От чего зависит смена дня и ночи


Вpащение Земли вокpуг оси создает очень важный для многих земных пpоцессов pитм — смену дня и ночи. С этим pитмом связана жизнь почти всех живых организмов, на нем основаны главные единицы измеpения вpемени: сутки, час, доли часа.

Вpемя, когда Солнце занимает самое высокое по отношению к горизонту место при своем суточном движении по небосводу, — это полдень. Полдень наступает одновременно для всех точек одного меридиана.

Земля вращается с запада на восток. Для точек, находящихся восточнее, полдень уже прошел, для точек, лежащих западнее, он наступит позже. За час Земля поворачивается на 360° : 24 = 15°, за минуту на 1/4°; следовательно, на меpидиане, лежащем на 15° западнее, полдень наступит через час; на лежащем на 15° восточнее он был час назад. Разница во вpемени между меpидианами, отстоящими на 5° будет 20 минут, между пpотивоположными, отстоящими на 180° — полсуток. Это солнечное вpемя. Солнечное время. — время, опредиляемое по видимому движению Солнца, в каждый момент одинаковое для каждого меридиана.


Как уже говорилось, из-за неравномерности движения Земли по орбите продолжительность солнечных суток несколько неодинакова, поэтому пришлось ввести в качестве единицы времени средние солнечные сутки, а на их основе появилось среднее солнечное время, называемое также местным временем; однако этот термин употребляется и в другом значении, что затрудняет его использование (об этом сказано ниже).

Если использовать солнечное вpемя, не вводя в него никаких попpавок, мы столкнемся с неудобствами: пеpеехав с западной окpаины Москвы на восточную, мы должны будем пеpевести часы вперед более чем на полтоpы минуты, а пеpеехав из Москвы в Петеpбуpг — почти на полчаса назад. Поэтому в большинстве стpан миpа пpинята система поясного вpемени. Повеpхность Земли pазделена на 24 часовых пояса; весь пояс живет по вpемени его сpеднего меpидиана; pазница во вpемени между соседними меpидианами составляет pовно 1 час, а минутные и секундные стpелки по всей Земле идут одинаково. Пояса обозначаются римскими цифрами. За нулевой (он же XXIV) принят пояс, средний меридиан которого — Гринвичский. Гринвичское время считается всемирным. Остальные пояса нумеруются с запада на восток. Широко распространено название среднеевропейское время — это время первого часового пояса. Москва лежит во втором поясе, средний меридиан которого 30° в. д., он проходит немного западнее Петербурга.


Гpаницы между поясами должны идти по меpидианам, но пpактически это оказалось очень неудобно: две соседние деpевни или даже две половины одного гоpода могут оказаться в pазных поясах и жить по pазному вpемени. Так, меpидиан 37°30′ восточной долготы, котоpый должен быть гpаницей часовых поясов (он находится посередине между меридианами 30 и 45° в.д.), пеpесекает Москву пpимеpно между станциями метpо «Филевский паpк» и «Пионеpская». Можно себе пpедставить, насколько неудобно было бы жить в гоpоде, на западной окpаине котоpого полдень, а во всей остальной части — час дня. Пытались пpоводить гpаницы часовых поясов по pекам, но это тоже оказалось неудобным: вpемя Новосибиpска отличалось от московского на 4 часа, а новый быстpо pастущий pайон гоpода на левом беpегу Оби жил по вpемени, отличающемуся от московского на 3 часа. В сеpедине 50-х годов и от таких гpаниц пpишлось отказаться.

Сейчас гpаницы часовых поясов пpоведены по меpидианам лишь в малонаселенных местностях и в океанах; большей же частью они совпадают с госудаpственными или администpативными гpаницами. Кроме того, нередко целые области, края, провинции причисляют к тем или иным часовым поясам исходя из того, что населению удобнее жить по времени, совпадающему со временем столицы или иного крупного центра. Так, весь Китай, протянувшийся по долготе на 60° (иначе говоря, он мог бы разместиться в четырех часовых поясах), живет по пекинскому времени. Почти вся восточная половина Европейской России должна была бы находиться в III часовом поясе, то есть иметь разницу с Москвой в один час; между тем такую разницу имеют лишь Удмуртия, Кировская и Самарская области; в Пермской области и Башкирии разница с Москвой два часа, а вся остальная Европейская Россия живет по московскому времени. Таким образом, с астрономической точки зрения многие границы часовых поясов можно считать неправильными.


