हमारे ग्रह पर जीवन मात्रा पर निर्भर करता है सूरज की रोशनीऔर गर्मी। एक पल के लिए भी यह कल्पना करना डरावना है कि अगर आकाश में सूर्य जैसा कोई तारा न होता तो क्या होता। घास के हर ब्लेड, हर पत्ते, हर फूल को हवा में लोगों की तरह गर्मी और रोशनी की जरूरत होती है।
सूर्य की किरणों का आपतन कोण क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई के बराबर होता है
आपूर्ति की गई धूप और गर्मी की मात्रा पृथ्वी की सतह, किरणों के आपतन कोण के सीधे आनुपातिक। सूर्य की किरणें 0 से 90 डिग्री के कोण पर पृथ्वी से टकरा सकती हैं। पृथ्वी से टकराने वाली किरणों का कोण अलग होता है, क्योंकि हमारे ग्रह का आकार एक गेंद के आकार का होता है। यह जितना बड़ा होता है, उतना ही हल्का और गर्म होता है।
इस प्रकार, यदि बीम 0 डिग्री के कोण पर यात्रा करता है, तो यह केवल पृथ्वी की सतह के साथ-साथ बिना गर्म किए ही ग्लाइड होता है। इस तरह का आपतन कोण आर्कटिक सर्कल से परे, उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों पर होता है। समकोण पर, सूर्य की किरणें भूमध्य रेखा पर और दक्षिण और के बीच की सतह पर पड़ती हैं
यदि पृथ्वी पर सूर्य की किरणों का कोण सीधा हो तो यह दर्शाता है कि
इस प्रकार, पृथ्वी की सतह पर किरणें और क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई एक दूसरे के बराबर होती है। वे भौगोलिक अक्षांश पर निर्भर करते हैं। शून्य अक्षांश के करीब, किरणों की घटना का कोण 90 डिग्री के करीब, सूरज जितना अधिक क्षितिज से ऊपर होता है, गर्म और हल्का होता है।
सूर्य क्षितिज के ऊपर अपनी ऊंचाई कैसे बदलता है
क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई स्थिर नहीं है। इसके विपरीत, यह हमेशा बदलता रहता है। इसका कारण सूर्य के चारों ओर पृथ्वी ग्रह की निरंतर गति, साथ ही साथ पृथ्वी ग्रह का अपनी धुरी पर घूमना है। नतीजतन, दिन के बाद रात होती है, और एक दूसरे के मौसम होते हैं।
उष्ण कटिबंध के बीच का क्षेत्र सबसे अधिक गर्मी और प्रकाश प्राप्त करता है, यहाँ दिन और रात की अवधि लगभग बराबर होती है, और सूर्य वर्ष में 2 बार अपने चरम पर होता है।
आर्कटिक सर्कल में सतह सबसे कम गर्मी और प्रकाश प्राप्त करती है, रात जैसी अवधारणाएं हैं, जो लगभग छह महीने तक चलती हैं।
शरद ऋतु और वसंत विषुव के दिन
4 मुख्य ज्योतिषीय तिथियों पर प्रकाश डाला, जो क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई निर्धारित करती हैं। 23 सितंबर और 21 मार्च - शरद ऋतु के दिन और वसंत विषुव... इसका मतलब है कि इन दिनों सितंबर और मार्च में क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई 90 डिग्री है।
यह दक्षिणी है और सूर्य से समान रूप से प्रकाशित है, और रात की लंबाई दिन की लंबाई के बराबर है। जब ज्योतिषीय शरद ऋतु उत्तरी गोलार्ध में आती है, दक्षिणी गोलार्ध में, इसके विपरीत, यह वसंत है। सर्दी और गर्मी के बारे में भी यही कहा जा सकता है। यदि दक्षिणी गोलार्ध में सर्दी है, तो उत्तरी गोलार्ध में गर्मी है।
ग्रीष्म और शीत संक्रांति के दिन
22 जून और 22 दिसंबर गर्मी के दिन हैं और 22 दिसंबर उत्तरी गोलार्ध में सबसे छोटा दिन और सबसे लंबी रात है, और सर्दी का सूरजपूरे वर्ष के लिए क्षितिज से सबसे कम ऊंचाई पर है।
66.5 डिग्री अक्षांश से ऊपर, सूर्य क्षितिज के नीचे है और उगता नहीं है। यह घटना, जब सर्दियों का सूरज क्षितिज पर नहीं उगता है, ध्रुवीय रात कहलाती है। सबसे अधिक छोटी रात 67 डिग्री के अक्षांश पर होता है और केवल 2 दिनों तक रहता है, और सबसे लंबा ध्रुवों पर होता है और 6 महीने तक रहता है!
