Географска ширина и дневна светлина. Кога, от коя дата през зимата през декември дневните часове ще започнат да пристигат и да се увеличават? Кога е най-дългият ден и най-дългата нощ в годината? Кога, от коя дата през лятото дневните часове ще започнат да намаляват? ОТ

Промените в продължителността на дневните часове през различните сезони се обясняват с въртенето на Земята около оста си. Ако Земята не се въртеше, дневните и нощните цикли биха били много различни. Въпреки че е вероятно те да са напълно отсъствали. Съкращаването или увеличаването на дневните часове зависи от времето на годината и къде се намирате на Земята. Освен това денят се влияе от наклона на земната ос и нейния път около слънцето.

Продължителност на въртене

Денонощие с продължителност 24 часа е времето, необходимо на Земята да направи пълен оборот около собствената си ос, поради което на следващия ден Слънцето се появява на същото място в небето. Не забравяйте обаче, че Земята продължава да се движи около Слънцето и това явление оказва огромно влияние върху продължителността на дневните часове.

Действителното време на едно завъртане на Земята е малко по-кратко, отколкото сме свикнали да мислим: около 23 часа и 56 минути. Астрономите откриха това, като записаха времето, когато звезда се появи на същото място в небето на следващия ден, феномен, наречен звезден ден.

По-дълги и по-къси дни

Въпреки че един слънчев ден е дълъг 24 часа, не всеки ден има 12 часа дневна светлина и 12 часа тъмнина. Нощите са по-дълги през зимата, отколкото през лятото. Това явление се обяснява с факта, че въображаемата ос на Земята не е под прав ъгъл: тя се накланя под ъгъл от 23,5 градуса. Всъщност, тъй като нашата планета се върти около Слънцето през цялата година, северната половина на Земята се накланя към Слънцето през лятото, причинявайки дълги дневни часове и къси нощи. През зимата това се променя: нашата планета се отдалечава от Слънцето и нощта става по-дълга. През пролетта и есента Земята не е нито наклонена към Слънцето, нито далеч от него, а някъде по средата, така че през тези сезони денят и нощта са еднакви. Ето как можете да обясните защо продължителността на дневните часове се увеличава през пролетта: нашата планета се обръща към слънцето!

Броят на дневните ни часове зависи от нашата географска ширина и факта, че позицията на Земята е спрямо Слънцето. Оста на въртене на нашата планета е наклонена от орбиталната равнина и винаги е разположена в една посока - към полярната звезда. В резултат на това положението на земната ос спрямо Слънцето непрекъснато се променя през цялата година.

Всъщност именно този фактор влияе върху разпространението на слънчевата светлина над повърхността на Земята на всяка географска ширина.

Промяната на ъгъла води до промяна в количеството слънчева енергия, която достига до определени области на планетата. Това причинява сезонна промяна в интензитета на слънчевата светлина, достигаща до повърхността, и влияе върху продължителността на дневните часове.

Промяната в интензитета възниква, защото ъгълът, под който лъчите от Слънцето пътуват и удрят Земята, се променя със смяната на сезоните.

Нека го докажем на практика

Ако светите с фенерче на тавана, площта на осветената зона ще се промени в зависимост от това дали насочвате светлината под прав ъгъл или не. По същия начин енергията на Слънцето се разпространява в различни географски области, когато достигне повърхността на Земята. То е по-концентрирано през нашите летни месеци, когато слънцето е по-високо в небето.

Между лятното и зимното слънцестоене броят на дневните часове намалява и скоростта на намаляване е толкова по-голяма, колкото по-висока е географската ширина. Колкото по-малко са слънчевите часове, толкова по-студени са нощите. Ето защо продължителността на дневните часове през пролетта се увеличава: планетата постепенно се обръща към Слънцето, поглъщайки все повече и повече слънчева енергия от едната си страна.

Тъй като успоредно с въртенето около Слънцето, Земята продължава да се върти и около собствената си ос, тя прави един пълен оборот за 24 часа. Интересното е, че продължителността на деня се променя с времето. И така, преди около 650 милиона години един ден е продължил около 22 часа вместо обичайните ни 24!

