Tn = Т0 + nh
Декретное время.
В целях более рационального распределения электроэнергии, идущей на освещение предприятий и жилых домов, в летнее время вводят летнее время.
В СССР 16.07.1930г. декретом правительства стрелки часов перевели на 1 час
вперед против поясного времени.
Годовое движение Солнца лежит в основе понимания природных циклов, создания календарей и измерения времени, что играет ключевую роль в жизни человека.
Лунные, солнечные и лунно-солнечные календари, история возникновения и
развития.
Система счета длительных промежутков времени называется календарем.
Древние народы измеряли промежутки времени, наблюдая за движением светил. В Библии написано об этом: "И сказал Бог: да будут светила на тверди
небесной, для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов" (Бытие.1,13). Здесь указано, что в представлении древних людей светила
небесные нужны были для установления календаря.
Для измерения длительных промежутков времени используют период обращения Луны вокруг Земли и Земли вокруг Солнца. Эти явления сложны и
поэтому еще издревле возникала путаница с установлением точного числа
дней и месяцев в году. В целый год, т.е. во время видимого обращения Солнца
вокруг Земли, входит не целое количество дней и не целое количество равных
месяцев.
По современным данным один тропический год (промежуток времени между
двумя прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия) равен
365,2422 суток. В основу месяца положено обращение Луны вокруг Земли. Но
каждый лунный месяц имеет 29 - 30 дней. Значит в году не может быть 12 ровных лунных месяцев.
Одни народы, например, евреи и арабы, жили и живут по лунному календарю. Год в этом календаре содержит ровно 12 лунных месяцев продолжительностью 29 - 30 дней. Из-за того, что лунный год имеет меньше дней, чем тропический, у арабов вообще нет фиксированного начала года, оно постоянно перемещается по сезонам. В течение жизни одного человека год может начинаться и весной, и летом, и зимой, и осенью. Другие народы комбинировали
солнечный и лунный циклы, пытаясь найти компромисс.
Римляне первоначально исчисляли время лунными годами. Новый год начинался 1 марта. До сих пор некоторые месяцы современного календаря называются
по этой традиции (сентябрь - седьмой, декабрь - десятый и т.д.). Впоследствии
первый день года был перенесен на 1 января, так как с 153 г. до н.э. в этот день
вступали в должность консулы.
Гай Юлий Цезарь провел реформу древнего римского календаря, основанного
на движении Луны. Он ввел с 1 января 45 г. до н.э. солнечный календарь.
Средняя продолжительность года по этому календарю равна 365,25 суток.
Чтобы избежать ошибки, связанной с дробным числом дней, каждые 4 года
добавлялся 1 день. Год с 366-ю днями называется с тех пор високосным. Лишний день вставлялся не 29 февраля, как это делается сейчас, а между 24 и 25
числами. У римлян счет дней был отличный от нашего. Отправным пунктом
являлся не первый день месяца, а какое-то знаменательное событие, могущее быть даже в другом месяце. Фиксировались обычно три дня каждого
месяца, каждый из которых соответствовал началу новой лунной фазы. Принятое ныне исчисление дней с первого до последнего в месяце установилось лишь
в 6 в. н. э.
Например, дни в феврале считались от мартовских коленд. Так 24 февраля по
римски называлось "шестой день до мартовских коленд".
А так как в високосном году было два двадцать четвертых числа, то второе
называлось "дважды шестой до мартовских коленд". На латинском языке это
звучит так: "bis sextum Kalendae Mart". Позднее год с лишним днем стал называться annus bissextus. Латинское слово биссекстус превратилось в русском
языке в високосный.
Этот календарь в память о Юлии Цезаре называется юлианским. Месяц июль
тоже назван в память об императоре. Месяц август был назван в честь императора Октавиана Августа в 8 в.н.э. Остальные месяцы календаря называются по
разным традициям, например январь в честь бога Януса, февраль в честь ежегодных очистительных обрядов Februa, март по имени бога Марса, май по имени богини Майи, июнь по имени богини Юноны.
В юлианском календаре один день прибавляется в годы, номера которых делятся на 4 без остатка.
Однако, средняя продолжительность тропического года, измеренного по
истинному обращению Земли вокруг Солнца, отличается от юлианского на
0,0078 суток. Для жизни одного поколения это неощутимо, но за 128 лет разница составляет сутки.
В Средние века погрешность стала равной семи дням. Это было замечено
церковными деятелями.
По христианской традиции праздник Пасхи связывается с днем весеннего равноденствия и рассчитывается относительно 21 марта.
Это правило было принято в 325 году на Никейском Вселенском Соборе. Изза неточности юлианского календаря в 16 веке весеннее равноденствие, как
природное явление, приходилось на 11 марта, а Пасха рассчитывалась исходя из
древней традиции, считая, что оно должно быть 21 марта.
Обсуждение реформы календаря продолжалось несколько столетий. Наконец, папа Григорий XIII 24 февраля 1582 года издал буллу, в которой провозглашал новый календарь и постановлял, что после четверга 4 октября 1582 года
наступит пятница 15 октября.
