Отправлено: 14.11.17 21:33. Заголовок: "Вот с запада восходит царь природы..."

Как известно, юный Пушкин перебил этот стишок, сочинённый и декламируемый безграмотным одноклассником, следующими словами:

"...А удивлённые народы
Не знают, что им начинать:
Ложиться спать или вставать?"

В последней на сегодня передаче "Умники и умницы" ведущий Юрий Вяземский задал, как ему кажется, очень хитрый вопрос: "На какой стороне небосклона восходит солнце в Австралии?" И, услышав якобы правильный ответ "На западе", наградил ребёнка, угадавшего бзик ведущего.

См. отметку 26 мин. 40 сек.



На самом же деле "царь природы" никогда не восходит на западе. На самом деле солнце, за исключением двух случаев, всегда восходит с восточной стороны. Два упомянутых исключения следующие: на северном полюсе солнце восходит с юга: поскольку на северном полюсе все направления - на юг, а на южном полюсе, соответственно, солнце всегда восходит с севера.

Судя по всему, взрослые дяди, делающие передачу "Умники и умницы", столь же безграмотны, как и юный одноклассник Пушкина.

 Отправлено: 14.11.17 22:49. Заголовок: Уважаемый Составител..

Уважаемый Составитель, любопытное совпадение: Вы написали о Пушкине тогда, когда я возвращался с концерта Василия Ланового, на котором он читал Пушкинскую "Метель" под аккомпанемент одноименной сюиты Свиридова.

 Отправлено: 15.11.17 16:46. Заголовок: Я досмотрел передачу..

Я досмотрел передачу до конца - в том числе и разговор на отметке 28 мин. 20 сек. Ю.Вяземского с неким путешественником по Австралии про восход там солнца.

Об этом разговоре лучше всего отозваться сакраментальными словами: "Врёт, как очевидец".

 Отправлено: 17.11.17 02:11. Заголовок: Интересный вопрос, у..

Интересный вопрос, уважаемый Составитель.

Попробую немного порассуждать.

Начну издалека, с азов.

Как известно, земной шар "насажен" на земную же ось. Которая наклонена под углом 66,56 градусов к плоскости земной орбиты. Или под углом 23,44 градусов к перпендикуляру, восстановленному к плоскости земной орбиты.

Экватор, делящий земной шар на северное и южное полушарие, есть большой круг земного шара, перпендикулярный к земной оси. Поэтому экватор - понятие закономерное, определённое

Чего не сказать о так называемом начальном меридиане (одном из бесконечного множества точно таких же больших кругов земного шара, проведённых через оба земных полюса) - штуке совершенно произвольной. А значит, граница между западным и восточным полушариями Земли могла бы проходить по любому другому меридиану, хоть "пхеньянскому". Но принят за начальный меридиан - меридиан гринвичский. К востоку от которого простирается восточное полушарие Земли, а к западу - западное.

Далее. Солнце восходит и заходит - в точках соответственно востока и запада - лишь в краткие периоды осенних и весенних равноденствий, в начале 20-х чисел сентября и марта. Во всякие другие даты года, солнце - при восходе и заходе - начинает от этих точек отходить. В сторону точек юга и севера - в зависимости от времени года.

Итак, возьмём за отправную точку для рассуждений северное полушарие Земли. Заберёмся на высшую отметку этого полушария - Северный полюс - и посмотрим оттуда на движение солнца по небосводу.

На Северном полюсе нас и действительно будет окружать только юг. И ничего более. Человек, стоя точно над Северным полюсом, будет непременно и одновременно находиться как в западном полушарии, так и в восточном.

На земных полюсах, Солнце встаёт лишь единожды в течение года, столько же раз и заходит. Каждый год - в разных "пунктах" горизонта, на разных меридианах. Почему? Маковецкий любезно поясняет причину сего феномена:

http://n-t.ru/ri/mk/sk004.htm

Сделаем в любую сторону от Северного полюса хотя бы шажок. И тут же неминуемо "юг по всем направлениям" изчезает "из виду". Отчего? Да оттого что сразу появляется коротенькая дуга меридиана. Неважно какого "по счёту". Главное, что всяк меридиан соединяет земные северный и южный полюса (полюсы) Земли, а стало быть, немедленно возникает направление "юг-север" (это если при рассматривании человеком только что оставленной точки Северного полюса). Перпендикулярная же к отрезку меридиана широта будет "расходиться" от сего отрезка в восточном и западном направлениях.

То есть, какой-то шажок (а даже и много меньше) от точки Северного полюса - и для человека мгновенно возникают все четыре стороны света: север, юг, восток, запад.

Чем более мы удаляемся от Северного полюса, тем всё меньшее отклонение точек восходов и заходов солнца от точек севера или юга. И так - до экватора. Где отклонение от точек востока и запада минимальное - 23,44 градусов в сторону или севера или юга.

Вывод: солнце везде на Земле (кроме полюсов) восходит и заходит "ровнёхонько" в точках востока и запада исключительно в дни равноденствий. Во все остальные дни года - восход и заход солнца смещён. От востока - к точкам севера или юга. От запада - тоже к точкам севера или юга. Но только уже с противоположной стороны. Градусная величина такого смещения зависит от времени года и широты.

Ещё об экваторе. Каковой отнюдь не лежит в плоскости земной орбиты. А наклонён к ней под углом 23,44 градусов. Что и объясняет максимальные отклонения именно в эти градусы от направлений на запад и на восток точек восхода и захода солнца на экваторе.