दिसंबर साल का सबसे ज्यादा महीना होता है लंबी रातें... लोग मध्य रूसअँधेरे में काम करने के लिए जागो और अँधेरे में भी लौट आओ। यह कई लोगों के लिए एक कठिन महीना है, क्योंकि सूर्य के प्रकाश की कमी लोगों के शारीरिक और मानसिक स्वास्थ्य को प्रभावित करती है। इस कारण से, अवसाद भी विकसित हो सकता है।
2016 में मास्को में, 1 दिसंबर को सूर्योदय 08.33 बजे होगा। ऐसे में दिन की अवधि 7 घंटे 29 मिनट होगी। यह क्षितिज के लिए बहुत जल्दी होगा, 16.03 पर। रात 16 घंटे 31 मिनट की होगी। इस प्रकार, यह पता चलता है कि रात का देशांतर दिन की लंबाई से 2 गुना अधिक लंबा होता है!
इस साल का दिन शीतकालीन अयनांत- 21 दिसंबर। सबसे छोटा दिन ठीक 7 घंटे तक चलेगा। फिर यही स्थिति 2 दिन तक रहेगी। और पहले से ही 24 दिसंबर से दिन धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से लाभ की ओर जाएगा।
औसतन, प्रति दिन एक मिनट का दिन जोड़ा जाएगा। महीने के अंत में, सूरज दिसंबर में ठीक 9 बजे उदय होगा, जो 1 दिसंबर से 27 मिनट बाद है।
22 जून ग्रीष्म संक्रांति का दिन है। सब कुछ ठीक इसके विपरीत होता है। पूरे वर्ष के लिए, यह इस तिथि पर होता है कि अवधि में सबसे लंबा दिन और सबसे छोटी रात होती है। यह उत्तरी गोलार्ध के संबंध में है।
दक्षिण में, विपरीत सच है। दिलचस्प प्राकृतिक घटना... आर्कटिक सर्कल से परे एक ध्रुवीय दिन शुरू होता है, सूरज 6 महीने के लिए उत्तरी ध्रुव पर क्षितिज पर सेट नहीं होता है। जून में सेंट पीटर्सबर्ग में रहस्यमयी सफेद रातें शुरू होती हैं। वे लगभग जून के मध्य से दो से तीन सप्ताह तक चलते हैं।
इन सभी 4 ज्योतिषीय तिथियों में 1-2 दिनों का अंतर हो सकता है, क्योंकि सौर वर्ष हमेशा मेल नहीं खाता कलेंडर वर्ष... इसके अलावा, लीप वर्ष में ऑफसेट होते हैं।
क्षितिज और जलवायु परिस्थितियों के ऊपर सूर्य की ऊंचाई
सूर्य सबसे महत्वपूर्ण जलवायु-निर्माण कारकों में से एक है। पृथ्वी की सतह के एक विशिष्ट क्षेत्र में क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई कैसे बदल गई है, इसके आधार पर, वातावरण की परिस्थितियाँऔर ऋतुएँ।
उदाहरण के लिए, सुदूर उत्तर में, सूर्य की किरणें बहुत छोटे कोण पर गिरती हैं और केवल पृथ्वी की सतह के साथ-साथ स्लाइड करती हैं, इसे बिल्कुल भी गर्म नहीं करती हैं। इस कारक की स्थिति के तहत, यहां की जलवायु अत्यंत कठोर है, यहां पर्माफ्रॉस्ट, बर्फीली हवाओं और हिमपात के साथ सर्दियां हैं।
कैसे अधिक ऊंचाईक्षितिज के ऊपर सूरज, गर्म जलवायु। उदाहरण के लिए, भूमध्य रेखा पर यह असामान्य रूप से गर्म और उष्णकटिबंधीय है। भूमध्य रेखा क्षेत्र में मौसमी उतार-चढ़ाव भी व्यावहारिक रूप से महसूस नहीं होते हैं, इन क्षेत्रों में अनन्त गर्मी होती है।
क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई को मापना
जैसा कि वे कहते हैं, सभी सरल सरल है। तो यह यहाँ है। क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई मापने का उपकरण प्राथमिक सरल है। यह एक क्षैतिज सतह है जिसके बीच में 1 मीटर लंबा एक पोल है। धूप वाले दिन दोपहर में, ध्रुव सबसे छोटी छाया डालता है। इस सबसे छोटी छाया की सहायता से गणना और मापन किया जाता है। आपको छाया के अंत और ध्रुव के अंत को छाया के अंत से जोड़ने वाले खंड के बीच के कोण को मापने की आवश्यकता है। कोण का यह मान वह कोण होगा जिस पर सूर्य क्षितिज के ऊपर है। इस उपकरण को सूक्ति कहा जाता है।
