ग्रीष्म संक्रांति पर सूर्य की दोपहर की ऊँचाई। भूगोल में ओलंपियाड समस्याएं: सूर्य की ऊंचाई और अक्षांश

चूँकि क्षेत्र का अक्षांश नहीं बदलता है, इसलिए सूर्य की ऊंचाई में परिवर्तन से इसकी झुकाव में परिवर्तन होता है। किसी दिए गए क्षेत्र का अक्षांश लगभग समझौताद्वारा निर्धारित किया जा सकता है भौगोलिक मानचित्र(रोस्तोव के लिए 47° 13"), तो ऊँचाई h के माप से कोई यह पा सकता है कि गर्मियों में आकाशीय भूमध्य रेखा से अधिकतम दूरी +23.5° है, और में सर्दी का समय-23.5° के बराबर. यह भी स्थापित किया जा सकता है कि 21 मार्च और 23 सितंबर (विषुव दिन) को सूर्य आकाशीय भूमध्य रेखा पर होता है, इन दिनों सूर्य की झुकाव 0° होती है।

उदाहरण के लिए, आपको कीव शहर के लिए क्षितिज के ऊपर सूर्य के उदय की अधिकतम और न्यूनतम ऊंचाई निर्धारित करने की आवश्यकता है। कीव का अक्षांश: 50° 24"

एच = 90° - 50.2° + 23.5° = 63.3° (ग्रीष्म संक्रांति के दिन);

एच = 90° - 50.2° - 23.5° = 16.3° (दिनों पर) शीतकालीन अयनांत).

वसंत और शरद ऋतु विषुव के दौरान, सूर्य की दोपहर की ऊँचाई उस स्थान के भौगोलिक अक्षांश के 90° के योग के बराबर होती है, और सर्दी और ग्रीष्म संक्रांति के दौरान यह विषुव के बराबर कोण से कम या अधिक होती है। क्रांतिवृत्त का भूमध्य रेखा की ओर झुकाव.

विषुव के दिनों में, विभिन्न अक्षांशों (φ1) के लिए क्षितिज के ऊपर दोपहर के सूर्य (φ0) की ऊंचाई सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:
φ0 = 90° - φ1
डोनेट्स्क निर्देशांक: 48°00′32″ N. डब्ल्यू 37°48′15″ पूर्व. डी।
डोनेट्स्क में, 21 मार्च और 23 सितंबर को दोपहर के समय, सूर्य ऊँचाई पर होता है:
φ0 = 90° - 48°= 42°
गर्मियों में, जब सूर्य प्रत्येक गोलार्ध के उष्णकटिबंधीय क्षेत्र से ऊपर होता है, तो दोपहर के समय इसकी ऊँचाई 23° 27" बढ़ जाती है, अर्थात।
φ0 = 90° - φ1 + 23° 27"
φ0 = 90°- 48° +23° 27"= 65° 27"
21 जून को डोनेट्स्क में सूर्य की ऊंचाई 65°27" है

सर्दियों में, जब सूर्य विपरीत गोलार्ध में चला जाता है, तो इसकी ऊंचाई तदनुसार कम हो जाती है और संक्रांति के दिनों में न्यूनतम तक पहुंच जाती है, जब इसे 23°27" तक कम किया जाना चाहिए, अर्थात।
φ0 = 90° - φ1- 23° 27"
φ0 = 90°- 48° - 23° 27"= 18° 33"

समस्या 31

जेड - आंचल बिंदु * - पोलारिस

वह कोण जिस पर पोलारिस क्षितिज के क्षेत्र में दिखाई देता है
आंचल बिंदु और उत्तर सितारा के बीच का कोण.
विषुव के दिनों में, विभिन्न अक्षांशों के लिए क्षितिज के ऊपर दोपहर के सूर्य की ऊंचाई सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

इसलिए, उदाहरण के लिए, कीव में 21 मार्च और 23 सितंबर को दोपहर के समय सूर्य ऊंचाई पर होता है:

गर्मियों में, जब सूर्य प्रत्येक गोलार्ध के उष्णकटिबंधीय क्षेत्र से ऊपर होता है, तो दोपहर के समय इसकी ऊँचाई 23° 27" बढ़ जाती है, अर्थात।

इस प्रकार, 21 जून को कीव शहर के लिए, सूर्य की ऊंचाई 61°27" है। सर्दियों में, जब सूर्य विपरीत गोलार्ध में जाता है, तो इसकी ऊंचाई तदनुसार कम हो जाती है और संक्रांति के दिनों में न्यूनतम तक पहुंच जाती है, जब इसे 23°27" तक कम किया जाना चाहिए, अर्थात।

तो, कीव के लिए 22 दिसंबर को सूर्य अपने चरम पर होता है

समस्या 33
20 फरवरी को जहाज से क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊँचाई मापी गई। यह 50° था. सूर्य दक्षिण दिशा में था. यदि उस दिन सूर्य 1105" दक्षिण अक्षांश पर अपने चरम पर था तो जहाज किस भौगोलिक अक्षांश पर स्थित होगा?

उत्तर:
जहाज 28°55" उत्तर पर स्थित था।

समस्या 32
सेंट पीटर्सबर्ग और कीव लगभग एक ही मध्याह्न रेखा पर स्थित हैं। 22 जून को दोपहर के समय सेंट पीटर्सबर्ग में सूर्य क्षितिज से 53°30 ऊपर और कीव में इस समय 61.5° तक ऊपर उठ जाता है। शहरों के बीच की दूरी डिग्री और किलोमीटर में क्या है?

उत्तर:

कीव और सेंट पीटर्सबर्ग के बीच की दूरी 8° और किलोमीटर में -890.4 किमी है।

समस्या 34
उत्तरी गोलार्ध में, जहां पर्यटक होते हैं, दोपहर के समय सूर्य क्षितिज से 53030" के कोण पर होता है। उसी दिन, दोपहर का सूर्य 12°20" उत्तर पर अपने चरम पर होता है। पर्यटक किस अक्षांश पर स्थित हैं?

उत्तर:
पर्यटक 48°50"उत्तर अक्षांश पर स्थित हैं।

- ध्रुवीय की ऊंचाई हमेशा अवलोकन स्थान के अक्षांश के बराबर होती है (यह उत्तरी गोलार्ध के लिए है) = और दिन के किसी भी समय!

©2015-2019 साइट
सभी अधिकार उनके लेखकों के हैं। यह साइट लेखकत्व का दावा नहीं करती, लेकिन निःशुल्क उपयोग प्रदान करती है।
पेज निर्माण तिथि: 2017-10-25

φ = 90° - उत्तरी ध्रुव

केवल ध्रुव पर ही दिन-रात छह-छह माह तक रहते हैं। वसंत विषुव के दिन, सूर्य क्षितिज के साथ एक पूर्ण चक्र का वर्णन करता है, फिर हर दिन यह एक सर्पिल में ऊंचा उठता है, लेकिन 23°27 (ग्रीष्म संक्रांति के दिन) से अधिक नहीं। इसके बाद बारी-बारी से सूर्य पुनः क्षितिज पर उतरता है। इसकी रोशनी कई बार बर्फ और कूबड़ से परावर्तित होती है। शरद विषुव के दिन, सूर्य एक बार फिर पूरे क्षितिज का चक्कर लगाता है, और उसके अगले मोड़ बहुत धीरे-धीरे क्षितिज के नीचे और गहरे होते जाते हैं। भोर पूरे 360° घूमते हुए हफ्तों, यहां तक ​​कि महीनों तक चलती है। चिपकू मर्दयह धीरे-धीरे अंधेरा हो जाता है, और केवल शीतकालीन संक्रांति के करीब ही यह अंधेरा हो जाता है। यह ध्रुवीय रात का मध्य है। लेकिन सूर्य क्षितिज से नीचे 23°27 से नीचे नहीं गिरता, ध्रुवीय रात धीरे-धीरे चमकती है और सुबह की रोशनी बढ़ती है।

