Вокруг чего вращается солнце?

Солнце имеет форму шара или сплюснуто у полюсов?

Нам известно, что за счет вращения, Земля представляет собой не идеальный шар, а несколько “сплюснута” с полюсов. Ее полярный диаметр вследствие центробежной силы, развивающейся при вращении, на 43 км меньше экваториального. Можно ли наблюдать такой же эффект и на Солнце?

Вас может заинтересовать

• Как появилась жизнь на Земле, если в прошлом Солнце давало меньше тепла
• Как ориентироваться днем по Солнцу?
• Строение и атмосфера Солнца. Солнечный ветер
• Как образовалась наша Солнечная система и планета Земля?
• 13 комет наблюдавшихся с Земли, о которых вам будет интересно узнать

На этот вопрос нелегко ответить, так как если Солнце и отклоняется от сферической формы, то отклонение это весьма незначительно. Вдобавок, засечь его чрезвычайно трудно.

Дело в том, что свет, идущий от нижнего края солнечного диска, должен пройти несколько большую толщу земной атмосферы, чем тот, который исходит от верхнего края. Это различие проходимого пути, как бы оно ни было мало, все же приводит к ошибкам, которые трудно учесть.

Наклон оси Солнца в разные времена года на Земле. Р-Р – ось вращения Солнца, N – «север» Солнца

Мы убеждены, что некоторое сплющивание солнца у полюсов должно иметь место, но для его определения придется искать новые методы наблюдений.

Экваториальный диаметр Солнца измерить гораздо проще, чем полярный. В полдень восточный и западный края Солнца находятся на одной и той же высоте над горизонтом. Следовательно, путь световых лучей через земную атмосферу, по существу, будет одинаков.

Наибольшую проблему оценки истинного диаметра солнца при наблюдении с Земли вызывает влияние земной атмосферы. Даже если атмосфера неподвижна, любая легкая дымка приводит к тому, что Солнце кажется большего размера, чем есть в действительности.

Этот эффект, известный под названием иррадиации, может привести к ошибке до 0,1%. При этом, учитывая, что диаметр Солнца составляет 109 диаметров Земли, ошибка будет исчисляться сотнями километров!

Земная ось и ее наклон

Под земной осью понимают условную прямую, проходящую через центр и оба географических полюса планеты.

Она не вертикальна — наклонена под углом 66°33´, и это объясняет смену времен года:

• при положении Солнце на 23°27´ с. ш. (над Северным тропиком) северное полушарие получает максимум тепла и света, в этот период здесь начинается лето;
• через полгода Солнце поднимается уже над другим тропиком — Южным, находящимся на 23°27´ ю. ш., теперь больше света и тепла получает южное полушарие, а в северном начинается зима.

Смена времен года на нашей планете зависит от расположения ее оси. Credit: Сезоны-года.рф

Если бы земная ось располагалась всегда вертикально, явления сезонности планета не знала бы: на освещенной Солнцем половине все точки получали бы одинаковый объем тепла и света.

На угол наклона оси не влияет никакой внешний или внутренний фактор, включая притяжение Солнца, луны или других планет, но сама ось совершает прецессию — перемещение по круговой конической траектории.

Полюс будет направлен на звезду Вега в созвездии Лиры. Через 25,8 тыс. лет он снова вернется к Полярной звезде.

Кроме того, земная ось немного дрейфует в области полюсов из-за того, что Земля вертится, немного колеблясь, двигаясь на восток или на запад со скоростью до 10-15 см/год, объясняется это климатическими изменениями, происходящим до 45° с. ш. и ю .ш.: таянием льдов Антарктиды и Гренландии, потерями воды в Евразии, излишне засушливыми или влажными годами в Австралии.

Небесный экватор и эклиптическая плоскость

Чтобы объяснить движение Солнца более логично и детально, необходимо рассмотреть процессы, протекающие на небесном экваторе. Эклиптика пересекается с ним в двух зонах. Их официальные названия – точки равноденствия. В них наша звезда находится в марте (21) и сентябре (23). Именно в эти дни на планете Земля день и ночь равны.

Эклиптические точки, которые отстоят от точек равноденствий на 90 градусов, именуются точками солнцестояний. Именно в них звезда находится в максимально высоком и низком положении по отношению к экватору неба. В первом случае, где Солнце располагается высоко, речь идёт о летнем солнцестоянии, которое приходится на 22 июня. Во втором, где Солнце низко – о зимнем (22 декабря).