Вообще же, как бы сильно ни отклонялись точки солнечных восхода и захода от востока и запада, восход солнца можно всегда "приближённо" считать происходящим в восточном направлении горизонта, а заход - в западном

Ладно, с азами разобрались. Теперь ближе к теме.

Летнее солнцестояние. В северном полушарии - лето. Самые длинные дни и самые короткие ночи. От кульминации полярного дня на Северном полюсе - до всегда 12-часовых дней и ночей на экваторе.

В день летнего солнцестояния, солнце находится над горизонтом Северного полюса на максимальной высоте - 23,44 градусов. Находится ровно над ОБЪЕКТИВНОЙ точкой юга. Пересекаясь с небесным меридианом - то есть, полуокружностью, соединяющей точки юга и севера через зенит и надир.

Максимальна в этот день высота солнца и на всём отрезке меридиана - от Северного полюса до Северного тропика. Где солнце стоИт в зените.

Вернёмся снова на Северный полюс. Глядя на висящее над горизонтом невысокое "23-градусное" солнышко, быстро помчимся навстречу ему. Достигаем Москвы - солнце подскочило до 58-градусной высоты над горизонтом. Мчимся по меридиану дальше - солнце всё выше. И вот, на широте Северного тропика, солнце оказывается точно над нашими головами - в зените.

А потом что? Ведь до экватора, на котором солнце (по расхожим суждениям) якобы всегда проходит через зенит, остаётся ещё ажно около 2500 км пути!

Солнце на экваторе проходит через зенит лишь дважды в году - в дни равноденствий. А всё остальное время, отклонено от зенита в сторону севера или юга на разные градусные величины - вплоть до тех же 23,44 градусов - "туда или сюда".

Приближаясь к Северному тропику, мы будем видеть солнце всё выше и выше над южной стороной горизонта. Северный тропик достигнут - и солнце светит нам прямо в макушки. Ещё немного - и солнечные лучи начинают "сползать" на наши затылки. Что безусловно свидетельствует о том, что солнце теперь - не над южной, а над северной стороной горизонта. Поскольку оно опускается всё ниже в направлении на Северный полюс.

Вот и экватор. Если встать над линией экватора "поперечно", то, допустим, правая стопа расположится не только в северном полушарии Земли, но и в лете, в момент летнего солнцестояния. Левая же стопа - в южном полушарии Земли, в зиме, в момент зимнего солнцестояния.

Как ни парадоксально, но всё это так.

Солнце отодвинулось от зенита к точке севера экваториального горизонта на 23,44 градусов. И висит оно теперь над точкой севера на высоте 66,56 градусов. И ведь висит сзади нас, между прочим, а не cпереди. Что заставляет нас инстинктивно повернуться к солнцу лицом и бежать дальше уже спиной вперёд.

Южный тропик. Высота солнца около 43,5 градусов над точкой севера горизонта.

Чем ближе мы к Южному полюсу Земли, тем ниже над горизонтом солнце. Добираемся до Южного полярного круга, переходим его "черту" - солнце проваливается под горизонт. Наступает ночь. Всё густеющей темноты. Максимально же непроглядная ночь (максимально непроглядная именно на данный момент, на данном меридиане, а не вообще) нас ожидает на Южном полюсе. Где солнце упряталось под северный горизонт на угловое удаление в 23,44 градусов. И неважно, что солнце находится над московским меридианом - будь меридиан любой другой, направление на скрывшееся солнце всё равно было бы направлением на север. Ибо иных направлений на Южном полюсе просто нет.

Ещё ближе к теме.

Расположим вдоль меридиана, по которому мы продвигались, несколько "стационарных" наблюдателей: в шаге от Северного полюса. На Северном полярном круге. В Москве. На Северном тропике. На экваторе. На самой северной оконечности Австралии (10 градусов южной широты). На Южном тропике. На самой южной оконечности Австралии (43 градуса южной широты). На Южном полярном круге. И в шаге от Южного полюса. Считая для простоты, что Москва и обе названные оконечности Австралии имеют одну и ту же географическую долготу.

Вообразим, что наши наблюдатели - каждый из своего пункта - любуются на солнце не только в момент солнцестояния, но и от восхода до заката.

По вышеописанным законам, солнце, для каждого более южного наблюдателя, нежели наблюдатель предыдущий - будет восходить в какой-то "округлённо" восточной части горизонта, а заходить - в "округлённо" западной части горизонта.

Северный тропик - солнце, встав точно на востоке, зайдёт точно на западе.

Экватор - солнце взойдёт смещённо к северо-востоку, кульминирует на удалении 23,44 градусов от зенита, пройдя по северной стороне неба. И зайдёт смещённо к северо-западу.
Взойдёт и зайдёт - как и всегда на экваторе - перпендикулярно к горизонту.

И так далее - по всем пунктам. С неизменным восходом солнца с одной и той же стороны ("округлённо" правой) для всех наблюдателей, обращённых глазами в сторону Южного полюса.

Будь же наблюдатели во всех пунктах обращены своими глазами в сторону Северного полюса, солнце для наблюдателей будет восходить с "округлённо" левой стороны.

И абсолютно неважно, насколько наклонЕн будет дальнейший путь солнца по небу. С кульминацией сначала в южной, а потом (по мере продвижения на юг) в северной части неба. Также безразличным окажется и направление небесного движения солнца - справа налево либо слева направо. Главное, что не изменятся "округлённые" стороны горизонта, откуда солнце восходит и куда опускается.