φ = 80° - आर्कटिक अक्षांशों में से एक

अक्षांश φ = 80° पर सूर्य की गति आर्कटिक सर्कल के उत्तर में, लेकिन ध्रुव के दक्षिण में स्थित क्षेत्रों के लिए विशिष्ट है। वसंत विषुव के बाद, दिन बहुत तेजी से बढ़ते हैं, और रातें छोटी हो जाती हैं, सफेद रातों की पहली अवधि शुरू होती है - 15 मार्च से 15 अप्रैल (1 महीना) तक। तब सूर्य, क्षितिज से आगे जाने के बजाय, इसे उत्तरी बिंदु पर छूता है और फिर से उगता है, आकाश के चारों ओर घूमता है, पूरे 360° घूमता है। दैनिक समानांतर क्षितिज से एक मामूली कोण पर स्थित है, सूर्य दक्षिण के बिंदु से ऊपर समाप्त होता है और उत्तर की ओर उतरता है, लेकिन क्षितिज से आगे नहीं जाता है और इसे छूता भी नहीं है, लेकिन उत्तर के बिंदु से ऊपर से गुजरता है और फिर से आकाश में एक और दैनिक चक्कर लगाता है। इसलिए ग्रीष्म संक्रांति तक सूर्य एक सर्पिल में ऊँचे और ऊँचे उगता है, जो ध्रुवीय दिन के मध्य को दर्शाता है। फिर सूर्य की दैनिक गति के मोड़ नीचे और नीचे उतरते जाते हैं। जब सूर्य उत्तरी बिंदु पर क्षितिज को छूएगा, तो ध्रुवीय दिन समाप्त हो जाएगा, जो 4.5 महीने (16 अप्रैल से 27 अगस्त तक) तक चलता था, और सफेद रातों की दूसरी अवधि 27 अगस्त से 28 सितंबर तक शुरू होगी। फिर रातों की लंबाई तेजी से बढ़ती है, दिन छोटे होते जाते हैं, क्योंकि... सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु तेजी से दक्षिण की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं, और क्षितिज के ऊपर दैनिक समानांतर का चाप छोटा हो जाता है। शीतकालीन संक्रांति से एक दिन पहले, दोपहर के समय सूर्य क्षितिज से ऊपर नहीं उठता और ध्रुवीय रात शुरू हो जाती है। सूर्य, एक सर्पिल में घूमते हुए, क्षितिज के नीचे और अधिक गहरा होता जाता है। ध्रुवीय रात्रि का मध्य शीतकालीन संक्रांति है। इसके बाद सूर्य पुनः भूमध्य रेखा की ओर बढ़ता है। क्षितिज के संबंध में, सर्पिल के मोड़ झुके हुए होते हैं, इसलिए जब सूर्य क्षितिज के दक्षिणी भाग में उगता है, तो यह हल्का हो जाता है, फिर अंधेरा हो जाता है, और प्रकाश और अंधेरे के बीच संघर्ष होता है। प्रत्येक परिक्रमण के साथ, दिन का धुंधलका हल्का हो जाता है और अंततः, सूर्य एक क्षण के लिए दक्षिणी (!) क्षितिज के ऊपर दिखाई देता है। यह लंबे समय से प्रतीक्षित किरण ध्रुवीय रात के अंत का प्रतीक है, जो 10 अक्टूबर से 23 फरवरी तक 4.2 महीने तक चली। हर दिन सूर्य क्षितिज के ऊपर लंबे समय तक रहता है, जो एक बड़े चाप का वर्णन करता है। अक्षांश जितना अधिक होगा, ध्रुवीय दिन और ध्रुवीय रातें उतनी ही लंबी होंगी और उनके बीच दिन और रात के दैनिक परिवर्तन की अवधि उतनी ही कम होगी। इन अक्षांशों में लम्बी सांझ होती है, क्योंकि... सूर्य एक मामूली कोण पर क्षितिज से नीचे चला जाता है। आर्कटिक में, सूर्य पूर्वी क्षितिज पर उत्तर से दक्षिण तक किसी भी बिंदु पर उग सकता है, और पश्चिमी क्षितिज पर किसी भी बिंदु पर अस्त भी हो सकता है। इसलिए, एक नाविक जो मानता है कि सूर्य हमेशा पूर्व के बिंदु पर उगता है और बिंदु पर अस्त होता है, वह 90° तक अपने मार्ग से भटकने का जोखिम उठाता है।

φ = 66°33" - आर्कटिक वृत्त

अक्षांश φ = 66°33" वह अधिकतम अक्षांश है जो उन क्षेत्रों को अलग करता है जिनमें सूर्य प्रतिदिन उगता और अस्त होता है और उन क्षेत्रों को अलग करता है जहां विलीन ध्रुवीय दिन और विलीन ध्रुवीय रातें देखी जाती हैं। गर्मियों में इस अक्षांश पर, सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु सूर्यास्त "चौड़े कदमों" में पूर्व और पश्चिम के बिंदुओं से 90° उत्तर की ओर स्थानांतरित हो जाता है, ताकि ग्रीष्म संक्रांति के दिन वे उत्तर के बिंदु पर मिलें। इसलिए, सूर्य, उत्तरी क्षितिज पर उतर रहा है, तुरंत फिर से उगता है, जिससे दो दिन एक सतत ध्रुवीय दिन में विलीन हो जाते हैं (21 और 22 जून, ध्रुवीय दिन से पहले और बाद में, सफेद रातें होती हैं। पहला 20 अप्रैल से 20 जून (67 सफेद रातें) तक होता है), दूसरा 23 जून से 23 अगस्त (62 सफेद रातें) तक है। शीतकालीन संक्रांति के दिन, सूर्योदय और सूर्यास्त बिंदु दक्षिण बिंदु पर मिलते हैं। दो रातों के बीच कोई दिन नहीं होता है। ध्रुवीय रात दो दिनों तक चलती है (22 दिसंबर, 23) ध्रुवीय दिन और ध्रुवीय रात के बीच, सूर्य हर दिन उगता है और अस्त होता है, लेकिन दिन और रात की लंबाई तेजी से बदलती है।

φ = 60° - सेंट पीटर्सबर्ग का अक्षांश

प्रसिद्ध सफेद रातें ग्रीष्म संक्रांति से पहले और बाद में मनाई जाती हैं, जब "एक सुबह दूसरे की जगह लेने के लिए दौड़ती है," यानी। रात में सूर्य क्षितिज से थोड़ा नीचे उतरता है, इसलिए उसकी किरणें वातावरण को रोशन कर देती हैं। लेकिन सेंट पीटर्सबर्ग के निवासी अपने "बरसात के दिनों" के बारे में चुप हैं, जब शीतकालीन संक्रांति के दिन सूर्य दोपहर में क्षितिज से केवल 6°33" ऊपर उगता है। सेंट पीटर्सबर्ग की सफेद रातें (नौवहन गोधूलि) विशेष रूप से हैं इसकी वास्तुकला और नेवा के साथ संयोजन में अच्छा है। वे 11 मई के आसपास शुरू होते हैं और 1 अगस्त तक 83 दिनों तक रहते हैं। सबसे हल्का समय अंतराल का मध्य है - 21 जून के आसपास। वर्ष के दौरान, सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु साथ-साथ बदलते हैं 106° तक क्षितिज। लेकिन सफेद रातें न केवल सेंट पीटर्सबर्ग में देखी जाती हैं, बल्कि पूरे समानांतर φ = 60° और उत्तर में φ = 90° तक, φ = 60° के दक्षिण में सफेद रातें छोटी हो जाती हैं। और गहरा। दक्षिणी गोलार्ध में इसी तरह की सफेद रातें देखी जाती हैं, लेकिन वर्ष के विपरीत समय में।

