= 90° - उत्तरी ध्रुव

केवल ध्रुव पर ही दिन और रात छह महीने तक चलते हैं। वर्णाल विषुव के दिन, सूर्य क्षितिज पर एक पूर्ण चक्र बनाता है, फिर हर दिन यह उच्च सर्पिल होता है, लेकिन 23 ° 27 (दिन पर) से अधिक नहीं होता है ग्रीष्म संक्रांति) उसके बाद, क्रांति के बाद, सूर्य फिर से क्षितिज पर उतरता है। इसका प्रकाश बार-बार बर्फ और कूबड़ से परावर्तित होता है। एक दिन में शरद विषुवसूर्य एक बार फिर पूरे क्षितिज को पार कर जाता है, और इसके अगले मोड़ बहुत धीरे-धीरे क्षितिज के नीचे और गहरे होते जाते हैं। भोर हफ्तों, महीनों तक रहता है, सभी 360 ° से आगे बढ़ता है। सफेद रात धीरे-धीरे काली हो जाती है, और केवल दिन के करीब होती है शीतकालीन अयनांतयहाँ अँधेरा होजाता है। यह ध्रुवीय रात का मध्य है। लेकिन सूर्य 23°27 से नीचे क्षितिज के नीचे नहीं आता है। ध्रुवीय रात धीरे-धीरे चमकती है और सुबह की रोशनी तेज होती है।

φ \u003d 80 ° - आर्कटिक के अक्षांशों में से एक

= 80° अक्षांश पर सूर्य की गति आर्कटिक सर्कल के उत्तर में स्थित क्षेत्रों के लिए विशिष्ट है, लेकिन ध्रुव के दक्षिण में है। वसंत विषुव के दिन के बाद, दिन बहुत तेजी से बढ़ते हैं, और रातें छोटी हो जाती हैं, सफेद रातों की पहली अवधि शुरू होती है - 15 मार्च से 15 अप्रैल (1 महीने) तक। फिर सूर्य क्षितिज के नीचे अस्त होने के बजाय उसे उत्तर बिंदु पर छूता है और फिर से उगता है, आकाश के चारों ओर घूमता है, सभी 360 ° चलता है। दैनिक समानांतर क्षितिज से थोड़ा सा कोण पर स्थित है, सूर्य दक्षिण बिंदु पर समाप्त होता है और उत्तर में उतरता है, लेकिन क्षितिज से आगे नहीं जाता है और इसे छूता भी नहीं है, लेकिन उत्तर बिंदु से ऊपर से गुजरता है और फिर से एक और बनाता है आकाश में दैनिक क्रांति। तो सूर्य ग्रीष्म संक्रांति के दिन तक उच्च और उच्चतर सर्पिल में उगता है, जो ध्रुवीय दिन के मध्य को चिह्नित करता है। फिर सूर्य की दैनिक गति के घुमाव नीचे और नीचे उतरते हैं। जब सूर्य उत्तर बिंदु पर क्षितिज को छूएगा, तो ध्रुवीय दिन समाप्त हो जाएगा, जो 4.5 महीने (16 अप्रैल से 27 अगस्त तक) तक चला, सफेद रातों की दूसरी अवधि 27 अगस्त से 28 सितंबर तक शुरू होगी। फिर रातों की अवधि तेजी से बढ़ती है, दिन छोटे और छोटे होते जाते हैं, क्योंकि। सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु तेजी से दक्षिण की ओर बढ़ रहे हैं, और क्षितिज के ऊपर दैनिक समानांतर चाप छोटा हो रहा है। शीतकालीन संक्रांति से एक दिन पहले, दोपहर में सूर्य क्षितिज से ऊपर नहीं उठता, ध्रुवीय रात शुरू होती है। सूर्य, एक सर्पिल में घूमते हुए, क्षितिज के नीचे और गहरा होता जाता है। ध्रुवीय रात का मध्य शीतकालीन संक्रांति का दिन होता है। इसके बाद, सूर्य फिर से भूमध्य रेखा की ओर बढ़ता है। क्षितिज के संबंध में, सर्पिल के मोड़ झुके हुए हैं, इसलिए, जब सूर्य क्षितिज के दक्षिणी भाग में उगता है, तो उसे प्रकाश मिलता है, फिर वह फिर से अंधेरा हो जाता है, प्रकाश और अंधेरे के बीच संघर्ष होता है। प्रत्येक मोड़ के साथ, दिन का गोधूलि हल्का हो जाता है और अंत में, सूर्य दक्षिणी (!) क्षितिज के ऊपर एक क्षण के लिए प्रकट होता है। यह लंबे समय से प्रतीक्षित किरण ध्रुवीय रात के अंत का प्रतीक है, जो 10 अक्टूबर से 23 फरवरी तक 4.2 महीने तक चली। हर दिन सूर्य लंबे और लंबे समय तक क्षितिज से ऊपर रहता है, जो एक बड़े चाप का वर्णन करता है। अक्षांश जितना अधिक होगा, ध्रुवीय दिन और ध्रुवीय रातें उतनी ही लंबी होंगी, और उनके बीच दिन और रात के दैनिक परिवर्तन की अवधि उतनी ही कम होगी। इन अक्षांशों में, लंबी गोधूलि, क्योंकि सूर्य एक मामूली कोण पर क्षितिज के नीचे चला जाता है। आर्कटिक में, सूर्य उत्तर से दक्षिण की ओर पूर्वी क्षितिज के किसी भी बिंदु पर उदय हो सकता है, और पश्चिमी क्षितिज पर किसी भी बिंदु पर अस्त भी हो सकता है। इसलिए, नाविक, जो मानता है कि सूर्य हमेशा पूर्व के बिंदु पर उगता है और बिंदु पर अस्त होता है, 90 ° की शीर्ष त्रुटि करने का जोखिम उठाता है।

= 66°33" - आर्कटिक सर्कल

अक्षांश \u003d 66 ° 33 "- अधिकतम अक्षांश जो उन क्षेत्रों को अलग करता है जिनमें सूर्य उगता है और हर दिन उन क्षेत्रों से अलग होता है जिनमें विलय ध्रुवीय दिन और विलय ध्रुवीय रातें देखी जाती हैं। गर्मियों में इस अक्षांश पर, सूर्योदय के बिंदु और सूर्यास्त पूर्व और पश्चिम 90 ° उत्तर बिंदुओं से "चौड़े कदमों" के साथ शिफ्ट होता है, ताकि ग्रीष्म संक्रांति के दिन वे बिंदु उत्तर पर मिलें। इसलिए, सूर्य, उत्तरी क्षितिज पर उतरकर, तुरंत फिर से उगता है, ताकि दो दिन एक निरंतर ध्रुवीय दिन में विलीन हो जाएं (जून 21 और 22 ध्रुवीय दिन से पहले और उसके बाद, सफेद रातों की अवधि शुरू हो जाती है। पहला - 20 अप्रैल से 20 जून (67 सफेद रात) तक, दूसरा - जून से 23 अगस्त से 23 अगस्त (62 सफेद रातें)। शीतकालीन संक्रांति के दिन, सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु दक्षिण बिंदु पर मिलते हैं। दो रातों के बीच कोई दिन नहीं होता है। ध्रुवीय रात दो दिनों तक चलती है (22 दिसंबर, 23) ध्रुवीय दिन और ध्रुवीय रात के बीच, सूर्य हर दिन उगता है और अस्त होता है, लेकिन दिन और रात की लंबाई तेजी से बदलती है।

= 60° - सेंट पीटर्सबर्ग का अक्षांश

प्रसिद्ध सफेद रातें ग्रीष्म संक्रांति से पहले और बाद में मनाई जाती हैं, जब "एक भोर दूसरे को बदलने की जल्दी करती है", अर्थात। सूरज रात में क्षितिज के नीचे उथला उतरता है, जिससे उसकी किरणें वातावरण को रोशन करती हैं। लेकिन सेंट पीटर्सबर्ग के निवासी अपने "काले दिनों" के बारे में चुप हैं, जब शीतकालीन संक्रांति के दिन सूर्य क्षितिज से केवल 6 ° 33 "ऊपर दोपहर में उगता है। सेंट पीटर्सबर्ग की सफेद रातें (नेविगेशनल ट्वाइलाइट) हैं इसकी वास्तुकला और नेवा के संयोजन में विशेष रूप से अच्छा है। वे 11 मई के आसपास शुरू होते हैं और 1 अगस्त तक 83 दिनों तक चलते हैं। दिन के उजाले घंटे- अंतराल के बीच - 21 जून के आसपास। वर्ष के दौरान, सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु क्षितिज के साथ 106 ° स्थानांतरित हो जाते हैं। लेकिन सफेद रातें न केवल सेंट पीटर्सबर्ग में मनाई जाती हैं, बल्कि पूरे समानांतर φ = 60 ° और उत्तर में = 90 ° तक, φ = 60 ° के दक्षिण में सफेद रातें छोटी और गहरी हो जाती हैं। इसी तरह की सफेद रातें दक्षिणी गोलार्ध में देखी जाती हैं, लेकिन साल के विपरीत समय पर।

