İsa ikinci geliyor. Güneşin yıllık yolu Ortalama güneş zamanı

Güneşin yıldızlar arasındaki hareketi

(ders - ders)

Bu ders öğrenciler içindir11.ders kitabı dersleriG.Ya. Myakisheva, B.B. Bukhovtseva "Fizik. 11. Sınıf "(profil sınıfları)

Dersin eğitim hedefi: uzaktaki yıldızlara göre güneşin hareketini inceler.

Dersin eğitim hedefleri:

Güneşin ana göksel hareket türlerini belirleyin ve bunları gündüz ve gecenin uzunluğu, değişen mevsimler, iklim bölgelerinin varlığı gibi olaylarla ilişkilendirin;

Öğrencilerin Güneş'in hareketi ile ilişkili göksel kürenin ana düzlemlerini, çizgilerini, noktalarını bulma ve belirleme yeteneğini oluşturmak;

Öğrencilerin Güneş'in yatay koordinatlarını belirleme becerisini oluşturmak;

Genel açıklamalar

Dersteki bilgiler özlü bir şekilde sunulur, bu nedenle kısa bir cümle çok fazla düşünmeyi gerektirebilir. Yansıtma ihtiyacının gelişimi ve sonuç olarak öğrenciler tarafından belirli bir konunun içeriğinin anlaşılması, görevlerin yerine getirilmesiyle ilişkilidir:

Bilgiyle çalışmak için pratik ipuçları:

yeni bilgiler aldıktan sonra, üzerinde düşünün ve şu sorunun cevabını net bir şekilde formüle edin: "Bu ne hakkında ve size neden söylendi?";

kendinize “neden?” diye sormayı alışkanlık haline getirin. ve yolda bağımsız olarak cevaplar bulmak, düşünmek, yoldaşlarla konuşmak, bir öğretmen;

bir formülü kontrol ederken, bir problemi çözerken vb. matematiksel işlemleri kademeli olarak gerçekleştirin, tüm ara hesaplamaları yazın;

Dersin ana soruları

Gök cisimlerinin hareketi.

Güneşin yıldızlar arasındaki hareketi.

ekliptik. Ekliptik koordinat sistemi.

ekliptik- Güneş'in görünen yıllık hareketinin meydana geldiği göksel kürenin geniş bir dairesi. Bu hareketin yönü (günde yaklaşık 1), Dünya'nın günlük dönüş yönünün tersidir. "Eliptik" kelimesi Yunanca "tutulma" kelimesinden gelir - bir tutulma.

Dünyanın dönme ekseni, Dünya'nın Güneş etrafındaki dönüş düzlemine yaklaşık 66 ° 34 "e eşit sabit bir eğim açısına sahiptir (bkz. Şekil 1). Sonuç olarak, açı ε ekliptik düzlemi ile göksel ekvator düzlemi arasındaki mesafe 23°26" dir.

Şekil 1. Ekliptik ve göksel ekvator

Şekil 1'e göre, aşağıdaki tanımlardaki boşlukları doldurun.

Ekliptik ekseni (PP") - ………………

………………………………………….. .

Kuzey ekliptik kutbu (P) - ……………………………………………. .

Güney ekliptik kutbu (P") - ………………………………………………………………………….. .

Ekliptik 13 takımyıldızdan geçer. Ophiuchus, zodyak takımyıldızlarına ait değildir.

İlkbahar (γ) ve sonbahar (Ω) ekinokslarının noktaları ekliptik ve göksel ekvatorun kesişme noktalarıdır. İlkbahar ekinoksu Balık takımyıldızında bulunur (yakın zamana kadar - Koç takımyıldızında). Bahar ekinoksunun tarihi 20 Mart'tır (21). Sonbahar ekinoksunun noktası Başak takımyıldızındadır (yakın zamana kadar - Terazi takımyıldızında). Sonbahar ekinoksunun tarihi 22 Eylül'dür (23).

Yaz Gündönümü ve Kış Gündönümü Ekinokslardan 90° uzakta. Yaz gündönümü kuzey yarımkürede yer alır ve 22 Haziran'a denk gelir. Kış gündönümü güney yarımkürede yer alır ve 22 Aralık'ta düşer.

Ekliptik koordinat sistemi.

Şekil 2. Ekliptik koordinat sistemi

Ekliptiğin düzlemi, ekliptik koordinat sisteminin ana düzlemi olarak seçilir (Şekil 2). Ekliptik koordinatlar şunlardır:

Bir yıldızın enlem ve boylamı, göksel kürenin günlük hareketinin bir sonucu olarak değişmez. Ekliptik koordinat sistemi esas olarak gezegenlerin hareketinin incelenmesinde kullanılır. Bu uygundur, çünkü gezegenler yıldızlara göre yaklaşık olarak ekliptik düzleminde hareket eder. küçüklükten dolayı β cos β ve sin β içeren formüller basitleştirilebilir.

Derece, saat ve dakika arasındaki oran şu şekildedir: 360 =24, 15=1, 1=4.

Gök cisimlerinin hareketi

Armatürlerin günlük hareketi. günlük gök küresi üzerindeki aydınlatıcıların yolları, düzlemleri gök ekvatoruna paralel olan dairelerdir. Bu dairelere göksel paraleller denir. Armatürlerin günlük hareketi, Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesinin bir sonucudur. Armatürlerin görünürlüğü, göksel koordinatlarına, gözlemcinin Dünya yüzeyindeki konumuna bağlıdır (bkz. Şekil 3).

Şekil 3. Bulunan bir gözlemci için ufka göre armatürlerin günlük yolları: a - orta coğrafi enlemlerde; b - ekvatorda; c - Dünyanın kutbunda.

1. Dünya kutbunun yüksekliği hakkında bir teorem oluşturun.

2. Dünya'nın kendi ekseni etrafında farklı enlemlerde dönmesi nedeniyle, armatürlerin günlük hareketinin özelliklerini nasıl açıklayabileceğinizi açıklayın?

Armatürünün günlük hareketi nasıl değişir: a) yükseklik; b) sağ yükseliş; c) sapma?

Gökkürenin ana noktalarının yüksekliği, sağa yükselişi ve eğimi gün içinde değişir mi: Z, Z ׳ , P, P ׳ , K, S, E, B?

3. Güneş'in yıldızlar arasındaki hareketi.

doruk- göksel meridyeni bir armatürle geçme olgusu. Üst dorukta, armatür en yüksek yüksekliğe sahiptir. Üst doruktaki armatürün azimutu ……'ye eşittir. Ve altta - en küçüğü. Yıldızın alt doruk noktasındaki azimutu ...... Güneş merkezinin üst doruk noktasının anına denir gerçek öğlen, ve alt - gerçek gece yarısı.

AT aydınlatma yüksekliği ( h) veya zenit mesafesi ( z) zirve anında yıldızın sapmasına bağlıdır ( δ) ve gözlem yerinin enlemi ( φ )

Şekil 4. Göksel kürenin göksel meridyen düzlemine izdüşümü

Tablo 3, armatürün üst ve alt doruklardaki yüksekliğini belirlemeye yönelik formülleri göstermektedir. Armatürün tepe noktasındaki yüksekliği için ifade türü, Şekil 4'e göre belirlenir.

