В период прохождения Солнца через экватор его излучение вносит сильные помехи в радиосигналы с орбиты. На севере от экватора Солнце не менее двух раз в год находится в зените.
Как времена года зависят от географической широты?
На полюсах же половина солнечного диска движется по кругу вдоль горизонта. Осеннее равноденствие обычно приходится на 22 или 23 сентября. В 2023 году день осеннего равноденствия выпадает на 23 сентября. Известно даже точное время — 9:49 по Москве.
Осеннее равноденствие происходит в сентябре, также 20 или 21 числа.
В этот день солнце снова находится точно над экватором, и длина дня и ночи снова равны. Осеннее равноденствие считается началом осени на северном полушарии.
И в этот момент день и ночь по времени равны между собой. Таким образом, в течение года солнце бывает в зените на экваторе дважды, что имеет большое значение для расчета времени и календарей различных культур и наук. Точные данные о времени, когда солнце бывает в зените Солнце может быть в зените на экваторе дважды в год. Эти моменты называются равноденствиями. Первое равноденствие происходит в марте, а второе в сентябре. В марте, точнее в рамках точного времени, речь идет о весеннем равноденствии. В этот день длительность дня и ночи везде на Земле примерно одинакова. Сентябрьское равноденствие называется осенним.
В этот день Солнце снова находится в зените на экваторе, а длительность дня и ночи снова приблизительно одинакова, но уже в сравнении с долгими летними днями. Кроме равноденствий, солнце может быть в зените на экваторе дважды в год в других точках. Каждое из этих мест называются тропическими точками. Первая тропическая точка называется точкой рака и наступает в июне, а вторая — точка козерога, наступает в декабре. Это интересное явление удивляет своей точностью и периодичностью, и многие люди путешествуют в экваториальные страны, чтобы увидеть солнце в зените, ощутить его силу и насладиться этим особенным моментом. Математическое объяснение явления «солнце в зените» Явление «солнце в зените» на экваторе связано с географическим положением и вращением Земли. Для понимания этого явления рассмотрим основные факты и математические расчеты. Земля вращается вокруг своей оси, которая наклонена относительно перпендикуляра к ее плоскости — эклиптике. Эклиптика представляет собой плоскость, в которой Земля совершает свое орбитальное движение вокруг Солнца. Наклон оси Земли составляет примерно 23,5 градуса.
Это является основным фактором, влияющим на появление солнца в зените. На экваторе, где Земля делает полный оборот вокруг своей оси за 24 часа, солнце в конкретный момент времени оказывается прямо над наблюдателем. Это происходит дважды в год — в марте и в сентябре в периоды солнечных равноденствий. В это время солнце находится над экватором точно в зените, что означает, что лучи солнца падают перпендикулярно к поверхности Земли.
Весеннее равноденствие происходит около 20-21 марта, а осеннее равноденствие — около 22-23 сентября. Таким образом, в году Солнце бывает в зените над экватором два раза — весной и осенью, по одному разу на каждое равноденствие. Эти моменты имеют большое значение в астрономии и климатологии, так как определяют изменение времен года и климатические факторы. Что такое солнце в зените Солнце в зените происходит, когда в небе лучи Солнца сходятся в перпендикуляр к земле и создают минимальный угол между лучами и горизонтом. В результате этого свет солнечных лучей проходит через минимальный слой атмосферы, что делает их более яркими и сильными. Частота явления Солнца в зените над экватором зависит от широты места наблюдения. В районах, расположенных недалеко от экватора, солнце может находиться в зените несколько раз в году. В ближайших к полюсам широтах это явление наблюдается редко или вовсе отсутствует. Солнце в зените имеет большое значение для климата и экосистем, так как его вертикальные лучи обеспечивают более интенсивное освещение и затемнение сравнительно небольших участков земной поверхности. Это влияет на температуру, осевые наклоны, влажность и другие климатические параметры. Влияние географического положения на количество дней солнца в зените Количество дней, когда солнце находится в зените над экватором, зависит от географического положения места наблюдения. Частота этого явления различается в разных частях земного шара. Наибольшее количество дней солнца в зените над экватором наблюдается в тропиках. В экваториальной зоне это явление происходит всего два раза в году — в моменты весеннего и осеннего равноденствия, когда солнце находится в пересечении небесного экватора и наклонной поверхности земной. В тропических зонах северного и южного полушарий количество дней солнца в зените может быть больше или меньше в зависимости от сезона и удаленности от экватора. Чем ближе к экватору, тем больше дней солнце будет находиться в зените. В самом предельном случае, если находиться в самом ближнем к экватору тропическом поясе, солнце будет в зените каждый день в течение нескольких недель. Севернее и южнее тропических зон солнце никогда не будет находиться в зените над экватором, так как географическое положение места наблюдения будет сильно отклоняться от экватора. В этих широтах существо влияние сезонных колебаний, которые будут величиной максимально достигать одного дня в году. Что определяет частоту явления Частота явления, когда солнце находится в зените над экватором, определяется несколькими факторами: Наклон оси вращения Земли: Земля имеет наклонную ось вращения, из-за чего солнце находится над экватором только дважды в году. В периоды между этими явлениями солнце находится над северным или южным полушарием. Полярный день и полярная ночь: Вблизи полюсов Земли в некоторые периоды года возникают явления полярного дня и полярной ночи, когда солнце не заходит или не восходит целые сутки.
