Изменения продолжительности светового дня в разные сезоны объясняются вращением Земли вокруг ее оси. Если бы Земля не вращалась, дневной и ночной циклы были бы совсем иными. Хотя, вполне вероятно, что они и вовсе бы отсутствовали. Сокращение или увеличение продолжительности светового дня зависит от времени года и того, где вы находитесь на Земле. Кроме того, на дневное время влияет угол наклона земной оси и ее путь вокруг Солнца.
Продолжительность вращения
Сутки, продолжающиеся 24 часа, — это время, которое требуется для того, чтобы Земля совершила целый оборот вокруг собственной оси: именно поэтому на следующий день Солнце появляется в одном и том же месте на небе. Однако не стоит забывать, что Земля продолжает двигаться вокруг Солнца, и это явление оказывает огромное влияние на продолжительность светового дня.
Фактическое время одного вращения Земли несколько короче, чем мы привыкли думать: около 23 часов и 56 минут. Астрономы обнаружили это, регистрируя время, когда звезда появилась на одном и том же месте на небе на следующий день — это явление было названо звездным днем.
Более длинные и короткие дни
Хотя солнечный день составляет 24 часа, не в каждом дне содержится 12 часов светового дня и 12 часов темного времени суток. Зимой ночи длиннее, чем летом. Это явление объясняется тем, что воображаемая ось Земли расположена не под прямым углом: она наклоняется под углом в 23,5 градуса. Собственно, поскольку наша планета вращается вокруг Солнца на протяжении года, северная половина Земли наклоняется к Солнцу летом, вызывая продолжительный световой день и короткую ночь. Зимой это меняется: наша планета отдаляется от Солнца, и ночное время становится длиннее. Весной и осенью Земля ни наклонена к Солнцу, ни от него, а где-то между, поэтому день и ночь в эти времена года одинаковы. Вот как можно объяснить, почему весной продолжительность светового дня возрастает: наша планета поворачивается к солнышку!
Наше количество дневных часов зависит от нашей широты и того факта, каково положение Земли по отношению к Солнцу. Ось вращения нашей планеты наклонена от орбитальной плоскости и всегда расположена в одном направлении — к полярной звезде. В результате положение земной оси по отношению к Солнцу постоянно меняется в течение года.
Собственно, именно этот фактор влияет на распространение солнечного света по поверхности Земли на любой заданной широте.
Изменение угла приводит к изменению количества солнечной энергии, которая достигает определенных областей планеты. Это вызывает сезонное изменение интенсивности солнечного света, достигающего поверхности, и влияет на продолжительность светового дня.
Изменение интенсивности происходит потому, что угол, под которым лучи от Солнца двигаются и попадают на Землю, изменяется по мере смены сезонов.
Докажем на практике
Если вы посветите фонарем на потолок, площадь освещенной области будет изменяться в зависимости от того, будете ли вы направлять свет под прямым углом или нет. Точно также энергия Солнца распространяется по разным географическим районам, когда она достигает поверхности Земли. Он более сконцентрирован в наши летние месяцы, когда солнце выше в небе.
Между летним и зимним солнцестоянием количество дневных часов уменьшается, а темпы их уменьшения больше, чем выше широта. Чем меньше солнечных часов, тем холоднее ночи. Вот почему продолжительность светового дня весной возрастает: планета постепенно поворачивается к Солнцу, поглощая одной из своих сторон все больше солнечной энергии.
Поскольку параллельно вращению вокруг Солнца Земля также продолжает вращаться вокруг собственной оси, то за 24 часа она делает один полный оборот. Интересно, что продолжительность суток меняется со временем. Так, около 650 миллионов лет назад сутки длились около 22 часов вместо привычных нам 24!
Солнцестояние
Солнцестояние представляют собой явление, когда при определенном положении орбиты Земли отмечают самые длинные и кратчайшие дни года. Зимнее солнцестояние, происходящее в Северном полушарии, знаменует собой самый короткий день, после которого световой день начинает медленно расти. Летнее солнцестояние в этом же полушарии приходится на самый продолжительный световой день, после чего он начинает становиться короче. Солнцестояние также называют в честь месяца, в котором оно происходит.
Также важно понимать, что то, какая продолжительность светового дня в день солнцестояния, зависит от полушария, в котором вы находитесь. Так, в Северном полушарии июньское солнцестояние отмечает самый продолжительный световой день в году. В то время, как в Южном полушарии июньское солнцестояние обозначает самую длинную ночь.