φ = 54°19" - उल्यानोस्क का अक्षांश

यह उल्यानोस्क का अक्षांश है। उल्यानोस्क में सूर्य की गति सभी मध्य अक्षांशों के लिए विशिष्ट है। चित्र में दिखाए गए गोले की त्रिज्या इतनी बड़ी है कि इसकी तुलना में पृथ्वी एक बिंदु (पर्यवेक्षक द्वारा प्रतीक) की तरह दिखती है। भौगोलिक अक्षांश φ क्षितिज के ऊपर ध्रुव की ऊंचाई से दिया जाता है, अर्थात। कोण ध्रुव (पी) - पर्यवेक्षक - क्षितिज में बिंदु उत्तर (एन)। वसंत विषुव के दिन (21.03) सूर्य ठीक पूर्व में उगता है, आकाश में उगता है, दक्षिण की ओर बढ़ता है। दक्षिण बिंदु के ऊपर - सर्वोच्च स्थानकिसी दिए गए दिन का सूर्य ऊपरी परिणति है, अर्थात। दोपहर, फिर यह "ढलान" पर उतरता है और ठीक पश्चिम में अस्त हो जाता है। सूर्य की आगे की गति क्षितिज के नीचे जारी रहती है, लेकिन प्रेक्षक को यह दिखाई नहीं देता है। आधी रात को, सूर्य उत्तरी बिंदु के नीचे अपने निम्नतम बिंदु पर पहुँच जाता है, फिर पूर्वी क्षितिज पर फिर से उग आता है। विषुव के दिन, सूर्य के दैनिक समानांतर का आधा हिस्सा क्षितिज (दिन) के ऊपर होता है, आधा क्षितिज (रात) के नीचे होता है। अगले दिन, सूर्य बिल्कुल पूर्व के बिंदु पर नहीं उगता है, लेकिन उत्तर की ओर थोड़ा स्थानांतरित बिंदु पर, दैनिक समानांतर पिछले एक के ऊपर से गुजरता है, दोपहर के समय सूर्य की ऊंचाई पिछले की तुलना में अधिक होती है दिन, सेटिंग बिंदु भी उत्तर की ओर स्थानांतरित हो जाता है। इस प्रकार, सूर्य का दैनिक समानांतर अब क्षितिज द्वारा आधे में विभाजित नहीं है: इसका अधिकांश भाग क्षितिज के ऊपर है, छोटा भाग क्षितिज के नीचे है। वर्ष की आधी गर्मी आ रही है। सूर्योदय और सूर्यास्त बिंदु तेजी से उत्तर की ओर स्थानांतरित हो रहे हैं के सबसेक्षितिज के ऊपर समानांतर दिखाई देता है, सूर्य की दोपहर की ऊँचाई बढ़ जाती है और उल्यानोवस्क में ग्रीष्म संक्रांति (21 - 22 जुलाई) के दिन 59°08" तक पहुँच जाती है। साथ ही, सूर्योदय और सूर्यास्त बिंदु बिंदुओं के सापेक्ष स्थानांतरित हो जाते हैं पूर्व और पश्चिम से उत्तर की ओर 43.5° तक। ग्रीष्म संक्रांति संक्रांति के बाद, सूर्य की दैनिक समानताएं भूमध्य रेखा तक उतरती हैं। शरद ऋतु विषुव (23.09) के दिन सूर्य फिर से उगता है और बिंदुओं पर अस्त होता है पूर्व और पश्चिम, भूमध्य रेखा के साथ गुजरता है। इसके बाद, सूर्य धीरे-धीरे दिन-ब-दिन भूमध्य रेखा के नीचे उतरता जाता है। साथ ही, शीतकालीन संक्रांति (23 दिसंबर) से पहले सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु भी 43.5° पर स्थानांतरित हो जाते हैं। सर्दियों में अधिकांश समानताएं क्षितिज से नीचे होती हैं। सूर्य की दोपहर की ऊंचाई घटकर 12°14" हो जाती है। क्रांतिवृत्त के साथ सूर्य की आगे की गति समानता के साथ होती है, फिर से भूमध्य रेखा के करीब पहुंचती है, सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु पूर्व और पश्चिम के बिंदुओं पर लौट आते हैं, दिन बढ़ते हैं, वसंत फिर से आता है! दिलचस्प बात यह है कि उल्यानोस्क में सूर्योदय बिंदु पूर्वी क्षितिज के साथ 87° तक स्थानांतरित हो जाता है। प्रवेश बिंदु तदनुसार पश्चिमी क्षितिज के साथ "चलते" हैं। सूर्य वर्ष में केवल दो बार - विषुव के दिन - ठीक पूर्व में उगता है और ठीक पश्चिम में अस्त होता है। उत्तरार्द्ध ध्रुवों को छोड़कर, पृथ्वी की पूरी सतह पर सत्य है।

φ = 0° - पृथ्वी की भूमध्य रेखा

क्षितिज के ऊपर सूर्य की गति अलग - अलग समयमध्य अक्षांश (बाएं) और पृथ्वी के भूमध्य रेखा (दाएं) पर स्थित एक पर्यवेक्षक के लिए वर्ष।

भूमध्य रेखा पर, सूर्य वर्ष में दो बार, वसंत और शरद ऋतु विषुव के दिनों में, यानी चरम सीमा से होकर गुजरता है। भूमध्य रेखा पर दो "ग्रीष्म ऋतु" होती हैं, जब हमारे पास वसंत और शरद ऋतु होती है। भूमध्य रेखा पर सदैव दिन होता है रात के बराबर(प्रत्येक 12 घंटे)। सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु पूर्व और पश्चिम के बिंदुओं से थोड़ा हटते हैं, दक्षिण की ओर 23°27" से अधिक नहीं और उत्तर की ओर समान मात्रा में। व्यावहारिक रूप से कोई धुंधलका नहीं होता है, एक गर्म उज्ज्वल दिन अचानक काली रात का रास्ता देता है .

φ = 23°27" - उत्तरी उष्णकटिबंधीय

सूर्य क्षितिज के ऊपर तेजी से उगता है, दिन के दौरान बहुत गर्म होता है, फिर क्षितिज के नीचे तेजी से गिरता है। गोधूलि छोटा है, रातें बहुत अंधेरी हैं। सबसे अभिलक्षणिक विशेषतायह है कि सूर्य वर्ष में एक बार, ग्रीष्म संक्रांति पर, दोपहर के समय अपने चरम पर पहुँचता है।

φ = -54°19" - दक्षिणी गोलार्ध में उल्यानोस्क के अनुरूप अक्षांश

पूरे दक्षिणी गोलार्ध की तरह, सूर्य पूर्वी क्षितिज पर उगता है और पश्चिमी क्षितिज पर अस्त होता है। सूर्योदय के बाद, सूर्य दोपहर में उत्तरी क्षितिज से ऊपर उठता है और आधी रात को दक्षिणी क्षितिज के नीचे डूब जाता है। अन्यथा, सूर्य की गति उल्यानोस्क के अक्षांश पर उसकी गति के समान है। दक्षिणी गोलार्ध में सूर्य की गति संबंधित अक्षांशों पर सूर्य की गति के समान होती है उत्तरी गोलार्द्ध. अंतर केवल इतना है कि पूर्व से सूर्य दक्षिणी की बजाय उत्तरी क्षितिज की ओर बढ़ता है, दोपहर के समय उत्तरी बिंदु पर समाप्त होता है और फिर पश्चिमी क्षितिज पर भी अस्त हो जाता है। उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में ऋतुएँ विपरीत होती हैं।

φ = 10° - गर्म क्षेत्र के अक्षांशों में से एक

किसी दिए गए अक्षांश पर सूर्य की गति पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी उष्णकटिबंधीय के बीच स्थित सभी स्थानों के लिए विशिष्ट है। यहां सूर्य वर्ष में दो बार अपने आंचल से गुजरता है: 16 अप्रैल और 27 अगस्त को, 4.5 महीने के अंतराल के साथ। दिन बहुत गर्म हैं, रातें अंधेरी और तारों भरी हैं। दिन और रात की अवधि में थोड़ा अंतर होता है, व्यावहारिक रूप से कोई गोधूलि नहीं होती है, सूर्य क्षितिज के नीचे डूब जाता है और तुरंत अंधेरा हो जाता है।

a) पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे = +90°) नॉन-सेटिंग ल्यूमिनेरीज़ वे हैं जिनके साथ डी--मैं?? 0, और गैर-आरोही वे हैं जिनके साथ डी--< 0.