География. 5 класс
Полярные круги Полярным кругом принято считать параллель, выше которой наблюдается такое явление, как полярная ночь или день. К сожалению, жители умеренных широт не могут наблюдать эти явления. А вот солнце в зените на параллели, соответствующей полярному кругу, событие абсолютно закономерное. Общеизвестные факты Земля не стоит на месте и, помимо движения вокруг Солнца, каждые сутки вращается вокруг своей оси. В течение года мы наблюдаем за тем, как меняются долгота дня, температура воздуха за окном, а самые внимательные могут отметить изменение положения звезд на небе. За 364 дня Земля проходит полный путь вокруг Солнца. День и ночь Когда у нас темно, то есть ночь, это говорит о том, что Солнце в данный отрезок времени освещает другое полушарие. Возникает вполне логичный вопрос, почему день не равен продолжительности ночи. Дело в том, что плоскость траектории не находится под прямым углом относительно земной оси.
Ведь в таком случае мы не имели бы времен года, при которых отношение долготы дня и ночи меняется. В 20-х числах марта в сторону Солнца наклоняется Северный полюс.
Это приводит к очень сильному прогреванию приэкваториальных участков планеты в течение всего года, здесь образуется самая жаркая и из-за сильного испарения насыщенная влагой экваториальная воздушная масса. На самом экваторе Солнце дважды в год поднимается в зенит, то есть светит вертикально вниз, поднимаясь в самую высокую точку неба у нас в России, например, мы никогда не сможем наблюдать такое явление , примечательно то, что на экваторе это происходит в дни равноденствий, когда день равен ночи на всей планете. Равноденствия случаются в 20-х числах марта и 20-х числах сентября, хотя днями равноденствий принято считать 21 марта и 23 сентября. Тропик - это параллель, на которой солнце оказывается в зените один раз в год - в день солнцестояния. Тропиков на Земле два - Северный и Южный. Если вы посмотрите на рисунок, то увидите, что 22 июня в день летнего солнцестояния, когда Северное полушарие максимально повёрнуто к Солнцу Солнце оказывается в зените над Северным тропиком, в 22 декабря когда Южное полушарие максимально повёрнуто к солнцу - над Южным. Северный и Южный тропик также иногда называют в честь зодиакальных созвездий, в которых оказывается Солнце в эти дни - Северный тропик называют тропиком Рака, а Южный - тропиком Козерога июнь и декабрь соответственно.
Эта величина неслучайна и как раз наклоном оси планеты и определяется. Действительно, в любой точке планеты солнце над горизонтом меняет свою высоту в течение года, это происходит из-за наклона земной оси, так как планета сохраняет наклон в течение года, к Солнцу она поворачивается полгода одним полушарием, а полгода другим.
Смена времён года определяет досуг и отдых населения виды спорта, дачи и огороды, путешествия, прогулки, рыбалка и так далее , рацион питания зимой больше жирной и мясной пищи, а летом больше легкой пищи в виде салатов, фруктов, мороженого.