Слънцестоене

Слънцестоенето е явление, при което в определено положение на земната орбита се отбелязват най-дългите и най-кратките дни в годината. Зимното слънцестоене, което се провежда в Северното полукълбо, бележи най-краткия ден, след което светлата част на деня започва бавно да се увеличава. Лятното слънцестоене в същото полукълбо пада върху най-дългите светли часове на деня, след което започва да става по-кратък. Слънцестоенето също е кръстено на месеца, в който се случва.

Също така е важно да разберете, че продължителността на дневните часове в деня на слънцестоенето зависи от полукълбото, в което се намирате. И така, в Северното полукълбо юнското слънцестоене бележи най-дългия ден в годината. Докато в южното полукълбо юнското слънцестоене бележи най-дългата нощ.

Ползите и необходимостта от слънчева светлина за човешкото тяло не подлежат на съмнение. Всеки от нас знае, че без него съществуването е невъзможно. През зимата всички ние изпитваме повече или по-малко сериозен дефицит от него, което се отразява негативно на нашето благосъстояние и подкопава и без това нестабилния имунитет.

Какво се случва с дневната светлина

С настъпването на студения сезон дневните часове, чиято продължителност бързо намалява, все повече отстъпват на правата. Нощите стават все по-дълги, а дните, напротив, все по-къси. След периода на зимното равноденствие ситуацията започва да се променя в обратна посока, която повечето от нас очакват с нетърпение. Много хора искат точно да се ориентират в продължителността на дневните часове в момента и в близко бъдеще.

Както знаете, броят на светлинните часове на ден започва да се увеличава след края на периода на така нареченото зимно слънцестоене. В пика си годишно се записват светли часове на деня, чиято продължителност е най-кратка. От научна гледна точка обяснението е, че слънцето в този момент е в най-отдалечената точка от орбитата на нашата планета. Това се влияе от елиптичната (т.е. удължена) форма на орбитата.

В северното полукълбо това се случва през декември и се пада на 21-22-ри. Лекото изместване на тази дата зависи от динамиката на Луната и изместването на високосните години. В същото време южното полукълбо преживява обратния период на лятното слънцестоене.

Светъл ден: продължителност, време

Няколко дни преди и след датата на всяко слънцестоене дневната светлина не променя позицията си. Само два-три дни след края на най-мрачния ден светлинната празнина започва постепенно да се увеличава. Освен това в началото този процес е практически невидим, тъй като добавянето се извършва само за няколко минути на ден. В бъдеще тя започва да свети по-бързо, това се обяснява с увеличаване на скоростта на слънчевото въртене.

Всъщност увеличаването на продължителността на дневните часове в северното полукълбо на Земята започва не по-рано от 24-25 декември и се случва до самата дата на лятното слънцестоене. Този ден последователно пада на един от трите: от 20 до 22 юни. Увеличаването на светлата част на деня има забележим положителен ефект върху здравето на хората.

Според астрономите зимното слънцестоене е моментът, в който слънцето достигне най-ниската си ъглова височина над хоризонта. След него, за няколко, може да започне изгрева си дори малко по-късно (за няколко минути). Увеличаването на продължителността на дневните часове се наблюдава вечер и се дължи на все по-късния залез.

Защо се случва

Този ефект се обяснява и с увеличаване на скоростта на Земята. Можете да проверите това, като погледнете таблицата, която отразява изгрева и залеза. Както казват астрономите, денят се добавя вечер, но неравномерно от двете страни. Графиката на дневните часове дава визуално представяне на динамиката на този процес.

Всеки ден залезът се измества с няколко минути. Точните данни се проследяват лесно в съответните таблици и календари. Както обясняват учените, този ефект се дължи на комбинация от дневни и годишни движения на слънцето по небето, което е малко по-бързо през зимата, отколкото през лятото. От своя страна това се дължи на факта, че, въртейки се с постоянна скорост около собствената си ос, Земята през зимата се намира по-близо до Слънцето и се движи в орбита около него малко по-бързо.

Елипсовидната орбита, по която се движи нашата планета, има подчертан ексцентрицитет. Този термин се отнася до размера на удължението на елипсата. Най-близката до Слънцето точка на този ексцентричност се нарича перихелий, а най-отдалечената точка се нарича афелий.