तालिका नंबर एक। विभिन्न अक्षांशों पर दोपहर के सूर्य की ऊँचाई

21 मार्च से 23 सितंबर तक सूर्य की सकारात्मक गिरावट होती है, और 23 सितंबर से 21 मार्च तक नकारात्मक गिरावट होती है। परिणामस्वरूप, पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर, सूर्य लगभग आधे वर्ष के लिए अस्त न होने वाली ज्योति और आधे वर्ष के लिए न उगने वाली ज्योति है। 21 मार्च के आसपास, सूर्य यहां क्षितिज से ऊपर दिखाई देता है (उगता है) और, आकाशीय क्षेत्र के दैनिक घूर्णन के कारण, एक वृत्त के करीब और क्षितिज के लगभग समानांतर वक्र का वर्णन करता है, जो हर दिन ऊंचा और ऊंचा उठता है। ग्रीष्म संक्रांति (22 जून के आसपास) पर सूर्य पहुँच जाता है ज्यादा से ज्यादा ऊंचाई एचअधिकतम = + 23° 27 " . इसके बाद, सूर्य क्षितिज के करीब आना शुरू हो जाता है, इसकी ऊंचाई धीरे-धीरे कम हो जाती है, और शरद विषुव (23 सितंबर के बाद) के बाद यह क्षितिज (अस्त) के नीचे गायब हो जाता है। दिन, जो छह महीने तक चलता था, समाप्त होता है और रात शुरू होती है, जो छह महीने तक चलती है। सूर्य, क्षितिज के लगभग समानांतर, लेकिन उसके नीचे वक्रों का वर्णन जारी रखते हुए, नीचे और नीचे डूबता जाता है। शीतकालीन संक्रांति के दिन (22 दिसंबर के आसपास) यह क्षितिज से नीचे एक ऊंचाई तक उतर जाएगा एचमिनट = - 23° 27 " , और फिर फिर से क्षितिज के करीब आना शुरू हो जाएगा, इसकी ऊंचाई बढ़ जाएगी, और वसंत विषुव से पहले सूर्य फिर से क्षितिज के ऊपर दिखाई देगा। पृथ्वी के दक्षिणी ध्रुव पर एक पर्यवेक्षक के लिए ( 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 पर एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे= + 66° 33 " ) गैर-सेटिंग प्रकाशक वे हैं जिनके साथ डी--i + 23° 27 " , और गैर-आरोही - साथ डी < - 23° 27". नतीजतन, आर्कटिक सर्कल में ग्रीष्म संक्रांति पर सूर्य अस्त नहीं होता है (आधी रात को सूर्य का केंद्र केवल उत्तरी बिंदु पर क्षितिज को छूता है) एन) और शीतकालीन संक्रांति के दिन उदय नहीं होता है (दोपहर के समय सौर डिस्क का केंद्र केवल दक्षिण बिंदु पर क्षितिज को छूएगा) एस,और फिर पुनः क्षितिज से नीचे चला जाता है)। वर्ष के शेष दिनों में सूर्य इसी अक्षांश पर उगता और अस्त होता है। इसके अलावा, यह ग्रीष्म संक्रांति के दिन दोपहर में अपनी अधिकतम ऊंचाई तक पहुंचता है ( एचअधिकतम = + 46° 54"), और शीतकालीन संक्रांति के दिन इसकी दोपहर की ऊंचाई न्यूनतम होती है ( एचमिनट = 0°). दक्षिणी ध्रुवीय वृत्त में ( जे= - 66° 33") शीतकालीन संक्रांति पर सूर्य अस्त नहीं होता है और ग्रीष्म संक्रांति पर सूर्योदय नहीं होता है।

उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवीय वृत्त उन भौगोलिक अक्षांशों की सैद्धांतिक सीमाएँ हैं जहाँ ध्रुवीय दिन और रातें(24 घंटे से अधिक चलने वाले दिन और रातें)।

ध्रुवीय वृत्तों से परे के स्थानों में, सूर्य जितना अधिक समय तक अस्त नहीं होता या न उगता रहता है, वह स्थान भौगोलिक ध्रुवों के उतना ही करीब होता है। जैसे-जैसे आप ध्रुवों के पास पहुंचते हैं, ध्रुवीय दिन और रात की लंबाई बढ़ती जाती है।

ग) उत्तरी कटिबंध में एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे--= + 23° 27") सूर्य हमेशा उगता और डूबता हुआ प्रकाशमान है। ग्रीष्म संक्रांति पर यह दोपहर के समय अपनी अधिकतम ऊंचाई पर पहुंच जाता है। एचअधिकतम = + 90°, अर्थात्। चरम सीमा से होकर गुजरता है. वर्ष के शेष दिनों में, सूर्य दोपहर के समय आंचल के दक्षिण में समाप्त होता है। शीतकालीन संक्रांति के दिन इसकी न्यूनतम दोपहर की ऊँचाई होती है एचमिनट = + 43° 06"।

दक्षिणी उष्ण कटिबंध में ( जे = - 23° 27") सूर्य भी हमेशा उगता और अस्त होता है। लेकिन क्षितिज के ऊपर इसकी अधिकतम दोपहर की ऊंचाई (+ 90°) पर यह शीतकालीन संक्रांति के दिन होता है, और इसके न्यूनतम (+ 43° 06) पर होता है " ) - ग्रीष्म संक्रांति के दिन। वर्ष के शेष दिनों में, सूर्य दोपहर के समय आंचल के उत्तर में यहीं समाप्त होता है।

उष्ण कटिबंध और ध्रुवीय वृत्तों के बीच स्थित स्थानों में, सूर्य वर्ष के प्रत्येक दिन उगता और अस्त होता है। यहां आधा वर्ष दिन की लंबाई के बराबर है लंबी अवधिरातें, और छः महीने तक रात दिन से बड़ी होती है। यहां सूर्य की दोपहर की 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 जब इसका झुकाव उस स्थान के भौगोलिक अक्षांश के बराबर होता है।

घ) पृथ्वी के भूमध्य रेखा पर एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे--= 0) सूर्य सहित सभी प्रकाशमान, उदय और अस्त हो रहे हैं। साथ ही, वे 12 घंटे तक क्षितिज से ऊपर और 12 घंटे तक क्षितिज से नीचे रहते हैं। इसलिए, भूमध्य रेखा पर, दिन की लंबाई हमेशा रात की लंबाई के बराबर होती है। साल में दो बार दोपहर (21 मार्च और 23 सितंबर) को सूर्य अपने चरम पर होता है।

21 मार्च से 23 सितंबर तक, भूमध्य रेखा पर सूर्य दोपहर के समय आंचल के उत्तर में समाप्त होता है, और 23 सितंबर से 21 मार्च तक - आंचल के दक्षिण में। यहां सूर्य की दोपहर की न्यूनतम ऊंचाई के बराबर होगी एचमिनट = 90° - 23° 27 " = 66° 33 " (22 जून और 22 दिसंबर)।

§ 52. सूर्य की स्पष्ट वार्षिक गति और उसकी व्याख्या

पूरे वर्ष सूर्य की दैनिक गति का अवलोकन करते हुए, कोई भी इसकी गति में कई विशेषताओं को आसानी से देख सकता है जो सितारों की दैनिक गति से भिन्न होती हैं। उनमें से सबसे विशिष्ट निम्नलिखित हैं।

1. सूर्योदय और सूर्यास्त का स्थान, और इसलिए इसका दिगंश, दिन-प्रतिदिन बदलता रहता है। 21 मार्च से शुरू होकर (जब सूर्य पूर्व के बिंदु पर उगता है और पश्चिम के बिंदु पर अस्त होता है) से 23 सितंबर तक, सूर्य उत्तर-पूर्व तिमाही में उगता है, और सूर्यास्त - उत्तर-पश्चिम में होता है। इस समय की शुरुआत में, सूर्योदय और सूर्यास्त बिंदु उत्तर की ओर और फिर विपरीत दिशा में चले जाते हैं। 23 सितंबर को, 21 मार्च की तरह, सूर्य पूर्व बिंदु पर उगता है और पश्चिम बिंदु पर अस्त होता है। 23 सितंबर से 21 मार्च तक, दक्षिण-पूर्व और दक्षिण-पश्चिमी तिमाहियों में इसी तरह की घटना दोहराई जाएगी। सूर्योदय और सूर्यास्त बिंदुओं की गति की अवधि एक वर्ष होती है।

तारे हमेशा क्षितिज पर एक ही बिंदु पर उगते और अस्त होते हैं।

2. सूर्य की मेरिडियनल ऊंचाई हर दिन बदलती है। उदाहरण के लिए, ओडेसा में (औसत = 46°.5 एन) 22 जून को यह सबसे बड़ा और 67° के बराबर होगा, फिर यह घटना शुरू हो जाएगा और 22 दिसंबर को यह पहुंच जाएगा सबसे कम मूल्य 20°. 22 दिसंबर के बाद सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई बढ़नी शुरू हो जाएगी। यह भी एक साल की घटना है. तारों की मध्याह्न ऊँचाई सदैव स्थिर रहती है। 3. किसी तारे के चरमोत्कर्ष और सूर्य के बीच की समयावधि लगातार बदलती रहती है, जबकि एक ही तारे के दो चरमोत्कर्षों के बीच की समयावधि स्थिर रहती है। इस प्रकार, आधी रात को हम उन नक्षत्रों को चरम पर पहुँचते हुए देखते हैं समय दिया गयासूर्य से गोले के विपरीत दिशा में हैं। फिर कुछ नक्षत्र दूसरों को रास्ता दे देते हैं, और एक वर्ष के दौरान आधी रात को सभी नक्षत्र बारी-बारी से समाप्त हो जाएंगे।

4. दिन (या रात) की लंबाई पूरे वर्ष स्थिर नहीं रहती है। यह विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है यदि आप उच्च अक्षांशों में गर्मी और सर्दियों के दिनों की लंबाई की तुलना करते हैं, उदाहरण के लिए लेनिनग्राद में। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि सूर्य के क्षितिज से ऊपर होने का समय पूरे वर्ष बदलता रहता है। तारे हमेशा समान समय के लिए क्षितिज से ऊपर होते हैं।