И то — определенной долей условности. Но её продолжительность возрастает по мере приближения к полюсу. Летом на Северном полюсе Солнце поднимается на высоту 23,5 градуса в день летнего солнцестояния , а в день осеннего равноденствия оказывается точно на горизонте, после чего прячется за него, чтобы появится вновь в день весеннего равноденствия — через те самые полгода. В городах, расположенных за полярным кругом — например, в Мурманске расположенном на широте 69 градусов — Солнце уходит в зимнюю спячку чуть более, чем на полтора месяца — с конца ноября до середины января. И летом солнце в этих суровых краях не поднимается выше 45 градусов. Но это — экстремальные примеры. Для большинства городов России и их жителей высота солнца и интенсивность солнечного тепла меняется в иных пределах. И наиболее характерные значения соответствуют столице России — Москве. В Москве 21 июня — в день летнего солнцестояния высота Солнца над горизонтом достигает 57,5 градусов. Зимой же — в день зимнего солнцестояния — 21 декабря высота солнца не превышает 11 градусов. Разница существенная. Давайте теперь сравним, сколько солнечной энергии в процентах, конечно , получает столица России в сравнении с теми местами, где Солнце в зените, и его лучи падают совершенно отвесно — перпендикулярно поверхности Земли. Летом мы почти на экваторе, если применимо такое сравнение. Но только вблизи дня солнцестояния. И вот это существенно. Это более чем в 5 раза меньше солнечного тепла за счет наклона оси вращения. Прибавьте к этому короткую продолжительность зимнего дня — всего 6 часов против 17 часов летом, и частую густую облачность. Вот теперь вы понимаете, почему сезонные изменения столь значительны. Впрочем, не везде они таковы. В упомянутой уже экваториальной зоне Земного шара никаких сезонных изменений нет. Там Солнце каждый день поднимается на значительную высоту над горизонтом. И день практически равен ночи в течении всего года. Давайте теперь посмотрим на ситуацию со стороны. Ведь, до этого момента мы принимали различные высоты Солнца над горизонтом как данность. Но за счет чего это происходит? Вот, день осеннего равноденствия, который мы встречаем сегодня. Мы видим Землю со спины, но даже так заметно, что она полюса — северный и южный — несмотря на наклон оси вращения Земли, имеют равнозначное положение по отношению к световому потоку, идущему от Солнца — он касается того и другого полюса вскользь, северное и южное полушария освещены равнозначно. Через три месяца, двигаясь по орбите, наша планета достигнет точки зимнего солнцестояния. На этом изображении видно, что северное полушарие отвернуто от Солнца, а вместе с ним и территории России располагается так, что солнечные лучи касаются её вскользь. Нетрудно догадаться, что согреть её солнечным лучам не удастся. Зато прекрасно видна освещенная солнцем Антарктида — у пингвинов самые разгар антарктического лета. Между прочим побережье Антарктиды лежит в тех же широтах, что и средняя полоса России, только — в южном полушарии. И можно даже предположить, что в нашем климате пингвины чувствовали себя просто замечательно. Три месяца спустя день вновь догоняет ночь по продолжительности — наступает равноденствие, но на этот раз весеннее. Вновь отчетливо видно, что северное и южное полушария освещены Солнцем примерно одинаково. Солнце одновременно освещает и Северный ледовитый океан, и Антарктиду. Но в Антарктиде наступает полярная ночь, а в акватории Северного ледовитого океана — полярный день. И вот мы добрались до лета — Земля оказалась в той точке своей орбиты, в которой наклон оси вращения способствует интенсивному освещению солнечными лучами северного полушария планеты.
Как понимать выражение «солнце в зените»
в дни зимнего солнцестояния, 21 декабря, плюс-минус неделя, солнце ходит над южным тропиком в зените. В день равноденствия, солнце находится точно над экватором, и следовательно, ни на какой параллели оно не находится в зените. Перед вами страница с вопросом В какие дни солнце бывает в зените над экватором?, который относится к категории География. Равноденствие — день года, когда центр Солнца пересекает небесный экватор, и, когда продолжительность дня на всей Земле (кроме полюсов) равна ночи.
География. 5 класс
На экваторе Солнце находится в зените дважды в год — в день весеннего и осеннего равноденствия. В эти дни продолжительность дня и ночи на планете одинакова. Началом астрономической весны на Земле считают 21 марта, а астрономической осени — 23 сентября. Когда Солнце находится в зените на экваторе, день и ночь длительностью 12 часов. В то же время, Солнце бывает в зените над определенными точками Земли.
Вследствие гравитационных возмущений точки перигелия и афелия несколько смещаются вдоль орбиты Земли, поэтому даты прохождения Земли через перигелий и афелий являются только средними значениями дат для нашей эпохи. Моменты минимального расстояния от Земли до Солнца в разные годы приходятся на дни с 2 по 5 января, а моменты наибольшего расстояния — с 1 по 5 июля.
Суточное движение Солнца Суточное движение Солнца на разных широтах в течение года, как и движение других светил, происходит по-разному. На полюсах Солнце находится над горизонтом все то время, пока оно лежит над небесным экватором. Таким образом, на полюсе полгода длится день и полгода ночь. Пример 2 На экваторе Земли все светила, включая Солнце, находятся 12 часов над горизонтом и 12 часов под горизонтом. Следовательно, там день всегда равен ночи.