Tablo 3

Armatürün doruk noktasındaki yüksekliği

Güneş eğimi

Armatürün üst doruk noktasındaki yüksekliği

Alt doruktaki armatürün yüksekliği

δ < φ

h \u003d 90˚-φ + δ

h=90˚-φ-δ

δ = φ

h=90˚

h=0˚

δ > φ

h=90˚+φ-δ

h= φ+δ-90˚

Dünyada 0 olan yerler için üç armatür kategorisi vardır.<φ <90˚:

Yıldızın sapması δ ise< -(90˚- φ ), то оно будет невосходящим. Если склонение светила δ >(90˚- φ ), ayarsız olacaktır.

Güneşin görünürlük koşulları ve mevsimlerin değişmesi, gözlemcinin Dünya yüzeyindeki konumuna ve Dünya'nın yörüngedeki konumuna bağlıdır.

Güneşin yıllık hareketi- Güneş'in göksel kürenin günlük dönüşünün tersi yönde yıldızlara göre hareketi olgusu. Bu fenomen, Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketinin, Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönme yönünde eliptik bir yörüngede hareketinin bir sonucudur, yani. kuzey kutbundan güneye bakıldığında saat yönünün tersine (bkz. Şekil 5).

Şekil 5. Dünya'nın dönme ekseninin eğimi ve mevsimler

Şekil 6. Yaz ve kış gündönümlerinde Dünya'nın konumlarının şeması

Güneşin yıllık hareketi sırasında, aşağıdaki olaylar meydana gelir: öğlen yüksekliğinde bir değişiklik, gün doğumu ve gün batımı noktalarının konumu, gündüz ve gecenin uzunluğu, gün batımından sonra aynı saatte yıldızlı gökyüzünün görünümü.

Dünya'nın Güneş etrafında dönmesi ve Dünya'nın günlük dönüş ekseninin Dünya'nın yörüngesindeki herhangi bir noktada daima kendisine paralel olması mevsimlerin değişmesinin başlıca sebepleridir. Bu faktörler, güneş ışınlarının Dünya yüzeyine göre farklı eğimini ve parladığı yarımkürenin farklı aydınlatma derecesini belirler (bkz. Şekil 5, 6). Güneş ufkun üzerinde ne kadar yüksekteyse, dünyanın yüzeyini ısıtma yeteneği o kadar güçlüdür. Buna karşılık, yıl boyunca Dünya'dan Güneş'e olan mesafedeki bir değişiklik mevsimlerin değişimini etkilemez: eliptik yörüngesinde dönen Dünya, Ocak'ta en yakın noktasına ve Temmuz'da en uzak noktasına gelir.

Ders materyalini kullanarak tablo 4'ü doldurun.

Tablo 4

Orta enlemlerde yılın farklı zamanlarında Güneş'in günlük hareketi

ekliptik üzerindeki konum

sapma

öğle yüksekliği

Minimum yükseklik

gündoğumu noktası

giriş noktası

gün uzunluğu

20(21) .03

22.06

22(23).09

22.12

Termal bölgelerin astronomik işaretleri:

Yıldızlı gökyüzünün görünümünü değiştirmek. Sonraki her gece, bir öncekine göre, yıldızlar biraz batıya kaymış olarak karşımıza çıkıyor. Akşamdan akşama aynı yıldız 4 dakika erken yükselir. Bir yıl sonra, yıldızlı gökyüzünün görüntüsü tekrarlanır.

Belirli bir yıldız 1 Eylül akşamı saat 9'da zirvesindeyse, 1 Mart'ta saat kaçta zirvesinde olacak? Onu görebiliyor musun? Cevabı gerekçelendirin.

presesyon - Güneş ve Ay'dan gelen yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında 26.000 yıllık bir süre ile dünya ekseninin koni şeklinde dönüşü. Dünyanın presesyonel hareketi, dünyanın kuzey ve güney kutuplarının gökyüzünde daireler çizmesine neden olur: dünyanın ekseni, ekliptiğin ekseni etrafında, yaklaşık 23˚26" yarıçaplı bir koni tanımlar. gözlemci kuzey yarımküre için saat yönünde yaklaşık 66˚34" açıyla Dünya'nın hareket düzlemine eğimli zaman (Şekil 7).

Presesyon gök kutuplarının konumunu değiştirir. 2700 yıl önce, α Draconis yıldızı, Çinli gökbilimciler tarafından Kraliyet Yıldızı olarak adlandırılan, dünyanın Kuzey Kutbu yakınında bulunuyordu. Şu anda, Kuzey Yıldızı α Küçük Ayı'dır. 10.000 yılına gelindiğinde dünyanın Kuzey Kutbu, Deneb (α Cygnus) yıldızına yaklaşacak. 13600'de Vega (α Lyrae) kutup yıldızı olacak.

Şekil 7. Dünya ekseninin presesyon hareketi

Presesyonun bir sonucu olarak, ilkbahar ve sonbahar ekinokslarının, yaz ve kış gündönümlerinin noktaları zodyak takımyıldızlarında yavaşça hareket eder. 5000 yıl önce ilkbahar ekinoksu Boğa takımyıldızındaydı, sonra Koç takımyıldızına geçti ve şimdi Balık takımyıldızında (bkz. Şekil 8). Bu ofset
= 50",2 yıllık.

Şekil 8. Gök küresinde devinim ve nütasyon

Gezegenlerin çekimi, Dünya'nın dönme ekseninin konumunda değişikliklere neden olmak için çok küçüktür, ancak Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketine etki ederek, Dünya'nın yörünge düzleminin uzaydaki konumunu değiştirir, yani. ekliptik düzlemi: ekliptiğin ekvatora eğimi periyodik olarak değişir ve şu anda yılda 0,47 azalır. 2 * cos ε ), ikincisi, dünyanın kutupları tarafından tanımlanan eğriler kapanmaz (Şekil 9) .

Şekil 9. Kuzey gök kutbunun devinim hareketi. Merkezdeki noktalar gök kutbunun konumlarını gösterir.

Dünya ekseninin Nutasyonu Dünya'nın ortalama konumu etrafındaki dönme ekseninin küçük ve çeşitli dalgalanmaları. Nutational salınımlar, Güneş ve Ay'ın presesyonel kuvvetlerinin büyüklüklerini ve yönlerini sürekli olarak değiştirmeleri nedeniyle ortaya çıkar; Güneş ve Ay Dünya'nın ekvator düzlemindeyken sıfıra eşittirler ve bu ışıklardan en uzak mesafede maksimuma ulaşırlar.

Dünya ekseninin devinim ve nütasyonunun bir sonucu olarak, gök kutupları aslında gökyüzündeki karmaşık dalgalı çizgileri tanımlar (bkz. Şekil 8).

Presesyon ve nütasyon etkilerinin, Dünya'nın uzayda dönme ekseninin yönünü değiştiren dış kuvvetler tarafından üretildiğine dikkat edilmelidir. Dünya gövdesi bu durumda, tabiri caizse, değişen eksene göre sabit kalır. Dolayısıyla bugün Kuzey Kutbu'na dikilen bayrak 13.000 yıl sonra Kuzey Kutbu'nu da işaretleyecek ve noktanın a enlemi 90°'ye eşit kalacaktır. Ne presesyon ne de nütasyon Dünya'da herhangi bir enlem değişikliğine yol açmadığından, bu olaylar da iklimsel değişikliklere neden olmaz. Bununla birlikte, yine de bazı ideal takvimlere göre mevsimlerde bir kayma yaratırlar.

Dünya ekseninin presesyon hareketi sonucunda tüm yıldızların ekliptik boylam, ekliptik enlem, sağa yükseliş ve sapmadaki değişimler hakkında ne söyleyebilirsiniz?