Григорианский календарь основан на более точном знании тропического
года и полностью привязан к астрономическим явлениям. Дата весеннего
равноденствия всегда приходится на 21 марта и не может сместиться. Небольшое несоответствие между григорианским и истинным тропическим годами все же есть. Разница в один день набегает за 3300 лет. Такая погрешность
сегодня для нас несущественна.
Високосный год - каждый четвертый, за исключением годов с целым числом
столетий (1700, 1800,...). Год с целым числом столетий считается високосным
только тогда, когда число сотен делится на 4 без остатка.
Преимущество Григорианского календаря еще и в том, что расчет церковных праздников основан на логике Вселенских Соборов.
В России этот календарь был введен со среды 31 января 1918 года. Следующий
день уже был 14 февраля. За время, прошедшее со времен Юлия Цезаря календарная ошибка достигла 13 дней.
В католических странах переход на новый календарь произошел в XVI веке, в
Скандинавии и Великобритании в 18 веке.
Православные страны Греция, Болгария, Румыния, Сербия приняли новый
стиль в начале ХХ века.
В современном церковном православном календаре есть много ошибок. Различные годовщины празднуются неверно из-за того, что разница между григорианским и юлианским календарем не была постоянной, а менялась. В IV
веке она была равна 1 дню, а в XX веке достигла 13 дней. Например, преставление преподобного Сергия, игумена Радонежского приходится на 25
сентября (8 октября) 1392 года. 8 октября по старому стилю для 1392 года не
соответствует 25 сентября по новому. В XIV веке разница составляла всего
9 дней. Значит чествование должно проходить 29 сентября по новому календарю. Практически все даты, глубже XVIII столетия празднуются с ошибкой.
Эры. Исходный пункт каждого летоисчисления называется эрой. Эры у разных
народов были разные и связывались с какими-либо знаменательными событиями или с годами правления царей и императоров. В Греции применялась эра
Олимпиад (начало 776 г. до н.э.). Года записывались так: Ol 5 3 - 3-й год 5-й
Олимпиады. В Риме использовалась эра от Основания Рима (753 г.до н.э.) и счет
годов от назначения консулов. Последний консул был Флавий Василий Младший в 541 году н.э. и года считали post consulatum Basilii. В средневековой Европе распространена была эра Диоклетиана (29 августа 284 г.н.э.). В Александрии она была переименована в эру мучеников чистых, поскольку император
Диоклетиан преследовал христиан и сохранилась в Египте до 19 века.
Евреи используют эру от Сотворения мира, которая начинается в 3761 году до
н.э.. Христиане тоже используют эру от сотворения мира, но имеют разные традиции счета лет. Все они основываются на подсчете библейских поколений, но
имеют свои особенности. Например, византийская традиция считает, что в год
начала мира должны начинаться солнечный круг (количество лет, за которое
повторяется совпадение високосных лет и начала недель), лунный круг (период
повторяемости лунных фаз) и 15-летний индиктион. Получилось, что сотворение мира произошло в 5508 году до н.э.
Эру от Рождества Христова ввел в 525 году папский архивариус Дионисий Малый. 248 год эры Диоклетиана он приравнял 532 году от Рождения Христа. Исследователи считают, что Дионисий выбрал эту дату для удобства расчета пасхалии, потому что точно определить дату рождения Иисуса Христа никому до
сих пор не удалось. Эра от Рождества Христова начала употребляться кое-где в
10 веке, а повсеместно в католических странах лишь с 15 века.
При точном определении численного значения промежутка времени, заключенного между двумя отдаленными датами удобно пользоваться непрерывным счетом суток, которые в астрономии называют юлианскими днями.
Начало счета юлианских дней – средний гринвичский полдень 1 января 4713 г. до н.э., от начала этого периода ведется счет и нумерация средних солнечных суток так, что каждой календарной дате соответствует определенный юлианский день, обозначаемый кратко JD. Так, эпохе 1900,январь 0,12hUT соответствует юлианская дата JD 2415020.0, а эпохе 2000, январь 1, 12hUT - JD2451545.0.
При решении некоторых задач астрономии нужно знать
число средних солнечных суток, протекших между двумя датами, далеко отстоящими друг от друга. Это легко сделать при помощи юлианских дней. Юлианские дни - это дни, которые непрерывно считаются через годы, столетия и
тысячелетия от 1 января 4713 года до н.э. Начало каждого юлианского дня считается в средний гринвичский полдень.
1 юлианский год содержит 365,25 средних солнечных суток (средняя продолжительность года в юлианском летоисчислении), юлианское столетие – 36 525 средних солнечных суток.
Юлианские дни входят в так называемый юлианский период, равный 7980 лет. Период был предложен в XVI в. лейденским профессором Иосифом Скалигером. Он его получил как произведение трех периодов: 28×19×15 = 7980 и назвал именем своего отца Юлия. Период в 28 лет называется циклом Солнца, по завершению которого повторяется распределение дней недели по дням года, период 19 лет называется циклом Луны, по истечении которого повторяется фаза Луны, период 15 лет из римского права.
Исследование, описанное в статье про движение солнца, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое движение солнца, эклиптическая система координат и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Астрономия
Комментарии
Оставить комментарий
Астрономия
Термины: Астрономия