सूक्ति एक प्राचीन ज्योतिषीय यंत्र है। क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई मापने के लिए अन्य उपकरण हैं, जैसे कि सेक्स्टेंट, क्वाड्रेंट, एस्ट्रोलैब।
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1. एक ही समानांतर पर स्थित बिंदुओं में क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई का निर्धारण
मध्याह्न मेरिडियन (12:00 - ग्रीनविच मेरिडियन समय) * 15º - यदि मेरिडियन पूर्वी गोलार्ध में है; (ग्रीनविच मेरिडियन समय - 12 घंटे) * 15º - यदि मेरिडियन पश्चिमी गोलार्ध में है। कार्य में प्रस्तावित मेरिडियन दोपहर के मध्याह्न के जितने करीब होंगे, उनमें सूर्य उतना ही ऊँचा होगा, जितना दूर - निचला।
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निर्धारित करें कि 21 मार्च को ऑस्ट्रेलिया के मानचित्र पर अक्षरों द्वारा इंगित बिंदुओं में से कौन सा बिंदु सुबह 5 बजे UTC में पूरे क्षितिज से ऊपर होगा। अपने उत्तर के पीछे तर्क लिखिए।
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निर्धारित करें कि मानचित्र पर किस अक्षर में दर्शाया गया है उत्तरी अमेरिकाअंक ग्रीनविच मेरिडियन के समय तक सूर्य क्षितिज के ऊपर 18 बजे सबसे कम होगा। अपने तर्क की पंक्ति लिखिए।
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2. क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई का निर्धारण विभिन्न बिंदुओं पर जो समान समानांतर पर नहीं हैं, और जब सर्दियों के दिन (22 दिसंबर) या ग्रीष्म (22 जून) संक्रांति का संकेत मिलता है
यह याद रखना चाहिए कि पृथ्वी वामावर्त चलती है और आगे पूर्व बिंदु है, जितनी जल्दी सूर्य क्षितिज से ऊपर उठता है; ध्रुवीय वृत्तों और कटिबंधों के सापेक्ष नियत कार्य में दर्शाए गए बिंदुओं की स्थिति का विश्लेषण करने के लिए। उदाहरण के लिए, यदि प्रश्न में दिन का संकेत है - 20 दिसंबर, तो इसका मतलब शीतकालीन संक्रांति के दिन के करीब है, जब ध्रुवीय रात आर्कटिक सर्कल के उत्तर में क्षेत्र में देखी जाती है। इसका मतलब यह है कि बिंदु जितना दूर उत्तर में होगा, बाद में सूर्य क्षितिज से ऊपर उठेगा, उतना ही दक्षिण में, पहले।
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निर्धारित करें कि उत्तरी अमेरिका के मानचित्र पर अक्षरों द्वारा इंगित बिंदुओं में से किस बिंदु पर 20 दिसंबर को ग्रीनविच मेरिडियन के शुरुआती समय में सूर्य क्षितिज से ऊपर उठेगा। अपने तर्क की पंक्ति लिखिए।
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3. झुकाव के कोण में परिवर्तन के संबंध में दिन (रात) की लंबाई निर्धारित करने के लिए कार्य पृथ्वी की धुरीकक्षीय विमान के लिए
आपको याद रखने की आवश्यकता है - पृथ्वी की कक्षा के तल पर पृथ्वी की धुरी के झुकाव के कोण का डिग्री माप उस समानांतर को निर्धारित करता है जिस पर आर्कटिक सर्कल स्थित होगा। फिर कार्य में प्रस्तावित स्थिति का विश्लेषण किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि क्षेत्र लंबे दिन (उत्तरी गोलार्ध में जून में) की स्थिति में है, तो क्षेत्र आर्कटिक सर्कल के जितना करीब होगा, दिन उतना ही लंबा होगा, आगे - छोटा।
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निर्धारित करें कि कौन सी समानताएं: 20 ° N, 10 ° N, भूमध्य रेखा पर, 10 ° S, या 20 ° S। - 20 मई को दिन की अधिकतम अवधि होगी
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22 दिसंबर को अक्षरों द्वारा चित्र में दर्शाए गए समानांतरों में से किस पर अवधि दिन के उजाले घंटेसबसे छोटा?