Bağımsız ev ödevi için ödevler

Göksel kürenin ana düzlemlerini, çizgilerini ve noktalarını adlandırın.

Dünyanın kuzey (güney) yarım küresinde bulunan bir gözlemci için gök cisimleri nerede yükselir ve batar?

Astronomik koordinat sistemleri nasıl oluşturulur?

Güneşin yüksekliği ve azimutu nedir?

Ekvatoral ve ekliptik koordinatlar ne denir?

Sağ açı ve saat açısı nasıl ilişkilidir?

Üst doruk noktasındaki armatürün eğimi ve yüksekliği nasıl ilişkilidir?

Presesyon ve nütasyon nedir?

Neden yıldızlar ufukta hep aynı noktalarda doğup batarken Güneş ve Ay aynı noktalarda olmuyor?

Güneş'in göksel küre boyunca görünen hareketi, Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketi ile nasıl ilişkilidir?

ekliptik nedir?

Hangi noktalara ekinoks denir ve neden?

Gündönümü nedir?

Ekliptik ufka hangi açıda eğimlidir ve bu açı gün içinde neden değişir?

Ekliptik ufukla nasıl çakışabilir?

Güneşin bulunduğu noktaları göksel kürenin bir modelini gösteren bir daire üzerine bir kalemle çizin:

İşaretli noktaları kullanarak ekliptiğin konumunu işaretleyin. Ekliptikte (yaklaşık olarak) Güneş'in 21 Nisan, 23 Ekim'deki konumunu ve doğum gününüzü belirtin. Göksel küre modelinde önceki paragraflarda listelenen noktaları bulun.

Edebiyat

Levitan, EP Ortaokulda astronomi öğretme yöntemleri / E.P. Levitan. - M.: Aydınlanma, 1965. - 227 s.

Malakhov A.A. Fizik ve astronomi (yetkinliğe dayalı yaklaşım): ders kitabı yöntemi. harçlık / A.A. Malakhov; Shadr. durum ped. in-t. - Shadrinsk: Shadr. Basın Evi, 2010. - 163 s.

Mayorov, V.F. Dünyanın döndüğü nasıl anlaşılır? / V.F. Mayorov // Fizik. - 2010. - No.2. - S.45-47.

Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. Fizik: Proc. 10 hücre için. Eğitim Kurumları. – M.: Aydınlanma, 2010.

Pinsky A.A., Razumovsky V.G., Bugaev A.I. vb. Fizik ve Astronomi: 9. sınıflar için ders kitabı. Genel Eğitim Kurumlar / Ed. A.A. Pinsky, V.G. Razumovsky.- M.: Aydınlanma, 2001. - S. 202-212

Ranzini, D. Kozmos / D. Ranzini; Başına. İtalyancadan. N. Lebedeva. - M .: LLC Astrel Yayınevi, 2004. - 320 s.

Güneş her gün göğün doğu tarafında ufuktan yükselirken gökyüzünü geçer ve yine batıda gizlenir. Kuzey Yarımküre sakinleri için bu hareket soldan sağa, güneyliler için sağdan sola doğru gerçekleşir. Öğle vakti, Güneş en yüksek noktasına ulaşır veya gökbilimcilerin dediği gibi zirveye ulaşır. Öğlen en üst doruktur ve ayrıca daha düşük bir doruk da vardır - gece yarısı. Orta enlemlerimizde, Güneş'in alt doruğu ufkun altında gerçekleştiği için görünmez. Ancak yazın Güneş'in bazen batmadığı Kuzey Kutup Dairesi'nin ötesinde, hem üst hem de alt dorukları gözlemleyebilirsiniz.

Coğrafi kutupta, Güneş'in günlük yolu neredeyse ufka paraleldir. İlkbahar ekinoksunun olduğu gün ortaya çıkan Güneş, yılın dörtte biri boyunca gittikçe yükselir ve ufkun üzerinde halkalar çizer. Yaz gündönümü gününde maksimum yüksekliğine (23.5?) ulaşır. Yılın bir sonraki çeyreğinde, sonbahar ekinoksundan önce, Güneş alçalır. Bu bir kutup günü. Sonra yarım yıl boyunca kutup gecesi başlar. Orta enlemlerde, Güneş'in görünür günlük yolu yıl boyunca ya kısalır ya da artar. Kış gündönümünde en düşük, yaz gündönümünde ise en yüksektir. Ekinoks günlerinde

Güneş gök ekvatorundadır. Aynı zamanda doğu noktasından doğar ve batı noktasından batar.

Bahar ekinoksundan yaz gündönümüne kadar olan dönemde, güneşin doğuş yeri, güneşin doğuş noktasından biraz sola, kuzeye doğru kayar. Ve giriş yeri, aynı zamanda kuzeye de olsa, batı noktasından sağa doğru hareket eder. Yaz gündönümü gününde, Güneş kuzeydoğuda görünür ve öğle saatlerinde yılın en yüksek rakımında doruk noktasına ulaşır. Güneş kuzeybatıdan batar.

Daha sonra gün doğumu ve gün batımı yerleri tekrar güneye kayar. Kış gündönümünde Güneş güneydoğudan doğar, göksel meridyeni en düşük noktasından geçer ve güneybatıdan batar. Kırılma nedeniyle (yani, dünya atmosferindeki ışık ışınlarının kırılması), armatürün görünen yüksekliğinin her zaman gerçek olandan daha büyük olduğu akılda tutulmalıdır.

Bu nedenle, bir atmosferin yokluğunda olacağından, güneşin doğuşu daha erken ve gün batımı daha geç gerçekleşir.

Yani, Güneş'in günlük yolu, gök küresinin gök ekvatoruna paralel küçük bir dairesidir. Aynı zamanda, yıl boyunca Güneş, gök ekvatoruna göre kuzeye veya güneye doğru hareket eder. Yolculuğunun gündüz ve gece kısımları aynı değildir. Sadece ekinoks günlerinde, Güneş göksel ekvatorda olduğunda eşittirler.

"Güneş'in yıldızlar arasındaki yolu" ifadesi birine tuhaf gelecektir. Gündüzleri yıldızları göremezsiniz. Bu nedenle, Güneş'in yaklaşık 1? günde, yıldızlar arasında sağdan sola hareket eder. Ancak yıldızlı gökyüzünün görünümünün yıl boyunca nasıl değiştiğini görebilirsiniz. Bütün bunlar, Dünya'nın Güneş etrafındaki devriminin bir sonucudur.

Güneşin yıldızların arka planına karşı görünür yıllık hareketinin yoluna ekliptik (Yunanca "tutulma" - "tutulma" dan) denir ve ekliptik boyunca devrim dönemine yıldız yılı denir. 265 gün 6 saat 9 dakika 10 saniyeye veya 365.2564 ortalama güneş gününe eşittir.

İlkbahar ve sonbahar ekinoks noktalarında ekliptik ve göksel ekvator 23?26" açıyla kesişir. Bu noktalardan ilkinde, Güneş genellikle 21 Mart'ta gökyüzünün güney yarımküresinden geçerken olur. ikincisinde, 23 Eylül'de, kuzey yarımküreden geçtiklerinde Ekliptiğin kuzeydeki en uzak noktasında, Güneş 22 Haziran'da (yaz gündönümü) ve güneyde - 22 Aralık'ta (kış) gündönümü).Artık yılda, bu tarihler bir gün kaydırılır.