Оно и не может быть по-другому.



Так как Земля, вращаясь вокруг своей оси с запада на восток, всегда "первым делом" подставляет солнцу "условно"-восточное своё полушарие. Как бы подворачиваясь под солнечный свет, накатываясь на него. И на всём этом полушарии, восходящее солнце видеться будет различными наблюдателями поднимающимся из-под "примерно одной" стороны горизонта. А не из-под сторонЫ горизонта "примерно" совершенно противоположной. Как это мыслится "многоумным высокообразованным" телеведущим и "догадливым" школьникам.

А равно и отважным отъявленным путешественникам. В бытность свою в Австралии, пялившимся (скорее всего, в соответствующее время года, да ещё и ближе к южной оконечности государства-материка) на лучезарное солнышко над северным горизонтом. Принявшим его по привычке за южный горизонт. И сделавшим "безошибочный" вывод - если солнце восходит по правую руку и ходит по небу справа налево, значит восходит оно уж точно на западе. А заходит, соответственно, на востоке.

 Отправлено: 22.11.17 02:14. Заголовок: Некоторые дополнител..

Некоторые дополнительные пояснения к вышеизложенному.

Всё в этом мире взаимосвязано "жёсткой сцепкой". Если бы на экваторе солнце каждый день проходило в полдень через зенит (как кое-кому "ненавязчиво" представляется), то, положим, на широте Москвы (без малого 56 градусов северной широты), солнце ежедневно совершало бы свою верхнюю кульминацию на одной и той же высоте над точкой юга горизонта. На какой высоте?

Высота "зенитного" солнца на экваторе составляет, как нетрудно сообразить, 90 градусов. Разница в широтах экватора и Москвы - 56 градусов. 90 - 56 = 34 градуса. На такой высоте "реальное" солнце в Москве кульминирует примерно 20 марта. Или 26 сентября.

http://timewek.ru/citysun.php?sMOD=2&sID=77

Так что, будь полуденное солнце на экваторе всегда проходящим через зенит, в Москве столь же всегда царила бы "недоразвитая" весна. Либо "золотая осень".

Но этого, конечно, не наблюдается. Ибо реальное московское солнце отнюдь не всегда кульминирует на 34-градусной высоте над точкой "московского" юга, а постепенно меняет высоту верхней своей кульминации от 11,4 градусов (около 22 декабря) до 58,28 градусов (около 22 июня). И обратно.

Что даёт для экватора - в любую из кульминаций "московского" солнца - градусные величины солнечных кульминаций, отличные от московских почти на 56 градусов. Поэтому в день зимнего солнцестояния (для северного полушария) "экваторное" солнце кульминирует, "как ему и положено", на юге. Примерно на 67-градусной высоте.

А вот в день летнего солнцестояния (и тоже для северного полушария) "экваторное" солнце кульминирует на севере. И тоже на примерно 67-градусной высоте.

В тропическом поясе Земли - между 23,44 градусов северной широты и 23,44 градусов южной широты - солнце проходит через зенит тоже дважды в году, как и на экваторе. Но не в дни осеннего и весеннего равноденствий, а, смещаясь (начиная от экватора) всё ближе к летним и зимним периодам года. На широтах же Северного и Южного тропиков, полуденное солнце проходит через зенит лишь однажды в году - 22 июня и 22 декабря соответственно.

На всех остальных широтах, солнце в зените никогда не бывает.

Вообще же, для любой точки на поверхности Земли градусная разница между наивысшей и наинизшей верхней кульминацией солнца равна 23,44 + 23,44 = приблизительно 47 градусов.

Об азимутах восходов и заходов солнца в некотором диапазоне земных широт и в разные месяцы года можно ознакомительно почитать хотя бы вот здесь

http://osledah.ru/orientirovanie/opredelenie-storn-sveta-po-voshodu-i-zahodu-solntsa

На полюсах, небесный экватор (большой круг небесной сферы, перпендикулярный оси мира, плоскость которого совпадает с плоскостью земного экватора) лежит в плоскости истинного горизонта. Например, на Северном полюсе, Полярная звезда находится почти точно в зените, в непосредственной близости от Северного полюса мира. Все остальные звёзды - сплошь северного полушария небесной сферы - описывают на небе круги, параллельные горизонту. Из-за чего все эти звёзды являются незаходящими. Южное же полушарие небесной сферы с Северного полюса не видно абсолютно. Точнее - почти абсолютно. Из-за помощи атмосферной рефракции.

В средних и прочих широтах северного полушария Земли, небесный экватор наклонён к горизонту на угол, равный широте места. А значит, становятся видны звёзды не только северного полушария небесной сферы, но и - частично - южного полушария. И все - доступные наблюдению - звёзды являются или незаходящими, или восходящими и заходящими.

С приближением к земному экватору, небесный экватор отклоняется всё выше - к зениту. А вот Полярная звезда, наоборот, всё ниже склоняется к горизонту. Суточные же пути звёзд по небу становятся всё круче и круче. Пока, наконец, не становятся перпендикулярными горизонту - на земном экваторе. Где небесный экватор проходит через зенит (а также - через точки востока и запада, как везде на Земле).