На экваторе день всегда равен ночи, а Солнце поднимается от горизонта и опускается к нему строго по вертикали. Жители «Венеции» видят Солнце в зените только раз в год — в летнее солнцестояние. В этот же день оно не заходит, а только касается горизонта.
Два раза в год — в дни равноденствий — день бывает равен ночи; полгода он длиннее ночи, полгода — короче. А в день зимнего солнцестояния Солнце не восходит — это самая короткая, но всё-таки полярная ночь. Д3 Как и на Уране, видимый годовой путь Солнца — спираль, для жителей разных мест планеты наклонённая по-разному. Но, в отличие от Урана, спираль не заполняет всю сферу. Так что по этому параметру мы чуть ближе к Юпитеру, чем Дзета. Если бы кто-то стал «выправлять» нашу ось, приближая её к вертикали, то спираль сплющилась бы в круг, как у Юпитера. Например, Москва в промежуточной области между теми и другими: ни полярных ночей, ни Солнца в зените в Москве не бывает. Напоследок для тех, кому понравилось путешествовать по планетам, добавим ещё несколько задач.
Почему всё-таки у нас зимой холодно, а летом тепло? На какую высоту поднимается Солнце на экваторе Дзеты в день летнего солнцестояния? А на земном экваторе? Сколько времени на земном экваторе длится ночь 22 июня? А 22 декабря? Это дни летнего и зимнего солнцестояний. Вычислите высоту, на которую оно поднимается там же в день весеннего равноденствия 21 марта. Древнегреческие мореплаватели, плававшие по Атлантическому океану, рассказывали землякам, что видели Солнце в полдень на севере.
Им не верили, поскольку считалось, что экватор пересечь невозможно. Но есть ли тут противоречие? Могли бы они увидеть Солнце на севере и не доплыв до экватора? Интересно ещё совершить экскурсию на планету Плюк. Ось этой выдуманной планеты вертикальна, период её вращения вокруг оси равен периоду обращения вокруг Солнца, но вращается она в другую сторону — всё почти точно как на Венере, только у Венеры эти два периода отличаются на одну десятую. Как устроена жизнь смена времён суток и года на этой планете?
В эти дни светораздельная линия делит все параллели пополам, что и приводит к равной продолжительности дня и ночи. Освещение поверхности Земли в день летнего солнцестояния День летнего солнцестояния — 22 июня, когда Земля занимает такое положение, при котором она оказывается максимально обращённой к солнцу своим Северным полушарием. Полярная ночь — явление, при котором солнце не появляется из-за горизонта в течение суток. В день летнего солнцестояния полярная ночь наблюдается в Южном полушарии. Освещение поверхности Земли в день зимнего солнцестояния День зимнего солнцестояния — 22 декабря, когда Земля занимает такое положение, при котором она оказывается максимально обращённой к солнцу своим Южным полушарием. Движение Земли вокруг Солнца и оси вращения Земли к плоскости орбиты обусловили формирование пяти поясов освещённости, границами которых выступают тропики и полярные круги. Пояса освещённости Земли Наибольшее количество тепла получает тропический пояс. Здесь солнце всегда находится высоко над горизонтом и дважды в год бывает в зените. Меньше всего тепла получают полярные пояса, поскольку зимой солнце не встаёт из-за горизонта, а летом не садится за горизонт, но поднимается невысоко.
Движение Солнца на разных широтах
Солнце в зените на экваторе бывает дважды в год, то есть светит абсолютно вертикально вниз. Солнце бывает в зените точке небесной сферы, расположенной над головой наблюдателя только в области земного шара, лежащей между тропиками Рака и Козерога. А следовательно, если 21 марта солнце было в зените над экваторов, за 22 дня продвинулось на 6° к северу от экватора, значит 12 апреля солнце в зените находится на широте 0° + 6° = 6° с.ш. Наиболее близкая к экватору параллель, на которой солнце будет находиться в зените 21 марта, является тропик Рака, который находится примерно на широте 23.5° северной широты. Солнце бывает в зените, то есть прямо над головой на широте экватора над нулевой параллелью.
В какие дни солнце бывает в зените над экватором?
Они могут ориентироваться по положению теней и использовать солнечный свет для определения направления и времени. В день, когда солнце находится в зените, его лучи проходят через меньшую часть атмосферы и подвергаются меньшему рассеиванию. Это делает солнечное излучение более интенсивным и может способствовать образованию ожогов на коже. Солнце в зените олицетворяет силу и мощность природы. Некоторые племена и культуры относят зенитное положение солнца к магическим и религиозным практикам, проводя обряды и празднества в это время. Наблюдение солнца в зените может быть интересным и впечатляющим опытом для туристов и любителей природы. Многие путешественники посещают экваториальные регионы, чтобы увидеть солнце в своем полном величии и насладиться его теплом и светом.