इस प्रकार, तारों के साथ संयुक्त रूप से की जाने वाली दैनिक गति के अलावा, सूर्य की वार्षिक अवधि के साथ गोले के चारों ओर एक दृश्यमान गति भी होती है। इस गति को दृश्य कहा जाता है आकाशीय क्षेत्र में सूर्य की वार्षिक गति।

हमें सूर्य की इस गति का सबसे स्पष्ट विचार मिलेगा यदि हम हर दिन इसके भूमध्यरेखीय निर्देशांक निर्धारित करते हैं - सही आरोहण ए और गिरावट बी। फिर, पाए गए समन्वय मूल्यों का उपयोग करके, हम सहायक आकाशीय क्षेत्र पर बिंदुओं को प्लॉट करते हैं और जोड़ते हैं उन्हें एक चिकने वक्र के साथ. परिणाम हमें मिलता है दीर्घ वृत्ताकारगोले पर, जो सूर्य की स्पष्ट वार्षिक गति के पथ को इंगित करेगा। आकाशीय गोले पर वह वृत्त जिसके अनुदिश सूर्य घूमता है क्रांतिवृत्त कहलाता है। क्रांतिवृत्त का तल भूमध्य रेखा के तल पर एक स्थिर कोण g = =23°27" पर झुका हुआ है, जिसे झुकाव का कोण कहा जाता है क्रांतिवृत्त से भूमध्य रेखा तक(चित्र 82)।

चावल। 82.

क्रांतिवृत्त के साथ सूर्य की स्पष्ट वार्षिक गति आकाशीय गोले के घूर्णन के विपरीत दिशा में होती है, अर्थात पश्चिम से पूर्व की ओर। क्रांतिवृत्त आकाशीय भूमध्य रेखा को दो बिंदुओं पर काटता है, जिन्हें विषुव बिंदु कहा जाता है। वह बिंदु जिस पर सूर्य दक्षिणी गोलार्ध से उत्तरी गोलार्ध की ओर गुजरता है, और इसलिए दक्षिणी से उत्तरी (यानी bS से bN तक) झुकाव का नाम बदल देता है, बिंदु कहलाता है वसंत विषुवऔर इसे Y चिह्न द्वारा निर्दिष्ट किया गया है। यह चिह्न मेष राशि को दर्शाता है, जिसमें यह बिंदु कभी स्थित था। इसलिए, इसे कभी-कभी मेष बिंदु भी कहा जाता है। वर्तमान में, बिंदु T मीन राशि में स्थित है।

वह विपरीत बिंदु जिस पर सूर्य उत्तरी गोलार्ध से दक्षिणी गोलार्ध की ओर गुजरता है और अपनी झुकाव का नाम b N से b S में बदल देता है, कहलाता है शरद विषुव का बिंदु.इसे तारामंडल तुला ओ के प्रतीक द्वारा नामित किया गया है, जिसमें यह एक बार स्थित था। वर्तमान में, शरद विषुव बिंदु कन्या राशि में है।

बिंदु L को कहा जाता है ग्रीष्म बिंदु,और बिंदु L" - एक बिंदु शीतकालीन अयनांत।

चलिए फॉलो करते हैं दृश्यमान हलचलपूरे वर्ष सूर्य क्रांतिवृत्त के अनुदिश रहता है।

सूर्य 21 मार्च को वसंत विषुव पर आता है। सूर्य का दायां आरोहण ए और झुकाव बी शून्य है। पूरे विश्व में, सूर्य बिंदु O पर उगता है और बिंदु W पर अस्त होता है, और दिन रात के बराबर होता है। 21 मार्च से शुरू होकर, सूर्य क्रांतिवृत्त के साथ ग्रीष्म संक्रांति बिंदु की ओर बढ़ता है। सूर्य का दायां आरोहण और झुकाव लगातार बढ़ रहा है। यह उत्तरी गोलार्ध में खगोलीय वसंत है, और दक्षिणी गोलार्ध में शरद ऋतु है।

22 जून को, लगभग 3 महीने बाद, सूर्य ग्रीष्म संक्रांति बिंदु L पर आता है। सूर्य का सीधा आरोहण a = 90°, झुकाव b = 23°27"N है। उत्तरी गोलार्ध में, खगोलीय ग्रीष्मकाल शुरू होता है ( सबसे लंबे दिन और सबसे छोटी रातें), और दक्षिण में - सर्दी (सबसे लंबी रातें और)। छोटे दिन) . जैसे-जैसे सूर्य आगे बढ़ता है, उसका उत्तरी झुकाव कम होने लगता है, लेकिन दाहिना आरोहण बढ़ता जाता है।

लगभग तीन महीने बाद, 23 सितंबर को, सूर्य शरद विषुव Q के बिंदु पर आता है। सूर्य का सीधा आरोहण a=180°, झुकाव b=0° है। चूँकि b = 0° (21 मार्च की तरह), तो पृथ्वी की सतह पर सभी बिंदुओं के लिए सूर्य बिंदु O पर उगता है और बिंदु W पर अस्त होता है। दिन रात के बराबर होगा। सूर्य की झुकाव का नाम उत्तरी 8एन से दक्षिणी में बदलता है - बी.एस. उत्तरी गोलार्ध में, खगोलीय शरद ऋतु शुरू होती है, और दक्षिणी गोलार्ध में, वसंत शुरू होता है। सूर्य के क्रांतिवृत्त के साथ शीतकालीन संक्रांति बिंदु U तक आगे बढ़ने के साथ, झुकाव 6 और दायां आरोहण aO बढ़ जाता है।

22 दिसंबर को, सूर्य शीतकालीन संक्रांति बिंदु L" पर आता है। दायां आरोहण a=270° और झुकाव b=23°27"S। खगोलीय सर्दी उत्तरी गोलार्ध में शुरू होती है, और गर्मी दक्षिणी गोलार्ध में शुरू होती है।

22 दिसंबर के बाद सूर्य बिंदु टी पर चला जाता है। इसके झुकाव का नाम दक्षिणी रहता है, लेकिन घट जाता है, और इसका दाहिना आरोहण बढ़ जाता है। लगभग 3 महीने बाद, 21 मार्च को, सूर्य, क्रांतिवृत्त के साथ एक पूर्ण क्रांति पूरी करके, मेष राशि के बिंदु पर लौट आता है।

सूर्य के सही आरोहण और ढलान में परिवर्तन पूरे वर्ष स्थिर नहीं रहता है। अनुमानित गणना के लिए, सूर्य के दाहिने आरोहण में दैनिक परिवर्तन 1° के बराबर लिया जाता है। प्रति दिन झुकाव में परिवर्तन विषुव से एक महीने पहले और एक महीने बाद के लिए 0°.4 माना जाता है, और संक्रांति से एक महीने पहले और संक्रांति के एक महीने बाद के लिए परिवर्तन 0°.1 होता है; शेष समय में, सौर झुकाव में परिवर्तन 0°.3 माना जाता है।

समय मापने के लिए बुनियादी इकाइयों को चुनते समय सूर्य के दाहिने आरोहण में परिवर्तन की ख़ासियत एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

वसंत विषुव बिंदु क्रांतिवृत्त के साथ सूर्य की वार्षिक गति की ओर बढ़ता है। इसका वार्षिक मूवमेंट 50", 27 या गोलाकार 50",3 (1950 के लिए) है। फलस्वरूप, सूर्य स्थिर तारों के सापेक्ष अपने मूल स्थान पर 50''3 की मात्रा में नहीं पहुंच पाता है। सूर्य को संकेतित पथ पर चलने में 20 मिमी 24 सेकेंड का समय लगेगा। इस कारण वसंत

यह सूर्य की दृश्यमान वार्षिक गति, स्थिर तारों के सापेक्ष 360° का एक पूर्ण चक्र पूरा करने से पहले होता है। वसंत की शुरुआत के क्षण में बदलाव की खोज दूसरी शताब्दी में हिप्पार्कस ने की थी। ईसा पूर्व इ। रोड्स द्वीप पर उनके द्वारा किये गये तारों के अवलोकन से। उन्होंने इस घटना को विषुव की प्रत्याशा, या पुरस्सरण कहा।