Эклиптика - кажущийся земному наблюдателю путь солнца среди звёзд - проходит по зодиакальным созвездиям. Плоскость эклиптики не совпадает с плоскостью небесного экватора. А наклонена к плоскости последнего на угол 23,44 градусов. По причине точно такого же наклона земной оси к плоскости земной орбиты. Поэтому движение солнца среди звёзд относительно небесного экватора можно представить синусоидой.



С заходом как в северное полушарие небесной сферы, так и в южное полушарие оной. С пиками по склонению: + 23,44 градусов и - 23,44 градусов.

На земном экваторе, в течение года, можно увидеть полностью все звёзды небесной сферы. Можно было бы даже и за сутки, но солнце мешает днём.

Солнце всегда находится в каком-либо из зодиакальных созвездий. Стало быть, как и восходы-заходы звёзд, восходы и заходы солнца на земном экваторе происходят отвесно. Отсюда - почти полное отсутствие сумерек, тьма сгущается очень быстро. С удалением же от земного экватора, восходы-заходы звёзд и солнца - постепенно наклоняются к горизонту. Отчего всё более удлиняются сумерки.

Картинки, поясняющие движение звёзд и солнца по небу земного экватора.






Движение солнца - видно, что максимальное отклонение экваториального солнца от зенита - 23,44 градусов в сторону севера или юга. Те же самые максимальные градусы - и для азимутов восхода и захода солнца. В остальные дни года, и те и другие градусы - одинаково меньше максимальных.
--------------------------------------------------------
Не имей ось Земли никакого наклона к плоскости орбиты, то есть располагайся земная ось к плоскости орбиты перпендикулярно, на разных земных широтах царил бы всегда один и тот же - "свой" - сезон.

Читаем у Перельмана в его "Занимательной астрономии":

"Будут ли эти перемены происходить, если земная ось станет перпендикулярно к плоскости орбиты? Нет, потому что земной шар окажется всегда в одинаковом положении относительно лучей Солнца, и в каждой точке круглый год будет царить один и тот же сезон. Какой?

Для умеренного и полярного поясов мы можем назвать его весной, хотя он имеет столько же прав именоваться и осенью. Дни всегда и всюду будут равны ночи, как теперь бывают только в 20-х числах марта и сентября. (В таком примерно положении находится планета Юпитер; ее ось вращения почти перпендикулярна к плоскости движения ее вокруг Солнца.)

Так происходило бы в нынешнем умеренном поясе. В жарком поясе климатические изменения были бы не столь заметны; на полюсах, напротив, они были бы всего значительнее. Здесь вследствие атмосферной рефракции, слегка поднимающей светило над горизонтом (рис. 15), Солнце никогда не заходило бы, а круглый год скользило бы у горизонта. Стоял бы вечный день, вернее – вечное раннее утро. Хотя теплота, приносимая лучами столь низкого Солнца, незначительна, но так как нагревание длилось бы непрерывно круглый год, то суровый полярный климат был бы заметно смягчен. Вот единственная выгода от перемены угла наклона оси, выгода, не вознаграждаемая ущербом, который понесут самые культурные области земного шара."

Добавлю к перельмановскому только то, что плоскость эклиптики полностью совпадала бы с плоскостью небесного экватора. И солнце (кажуще) двигалось бы по "ничем не примечательным" экваториальным созвездиям. Двигалось бы без всяких синусоид.

Солнце, на экваторе, ежесуточно проходило бы через зенит. А, допустим, в Москве - поднималось бы не выше 34 градусов над точкой юга.

На полюсах - в случае идеальной шарообразности Земли и ровной её поверхности, солнце, при отсутствии атмосферы, выглядывало бы из-за горизонта только верхней половиной своего диска. Так и скользило бы у горизонта всегда. Половина диска - это потому, что Солнце - протяжённый объект. Будь оно точкой - это точка лежала бы прямо на линии горизонта.

Рефракция - для атмосферной Земли - приподнимала бы солнце над горизонтом приблизительно на величину диаметра солнечного диска. То есть, центр солнечного диска отстоял бы от горизонта почти на градус.
---------------------------------------------------------------------
Много опять понаписал я "азов". Однако совсем уж без "азов" в изложении подобных вещей, к сожалению (или к "сожалению"), обойтись невозможно.
---------------------------------------------------------------------
Окончание следует.

 Отправлено: 22.11.17 02:58. Заголовок: Уважаемый Дилетант, ..

Уважаемый Дилетант, Вы написали:

"А вот в день летнего солнцестояния (и тоже для северного полушария) "экваторное" солнце кульминирует на севере. И тоже на примерно 67-градусной высоте."

Что означает в данном случае выражение ""экваторное" солнце"? Если "солнце, видимое из точек, находящихся на земном экваторе", то, как мне кажется, для этих точек в 12 часов дня летнего солнцестояния солнце оказывается, напротив, на южной, а вовсе не на северной стороне небосклона.

 Отправлено: 22.11.17 15:43. Заголовок: Уважаемый Составител..

Уважаемый Составитель, Вы, сомневаясь в истинности вот этой моей фразы:

"А вот в день летнего солнцестояния (и тоже для северного полушария) "экваторное" солнце кульминирует на севере. И тоже на примерно 67-градусной высоте."