Твърди се, че тяло, движещо се по елиптична орбита, се характеризира с максимална скорост в тези точки, които са възможно най-близо до центъра. Ето защо движението на слънцето по небето през зимата е малко по-бързо, отколкото през лятото.

Как орбиталното движение на Земята влияе върху климата?

Според астрономите Земята преминава точката на перхелий приблизително на 3 януари, а афелий - на 3 юли. Възможна е промяна на тези дати с 1-2 дни, което е свързано с допълнителното влияние на движението на луната.

Елипсовидната форма на орбитата на Земята също оказва влияние върху климата. През зимата в Северното полукълбо нашата планета е по-близо до Слънцето, докато през лятото е по-далеч. Този фактор прави разликата между климатичните сезони на нашето северно полукълбо малко по-малко забележима.

В същото време тази разлика е по-забележима в южното полукълбо. Както е установено от учените, едно завъртане на оверхелионната точка се случва за около 200 000 години. Тоест след около 100 000 години ситуацията ще се промени точно обратното. Е, да почакаме и да видим!

Донесете слънцето!

Ако се върнем към текущите проблеми, най-важното за нас е фактът, че емоционалното, психическото и физическото състояние на жителите на Земята се подобряват правопропорционално на увеличаването на продължителността на светлата част на деня. Дори леко (за няколко минути) удължаване на деня непосредствено след зимното слънцестоене има сериозен морален ефект върху хората, уморени от тъмните зимни вечери.

От медицинска гледна точка положителният ефект на слънчевата светлина върху тялото се дължи на увеличаване на производството на хормона серотонин, който контролира емоциите на щастие и радост. За съжаление, на тъмно, той се произвежда изключително слабо. Ето защо увеличаването на продължителността на светлинния интервал чрез въздействие върху емоционалната сфера води до общо подобряване на благосъстоянието и укрепване на човешкия имунитет.

Съществена роля в усещанията на всеки от нас играят ежедневните вътрешни биоритми, които са енергийно обвързани с редуването на деня и нощта, продължаващо от сътворението на света. Учените са сигурни, че нашата нервна система може да работи адекватно и да се справи с външни претоварвания само ако редовно получава точно определена доза слънчева светлина.

Когато светлината не е достатъчна

Ако няма достатъчно слънчева светлина, последствията могат да бъдат най-тъжните: от редовни нервни сривове до сериозни психични разстройства. При остра липса на светлина може да се развие истинско депресивно състояние. И сезонните афективни разстройства, които се изразяват в депресия, лошо настроение, общо намаляване на емоционалния фон, се наблюдават през цялото време.

Освен това съвременните граждани са подложени на друго нещастие. Дневните часове, чиято продължителност е твърде кратка за съвременния градски живот, изискват корекция. Говорим за огромно, често прекомерно количество изкуствено осветление, което получава почти всеки жител на мегаполиса. Организмът ни, неадаптиран към такова количество изкуствена светлина, е в състояние да се обърка във времето и да изпадне в състояние на десинхроноза. Това води не само до отслабване на нервната система, но и до обостряне на всички съществуващи хронични заболявания.

Каква е продължителността на деня

Нека сега разгледаме концепцията за продължителността на деня, която е актуална за всеки от нас в първите дни след зимното слънцестоене. Този термин се отнася до периода от време, който продължава от изгрева до залеза, тоест времето, през което нашето светило е видимо над хоризонта.

Тази стойност е пряко зависима от слънчевата деклинация и географската ширина на точката, където трябва да се определи. На екватора продължителността на деня не се променя и е точно 12 часа. Тази цифра е гранична. За северното полукълбо през пролетта и лятото денят продължава повече от 12 часа, през зимата и есента - по-малко.

Есенно и пролетно равноденствие

Дните, когато продължителността на нощта съвпада с продължителността на деня, се наричат ​​дни на пролетното равноденствие или есента. Това се случва на 23 септември, респ. Ясно е, че дължината на деня достига най-високата си стойност по време на лятното слънцестоене, а най-ниската - през зимния ден.