वसंत विषुव बिंदु को स्थानांतरित करने की घटना ने उष्णकटिबंधीय और नाक्षत्र वर्षों की अवधारणाओं को पेश करने की आवश्यकता पैदा की। एक उष्णकटिबंधीय वर्ष उस समय की अवधि है जिसके दौरान सूर्य वर्णाल विषुव बिंदु टी के सापेक्ष आकाशीय क्षेत्र में एक पूर्ण क्रांति करता है। "उष्णकटिबंधीय वर्ष की अवधि 365.2422 दिन है। उष्णकटिबंधीय वर्ष सुसंगत है प्राकृतिक घटनाएंऔर इसमें वर्ष की ऋतुओं का पूरा चक्र सटीक रूप से शामिल है: वसंत, ग्रीष्म, शरद ऋतु और सर्दी।

नाक्षत्र वर्ष वह समयावधि है जिसके दौरान सूर्य तारों के सापेक्ष आकाशीय क्षेत्र में एक पूर्ण क्रांति करता है। एक नाक्षत्र वर्ष की लंबाई 365.2561 दिन होती है। नाक्षत्र वर्ष उष्णकटिबंधीय वर्ष से अधिक लंबा होता है।

आकाशीय क्षेत्र में अपनी स्पष्ट वार्षिक गति में, सूर्य क्रांतिवृत्त के साथ स्थित विभिन्न तारों के बीच से गुजरता है। प्राचीन काल में भी इन तारों को 12 नक्षत्रों में विभाजित किया गया था, जिनमें से अधिकांश को जानवरों के नाम दिए गए थे। इन नक्षत्रों द्वारा गठित क्रांतिवृत्त के साथ आकाश की पट्टी को राशि चक्र (जानवरों का चक्र) कहा जाता था, और नक्षत्रों को राशि चक्र कहा जाता था।

वर्ष की ऋतुओं के अनुसार, सूर्य निम्नलिखित नक्षत्रों से होकर गुजरता है:

क्रांतिवृत्त के साथ वार्षिक सूर्य की संयुक्त गति और आकाशीय गोले के घूमने के कारण होने वाली दैनिक गति से, एक सर्पिल रेखा के साथ सूर्य की सामान्य गति का निर्माण होता है। इस रेखा की चरम समानताएं भूमध्य रेखा के दोनों ओर = 23°.5 की दूरी पर स्थित हैं।

22 जून को, जब सूर्य उत्तरी आकाशीय गोलार्ध में चरम दैनिक समानांतर का वर्णन करता है, तो वह मिथुन राशि में होता है। सुदूर अतीत में, सूर्य कर्क राशि में था। 22 दिसंबर को सूर्य धनु राशि में है, और पहले यह मकर राशि में था। इसलिए, सबसे उत्तरी खगोलीय समानांतर को कर्क रेखा कहा जाता था, और दक्षिणी को मकर रेखा कहा जाता था। उत्तरी गोलार्ध में अक्षांश cp = bemach = 23°27" के साथ संबंधित स्थलीय समानता को कर्क रेखा, या उत्तरी उष्णकटिबंधीय कहा जाता था, और दक्षिणी गोलार्ध में - मकर रेखा, या दक्षिणी उष्णकटिबंधीय कहा जाता था।

सूर्य की संयुक्त गति, जो आकाशीय गोले के एक साथ घूमने के साथ क्रांतिवृत्त के साथ होती है, में कई विशेषताएं हैं: क्षितिज के ऊपर और नीचे दैनिक समानांतर की लंबाई बदलती है (और इसलिए दिन और रात की अवधि), सूर्य की मध्याह्न ऊँचाइयाँ, सूर्योदय और सूर्यास्त के बिंदु, आदि आदि। ये सभी घटनाएँ इनके बीच के संबंध पर निर्भर करती हैं भौगोलिक अक्षांशसूर्य का स्थान और झुकाव. इसलिए, विभिन्न अक्षांशों पर स्थित एक पर्यवेक्षक के लिए, वे अलग-अलग होंगे।

आइए कुछ अक्षांशों पर इन घटनाओं पर विचार करें:

1. प्रेक्षक भूमध्य रेखा पर है, cp = 0°। विश्व की धुरी वास्तविक क्षितिज के तल में स्थित है। आकाशीय भूमध्य रेखा पहले ऊर्ध्वाधर के साथ मेल खाती है। सूर्य की दैनिक रेखाएँ पहले ऊर्ध्वाधर के समानांतर होती हैं, इसलिए सूर्य अपनी दैनिक गति में कभी भी पहले ऊर्ध्वाधर को पार नहीं करता है। सूर्य प्रतिदिन उगता और अस्त होता है। दिन हमेशा रात के बराबर होता है. वर्ष में दो बार सूर्य अपने चरम पर होता है - 21 मार्च और 23 सितंबर को।

चावल। 83.

2. प्रेक्षक अक्षांश φ पर है
3. प्रेक्षक 23°27" अक्षांश पर है
4. प्रेक्षक अक्षांश φ > 66°33"N या S पर है (चित्र 83)। बेल्ट ध्रुवीय है। समानताएं φ = 66°33"N या S को ध्रुवीय वृत्त कहा जाता है। ध्रुवीय क्षेत्र में, ध्रुवीय दिन और रातें देखी जा सकती हैं, अर्थात, जब सूर्य एक दिन से अधिक समय तक क्षितिज से ऊपर या एक दिन से अधिक समय तक क्षितिज से नीचे रहता है। ध्रुवीय दिन और रातें जितनी लंबी होंगी, अक्षांश उतना ही अधिक होगा। सूर्य केवल उन्हीं दिनों उगता और अस्त होता है जब उसका झुकाव 90°-φ से कम होता है।

5. प्रेक्षक ध्रुव φ=90°N या S पर है। विश्व की धुरी साहुल रेखा के साथ मेल खाती है और इसलिए, भूमध्य रेखा वास्तविक क्षितिज के तल के साथ मेल खाती है। पर्यवेक्षक की मध्याह्न स्थिति अनिश्चित होगी, इसलिए दुनिया के कुछ हिस्से गायब हैं। दिन के दौरान, सूर्य क्षितिज के समानांतर चलता है।

विषुव के दिन, ध्रुवीय सूर्योदय या सूर्यास्त होते हैं। संक्रान्ति के दिनों में सूर्य की ऊँचाई चरम पर पहुँच जाती है उच्चतम मूल्य. सूर्य की ऊंचाई सदैव उसके झुकाव के बराबर होती है। ध्रुवीय दिन और ध्रुवीय रात 6 महीने तक चलते हैं।

इस प्रकार, विभिन्न अक्षांशों पर सूर्य की संयुक्त दैनिक और वार्षिक गति (अंचल से गुजरना, ध्रुवीय दिन और रात की घटनाएं) और इन घटनाओं के कारण होने वाली जलवायु संबंधी विशेषताओं के कारण होने वाली विभिन्न खगोलीय घटनाओं के कारण, पृथ्वी की सतह को उष्णकटिबंधीय में विभाजित किया गया है, समशीतोष्ण और ध्रुवीय क्षेत्र.

उष्णकटिबंधीय क्षेत्रपृथ्वी की सतह का वह भाग है (अक्षांश φ=23°27"N और 23°27"S के बीच) जिसमें सूर्य प्रतिदिन उगता और अस्त होता है और वर्ष के दौरान दो बार अपने चरम पर होता है। उष्णकटिबंधीय क्षेत्रसंपूर्ण पृथ्वी की सतह का 40% भाग घेरता है।

शीतोष्ण क्षेत्रपृथ्वी की सतह का वह भाग कहलाता है जिसमें सूर्य प्रतिदिन उगता और अस्त होता है, लेकिन कभी भी अपने चरम पर नहीं होता है। वहाँ दो हैं तापमान क्षेत्र. उत्तरी गोलार्ध में, अक्षांश φ = 23°27"N और φ = 66°33"N के बीच, और दक्षिणी गोलार्ध में, अक्षांश φ=23°27"S और φ = 66°33"S के बीच। शीतोष्ण कटिबंधीय क्षेत्र पृथ्वी की सतह के 50% हिस्से पर कब्जा करते हैं।

ध्रुवीय बेल्टपृथ्वी की सतह का वह भाग कहलाता है जिसमें ध्रुवीय दिन और रातें देखी जाती हैं। दो ध्रुवीय क्षेत्र हैं। उत्तरी ध्रुवीय बेल्ट अक्षांश φ = 66°33"N से उत्तरी ध्रुव तक फैली हुई है, और दक्षिणी - φ = 66°33"S से दक्षिणी ध्रुव तक फैली हुई है। वे पृथ्वी की सतह के 10% हिस्से पर कब्जा करते हैं।