написали мне:

"Что означает в данном случае выражение ""экваторное" солнце"? Если "солнце, видимое из точек, находящихся на земном экваторе", то, как мне кажется, для этих точек в 12 часов дня летнего солнцестояния солнце оказывается, напротив, на южной, а вовсе не на северной стороне небосклона."
-------------------------------------------------------------------------------------
Очень хороший вопрос. Вполне естественный для человека, мало по жизни размышлявшего над описанными в двух моих последних сообщениях замечательными явлениями.

Я и сам-то, хотя над этими явлениями и размышляю периодически, всегда прилагаю известные усилия, чтобы не ошибиться. Что делать, пространственное воображение у меня уж очень далеко не завИдное, можно сказать - паршивенькое. Людям же с хорошим, а уж тем паче, великолепным пространственным воображением, подобные задачки - проще пареной репы.

Ладно, далее по порядку. Солнце на небе земного экватора нужно мне было назвать экваториальным. Так бы я и сделал, если бы в моих рассуждениях не присутствовал экватор ещё один - небесный. Вот я и попытался оба экватора как-то "дифференцировать" - один от другого.

Теперь к главному - положению солнца на небе экватора в день летнего солнцестояния. Летнего солнцестояния - вновь повторю - для северного полушария Земли. Ибо в этот же самый день, жители южного земного полушария "празднуют" зимнее солнцестояние.

В предпоследнем своём сообщении этой темы я расписал, как мне кажется, доходчиво и подробно бег наблюдателя за солнцем - бег от Cеверного полюса Земли к её Южному полюсу. Бег "вниз", по меридиану.

Для ещё бОльшей доходчивости и наглядности привожу простейший чертёжик, с изображением углов лишь примерным, "от руки":



К подобным чертёжикам я прибегаю не так уж и редко, если мне не хватает пространственного воображения для решения какой-либо задачи "в уме".

Ваша ошибка, уважаемый Составитель, очень распространённа. И заключается она в том, что - запудренный видом географических карт - почти никто из людей не задумывается, что полуденное солнце (из пунктов наблюдения в северном полушарии, находящихся "выше" или гораздо "выше" широты Северного тропика) - видно всегда над точкой юга. И наблюдатель при этом стоИт, обращённый лицом к Южному полюсу нашей планеты, имея за спиной её Северный полюс. А не наоборот.

Скажу для верности ещё раз - привычные нам географические карты устроены так, что Северный полюс в них - расположен вверху. А Южный полюс - внизу. Вот и экстраполируем мы "нечаянно" вид географических карт на окружающую нас "обыдённость".

Итак, используя прежние мои пояснения, а также чертёжик, начинаем мысленно спускаться по земному меридиану - к примеру, московскому. Не забывая о том, что в день летнего (летнего для северного полушария Земли) солнцестояния, солнце находится в зените на широте Северного тропика нашей планеты. И что расположена сия широта на 23,44 градусов севернее земного экватора. То есть - "выше его", ближе на 23,44 градусов к Северному полюсу.

Нелишне, к тому же, строго иметь в виду именно шарообразную, а не какую-то иную форму Земли. Что делает наблюдателей на разных широтах отнюдь не параллельными друг другу в пространстве. А ещё - положения математических горизонтов для каждой из точек нашей планеты. Являющихся перпендикулярами к радиусам - проведённым из центра Земли к наблюдательным пунктам на различных широтах её поверхности.

Например, на приведённом мною рисунке, математический горизонт для наблюдателя на Северном полюсе - "верхняя" горизонтальная линия.

Москва - здесь математический горизонт уже ощутимо "завален вправо".

Широта Северного тропика - "правый завал" ещё больше.

Экватор - математический горизонт превращается в вертикальную линию.

Южный тропик - "завал" уже не "вправо", а "влево".

Южный полюс - "нижняя" горизонтальная линия.

Зелёные стрелки на моём рисунке - направление движения наблюдателя. Бегущего от Северного полюса "вниз", по меридиану, в момент летнего солнцестояния для северного полушария Земли. Верхнее солнце на рисунке - висит в зените для Северного тропика.

Вот и посмотрите внимательно, уважаемый Составитель, в каком направлении - при данных условиях - увидит на небе ясное солнышко житель земного экватора!

Изложу ещё раз вышеприведённый рассказ о беге пытливого наблюдателя от Северного полюса до полюса Южного. В день летнего солнцестояния. Для северного полушария Земли. Беге до Северного тропика и много дальше.

Наблюдатель, будучи на Северном полюсе, пусть и не ведает никаких направлений, кроме южного направления, тем не менее любуется солнцем над ОБЪЕКТИВНОЙ точкой юга своего "замороженного" неприветливого горизонта. Любуется солнцем, висящим на максимальной (для полюсов) высоте - 23,44 градусов.

Наблюдатель, не теряя попусту драгоценного времени, приходит в движение (set себя in motion - если сказать на "ломаном" английско-русском наречии). И мчится стремительно "вниз" по меридиану. Навстречу "южному" солнцу. Как бы подбегая, подлезая под него - с каждым последующим километром пробега (или забега).

И вот впереди маячит Москва. Сколько там градусов по меридиану от Северного полюса до Первопрестольной? 90 - 56 = 34 градуса. Значится, солнце на небе Москвы должно висеть приблизительно на 23,44 + 34 = 58 градусов. Так оно всё и оказывается. В том числе потому, что широта Москвы не ровно 56 градусов, а несколько меньше.

Наблюдатель мчится всё "глубже под южное солнце". За что сей наблюдатель-бегун и вознаграждается всё более высоким расположением солнца над головой.