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4. क्षेत्र के भौगोलिक अक्षांश का निर्धारण
परिभाषित करें भौगोलिक निर्देशांकबिंदु, यदि यह ज्ञात हो कि विषुव के दिनों में दोपहर का सूर्य क्षितिज के ऊपर 40º की ऊंचाई पर खड़ा होता है (वस्तु की छाया उत्तर की ओर पड़ती है), और स्थानीय समय ग्रीनविच मेरिडियन समय से 3 आगे है। घंटे। अपनी गणना और तर्क लिखिए
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विषुव दिन
(21 मार्च और 23 सितंबर), जब सूर्य की किरणें भूमध्य रेखा 90º पर लंबवत पड़ती हैं - सूर्य की किरणों का आपतन कोण = क्षेत्र का अक्षांश (उत्तर या दक्षिण वस्तुओं द्वारा डाली गई छाया से निर्धारित होता है)।
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संक्रांति के दिन
(22 जून और 22 दिसंबर) सूर्य की किरणें उर्ध्वाधर (90º के कोण पर) कटिबंध (23.5º एन और 23.5º एस) पर पड़ती हैं। इसलिए, प्रबुद्ध गोलार्ध में क्षेत्र का अक्षांश निर्धारित करने के लिए (उदाहरण के लिए, उत्तरी गोलार्ध में 22 जून), सूत्र का उपयोग किया जाता है: 90º- (सूर्य की किरणों की घटना का कोण - 23.5º) = क्षेत्र का अक्षांश
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अप्रकाशित गोलार्ध में क्षेत्र का अक्षांश निर्धारित करने के लिए (उदाहरण के लिए, उत्तरी गोलार्ध में 22 दिसंबर), सूत्र का उपयोग करें: 90º - (सूर्य के प्रकाश की घटना का कोण + 23.5º) = क्षेत्र का अक्षांश
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बिंदु के भौगोलिक निर्देशांक निर्धारित करें यदि यह ज्ञात हो कि विषुव के दिनों में दोपहर का सूर्य क्षितिज के ऊपर 40º की ऊंचाई पर होता है (वस्तु की छाया उत्तर की ओर पड़ती है), और स्थानीय समय 3 घंटे आगे होता है। ग्रीनविच मेरिडियन। अपनी गणना और तर्क उत्तर लिखिए। 50º एन, 60º ई 90º - 40º = 50º (एन, क्योंकि वस्तुओं से छाया उत्तरी गोलार्ध में उत्तर की ओर पड़ती है) (12-9) 15 = 60º (ई, चूंकि स्थानीय समय ग्रीनविच से पहले है, फिर पूर्व में स्थित बिंदु)
अगरहर दिन मापें कि सूर्य किस कोण से दोपहर में क्षितिज से ऊपर उठता है - इस कोण को मध्याह्न 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 गोलार्द्ध में सूर्य की दोपहर की ऊंचाई सबसे अधिक होती है। यह पृथ्वी के इस आधे भाग में वर्ष का सबसे लंबा दिन होता है। इसे ग्रीष्म संक्रांति का दिन कहा जाता है। लगातार कई दिन दोपहर ऊंचाई संसबहुत कम बदलता है (इसलिए अभिव्यक्ति "संक्रांति"), और इसलिए तथादिन की लंबाई भी लगभग अपरिवर्तित रहती है।
छह महीने बाद, 22 दिसंबर, उत्तरी गोलार्ध में शीतकालीन संक्रांति का दिन 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 लगभग अपरिवर्तित रहती है। 22 जून और 22 दिसंबर को सूर्य की दोपहर की ऊंचाई के बीच का अंतर 47 ° है। एक वर्ष में दो दिन ऐसे होते हैं जब सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई ग्रीष्म संक्रांति की तुलना में ठीक 2301/2 कम होती है, और शीतकालीन संक्रांति की तुलना में बहुत अधिक होती है। यह 21 मार्च (शुरुआती वसंत) और 23 सितंबर (शुरुआती शरद ऋतु) पर होता है। इन दिनों में दिन और रात की लंबाई समान होती है: दिन रात के बराबर. इसलिए 21 मार्च को वर्णाल विषुव का दिन कहा जाता है, और 23 सितंबर को दिन कहा जाता है शरद विषुव.
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 पर, रोटेशन की धुरी 6601 / g के कोण पर अपने समर्थन के विमान की ओर झुकी हुई है, और भूमध्य रेखा - 23С1 / 2 के कोण पर। इन कोणों के मान यादृच्छिक नहीं हैं: 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 चित्रित करने के लिएसूरज। आइए ग्लोब के साथ लैंप से कुछ दूरी पर चलें ताकि हम कर सकें
दीपक के चारों ओर एक ग्लोब पहने हुए था; ग्लोब का मध्य लैम्प के स्तर पर रहना चाहिए, और ग्लोब का आधार फर्श के समानांतर होना चाहिए।