= 54°19" - उल्यानोव्स्क का अक्षांश

यह उल्यानोवस्क का अक्षांश है। उल्यानोवस्क में सूर्य की गति सभी मध्य अक्षांशों के लिए विशिष्ट है। आकृति में दर्शाए गए गोले की त्रिज्या इतनी बड़ी है कि इसकी तुलना में पृथ्वी एक बिंदु की तरह दिखती है (यह प्रेक्षक द्वारा दर्शाया गया है)। भौगोलिक अक्षांश φ क्षितिज के ऊपर ध्रुव की ऊंचाई से दिया जाता है, अर्थात। कोण ध्रुव (पी) - प्रेक्षक - क्षितिज में उत्तर बिंदु (सी)। वर्णाल विषुव (21.03) के दिन, सूर्य ठीक पूर्व में उगता है, आकाश में उगता है, दक्षिण की ओर बढ़ता है। दक्षिण बिंदु के ऊपर - किसी दिए गए दिन सूर्य की उच्चतम स्थिति - ऊपरी परिणति, अर्थात। दोपहर, फिर यह "ढलान" उतरता है और ठीक पश्चिम में सेट होता है। सूर्य की आगे की गति क्षितिज के नीचे जारी रहती है, लेकिन देखने वाले को यह दिखाई नहीं देता। मध्यरात्रि में, सूर्य उत्तर बिंदु के नीचे एक निचले चरमोत्कर्ष पर पहुँचता है, फिर पूर्वी क्षितिज पर फिर से उगता है। विषुव के दिन, सूर्य के दैनिक समानांतर का आधा क्षितिज (दिन) से ऊपर है, आधा क्षितिज (रात) के नीचे है। अगले दिन, सूर्य ठीक पूर्व के बिंदु पर नहीं उगता है, लेकिन एक बिंदु पर थोड़ा उत्तर की ओर स्थानांतरित हो जाता है, दैनिक समानांतर पिछले एक से गुजरता है, दोपहर के समय सूर्य की ऊंचाई पिछले की तुलना में अधिक होती है दिन, सेटिंग बिंदु भी उत्तर में स्थानांतरित कर दिया गया है। इस प्रकार, सूर्य के दैनिक समानांतर को अब क्षितिज से आधे में विभाजित नहीं किया गया है: इसका अधिकांश भाग क्षितिज से ऊपर है, छोटा हिस्सा क्षितिज के नीचे है। साल का आधा भाग आ रहा है। सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु उत्तर की ओर बढ़ रहे हैं, अधिक से अधिक समानांतर क्षितिज के ऊपर है, सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई बढ़ जाती है और उल्यानोवस्क में ग्रीष्म संक्रांति (21.07 -22.07) के दिन 59 ° 08 तक पहुंच जाती है। "। इसी समय, सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु पूर्व और पश्चिम के बिंदुओं के सापेक्ष उत्तर में 43.5 ° स्थानांतरित हो जाते हैं। ग्रीष्म संक्रांति के दिन के बाद, सूर्य के दैनिक समानांतर भूमध्य रेखा पर उतरते हैं। शरद विषुव (23.09) के दिन, सूर्य फिर से उगता है और पूर्व और पश्चिम के बिंदुओं पर अस्त होता है, भूमध्य रेखा के साथ गुजरता है। भविष्य में, सूर्य धीरे-धीरे भूमध्य रेखा के नीचे सूर्योदय के बिंदुओं के साथ उतरता है। और सूर्यास्त दक्षिण की ओर जा रहा है जब तक कि शीतकालीन संक्रांति (23.12) के दिन तक भी 43.5 ° नहीं। सर्दियों का समयक्षितिज के नीचे है। सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई घटकर 12 ° 14 " हो जाती है। सूर्य की आगे की गति क्रांतिवृत्त के साथ समानांतर के साथ होती है, फिर से भूमध्य रेखा के पास, सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु पूर्व और पश्चिम के बिंदुओं पर लौट आते हैं, दिन बढ़ जाते हैं, वसंत फिर से आता है! यह दिलचस्प है कि उल्यानोवस्क में सूर्योदय के बिंदु पूर्वी क्षितिज के साथ 87 ° से स्थानांतरित हो रहे हैं। सूर्यास्त के बिंदु क्रमशः पश्चिमी क्षितिज के साथ "चलते हैं"। सूरज बिल्कुल पूर्व में उगता है और बिल्कुल पश्चिम में सेट होता है वर्ष में केवल दो बार - विषुव के दिनों में। उत्तरार्द्ध ध्रुवों को छोड़कर, पृथ्वी की पूरी सतह पर सच है।

= 0° - पृथ्वी की भूमध्य रेखा

मध्य अक्षांशों (बाएं) और पृथ्वी के भूमध्य रेखा (दाएं) पर स्थित एक पर्यवेक्षक के लिए वर्ष के अलग-अलग समय में क्षितिज पर सूर्य की गति।

भूमध्य रेखा पर, सूर्य वर्ष में दो बार, वसंत और शरद ऋतु विषुव के दिनों में, आंचल से गुजरता है, अर्थात। भूमध्य रेखा पर दो "ग्रीष्मकाल" होते हैं, जब हमारे पास वसंत और शरद ऋतु होती है। भूमध्य रेखा पर दिन हमेशा होता है रात के बराबर(12 घंटे के लिए)। सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु पूर्व और पश्चिम के बिंदुओं से थोड़ा हटते हैं, 23 ° 27 से अधिक नहीं "दक्षिण की ओर और समान मात्रा में उत्तर की ओर। व्यावहारिक रूप से कोई गोधूलि नहीं है, एक गर्म उज्ज्वल दिन अचानक एक द्वारा बदल दिया जाता है काली रात।

\u003d 23 ° 27 "- उत्तरी उष्णकटिबंधीय

सूरज क्षितिज के ऊपर तेजी से उगता है, दिन के दौरान यह बहुत गर्म होता है, फिर यह क्षितिज के नीचे तेजी से गिरता है। गोधूलि छोटी है, रातें बहुत अंधेरी हैं। सबसे अधिक मुख्य विशेषताएंयह है कि सूर्य वर्ष में एक बार, ग्रीष्म संक्रांति के दिन, दोपहर में अपने चरम पर पहुंच जाता है।

φ = -54°19" - दक्षिणी गोलार्ध में उल्यानोवस्क के अनुरूप अक्षांश

पूरे दक्षिणी गोलार्ध की तरह, सूर्य पूर्वी क्षितिज पर उगता है और पश्चिमी पर अस्त होता है। सूर्योदय के बाद सूरज उगता है उत्तरी भागदोपहर में क्षितिज, मध्यरात्रि में दक्षिणी क्षितिज के नीचे चला जाता है। अन्यथा, सूर्य की गति उल्यानोवस्क के अक्षांश पर उसके आंदोलन के समान है। दक्षिणी गोलार्ध में सूर्य की गति उत्तरी गोलार्ध के संबंधित अक्षांशों पर सूर्य की गति के समान है। अंतर केवल इतना है कि सूर्य पूर्व से उत्तरी क्षितिज की ओर बढ़ता है, न कि दक्षिणी क्षितिज की ओर, दोपहर के समय उत्तरी बिंदु पर समाप्त होता है, और फिर पश्चिमी क्षितिज पर भी अस्त होता है। उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में ऋतुएँ विपरीत होती हैं।

\u003d 10 ° - गर्म क्षेत्र के अक्षांशों में से एक

किसी दिए गए अक्षांश पर सूर्य की गति पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी कटिबंधों के बीच स्थित सभी स्थानों की विशेषता है। यहां सूर्य वर्ष में दो बार आंचल से गुजरता है: 16 अप्रैल और 27 अगस्त को, 4.5 महीने के अंतराल के साथ। दिन बहुत गर्म हैं, रातें अंधेरी हैं, तारों वाली हैं। दिन और रात की अवधि में थोड़ा अंतर होता है, व्यावहारिक रूप से कोई गोधूलि नहीं होता है, सूर्य क्षितिज के नीचे सेट होता है, और यह तुरंत अंधेरा हो जाता है।

अगरहर दिन मापें कि सूर्य किस कोण पर क्षितिज से ऊपर उठता है - इस कोण को दोपहर कहा जाता है - तब आप देख सकते हैं कि यह समान नहीं है अलग दिनऔर सर्दियों की तुलना में गर्मियों में बहुत अधिक। यह किसी भी गोनियोमेट्रिक उपकरण के बिना तय किया जा सकता है, बस दोपहर में ध्रुव द्वारा डाली गई छाया की लंबाई से: छाया जितनी छोटी होगी, दोपहर की ऊंचाई उतनी ही अधिक होगी, और छाया जितनी लंबी होगी, दोपहर की ऊंचाई उतनी ही कम होगी। 22 जून को, उत्तरी गोलार्ध में, सूर्य की दोपहर की ऊंचाई अपने उच्चतम स्तर पर होती है। यह पृथ्वी के इस आधे भाग में वर्ष का सबसे लंबा दिन होता है। इसे ग्रीष्म संक्रांति कहते हैं। लगातार कई दिन दोपहर की ऊंचाई रविबहुत कम बदलता है (इसलिए अभिव्यक्ति "संक्रांति"), और इसलिए औरदिन की लंबाई भी मुश्किल से बदलती है।