Северный тропик - и зенитное солнце начинает припекать ВЕРТИКАЛЬНО размокревшую лысину бегуна-наблюдателя. Ибо градусное расстояние от Северного полюса до Северного тропика - как раз дополняет до 90 градусов на Северном тропике 23-градусную высоту "малогорячего" солнца на Северном полюсе.

А дальше-то что? А дальше всё очень просто. Поскольку солнышку более некуда ввысь забираться. И что остаётся?

Бегун-наблюдатель припускает свой бег к экватору. Чувствуя ныне, что солнышко (некогда бывшее впереди - на юге, а потом - поднимаясь всё выше - достигшее зенита) потихоньку начинает "сползать" с его наблюдательской размокревшей макушки на его же, не менее наблюдательский разопревший затылок. И для того, чтобы солнце увидеть - мало теперь даже и максимального задирания физиономии вверх. А необходимо уже оглянуться назад. Или - что проще всего - совершить разворот на 180 градусов и бежать противоестественно, спиной вперёд. Изумляясь всё ниже клонящемуся - от зенита к Северному полюсу - ласковому солнцу на северной стороне небосклона.

Наконец-то, экватор! Солнце от зенита придвинулось к точке севера горизонта на угол в 23,44 градусов и висит теперь над означенной точкой на высоте что-то около 67 градусов.

Бегун-наблюдатель пересекает экватор. Этим самым враз попадая не только из северного земного полушария в южное, но также - из лета в зиму. А заодно - из момента летнего солнцестояния в момент (тот же самый!) солнцестояния уже зимнего.

Наблюдатель-бегун добирается до Южного тропика. Солнце на его широте опустилось ещё на 23,44 градусов. То есть располагается всего лишь на 45-градусной высоте над точкой севера горизонта.

Южный полярный круг - солнце, прикоснувшись к точке севера горизонта, начинает проваливаться под горизонт.

Южный полюс - солнце утоплено под горизонтом на максимальную глубину - 23,44 градусов.

Вот и вся арифметика, уважаемый Составитель.

Нижнее же солнце, изображённое мной на рисунке - оно нарисовано для случая совершенно обратного. Для зимнего солнцестояния в северном полушарии и для летнего солнцестояния в полушарии южном.

Южное полушарие Земли - теперь его очередь - отныне более согревается солнечными лучами, нежели земное полушарие северное. И это бывает всегда, когда в северном полушарии - не лето, а напротив - зима.

Солнце, в Москве, в момент зимнего солнцестояния, уныло торчит на жалком 11,4-градусном удалении от точки юга московского горизонта. И где ж, на Земле, должно в это время солнце точно в зените висеть? То бишь, на 90-градусной высоте над горизонтом?

Верно. На широте, "градусность" коей на (90 - 11,4) 78,6 "единиц" южнее параллели московской. То есть - на Южном тропике.
----------------------------------------------------------------
ШаГ, - как бы сказал Владимир Ильич, - аГхизанятная штука. А уж шаГ "наклонённый" - аГхизанятнейшая штука несГавненно тем паче!
----------------------------------------------------------------
Архи- или там не совсем архи-, однако для своего понимания некоторого напряжения пространственного воображения от всякого интересующегося требует всё же. А равно и наличия у последнего хотя бы простейших практических арифметических-геометрических знаний.

Иное дело, что большинству людей "небесно-сферические" вопросы просто не интересны. Даже, не будет преувеличением сказать - не интересны вообще, абсолютно.

 Отправлено: 22.11.17 19:36. Заголовок: Уважаемый Дилетант, ..

Уважаемый Дилетант, целиком признаю мою очередную, увы, ошибку. И, соответственно, Вашу полную правоту в данном вопросе.

Мало этого, Вы совершенно правильно объяснили и причины моей ошибки:

"...заключается она в том, что - запудренный видом географических карт - почти никто из людей не задумывается, что полуденное солнце (из пунктов наблюдения в северном полушарии, находящихся "выше" или гораздо "выше" широты Северного тропика) - видно всегда над точкой юга. И наблюдатель при этом стоИт, обращённый лицом к Южному полюсу нашей планеты, имея за спиной её Северный полюс. А не наоборот."

Спасибо: мои представления стали чуть менее ошибочными.

 Отправлено: 22.11.17 23:30. Заголовок: Уважаемый Составител..

Уважаемый Составитель, до причин этой, очень распространённой ошибки я додумался самостоятельно, много лет назад.

Ошибочные представления - ни один человек от них не избавлен. Часто, избавлению от ошибочных представлений мешают обычная лень, нежелание напрягаться.

Я, вон, всегда имея повышенный интерес к той же сферической геометрии - умудрился не узнать о ней почти ничего. Слишком был занят жизнью. Одно вино чего стоило! Коего я выхлебал за всю мою жизнь цистерну "нестыдных" размеров.

Вино мешало и спорту - но где там! Куда там! Если вино я люблю до сих пор. Правда, пью его я, в последний десяток лет, лишь единожды в год. А в остальное время - и не вспоминаю о нём. Что, впрочем, совершенно не гасит моей любви к зелену вину, в первую очередь - к водочке. Как вспомню, бывает, радость, которую доставляла мне водочка - так сердце сразу заходится.

То есть, о прошлом своём беспутном я не жалею. Жалею лишь о нехватке времени и воли на серьёзное кропотливое изучение действительно интересных мне книг.