С 22 июня каждый день идет на убыль — ночи становятся длиннее, а дни — короче. Максимум, когда мы наблюдаем самую длинную ночь и самый короткий день, достигается 22 декабря. Именно с этой даты наступает период, когда начнет прибавляться день и укорачиваться ночь.
Самая длинная ночь
Если вы хотите выспаться, то самым удачным для вас будет 22 декабря. Астрономы заметили, что в Северном полушарии именно в этот день наблюдается самая длинная ночь. А уже на следующие сутки, когда начнет прибавляться день, светового времени будет становиться все больше и больше.
22 декабря солнце над горизонтом поднимается на наименьшую высоту. Этому имеется достаточно простое научное объяснение. имеет эллипсоидную форму. Земля в это время находится в самой дальней точке орбиты. Поэтому Солнце в Северном полушарии в декабре поднимается над горизонтом на минимальную высоту, а пик этого минимума приходится на 22 декабря.
Точная дата или нет?
Принято считать датой, когда начнет прибавляться день, 22 декабря. Во всех календарях отмечают ее как День Но если быть абсолютно точным и учитывать все современные исследования астрономов и ученых-физиков, то придется констатировать такой факт. Положение солнечного светила в течение нескольких дней до солнцестояния и после совершенно не меняет своего наклона. И лишь спустя 2-3 суток после солнцестояния можно констатировать, что наступило то время,
Так что если следовать научным исследованиям, то ответ на вопрос о том, когда начнет прибавляться день, будет таким — 24-25 декабря. Именно с этого периода ночи становятся немного короче, а светлое время суток — все длиннее и длиннее. Но на бытовом уровне крепко засела информация, что время, когда начинает прибавляться световой день, приходится на 22 декабря.
Такая неточность учеными прощается. Ведь иногда народные приметы, основанные на вековых наблюдениях, гораздо более живучи, чем последние современные исследования.
Золотые за важную весть
Славяне не только отмечали 22 декабря как дату, когда начинает прибавляться день зимой, но и внимательно следили за тем, какая погода устанавливается на протяжении этих суток, как ведут себя птицы и звери.
Именно 22 декабря приписывается народная пословица "Солнце — на лето, зима — на мороз". Если в этот день выпадал иней на деревьях, это считалось хорошей приметой. Значит, быть богатому урожаю зерновых.
Интересно, что в XVI веке на Руси сам звонарный староста Московского собора ходил к царю с "важной" информацией. Он докладывал о том, что Солнце будет жечь ярче, что ночи отныне будут короче, а дни станут длиннее. В общем, не давал царю запамятовать дату, когда прибавляется день. О важности такого доклада можно судить по тому, что царь всегда награждал старосту золотой монетой. Ведь весть была радостной — зима идет на убыль. И хотя впереди жителей России ждали еще холодные январские снегопады и лютые февральские морозы, сам факт того, что день побеждает ночь, был оптимистичным.
Слава будущей весне
Почему в древности такое внимание уделялось Дню зимнего солнцестояния? Ведь вспоминают о нем очень редко, а уж тем более не отмечают дату, когда начинает увеличиваться световой день. Разве что в новостях короткой строкой упомнят, вот и все. Но наши предки, жизнь которых целиком зависела от Солнца и тепла, отмечали эту дату широко и массово.
На улицах разводили огромные костры, прыгали через них и взрослые, и детвора. Девушки водили хороводы, а парни состязались, кто проявит силу и смекалку. На древней Руси отмечали радостно и громко. Но и Европа не отставала.
Солнечное колесо на памятниках древности
В Европе сразу после Дня зимнего солнцестояния стартовали языческие праздники, которые длились ровно 12 дней, по количеству месяцев. Люди веселились, ходили в гости, славили природу и радовались началу новой жизни.
В Шотландии был интересный обычай. Обыкновенную бочку смазывали растопленной смолой, затем ее поджигали и катили по улице. Это было так называемое солнечное колесо, или иначе — солнцеворот. Горящее колесо напоминало Солнце, людям казалось, что они могут управлять небесным светилом. Такой солнцеворот делали и на древней Руси, и в других европейских странах.