छह महीने बाद, 22 दिसंबर, उत्तरी गोलार्ध में शीतकालीन संक्रांति है। तब सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई सबसे छोटी और दिन सबसे छोटी होती है। फिर से, लगातार कई दिनों तक, सूर्य की दोपहर की ऊंचाई बहुत धीरे-धीरे बदलती है और दिन की लंबाई शायद ही बदलती है। 22 जून और 22 दिसंबर को सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई के बीच का अंतर 47° है। वर्ष में दो दिन ऐसे होते हैं जब सूर्य की दोपहर की ऊंचाई ग्रीष्म संक्रांति के दिन की तुलना में ठीक 2301/2 कम होती है, और उतनी ही मात्रा में शीतकालीन संक्रांति के दिन की तुलना में अधिक होती है। यह 21 मार्च (वसंत की शुरुआत) और 23 सितंबर (शरद ऋतु की शुरुआत) पर होता है। इन दिनों दिन और रात की लंबाई समान होती है: दिन रात के बराबर होता है। इसीलिए 21 मार्च को वर्णाल विषुव कहा जाता है, और 23 सितंबर को शरद विषुव कहा जाता है।

यह समझने के लिए कि वर्ष के दौरान सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई में परिवर्तन क्यों होता है, हम निम्नलिखित प्रयोग करेंगे। चलो एक ग्लोब लेते हैं। ग्लोब के घूर्णन की धुरी 6601/r के कोण पर अपने स्टैंड के तल पर और भूमध्य रेखा 23C1/2 के कोण पर झुकी हुई है। इन कोणों का मान आकस्मिक नहीं है: पृथ्वी की धुरी सूर्य (कक्षा) के चारों ओर अपने पथ के तल पर भी 6601/2 से झुकी हुई है।

आइए मेज पर एक उज्ज्वल दीपक रखें। वह होगी चित्रकलासूरज। चलो ग्लोब के साथ लैंप से कुछ दूरी पर चलते हैं ताकि हम कर सकें

एक दीपक के चारों ओर एक ग्लोब पहनना था; ग्लोब का मध्य लैम्प के स्तर पर रहना चाहिए, और ग्लोब स्टैंड फर्श के समानांतर होना चाहिए।

दीपक के सामने वाले ग्लोब का पूरा भाग रोशन है।

हम ग्लोब की ऐसी स्थिति खोजने का प्रयास करेंगे कि प्रकाश और छाया की सीमा दोनों ध्रुवों से एक साथ गुजरती है। सूर्य के सापेक्ष यह स्थिति विश्व विषुव के दिन या शरद विषुव के दिन होती है। ग्लोब को अपनी धुरी पर घुमाते हुए, यह देखना आसान है कि इस स्थिति में दिन रात के बराबर होना चाहिए, और इसके अलावा, दोनों गोलार्द्धों - उत्तरी और दक्षिणी में एक साथ।

हम भूमध्य रेखा पर एक ऐसे बिंदु पर सतह पर लंबवत एक पिन चिपकाते हैं कि वह सीधे अपने सिर के साथ दीपक को देखता है। तब हम इस पिन से छाया नहीं देखेंगे; इसका मतलब है कि भूमध्य रेखा के निवासियों के लिए सूरजदोपहर के समय यह अपने चरम पर होता है, अर्थात यह सीधे अपने सिर के ऊपर खड़ा होता है।

अब टेबल के चारों ओर ग्लोब के साथ वामावर्त चलते हैं और हमारे वृत्ताकार पथ के एक चौथाई भाग से गुजरते हैं। साथ ही हमें यह याद रखना चाहिए कि सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की वार्षिक गति के दौरान, इसकी धुरी की दिशा हर समय अपरिवर्तित रहती है, अर्थात ग्लोब की धुरी को अपने झुकाव को बदले बिना अपने आप समानांतर चलना चाहिए।

ग्लोब की नई स्थिति के साथ, हम देखते हैं कि उत्तरी ध्रुव एक दीपक (सूर्य का प्रतिनिधित्व) से प्रकाशित होता है, और दक्षिणी ध्रुव अंधेरे में होता है। यह इस स्थिति में है कि पृथ्वी तब होती है जब उत्तरी गोलार्ध में वर्ष का सबसे लंबा दिन ग्रीष्म संक्रांति का दिन होता है।

इस समय सूर्य की किरणें उत्तरी आधे भाग पर बड़े कोण पर पड़ती हैं। इस दिन दोपहर का सूर्य उत्तरी कटिबंध पर अपने चरम पर होता है; उत्तरी गोलार्ध में फिर - ग्रीष्म, दक्षिणी गोलार्ध में - सर्दी। वहाँ, इस समय, किरणें पृथ्वी की सतह पर अधिक तिरछी पड़ती हैं।

आइए ग्लोब के साथ सर्कल के एक और चौथाई हिस्से को आगे बढ़ाएं। अब हमारे ग्लोब ने वसंत के ठीक विपरीत स्थिति ले ली है। फिर से हम देखते हैं कि दिन और रात की सीमा दोनों ध्रुवों से होकर गुजरती है, और फिर से पूरी पृथ्वी पर दिन रात के बराबर होता है, यानी यह 12 घंटे तक रहता है। यह शरद ऋतु विषुव पर होता है।

यह सुनिश्चित करना आसान है कि इस दिन भूमध्य रेखा पर दोपहर में सूर्य फिर से अपने चरम पर है और पृथ्वी की सतह पर लंबवत गिरता है। इसलिए, भूमध्य रेखा के निवासियों के लिए, सूर्य वर्ष में दो बार अपने चरम पर होता है: वसंत और शरद ऋतु विषुव के दौरान। आइए अब ग्लोब के साथ वृत्त के एक और चौथाई भाग पर चलते हैं। दीपक (सूर्य) के दूसरी ओर पृथ्वी (ग्लोब) होगी। तस्वीर नाटकीय रूप से बदल जाएगी: उत्तरी ध्रुव अब अंधेरे में है, और दक्षिणी ध्रुव सूर्य से प्रकाशित है। दक्षिणी गोलार्ध उत्तरी गोलार्ध की तुलना में सूर्य द्वारा अधिक गर्म होता है। पृथ्वी का उत्तरी आधा भाग सर्दी है, और दक्षिणी आधा ग्रीष्म है। यह वह स्थिति है जो पृथ्वी शीतकालीन संक्रांति के दिन लेती है। इस समय दक्षिणी उष्ण कटिबंध पर सूर्य अपने चरम पर होता है, अर्थात उसकी किरणें लंबवत पड़ती हैं। यह दक्षिणी गोलार्ध में सबसे लंबा और उत्तरी गोलार्ध में सबसे छोटा दिन होता है।

सर्कल के एक और चौथाई को पार करने के बाद, हम फिर से शुरुआती स्थिति में लौट आते हैं।

आइए एक और दिलचस्प प्रयोग करें: हम ग्लोब की धुरी को नहीं झुकाएंगे, बल्कि व्यवस्थायह तल तल के लंबवत है। अगर हम वही रास्ता अपनाएं सेदीपक के चारों ओर ग्लोब, हम यह सुनिश्चित करेंगे कि इस मामले में होगा साल भरविषुव रहता है। हमारे अक्षांशों में शाश्वत होगा वसंत और शरद ऋतु के दिनऔर वहाँ नहीं होगा अचानक संक्रमणगर्म से ठंडे महीनों तक। हर जगह (निश्चित रूप से, स्वयं ध्रुवों को छोड़कर), सूर्य स्थानीय समयानुसार सुबह 6 बजे पूर्व में बिल्कुल पूर्व में उदय होगा, दोपहर में हमेशा किसी स्थान के लिए समान ऊंचाई पर उठेगा, और बिल्कुल पश्चिम में सेट होगा स्थानीय समयानुसार शाम 6 बजे।

इस प्रकार, सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की गति और पृथ्वी की धुरी के अपनी कक्षा के तल पर निरंतर झुकाव के कारण, ऋतुओं का परिवर्तन.