Как ходит солнце по сторонам света. Где встает солнце в утренние часы, в какой стороне света?

Общая информация

Если спросить у людей: “С какой стороны встает Солнце?”, то большинство ответит на этот “глупый” по их мнению, вопрос так: “Солнце восходит на востоке”. На самом деле это утверждение неправильное.

Так же, как и стандартный ответ на вопрос: “Где Солнце заходит?”. Оба ответ не верные. Точнее они правильные, но только в отношении двух дней в году. Это 23 сентября и 21 марта, так называемые дни осеннего и весеннего равноденствия.

Как несложно догадаться из их названия, в эти дни сутки поделены поровну – 12 часов дня и 12 часов ночи. Именно поэтому Солнце встает четко на востоке и заходит четко на западе.

В другое же время Солнце движется по небосклону совершенно иначе, совершая либо более короткую траекторию движения (тогда ночь длиннее дня) или более длинную (тогда день длиннее ночи).

Также необходимо назвать еще 2 знаменательные даты – 22 декабря и 21 июня. Это дни зимнего и летнего солнцестояния соответственно.

Исходя из названия, нетрудно догадаться, что в эти дни солнце наиболее долго находится в небе. Только в день зимнего солнцестояния это действительно по отношению к Южному полушарию, а в случае с летним солнцестоянием относится к Северному полушарию.

Но почему же?

Виды полушарий и различия между ними

Смирнов Александр Станиславович

Инструктор по выживанию в дикой природе. Опыт преподавания более 15 лет

Всего существует 4 вида полушарий – Южное и Северное, Западное и Восточное. Коротко описывая Западное и Восточное, нужно отметить, что они отличаются по часовым поясам.

То есть, когда в Западном полушарии день, то в Восточном ночь и наоборот. Это происходит из-за того, что Земля вращается вокруг своей оси.

В разное время суток Земля “подставляет” Солнцу разные свои части.

Но нас интересуют Северное и Южное полушария. Они отличаются по временам года. То есть, если в Северном зима, то в Южном лето и наоборот. Весна и осень соответственно тоже поменяны местами. Это происходит благодаря вращению Земли вокруг Солнца и ее неравномерному освещению.

Где заходит Солнце и где оно восходит?

Если рассматривать Северное полушарие, то летом Солнце восходит между севером и востоком, а заходит между севером и западом. Зимой встает между югом и востоком, а заходит между западом и югом.

Осенью и весной Солнце встает между северо-востоком и юго-востоком, а заходит между северо-западом и юго-западом. В дни осеннего и весеннего равноденствия, как уже было отмечено, оно восходит и заходит строго на востоке и западе соответственно.

В Южном полушарии все наоборот. Этим и объясняется отличие времен года.

Необходимо упомянуть о том, что контраст между ночью и днем тем выше, чем севернее располагается рассматриваемая местность в Северном полушарии, и чем южнее в Южном. То есть, если сформировать определенное правило, то оно будет звучать так: чем ближе территория к полюсу, тем сильнее будет проявляться разница ночи и дня.

И соответственно чем ближе территория к экватору, тем меньше проявляется разница дня и ночи.

Если рассматривать на конкретном примере, то на полюсах ночи длятся по нескольку месяцев, как и дни. А на экваторе разницы между ночью и днем практически нет. Из-за этого на экваторе никогда не бывает зимы и лета, здесь всегда одинаковая освещенность.

Солнечный путь

Ежедневно утром ласковое солнышко призывает нас к пробуждению и новым открытиям в этом удивительном мире. А вечером оно, совершая свой медленный ход по небосводу, уходит за горизонт, давая возможность отдохнуть после насыщенного трудового дня. Откуда начинается это путешествие? Где заходит солнце в конце пути?

Восхождение главного светила начинается на востоке. Покидает солнышко нас в конце дня на западе.

После этого оно продолжает свой путь, но уже на другой стороне нашей удивительной планеты. А утром снова восходит на востоке.

Так описанная картина представляется нам с Земли. Интересно, что древние люди считали такую точку зрения неправильной. В таком случае, где заходит солнце на самом деле, и как оно появляется вновь на небе?