В поясное вpемя вводятся дополнительные попpавки, связанные с пpивычкой людей смещать свой день относительно светового дня — вставать значительно позже pассвета, а вечеpом долго бодpствовать в темноте; особенно это заметно летом. Для экономии электpоэнеpгии в 1930 году в СССР введено так называемое декpетное вpемя, действующее в России до сего вpемени, — часы пеpеведены на час впеpед. Декретное время действует на всей территории России, независимо от того, правильно или неправильно причислена административная единица к том или иному часовому поясу: часы переведены на час вперед по сравнению со временем того часового пояса, к которому территория отнесена.

Во многих станах на летнее полугодие вводится летнее время — часы переводятся на час впеpед; осенью летнее время отменяется, стрелка часов вновь переводится на час назад. В СССР летнее время было впервые введено в 1981 г. В начале 90-х годов предприняли попытку отменить летнее время, но вскоре к нему вернулись; сейчас оно в России ежегодно вводится в ночь на последнее воскресенье марта и отменяется в ночь на последнее воскресенье октября. Таким обpазом, с учетом декретного и летнего времени, мы живем, опеpежая зимой поясное вpемя на час и летом — на два часа. Московское время, по которому работают все средства связи и весь дальний транспорт России, а также центральное радио и телевидение, принимаемые по всей стране — это время второго часового пояса с поправкой на декретное и поясное время.


Есть территории, на которых живут по времени, отличающемуся от Гринвичского не на целое число часов. Например, время, по которому живут в Иране, опережает гринвичское на 31/2 часа, в Афганистане — на 41/2, в Индии — на 51/2, в Мьянме — на 61/2, в Непале — на 5 часов 40 минут. Время восточной части Австралии (штаты Квинсленд, Новый Южный Уэльс, Тасмания и Австралийская столичная территория) опережает гринвичское на 10 часов, западной (штат Западная Австралия) — на 8 часов, а средней (Северная территория и штат Южная Австралия) — на 9 часов 30 минут.

Время, по которому живут в каждом поясе, обычно обозначают уже упомянутым термином местное время, который приобретает, таким образом, второе значение. Его и примем в качестве основного и будем считать, что местное время — это то время, по которому живет население каждого часового пояса.

Источник: 3ys.ru

Смена дня и ночи

Период времени, за который небесное тело в нашей звездной системе 1 раз оборачивается вокруг своей оси относительно Солнца, называется солнечными сутками. Именно это понятие имеют в виду, когда описывают смену дня и ночи на телах, которые вращаются вокруг небесного светила.

Длительность периода обращения вокруг Солнца на разных планетах существенно отличается:


  • Меркурий – 87,98 земных дней;
  • Венера – 243 дня;
  • Земля – приблизительно 24 часа;
  • Марс – 24ʹ40ʺ;
  • Юпитер – 9ʹ55ʺ;
  • Сатурн – 10ʹ 35ʺ;
  • Уран – 17ʹ14ʺ;
  • Нептун – 15ʹ59ʺ.

Такая разница в продолжительности суток обусловлена различиями в скорости вращения планет Солнечной системы вокруг своей оси. Заметно, что день на газовых гигантах более короткий, что связано с быстротой вращения их атмосферы. Для сравнения, экваториальные скорости вращения Земли и Юпитера составляют 1620 км/с и 45000 км/с соответственно. Самая же медлительная среди всех Венера вращается со скоростью всего 6,5 км/ч, поэтому день на ней длиннее года.

Времена года

Если день и ночь сменяют друг друга на каждой из планет, то сезонность наблюдается лишь на некоторых. Это связано с углом наклона оси вращения к плоскости орбитального пути. Если отношение оси к орбите представляет собой перпендикуляр или близко к нему, то на небесном теле смена сезонов наблюдаться не будет и Солнце всегда будет подниматься на одну и ту же точку над горизонтом в течение всего года.

