Saulėtekis ir saulėlydis yra kasdieniai įvykiai, kuriais galima džiaugtis amžinai. Laikydami tai savaime suprantamu dalyku, retai domitės, kokiu algoritmu juda dangaus kūnas, kas įtakoja trajektoriją, kodėl vyksta neįprasti dalykai: poliarinės dienos ir naktys, šiaurės pašvaistė ar užtemimas.
Dangaus kūno saulėlydis ir saulėtekis
Žemė nuolat juda ir aplink saulę, ir aplink savo ašį. Kartą per dieną, išskyrus poliarines platumas, galima stebėti, kaip ugnies kamuolys dingsta už horizonto ir po dienos ten vėl pasirodo, bet iš kitos pusės. Saulėtekis ir saulėlydis – tai laikas, kai „degantis“dangaus kūno diskas dingsta iš akių, o aukščiausias taškas visiškai pasislepia arba pasirodo (aušros momentu).
Yra sąvoka „dienos ir nakties sienos“. Šis parametras daro didelę įtaką zenitui. Pastaroji reiškia tiesę, nukreiptą iš taško į jam statmeną žemės paviršių. Zenito kampas yra atstumas tarp spindulio krypties į žemės centrą ir vertikalės. Priklausomai nuokampo dydis gali pasakyti, ar saulė visiškai pakilo. Tas pats lemia sutemų pabaigą ir nakties pradžią.
Astronomijoje yra prieblandos samprata:
- Didelėse platumose žiemą ir vasarą saulė gali nenusileisti arba pakilti. Prieblanda laikoma nuliu.
- Dienos trukmė tokiose platumose bus nurodyta 24 valandos arba 00 valandų.
- Sutemos įvairiose pasaulio vietose trunka 15–25 minutes.
Išvada tokia: prieblanda turi pradžią ir pabaigą. Jų trukmė priklauso nuo saulės padėties saulėlydžio metu. Jei žemė neturėtų atmosferos, o saulė būtų taškas, zenito kampas būtų 90 laipsnių. Kadangi saulė neturi kampinio skersmens, šviesą atspindi kietosios dalelės. Todėl viršutinis disko kraštas priklauso nuo žvaigždės centro judėjimo. Įprastoje atmosferoje 90 laipsnių kampas pavirsta tiesia linija per 50 minučių. Atitinkamai, jei saulėlydis prasidėtų sumažėjus stačiu kampu, prieblanda truktų ilgiau.
Kai tik saulė dingsta už horizonto, prasideda antrasis prieblandos etapas – civilinis vaizdas. Zenito kampas yra mažesnis nei 96 laipsniai priešingos pusrutulio pusės. Be to, kampas padidėja iki 102 laipsnių. Tai navigacinė prieblanda. Dar šviesu, ant vandens matosi horizonto linija. Tada ateina astronominė prieblanda: kampas yra 108 laipsniai, o objektų matomumas tampa silpnas.
Svarbu! Tokie skaičiavimo algoritmai netinka tiems miestams, kur laikas nesikeičia tarp vasaros ir žiemos. Be to, rezultatas nebus teisingas, pavyzdžiui, Naujajai Zelandijai. Vasaros laikas galioja nuo gegužės iki rugsėjo. Todėl saulėtekio ir saulėlydžio laikas visur skiriasi.
Kodėl saulė nusidažo raudonai?
Saulėtekis ir saulėlydis sukuria optinį efektą. Saulės spinduliai apšviečia žemės paviršių, nuspalvindami dangų skirtingomis spalvomis. Auštant matome subtilesnius raudonos, geltonos spalvos atspalvius. Saulėlydžio metu vyrauja raudona ir bordo spalvos.
Faktas yra tas, kad vakare žemės paviršius įšyla, sumažėja drėgmė, didėja oro srautų greitis. Spalvų skirtumas skiriasi priklausomai nuo vietos:
- Lygioje vietovėje saulėlydis bus ne toks intensyvus.
- Pajūrio horizonte – šviesiau.
- O šiaurinėse platumose – spalvingesnės, bet ne tokios ryškios.
Saulės diskas yra toli nuo horizonto. Spinduliai atsispindi nuo paviršiaus. Vakarinėje horizonto dalyje spalvos ne tokios ryškios. Jie yra oranžinės, raudonos arba geltonos spalvos.
Kuo arčiau horizonto, tuo daugiau raudonos matome. Abiejose jo pusėse eina auksinis kraštas. Virš aušros yra spindesys. Kitoje žemės pusėje danguje atsiranda melsvas atspalvis. Tai yra žemės šešėlis. Virš jo pelenų spalva nudažytas dangaus segmentas – Veneros juosta. Vyksta virš horizonto 10–20°.
Įdomu! Raudoni saulės spinduliai yra ilgiausi, jie pastebimi net saulei leidžiantis. Geltonieji ir b altieji spinduliai yra trumpiausi, todėl jų nematyti, kai saulė leidžiasi žemiau horizonto.
Kaip veikia mėnulio fazė?
Mėnulis pasirodo ne visadakaip pilnas diskas. Iš pradžių atrodo kaip pusmėnulis, vėliau pradeda didėti. Kai vėl prisipildo, sumažėja. Šis procesas turi įtakos kelioms fazėms, kurios sudaro 29,5 dienų ciklą:
- Pirmoji fazė – apšviesto disko plotas yra mažesnis nei pusė viso mėnulio disko.
- Antra fazė – jaunaties pabaiga ir perėjimas į pilnatį.
- Trečiajam etapui būdingas pilnas diskas.
- Ketvirtoji fazė yra paskutinė pilnaties fazė, kuri virsta jaunatis.