यह इस तथ्य की भी व्याख्या करता है कि उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों पर दिन और रात आधे साल तक रहते हैं, और भूमध्य रेखा पर पूरे वर्ष में दिन रात के बराबर होता है। मध्य अक्षांशों में, उदाहरण के लिए मॉस्को में, वर्ष के दौरान दिन और रात की लंबाई 7 से 17.5 घंटे तक भिन्न होती है।

परउत्तरी और दक्षिणी उष्णकटिबंधीय में, भूमध्य रेखा के उत्तर और दक्षिण अक्षांश 2301/2 पर स्थित, सूर्य वर्ष में केवल एक बार अपने चरम पर होता है। उष्ण कटिबंध के बीच स्थित सभी स्थानों में, दोपहर का सूर्य वर्ष में दो बार अपने चरम पर होता है। स्थान पृथ्वी, उष्ण कटिबंध के बीच समाप्त, इसकी तापीय विशेषताओं के कारण, गर्म क्षेत्र कहा जाता था। इसके बीच में भूमध्य रेखा है।

ध्रुव से 23°'/2 की दूरी पर, अर्थात 6601/2 अक्षांश पर, वर्ष में एक बार सर्दियों में पूरे दिन सूर्य क्षितिज के ऊपर नहीं दिखाई देता है, और गर्मियों में, इसके विपरीत, वर्ष में एक बार नहीं पूरे दिन के लिए।

उत्तर में इन स्थानों में और दक्षिणी गोलार्द्धग्लोब और काल्पनिक रेखाएँ मानचित्रों पर खींची जाती हैं, जिन्हें ध्रुवीय वृत्त कहा जाता है।

ध्रुवीय वृत्तों से ध्रुवों तक कोई न कोई स्थान जितना निकट होता है, उतने ही अधिक दिनों तक निरंतर दिन (या निरंतर रात) बना रहता है और सूर्य अस्त या उदय नहीं होता है। और पृथ्वी के ध्रुवों पर सूर्य छह महीने तक लगातार चमकता रहता है। वहीं, यहां सूर्य की किरणें पृथ्वी की सतह पर बहुत ही तिरछी पड़ती हैं। सूरज कभी क्षितिज से ऊपर नहीं उठता। इसीलिएध्रुवों के चारों ओर, ध्रुवीय वृत्तों से घिरे अंतरिक्ष में, यह विशेष रूप से ठंडा होता है। ऐसी दो पेटियाँ हैं - उत्तरी और दक्षिणी; उन्हें शीत क्षेत्र कहा जाता है। लंबी सर्दियाँ और छोटी ठंडी गर्मियाँ होती हैं।

ध्रुवीय वृत्तों और कटिबंधों के बीच दो समशीतोष्ण क्षेत्र (उत्तरी और दक्षिणी) हैं।

उष्ण कटिबंध के करीब, सर्दी कमऔर गर्म, और ध्रुवीय वृत्तों के जितना करीब, उतना ही लंबा और अधिक गंभीर होता है।

भूगोल में ओलंपियाड कार्यों के लिए छात्र को विषय में अच्छी तरह से तैयार होने की आवश्यकता होती है। सूर्य की ऊँचाई, स्थान का चढ़ाव और अक्षांश साधारण अनुपातों से जुड़े हुए हैं। परिभाषा के अनुसार समस्याओं को हल करने के लिए भौगोलिक अक्षांशक्षेत्र के अक्षांश पर सूर्य की किरणों के आपतन कोण की निर्भरता के ज्ञान की आवश्यकता होती है। जिस अक्षांश पर क्षेत्र स्थित है वह वर्ष के दौरान क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई में परिवर्तन को निर्धारित करता है।

समांतरों में से कौन सा: 50 एन; 40 एन; दक्षिणी उष्णकटिबंधीय पर; भूमध्य रेखा पर; 10 एस ग्रीष्म संक्रांति पर दोपहर के समय सूर्य क्षितिज पर कम होगा। आपने जवाब का औचित्य साबित करें।

1) 22 जून को, सूर्य 23.5 N.L से ऊपर अपने चरम पर है। और सूर्य उत्तरी कटिबंध से सबसे दूर समानांतर पर कम होगा।

2) यह दक्षिणी कटिबंध होगा, क्योंकि दूरी 47 होगी।

किस समानांतर पर: 30 एन; 10 एन; भूमध्य रेखा; 10 एस, 30 एस सूरज दोपहर में होगा के ऊपरशीतकालीन संक्रांति पर क्षितिज के ऊपर। आपने जवाब का औचित्य साबित करें.

2) किसी भी समानांतर पर सूर्य की मध्याह्न की ऊंचाई उस दिन समानांतर से दूरी पर निर्भर करती है जहां सूर्य उस दिन अपने चरम पर होता है, अर्थात। 23.5 एस

ए) 30 एस - 23.5 एस = 6.5 एस

बी) 10 - 23.5 = 13.5

कौन सा समानांतर: 68 एन; 72 एन; 71 एस; 83 एस - क्या ध्रुवीय रात छोटी होती है? आपने जवाब का औचित्य साबित करें.

ध्रुवीय रात की अवधि ध्रुव पर 1 दिन (66.5 N अक्षांश पर) से बढ़कर 182 दिन हो जाती है। ध्रुवीय रात 68 N के समानांतर छोटी होती है,

किस शहर में: दिल्ली या रियो डी जनेरियो वसंत विषुव के दोपहर में क्षितिज से ऊपर सूर्य है?

2) रियो डी जनेरियो के भूमध्य रेखा के करीब, क्योंकि इसका अक्षांश 23 एस और दिल्ली 28 है।

तो रियो डी जनेरियो में सूरज अधिक है।

बिंदु का भौगोलिक अक्षांश निर्धारित करें, यदि यह ज्ञात हो कि विषुव के दिनों में दोपहर का सूर्य क्षितिज के ऊपर 63 की ऊंचाई पर खड़ा होता है (वस्तुओं से छाया दक्षिण की ओर पड़ती है।) समाधान लिखिए।

सूर्य की ऊँचाई ज्ञात करने का सूत्र H

जहां Y समानांतर के बीच अक्षांश में अंतर है जहां सूर्य किसी दिए गए दिन पर अपने चरम पर होता है और

वांछित समानांतर।

90 - (63 - 0) = 27 एस

सेंट पीटर्सबर्ग में दोपहर में ग्रीष्म संक्रांति के दिन क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई निर्धारित करें। उस दिन और कहाँ सूर्य क्षितिज के ऊपर समान ऊँचाई पर होगा?

1) 90 - (60 - 23,5) = 53,5

2) क्षितिज के ऊपर सूर्य की मध्याह्न की ऊंचाई समानांतर से समान दूरी पर स्थित समानांतरों पर समान होती है जहां सूर्य अपने चरम पर होता है। सेंट पीटर्सबर्ग 60 - 23.5 = 36.5 उत्तरी कटिबंध से दूर है

उत्तरी कटिबंध से इस दूरी पर समानांतर 23.5 - 36.5 \u003d -13 . है

या 13 एस

ठानना भौगोलिक निर्देशांकग्लोब पर वह बिंदु जहां सूर्य अपने चरम पर होगा जब लंदन में नए साल की पूर्व संध्या मनाई जाएगी। अपने विचारों के पाठ्यक्रम को लिखें।

22 दिसंबर से 21 मार्च तक 3 महीने या 90 दिन बीत जाते हैं। इस समय के दौरान, सूर्य 23.5 चलता है। सूर्य एक महीने में 7.8 चलता है। एक दिन के लिए 0.26.

23.5 - 2.6 = 21 एस

लंदन प्राइम मेरिडियन पर है। इस समय, जब लंदन जश्न मना रहा है नया साल(0 घंटे) सूर्य विपरीत मेरिडियन के ऊपर अपने चरम पर होता है यानी। 180. तो, वांछित बिंदु के भौगोलिक निर्देशांक हैं

28 एस 180 ई ई. या एच. डी।

22 दिसंबर को सेंट पीटर्सबर्ग में दिन की लंबाई कैसे बदलेगी यदि कक्षा के विमान के सापेक्ष रोटेशन की धुरी के झुकाव का कोण बढ़कर 80 हो जाए। अपने विचारों के पाठ्यक्रम को लिखें।

1) इसलिए, ध्रुवीय वृत्त में 80 होंगे, उत्तरी वृत्त मौजूदा से 80 - 66.5 = 13.5 तक पीछे हट जाएगा

ऑस्ट्रेलिया में एक बिंदु का भौगोलिक अक्षांश निर्धारित करें यदि यह ज्ञात हो कि 21 सितंबर को दोपहर के समय स्थानीय सौर समय क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई 70 है। तर्क लिखिए।

90 - 70 = 20 एस

यदि पृथ्वी अपनी धुरी पर घूमना बंद कर देती, तो ग्रह में दिन और रात का परिवर्तन नहीं होता। अक्षीय घूर्णन के अभाव में पृथ्वी की प्रकृति में तीन और परिवर्तनों के नाम लिखिए।

a) पृथ्वी का आकार बदल जाएगा, क्योंकि कोई ध्रुवीय संपीड़न नहीं होगा

b) कोई कोरिओलिस बल नहीं होगा - पृथ्वी के घूमने की विक्षेपक क्रिया। व्यापारिक हवाओं की दिशा मेरिडियन होगी।

ग) कोई उतार और प्रवाह नहीं होगा

यह निर्धारित करें कि ग्रीष्म संक्रांति के दिन सूर्य 70 की ऊंचाई पर क्षितिज के ऊपर क्या समानताएं हैं।

1) 90 - (70 + (- 23.5) = 43.5 एस.एल.