Интересно, что археологи находят изображение солнечного колеса в самых разных странах: в Индии и Мексике, в Египте и Галлии, в Скандинавии и Такие наскальные рисунки также в большом количестве присутствуют в буддийских монастырях. Кстати, Будду ведь среди прочих имен называют еще и "Царь Колес". Очень хотелось управлять Солнцем.
Мужская сила природы
Отмечали массово дату, когда прибавляется день, и во Франции, где люди устраивали костюмированные фестивали и давали настоящие балы. В сопровождении музыкантов народ 22 декабря шел по улицам, как на демонстрацию. Во времена галлов считалось, что непременно нужно в этот день сорвать ветку омелы, которая принесет счастье в дом.
А вот в древнем Китае в это время начинался сезон массовых отпусков. Считалось, что вместе с энергией Солнца в природе пробуждается и мужская сила. Начинается новый жизненный цикл, который сулит счастье. Праздновали эту дату все — и вельможи, и простолюдины. А чтобы работа не мешала веселиться, практически все, начиная от императора и заканчивая разнорабочими, отправлялись в отпуска. Закрывались лавки, народ ходил в гости, дарил подарки и совершал жертвоприношения.
Сегодня традиция отмечать День зимнего солнцестояния практически сошла на нет. Современный человек не слишком часто смотрит на небо и считает, что от Солнца он не очень-то и зависит. А ведь совершенно ошибочное мнение. Именно Солнце — источник всего живого на земле.
Световой день – это время от восхода и до захода Солнца. В зависимости от того, в какой точке своей орбиты находится Земля, вращающаяся вокруг Солнца, меняется и продолжительность светового дня. Самый длинный световой день – 21 июня, в этот день его продолжительность составляет 16 часов. Самый короткий день, который длится всего 8 часов, выпадает на 21 или 22 декабря, в зависимости от того, является ли год високосным. Осенью 21 сентября и 21 марта природа отмечает дни осеннего и весеннего равноденствия, когда продолжительность светового дня равна продолжительности ночи – времени от захода до восхода Солнца.
От продолжительности светового дня зависит годовой цикл, которому подчиняется все живое на планете Земля. Вместе с тем, как изменяется длина светового дня, одно время года меняет другое: за весною следует лето, осень, зима и снова . Особенно наглядно эта зависимость прослеживается на примере растений. Весною, по мере того, как продолжительность светового дня увеличивается, в них начинается сокодвижение, летом вы можете наблюдать их расцвет, – увядание, а зимой – анабиоз, сон, похожий на смерть. Но, быть может, не в такой явной форме, но продолжительность светового дня влияет и на человека.
Влияние продолжительности светового дня на человека
Человек как часть биосферы планеты также чувствителен к тому, как долго длится световой день, несмотря на то, что режим его жизни подчинен ежедневному рабочему ритму. Тем не менее проведенные медицинские исследования подтвердили, что зимой интенсивность обмена веществ в организме человека снижается, следствием чего является повышенная сонливость и появление лишнего веса.Отсутствие достаточного количества естественного света сказывается и на психоэмоциональном состоянии. В зимнее время, а также в начале весны многие жалуются на депрессии, плохое настроение, головные боли, бессонницы и раздражительность. Нарушение функций провоцирует сбои в функционировании и других органов и систем. В организме снижается синтез естественного витамина Д, что влечет за собой снижение защитных свойств иммунной системы, поэтому общее количество заболеваний и обострений хронических патологических процессов в это время года самое высокое. Медики советуют в конце зимы - начале весны хотя бы в выходные дни выбираться на природу, проводить больше времени днем на свежем воздухе, это поможет справиться с плохим настроением и улучшить общее самочувствие.
Каждый день в году является особенным и уникальным, ведь природные и временные рамки постоянно меняются. Астрономическая продолжительность дня напрямую зависит от скорости вращения Земли и такого понятия, как солнцестояние.
Инструкция
Ученые различают два вида солнцестояния, которые соответствуют двум временам года: зиме и лету. Стоит отметить, что временные полюса отличаются, поэтому в датах может составлять целые сутки. День зимнего солнцестояния приходится на 21 или 22 декабря и является самым коротким по продолжительности днем, а вот ночь, которая наступает после этого дня, напротив, самая длинная.
Самым долгим днем в году является, соответственно, день летнего солнцестояния, который приходится на 20 или 21 июня. Такой разброс дат связан с текущим годом: если год будет , то летнее солнцестояние придется 20 июня.