Если не вникать в подробности мировоззрения жителей древности, то можно сказать, что они правы. Дело в том, что наша планета – часть Солнечной системы, где Солнце неподвижно и находится в центре.

Смирнов Александр Станиславович

Инструктор по выживанию в дикой природе. Опыт преподавания более 15 лет

Земля движется вокруг него по своей орбите и, помимо такого движения, совершает обороты вокруг своей воображаемой оси. Полный оборот планета делает за 24 часа, другими словами – за сутки.

Именно поэтому нам кажется, что места, где заходит солнце и куда утром вновь возвращается – неизменны.

По Солнцу и известному времени

Данный метод является новым, поэтому ещё не получил распространения у ориентировщиков. Однако его применение позволяет точно выстроить дальнейший маршрут, имея при себе только часы. При этом можно пользоваться как механическими часами со стрелками, так и электронными.

Метод основан на знании того, что скорость движения небесного светила вдоль горизонта составляет 15 градусов в час. Также для осуществления этого способа нужно знать, где будет находиться звезда через каждые 6 часов, а именно в 6, 12, 18 и 24 часа.

Определение по солнцу и известному времени

Ориентация по Солнцу и известному времени проходит следующим образом:

1. Рассчитывается время, которое осталось до наступления 12 часов дня или, наоборот, продлилось после полудня. Это время считается ключевым, так как Солнце в зените пересекает меридиан.
2. После получения информации о времени и положении звезды, вычисляется угол относительно линии, указывающей север-юг.
3. В утреннее время полученный угол откладывается по ходу движения солнечного ориентира. При этом наблюдатель должен стоять слева от него, тогда впереди окажется север, а сзади — юг.
4. После полудня угол подставляется в противоположную сторону, но наблюдатель должен стоять правее от Солнца.

Описанный способ является неудобным для ориентирования в зонах тропических лесов, а также на экваторе. В этих регионах подобные расчеты будут иметь большие погрешности, поэтому лучше воспользоваться другими способами определения сторон, например, с помощью гномона.

Эклиптика. Движение Солнца по эклиптике

Еще древние астрономы, наблюдая за небесными светилами,зафиксировали, что в полдень, на протяжении года Солнце находится на разной высоте. Также, если в полночь летом или зимой, весной или осенью посмотреть на горизонт с южной его стороны, то отчетливо можно увидеть разные созвездия. Например: те, которые просматриваются летом, совсем не увидеть зимой. И кардинально наоборот: летние звезды в созвездиях совсем не просматриваются в зимнее время. Исходя из этих наблюдений, было установлено годичное движение Солнца относительно звезд. В науке появился термин эклиптика.

Мы уже знаем, что движение Солнца понятие условное. Кажущееся движение звезды происходит в связи с движением Земли вокруг Солнца. Суточное движение Земли, то есть полный оборот вокруг своей оси,происходит за 23 часа 56 минут 4 секунды. Соответственно Солнце за сутки смещается на небе на 1°. А время, в течение которого оно проходит весь круг по небесной сфере, называется годом. Он равен 365 суткам и 6 часам. Каждый четвертый год принято считать високосным, так как за это время накапливаются лишние сутки. Поэтому в високосном году на одни сутки больше, их 366.

Движение планет и Солнца: краткая историческая справка

Давным-давно, когда еще не существовало телескопов, когда человек еще не отрывался от земли и люди имели весьма смутные представления о космосе, звездах и небесных телах, они полагали, что Земля является центром Вселенной. И она в этом центре неподвижна, а Солнце, Луна и другие небесные светила, которые могут менять свое положение на небе, вращаются вокруг Земли. То есть, движение планет имело зеркальное действительности представление. Иногда, правда, предпринимались попытки предположить обратное, но в силу отсутствия доказательств, они в то время не имели успеха.