23,5+- (90 - 70)

2) 43,5 - 23,5 = 20

23.5 - 20 = 3.5 एन

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चूंकि क्षेत्र का अक्षांश नहीं बदलता है, इसलिए सूर्य की ऊंचाई में परिवर्तन से इसकी गिरावट बदल जाती है। क्षेत्र का अक्षांश किसी दिए गए के लिए अनुमानित है इलाकाद्वारा निर्धारित किया जा सकता है भौगोलिक नक्शा(रोस्तोव 47 ° 13 ") के लिए, फिर ऊँचाई को मापकर यह पाया जा सकता है कि गर्मियों में आकाशीय भूमध्य रेखा से अधिकतम दूरी + 23.5 ° है, और सर्दियों में यह -23.5 ° है। यह भी स्थापित किया जा सकता है कि आकाशीय भूमध्य रेखा सूर्य 21 मार्च और 23 सितंबर (विषुव दिन) को होता है, इन दिनों सूर्य का झुकाव 0° होता है।

उदाहरण के लिए, आपको कीव शहर के लिए क्षितिज के ऊपर सूर्य की अधिकतम और न्यूनतम ऊंचाई निर्धारित करने की आवश्यकता है। कीव का अक्षांश: 50° 24"

एच = 90° - 50.2° + 23.5° = 63.3° (ग्रीष्म संक्रांति के दौरान);

एच = 90° - 50.2° - 23.5° = 16.3° (शीतकालीन संक्रांति के दौरान)।

वसंत और शरद ऋतु के विषुवों के दौरान, सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई 90 ° तक के स्थान के भौगोलिक अक्षांश के योग के बराबर होती है, और सर्दियों और गर्मियों के संक्रांति के दौरान यह बराबर कोण से विषुव से कम या अधिक होता है भूमध्य रेखा के लिए अण्डाकार का झुकाव।

विषुव के दिनों में, विभिन्न अक्षांशों (φ1) के लिए क्षितिज के ऊपर मध्याह्न सूर्य (φ0) की ऊंचाई सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:
0 = 90° - φ1
डोनेट्स्क निर्देशांक: 48°00′32″ एस। श्री। 37°48′15″ इंच। डी।
डोनेट्स्क में 21 मार्च और 23 सितंबर को दोपहर में सूर्य ऊंचाई पर होता है:
0 = 90° - 48° = 42°
गर्मियों में, जब सूर्य प्रत्येक गोलार्द्ध के कटिबंध से ऊपर होता है, दोपहर के समय इसकी ऊंचाई 23° 27" बढ़ जाती है, अर्थात।
0 = 90° - φ1 + 23° 27"
0 = 90°- 48° +23° 27"= 65° 27"
डोनेट्स्क में 21 जून को सूर्य की ऊंचाई 65 ° 27 "

सर्दियों में, जब सूर्य विपरीत गोलार्ध में जाता है, तो इसकी ऊंचाई तदनुसार कम हो जाती है और संक्रांति के दिनों में न्यूनतम तक पहुंच जाती है, जब इसे 23 ° 27 "से कम किया जाना चाहिए, अर्थात।
0 = 90° - φ1- 23° 27"
0 = 90°- 48° - 23° 27"= 18° 33"

समस्या 31

जेड - चरम बिंदु * - पोलारिस

वह कोण जिस पर उत्तर सितारा क्षितिज क्षेत्र को दिखाई देता है
आंचल और उत्तर तारे के बीच का कोण।
विषुव के दिनों में, विभिन्न अक्षांशों के लिए क्षितिज के ऊपर दोपहर के सूर्य की ऊंचाई सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

इसलिए, उदाहरण के लिए, कीव में 21 मार्च और 23 सितंबर को दोपहर में सूर्य ऊंचाई पर है:

गर्मियों में, जब सूर्य प्रत्येक गोलार्द्ध के उष्ण कटिबंध से ऊपर होता है, दोपहर के समय इसकी ऊंचाई 23° 27" बढ़ जाती है, अर्थात।

इस प्रकार, 21 जून को कीव शहर के लिए, सूर्य की ऊंचाई 61°27" है।

तो, 22 दिसंबर को कीव के लिए, सूर्य ऊंचाई पर है

समस्या 33
20 फरवरी को जहाज से क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई मापी गई। 50° था। सूर्य दक्षिण दिशा में था। जहाज किस भौगोलिक अक्षांश पर स्थित है, यदि उस दिन सूर्य अपने आंचल में 1105 "S अक्षांश पर था?

उत्तर:
जहाज 28°55"N पर था।

समस्या 32
सेंट पीटर्सबर्ग और कीव लगभग एक ही मेरिडियन पर हैं। 22 जून को दोपहर में, सेंट पीटर्सबर्ग में सूर्य क्षितिज से ऊपर 53°30, और उस समय कीव में - 61.5° तक उगता है। शहरों के बीच की दूरी डिग्री और किलोमीटर में कितनी है?

उत्तर:

कीव और सेंट पीटर्सबर्ग के बीच की दूरी 8 ° है, और किलोमीटर -890.4 किमी में है।

समस्या 34
उत्तरी गोलार्ध में, जहाँ पर्यटक आते हैं, दोपहर के समय सूर्य 53030 के कोण पर क्षितिज से ऊपर होता है। उसी दिन, दोपहर सूर्य 12 ° 20" उत्तर अक्षांश पर चरम पर होता है। पर्यटक कितने अक्षांश पर हैं?

उत्तर:
पर्यटक 48 ° 50 "N. w. पर स्थित हैं।

- ध्रुवीय की ऊंचाई हमेशा अवलोकन के स्थान के अक्षांश के बराबर होती है (यह उत्तरी गोलार्ध के लिए है) = और दिन के किसी भी समय!

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पेज बनाने की तारीख: 2017-10-25

सूर्य की स्पष्ट वार्षिक गति

पृथ्वी की सूर्य के चारों ओर पश्चिम से पूर्व दिशा में वार्षिक परिक्रमण के कारण हमें ऐसा प्रतीत होता है कि सूर्य आकाशीय गोले के एक बड़े वृत्त के साथ पश्चिम से पूर्व की ओर तारों के बीच गति करता है, जिसे कहा जाता है क्रांतिवृत्त, 1 वर्ष की अवधि के साथ . अण्डाकार का तल (पृथ्वी की कक्षा का तल) एक कोण पर आकाशीय (साथ ही पृथ्वी के) भूमध्य रेखा के तल की ओर झुका हुआ है। इस कोने को कहा जाता है अण्डाकार झुकाव.

आकाशीय क्षेत्र पर अण्डाकार की स्थिति, अर्थात्, भूमध्यरेखीय निर्देशांक और अण्डाकार के बिंदु और आकाशीय भूमध्य रेखा के लिए इसका झुकाव सूर्य के दैनिक अवलोकनों से निर्धारित होता है। उसी भौगोलिक अक्षांश पर सूर्य के ऊपरी चरमोत्कर्ष के समय सूर्य की आंचल दूरी (या ऊँचाई) को मापकर,

,	(6.1)
,	(6.2)

यह स्थापित किया जा सकता है कि वर्ष के दौरान सूर्य की गिरावट अलग-अलग होती है। इस मामले में, वर्ष के दौरान सूर्य का दाहिना उदगम अलग-अलग या अलग-अलग होता है।

आइए हम सूर्य के निर्देशांक में परिवर्तन पर अधिक विस्तार से विचार करें।

बिंदु पर वसंत विषुव^ जिसे सूर्य वार्षिक रूप से 21 मार्च को गुजरता है, सूर्य का दाहिना उदगम और पतन शून्य हो जाता है। फिर प्रतिदिन सूर्य का सही उदगम और ढलना बढ़ता जाता है।

बिंदु पर ग्रीष्म संक्रांतिक, जिसमें सूर्य 22 जून को प्रवेश करता है, उसका दायां आरोहण 6 . होता है एच, और गिरावट अपने अधिकतम मूल्य + तक पहुँच जाती है। उसके बाद, सूर्य की गिरावट कम हो जाती है, जबकि सही उदगम अभी भी बढ़ता है।

जब सूर्य 23 सितंबर को एक बिंदु पर आता है शरद विषुव d, उसका दाहिना उदगम हो जाता है, और उसका चढ़ाव फिर से शून्य हो जाता है।

इसके अलावा, सही उदगम, लगातार बढ़ रहा है, बिंदु पर शीतकालीन अयनांतजी, जहां 22 दिसंबर को सूर्य हिट होता है, के बराबर हो जाता है, और गिरावट अपने न्यूनतम मूल्य तक पहुंच जाती है -। उसके बाद, गिरावट बढ़ जाती है, और तीन महीने बाद सूर्य वापिस विषुव में आ जाता है।

पृथ्वी की सतह पर विभिन्न स्थानों पर स्थित पर्यवेक्षकों के लिए वर्ष के दौरान आकाश में सूर्य के स्थान में परिवर्तन पर विचार करें।

