Осеннее равноденствие: почему день и ночь не совсем равны

Yesterday 22:10

Осеннее равноденствие приближается в Северном полушарии, знаменуя астрономическое начало сезона и начало весны в Южном полушарии. В этом году равноденствие произойдет в 12:05 по Гринвичу 23 сентября, когда Солнце будет прямо над точкой в экваториальном Тихом океане, примерно в 400 километрах к юго-востоку от Таравы, столицы Кирибати.

Слово «равноденствие» происходит от латинского и обычно ассоциируется с идеей равного дня и ночи. Однако, несмотря на свое название, световой день и темнота на самом деле не равны по продолжительности в день равноденствия в большинстве мест по всему миру.

Очевидное 12-часовое деление между днем и ночью усложняется несколькими астрономическими и атмосферными эффектами. Если бы Солнце было просто точкой света, а Земля не имела атмосферы, равноденствие теоретически разделяло бы путь Солнца на равные промежутки времени над и под горизонтом. На практике атмосферная рефракция изменяет то, что мы видим.

Когда солнечный свет проходит через атмосферу Земли, лучи изгибаются, заставляя Солнце казаться выше в небе, чем оно есть на самом деле. Этот эффект особенно заметен вблизи горизонта. Когда Солнце появляется как оранжевый или красный диск во время восхода или заката, его фактическое положение может уже быть ниже горизонта.

Определение восхода и заката также вносит свой вклад в различие. Восход фиксируется, когда верхний край Солнца впервые становится видимым, в то время как закат обозначается, когда последняя видимая часть верхнего края исчезает. Таким образом, центр Солнца не используется в качестве контрольной точки.

В результате многие места испытывают более 12 часов солнечного света вокруг равноденствия. Например, в Питтсбурге восход на равноденствии происходит примерно в 7:07 утра, в то время как закат ожидается примерно в 7:16 вечера, давая городу около 12 часов и девяти минут дневного света. День и ночь становятся более равными там через несколько дней, около 25 сентября.

Эффект становится еще более выраженным вблизи полюсов. На Северном полюсе в настоящее время Солнце, похоже, описывает круговой путь по небу, оставаясь близко к горизонту. Хотя равноденствие теоретически отмечает момент, когда Солнце должно исчезнуть из вида, атмосферная рефракция может сохранять часть его диска видимой дольше.

На Северном полюсе в этом году последний момент верхнего края Солнца ожидается исчезнуть примерно через 50 часов и 44 минуты после осеннего равноденствия. Сильная атмосферная рефракция вблизи горизонта также может искажать внешний вид солнечного диска, заставляя его выглядеть сплюснутым или овальным, а не идеально круглым.

Таким образом, осеннее равноденствие представляет собой важный астрономический переход, но привычная идея дня, разделенного на ровно 12 часов солнечного света и 12 часов темноты, более сложна, чем кажется на первый взгляд. Атмосфера, кажущийся размер Солнца и способ определения восхода и заката все способствуют тому, что дневное время немного длиннее ночного вокруг равноденствия.