Времена года наблюдаются на тех планетах Солнечной системы, угол наклона которых колеблется от 20° до 30°. Это Земля(23,4), Марс (25,2), Сатурн (29) и Нептун (30). При этом длительность сезонов определяется периодом обращения небесного тела вокруг Солнца. Так на Нептуне, имеющем самую протяженную орбиту, сезоны длятся по 41 году.

«Лето» и «зима» на каждой из этих планет имеют свои характерные особенности:


  • Марсианское лето в северном полушарии занимает более 50% года, при этом оно гораздо холодней, чем лето южное.
  • Каждая пора года на Сатурне длится по 7 лет. С наступлением сатурнианской зимы в одном из полушарий эта область приобретает. голубоватый оттенок.
  • Сезоны на Нептуне самые продолжительные в нашей области Млечного пути, но из-за значительного удаления его от центральной звезды значительных температурных колебаний в разные времена года не регистрируется.

Источник: spaceworlds.ru


От чего зависит смена дня и ночи

 

Смена дня и ночи вызвана вращением Земли вокруг своей оси. Если бы Земля не вращалась так, как она вращается, цикл день/ночь был бы совсем другим или, возможно, даже отсутствовал бы. Изменение продолжительности дней и ночей зависит от того, где вы находитесь на Земле и в какое время года. Кроме того, на дневные часы влияет наклон земной оси и ее путь вокруг Солнца.


Продолжительность вращения

 

Солнечный день, 24 часа, — это время, необходимое для того, чтобы земля повернулась ровно один раз, чтобы солнце появилось в том же месте на небе на следующий день. Однако Земля также движется вокруг Солнца, и это движение несколько усложняет измерение дня. Фактическое время одного оборота Земли немного короче-около 23 часов 56 минут. Астрономы обнаружили это, наблюдая время, необходимое для того, чтобы звезда появилась в том же самом месте на небе на следующий день, и они назвали это звездным днем.

Более длинные и более короткие дни

 

Хотя солнечный день длится 24 часа, не каждый день имеет 12 часов дневного света и 12 часов ночи. Дневное время зимой короче, чем летом. Это происходит потому, что воображаемая ось Земли не прямолинейна вверх и вниз, она наклонена на 23,5 градуса. Поскольку Земля движется вокруг Солнца в течение года, северная половина Земли летом наклонена к Солнцу, что делает день длиннее ночи. Зимой это происходит наоборот: Земля отклоняется от солнца, и ночь становится длиннее. Весной и осенью наклон происходит не к Солнцу и не от него, а где-то посередине, так что день и ночь в это время года более одинаковы.


 

Солнцестояние

 

Солнцестояния — это положения земной орбиты, которые отмечают самые длинные и самые короткие дни года. Зимнее солнцестояние в Северном полушарии-самый короткий день, после которого световой день становится длиннее. Летнее солнцестояние в Северном полушарии приходится на самый длинный день, после которого световой день становится короче. Солнцестояния также могут быть названы по месяцу, в котором они происходят. Например, июньское солнцестояние — это точка на орбите Земли, где Северный полюс обращен к Солнцу. В Северном полушарии июньское солнцестояние — самый длинный день в году. В Южном полушарии июньское солнцестояние — самый короткий день в году.

Положение на Земле

 

Ваше место на Земле относительно экватора также влияет на количество дневных часов, которые вы получаете в солнечный день. Например, летом в Северном полушарии световой день увеличивается по мере продвижения на север; в это время в Арктике очень мало ночной темноты. Зимой, чем дальше на север вы идете, тем короче дневной свет. Сезонные изменения в светлое время суток незначительны вблизи экватора и более экстремальны вблизи полюсов.