Раньше данный день назывался днем летнего и считался одним из главных славянских праздников, посвященных богу, олицетворяющему солнце, - Яриле. В этот день к празднику готовились особенно тщательно, надевали свои лучшие наряды и плели венки из цветов и трав. Травы у славян имели особое значение: они играли роль оберегов, которые защищали от злых сил. Такие обереги крепились на поясе и состояли чаще всего из полыни или зверобоя. У молодых людей в этот день была своя миссия, они находили подходящее дерево для праздника. Чаще всего такими деревьями были береза,
Длительность светлого времени суток не постоянна, но подчинена определенным астрономическим законам. Космическое время, в отличие от земного времени, куда менее подвержено изменению, но даже оно относительно. Сколько времени длится среднее время суток, принято выделять 2 интервала «полезного» времени: с 7.00 до 23.00 – период наибольшей активности населения, с 18.00 до 23.00 – эффективное использование времени после окончания рабочего дня.
Что такое светлое временя суток?
Это период вращения земли вокруг своей оси, когда та или иная ее часть повернута в сторону солнца. В среднем, длительность светлого времени суток, составляет 4507 часов в год. В разное время года длительность светлого времени суток различна, так, в зимнее время суток 7. 5 часов, а в летнее время суток – 17 часов. На разной широте и долготе длительность светового дня различна. В Токио (UTC+9) средняя годичная длительность светлого времени суток составляет 4175 часов, в Пекине (UTC+8) – 4377 часов, в Астане (UTC+6) – 4607, в Минске (UTC+3) – 4578 в Москве (UTC+2) — 4545 часов.
Земля, вращаясь по эллиптической орбите вокруг Солнца, то приближается к светилу, то отдаляется от него. Меняется и ускорение планеты, достигнув максимально близкой к Солнцу точки (2 -3 января) Земля имеет максимальное ускорение. Из – за высокой скорости движения, на один и тот же участок планеты попадает меньше света, чем обычно, Земля не успевает прогреться. Это время является зимним временем года. В летнее время все в точности наоборот. Земля замедляется и удаляется от Солнца на максимальное расстояние.
Всего в эклиптике выделяют 4 одинаковых промежутка или сектора
- 0 градусов — Весеннее солнцестояние
- 90 градусов — Летнее солнцестояние
- 180 градусов – Осеннее солнцестояние
- 270 градусов – Зимнее солнцестояние
Продолжительность светового дня в Москве зависит от времен года, средняя продолжительность светлого дня составляет 12 часов 15 минут и 36 секунд.
Средняя продолжительность светового дня в Москве по месяцам
- в январе составляет — 8 часов 8 минут,
- в феврале – 9 часов 37 минут,
- в марте – 12 часов 15 минут,
- в апреле – 14 часов 32 минуты,
- в мае – 16 часов 34 минуты,
- в июне – 17 часов 54 минуты,
- в июле – 17 часов 8 минут,
- в августе – 15 часов 33 минуты,
- в сентябре – 14 часов 45 минут,
- в октябре – 10 часов 26 минут,
- в ноябре – 8 часов 45 минут,
- в декабре – 7 часов 49 минут.
Как рассчитать световой день в своём регионе? Инструкция
Для того, чтобы вычислить точную продолжительность светового времени суток в любом населенном пункте можно воспользоваться следующей формулой:
ТД = ТМ + Δh; ТМ = Тв + 3h; Тв = m – λh; m = tu + η., где ТМ – время Московское, Δh – разность между временем Московским и временем того или иного региона (-1, +1, +2 и т.д.), Тв – время всемирное, λh – точная долгота местоположения, m и tu – среднее и истинное солнечное время, η – уравнение времени.
Окончательное уравнение рачета длительности светлого времени суток выглядит следующим образом: ТД= tu + Δh + 3h – λh + η
Когда бывают самая короткая и самая длительная ночи в году? Ответ на этот вопрос прост и многим известен с давних времен.
Самый длительный световой день (его еще сопровождает самая короткая ночь в году) и самый короткий имеют свое научное название и обозначаются термином «солнцестояние».
Издавна оно имеет немаловажное значение в годовом цикле времени. В связи с тем что всегда управляли укладом жизни людей, у многих народов в их собственных культурах возникли традиционные обычаи, обряды и праздники, связанные с такими днями.