Ekliptik üzerindeki dört noktadan ana nokta ilkbahar ekinoksudur. Göksel koordinatlardan birinin sayıldığı ondan - doğru yükseliş. Ayrıca, yıldız zamanını ve tropikal yılı - ilkbahar ekinoksundan Güneş'in merkezinin art arda iki geçişi arasındaki zaman aralığını - saymaya da hizmet eder. Tropikal yıl, gezegenimizdeki mevsimlerin değişimini belirler.

Bahar ekinoksu, dünya ekseninin deviniminden dolayı yıldızlar arasında yavaşça hareket ettiğinden, tropikal yılın süresi yıldız yılının süresinden daha kısadır. 365.2422 ortalama güneş günüdür. Yaklaşık 2 bin yıl önce, Hipparchus yıldız kataloğunu derlediğinde (tamamıyla bize ulaşan ilk katalog), bahar ekinoksu Koç takımyıldızındaydı. Zamanımıza kadar, Balık takımyıldızına neredeyse 30 ° hareket etti ve sonbahar ekinoks noktası Terazi takımyıldızından Başak takımyıldızına taşındı. Ancak geleneğe göre, ekinoks noktaları, eski "ekinoks" takımyıldızlarının eski işaretleri - Koç ve Terazi ile gösterilir. Aynı şey gündönümü noktalarında da oldu: Boğa takımyıldızındaki yaz, Yengeç burcuyla ve Yay takımyıldızındaki kış Oğlak burcuyla işaretlenir.

Ve son olarak, son şey Güneş'in görünen yıllık hareketi ile bağlantılıdır. İlkbahar ekinoksundan sonbahara (21 Mart'tan 23 Eylül'e kadar) ekliptiğin yarısı Güneş 186 günde geçer. Sonbahar ekinoksundan ilkbahar ekinoksuna kadar olan ikinci yarı 179 gün sürer (artık yılda 180 gün). Ama sonuçta ekliptiğin yarısı eşittir: her biri 180?. Bu nedenle Güneş, ekliptik boyunca düzensiz bir şekilde hareket eder. Bu düzensizlik, Dünya'nın Güneş etrafındaki eliptik bir yörüngede hareket hızındaki bir değişiklikle açıklanmaktadır. Güneş'in ekliptik boyunca düzensiz hareketi, mevsimlerin farklı uzunluklarına yol açar. Örneğin, kuzey yarımkürede yaşayanlar için ilkbahar ve yaz, sonbahar ve kıştan altı gün daha uzundur. 2-4 Haziran'da Dünya, Güneş'ten 2-3 Ocak'a göre 5 milyon kilometre daha uzaktadır ve Kepler'in ikinci yasasına göre yörüngesinde daha yavaş hareket eder. Yaz aylarında toprak alır

Güneş daha az sıcaktır, ancak Kuzey Yarımküre'de yaz kıştan daha uzundur. Bu nedenle Kuzey Yarımküre, Güney Yarımküre'den daha sıcaktır.

Dünyanın gerçek hareketi - Güneş'in göksel küre üzerindeki görünür yıllık hareketi - Göksel ekvator ve ekliptik düzlem - Yıl boyunca Güneş'in ekvator koordinatları

Dünyanın gerçek hareketi

Güneş'in ve göksel küredeki diğer aydınlatıcıların görünürdeki hareketinin ilkesini anlamak için, önce dünyanın gerçek hareketi. Dünya gezegenlerden biridir. Sürekli olarak kendi ekseni etrafında döner.

Dönme süresi bir güne eşittir, bu nedenle Dünya'da bulunan bir gözlemciye göre, tüm gök cisimleri Dünya'nın etrafında doğudan batıya aynı periyotta dönüyor gibi görünüyor.

Ancak Dünya sadece kendi ekseni etrafında dönmez, aynı zamanda Güneş'in etrafında da eliptik bir yörüngede döner. Güneş etrafındaki dönüşünü bir yılda tamamlar. Dünyanın dönme ekseni yörünge düzlemine 66°33' açıyla eğimlidir. Dünyanın Güneş etrafındaki hareketi sırasında eksenin uzaydaki konumu neredeyse her zaman değişmeden kalır. Bu nedenle, Kuzey ve Güney yarım küreler dönüşümlü olarak Güneş'e çevrilir ve bunun sonucunda Dünya'da mevsimler değişir.

Gökyüzünü gözlemlerken, yıldızların yıllarca her zaman göreceli konumlarını korudukları fark edilebilir.

Yıldızlar sadece bizden çok uzakta oldukları için “sabittir”. Onlara olan mesafe o kadar büyük ki, dünyanın yörüngesinin herhangi bir noktasından eşit derecede görülebilirler.

Ancak güneş sisteminin cisimleri - Dünya'ya nispeten yakın olan Güneş, Ay ve gezegenler ve konumlarındaki değişikliği kolayca fark edebiliriz. Böylece Güneş, tüm aydınlatıcılarla birlikte günlük harekete katılır ve aynı zamanda kendi görünür hareketine sahiptir (buna denir). yıllık hareket) dünyanın güneş etrafındaki hareketi nedeniyle.

Güneşin göksel küre üzerindeki görünür yıllık hareketi

Güneş'in en basit yıllık hareketi aşağıdaki şekil ile açıklanabilir. Bu şekilden, Dünya'nın yörüngedeki konumuna bağlı olarak, Dünya'dan bir gözlemcinin Güneş'i farklı arka planda göreceği görülebilir. Ona sürekli olarak göksel kürenin etrafında hareket ediyormuş gibi görünecek. Bu hareket, Dünya'nın Güneş etrafındaki devriminin bir yansımasıdır. Bir yıl içinde Güneş tam bir devrim yapacak.

Güneş'in görünen yıllık hareketinin meydana geldiği göksel küre üzerindeki büyük daireye denir. ekliptik. Ekliptik Yunanca bir kelimedir ve anlamı güneş tutulması. Bu daire, Güneş ve Ay tutulmaları yalnızca her iki ışık da bu daire üzerindeyken meydana geldiği için bu şekilde adlandırılmıştır.

bu not alınmalı ekliptik düzlemi, Dünya'nın yörüngesinin düzlemi ile çakışıyor.

Güneş'in ekliptik boyunca görünen yıllık hareketi, Dünya'nın Güneş etrafında yörüngede hareket ettiği yönde gerçekleşir, yani doğuya doğru hareket eder. Yıl boyunca Güneş, bir kuşak oluşturan ve zodyak adı verilen ekliptik 12 takımyıldızdan art arda geçer.

Zodyak kuşağı aşağıdaki takımyıldızlardan oluşur: Balık, Koç, Boğa, İkizler, Yengeç, Aslan, Başak, Terazi, Akrep, Yay, Oğlak ve Kova. Dünya ekvator düzlemi dünyanın yörünge düzlemine 23°27' eğik olduğu için, göksel ekvator düzlemi ayrıca ekliptik düzlemine e=23°27' açısıyla eğimlidir.

Ekliptiğin ekvatora eğimi sabit kalmaz (Güneş ve Ay'ın çekim kuvvetlerinin Dünya üzerindeki etkisi nedeniyle), bu nedenle, 1896'da astronomik sabitleri onaylarken, eğimin dikkate alınmasına karar verildi. ekliptiğin ekvatora göre ortalama 23 ° 27'8'e eşit olması "26.

