الحياة على كوكبنا تعتمد على كميةأشعة الشمس والحرارة. إنه لأمر فظيع أن نتخيل ولو للحظة ما كان سيحدث لو لم يكن هناك نجم في السماء مثل الشمس. كل شفرة من العشب ، كل ورقة ، كل زهرة تحتاج إلى الدفء والضوء ، مثل الناس في الهواء.
زاوية أشعة الشمس تساوي ارتفاع الشمس فوق الأفق.
كمية أشعة الشمس والحرارة التييدخل سطح الأرض ، يتناسب طرديا مع زاوية حدوث الأشعة. يمكن لأشعة الشمس أن تسقط على الأرض بزاوية من 0 إلى 90 درجة. تختلف زاوية الأشعة على الأرض ، لأن كوكبنا له شكل كرة. كلما كان أكبر ، كان أكثر إشراقًا وأكثر دفئًا.
وبالتالي ، إذا ذهب الشعاع بزاوية 0درجات ، فإنه ينزلق فقط على طول سطح الأرض دون تسخينه. تحدث زاوية الإصابة هذه في القطبين الشمالي والجنوبي ، وراء الدائرة القطبية الشمالية. في الزوايا الصحيحة ، تسقط أشعة الشمس على خط الاستواء وعلى السطح بين المناطق الاستوائية الجنوبية والشمالية.
إذا كانت زاوية ضوء الشمس على الأرض مباشرة ، فهذا يعني أن الشمس في أوجها.
وبالتالي ، فإن زاوية حدوث الأشعة على السطحالأرض وارتفاع الشمس فوق الأفق متساويان. أنها تعتمد على خط العرض الجغرافي. كلما اقتربنا من خط العرض الصفري ، كلما اقتربت زاوية حدوث الأشعة من 90 درجة ، وكلما ارتفعت الشمس فوق الأفق ، كانت الدفء أخف وزناً.
كيف تغير الشمس ارتفاعها فوق الأفق
Высота солнца над горизонтом не является قيمة ثابتة. على العكس ، يتغير دائمًا. يكمن سبب ذلك في استمرار حركة كوكب الأرض حول نجم الشمس ، وكذلك دوران كوكب الأرض حول محوره. نتيجة لذلك ، يتم استبدال اليوم بالليل ، ومواسم بعضها البعض.
تستقبل المنطقة الواقعة بين المناطق الاستوائية أكبر قدر من الحرارة والضوء ، هنا نهارًا وليلًا متساويان تقريبًا في المدة ، والشمس في أوجها مرتين في السنة.
يستقبل السطح الموجود خارج الدائرة القطبية الشمالية حرارة وضوء أقل ، وهنا توجد مفاهيم مثل الليل والنهار القطبي ، والتي تستمر حوالي ستة أشهر.
أيام الخريف والربيع الاعتدال
Выделены 4 основные астрологические даты, которые يحدد ارتفاع الشمس فوق الأفق. 23 سبتمبر و 21 مارس هي أيام الاعتدال في الخريف والربيع. وهذا يعني أن ارتفاع الشمس فوق الأفق في سبتمبر ومارس في هذه الأيام هو 90 درجة.
تضيء الشمس نصفي الكرة الجنوبي والشمالينفسه ، وخط طول الليل يساوي طول خط اليوم. عندما يأتي الخريف الفلكي في نصف الكرة الشمالي ، في الجنوب ، على العكس ، الربيع. يمكن قول الشيء نفسه عن الشتاء والصيف. إذا كان في فصل الشتاء في نصف الكرة الجنوبي ، ثم في الشمال - الصيف.
أيام الصيف والانقلاب الشتوي
22 июня и 22 декабря – дни летнего и зимнего الانقلاب. 22 ديسمبر هو أقصر يوم وأطول ليلة في نصف الكرة الشمالي ، والشمس الشتوية على ارتفاع منخفض فوق الأفق طوال العام.
فوق خط عرض 66.5 درجة ، الشمس تحتالأفق ولا يرتفع. وتسمى هذه الظاهرة ، عندما لا تشرق شمس الشتاء إلى الأفق ، بالليل القطبي. يحدث أقصر ليلة عند خط عرض 67 درجة ويستمر يومين فقط ، ويحدث أقصر وقت في الأقطاب ويستمر 6 أشهر!