В современной жизни продолжительность солнцестояния (летнего и зимнего) может рассчитываться с точностью до одной минуты на несколько лет вперед.
Когда же бывает самая короткая ночь в году? О традициях, обрядах, связанных с такими специфическими астрологическими явлениями (солнцестояние и самая короткая ночь), а также о самих датах можно узнать из этой статьи.
Виды солнцестояния, традиции
В периоды солнцестояний на планете Земля наблюдаются самый длительный и самый короткий световые дни.
Зимой солнцестояние в бывает 21 или 22 декабря. Длина дня светового при этом — 5 ч. 53 минуты. И, конечно, на эту же дату приходится и самая долгая ночь. Затем продолжительность дня начинает расти.
В один из трех дней, с 20 по 22 июня, наблюдается летнее солнцестояние (тогда же приходит самая короткая ночь в году), длящееся 17 ч. 33 мин. После этого происходит постепенное укорачивание светлого времени суток и удлинение периода ночи.
С вышеперечисленными природными событиями связаны различные любопытные традиции. В прежние времена в России и в некоторых из стран ближнего зарубежья был популярен Он посвящался самому короткому дню и был приурочен к Святкам и Рождеству.
О самом продолжительном дне, как утверждают историки, знали когда-то даже древние египтяне, строившие гигантские пирамиды. Об этом свидетельствует то, что самые высокие из них расположены так, что солнце садилось в этот день именно между ними (это явление становится видно, если смотреть на эти строения со стороны Сфинкса).
Что происходит во время самого длинного и короткого дней в году?
Все люди замечают, что с приходом весны солнце все выше и выше оказывается над горизонтом в полдень и с каждым днем все позже уходит с небосвода вечером. В начале лета оно достигает своей наивысшей точки — это и есть летнее солнцестояние.
Дата этого явления зависит от и года (того, високосный он или нет).
20 июня происходит летнее солнцестояние в Северном земном полушарии, если и 21 июня - если в году 365 дней. В Южном же полушарии самый длительный день в високосный год — 22 декабря, а 21 декабря — в обычный год.
А какого числа самая короткая ночь? Ответ прост. Она наступает после дня солнцестояния.
День Ивана Купалы
По старинным славянским поверьям, это время волшебное: многократно увеличиваются силы всех полезных растений, показываются в снах и видениях суженые девушкам.
Раньше этого времени и купаться было запрещено. Считалось, что в водах сидят черти. А в период летнего стояния они уходили из воды до самого начала августа.
Но наступило время, когда эти языческие традиции были вытеснены христианскими, и этот старинный праздник получил иное название — день Иоанна Крестителя. Но так как Иоанн крестил окунанием в воду, он стал называться днем Ивана Купалы (это самая короткая ночь летом). Этот праздник хорошо прижился и дошел до современности.
Ночь на Ивана Купалу у славян считается магической, волшебной. В эту ночь люди гадают, прыгают через костер (происходит очищение огнем), собирают целебные травы. Важным атрибутом в этот день считается массовое купание.
Итак, сколько длится самая короткая ночь в году? 6 часов 26 минут.
По старому календарю день солнцестояния летнего и знаменитый день Ивана Купалы совпадали, но сейчас (по новому стилю) этот праздник переместился на 7 июля.
Солнцестояние зимнее, празднование
День постепенно начинает убывать после летнего солнцестояния. Потихоньку Солнце доходит до самой низшей точки подъема.
Кратчайший день в году в полушарии северном наступает 21 или 22 декабря (в зависимости от года), а в Южном, соответственно, 20 или 21 июня. И вновь после самой длительной ночи отсчет начинается обратный.
Еще в давние времена праздновалось Перед длительной зимой люди забивали всю скотину и устраивали пир. Затем этот день получил следующее значение — пробуждение жизни.
Праздник этот — самый большой и известный у германских народов, — средневековый Йоль. В ночь, после которой светило постепенно все выше и выше поднимается, они жгли в полях костры, освящали растения (деревья) и урожай, варили сидр.
А самая короткая ночь в году, соответственно, наступает через полгода после этих событий.
В нынешнем мире эти значимые даты не имеют настолько большого значения, как это было раньше у наших предков. Однако современные язычники продолжают считать их праздниками и непременно отмечают, как это было принято в старину.