Göksel ekvator ve ekliptik düzlem

Ekliptik, göksel ekvatoru iki noktada keser. ilkbahar ve sonbahar ekinokslarının noktaları. İlkbahar ekinoksunun noktası genellikle Koç T takımyıldızının işaretiyle ve sonbahar ekinoksunun noktası - Terazi takımyıldızının işaretiyle - gösterilir. Bu noktalarda güneş sırasıyla 21 Mart ve 23 Eylül tarihlerindedir. Dünya üzerindeki bu günlerde, gündüz geceye eşittir, Güneş tam olarak doğu noktasından doğar ve batı noktasından batar.

İlkbahar ve sonbahar ekinokslarının noktaları, ekvator ile ekliptik düzleminin kesişme noktalarıdır.

Ekliptik üzerinde ekinokslardan 90° olan noktalara denir. gündönümü noktaları. Ekliptik üzerindeki Güneş'in gök ekvatoruna göre en yüksek konumunda olduğu E noktasına denir. yaz gündönümü noktası ve en düşük konumu işgal ettiği E' noktasına denir. kış gündönümü noktası.

Yaz gündönümü noktasında, Güneş 22 Haziran'da ve kış gündönümü noktasında - 22 Aralık'ta meydana gelir. Gündönümü tarihlerine yakın birkaç gün boyunca, bu noktaların isimlerini almalarıyla bağlantılı olarak, Güneş'in öğle vakti yüksekliği neredeyse hiç değişmeden kalır. Güneş yaz gündönümündeyken Kuzey Yarımküre'de gündüz en uzun, gece en kısa ve kış gündönümünde ise tam tersi geçerlidir.

Yaz gündönümü gününde, gün doğumu ve gün batımı noktaları, ufukta doğu ve batı noktalarının olabildiğince kuzeyindedir ve kış gündönümü gününde, güneye en uzak mesafede bulunurlar.

Güneş'in ekliptik boyunca hareketi, ekvator koordinatlarında sürekli bir değişikliğe, öğlen yüksekliğinde günlük bir değişikliğe ve ufuk boyunca gün doğumu ve gün batımı noktalarının hareketine yol açar.

Güneşin sapmasının göksel ekvator düzleminden ve sağ yükselişin ilkbahar ekinoksu noktasından ölçüldüğü bilinmektedir. Bu nedenle, Güneş ilkbahar ekinoksunda olduğunda, eğimi ve sağa yükselişi sıfırdır. Yıl boyunca, şimdiki dönemde Güneş'in sapması +23°26' ile -23°26' arasında değişir, yılda iki kez sıfırdan geçer ve sağa açı 0'dan 360°'ye çıkar.

Yıl boyunca Güneş'in ekvator koordinatları

Yıl boyunca Güneş'in ekvator koordinatları düzensiz bir şekilde değişir. Bu, Güneş'in ekliptik boyunca düzensiz hareketinden ve Güneş'in ekliptik boyunca hareketinden ve ekliptiğin ekvatora eğiminden kaynaklanır. Güneş, görünen yıllık yolunun yarısını 21 Mart'tan 23 Eylül'e kadar 186 günde, diğer yarısını da 23 Eylül'den 21 Mart'a kadar 179 günde kat eder.

Güneş'in ekliptik boyunca düzensiz hareketi, Dünya'nın Güneş etrafındaki tüm devrim dönemi boyunca yörüngede aynı hızda hareket etmemesinden kaynaklanmaktadır. Güneş, Dünya'nın eliptik yörüngesinin odaklarından birindedir.

İtibaren Kepler'in ikinci yasası Güneş ile gezegeni birbirine bağlayan çizginin, eşit zaman dilimlerinde eşit alanları kapsadığı bilinmektedir. Bu yasaya göre Dünya, Güneş'e en yakın konumdadır, yani günberi, daha hızlı hareket eder ve Güneş'ten en uzaktadır, yani. günötesi- Yavaş.

Dünya, kışın Güneş'e daha yakın, yazın ise daha uzaktır. Bu nedenle kış günlerinde yörüngede yaz günlerine göre daha hızlı hareket eder. Sonuç olarak, kış gündönümü gününde Güneş'in sağ yükselişindeki günlük değişim 1°07' iken, yaz gündönümü gününde sadece 1°02'dir.

Yörüngenin her noktasında Dünya'nın hareket hızlarındaki fark, yalnızca doğru yükselişte değil, aynı zamanda Güneş'in eğiminde de eşit olmayan bir değişikliğe neden olur. Ancak ekliptiğin ekvatora olan eğiminden dolayı değişimi farklı bir karaktere sahiptir. Güneş'in eğimi en hızlı ekinoksların yakınında değişir ve gündönümlerinde neredeyse hiç değişmez.

Güneş'in ekvatoral koordinatlarındaki değişimin doğasını bilmek, Güneş'in doğru yükselişini ve sapmasını yaklaşık olarak hesaplamamızı sağlar.

Böyle bir hesaplama yapmak için, Güneş'in bilinen ekvatoral koordinatlarıyla en yakın tarihi alın. Daha sonra, Güneş'in sağ yükselişinin günde ortalama 1 ° değiştiği ve ekinoksların geçişinden önceki ve sonraki ay boyunca Güneş'in eğiminin günde 0,4 ° değiştiği dikkate alınır; gündönümlerinden önceki ve sonraki ay boyunca - günde 0,1 ° ve belirtilenler arasındaki ara aylarda - 0,3 °.

Gün, zaman ölçümünün temel birimlerinden biridir. Dünyanın dönüşü ve yıldızlı gökyüzünün görünen hareketi.

Zamanı ölçmek için ana miktar, dünyanın kendi ekseni etrafında tam bir dönüş süresiyle ilgilidir.

Yakın zamana kadar, Dünya'nın dönüşünün tamamen tek tip olduğuna inanılıyordu. Ancak, şimdi bu rotasyonda bazı düzensizlikler bulundu, ancak bunlar o kadar küçük ki, takvimin inşası için önemli değiller.

Dünyanın yüzeyinde olmak ve onunla birlikte dönme hareketine katılmak, onu hissetmiyoruz.

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönüşünü yalnızca onunla ilişkili olan görünür fenomenlerle yargılarız. Dünyanın günlük dönüşünün sonucu, örneğin, gökkubbenin üzerinde bulunan tüm armatürlerle görünen hareketidir: yıldızlar, gezegenler, Güneş, Ay, vb.

Günümüzde, dünyanın bir devriminin süresini belirlemek için - özel bir teleskop - tüpün optik ekseni kesinlikle bir düzlemde dönen bir geçiş aleti - belirli bir yerin meridyeninin düzlemi, geçen güney ve kuzey noktalarından. Bir meridyenin bir yıldız tarafından kesişmesine üst doruk denir. Bir yıldızın iki ardışık doruk noktası arasındaki zaman aralığına yıldız günü denir.

Bir yıldız gününün daha kesin bir tanımı şu şekildedir: ilkbahar ekinoksunun birbirini izleyen iki üst zirvesi arasındaki zaman aralığıdır. Süreleri değişmeden kaldığı için temel zaman ölçüm birimlerinden biridir. Bir yıldız günü 24 yıldız saatine, her saat 60 yıldız dakikasına ve her dakika 60 yıldız saniyesine bölünmüştür.

Yıldız saatleri, dakikaları ve saniyeleri, her astronomi gözlemevinde bulunan ve her zaman yıldız zamanını gösteren yıldız saatlerinde hesaplanır. Yıl boyunca aynı yüksek nokta güneşli günün farklı zamanlarında düştüğü için bu tür saatleri günlük hayatta kullanmak sakıncalıdır. Doğanın yaşamı ve onunla birlikte tüm insanların yaşamı, yıldızların hareketiyle değil, gece ve gündüzün değişmesiyle, yani Güneş'in günlük hareketiyle bağlantılıdır. Bu nedenle, günlük yaşamda yıldız zamanını değil, güneş zamanını kullanırız. Güneş zamanı kavramı, yıldız zamanı kavramından çok daha karmaşıktır. Her şeyden önce, Güneş'in görünen hareketini açıkça hayal etmeliyiz.