Первые представления и неверные теории

В XVI веке польский ученый Николай Коперник выдвинул теорию, предположив, что Земля вращается вокруг своей оси, один ее оборот равен суткам, и одновременно – вокруг Солнца. Этот оборот равняется году. Были и некоторые ошибки, допущенные им в расчетах. Например, что центром этой системы является не Солнце, а орбита Земли

Но несмотря на это, его теория стала точкой отсчета в развитии правильных представлений человечества о строении Солнечной системы.
Теория Коперника привлекла внимание не сразу, лишь спустя время появились последователи его учения, которые дополнили ее новыми идеями и открытиями. В частности, немецкий астроном Иоганн Кеплер рассчитал, что центром планетной системы является все-таки Солнце.
А итальянский ученый, основатель экспериментальной физики Галилей Галилео впервые использовал телескоп для наблюдения за небесными телами и дополнил теорию рядом расчетов, что привело к его преследованию католической церковью

Существует легенда, что приговоренный к смерти Галилей Галилео, вынужден был отречься от своих открытий, но перед смертью воскликнул: «И все-таки, она вертится!»

Благодаря ему изменились представления о вращении космических тел

Северный полюс и другие части света

Если бы человек мог изучать движение главного светила со стороны Северного полюса, то он увидел бы вращение Земли против часовой стрелки, а также место, где заходит солнце, и как оно восходит. Зрительно движение небесного тела представится как ход с востока на запад. На самом деле оно будет двигаться на восток, а Земля вращаться вокруг своей оси.

Интересно, что в разных частях света солнце восходит не в одно и то же время. К примеру, на восточном побережье США это происходит еще за 3 часа до тех областей, что находятся на побережье Запада. Соответственно, и закат солнца в разных частях света приходится на разное время.

Долгота местности

Истинный (астрономический), или как его еще называют, солнечный полдень зачастую не совпадает с полднем по официальному времени. Чтобы это стало понятно, для начала разберемся с определениями.

Время 12:00, определенное по точно выставленным часам, называется полднем по официальному времени. А вот истинным полднем называется момент времени, когда солнце проходит через наивысшую точку траектории своего движения, наблюдаемого с поверхности земного шара, то есть через зенит.

Стоит также отметить, что именно в момент истинного полдня Солнце для наблюдателя, находящегося в средних широтах северного полушария, находится строго на юге. Почему именно в средних широтах, расскажем чуть позже.

Если смотреть на нашу планету сверху вниз, находясь на северном полюсе, то движение ее вокруг собственной оси будет совершаться против часовой стрелки. Зная, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот, нетрудно догадаться, что Солнце в первую очередь будет освещать Землю с районов, расположенных восточнее. Отсюда следует два простых вывода:

Вывод №1. Для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, Солнце восходит на востоке, а садится на западе, независимо от полушария (северного или южного).

Вывод №2. Для двух наблюдателей, расположенных на разных географических долготах, Солнце окажется в зените в разное время: вначале солнечный полдень настанет у того, кто находится восточнее, а затем — у «западного».

Нужно понимать, что для удобства пользования время в пределах одного часового пояса усредняют, иначе в двух городах одной страны время на часах отличалось бы, что непрактично. Следовательно, несмотря на отличие в долготе, время в двух разных городах может быть одинаковое.

Из вышесказанного следует, что для двух наблюдателей, расположенных на разных географических долготах, но в одном часовом поясе, истинный полдень может наступать в разное время. Опережение или отставание истинного полдня от полдня, определяемого по часам, благодаря этому нюансу может колебаться в пределах четверти часа, а иногда и больше, ведь часовые пояса не всегда точно совпадают с долготой и выстраиваются согласно политической карты мира.

Часовые пояса на карте мира

А поскольку солнечный полдень не всегда совпадает с 12 часами дня (далее — 12:00), то и говорить о том, что Солнце всегда к этому времени находится строго на юге, тоже не приходится.

Видно, насколько разнится положение Солнца на небе в одно и то же время в разных городах в пределах одного часового пояса.

А теперь вернемся к вопросу о средней широте и посмотрим, каким образом она влияет на положение Солнца на небосводе.

Формирование Солнечной системы

Собранные за много лет знания дают возможность ученым лишь строить предположения о том, как сформировалась Солнечная система. Существует общепризнанная небулярная теория, согласно которой Солнце и планеты возникли из молекулярного облака. Плотное облако при этом подверглось резкому сжатию под действием гравитации.

Предполагаемый возраст Солнечной системы – 4,6 миллиардов лет. В первую очередь, в центральной части газопылевого облака образовалось Солнце. Вокруг него, из вещества, оказавшегося за пределами центра, сформировался протопланетный диск. Позже из него возникли планеты, спутники и прочие космические тела.