Отвъд полярните кръгове на всяко от полукълбата, дължината на деня излиза извън скалата за 24 часа. Говорим за добре познатата концепция за полярния ден. На полюсите то е с продължителност до половин година.

Продължителността на деня във всяка точка на полукълбото може да се определи доста точно с помощта на специални таблици, съдържащи изчисляването на продължителността на дневните часове. Разбира се, този брой се променя ежедневно. Понякога, за груба оценка, той използва такава концепция като средната продължителност на дневните часове по месеци. За по-голяма яснота, помислете за тези цифри за географската точка, където се намира столицата на страната ни.

Светлата част на деня в Москва

През януари светлата част на деня на географската ширина на нашата столица е средно 7 часа и 51 минути. През февруари - 9 часа 38 минути. През март продължителността му достига 11 часа 51 минути, през април - 14 часа 11 минути, през май - 16 часа 14 минути.

През трите летни месеца: юни, юли и август - тези цифри са 17 часа 19 минути, 16 часа 47 минути и 14 часа 59 минути. Виждаме този юни, който съответства на лятното слънцестоене.

През есента дневните часове продължават да намаляват. През септември и октомври продължителността му е съответно 12 часа 45 минути и 10 часа 27 минути. Последните студени, тъмни месеци на годината - ноември и декември - са известни с рекордните си кратки светли дни, чиято средна продължителност на деня не надвишава съответно 8 часа 22 минути и 7 часа 16 минути.

Продължителността на дневните часове не е постоянна, а се подчинява на определени астрономически закони. Космическото време, за разлика от земното, е много по-малко подложено на промени, но дори и то е относително. Колко дълго продължава средното време на деня, обичайно е да се разпределят 2 интервала от „полезно“ време: от 7.00 до 23.00 - периодът на най-голяма активност на населението, от 18.00 до 23.00 - ефективното използване на времето след края на работния ден.

Какво е дневна светлина?

Това е периодът на въртене на земята около оста си, когато една или друга част от нея е обърната към слънцето. Средната продължителност на дневните часове е 4507 часа годишно. По различно време на годината продължителността на дневните часове е различна, например през зимата е 7,5 часа, а през лятото е 17 часа. На различни географски ширини и дължини продължителността на дневните часове е различна. В Токио (UTC + 9) средната годишна дневна светлина е 4175 часа, в Пекин (UTC + 8) - 4377 часа, в Астана (UTC + 6) - 4607, в Минск (UTC + 3) - 4578 в Москва ( UTC +2) е 4545 часа.

Земята, въртяща се по елиптична орбита около Слънцето, след това се приближава до светилото, след това се отдалечава от него.Ускорението на планетата също се променя, след като достигна най-близката до Слънцето точка (2-3 януари), Земята има максимално ускорение. Поради високата скорост на движение, по-малко светлина от обикновено пада върху една и съща част на планетата, Земята няма време да се затопли. Това време е зимният сезон. През лятото всичко е точно обратното. Земята се забавя и се отдалечава от Слънцето на максималното си разстояние.

Общо в еклиптиката се различават 4 еднакви интервала или сектора

• 0 градуса - Пролетно слънцестоене
• 90 градуса - лятно слънцестоене
• 180 градуса - Есенно слънцестоене
• 270 градуса - Зимно слънцестоене

Продължителността на светлата част на деня в Москва зависи от сезоните, средната продължителност на светлата част на деня е 12 часа 15 минути и 36 секунди.

Средна дневна светлина в Москва по месеци

• през януари е - 8 часа 8 минути,
• през февруари - 9 часа 37 минути,
• през март - 12 часа 15 минути,
• през април - 14 часа 32 минути,
• през май - 16 часа 34 минути,
• през юни - 17 часа 54 минути,
• през юли - 17 часа 8 минути,
• през август - 15 часа 33 минути,
• през септември - 14 часа 45 минути,
• през октомври - 10 часа 26 минути,
• през ноември - 8 часа 45 минути,
• през декември - 7 часа 49 минути.