दीपक के सामने वाले ग्लोब का पूरा भाग रोशन है।
आइए ग्लोब की ऐसी स्थिति खोजने का प्रयास करें ताकि प्रकाश और छाया की सीमा दोनों ध्रुवों से एक साथ गुजरे। वर्ना विषुव के दिन या शरद विषुव के दिन सूर्य के सापेक्ष ग्लोब की ऐसी स्थिति होती है। ग्लोब को अक्ष के चारों ओर 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।
आइए भूमध्य रेखा पर एक ऐसे बिंदु पर सतह पर लंबवत एक पिन चिपका दें ताकि उसका सिर सीधे दीपक पर दिखे। 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, यानी यह सीधे ऊपर की ओर खड़ा होता है।
अब टेबल के चारों ओर ग्लोब के साथ वामावर्त चलते हैं और अपने वृत्ताकार पथ के एक चौथाई हिस्से से गुजरते हैं। साथ ही हमें यह याद रखना चाहिए कि सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की वार्षिक गति के साथ, इसकी धुरी की दिशा हर समय अपरिवर्तित रहती है, अर्थात ग्लोब की धुरी अपने झुकाव को बदले बिना, अपने आप समानांतर चलना चाहिए।
ग्लोब की नई स्थिति के साथ, हम देखते हैं कि उत्तरी ध्रुवएक दीपक (सूर्य का प्रतिनिधित्व) द्वारा प्रकाशित और दक्षिणी ध्रुव अंधेरे में है। यह पृथ्वी की वह स्थिति है जब उत्तरी गोलार्ध में वर्ष का सबसे लंबा दिन ग्रीष्म संक्रांति होता है।
इस समय सूर्य की किरणें उत्तरी आधे भाग पर बड़े कोण पर पड़ती हैं। इस दिन दोपहर का सूरज उत्तरी कटिबंधों में अपने चरम पर होता है; उत्तरी गोलार्ध में फिर गर्मी होती है, दक्षिणी गोलार्ध में सर्दी होती है। वहाँ, इस समय, किरणें पृथ्वी की सतह पर अधिक तिरछी पड़ती हैं।
आइए ग्लोब के साथ एक चौथाई वृत्त आगे बढ़ते हैं। 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 के दिन होता है।
यह विश्वास करना आसान है कि इस दिन भूमध्य रेखा पर सूर्य दोपहर के समय फिर से अपने चरम पर होता है और पृथ्वी की सतह पर लंबवत रूप से गिरता है। नतीजतन, भूमध्य रेखा के निवासियों के लिए, सूर्य वर्ष में दो बार अपने चरम पर होता है: वसंत और शरद ऋतु विषुव के दौरान। अब चलिए ग्लोब के साथ एक चौथाई सर्कल और आगे बढ़ते 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 को उत्तरी गोलार्द्ध की तुलना में सूर्य अधिक गर्म करता है। पृथ्वी के उत्तरी भाग में शीत ऋतु और दक्षिणी भाग में ग्रीष्म ऋतु होती है। यह वह स्थिति है जो पृथ्वी शीतकालीन संक्रांति पर लेती है। इस समय दक्षिणी उष्ण कटिबंध में सूर्य अपने चरम पर होता है, अर्थात उसकी किरणें लंबवत पड़ती हैं। यह दक्षिणी गोलार्ध में सबसे लंबा और उत्तरी में सबसे छोटा दिन है।
सर्कल के एक और चौथाई के आसपास जाने के बाद, हम फिर से शुरुआती स्थिति में लौट आते हैं।
आइए एक और दिलचस्प प्रयोग करें: आइए ग्लोब की धुरी को न झुकाएं, बल्कि व्यवस्थायह फर्श के तल के लंबवत है। अगर हम एक ही रास्ते पर चलते हैं साथदीपक के चारों ओर ग्लोब, हम यह सुनिश्चित करेंगे कि इस मामले में पूरी पृथ्वी होगी साल भरविषुव रहता है। हमारे अक्षांशों में शाश्वत रहेगा वसंत-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 ठीक उदय होगा, दोपहर में हमेशा एक ही स्थान के लिए एक ही ऊंचाई पर उदय होगा, 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 की ओर निरंतर झुकाव के कारण, बदलते मौसम.
यह इस तथ्य की भी व्याख्या करता है कि उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों पर, दिन और रात छह महीने तक रहते हैं, और भूमध्य रेखा पर पूरे वर्ष के दौरान, दिन रात के बराबर होता है। मध्य अक्षांशों में, उदाहरण के लिए मॉस्को में, दिन और रात की लंबाई पूरे वर्ष में 7 से 17.5 घंटे तक भिन्न होती है।
परउत्तरी और दक्षिणी उष्णकटिबंधीय में, भूमध्य रेखा के उत्तर और दक्षिण में 2301/2 अक्षांश 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 संलग्न, इसकी तापीय विशेषताओं के कारण, गर्म क्षेत्र का नाम प्राप्त किया। इसके बीच से भूमध्य रेखा गुजरती है।
