Эклиптика. Видимое движение Солнца и Луны

Главная - Астрономия, авиация, космонавтика - Эклиптика. Видимое движение Солнца и Луны

Эклиптика. Видимое движение Солнца и Луны

В данной местности каждая звезда кульмінує всегда на одной и той самой высоте над горизонтом, так как ее угловое расстояние от полюса мира и небесного экватора не изменяется. Солнце же и Луна изменяют высоту, на которой кульмінують. Отсюда можно сделать вывод, что их положение относительно звезд (склонение) изменяется. Нам известно, что Земля двигается вокруг Солнца, а Луна вокруг Земли. Проследим, как изменяется вследствие этого положения обеих светил на небе.

Если за точными часы замечать промежутки времени между верхними кульминациями звезд и Солнца, то можно убедиться, что промежутки между кульминациями звезд на четыре минуты менее короткие за промежутки между кульминациями Солнца. Объясняется это тем, что за период одного оборота вокруг оси (пор) Земля проходит приблизительно '/365 часть своего пути вокруг Солнца. А нам кажется, что Солнце сдвигает на фоне звезд восточнее - в сторону, противоположная суточному обращению неба. Этот сдвиг составляет близко 1°. Чтобы возвратить на такой угол, небесной сфере нужно еще 4 мин, на которые и «опаздывает» кульминация Солнца. Итак, в результате движения Земли по орбите Солнце за год описывает на небе относительно звезд большой круг, который называется эклиптикой (рис. 1).

Поскольку Луна делает один оборот навстречу обращению неба за месяц и потому проходит через сутки не 1е, а приблизительно 13е, то его кульминации опаздывают ежесуточно уже не на 4 мин, а на 50 мин.

Определяя высоту Солнца в полдень, заметили, что дважды на год оно бывает на небесном экваторе, в так называемых точках равноденствия. Это происходит в дне весеннего и пожилого равноденствия (около 21 марта и 23 сентября). Плоскость горизонта всегда делит небесный экватор пополам (рис. 2). Поэтому в дне равноденствий путь Солнца над горизонтом равняется пути его под горизонтом, итак, одинаковая продолжительность дня и ночи.

Какое склонение Солнца в дне равноденствий?

Двигаясь по эклиптике, 22 июня Солнце отходит наидальше от небесного экватора в сторону Северного полюса мира (на 23°27'). В полдень для северного полушария Земли оно находится наивыше над горизонтом (на эту величину выше от небесного экватора, см. рис. 1 и 2). День наиболее длинный, он называется днем пожилого солнцестояния.

Большой вокруг эклиптики пересекает большой вокруг небесного экватора под углом 23°27'. На столько же Солнце бывает ниже от экватора в день зимнего солнцестояния, 22 декабря (см. рис. 1 и 2). Итак, в этот день высота Солнца в верхней кульминации уменьшается сравнительно с 22 июня на 46°54', и день кратчайший. (Из курса физической географии вы знаете, что отличия в освещении и нагревании Земли Солнцем предопределяют ее климатические пояса и изменение пор года.)

Обожествление Солнца в давность породило мифы, которые описывают события «рождение», «воскресение» «солнце^-солнца-бог-солнца», что периодически повторяются на протяжении года: умирание природы зимой, ее возрождение весной и т.ін. Христианские праздники имеют на себе следы культа Солнца.

Путь Солнца пролегает через 12 созвездий, которые называются зодиакальными (от греческого слова зоон - животные), а их совокупность называется поясом зодиака. К нему входят такие созвездия: Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей. Каждое зодиакальное созвездие Солнце проходит приблизительно за месяц. Точка весеннего равноденствия Т (один из двух сечений эклиптики с небесным экватором) лежит в созвездии Рыб.

Понятно, что в полночь верхнюю кульминацию проходит зодиакальное созвездие, противоположное тому, в котором находится Солнце. Например, в марте Солнце проходит по созвездию Рыб, а в полночь кульмінує созвездие Девы.

Итак, мы убедились, что видимое движение Луны, которая оборачивается вокруг Земли, и Солнца, вокруг которого оборачивается Земля, оказывается и описывается одинаково. И на основе только этих наблюдений нельзя определить, двигается Солнце вокруг Земли или Земля вокруг него.

Планеты перемещаются на фоне звездного неба значительно сложнее. Они двигаются то в один, то в другую сторону, иногда медленно выписывая петли (рис. 3). Это обусловлено объединением их действительного движения с движением Земли. На звездном небе планеты (в переводе с древнегреческой «странствующие») не имеют постоянного места, равно как Луна и Солнце. Поэтому на карте звездного неба положения Солнца, Луны и планет можно указать только для определенного момента.