पृथ्वी का उत्तरी ध्रुव, वसंत विषुव (21.03) के दिन सूर्य क्षितिज पर एक चक्र बनाता है। (याद रखें कि पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर सूर्योदय और सूर्यास्त की कोई घटना नहीं होती है, अर्थात कोई भी प्रकाशमान क्षितिज को पार किए बिना उसके समानांतर चलता है)। यह उत्तरी ध्रुव पर ध्रुवीय दिन की शुरुआत का प्रतीक है। अगले दिन, सूर्य, अण्डाकार के साथ थोड़ा ऊपर उठकर, क्षितिज के समानांतर एक वृत्त का वर्णन थोड़े समय के लिए करेगा अधिक ऊंचाई. हर दिन यह ऊंचा और ऊंचा उठेगा। अधिकतम ऊँचाईग्रीष्म संक्रांति (22.06) के दिन सूर्य पहुंचेगा -। उसके बाद, ऊंचाई में धीमी कमी शुरू हो जाएगी। शरद विषुव (23.09) के दिन, सूर्य फिर से आकाशीय भूमध्य रेखा पर होगा, जो उत्तरी ध्रुव पर क्षितिज के साथ मेल खाता है। इस दिन क्षितिज के साथ एक विदाई चक्र बनाकर, सूर्य क्षितिज के नीचे (आकाशीय भूमध्य रेखा के नीचे) आधे साल के लिए उतरता है। आधा साल लंबा ध्रुवीय दिन समाप्त हो गया है। ध्रुवीय रात शुरू होती है।

पर स्थित एक पर्यवेक्षक के लिए आर्कटिक वृत्तग्रीष्म संक्रांति के दिन दोपहर में सूर्य अपनी उच्चतम ऊंचाई पर पहुंच जाता है-. इस दिन सूर्य की मध्यरात्रि की ऊँचाई 0° होती है, अर्थात उस दिन सूर्य अस्त नहीं होता है। ऐसी घटना को कहा जाता है ध्रुवीय दिन.

शीत संक्रांति के दिन इसकी मध्याह्न ऊंचाई न्यूनतम होती है - अर्थात सूर्य उदय नहीं होता है। यह कहा जाता है ध्रुवीय रात. आर्कटिक सर्कल का अक्षांश पृथ्वी के उत्तरी गोलार्ध में सबसे छोटा है, जहां ध्रुवीय दिन और रात की घटनाएं देखी जाती हैं।

पर स्थित एक पर्यवेक्षक के लिए उत्तरी कटिबंधसूरज रोज उगता और अस्त होता है। ग्रीष्म संक्रांति के दिन सूर्य क्षितिज के ऊपर अपनी अधिकतम मध्याह्न ऊंचाई तक पहुँच जाता है - इस दिन यह चरम बिंदु () से गुजरता है। उत्तर की रेखा सबसे उत्तरी समानांतर है जहां सूर्य अपने चरम पर है। न्यूनतम दोपहर की ऊंचाई, शीतकालीन संक्रांति पर होती है।

पर स्थित एक पर्यवेक्षक के लिए भूमध्य रेखा, बिल्कुल सभी दिग्गज आते हैं और उठते हैं। इसी समय, सूर्य सहित कोई भी प्रकाशमान, क्षितिज से ठीक 12 घंटे ऊपर और क्षितिज के नीचे 12 घंटे बिताता है। इसका मतलब है कि दिन की लंबाई हमेशा रात की लंबाई के बराबर होती है - 12 घंटे प्रत्येक। वर्ष में दो बार - विषुव के दिनों में - सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई 90° हो जाती है, अर्थात यह आंचल से होकर गुजरता है।

पर स्थित एक पर्यवेक्षक के लिए स्टरलिटमक का अक्षांश,यानी समशीतोष्ण क्षेत्र में सूर्य कभी भी अपने चरम पर नहीं होता है। यह ग्रीष्म संक्रांति के दिन 22 जून को दोपहर में अपनी उच्चतम ऊंचाई पर पहुंच जाता है, - शीतकालीन संक्रांति के दिन, 22 दिसंबर, इसकी ऊंचाई न्यूनतम है -।

तो, आइए थर्मल जोन के निम्नलिखित खगोलीय संकेत तैयार करें:

1. ठंडे क्षेत्रों में (ध्रुवीय वृत्तों से पृथ्वी के ध्रुवों तक), सूर्य अस्त न होने वाला और न उगने वाला दोनों प्रकार का प्रकाश हो सकता है। ध्रुवीय दिन और ध्रुवीय रात 24 घंटे (उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवीय हलकों में) से छह महीने (उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवधरती)।

2. इन तापमान क्षेत्र(उत्तरी और दक्षिणी कटिबंधों से उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवीय वृत्तों तक) सूर्य हर दिन उगता और अस्त होता है, लेकिन अपने चरम पर कभी नहीं। गर्मी के दिन रात से ज्यादा लंबीऔर इसके विपरीत सर्दियों में।

3. उष्ण क्षेत्र में (उत्तरी कटिबंध से दक्षिणी कटिबंध तक) सूर्य सदैव उदय और अस्त होता रहता है। आंचल में, सूर्य एक बार से होता है - उत्तरी और दक्षिणी उष्णकटिबंधीय में, दो बार तक - बेल्ट के अन्य अक्षांशों पर।

पृथ्वी पर ऋतुओं का नियमित परिवर्तन तीन कारणों का परिणाम है: सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की वार्षिक क्रांति, पृथ्वी की धुरी का पृथ्वी की कक्षा के तल की ओर झुकाव (ग्रहण का तल), और संरक्षण पृथ्वी की धुरीलंबे समय तक अंतरिक्ष में इसकी दिशा। इन तीनों कारणों की संयुक्त क्रिया के कारण, आकाशीय भूमध्य रेखा की ओर झुके हुए अण्डाकार के साथ सूर्य की स्पष्ट वार्षिक गति होती है, और इसलिए विभिन्न स्थानों के क्षितिज के ऊपर सूर्य के दैनिक पथ की स्थिति होती है। पृथ्वी की सतहवर्ष के दौरान बदल जाता है, और फलस्वरूप, सूर्य द्वारा उनके प्रकाश और ताप की स्थिति बदल जाती है।

विभिन्न भौगोलिक अक्षांशों (या इन समान क्षेत्रों में) के साथ पृथ्वी की सतह के क्षेत्रों के सूर्य द्वारा असमान ताप अलग समयवर्ष) को सरल गणना द्वारा आसानी से निर्धारित किया जा सकता है। आइए हम पृथ्वी की सतह के एक इकाई क्षेत्र में उर्ध्वाधर रूप से गिरने वाली सूर्य की किरणों (सूर्य अपने चरम पर) द्वारा हस्तांतरित ऊष्मा की मात्रा से निरूपित करें। फिर, सूर्य की एक अलग आंचल दूरी पर, एक ही इकाई क्षेत्र में गर्मी की मात्रा प्राप्त होगी

(6.3)

इस सूत्र में वर्ष के अलग-अलग दिनों में दोपहर में सूर्य के मूल्यों को प्रतिस्थापित करना और परिणामी समानता को एक दूसरे से विभाजित करना, हम इन दिनों दोपहर में सूर्य से प्राप्त गर्मी की मात्रा का अनुपात पा सकते हैं। वर्ष।

कार्य:

1. अण्डाकार के झुकाव की गणना करें और मापा आंचल की दूरी से इसके मुख्य बिंदुओं के भूमध्यरेखीय और अण्डाकार निर्देशांक निर्धारित करें। संक्रांति पर अपने उच्चतम चरम पर सूर्य:

№	22 जून	22 दिसंबर
1)	29〫48ʹ यू	76〫42ʹ यू
№	22 जून	22 दिसंबर
2)	19〫23ʹ यू	66〫17ʹ यू
3)	34〫57ʹ यू	81〫51ʹ यु
4)	32〫21ʹ यू	79〫15ʹ यू
5)	14〫18ʹ यू	61〫12ʹ यू
6)	28〫12ʹ यू	75〫06ʹ यू
7)	17〫51ʹ यु	64〫45ʹ यू
8)	26〫44ʹ यू	73〫38ʹ यू

2. मंगल, बृहस्पति और यूरेनस ग्रहों पर आकाशीय भूमध्य रेखा के लिए सूर्य के प्रत्यक्ष वार्षिक पथ के झुकाव का निर्धारण करें।

3. लगभग 3000 वर्ष पहले के अण्डाकार के झुकाव का निर्धारण करें, यदि, उस समय पृथ्वी के उत्तरी गोलार्ध के किसी स्थान पर, ग्रीष्म संक्रांति के दिन सूर्य की दोपहर की ऊँचाई +63〫48ʹ थी। , और शीतकालीन संक्रांति के दिन +16〫00ʹ आंचल के दक्षिण में।

4. शिक्षाविद ए.ए. के स्टार एटलस के नक्शे के अनुसार। मिखाइलोव राशि चक्र नक्षत्रों के नाम और सीमाओं को स्थापित करने के लिए, उन लोगों को इंगित करें जिनमें अण्डाकार के मुख्य बिंदु स्थित हैं, और निर्धारित करते हैं औसत अवधिप्रत्येक राशि नक्षत्र की पृष्ठभूमि के खिलाफ सूर्य की गति।

5. तारों वाले आकाश के मोबाइल मानचित्र का उपयोग करते हुए, अंक के दिगंश और सूर्योदय और सूर्यास्त के समय, साथ ही विषुव और संक्रांति के दिनों में स्टरलिटमक के भौगोलिक अक्षांश पर दिन और रात की अनुमानित अवधि निर्धारित करें।