ध्रुव से 23°'/2 की दूरी पर, अर्थात 6601/2 अक्षांश पर, वर्ष में एक बार सर्दियों में पूरे दिन के लिए, सूर्य क्षितिज के ऊपर नहीं दिखाई देता है, और गर्मियों में, इसके विपरीत, एक बार एक साल पूरे दिन के लिए नहीं।
ग्लोब के उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में इन स्थानों पर और मानचित्रों पर काल्पनिक रेखाएँ खींची जाती हैं, जिन्हें ध्रुवीय वृत्त कहा जाता है।
यह या वह स्थान ध्रुवीय वृत्तों से ध्रुवों के जितना निकट होता है, उतने ही अधिक दिन ठोस दिन (या ठोस रात) होते हैं 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। इसलिएध्रुवों के चारों ओर, ध्रुवीय वृत्तों से घिरे अंतरिक्ष में, यह विशेष रूप से ठंडा होता है। ऐसी दो पेटियाँ हैं - उत्तरी और दक्षिणी; उन्हें कोल्ड बेल्ट कहा जाता है। लंबी सर्दियाँ और छोटी ठंडी गर्मियाँ होती हैं।
ध्रुवीय वृत्तों और कटिबंधों के बीच, दो हैं समशीतोष्ण बेल्ट(उत्तर और दक्षिण)।
उष्ण कटिबंध के करीब, सर्दी कमऔर गर्म, और ध्रुवीय वृत्तों के जितना निकट होता है, वह उतना ही लंबा और अधिक गंभीर होता है।
सूरज है मुख्य स्रोतगर्मजोशी और हमारा एकमात्र सितारा सौर परिवार, जो, एक चुंबक की तरह, सभी ग्रहों, उपग्रहों, क्षुद्रग्रहों, धूमकेतु और अंतरिक्ष के अन्य "निवासियों" को आकर्षित करता है।
सूर्य से पृथ्वी की दूरी 149 मिलियन किलोमीटर से अधिक है। यह सूर्य से हमारे ग्रह की दूरदर्शिता है जिसे आमतौर पर एक खगोलीय इकाई कहा जाता है।
महत्वपूर्ण निष्कासन के बावजूद, इस तारे के पास है एक बहुत बड़ा प्रभावहमारे ग्रह को। पृथ्वी पर सूर्य की स्थिति के आधार पर, दिन के बाद रात होती है, गर्मी के बाद सर्दी होती है, चुंबकीय तूफान आते हैं और सबसे आश्चर्यजनक अरोरा बनते हैं। और सबसे महत्वपूर्ण बात, पृथ्वी पर सूर्य की भागीदारी के बिना, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया, ऑक्सीजन का मुख्य स्रोत, असंभव होगा।
वर्ष के अलग-अलग समय में सूर्य की स्थिति
हमारा ग्रह प्रकाश और ऊष्मा के एक आकाशीय स्रोत के चारों ओर एक बंद कक्षा में चक्कर लगाता है। इस पथ को योजनाबद्ध रूप से एक लम्बी दीर्घवृत्त के रूप में दर्शाया जा सकता है। सूर्य स्वयं दीर्घवृत्त के केंद्र में नहीं है, लेकिन कुछ हद तक एक तरफ है।
पृथ्वी 365 दिनों में एक पूर्ण कक्षा को पूरा करते हुए सूर्य से दूर आ रही है और दूर जा रही है। हमारा ग्रह जनवरी में प्रकाश के सबसे निकट है। इस समय, दूरी घटकर 147 मिलियन किमी हो जाती है। पृथ्वी की कक्षा में सूर्य के सबसे निकट के बिंदु को "पेरीहेलियन" कहा जाता है।
पृथ्वी सूर्य के जितना करीब होती है, दक्षिणी ध्रुव उतना ही अधिक प्रकाशित होता है, और दक्षिणी गोलार्ध में गर्मी शुरू होती है।
जुलाई के करीब, हमारा ग्रह सौर मंडल के मुख्य तारे से जितना संभव हो उतना दूर है। इस अवधि के दौरान, दूरी 152 मिलियन किमी से अधिक थी। पृथ्वी की कक्षा का वह बिंदु, जो सूर्य से सबसे दूर होता है, उसे "एपेलियन" कहा जाता है। ग्लोब सूर्य से जितना दूर है, उत्तरी गोलार्ध के देशों को उतनी ही अधिक रोशनी और गर्मी प्राप्त होती है। फिर यहां गर्मी आती है, और, उदाहरण के लिए, ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण अमेरिका में सर्दियों का शासन होता है।
सूर्य वर्ष के अलग-अलग समय में पृथ्वी को कैसे रोशन करता है
वर्ष के अलग-अलग समय में सूर्य द्वारा पृथ्वी की रोशनी सीधे एक निश्चित समय अंतराल पर हमारे ग्रह की दूरदर्शिता पर निर्भर करती है और इस बात पर भी निर्भर करती है कि उस समय पृथ्वी सूर्य से कितनी "बग़ल में" है।
ऋतुओं के परिवर्तन को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक पृथ्वी की धुरी है। हमारा ग्रह, सूर्य के चारों ओर घूमता है, उसी समय अपनी काल्पनिक धुरी के चारों ओर घूमने का प्रबंधन करता है। यह अक्ष आकाशीय पिंड से 23.5 डिग्री के कोण पर स्थित है और हमेशा उत्तर तारे की ओर निर्देशित होता है। पृथ्वी की धुरी के चारों ओर एक पूर्ण क्रांति में 24 घंटे लगते हैं। अक्षीय घूर्णन भी दिन और रात के परिवर्तन को सुनिश्चित करता है।