पहली बार, आकाशीय क्षेत्र में सूर्य की दृश्यमान वार्षिक गति की सही व्याख्या निकोलस कोपरनिकस (1473-1543) द्वारा दी गई थी। उन्होंने दिखाया कि आकाशीय क्षेत्र में सूर्य की वार्षिक गति उसकी वास्तविक गति नहीं है, बल्कि केवल एक स्पष्ट गति है, जो सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की वार्षिक गति को दर्शाती है। कोपर्निकन विश्व प्रणाली को हेलियोसेंट्रिक कहा जाता था। इसके अनुसार केंद्र में व्यवस्था है सौर परिवारसूर्य है, जिसके चारों ओर ग्रह घूमते हैं, जिनमें हमारी पृथ्वी भी शामिल है।

पृथ्वी एक साथ दो गतियों में भाग लेती है: यह अपनी धुरी पर घूमती है और सूर्य के चारों ओर एक दीर्घवृत्त में घूमती है। पृथ्वी के अपनी धुरी पर घूमने से दिन और रात का चक्र होता है। सूर्य के चारों ओर इसकी गति ऋतु परिवर्तन का कारण बनती है। अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी का संयुक्त घूर्णन और सूर्य के चारों ओर गति, आकाशीय क्षेत्र में सूर्य की दृश्यमान गति का कारण बनती है।

आकाशीय क्षेत्र में सूर्य की स्पष्ट वार्षिक गति को समझाने के लिए, हम चित्र का उपयोग करेंगे। 84. केंद्र में सूर्य S स्थित है, जिसके चारों ओर पृथ्वी वामावर्त दिशा में घूमती है। पृथ्वी की धुरी अंतरिक्ष में अपरिवर्तित रहती है और क्रांतिवृत्त तल के साथ 66°33" के बराबर कोण बनाती है। इसलिए, भूमध्य रेखा तल क्रांतिवृत्त तल पर e=23°27" के कोण पर झुका हुआ है। इसके बाद आकाशीय क्षेत्र आता है, जिस पर क्रांतिवृत्त और राशि चक्र नक्षत्रों के चिन्ह उनके आधुनिक स्थान पर अंकित हैं।

21 मार्च को पृथ्वी स्थिति I में प्रवेश करती है। जब पृथ्वी से देखा जाता है, तो सूर्य आकाशीय गोले पर बिंदु T पर प्रक्षेपित होता है, जो वर्तमान में मीन राशि में स्थित है। सूर्य का झुकाव 0° है। पृथ्वी के भूमध्य रेखा पर स्थित एक पर्यवेक्षक दोपहर के समय सूर्य को अपने आंचल में देखता है। सभी सांसारिक समानताएँ आधी प्रकाशित हैं, इसलिए पृथ्वी की सतह पर सभी बिंदुओं पर दिन रात के बराबर है। खगोलीय वसंत उत्तरी गोलार्ध में शुरू होता है, और शरद ऋतु दक्षिणी गोलार्ध में शुरू होती है।

चावल। 84.

22 जून को पृथ्वी स्थिति II में प्रवेश करती है। सूर्य का झुकाव b=23°,5N. पृथ्वी से देखने पर, सूर्य मिथुन राशि में प्रक्षेपित होता है। अक्षांश φ=23°.5N पर स्थित एक पर्यवेक्षक के लिए, (सूर्य दोपहर के समय आंचल से होकर गुजरता है। अधिकांश दैनिक समानांतर उत्तरी गोलार्ध में और एक छोटा हिस्सा दक्षिणी गोलार्ध में प्रकाशित होता है। उत्तरी ध्रुवीय क्षेत्र प्रकाशित होता है और दक्षिणी भाग प्रकाशित नहीं होता है। उत्तरी गोलार्ध में ध्रुवीय दिन रहता है और दक्षिणी गोलार्ध में ध्रुवीय रात होती है। पृथ्वी के उत्तरी गोलार्ध में सूर्य की किरणें लगभग लंबवत पड़ती हैं, और दक्षिणी गोलार्ध में - पर एक कोण, इसलिए उत्तरी गोलार्ध में खगोलीय गर्मी शुरू होती है, और दक्षिणी गोलार्ध में सर्दी शुरू होती है।

23 सितंबर को पृथ्वी स्थिति III में प्रवेश करती है। सूर्य का झुकाव bo = 0° है और यह तुला राशि के बिंदु पर प्रक्षेपित होता है, जो अब कन्या राशि में स्थित है। भूमध्य रेखा पर स्थित एक प्रेक्षक दोपहर के समय सूर्य को अपने चरम पर देखता है। सभी सांसारिक समानताएँ सूर्य से आधी प्रकाशित होती हैं, इसलिए पृथ्वी पर सभी बिंदुओं पर दिन रात के बराबर होता है। उत्तरी गोलार्ध में, खगोलीय शरद ऋतु शुरू होती है, और दक्षिणी गोलार्ध में, वसंत शुरू होता है।

22 दिसंबर को, पृथ्वी चतुर्थ स्थान पर आ जाती है। सूर्य धनु राशि में प्रक्षेपित हो जाता है। सूर्य का झुकाव 6=23°.5S. दक्षिणी गोलार्ध को उत्तरी गोलार्ध की तुलना में अधिक दिन का प्रकाश प्राप्त होता है, इसलिए दक्षिणी गोलार्ध में दिन का प्रकाश होता है रात से भी अधिक लंबा, और उत्तर में - इसके विपरीत। सूर्य की किरणें दक्षिणी गोलार्ध में लगभग लंबवत तथा उत्तरी गोलार्ध में एक कोण पर पड़ती हैं। इसलिए, खगोलीय गर्मी दक्षिणी गोलार्ध में शुरू होती है, और सर्दी उत्तरी गोलार्ध में शुरू होती है। सूर्य दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र को प्रकाशित करता है और उत्तरी को प्रकाशित नहीं करता है। दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र में ध्रुवीय दिन होता है, जबकि उत्तरी क्षेत्र में रात होती है।

पृथ्वी की अन्य मध्यवर्ती स्थितियों के लिए भी इसी प्रकार की व्याख्याएँ दी जा सकती हैं।

आगे
विषयसूची
पीछे

अगरहर दिन मापें कि सूर्य दोपहर के समय क्षितिज से किस कोण पर उगता है - इस कोण को मध्याह्न कहा जाता है - तब आप देख सकते हैं कि यह पहले जैसा नहीं है अलग-अलग दिनऔर सर्दियों की तुलना में गर्मियों में बहुत अधिक। इसे बिना किसी गोनियोमेट्रिक उपकरण के, केवल दोपहर के समय ध्रुव द्वारा डाली गई छाया की लंबाई से आंका जा सकता है: 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 गोलार्ध में सूर्य की दोपहर की ऊँचाई सबसे अधिक होती है। पृथ्वी के इस आधे हिस्से में यह साल का सबसे लंबा दिन होता है। इसे ग्रीष्म संक्रांति कहा जाता है। लगातार कई दिनों तक दोपहर की ऊंचाई सूरजबहुत कम परिवर्तन होता है (इसलिए अभिव्यक्ति "संक्रांति"), और इसलिए औरदिन की लंबाई भी लगभग अपरिवर्तित रहती है।

छह महीने बाद, 22 दिसंबर को उत्तरी गोलार्ध में शीतकालीन संक्रांति है। तब सूर्य की दोपहर की ऊंचाई सबसे कम होती है और दिन सबसे छोटा होता है। फिर, लगातार कई दिनों तक, सूर्य की दोपहर की ऊंचाई बेहद 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। वर्ष में दो दिन ऐसे होते हैं जब सूर्य की दोपहर की ऊंचाई ग्रीष्म संक्रांति के दिन की तुलना में ठीक 2301/2 कम होती है, और शीतकालीन संक्रांति के दिन की तुलना में इतनी ही अधिक होती है। यह 21 मार्च (वसंत की शुरुआत) और 23 सितंबर (शरद ऋतु की शुरुआत) को होता है। इन दिनों, दिन और रात की लंबाई समान होती है: दिन रात के बराबर होता है। इसीलिए 21 मार्च को वसंत विषुव कहा जाता है, और 23 सितंबर को शरद विषुव कहा जाता है।

यह समझने के लिए कि परिवर्तन क्यों होता है दोपहर की ऊंचाईवर्ष के दौरान सूर्य, आइए निम्नलिखित प्रयोग करें। आइए एक ग्लोब लें. ग्लोब की घूर्णन धुरी इसके स्टैंड के तल पर 6601/g के कोण पर झुकी हुई है, और भूमध्य रेखा 23C1/2 के कोण पर झुकी हुई है। इन कोणों का परिमाण आकस्मिक नहीं है: पृथ्वी की धुरी सूर्य (कक्षा) के चारों ओर अपने पथ के तल पर 6601/2 पर भी झुकी हुई है।