ديسمبر هو شهر العام كله عندمافي نصف الكرة الشمالي أطول ليال. يستيقظ الناس في وسط روسيا للعمل في الظلام والعودة ، في الظلام أيضًا. هذا شهر صعب بالنسبة للكثيرين ، حيث أن قلة ضوء الشمس تؤثر على الحالة المادية والمعنوية للأشخاص. لهذا السبب ، قد يتطور الاكتئاب.
في موسكو في عام 2016سيكون الشروق في الأول من ديسمبر في الساعة 08.33. سيكون خط طول اليوم 7 ساعات و 29 دقيقة. سيكون غروب الشمس فوق الأفق مبكرًا للغاية ، الساعة 16.03. ستكون الليلة 16 ساعة و 31 دقيقة. وهكذا ، اتضح أن طول الليل أكبر مرتين من طول اليوم!
الانقلاب الشتوي لهذا العام هو 21من ديسمبر كانون الاول. أقصر يوم سوف يستمر بالضبط 7 ساعات. ثم سوف يستمر نفس الوضع يومين. ومن 24 ديسمبر ، سيذهب اليوم للربح ببطء ، ولكن بالتأكيد.
في المتوسط ، ستتم إضافة دقيقة واحدة من ضوء النهار يوميًا. في نهاية الشهر ، سيكون شروق الشمس في شهر ديسمبر تمامًا عند الساعة 9 ، أي بعد 27 دقيقة من الأول من ديسمبر
22 يونيو هو الانقلاب الصيفي.كل شيء يحدث العكس تماما. طوال العام ، في هذا التاريخ ، أطول يوم في المدة وأقصر ليلة. هذا فيما يتعلق بنصف الكرة الشمالي.
في الجنوب ، العكس هو الصحيح.ترتبط الظواهر الطبيعية المثيرة للاهتمام بهذا اليوم. وراء الدائرة القطبية الشمالية ، يأتي يوم قطبي ؛ لا تتجاوز الشمس الأفق عند القطب الشمالي لمدة 6 أشهر. في يونيو ، تبدأ الليالي البيضاء الغامضة في سان بطرسبرغ. أنها تستمر من حوالي منتصف يونيو لمدة أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع.
يمكن أن تختلف كل هذه التواريخ الفلكية الأربعة من يوم إلى يومين ، لأن السنة المشمسة لا تتوافق دائمًا مع السنة التقويمية. تحدث النزوح أيضًا في السنوات الكبيسة.
ارتفاع الشمس والظروف المناخية
الشمس هي واحدة من أهمعوامل تشكل المناخ. اعتمادًا على كيفية تغير ارتفاع الشمس فوق الأفق فوق منطقة معينة من سطح الأرض ، تتغير الظروف المناخية والفصول.
على سبيل المثال ، في أقصى الشمال ، تسقط أشعة الشمسبزاوية صغيرة للغاية وانزلاق فقط على طول سطح الأرض ، وليس تسخينها على الإطلاق. في ظل ظروف هذا العامل ، المناخ هنا قاسي للغاية ، فهناك طقس صقيع بارد ، شتاء بارد مع رياح ثلجية متجمدة.
كلما زاد ارتفاع الشمس فوق الأفقمناخ دافئ. على سبيل المثال ، في خط الاستواء يكون الجو حارًا على نحو غير عادي ، استوائي. كما أن التقلبات الموسمية لا يتم الشعور بها تقريبًا في خط الاستواء ، في هذه المناطق يكون هناك صيف أبدي.
قياس ارتفاع الشمس فوق الأفق
كما يقولون ، كل عبقري بسيط.لذلك هو هنا. جهاز لقياس ارتفاع الشمس فوق الأفق بسيط للغاية. إنه سطح أفقي مع عمود في منتصف طوله 1 متر. في يوم مشمس ظهرا ، يلقي القطب أقصر ظل. بمساعدة هذا الظل الأقصر ، يتم إجراء الحساب والقياسات. تحتاج إلى قياس الزاوية بين نهاية الظل والجزء الذي يربط نهاية القطب بنهاية الظل. هذه القيمة للزاوية ستكون زاوية الشمس فوق الأفق. يسمى هذا الجهاز بنومون.
Gnomon هي أداة فلكية قديمة. هناك أدوات أخرى لقياس ارتفاع الشمس فوق الأفق ، مثل السدس ، رباعي ، الأسطرلاب.