Güneş'in görünür yıllık hareketi. ekliptik.

Geceden geceye yıldızlı gökyüzünü izlerken, sonraki her gece yarısında daha fazla yıldızın doruğa ulaştığını görebilirsiniz. Bu, dünyanın yörüngedeki yıllık hareketi nedeniyle Güneş'in yıldızlar arasında hareketinin meydana gelmesiyle açıklanmaktadır. Dünya'nın döndüğü yönde, yani batıdan doğuya doğru gerçekleşir.

Güneş'in yıldızlar arasındaki görünen hareketinin yoluna ekliptik denir. . Düzlemi gök ekvator düzlemine 23° 27" açıyla eğimli olan ve gök ekvatoru ile iki noktada kesişen gök küresi üzerinde büyük bir dairedir. Bunlar ilkbahar ve sonbahar noktalarıdır. Bunlardan ilkinde Güneş güney göksel yarımküreden kuzeye geçtiğinde 21 Mart civarındadır.İkinci nokta ise kuzey yarımküreden güneye geçtiğinde 23 Eylül civarındadır.Zodyak takımyıldızları. Tutulum boyunca hareket eden Güneş, yıl boyunca ekliptik boyunca yer alan ve kuşağı oluşturan aşağıdaki 12 takımyıldız arasında sırayla hareket eder. zodyak .

Güneş'in zodyak takımyıldızları aracılığıyla görünen hareketi: Balık, Koç, Boğa, İkizler, Yengeç, Aslan, Başak, Terazi, Akrep, Yay, Oğlak ve Kova. (Açıkçası, Güneş ayrıca 13. takımyıldızdan - Ophiuchus'tan da geçer. Zodyakın bu takımyıldızını, Güneş'in her birinden daha uzun bir süre daha az olduğu Akrep gibi bir takımyıldızdan daha doğru olacaktır. diğer takımyıldızlar.) Zodyak adı verilen bu takımyıldızlar, ortak adlarını Yunanca "zoon" kelimesinden almıştır - bir hayvan, çünkü çoğu eski zamanlarda hayvanların adını almıştır. Zodyak takımyıldızlarının her birinde, Güneş ortalama olarak yaklaşık bir aydır. Bu nedenle, eski zamanlarda bile, her ay belirli bir zodyak işaretine karşılık geliyordu. Örneğin Mart, Koç burcuyla belirlendi, çünkü ilkbahar ekinoksu yaklaşık iki bin yıl önce bu takımyıldızda bulunuyordu ve bu nedenle Güneş bu takımyıldızı Mart ayında geçti. Dünya yörüngesinde hareket edip III konumundan (Mart) IV konumuna (Nisan) geçtiğinde, Güneş Koç takımyıldızından Boğa takımyıldızına hareket edecek ve Dünya V konumundayken (Mayıs), Güneş Boğa takımyıldızından İkizler takımyıldızına geçiş vb.

26.000 yılda dünyanın kuzey kutbunun yıldızlar arasındaki hareketi.

Bununla birlikte, ilkbahar ekinoksu göksel kürede değişmeden kalmaz. II. Yüzyılda keşfedilen hareketi. M.Ö e. Yunan bilim adamı Hipparchus, devinim, yani ekinoksun devinimi olarak adlandırıldı. Aşağıdaki nedenden kaynaklanır. Dünya bir küre değil, kutuplarda basık bir küreseldir. Güneş ve Ay'dan gelen çekici kuvvetler, küresel Dünya'nın farklı kısımlarında farklı şekilde hareket eder. Bu kuvvetler, Dünya'nın eşzamanlı dönüşü ve Güneş etrafındaki hareketi sırasında, Dünya'nın dönme ekseninin yörünge düzlemine dik olana yakın bir koni tanımlamasına yol açar. Sonuç olarak, göksel kutuplar yıldızlar arasında, ekliptik kutba merkezli küçük bir daire içinde, ondan yaklaşık 231/2° uzaklıkta hareket eder. İlkbahar ekinoksu, presesyon nedeniyle ekliptik boyunca batıya, yani Güneş'in görünür hareketine doğru yılda 50 "3 hareket eder. Bu nedenle, yaklaşık 26.000 yılda tam bir daire çizecektir. Aynı nedenle, 4000 yıl önce Kuzey Yıldızı'nın yakınında bulunan dünyanın kuzey kutbu, 12.000 yıl sonra Vega'nın (bir Lyra) yakınında olacak.

Güneşli bir gün ve güneş zamanı.

Gerçek güneşli gün. Bir geçiş aracının yardımıyla yıldızları değil, Güneş'i gözlemlersek ve günlük olarak güneş diskinin merkezinin meridyenden geçiş zamanını, yani üst doruk anını işaretlersek, o zaman bulabiliriz gerçek güneş günleri olarak adlandırılan güneş diskinin merkezinin iki üst zirvesi arasındaki zaman aralığının her zaman bir yıldız gününden ortalama 3 dakika daha uzun olduğu ortaya çıkar. 56 saniye veya yaklaşık 4 dakika. Bu, Dünya'nın Güneş'in etrafında dönmesinin yıl boyunca, yani yaklaşık 365 ve çeyrek günde kendi etrafında tam bir devrim yapmasından kaynaklanmaktadır. Dünyanın bu hareketini yansıtan Güneş, bir günde yıllık yolunun yaklaşık 1/365'ini veya dört dakikalık zamana karşılık gelen yaklaşık bir derece hareket eder. Ancak, yıldız gününden farklı olarak, gerçek güneş günü periyodik olarak süresini değiştirir.

Bunun iki nedeni vardır: Birincisi, ekliptik düzlemin göksel ekvator düzlemine olan eğimi ve ikincisi, Dünya'nın yörüngesinin eliptik şekli. Dünya, elipsin Güneş'e en yakın kısmındayken daha hızlı hareket eder; yarım yıl içinde Dünya elipsin karşı tarafında olacak ve yörüngede daha yavaş hareket edecek. Dünyanın yörüngesindeki düzensiz hareketi, Güneş'in göksel alanda düzensiz görünür hareketine neden olur: yılın farklı zamanlarında, Güneş farklı hızlarda hareket eder. Bu nedenle, gerçek bir güneş gününün uzunluğu sürekli değişiyor. Yani örneğin 23 Aralık'ta gerçek günün en uzun olduğu zaman 51 saniyedir. en kısa oldukları 16 Eylül'den daha uzun. Ortalama güneş günü. Gerçek güneş günlerinin tekdüze olmamasından dolayı, bunları zaman ölçümü için bir birim olarak kullanmak sakıncalıdır. Yaklaşık üç yüz yıl önce Parisli saat ustaları, lonca armalarına "Güneş zamanı aldatıcı bir şekilde gösterir" diye yazdıklarında bunu çok iyi biliyorlardı.