Светило

Солнце является главной движущей силой движения Солнечной системы в Галактике. Оно движется по эллиптической, почти идеально круглой окружности, и тянет за собой планеты и астероиды, которые входят в состав системы. Солнце вращается не только вокруг центра галактики Млечный Путь, но и вокруг собственной оси. Его ось смещена в сторону на 67,5 градусов. Так как оно (при таком наклоне) практически лежит на боку, со стороны кажется, что планеты, входящие в состав Солнечной системы, вращаются в вертикальной, а не в наклонной плоскости. Солнце вращается против часовой стрелки вокруг центра Галактики.

Также оно двигается в вертикальном направлении, периодически (раз в 30 миллионов лет) то опускаясь, то поднимаясь относительно центральной точки. Возможно, такая траектория движения Солнечной системы в Галактике обусловлена тем, что ядро галактики Млечный Путь вращается вокруг собственной оси как волчок — периодически наклоняясь то в одну, то в другую сторону. Солнце только повторяет эти движения, так как по законам физики оно должно двигаться строго по линии экватора центрального тела Галактики, в которой, по предположению ученых, находится гигантская черная дыра. Но вполне возможно, что такая траектория — следствие влияния других крупных объектов.

Скорость движения Солнечной системы в Галактике равна скорости Солнца – около 250 км/с. Полный оборот вокруг центра она делает за 13,5 млн лет. За всю историю существования галактики Млечный Путь Солнце сделало три полных оборота.

По конечным точкам двух теней

Основной принцип при использовании этого метода заключается в том, что движение Солнца по небесной сфере происходит с востока на запад, а тень от гномона движется ровно противоположно. Поэтому если поставить две отметки, обозначающие конец тени, с небольшим временным промежутком, например, 20 минут, то луч, проведенный через эти две отметки, будет обозначать направление запад-восток.

Определение по конечным точкам двух теней

По сравнению с предыдущими двумя методами ориентирования по Солнцу и тени, в этом случае потребуется небольшое количество времени, чтобы определить географические стороны света. Но здесь также есть и минусы. Наиболее точные расчеты могут получиться только в дни весеннего и осеннего равноденствий. В другое время из проведенных вычислений выходят большие погрешности.

Почему Луна вращается вокруг Земли

Другой же вопрос, который мы хотели сегодня рассмотреть, касается факта, в каком сомневаться нет никакого смысла. Луна действительно вращается вокруг нашей планеты, являясь её спутником, но вот почему происходят такие движения? Давайте разберемся.

Как и в случае с вращением планет и других небесных тел вокруг Солнца, при вращении Луны вокруг Земли основным фактором и причиной подобных движений является закон всемирного тяготения. В данной ситуации Земля, как тело с большей массой, притягивает к себе Луну. Говоря языком дилетанта, Луна падает на Землю, однако помимо стремления к поверхности нашей планеты, спутник также ускоряется и вперед. И, за счет шарообразной формы Земли, Луна не успевает упасть на Землю, огибая её по своей постоянной и неизменной орбите. Примерно так простыми словами можно объяснить, почему Луна вращается вокруг Земли.

Класс!

Солнечный путь

Ежедневно утром ласковое солнышко призывает нас к пробуждению и новым открытиям в этом удивительном мире. А вечером оно, совершая свой медленный ход по небосводу, уходит за горизонт, давая возможность отдохнуть после насыщенного трудового дня. Откуда начинается это путешествие? Где заходит солнце в конце пути?

Восхождение главного светила начинается на востоке. Покидает солнышко нас в конце дня на западе. После этого оно продолжает свой путь, но уже на другой стороне нашей удивительной планеты. А утром снова восходит на востоке. Так описанная картина представляется нам с Земли. Интересно, что древние люди считали такую точку зрения неправильной. В таком случае, где заходит солнце на самом деле, и как оно появляется вновь на небе?

Если не вникать в подробности мировоззрения жителей древности, то можно сказать, что они правы. Дело в том, что наша планета — часть Солнечной системы, где Солнце неподвижно и находится в центре. Земля движется вокруг него по своей орбите и, помимо такого движения, совершает обороты вокруг своей воображаемой оси. Полный оборот планета делает за 24 часа, другими словами – за сутки. Именно поэтому нам кажется, что места, где заходит солнце и куда утром вновь возвращается – неизменны.