Сейчас же кое-что наверстал, что-то забытое вспомнил.

Пространственное же воображение - его мне всегда не хватало. Скажу "не хвалясь", что оно у меня ниже среднего уровня. Что проверено мной многократно. Сопоставлением себя с другими людьми.

Но зато у меня есть желание обучаться. Невзирая на возраст. Нехватку же пространственного воображения я восполняю чертёжиками и графиками. К которым всегда прибегаю в трудных для себя случаях.

Необходимо добавить, что большинство научных книг писаны языком суконным. Зачастую - с какими-то недоговорённостями.

Уверен, если бы каждый научный автор писал так же, как писал Перельман - увлекательно прежде всего - непонимания у читателей было бы сверхзначительно меньше.

Перельман собирался писать продолжение своей великолепной "Занимательной астрономии". Но помешала война.

К чести Якова Исидоровича, он никуда из осаждённого Ленинграда не смылся. Хотя мог бы сделать это очень легко - фигура известная. Вместо этого, Перельман нередко выезжал в войска - для чтения войскам познавательных лекций о том же ориентировании на местности без приборов.

Сын Перельмана - Михаил - погиб на фронте в 1941 году. Ещё до смерти отца. Умершего от истощения в марте 1942 года. Погибла в блокадном Ленинграде и жена Перельмана - по профессии врач. Погибла в январе 1942 года.

В общем, не случись войны, или случись она позже, 58-летний Яков Исидорович, вернее всего, написал бы продолжение "Занимательной астрономии". А может, и что-то ещё написать бы успел.

Но всё это так и осталось в некоей альтернативной истории. Не сбывшись в реале.

 Отправлено: 03.12.17 02:01. Заголовок: Немного о прецессии ..

Немного о прецессии земной оси

Что такое прецессия и для чего она - описывать здесь излишне. Остановлюсь только на одной любопытности, связанной с прецессией.

У Сурдина В.Г. в его "Астрономических задачах с решениями", читаем:

"Вместе с перемещением полюсов мира иным становится и годичный ход созвездий по небу: для жителей определенных географических широт одни созвездия со временем становятся наблюдаемыми, а другие, меняя свое расстояние от полюса, на многие тысячелетия скрываются под горизонтом. Любопытный пример этого могли отметить те, кто читал «Одиссею» Гомера.

Древнегреческий поэт упоминает созвездие Большая Медведица, которое «никогда не погружает своих звезд в волны моря». Но сегодня в Греции мы видим совсем иное: Большая Медведица исправно окунает свои звезды в волны Ионического и Эгейского морей. Это и не удивительно: Греция — южная страна, на ее широтах высота северного полюса мира мала, и Большая Медведица является заходящим за горизонт созвездием. Значит, Гомер ошибся? Нет. Просто за прошедшее время прецессия повернула земную ось, и видимое движение звезд изменилось. Ковш Большой Медведицы заметно удалился от полюса и стал описывать на небе более широкий круг.

Для нас, жителей России, Большая Медведица по-прежнему осталась незаходящим созвездием, зато в более южной Греции ее Ковш стал пересекать горизонт и — с точки зрения морских путешественников — «черпать воду». Астрономы вычислили, что 3000 лет назад, во времена Гомера, звезды Ковша для наблюдателей в Греции не приближались к горизонту менее чем на 11°, так что действительно Медведица тогда не «окунала своих звезд в волны моря». Таким образом, стихи Гомера не оставляют сомнений относительно родины великого поэта, они подтверждают греческое происхождении поэмы."

Прецессия - если смотреть на северный полюс мира, проиcходит против часовой стрелки. Со скоростью около 50 угловых секунд в год. Что - примерно за 72 года - смещает по окружности прецессии проекцию направления земной оси на небесную сферу на целый градус.

Соответственно, меняется и точка небесной сферы, куда оказывается обращённым (например) Северный полюс Земли. Полярная звезда, по которой мы ориентируемся в нашем северном полушарии, полярной стала не так и давно. То есть, она уже была полярной. Около 26 000 лет назад (период прецессии). И будет полярной опять - через 26 000 лет. А вот "между", внутри данных временнЫх интервалов - полярными звёздами являлись и будут являться звёзды другие. Каждый раз с поправкой на собственное движение этих звёзд. Так как они не "приколочены" к небесному своду, а медленно меняют своё местоположение на нём.

"Полярная звезда исторически использовалась для навигации с поздней античности, как способ найти направление на север и определить широту.

В связи с прецессией равноденствия (а также собственными движениями звезд), роль Полярной переходит от одной звезды к другой.

Во время 1-го тысячелетия до нашей эры, бета Малой Медведицы была самой яркой звездой, находящейся ближе всего к небесному полюсу, но она никогда не была достаточно близко, чтобы стать Полярной и служить в качестве маркировки полюса.

Греческий навигатор Пифей уже в 320 до н.э. описал небесный полюс, как лишенный звезд.
В римскую эпоху полюс мира был примерно одинаково удален от альфа Малой Медведицы (Cynosura) и бета Малой Медведицы (Kochab).

Про Альфу Малой Медведицы ученые древности писали, что она всегда видна, в 5 веке, когда она была удалена от небесного полюса примерно на 8 градусов.

Название Полярная звезда было закреплено за альфа Малой Медведицы, по крайней мере, с 16-го века, хотя в то время она была в нескольких градусах от небесного полюса. Реньер Фризиус определил это расстояние как 3 градуса и 7 угловых минут в 1547 году.