Как да изчислите дневните часове във вашия регион? Инструкция

За да изчислите точната продължителност на дневните часове във всяко населено място, можете да използвате следната формула:

TD = TM + Δh; TM = TV + 3h; TV = m – λh; m = tu + η., където TM е московското време, Δh е разликата между московското време и времето на определен регион (-1, +1, +2 и т.н.), TV е универсалното време, λh е точното географска дължина, m и tu са средно и истинско слънчево време, η е уравнението на времето.
Крайното уравнение за изчисляване на продължителността на дневните часове е както следва: TD = tu + Δh + 3h - λh + η

Дневната светлина е времето от изгрева до залеза. В зависимост от това къде в своята орбита се намира Земята, въртяща се около Слънцето, се променя и продължителността на дневните часове. Най-дългият ден от деня е 21 юни, на този ден продължителността му е 16 часа. Най-краткият ден, който продължава само 8 часа, се пада на 21 или 22 декември в зависимост от това дали годината е високосна. През есента на 21 септември и 21 март природата празнува дните на есенното и пролетното равноденствие, когато продължителността на светлия ден е равна на продължителността на нощта - времето от залез до изгрев.

Годишният цикъл зависи от продължителността на светлата част на деня, на която е подвластен целият живот на планетата Земя. В същото време, когато продължителността на дневните часове се променя, един сезон сменя друг: пролетта е последвана от лято, есен, зима и отново. Тази зависимост е особено очевидна в примера с растенията. През пролетта, с увеличаване на продължителността на дневната светлина, в тях започва поток от сок, през лятото можете да наблюдавате техния цъфтеж, увяхване, а през зимата, преустановена анимация, сън, подобен на смъртта. Но може би не в толкова ясна форма, но продължителността на дневните часове също засяга човек.

Ефектът на дневната светлина върху хората

Човекът, като част от биосферата на планетата, също е чувствителен към продължителността на светлата част на деня, въпреки факта, че неговият жизнен режим е подчинен на дневния работен ритъм. Въпреки това, медицински изследвания потвърждават, че през зимата скоростта на метаболизма в човешкото тяло намалява, което води до повишена сънливост и появата на наднормено тегло.

Липсата на достатъчно естествена светлина също влияе върху психо-емоционалното състояние. През зимата, както и в началото на пролетта, мнозина се оплакват от депресия, лошо настроение, главоболие, безсъние и раздразнителност. Нарушаването на функциите провокира неизправности във функционирането на други органи и системи. В организма се намалява синтезът на естествен витамин D, което води до намаляване на защитните свойства на имунната система, така че общият брой на заболяванията и обострянията на хроничните патологични процеси по това време на годината е най-висок. Лекарите съветват в края на зимата - началото на пролетта поне през почивните дни да излезете сред природата, да прекарвате повече време следобед на чист въздух, това ще помогне да се справите с лошото настроение и да подобрите общото благосъстояние.

Всеки ден от годината е специален и уникален, защото природните и времевите рамки се променят непрекъснато. Астрономическата продължителност на деня директно зависи от скоростта на въртене на Земята и такава концепция като слънцестоенето.

Инструкция

Учените разграничават два вида слънцестоене, които съответстват на два сезона: зима и лято. Заслужава да се отбележи, че полюсите на времето са различни, така че датите могат да бъдат цял ​​ден. Денят на зимното слънцестоене пада на 21 или 22 декември и е най-краткият ден по продължителност, но нощта, която идва след този ден, напротив, е най-дългата.

Най-дългият ден в годината е съответно денят на лятното слънцестоене, който се пада на 20 или 21 юни. Такова разпространение на датите е свързано с текущата година: ако годината е , тогава лятното слънцестоене ще бъде на 20 юни.

Преди това този ден се наричаше денят на лятото и се смяташе за един от основните славянски празници, посветени на бога, олицетворяващ слънцето - Ярила. На този ден се подготвяли особено внимателно за празника, обличали най-хубавите си дрехи и плели венци от цветя и билки. Билките сред славяните са били от особено значение: те са играли ролята на амулети, които предпазват от зли сили. Такива амулети са били прикрепени към колана и най-често са съставени от пелин или жълт кантарион. Младежите имаха своя мисия този ден, намериха подходящо дърво за празника. Най-често такива дървета бяха бреза,