Небесный экватор и плоскость эклиптики

Эклиптика пересекается с небесным экватором в двух точках, которые называются точками весеннего и осеннего равноденствий. Точку весеннего равноденствия принято обозначать знаком созвездия Овен Т, а точку осеннего равноденствия — знаком созвездия Весов —. Солнце в этих точках соответственно бывает 21 марта и 23 сентября. В эти дни на Земле день равен ночи, Солнце точно восходит в точке восто­ка и заходит в точке запада.

Точки весеннего и осеннего равноденствия – места пересечения экватора и плоскости эклиптики

Точки эклиптики, отстоящие от точек равноденствий на 90°, называются точками солнцестояний. Точка Е на эклип­тике, в которой Солнце занимает самое высокое положение отно­сительно небесного экватора, называется точкой летнего солнцестояния, а точка Е’, в которой оно занимает самое низкое поло­жение, называется точкой зимнего солнцестояния.

В точке летне­го солнцестояния Солнце бывает 22 июня, а в точке зимнего солнцестояния — 22 декабря. В течение нескольких дней, близ­ких к датам солнцестояний, полуденная высота Солнца остается почти неизменной, в связи с чем эти точки и получили такое на­звание. Когда Солнце находится в точке летнего солнцестояния день в Северном полушарии самый длинный, а ночь самая корот­кая, а когда оно находится в точке зимнего солнцестояния — на­оборот.

В день летнего солнцестояния точки восхода и захода Солнца максимально удалены к северу от точек востока и запада на го­ризонте, а в день зимнего солнцестояния они имеют наибольшее удаление к югу.

Движение Солнца по эклиптике приводит к непрерывному из­менению его экваториальных координат, ежедневному изменению полуденной высоты и перемещению по горизонту точек восхода и захода.

Известно, что склонение Солнца отсчитывается от плоскости небесного экватора, а прямое восхождение — от точки весеннего равноденствия. Поэтому когда Солнце находится в точке весен­него равноденствия, его склонение и прямое восхождение равны нулю. В течение года склонение Солнца в настоящий период из­меняется от +23°26′ до —23°26′, переходя два раза в год через нуль, а прямое восхождение от 0 до 360°.

Солнце имеет форму шара или сплюснуто у полюсов? Давайте разберемся! Подробнее об этом

Общая информация

Если спросить у людей: «С какой стороны встает Солнце?», то большинство ответит на этот «глупый» по их мнению, вопрос так: «Солнце восходит на востоке». На самом деле это утверждение неправильное. Так же, как и стандартный ответ на вопрос: «Где Солнце заходит?». Оба ответ не верные. Точнее они правильные, но только в отношении двух дней в году. Это 23 сентября и 21 марта, так называемые дни осеннего и весеннего равноденствия. Как несложно догадаться из их названия, в эти дни сутки поделены поровну — 12 часов дня и 12 часов ночи. Именно поэтому Солнце встает четко на востоке и заходит четко на западе.

В другое же время Солнце движется по небосклону совершенно иначе, совершая либо более короткую траекторию движения (тогда ночь длиннее дня) или более длинную (тогда день длиннее ночи).

Также необходимо назвать еще 2 знаменательные даты — 22 декабря и 21 июня. Это дни зимнего и летнего солнцестояния соответственно. Исходя из названия, нетрудно догадаться, что в эти дни солнце наиболее долго находится в небе. Только в день зимнего солнцестояния это действительно по отношению к Южному полушарию, а в случае с летним солнцестоянием относится к Северному полушарию. Но почему же?

Уравнение времени

Уравнение времени; над осью солнечные часы будут впереди часов, показывающих среднее местное время, а под осью — солнечные часы позади.

В дополнение к годовому колебанию видимого положения Солнца с севера на юг, соответствующему описанному выше изменению его склонения, существует также меньшее, но более сложное колебание в направлении восток-запад. Это связано с наклоном оси Земли, а также с изменениями скорости ее орбитального движения вокруг Солнца, вызванными эллиптической формой орбиты. Основными эффектами этого колебания с востока на запад являются изменения во времени таких событий, как восход и закат, а также в чтении солнечных часов по сравнению с часами, показывающими среднее местное время . Как показано на графике, солнечные часы могут опережать или отставать примерно на 16 минут. Поскольку Земля вращается со средней скоростью в один градус каждые 4 минуты относительно Солнца, это 16-минутное смещение соответствует смещению на восток или запад примерно на четыре градуса видимого положения Солнца относительно его среднего положения. Смещение на запад заставляет солнечные часы опережать время.