Tüm saatlerimiz - bilek, duvar, cep ve diğerleri - gerçek Güneş'in hareketine göre değil, hayali bir noktanın hareketine göre ayarlanır; Güneş, ancak aynı zamanda göksel ekvator boyunca ve tamamen eşit bir şekilde hareket eder. Bu noktaya orta güneş denir. Ortalama güneşin meridyenden geçiş anına ortalama öğlen denir ve birbirini izleyen iki ortalama öğlen arasındaki zaman aralığına ortalama güneş günü denir. Süreleri hep aynıdır. Bunlar 24 saate bölünmüştür, ortalama güneş zamanının her bir saati sırasıyla 60 dakikaya bölünmüştür ve her dakika da 60 saniyelik ortalama güneş zamanına bölünmüştür. Modern takvimin temelini oluşturan ana zaman ölçüm birimlerinden biri yıldız günü değil, ortalama güneş günüdür. Ortalama güneş zamanı ile aynı anda gerçek zaman arasındaki farka zaman denklemi denir.

Takvimin astronomik temeli.

Her takvimin astronomik olaylara dayandığını biliyoruz: gece ve gündüzün değişmesi, ayın evrelerinin değişmesi ve mevsimlerin değişmesi. Bu fenomenler, herhangi bir takvim sisteminin altında yatan üç temel zaman birimini, yani güneş günü, ay ayı ve güneş yılı sağlar. Ortalama güneş gününü sabit bir değer olarak alarak, kameri ayın ve güneş yılının süresini saptarız. Astronomi tarihi boyunca, bu zaman birimlerinin süresi sürekli olarak rafine edilmiştir.

sinodik ay.

Ay takvimlerinin temeli sinodik aydır - ayın birbirini izleyen iki aynı evresi arasındaki zaman aralığı. Başlangıçta, bilindiği gibi, 30 gün olarak belirlendi. Daha sonra kameri ayın 29,5 gün olduğu bulundu. Şu anda, bir sinodik ayın ortalama süresi 29,530588 ortalama güneş günü veya 29 gün 12 saat 44 dakika 2,8 saniye ortalama güneş zamanı olarak alınır.

tropikal yıl.

Güneş yılı süresinin kademeli olarak iyileştirilmesi istisnai bir öneme sahipti. İlk takvim sistemlerinde yıl 360 günden oluşuyordu. Eski Mısırlılar ve Çinliler yaklaşık beş bin yıl önce güneş yılının uzunluğunu 365 gün olarak belirlediler ve çağımızdan birkaç yüzyıl önce hem Mısır'da hem de Çin'de yılın uzunluğu 365,25 gün olarak belirlendi. Modern takvim tropikal yıla dayanmaktadır - ilkbahar ekinoksundan Güneş'in merkezinin birbirini izleyen iki geçişi arasındaki zaman aralığı.

1802'de P. Laplace (1749-1827), 1828'de F. Bessel (1784-1846), 1853'te P. Hansen (1795-1874) gibi seçkin bilim adamları, tropikal yılın tam değerini belirlemekle meşgul oldular. , W 1858'de Le Verrier (1811-1877) ve diğerleri.

S. Newcomb, tropikal yılın uzunluğunu belirlemek için genel bir formül önerdi: T == 365.24219879 - 0.0000000614 (t - 1900), burada t, yılın sıra sayısıdır.

Ekim 1960'ta, Paris'te, birleşik bir uluslararası birimler sisteminin (SI) kabul edildiği ve IX. Uluslararası Astronomi Birliği (Dublin, 1955) onaylandı. Alınan karara göre efemeris saniyesi, 1900 yılı başı için tropikal yılın 1/31556925.9747 kısmı olarak tanımlanmıştır. Buradan tropikal yılın değerini belirlemek kolaydır: T ==- 365 gün 5 saat. 48 dk. 45.9747 sn. veya T = 365,242199 gün.

Takvim amaçları için bu kadar yüksek doğruluk gerekli değildir. Bu nedenle, beşinci ondalık basamağa yuvarlayarak T == 365.24220 gün elde ederiz. Tropikal yılın bu yuvarlanması, 100.000 yılda bir günlük bir hata verir. Bu nedenle, benimsediğimiz değer, tüm takvim hesaplamalarının temeli olabilir. Dolayısıyla, ne sinodik ay ne de tropikal yıl, ortalama güneş günlerinin tam sayısını içermez ve sonuç olarak, bu üç niceliğin tümü kıyaslanamaz. Bu, bu niceliklerden birini diğeri cinsinden basitçe ifade etmenin imkansız olduğu anlamına gelir, yani, bir tamsayı kameri ayı ve bir tamsayı ortalama güneş günü içerecek bir güneş yılı tamsayısını seçmek imkansızdır. Bu, takvim sorununun tüm karmaşıklığını ve büyük zaman dilimlerini hesaplama konusunda binlerce yıldır hüküm süren tüm karışıklığı açıklıyor.

Üç çeşit takvim.

Günü, ayı ve yılı kendi aralarında en azından bir dereceye kadar koordine etme arzusu, farklı dönemlerde üç tür takvim oluşturulmasına yol açtı: günü koordine etmeye çalıştıkları Güneş'in hareketine dayalı güneş. ve yıl; amacı günü ve ay ayını koordine etmek olan ay (ayın hareketine göre); son olarak, üç zaman birimini de uyumlu hale getirmek için girişimlerin yapıldığı lunisolar.

Şu anda, dünyanın hemen hemen tüm ülkeleri güneş takvimini kullanıyor. Ay takvimi eski dinlerde büyük rol oynadı. Müslüman dinini benimseyen bazı doğu ülkelerinde günümüze kadar gelmiştir. İçinde ayların her biri 29 ve 30 gündür ve gün sayısı değişir, böylece her ayın ilk günü gökyüzünde "yeni ayın" görünümüne denk gelir. Ay takviminin yılları dönüşümlü olarak 354 ve 355 gün içerir.

Böylece kameri yıl güneş yılından 10-12 gün daha kısadır. Ay-güneş takvimi, Yahudi dininde ve İsrail Devleti'nde dini bayramları hesaplamak için kullanılır. Özel bir karmaşıklığa sahiptir. İçindeki yıl, 29 veya 30 günden oluşan 12 ay ayı içerir, ancak Güneş'in hareketini hesaba katmak için, ek bir on üçüncü ayı içeren "artık yıllar" periyodik olarak tanıtılır. Basit yani on iki aylık yıllar 353, 354 veya 355 günden oluşur ve artık yılların yani on üç aylık yılların her biri 383, 384 veya 385 günden oluşur. Bu, her ayın ilk gününün neredeyse tam olarak yeni ayla çakışmasını sağlar.

1 Güneşin yıllık hareketi ve ekliptik koordinat sistemi

Güneş, günlük dönüşüyle birlikte, yıl boyunca ekliptik adı verilen büyük bir daire boyunca göksel küre boyunca ters yönde yavaşça hareket eder. Ekliptik, değeri şu anda 23 26' yakın olan bir Ƹ açısıyla gök ekvatoruna eğimlidir. Ekliptik, ilkbahar ♈ (21 Mart) ve sonbahar noktasında gök ekvatoru ile kesişir. Ω (23 Eylül) ekinokslar. Ekinokslardan 90 olan ekliptiğin noktaları, yaz (22 Haziran) ve kış (22 Aralık) gündönümlerinin noktalarıdır. Güneş diskinin merkezinin ekvatoral koordinatları yıl boyunca sürekli olarak 0 saatten 24 saate (sağ yükseliş) değişir - ilkbahar ekinoksundan enlem çemberine kadar sayılan ekliptik boylam ϒm. Ve 23 26´ ila -23 26´ (yükselme) - ekliptik enlem, kuzey kutbu için 0 ila +90 ve güney kutbu için 0 ila -90 arasında ölçülür. Zodyak takımyıldızları, ekliptik çizgisinde uzanan takımyıldızlardır. 13 takımyıldızın ekliptik çizgisinde bulunur: Koç, Boğa, İkizler, Yengeç, Aslan, Başak, Terazi, Akrep, Yay, Oğlak, Kova, Balık ve Yılancı. Ancak, Güneş çoğu zaman Yay ve Akrep takımyıldızlarının içinde olmasına rağmen, takımyıldız Ophiuchus'tan bahsedilmez. Bu kolaylık sağlamak için yapılır. Güneş 0 ila -6 arasındaki yüksekliklerde ufkun altındayken - sivil alacakaranlık ve -6'dan -18'e - astronomik alacakaranlık sürer.