आइए मेज पर एक चमकीला दीपक रखें। वह होगी चित्रितसूरज। आइए ग्लोब को लैंप से कुछ दूरी पर ले जाएं ताकि हम कर सकें

एक दीपक के चारों ओर एक ग्लोब ले जाना था; ग्लोब का मध्य भाग लैंप के स्तर पर रहना चाहिए, और ग्लोब स्टैंड फर्श के समानांतर होना चाहिए।

ग्लोब का पूरा भाग दीपक के सामने प्रकाशित होता है।

आइए ग्लोब के लिए ऐसी स्थिति खोजने का प्रयास करें कि प्रकाश और छाया की सीमा दोनों ध्रुवों से एक साथ गुजरती हो। वसंत विषुव के दिन या शरद विषुव के दिन ग्लोब की सूर्य के सापेक्ष यह स्थिति होती है। ग्लोब को अपनी धुरी पर घुमाते हुए, यह नोटिस करना आसान है कि इस स्थिति में दिन रात के बराबर होना चाहिए, और, इसके अलावा, दोनों गोलार्धों में - उत्तरी और दक्षिणी - एक साथ।

आइए भूमध्य रेखा पर एक बिंदु पर सतह पर लंबवत एक पिन चिपका दें ताकि उसका सिर सीधे दीपक पर दिखे। तब हमें इस पिन की छाया नहीं दिखेगी; इसका मतलब यह है कि भूमध्य रेखा के निवासियों के लिए सूरजदोपहर के समय यह अपने चरम पर होता है, अर्थात यह सीधे सिर के ऊपर खड़ा होता है।

आइए अब ग्लोब को मेज़ के चारों ओर वामावर्त घुमाएँ और अपना एक चौथाई चक्कर लगाएँ। साथ ही, हमें यह याद रखना चाहिए कि सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की वार्षिक गति के दौरान, इसकी धुरी की दिशा हर समय अपरिवर्तित रहती है, अर्थात, ग्लोब की धुरी को अपना झुकाव बदले बिना अपने समानांतर चलना चाहिए।

ग्लोब की नई स्थिति में, हम देखते हैं कि उत्तरी ध्रुव एक दीपक (सूर्य का प्रतिनिधित्व) द्वारा प्रकाशित है, और दक्षिणी ध्रुव अंधेरे में है। यह बिल्कुल वही स्थिति है जिसमें पृथ्वी तब होती है जब उत्तरी गोलार्ध में वर्ष का सबसे लंबा दिन ग्रीष्म संक्रांति होता है।

इस समय सूर्य की किरणें उत्तरी भाग पर बड़े कोण पर पड़ती हैं। इस दिन दोपहर का सूर्य उत्तरी उष्ण कटिबंध में अपने चरम पर होता है; उत्तरी गोलार्ध में उस समय गर्मी होती है, दक्षिणी गोलार्ध में सर्दी होती है। वहां इस समय किरणें पड़ती हैं पृथ्वी की सतहअधिक तिरछा.

आइए ग्लोब को एक चौथाई वृत्त आगे घुमाएँ। अब हमारा ग्लोब स्प्रिंग ग्लोब के ठीक विपरीत स्थिति में आ गया 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 12 घंटे तक रहता है। यह शरद विषुव के दिन होता है।

यह सत्यापित करना कठिन नहीं है कि इस दिन भूमध्य रेखा पर दोपहर के समय सूर्य फिर से अपने चरम पर होता है और वहां पृथ्वी की सतह पर लंबवत 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। आइए अब ग्लोब को एक और चौथाई वृत्त आगे घुमाएँ। 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 उत्तरी गोलार्ध की तुलना में सूर्य द्वारा अधिक गर्म होता है। पृथ्वी के उत्तरी आधे हिस्से में सर्दी होती है, और दक्षिणी हिस्से में ग्रीष्म ऋतु होती है। शीतकालीन संक्रांति के दिन पृथ्वी इसी स्थिति में रहती है। इस समय दक्षिणी उष्ण कटिबंध में सूर्य अपने चरम पर होता है, यानी उसकी किरणें लंबवत पड़ती हैं। यह दक्षिणी गोलार्ध में सबसे लंबा और उत्तरी गोलार्ध में सबसे छोटा दिन होता है।

वृत्त के एक और चौथाई भाग में घूमने के बाद, हम फिर से प्रारंभिक स्थिति में लौट आते हैं।

चलिए एक और बनाते हैं दिलचस्प अनुभव: हम ग्लोब की धुरी को नहीं झुकाएंगे, लेकिन व्यवस्थित करनायह फर्श के तल के लंबवत है। अगर हम भी उसी रास्ते पर चलें साथदीपक के चारों ओर ग्लोब, हम आश्वस्त होंगे कि इस मामले में वहाँ होगा साल भरविषुव रहता है. हमारे अक्षांशों में शाश्वत वसंत-शरद ऋतु के दिन होंगे और गर्म से ठंडे महीनों में कोई अचानक संक्रमण नहीं होगा। हर जगह (निश्चित रूप से, स्वयं ध्रुवों को छोड़कर) सूर्य स्थानीय समयानुसार सुबह 6 बजे ठीक पूर्व में उगता है, हमेशा दोपहर के समय किसी दिए गए स्थान के लिए समान ऊंचाई पर उगता है और ठीक 6 बजे पश्चिम में अस्त होता है। स्थानीय समयानुसार शाम के दो बजे.

इस प्रकार, सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की गति और उसके निरंतर झुकाव के कारण पृथ्वी की धुरीइसकी कक्षा के तल तक होता है ऋतुओं का परिवर्तन.

यह इस तथ्य को भी स्पष्ट करता है कि उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों पर, दिन और रात छह महीने तक रहते हैं, और भूमध्य रेखा पर, पूरे वर्ष में दिन और रात बराबर होते हैं। मध्य अक्षांशों में, उदाहरण के लिए मॉस्को में, पूरे वर्ष दिन और रात की लंबाई 7 से 17.5 घंटे तक भिन्न होती है।

परभूमध्य रेखा के उत्तर और दक्षिण 2301/2 अक्षांश पर स्थित उत्तरी और दक्षिणी उष्ण कटिबंध में, 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। अंतरिक्ष ग्लोबउष्ण कटिबंध के बीच स्थित, इसकी तापीय विशेषताओं के कारण इसे गर्म क्षेत्र कहा जाता है। भूमध्य रेखा इसके मध्य से होकर गुजरती है।

ध्रुव से 23°'/2 की दूरी पर, अर्थात् अक्षांश 6601/2 पर, वर्ष में एक बार सर्दियों में पूरे दिन के लिए सूर्य क्षितिज से ऊपर दिखाई नहीं देता है, और गर्मियों में, इसके विपरीत, वर्ष में एक बार एक पूरा दिन।

उत्तरी और इन स्थानों में दक्षिणी गोलार्धग्लोब तथा मानचित्रों पर काल्पनिक रेखाएँ खींची जाती हैं, जिन्हें ध्रुवीय वृत्त कहते हैं।

कोई स्थान ध्रुवीय वृत्तों के जितना करीब स्थित होता है बड़ी संख्यावहाँ लगातार दिन (या लगातार रात) जारी रहता है और सूर्य न तो अस्त होता है और न ही उगता है। और पृथ्वी के ध्रुवों पर सूर्य लगातार छह महीने तक चमकता रहता है। उसी समय यहाँ सूरज की किरणेंपृथ्वी की सतह पर बहुत तिरछे गिरना। सूर्य कभी भी क्षितिज से ऊपर नहीं उठता। इसीलिएध्रुवों के चारों ओर, ध्रुवीय वृत्तों से घिरे हुए स्थान में विशेष रूप से ठंड होती है। ऐसी दो पेटियाँ हैं - उत्तरी और दक्षिणी; इन्हें शीत पेटियाँ कहा जाता है। यहाँ लंबी सर्दीऔर छोटी ठंडी गर्मियाँ।

ध्रुवीय वृत्तों और उष्ण कटिबंधों के बीच दो समशीतोष्ण क्षेत्र (उत्तरी और दक्षिणी) हैं।

उष्ण कटिबंध के जितना करीब, सर्दी संक्षेप में बोल रहा हूँऔर गर्म, और ध्रुवीय वृत्तों के जितना करीब, उतना लंबा और अधिक गंभीर।