6. विषुव और संक्रांति के दिनों की गणना सूर्य की दोपहर और आधी रात में करें: 1) मास्को; 2) टवर; 3) कज़ान; 4) ओम्स्क; 5) नोवोसिबिर्स्क; 6) स्मोलेंस्क; 7) क्रास्नोयार्स्क; 8) वोल्गोग्राड।

7. अक्षांश पर स्थित पृथ्वी की सतह पर दो बिंदुओं पर समान साइटों द्वारा संक्रांति के दिनों में सूर्य से दोपहर में प्राप्त गर्मी की मात्रा के अनुपात की गणना करें: 1) +60〫30ʹ और मैकोप में; 2) +70〫00ʹ और ग्रोज़्नी में; 3) +66〫30ʹ और मखचकला में; 4) +69〫30ʹ और व्लादिवोस्तोक में; 5) +67〫30ʹ और मखचकाला में; 6) +67〫00ʹ और युज़्नो-कुरिल्स्क में; 7) +68〫00ʹ और युज़्नो-सखालिंस्क में; 8) +69〫00ʹ और रोस्तोव-ऑन-डॉन में।

केप्लर के नियम और ग्रह विन्यास

सूर्य के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के प्रभाव में, ग्रह इसके चारों ओर थोड़ी लम्बी अण्डाकार कक्षाओं में घूमते हैं। सूर्य ग्रह की अण्डाकार कक्षा के एक केंद्र पर है। यह आंदोलन केप्लर के नियमों का पालन करता है।

ग्रह की अण्डाकार कक्षा के अर्ध-प्रमुख अक्ष का मान भी ग्रह से सूर्य की औसत दूरी है। मामूली विलक्षणताओं और छोटे कक्षीय झुकावों के कारण प्रमुख ग्रह, यह संभव है, कई समस्याओं को हल करते समय, लगभग मान लें कि ये कक्षाएँ एक त्रिज्या के साथ गोलाकार हैं और व्यावहारिक रूप से एक ही विमान में स्थित हैं - एक्लिप्टिक (पृथ्वी की कक्षा का तल) के तल में।

केप्लर के तीसरे नियम के अनुसार, यदि और हैं, क्रमशः, किसी ग्रह और सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की परिक्रमा की तारकीय (नाक्षत्र) अवधि, और उनकी कक्षाओं की अर्ध-प्रमुख कुल्हाड़ियाँ हैं, तो

.

(7.1)

यहां, ग्रह और पृथ्वी की क्रांति की अवधि किसी भी इकाई में व्यक्त की जा सकती है, लेकिन आयाम और समान होना चाहिए। एक समान कथन प्रमुख अर्ध-अक्षों के लिए भी सत्य है और .

यदि हम 1 उष्णकटिबंधीय वर्ष को समय की इकाई के रूप में लेते हैं (- सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की परिक्रमा की अवधि), और 1 खगोलीय इकाई () दूरी की एक इकाई के रूप में, तो केप्लर के तीसरे नियम (7.1) को फिर से लिखा जा सकता है

सूर्य के चारों ओर ग्रह के परिक्रमण का नाक्षत्र काल कहाँ है, जिसे माध्य सौर दिनों में व्यक्त किया जाता है।

जाहिर है, पृथ्वी के लिए, औसत कोणीय वेग सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

यदि हम माप की एक इकाई के रूप में ग्रह और पृथ्वी के कोणीय वेगों को लेते हैं, और क्रांति की अवधि उष्णकटिबंधीय वर्षों में मापी जाती है, तो सूत्र (7.5) को इस प्रकार लिखा जा सकता है

कक्षा में किसी ग्रह के औसत रैखिक वेग की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है

पृथ्वी के कक्षीय वेग का औसत मान ज्ञात है और है। (7.8) को (7.9) से भाग देने पर और केप्लर के तीसरे नियम (7.2) का उपयोग करते हुए, हम निर्भरता पाते हैं

"-" चिन्ह मेल खाता है अंदर काया निम्न ग्रह (बुध, शुक्र), और "+" - बाहरीया ऊपरी (मंगल, बृहस्पति, शनि, यूरेनस, नेपच्यून)। इस सूत्र में, और वर्षों में व्यक्त किए जाते हैं। यदि आवश्यक हो, तो पाया गया मान और हमेशा दिनों में व्यक्त किया जा सकता है।

ग्रहों की सापेक्ष स्थिति आसानी से उनके हेलियोसेंट्रिक एक्लिप्टिक गोलाकार निर्देशांक द्वारा स्थापित की जाती है, जिसके मूल्य वर्ष के विभिन्न दिनों के लिए खगोलीय वार्षिक पुस्तकों में "ग्रहों के हेलियोसेंट्रिक देशांतर" नामक तालिका में प्रकाशित होते हैं।

इस समन्वय प्रणाली का केंद्र (चित्र। 7.1) सूर्य का केंद्र है, और मुख्य वृत्त अण्डाकार है, जिसके ध्रुव इसके अलावा 90º हैं।

अण्डाकार के ध्रुवों के माध्यम से खींचे गए बड़े वृत्त कहलाते हैं अण्डाकार अक्षांश के वृत्त, उनके अनुसार अण्डाकार से गिना जाता है हेलियोसेंट्रिक एक्लिप्टिक अक्षांश, जिसे उत्तरी अण्डाकार गोलार्द्ध में धनात्मक और आकाशीय गोले के दक्षिणी अण्डाकार गोलार्द्ध में ऋणात्मक माना जाता है। हेलियोसेंट्रिक एक्लिप्टिक देशांतरतारे के अक्षांश वृत्त के आधार पर वर्णाल विषुव बिंदु ¡ वामावर्त से क्रांतिवृत्त के साथ मापा जाता है और इसका मान 0º से 360º तक होता है।

बड़े ग्रहों की कक्षाओं के अण्डाकार तल पर छोटे झुकाव के कारण, ये कक्षाएँ हमेशा अण्डाकार के पास स्थित होती हैं, और पहले सन्निकटन में, कोई भी सूर्य के सापेक्ष ग्रह की स्थिति का निर्धारण करते हुए, उनके सूर्यकेन्द्रित देशांतर पर विचार कर सकता है। इसका हेलियोसेंट्रिक एक्लिप्टिक देशांतर।

चावल। 7.1 अण्डाकार खगोलीय समन्वय प्रणाली

का प्रयोग करते हुए पृथ्वी की कक्षाओं और किसी आंतरिक ग्रह (चित्र 7.2) पर विचार करें हेलियोसेंट्रिक एक्लिप्टिक कोऑर्डिनेट सिस्टम. इसमें मुख्य वृत्त अण्डाकार है, और शून्य बिंदु वर्णाल विषुव ^ है। ग्रह के ग्रहण सूर्यकेन्द्रित देशांतर की गणना "सूर्य - वर्णाल विषुव ^" दिशा से "सूर्य - ग्रह" वामावर्त दिशा में की जाती है। सरलता के लिए, हम पृथ्वी और ग्रह की कक्षाओं के समतलों को संपाती मानेंगे, और कक्षाएँ स्वयं को वृत्ताकार मानेंगे। कक्षा में ग्रह की स्थिति तब उसके वृत्ताकार सूर्य केन्द्रित देशांतर द्वारा दी जाती है।

यदि एक्लिप्टिक कोऑर्डिनेट सिस्टम का केंद्र पृथ्वी के केंद्र के साथ संरेखित हो, तो यह होगा जियोसेंट्रिक एक्लिप्टिक कोऑर्डिनेट सिस्टम. फिर दिशाओं के बीच के कोण को "पृथ्वी का केंद्र - वर्णाल विषुव ^" और "पृथ्वी का केंद्र - ग्रह" कहा जाता है एक्लिप्टिक जियोसेंट्रिक देशांतरग्रह। पृथ्वी का सूर्यकेन्द्रित अण्डाकार देशांतर और सूर्य का भू-केंद्रीय अण्डाकार देशांतर, जैसा कि अंजीर से देखा जा सकता है। 7.2 संबंधित हैं:

.

