КУРС ЗАГАЛЬНОЇ АСТРОНОМІЇ - С. М. АНДРІЄВСЬКИЙ 2007

Частина I

ОСНОВИ СФЕРИЧНОЇ ТА ПРАКТИЧНОЇ АСТРОНОМІЇ

Розділ 2

РУХ СОНЦЯ. ВИМІРЮВАННЯ ЧАСУ

2.1. Видимий річний рух Сонця на небі. Зоряний і тропічний рік

Спостереження за розташуванням на небосхилі окремих (зокрема зодіакальних) сузір'їв, наприклад, у західній частині неба ввечері після заходу Сонця, проведені упродовж декількох тижнів, свідчать, що вся уявна сфера зір разом з добовим обертанням, ще й повільно обертається назустріч видимому переміщенню Сонця. Зодіакальне сузір'я, яке було видно ввечері низько над горизонтом на заході, через декілька тижнів уже спостерігається вранці перед сходом Сонця на сході. Уся ця видима зміна вигляду зоряного неба упродовж року є наслідком річного руху Сонця по небесній сфері, а фактично — обертання Землі навколо Сонця (рис. 2.1). Тому за кожну добу диск Сонця зміщується в напрямі з заходу на схід, тобто назустріч добовому обертанню небесної сфери, приблизно на 1° (приблизно на два свої видимі кутові діаметри).

Проміжок часу, за який Сонце, здійснивши повний оберт на небесній сфері, повертається на попереднє місце на тлі зір, називається зоряним роком. Його тривалість — 365,25636 доби, тобто 365 діб 6 год. 09 хв. 10 с.

Як уже згадувалося, за рахунок прецесії точка перетину небесного екватора з екліптикою (точка весняного рівнодення ) пересувається назустріч видимому рухові Сонця зі швидкістю 50,24" за рік. З переходом Сонця з південної півкулі неба у північну пов'язана зміна температурного режиму на земній поверхні — зміна пір року. Тому було введено поняття тропічного року.

Справжнім або тропічним роком (від. гр. τροπος — поворот) називається проміжок часу, за який центр диска Сонця, описавши коло на екліптиці, знову повертається в точку весняного рівнодення. Інакше — це проміжок часу між двома послідовними проходженнями центра диска Сонця через руху Землі навколо нього точку весняного рівнодення. Його тривалість 365,2422 доби або 356 діб 5 год. 48 хв. 46 с. Як бачимо, зоряний рік триває на 20 хв. 24 с (0,0142 доби) більше від тропічного.

image1

Рис. 2.1. Видиме зміщення Сонця на тлі зодіакальних сузір'їв унаслідок

Таким чином, середня швидкість пересування диска Сонця на небі відносно зір становить 360° : 365,2564 доби = 0,986 град/добу. Проте систематичні спостереження показують, що насправді рух Сонця є нерівномірним. Це видно хоча б з того, що дугу екліптики в 180° від точки весняного рівнодення до точки осіннього рівнодення .Сонце проходить за 186 діб, тоді як від точки до точки — за 179 діб. Це значить, що проміжок весна — літо на 7 діб довший, ніж осінь — зима (у північній півкулі Землі). У першому випадку середня швидкість зміщення Сонця за добу становить 58´, у другому — 60´. Найшвидше Сонце зміщується 1—5 січня (кутова швидкість 61´ за добу), найповільніше — 1—5 липня (57´ за добу).

Відповідно до цього неоднаковим є і видимий кутовий діаметр Сонця: на початку січня він дорівнює 32´35", на початку липня — 31´31".

Тому для зручності обліку часу (див. далі) введено поняття середнього Сонця — фіктивної точки, яка рухається рівномірно по небесному екватору та, як і справжнє Сонце, повертається в точку весняного рівнодення за один тропічний рік.

Як відомо, у календарному році буває 365 або 366 діб. Астрономи ж відлічують тропічні роки однакової тривалості. В «Астрономічних календарях» звичайно вказаний момент початку тропічного року (наприклад, 0 січня, тобто 31 грудня, в 11 год. 05 хв.). За початок астрономічного (тропічного) року приймають момент, коли пряме піднесення середнього екваторіального Сонця дорівнює 18h40m.

Уже згадувалося, що кут нахилу площини екліптики до площини екватора становить 23,5°. Визначено, що завдяки притяганню планет Сонячної системи площина земної орбіти «погойдується» відносно далеких зір з періодом близько 41 000 років, так що значення кута ε змінюється в межах від 22,068 до 24,568°. У наш час кут ε щорічно зменшується на 0,47". Наприклад, на початок 1980 р. ε = 23°26´30,78", на початок 2004 р. — 23°26´19,52". Через тисячі років зменшення кута ε зміниться його зростанням.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.