Прецессия равноденствий занимает около 25770 лет. Альфа Малой Медведицы (с учетом прецессии и собственного движения) достигнет максимального склонения в 89 ° 32’23 » или 0,4603 ° от небесного северного полюса, в феврале 2102 года.

Её максимальное склонение (с учетом нутации и аберрации) будет +89 ° 32’50 .62 «или 0,4526 ° от небесного северного полюса, 24 марта 2100 года.

Гамма Цефея (также известная как Альраи, расположена в 45 световых годах от Земли), она станет ближайшей к северному небесному полюсу, примерно, в 3000 году нашей эры.

Йота Цефея станет Полярной спустя некоторое время, примерно, в 5200 году нашей эры.

Впервые Альфа Лебедя Денеб будет в пределах 5 градусов от Северного полюса в 10 000 году нашей эры.

Альфа Лиры или Вега как Полярная станет примерно в 14000 году н.э. и будет находиться всего в 4 градусов от Северного полюса.

Альфа Малой Медведицы снова станет Полярной в 27800 году нашей эры, в связи с собственным движением оно будет находиться дальше от полюса, чем сейчас, а в 23 600 году до н.э. она была ближе к полюсу чем сейчас."

Безумно всё это интересно!

Диаметр конуса, который описывает земная ось в пространстве, равен удвоенному значению наклона земной оси к плоскости земной орбиты - около 47 градусов. Что очень много.

Не зря недоступные нам - в настоящее время, на наших широтах - созвездия были когда-то отлично видны. И будут видны оять - и тоже отлично - через какое-то время.

Хотя бы знаменитейший Южный крест.

Читаем Википедию:

"Условия наблюдения

На территории России не наблюдается. Полная видимость — только южнее 25-й параллели северной широты, частичная — севернее 25-й и южнее 34-й параллели северной широты.

Интересным фактом является то, что в масштабе тысячелетий созвездие могло и сможет наблюдаться вплоть до средних широт северного полушария (по одному из определений средние, или умеренные широты начинаются от 40-й параллели северной широты), поскольку оно периодически поднимается и опускается вследствие прецессии оси вращения Земли.

Однако по сравнению с продолжительностью жизни человека на начало 2000-х гг. прецессия земной оси а, следовательно, и изменение зоны видимости созвездия — очень медленное явление. Так, созвездие было доступным для наблюдения с современной территории России ранее 2000 года до нашей эры, и снова будет видно начиная с 14 000 года нашей эры."

Начиная с 14 000 года нашей эры... "жаль только, жить в эту пору прекрасную уж не придётся ни мне ни тебе". Чертовски жаль.
----------------------------------------------------
Возращаюсь к отрывку из книги Сурдина. Где автор устанавливает правдивость сказаний Гомера. Основываясь на астрономических фактах.

Географические координаты Греции - возьмём её столицу Афины - почти 38 градусов северной широты. А значит, неудивительно, что ныне ковш Большой медведицы черпает воды моря - для греческого наблюдателя. Для коего Полярная звезда расположена ниже на целых 18 градусов над северным горизонтом, нежели для наблюдателя московского.

Гомер жил приблизительно в 1 000 году до нашей эры. То есть его отделяют от нас 3 000 лет.

И что же Гомер видел на небе? Да вот что:



Круг прецессии. Перемещение по этому кругу направления земной оси - против часовой стрелки. В правом нижнем углу рисунка - ковш Большой медведицы.

Зелёной стрелкой я пометил современное положение полюса мира - рядом с Полярной звездой. Расстояние от Полярной звезды до семизвездья Ковша - довольно большое.

Красная стрелка - положение полюса мира во времена Гомера. Великолепно видно, что "гомеровский" полюс мира находился значительно ближе к Ковшу. Потому-то Ковш не только никогда не "купался" в греческих водах, но ещё и отстоял от них не менее чем на 11 градусов.

А вот теперь "купается". Мало того, сколько-то тысяч лет, будет погружаться в греческие воды всё глубже. Пока не перейдёт на "попятное" движение.

Оранжевой стрелкой мной обозначено наиболее удалённое положение полюса мира от семизвездья Ковша. Что соответствует наиболее глубокому (из возможных) погружению Ковша под горизонт в нижней кульминации. Так как Ковш описывать будет на небе максимально широкие круги с центром в тогдашнем полюсе мира.

Синяя стрелка - ей я обозначил положение полюса мира через 14 000 лет. Недалеко от альфы Лиры - Веги.

Конечно, через миллионы лет, звёздное небо будет вообще не узнать. По причине собственного движения звёзд. Но полюс мира всё так же будет описывать круг прецессии - независимо от того, останутся или не останутся вблизи разных точек этого круга достаточно яркие примечательные далёкие солнышки.

Строго говоря, круг прецессии не совсем постоянен диаметром и формой. Поскольку угол наклона земной оси периодически меняется в небольших пределах. Но это почти уже несущественно в свете вышеизложенного.
-------------------------------------
На всякий случай, поясню, что разные положения на небосводе полюса мира в результате прецессии - всегда соответствуют широте места наблюдения. Так что, допустим, в Москве - любой полюс мира будет находиться над точкой севера горизонта на высоте около 56 градусов.

Взаиморасположение же созвездий и их вид - не меняются. По крайней мере, за не сильно большие временнЫе отрезки.