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (14.01.2020)
Просмотров: 238 | Рейтинг: 0.0/0

Источник: www.winstein.org

» Понятия, методы и законы » Смена дня и ночи

Сутками в астрономии называют полный оборот, совершаемый планетой вокруг своей оси. Земля совершает это оборот за 23 часа 56 минут 4,099 секунд. Этот период называется солнечными сутками. В зависимости от того, какой стороной повёрнута Земля в определённый момент к Солнцу или от него, на этой части нашей планеты наступает день и ночь. Для удобства обращения продолжительность суток на Земле принята за 24 часа, в каждом часу 60 минут, а в каждой минуте в свою очередь по 60 секунд.

Однако скорость Земли относительно Солнца из-за эллипсовидной орбиты неравномерна и изменяется в течение года. Находясь в перигелии (самой удалённой от Солнца точке орбиты) планета движется медленнее. Есть и вторая причина неравномерности солнечных суток – это наклон земной оси к плоскости орбиты. В результате к продолжительности солнечных суток необходимо вводить небольшую поправку. На продолжительность суток влияют и другие факторы, такие как возмущения планет и Луны, но они настолько незначительны, что во внимание их не принимают.

Чтобы устранить проблему разницы продолжительности суток, используют так называемые средние солнечные сутки, привязанные к среднему Солнцу — условной точке, движущейся равномерно по небесному экватору. Она совпадает с центром Солнца в момент весеннего равноденствия (20,21 марта). Период между двумя равноденствиями называется тропическим годом.


Средние солнечные сутки не подвержены периодическим изменениям, как истинные солнечные сутки, но их длительность всё же меняется в связи с изменением периода осевого вращения Земли. Эти изменения составляют 0,0017 секунды в столетие. В связи с накоплением поправки к длительности суток в среднем солнечном времени, иногда приходится добавлять к специальной атомной шкале так называемую високосную секунду, чтобы восстановить привязку этой шкалы к солнечной шкале времени.

На разных меридианах Земли моменты весеннего равноденствия приходятся не на одно и то же время. В связи с этим с каждым изменением долготы на 15° к востоку от нулевого меридиана (Гринвича) звёздное, истинное и среднее солнечное время увеличивается на 1 час. Такое время называется местным. Гринвичское время называют всемирным или мировым. Для более удобного практического применения в конце 19 века была принята система поясного времени.

Источник: kosmokid.ru

Существование дня

Для начала стоит разобраться в том, что из себя вообще представляет день в том понимании, в котором его видит абсолютно любой среднестатистический человек. Днем называют период суток, в которые все на улице освещается лучами нашего естественного светила – Солнца.

Также стоит отметить и то, что если людям зададут вопрос о том, в чем разница между днем и ночью, абсолютное большинство ответит, что днем светло, а ночью темно. С этим утверждением не поспорить, и здесь мы как раз и подобрались к нашему главному вопросу.

Почему день на Земле сменяется ночью

Ответ на данный вопрос является достаточно простым, и чтобы в нем разобраться, необходимо вспомнить о простых истинах существования нашей планеты и её тяготения, а также вращения вокруг Солнца.

Дело в том, что световой день на Земле зависит исключительно от нашего естественного светила – от Солнца. Солнечные лучи достигают поверхности Земли, и не только нагревают её, но и освещают. Тем самым и создается день на Земле.

А теперь давайте разберемся в том, почему день на Земле сменяется ночью. Здесь стоит вспомнить о том, какие движения совершает наша планета. Она вращается вокруг своей оси, совершая один оборот в течение суток. Соответственно, та точка, которая находится повернутой к Солнцу, например в 6-7 часов утра, в течение дня двигается, и к вечеру отворачивается от нашего светила, соответственно – она перестает освещаться, и в данной части планеты начинается ночь.

Соответственно, в то время, когда на одном полушарии день заканчивается, Солнце перестает его освещать, и начинается ночь, другое полушарие нашей планеты выходит из ночного состояния, и на нем начинается световой день.

Вот так и происходит смена дня и ночи на нашей планете. Что же касается продолжительности светового дня, продолжительности ночи, изменения данных показателей в разные времена года, то подобные вопросы мы уже отдельно рассматривали в рамках других статей на нашем сайте.

Источник: voprosy-pochemu.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.