2 Ölçüm süresi

Zamanın ölçümü, kubbenin günlük dönüşü ve Güneş'in yıllık hareketinin gözlemlerine dayanmaktadır, yani. dünyanın kendi ekseni etrafındaki dönüşü ve dünyanın güneş etrafındaki dönüşü.

Gün adı verilen temel zaman biriminin uzunluğu, gökyüzünde seçilen bir noktaya bağlıdır. Astronomide bu tür noktalar alınır:

Bahar ekinoksu ♈ ( yıldız zamanı);

Güneş'in görünür diskinin merkezi ( gerçek güneş, gerçek güneş zamanı);

- demek güneş - herhangi bir an için gökyüzündeki konumu teorik olarak hesaplanabilen hayali bir nokta ( ortalama güneş zamanı)

Tropikal yıl, Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketine bağlı olarak uzun zaman dilimlerini ölçmek için kullanılır.

tropikal yıl- ilkbahar ekinoksundan Güneş'in gerçek merkezinin birbirini izleyen iki geçişi arasındaki zaman aralığı. 365.2422 ortalama güneş günü içerir.

Noktanın yavaş hareket etmesi nedeniyle bahar ekinoksu neden olduğu güneşe doğru devinim, yıldızlara göre, Güneş 20 dakikalık bir zaman aralığından sonra gökyüzünde aynı noktadadır. 24 saniye tropikal yıldan daha uzun. denir yıldız yılı ve 365.2564 ortalama güneş günü içerir.

3 yıldız zamanı

İlkbahar ekinoksunun aynı coğrafi meridyen üzerinde birbirini izleyen iki zirvesi arasındaki zaman aralığına ne ad verilir? yıldız günleri.

Yıldız zamanı ilkbahar ekinoksunun saat açısıyla ölçülür: S=t ♈ ve sağ yükseliş ile herhangi bir yıldızın saat açısının toplamına eşittir: S = α + t.

Herhangi bir andaki yıldız zamanı, herhangi bir armatürün sağ yükselişi artı saat açısına eşittir.

Güneşin üst doruğu anında saat açısı t=0 ve S = α.

4 Gerçek güneş zamanı

Güneş'in aynı coğrafi meridyen üzerinde birbirini izleyen iki zirvesi (güneş diskinin merkezi) arasındaki zaman aralığına denir. Ben gerçek güneşli günlerim.

Belirli bir meridyende gerçek bir güneş gününün başlangıcı, Güneş'in alt doruğa ulaştığı an olarak alınır ( gerçek gece yarısı).

Gerçek bir güneş gününün kesirleriyle ifade edilen, Güneş'in alt zirvesinden başka herhangi bir konuma kadar geçen süreye denir. gerçek güneş zamanı Tʘ

Gerçek güneş zamanı Güneş'in saat açısı cinsinden ifade edilir, 12 saat artırılır: Т ʘ = t ʘ + 12 h

5 Ortalama güneş zamanı

Günün sabit bir süreye sahip olması ve aynı zamanda Güneş'in hareketi ile ilişkilendirilebilmesi için astronomide iki hayali nokta kavramı tanıtılır:

Ortalama Ekliptik ve Ortalama Ekvator Güneşi.

Ortalama ekliptik Güneş (cf. tutulma. S.), ekliptik boyunca ortalama bir hızla düzgün bir şekilde hareket eder.

Ortalama ekvator Güneşi, ekvator boyunca ortalama ekliptik Güneş'in sabit bir hızında hareket eder ve aynı anda ilkbahar ekinoksunu geçer.

Ortalama ekvatoral Güneş'in aynı coğrafi meridyen üzerinde birbirini izleyen iki zirvesi arasındaki zaman aralığına denir. ortalama güneş günü.

Ortalama bir güneş gününün kesirleri olarak ifade edilen, ortalama ekvatoral Güneş'in alt zirvesinden diğer konumlarından herhangi birine kadar geçen süreye denir. ortalama güneş zamanıTm.

ortalama güneş zamanı Tm herhangi bir anda belirli bir meridyende sayısal olarak Güneş'in saat açısına eşittir: Tm= t m+ 12 saat

Ortalama süre, değere göre gerçek olandan farklıdır zaman denklemleri: Tm= T' +n .

6 Evrensel, standart ve standart zaman

Dünya:

Greenwich meridyeninin yerel ortalama güneş zamanı denir. evrensel veya evrensel zaman T 0 .

Dünya üzerindeki herhangi bir noktanın yerel ortalama güneş zamanı şu şekilde belirlenir: Tm= T 0+λh

standart zaman:

Zaman, her bir saat diliminin yaklaşık olarak tam ortasında, birbirinden tam olarak 15 (veya 1 saat) boylamda bulunan 24 ana coğrafi meridyen üzerinde tutulur. Ana sıfır meridyeni Greenwich olarak kabul edilir. Standart saat, evrensel saat artı saat dilimi numarasıdır: T P \u003d T 0+n

annelik:

Rusya'da pratik hayatta Mart 2011'e kadar doğum süresi kullanıldı:

T D \u003d T P+ 1 sa.

Moskova'nın bulunduğu ikinci saat diliminin karar saatine Moskova saati denir. Yaz döneminde (Nisan-Ekim), saat ibreleri bir saat ileri alındı ve kışın bir saat önce geri döndü.

7 kırılma

Armatürlerin ufkun üzerindeki görünür konumu, formüllerle hesaplanandan farklıdır. Göksel bir nesneden gelen ışınlar, gözlemcinin gözüne girmeden önce Dünya atmosferinden geçer ve içinde kırılır. Ve yoğunluk Dünya'nın yüzeyine doğru arttığından, ışık huzmesi kavisli bir çizgi boyunca aynı yönde giderek daha fazla sapar, böylece gözlemcinin yıldızı gördüğü OM 1 yönü, doğru sapar. zenit ve atmosfer yokluğunda armatürü göreceği OM 2 yönü ile çakışmıyor.

Dünya atmosferinin geçişi sırasında ışık ışınlarının kırılma olgusuna astronomik denir. refraksiyon. M 1 OM 2 açısı denir kırılma açısı veya kırılma ρ.

ZOM 1 açısı, zʹ yıldızının görünen zenit mesafesi olarak adlandırılır ve ZOM 2 açısı, gerçek zenit mesafesi z olarak adlandırılır: z - zʹ = ρ, yani. armatürün gerçek mesafesi, görünür olandan bir değer kadar daha büyüktür ρ.

Ufuk çizgisinde refraksiyon ortalama olarak eşittir 35'

Kırılma nedeniyle, Güneş ve Ay'ın disklerinin doğarken veya batarken şeklinde değişiklikler gözlenir.