Saulėtekis ir mėnulis yra susieti. Palydovo paviršius atspindi saulės šviesą ir rodo judėjimo aplink Žemę amplitudę.
Saulėtekio ir saulėlydžio skaičiavimas
Skaičiuodami, kada saulė teka ir leidžiasi, astronomai naudoja formulę, kurioje atsižvelgiama į dangaus kūno deklinaciją. Platumos reikšmę galima rasti pasaulio žemėlapyje, o ašigalio aukštį – pagal geografinę platumą (viena reikšmė).
Pavyzdžiui:
cos(t)=-(0,0148 + sin(f)sin(d)) / (cos(f)cos(d)),
- kur t yra valandų kampas,
- f – platuma,
- d – deklinacija.
0,0148 (tai yra 51 colio sinusas) yra lūžio ir disko dydžio indėlis. Jei jo nebūtų, formulė būtų daug gražesnė, dešinėje būtų: tg(f)tg(d).
Taigi, ribiniu atveju, kai diena lygi nakčiai saulėgrįžos metu, akivaizdu: t yra 6 valandos (90°), cos(t)=0. Gauname paprastą lygtį: sin(f)sin(-23,5 °)=-0,0148, iš kur f=2,1 ° (apytiksliai). Šioje platumoje gruodžio 21 ddiena lygi nakčiai, t.y. 12 valandų.
Dabar galite sužinoti saulėtekio ir saulėlydžio tvarkaraštį atsisiųsdami specialią programą, remdamiesi kalendoriaus š altiniais. Internete taip pat pateikiami įvairūs skaičiavimo variantai, supaprastinti ir išplėsti bei atsižvelgiant į korekcijas, saulės judėjimą ir žmogaus buvimo vietą. Saulėtekis ir saulėlydis yra įdomūs reiškiniai, tačiau, be to, pasaulyje yra daug paslapčių, kurių mokslinį pobūdį sugriauna informacijos suvokimo tikrovė.
Kodėl skiriasi dienų trukmė?
Kai informacija apie saulėlydžio ir saulėtekio laiką pasirodė pirmuosiuose Ramiojo Dono puslapiuose, skaitytojams kilo klausimų. Pavyzdžiui, kodėl dienos trukmė skiriasi nuo nurodytos kalendoriuose?
Dienos ilgis – laikotarpis nuo saulėtekio iki saulėlydžio. Bet ne visada įmanoma apskaičiuoti net apytikslį šio proceso laiką. Faktas yra tas, kad šviestuvo deklinacijos kampas turi tam tikrą vertę. Tai turi įtakos sezoniniams orų pokyčiams, paros trukmei. Saulėtekis ir saulėlydis nustato, kiek valandų bus diena, kiek – naktis. Naktys ilgesnės žiemą, dienos ilgesnės vasarą.
Tačiau geografinė platuma turi įtakos šviesiojo paros valandų trukmei. Kuo toliau nuo pusiaujo, tuo trumpesnė diena žiemą ir tuo ilgesnė vasarą.
Štai paprastas pavyzdys:
Maskva yra maždaug 55o s. sh. (šiaurės platuma), Vešenskajos kaimas - 49o s. sh., ir Rostovas prie Dono – 47o s. sh. Dienos ilguma, priklausomai nuo platumos, keičiasi taip: tą pačią sausio 22 d., Maskvoje, yra 8 val.val. 01 min., Vešenskajos kaime – 8 val. 54 min., o Rostove prie Dono – 9 val. 10 min.
Vasarą yra atvirkščiai: kai Rusijos pietuose birželio pabaigoje dienos ilgumas siekia 15 valandų, tai Sankt Peterburge siekia 18 valandų, t.y. kuo toliau į šiaurę, tuo ilgesnė vasaros diena.
Ilgiausia diena yra vasaros saulėgrįžos dieną (apie birželio 22 d.), o trumpiausia – žiemos saulėgrįžą (apie gruodžio 22 d.).
Apie kalendorius galima pasakyti vieną dalyką: jie iš esmės spausdina dienos ilgumą maždaug 55–56 o. Tai yra Maskvos platuma. O laikraštyje „Tylus Donas“dienos trukmė nurodyta būtent Vešenskajai. Todėl skaičiai skiriasi.
Įdomūs faktai: poliarinės dienos, lygiadieniai, šiaurės pašvaistė
Be saulėtekio ir saulėlydžio grafiko, šviesos spindulių judėjimo nenuoseklumo, yra daug įdomių faktų apie dangaus kūnus. Neseniai astronomai nusprendė parodyti, kaip Žemė atrodo iš Mėnulio. Ir štai kas atsitiko:
Žemė yra įprastas dalykas Mėnulio palydovo svečiams. Ar žinojote, kad:
- Marsaeigis Spirit užfiksavo saulėlydį Marse. Jis nuostabiai gražus mėlynai pilkais atspalviais.
- Šiaurės pašvaistė yra ne tik Žemėje. Jupiteryje jis bus purpurinis.
- Poliarinės naktys Murmanske neišvengiamos. Aliaskoje poliarinėmis dienomis užauga apie tona didelių moliūgų.
- Trumpiausia poliarinė naktis trunka 2 dienas (Šiaurės pusrutulio platumoje). Ilgiausias yra Pietų ašigalyje. Tai trunka beveik pusę metų.
Visi moksliniai tyrimai, kuriežmonijai žinomas, neapima net 1% žinių apie kosmosą, planetas ir jų elgesį visatoje. Kokias dar paslaptis saugo Žemė, kiek ilgai švies Saulė ir kiek energijos turi mūsų galaktika?