Красота и опасность солнца в зените Когда солнце находится в зените над экватором, это создает магическую сцену, полную красок и энергии. Все страны, которые находятся на экваторе, испытывают яркое солнце в своей полной мощности. Солнечный свет сияет прямо вниз, создавая практически отсутствие теней. Это создает удивительную атмосферу, где все цвета становятся более яркими и насыщенными. Опасность солнца в зените Однако, необходимо помнить о всех потенциальных опасностях, которые связаны с солнцем в зените. Во-первых, ультрафиолетовое УФ излучение становится особенно интенсивным, что может привести к солнечным ожогам и повышенному риску развития рака кожи.
Кроме того, солнце в зените также может вызывать солнечный удар. Когда солнечные лучи наиболее прямые, они имеют большее тепло и могут вызывать перегревание организма. Это может привести к серьезным проблемам со здоровьем, включая головокружение, судороги, сонливость и даже потерю сознания. Принимая меры предосторожности Для того чтобы насладиться красотой солнца в зените, необходимо предпринять некоторые меры предосторожности: 1. Используйте солнцезащитный крем с высоким уровнем защиты от УФ-излучения. Носите защитную одежду и головной убор.
Оставайтесь в тени и избегайте прямого солнечного света во время наиболее интенсивного солнца. Пейте горячие и сладкие напитки, чтобы заменить теряемые жидкости и электролиты из-за поверхностного испарения пота. Солнце в зените предлагает нам неповторимую красоту, но также требует осторожности и защиты.
Пояса освещённости Земли Наибольшее количество тепла получает тропический пояс. Здесь солнце всегда находится высоко над горизонтом и дважды в год бывает в зените. Меньше всего тепла получают полярные пояса, поскольку зимой солнце не встаёт из-за горизонта, а летом не садится за горизонт, но поднимается невысоко. Для умеренных поясов характерно отсутствие полярных дня и ночи, а также солнце здесь не бывает в зените. Наибольшее количество тепла пояса получают в летнее время. Хорошо выражены все сезоны года. Вывод В течение года наша планета освещается Солнцем неравномерно.
В дни равноденствия дважды в год продолжительность дня и ночи равны. В день летнего солнцестояния увеличивается продолжительность дня в Северном полушарии, а в день зимнего солнцестояния — в Южном полушарии.
Расписание зенита[ ] Из-за наклона Земли на 23,5 градусов, не всегда экватор смотрит на Солнце прямо. Так происходит лишь в дни равноденствия 22 марта и 22 сентября. В дни солнцестояния 22 июня и 22 декабря отклонение происходит аж на 23,5 градусов географической широты летом северной, зимой - южной. Данная географическая координата попадает на тропики, поэтому дальше от экватора зенита быть не может. Между экватором и тропиками существует субэкваториальный пояс , поэтому в нём также бывает зенит.
В-третьих, вращение Земли вокруг своей оси и видимое движение Солнца на небе позволяет ориентироваться по сторонам горизонта. Земля вращается с запада на восток, поэтому Солнце восходит на востоке, поднимается всё выше и выше над горизонтом. В полдень Солнце занимает самую высокую точку над горизонтом. Затем Солнце постепенно опускается на западе и скрывается за горизонтом. Восток, или восточная сторона горизонта — та, где Солнце восходит. Запад, или западная сторона горизонта — та, где Солнце заходит за горизонт. Юг — та сторона горизонта, где Солнце бывает в полдень в Северном полушарии. Сторона, противоположная югу, называется север. Обращение Земли вокруг Солнца В результате обращения Земли вокруг Солнца образуется естественная единица измерения времени — год. Год — это период времени, за который Земля совершает полный оборот вокруг Солнца.
Орбитальное движение Земли
В эти дни Солнце пересекает экватор, поэтому именно на нем оно будет в зените. Между экватором и тропиками существует субэкваториальный пояс, поэтому в нём также бывает зенит. в дни зимнего солнцестояния, 21 декабря, плюс-минус неделя, солнце ходит над южным тропиком в зените.
Конспект урока: Распределение солнечного света и тепла на Земле
Солнце бывает в зените, то есть прямо над головой на широте экватора (над нулевой параллелью). Высота Солнца в зените на экваторе изменяется в зависимости от времени года. Для умеренных поясов характерно отсутствие полярных дня и ночи, а также солнце здесь не бывает в зените.