Поскольку основной эффект этого колебания связан со временем, его называют уравнением времени , используя слово «уравнение» в несколько архаичном смысле, означающем «исправление». Колебания измеряются в единицах времени, минутах и ​​секундах, что соответствует времени опережения солнечных часов на часах. Уравнение времени может быть положительным или отрицательным.

Общая характеристика

Характеристики Солнца важны для понимания его места среди других подобных светил. Солнце являет собой огромный газовый шар, нагретый до невообразимо высоких температур. Диаметр Солнца – 1 млн. 392 тыс. 700 км. Эта величина в 109 раз больше земной. Масса Солнца внушительна и составляет около двух нонниллионов килограмм (1,98⋅1030 кг). Это в 332 946 раз больше земной массы. Интересно, что на массу всех планет, спутников, астероидов, комет, межпланетного газа и пыли, находящихся в , приходится всего лишь 0,13%. Плотность Солнца несколько больше воды и равна 1,4 г/см3.

Мы наблюдаем Солнце как диск желтого цвета, но на самом деле оно так не выглядит. Звезда излучает белый цвет. Однако у поверхности Земли Солнце выглядит как диск желтого оттенка из-за рассеивания в атмосфере и поглощения части излучения.

В находятся сотни миллиардов таких же звезд, подобных Солнцу. Самая близкая к нашей планете звезда – Проксима Центавра находится на расстоянии свыше четырех (или около 40 трлн. км).

Солнце – это звезда класса «желтый карлик» — G2V. Это значит, что во Вселенной есть гораздо большие звезды. Так, в Галактике есть объекты, радиус которых в 2 тыс. раз больше солнечного. Радиус Бетельгейзе – ближайшего к нам красного сверхгиганта больше солнечного примерно в 1200 раз.

Бетельгейзе помещенная в центре Солнечной системы

Расстояние до Солнца от Земли в среднем составляет 150 млн. км — оно равняется одной астрономической единице. Видимый угловой диаметр для наблюдателя с земной поверхности немногим превышает половину градуса. Звезда находится примерно в 26 тыс. световых лет от центра Млечного Пути. Скорость вращения  Солнца вокруг центра галактики – 230 километров в секунду.

Источник тепла и света Солнца – термоядерные реакции. После слияния четырех протонов образуется один атом гелия и энергия. В недрах Солнца происходят и другие реакции, в результате которых, например, образуются атомы металлов.

Приблизительно до 150 астрономических единиц в космосе доминирует так называемый солнечный ветер.

Солнце обращается вокруг своей оси. Вращение это неодинаково. В районе экватора звезда делает один оборот за 25 суток, а в районе полюсов – за 34 суток.

Главные характеристики Солнца

Основные физические характеристики Солнца такие.

Значение	Основные характеристики
Диаметр Солнца в километрах	1 миллион 392 тыс.
Протяженность экватора	4,37 млн. км
Масса	приблизительно 2•1027 тонн
Площадь поверхности	6 трлн. кв. км
Объем Солнца	1,41•1018 км³
Температура поверхности	6000 °С
Температура в центре Солнца	15 700 000 °С
Экваториальный период вращения вокруг оси	25 суток
Период вращения вокруг оси на полюсах	34 суток
Наклон оси вращения к эклиптике	7,25°
Наименьшее удаление до Земли (перигелий)	147,098 млн. км
Наибольшее удаление до Земли (афелий)	152,098  млн. км
Вторая космическая скорость	617 км/с
Ускорение свободного падения	274 м/с2
Мощность излучения	3,828•1026 ватт

Из чего состоит Солнце?