वैसे, यदि यह विचलन मौजूद नहीं होता, तो ऋतुएँ एक-दूसरे की जगह नहीं लेती, बल्कि स्थिर रहती हैं। यही है, कहीं लगातार गर्मी का शासन होगा, अन्य क्षेत्रों में एक निरंतर वसंत होगा, एक तिहाई भूमि हमेशा शरद ऋतु की बारिश से सींची जाएगी।
विषुव के दिनों में सूर्य की सीधी किरणों के तहत, पृथ्वी का भूमध्य रेखा पाया जाता है, जबकि संक्रांति के दिनों में सूर्य अपने आंचल में 23.5 डिग्री अक्षांश पर होगा, शेष वर्ष में आसानी से शून्य अक्षांश तक पहुंच जाएगा, अर्थात भूमध्य रेखा को। सूर्य की किरणें लम्बवत पड़ने पर अधिक प्रकाश और ऊष्मा लाती हैं, वे वायुमण्डल में नहीं बिखरती हैं। इसलिए, भूमध्य रेखा पर स्थित देशों के निवासी ठंड को कभी नहीं जानते हैं।
ग्लोब के ध्रुव बारी-बारी से सूर्य की किरणों में हैं। इसलिए, ध्रुवों पर आधा साल एक दिन रहता है, और आधा साल - एक रात। जब उत्तरी ध्रुव प्रकाशित होता है, तब वसंत ऋतु उत्तरी गोलार्ध में आती है, उसके बाद ग्रीष्म ऋतु आती है।
अगले छह महीने में तस्वीर बदल जाती है। दक्षिणी ध्रुव सूर्य का सामना कर रहा है। में अब दक्षिणी गोलार्द्धगर्मी शुरू होती है, और उत्तरी गोलार्ध के देशों में सर्दी का शासन होता है।
वर्ष में दो बार, हमारा ग्रह खुद को ऐसी स्थिति में पाता है जहां सूर्य की किरणें सुदूर उत्तर से दक्षिणी ध्रुव तक इसकी सतह को समान रूप से रोशन करती हैं। इन दिनों को विषुव दिवस कहा जाता है। वसंत 21 मार्च, शरद ऋतु - 23 सितंबर को मनाया जाता है।
वर्ष के दो और दिनों को संक्रांति का नाम दिया गया। इस समय, सूर्य या तो क्षितिज के ऊपर जितना संभव हो उतना ऊंचा है, या जितना संभव हो उतना कम है।
उत्तरी गोलार्ध में, 21 या 22 दिसंबर को वर्ष की सबसे लंबी रात होती है - शीतकालीन संक्रांति। और 20 या 21 जून को, इसके विपरीत, दिन सबसे लंबा है, और सबसे छोटी की रात ग्रीष्म संक्रांति का दिन है। दक्षिणी गोलार्ध में, विपरीत सच है। दिसंबर में बड़े दिन और जून में लंबी रातें होती हैं।
a) पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे = + 90 °) गैर-सेटिंग ल्यूमिनरीज़ वे हैं जिनमें डी--यह ?? 0, और गैर-आरोही वाले के साथ डी--< 0.
टैब 1. विभिन्न अक्षांशों पर दोपहर सूर्य की ऊँचाई
21 मार्च से 23 सितंबर तक सूर्य की सकारात्मक गिरावट है, और 23 सितंबर से 21 मार्च तक नकारात्मक गिरावट है। नतीजतन, पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर, सूर्य लगभग छह महीने तक अस्त नहीं होता है, और छह महीने के लिए एक गैर-उगता हुआ प्रकाशमान होता है। 21 मार्च के आसपास, सूर्य क्षितिज के ऊपर दिखाई देता है (उगता है) और, आकाशीय क्षेत्र के दैनिक घूर्णन के कारण, एक वृत्त के करीब वक्रों का वर्णन करता है और क्षितिज के लगभग समानांतर, हर दिन ऊंचा और ऊंचा उठता है। ग्रीष्म संक्रांति (22 जून के आसपास) पर, सूर्य पहुंचता है अधिकतम ऊँचाई एचअधिकतम = + 23 ° 27 " ... उसके बाद, सूर्य क्षितिज के करीब पहुंचना शुरू कर देता है, इसकी ऊंचाई धीरे-धीरे कम हो जाती है और शरद ऋतु विषुव के दिन (23 सितंबर के बाद) क्षितिज (सेट) के नीचे छिप जाती है। छह महीने तक चलने वाला दिन समाप्त होता है और रात शुरू होती है, जो छह महीने तक चलती है। सूर्य, क्षितिज के लगभग समानांतर वक्रों का वर्णन करना जारी रखता है, लेकिन इसके नीचे, नीचे और नीचे डूबता है, शीतकालीन संक्रांति के दिन (लगभग 22 दिसंबर) यह क्षितिज के नीचे ऊंचाई तक डूब जाएगा एचमिनट = - 23 ° 27 " , और फिर फिर से क्षितिज के करीब पहुंचना शुरू हो जाएगा, इसकी ऊंचाई बढ़ जाएगी, और वसंत विषुव से पहले सूर्य फिर से क्षितिज के ऊपर दिखाई देगा। एक पर्यवेक्षक के लिए दक्षिणी ध्रुवधरती ( जे=- 90°) सूर्य की दैनिक गति इसी प्रकार होती है। केवल यहाँ सूर्य 23 सितंबर को उगता है, और 21 मार्च के बाद अस्त होता है, और इसलिए जब पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर रात होती है, तो दक्षिणी ध्रुव पर दिन होता है, और इसके विपरीत।