(7.12)

हम फोन करेंगे विन्यासग्रह ग्रह, पृथ्वी और सूर्य की कुछ निश्चित सापेक्ष स्थिति।

आंतरिक और बाहरी ग्रहों के विन्यास पर अलग-अलग विचार करें।

चावल। 7.2. हेलियो- और जियोसेंट्रिक सिस्टम
अण्डाकार निर्देशांक

आंतरिक ग्रहों के चार विन्यास हैं: निचला कनेक्शन(एन.एस.), शीर्ष कनेक्शन(बनाम), सबसे बड़ा पश्चिमी बढ़ाव(n.z.e.) और सबसे बड़ा पूर्वी बढ़ाव(एन.वी.ई.)।

अवर संयोजन (NS) में, आंतरिक ग्रह सूर्य और पृथ्वी को सूर्य और पृथ्वी के बीच जोड़ने वाली सीधी रेखा पर है (चित्र 7.3)। इस समय एक सांसारिक पर्यवेक्षक के लिए, आंतरिक ग्रह सूर्य के साथ "कनेक्ट" करता है, अर्थात यह सूर्य की पृष्ठभूमि के खिलाफ दिखाई देता है। इस मामले में, सूर्य और आंतरिक ग्रह के अण्डाकार भू-केंद्रीय देशांतर बराबर हैं, अर्थात्:।

निचले संयोजन के पास, ग्रह सूर्य के पास वक्री गति में आकाश में चलता है, यह दिन के समय क्षितिज से ऊपर होता है, और सूर्य के पास होता है, और इसकी सतह पर कुछ भी देखकर इसका निरीक्षण करना असंभव है। अद्वितीय देखना बहुत दुर्लभ है खगोलीय घटना- सूर्य की डिस्क के पार आंतरिक ग्रह (बुध या शुक्र) का मार्ग।

चावल। 7.3. आंतरिक ग्रह विन्यास

चूँकि आंतरिक ग्रह का कोणीय वेग पृथ्वी के कोणीय वेग से अधिक है, कुछ समय बाद ग्रह उस स्थिति में स्थानांतरित हो जाएगा जहां "ग्रह-सूर्य" और "ग्रह-पृथ्वी" दिशाओं में अंतर होता है (चित्र 7.3)। एक सांसारिक पर्यवेक्षक के लिए, ग्रह को उसी समय सौर डिस्क से अधिकतम कोण पर हटा दिया जाता है, या वे कहते हैं कि इस समय ग्रह अपने सबसे बड़े विस्तार (सूर्य से दूरी) पर है। आंतरिक ग्रह के दो सबसे बड़े विस्तार हैं - वेस्टर्न(n.z.e.) और पूर्व का(एन.वी.ई.)। सबसे बड़े पश्चिमी विस्तार में () और ग्रह क्षितिज से परे सेट होता है और सूर्य से पहले उगता है। इसका मतलब है कि इसे सुबह के समय, सूर्योदय से पहले, आकाश के पूर्वी हिस्से में देखा जा सकता है। यह कहा जाता है सुबह दृश्यताग्रह।

सबसे बड़े पश्चिमी बढ़ाव को पार करने के बाद, ग्रह की डिस्क आकाशीय क्षेत्र में सूर्य की डिस्क तक पहुंचने लगती है जब तक कि ग्रह सूर्य की डिस्क के पीछे गायब नहीं हो जाता। यह विन्यास, जब पृथ्वी, सूर्य और ग्रह एक सीधी रेखा पर होते हैं, और ग्रह सूर्य के पीछे होता है, कहलाता है शीर्ष कनेक्शन(v.s.) ग्रह। इस समय आंतरिक ग्रह का अवलोकन करना असंभव है।

ऊपरी संयोजन के बाद, ग्रह और सूर्य के बीच कोणीय दूरी बढ़ने लगती है, जो कि सबसे बड़ी पूर्वी बढ़ाव (ई.ई.) पर अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाती है। इसी समय, ग्रह का सूर्यकेंद्रीय अण्डाकार देशांतर सूर्य की तुलना में अधिक होता है (और इसके विपरीत, भू-केंद्रीय देशांतर कम होता है, अर्थात)। इस विन्यास में ग्रह सूर्य की तुलना में बाद में उदय और अस्त होता है, जिससे शाम को सूर्यास्त के बाद इसका निरीक्षण करना संभव हो जाता है ( शाम की दृश्यता).

ग्रहों और पृथ्वी की कक्षाओं की अण्डाकारता के कारण, सूर्य और ग्रह की दिशाओं के बीच का कोण सबसे अधिक बढ़ाव पर स्थिर नहीं है, लेकिन कुछ सीमाओं के भीतर भिन्न होता है, बुध के लिए - से, शुक्र के लिए - से प्रति।

आंतरिक ग्रहों को देखने के लिए सबसे बड़ा विस्तार सबसे सुविधाजनक क्षण है। लेकिन चूंकि इन विन्यासों में भी बुध और शुक्र आकाशीय क्षेत्र में सूर्य से दूर नहीं जाते हैं, इसलिए उन्हें रात भर नहीं देखा जा सकता है। शुक्र के लिए शाम (और सुबह) की दृश्यता 4 घंटे से अधिक नहीं है, और बुध के लिए - 1.5 घंटे से अधिक नहीं। हम कह सकते हैं कि बुध हमेशा सूर्य की किरणों में "स्नान" करता है - इसे या तो सूर्योदय से पहले या सूर्यास्त के तुरंत बाद, एक उज्ज्वल आकाश में देखा जाना चाहिए। बुध की स्पष्ट चमक (परिमाण) समय के साथ-साथ भिन्न होती है। शुक्र का स्पष्ट परिमाण से भिन्न होता है। सूर्य और चंद्रमा के बाद शुक्र आकाश में सबसे चमकीला पिंड है।

बाह्य ग्रह भी चार विन्यासों में भेद करते हैं (चित्र 7.4): यौगिक(से।), आमना-सामना(पी।), पूर्व काऔर पश्चिमी चतुर्भुज(जेडकेवी और वीकेवी)।

चावल। 7.4. बाहरी ग्रह विन्यास

संयोजन विन्यास में, बाहरी ग्रह सूर्य और पृथ्वी को मिलाने वाली रेखा पर सूर्य के पीछे स्थित होता है। इस समय, आप इसे नहीं देख सकते।

चूँकि बाहरी ग्रह का कोणीय वेग पृथ्वी की तुलना में कम है, आकाशीय गोले पर ग्रह की आगे की सापेक्ष गति पिछड़ी होगी। साथ ही यह धीरे-धीरे सूर्य के पश्चिम की ओर खिसकेगा। जब बाहरी ग्रह की सूर्य से कोणीय दूरी पहुंच जाती है, तो यह "पश्चिमी चतुर्भुज" विन्यास में आ जाएगा। इस मामले में, ग्रह रात के दूसरे पहर से सूर्योदय तक आकाश के पूर्वी हिस्से में दिखाई देगा।

"विपक्ष" विन्यास में, जिसे कभी-कभी "विपक्ष" भी कहा जाता है, ग्रह को आकाश में सूर्य से अलग किया जाता है, फिर

पूर्वी चतुर्भुज में स्थित ग्रह को शाम से आधी रात तक देखा जा सकता है।

बाहरी ग्रहों को देखने के लिए सबसे अनुकूल परिस्थितियां उनके विरोध के युग के दौरान हैं। इस समय, ग्रह रात भर अवलोकन के लिए उपलब्ध रहता है। साथ ही, यह पृथ्वी के जितना संभव हो उतना करीब है और इसमें सबसे बड़ा कोणीय व्यास और अधिकतम चमक है। पर्यवेक्षकों के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि सभी ऊपरी ग्रह सर्दियों के विरोध के दौरान क्षितिज से ऊपर अपनी सबसे बड़ी ऊंचाई तक पहुंचें, जब वे उसी नक्षत्र में आकाश में घूमते हैं जहां सूर्य गर्मियों में होता है। उत्तरी अक्षांशों पर ग्रीष्मकालीन विरोध क्षितिज के ऊपर कम होता है, जो अवलोकनों को बहुत कठिन बना सकता है।

ग्रह के किसी विशेष विन्यास की तिथि की गणना करते समय, सूर्य के सापेक्ष उसके स्थान को एक चित्र पर दर्शाया जाता है, जिसके तल को अण्डाकार तल के रूप में लिया जाता है। वर्णाल विषुव की दिशा ^ को मनमाने ढंग से चुना जाता है। उस वर्ष के दिन को देखते हुए जिस दिन पृथ्वी का सूर्यकेन्द्रित अण्डाकार देशांतर होता है निश्चित मूल्य, तो पहले चित्र पर पृथ्वी की स्थिति को नोट किया जाना चाहिए।

अवलोकन की तिथि से पृथ्वी के सूर्यकेन्द्रित अण्डाकार देशांतर का अनुमानित मान बहुत आसान है। यह देखना आसान है (चित्र 7.5) कि, उदाहरण के लिए, 21 मार्च को, पृथ्वी से सूर्य की ओर देखते हुए, हम वर्णाल विषुव बिंदु ^ को देखते हैं, अर्थात दिशा "सूर्य - वर्णाल विषुव" से भिन्न होती है दिशा "सूर्य-पृथ्वी" द्वारा, जिसका अर्थ है कि पृथ्वी का सूर्यकेन्द्रित अण्डाकार देशांतर है। शरद विषुव (23 सितंबर) के दिन सूर्य को देखते हुए, हम इसे शरद विषुव के बिंदु की दिशा में देखते हैं (चित्र में यह बिंदु ^ के बिल्कुल विपरीत है)। इस मामले में, पृथ्वी का अण्डाकार देशांतर है। अंजीर से। 7.5 यह देखा जा सकता है कि शीतकालीन संक्रांति (22 दिसंबर) के दिन पृथ्वी का अण्डाकार देशांतर है, और ग्रीष्म संक्रांति के दिन (22 जून) -।

चावल। 7.5. पृथ्वी के एक्लिप्टिक सूर्यकेंद्रित देशांतर
साल के अलग-अलग दिनों में