Некоторые люди ошибочно считают, что Солнце состоит из огненной лавы. Это, конечно же, неправда, потому что с научной точки зрения лава — это вулканическая масса из раскаленных горных пород. А самая близкая к нам звезда состоит из сильно нагретых газов и делится на несколько разных слоев:

• солнечное ядро, которое является центральной частью звезды с радиусом около 175 тысяч километров. Это некоторое подобие термоядерного реактора, где и происходят вышеупомянутые столкновения ядер с выделением огромного количества энергии. Считается, что этого «топлива» хватит на миллиарды лет существования звезды;
• зона лучистого переноса, которая представляет собой средний слой Солнца и состоит из водородно-гелиевой плазмы. Свое название эта зона получила из-за способа передачи энергии от ядра к поверхности — излучения. В ядре Солнца образуются частицы света, именуемые как фотоны. Чтобы достичь внешних слоев звезды, им нужно пройти сквозь слой водородно-гелиевой плазмы. По пути фотоны о и дело натыкаются на частицы плазмы, которые поглощают их и переизлучают в случайном направлении. Так что, если вырвавшиеся наружу фотоны достигают Земли за 8 минут, то для прохода сквозь средний слой Солнце им могут потребоваться миллионы лет, но рано или поздно они преодолевают все препятствия;
• конвективная зона, на которую приходится две трети объема Солнца. В этом слое тоже происходит передача энергии, но уже за счет конвекции — способа передачи энергии потоками веществ. Это явление постоянно происходит вокруг нас, например, когда батарея с горячей водой нагревает воздух в комнате.

Если говорить про химический состав Солнца, то он почти такой же, как и у всех остальных звезд. Примерно на 75% оно состоит из водорода, 25% приходится на гелий и где-то 1% из других элементов вроде углерода, кислорода и азота.

С какой стороны встает Солнце

30% населения земного шара считает, что Земля статична, а Солнце ходит по небосводу. Все потому, что любое движение относительно. Если человек выбрал единственную систему отсчета, то движется объект или нет, откуда и куда он продолжает это делать – оценивается субъективно.

Движение солнца

Земля летит по орбите вокруг Солнца, одновременно оборачиваясь вокруг своей оси. Полный оборот совершает за 24 часа (сутки), причем обороты эти совершаются против часовой стрелки. Поэтому утверждение, что солнце восходит на востоке, заходит на западе в одних и тех же местах – неверное. Точки видимости постоянно меняются. Когда чередуются времена года, то меняется ориентир, направленный на восход. После весеннего солнцестояния точки восхода и захода начинают смещаться к северу. Так продолжается до дня осеннего равноденствия. Чем севернее место наблюдения, тем больше смещается к западу точка восхода.

Первый закон Кеплера

Кеплер обратил внимание,
что результаты наблюдений Браге расходятся с представлениями о круговой
траектории обращения планет вокруг Солнца. Особенно это касалось Марса, чья
траектория движения по наблюдения датчанина никак не могла описывать идеальный
круг

Браге был очень точен в своих расчетах и сомнений в их правдивости у его
последователя не возникло.

Тогда немецкий математик
принял орбиты за эллипсы, у каждого из которых есть два фокуса. Это условные
точки, выбранные таким образом, что сумма расстояний от них до любой точки
эллипса – величина постоянная.  При этом
для эллиптической орбиты в одном из фокусов находится Солнце.

Форма эллипса вычисляется
благодаря отношению фокального расстояния к большой полуоси орбиты. Полученное
значение описывает эксцентриситет орбиты. Если он равен нулю – орбита
представляет собой идеальную окружность, от нуля до единицы – эллипс различной
вытянутости, больше единицы – параболу.

Возможные трудности

В зависимости от различных обстоятельств путешественник может сталкиваться с некоторыми трудностями при ориентировании по небесному светилу:

1. Небо закрыто густыми и черными тучами. Иногда всё же можно увидеть солнечный ориентир, но погрешность в измерениях увеличится.
2. Ориентирование проводится в дни летнего и зимнего солнцестояния в крайних широтах планеты на севере или юге. В этом случае Солнце либо практически не садиться, либо практически не встает.
3. Движение небесного светила в Южном полушарии. При расчетах нужно учитывать, что Солнце движется против часовой стрелки.

Ориентирование по Солнцу является надежным способом определения местонахождения в лесу и в другой незнакомой местности. В случае, когда у заблудившегося туриста не оказалось навигационных приборов и карты, благодаря небесному светилу можно составить наиболее точное направление дальнейшего движения.