बी) आर्कटिक सर्कल में एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे= + 66 ° 33 " ) गैर-सेट के साथ प्रकाशक हैं डी--ये + 23 ° 27 " , और गैर-आरोही - साथ डी < - 23° 27". इसलिए, आर्कटिक सर्कल में, सूर्य ग्रीष्म संक्रांति पर सेट नहीं होता है (मध्यरात्रि में, सूर्य का केंद्र केवल उत्तर में क्षितिज को छूता है एन) और शीतकालीन संक्रांति के दिन नहीं उठता (दोपहर के समय, सौर डिस्क का केंद्र केवल बिंदु दक्षिण में क्षितिज को छूता है एस,और फिर क्षितिज के नीचे फिर से उतरता है)। शेष वर्ष में, सूर्य इस अक्षांश पर उगता और अस्त होता है। साथ ही, यह ग्रीष्म संक्रांति के दिन दोपहर में अपनी अधिकतम ऊंचाई तक पहुंच जाता है ( एचअधिकतम = + 46 ° 54 "), और शीतकालीन संक्रांति के दिन इसकी दोपहर की ऊंचाई न्यूनतम होती है ( एचमिनट = 0 डिग्री)। दक्षिणी ध्रुवीय वृत्त पर ( जे= - 66 ° 33 ") सूर्य शीतकालीन संक्रांति पर नहीं होता है और ग्रीष्म संक्रांति पर नहीं उगता है।
उत्तर और दक्षिण ध्रुवीय वृत्त जहाँ संभव हो उन भौगोलिक अक्षांशों की सैद्धांतिक सीमाएँ हैं ध्रुवीय दिन और रातें(दिन और रात 24 घंटे से अधिक समय तक चलते हैं)।
ध्रुवीय वृत्तों से परे स्थित स्थानों में, सूर्य अस्त नहीं होता या उदय नहीं होता, वह स्थान भौगोलिक ध्रुवों के जितना अधिक निकट होता है। जैसे-जैसे आप ध्रुवों के पास पहुँचते हैं, ध्रुवीय दिन और रात की लंबाई बढ़ती जाती है।
ग) उत्तरी उष्णकटिबंधीय में एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे- = + 23 ° 27 ") सूर्य हमेशा एक उगता और अस्त होता हुआ प्रकाशमान होता है। ग्रीष्म संक्रांति के दिन, यह दोपहर में अपनी अधिकतम ऊंचाई तक पहुंच जाता है। एचअधिकतम = + 90 °, अर्थात। चरम पर जाता है। शेष वर्ष में, सूर्य आंचल के दक्षिण में दोपहर में समाप्त होता है। शीतकालीन संक्रांति के दिन, इसकी न्यूनतम दोपहर ऊंचाई है एचमिनट = + 43 ° 06 "।
दक्षिणी कटिबंध में ( जे = - 23 ° 27 ") सूरज भी हमेशा उगता और अस्त होता है। लेकिन क्षितिज से ऊपर दोपहर की अधिकतम ऊंचाई (+ 90 °) पर यह शीतकालीन संक्रांति के दिन होता है, और न्यूनतम (+ 43 ° 06) पर होता है। " ) - ग्रीष्म संक्रांति के दिन। शेष वर्ष में, सूर्य यहाँ दोपहर के समय चरम सीमा के उत्तर में समाप्त होता है।
उष्ण कटिबंध और ध्रुवीय वृत्तों के बीच स्थित स्थानों में, सूर्य वर्ष के प्रत्येक दिन उगता और अस्त होता है। आधा साल यहाँ दिन की लंबाई है लंबी अवधिरातें हैं, और छह महीने एक दिन से बड़ी रात है। सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई हमेशा 90° से कम (उष्णकटिबंधीय को छोड़कर) और 0° से अधिक (ध्रुवीय वृत्तों को छोड़कर) होती है।
उष्ण कटिबंध के बीच स्थित स्थानों में, सूर्य वर्ष में दो बार अपने चरम पर होता है, उन दिनों में जब इसकी गिरावट होती है भौगोलिक अक्षांशस्थान।
डी) पृथ्वी के भूमध्य रेखा पर एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे- = 0) सूर्य सहित सभी प्रकाशमान आरोही और अस्त होते हैं। इसी समय, वे क्षितिज के ऊपर 12 बजे और क्षितिज के नीचे 12 बजे हैं। इसलिए, भूमध्य रेखा पर, दिन की लंबाई हमेशा रात की लंबाई के बराबर होती है। वर्ष में दो बार, सूर्य अपने चरम पर दोपहर (21 मार्च और 23 सितंबर) को गुजरता है।
21 मार्च से 23 सितंबर तक, भूमध्य रेखा पर सूर्य आंचल के उत्तर में दोपहर के समय और 23 सितंबर से 21 मार्च तक चरम पर दक्षिण में समाप्त होता है। यहाँ सूर्य की न्यूनतम दोपहर की ऊँचाई के बराबर होगी एचमिनट = 90 ° - 23 ° 27 " = 66 ° 33 " (22 जून और 22 दिसंबर)।