Perubahan musim
Gambar. Gerakan yang Terlihat dari Matahari di Langit pada hari-hari solstis dan ekuinoks »
Secara khusus, pada garis lintang 50 °, tinggi Matahari di atas cakrawala pada puncak puncak adalah: 22, 16, 5, 21 Maret dan 23 September 40 °, 22 Juni 63 °, 5.Dengan demikian, sepanjang tahun, azimut titik matahari terbit( dan terbenam) berubah. Jadi, pada garis lintang yang sama, azimut titik matahari terbit pada 22 Desember, 21 Maret( dan 22 September) dan 22 Juni adalah, masing-masing, -54 °, -92 ° dan -129 °.Dengan kata lain, sepanjang tahun matahari terbit( dan matahari terbenam) Matahari bergerak sepanjang cakrawala ke sudut 129 ° -54 ° = 75 °.
Di bawah pengaruh gravitasi yang bekerja di Bumi dari planet lain, parameter orbit Bumi, khususnya kecenderungannya terhadap bidang khatulistiwa langit ε, berubah: bidang orbit bumi nampaknya "terhuyung-huyung" dan selama jutaan tahun nilai e berfluktuasi mendekati nilai meannya. Jadi, berikut dari perhitungan yang di 4000 SM.e.sudut e agak lebih besar dan mencapai nilai e = 24 ° 13.Karena itu, tinggi Matahari di klimaks atas saat itu adalah 46 lebih banyak dari pada zaman kita. Pada gilirannya, titik matahari terbit di cakrawala kemudian terletak "ke kiri", dan titik pendekatannya adalah "ke kanan", dari pada yang ditetapkan oleh pengamat hari ini. Keadaan ini, tentu saja, harus diperhitungkan saat mempelajari tengara kuno, yang, seharusnya, dapat menunjukkan kepada penduduk kuno Bumi arah azimuth matahari terbit dan terbenam pada hari-hari solstis.
Dan satu hal lagi. Bumi memutar mengelilingi Matahari dalam orbit elips, dan karena itu jaraknya bervariasi sepanjang tahun. Yang paling dekat dengan Matahari, planet kita( saat ini!) Adalah 2-5 Januari, pada saat mana kecepatan orbitnya paling besar. Oleh karena itu, durasi musim tidak sama: musim semi - 92 hari, musim panas - 94 hari, musim gugur - 90 dan musim dingin - 89 hari untuk belahan bumi utara. Musim semi dan musim panas( jumlah hari yang berlalu sejak transisi Matahari melalui titik ekuinoks vernal ke persimpangannya melalui titik ekuinoks musim gugur) berlangsung selama 186 hari di belahan bumi utara, sementara musim gugur dan musim dingin adalah 179. Beberapa ribu tahun yang lalu, perpanjangan elips orbit bumi adalahOleh karena itu, perbedaan antara interval yang disebutkan juga lebih kecil. Sebagai tambahan, misalnya di 4000 SM.e.jarak terdekatnya dengan Matahari, Bumi lewat sedikit lebih awal - sekitar tanggal 24-27 September.
Sehubungan dengan perubahan tinggi Matahari di atas cakrawala, terjadi perubahan yang biasa( Gambar.).
Gambar. Pergerakan Bumi mengelilingi Matahari dan pergantian musim
musim dingindingin dengan salju yang lyutymi, malam panjang dan hari pendek memberikan cara untuk mekar di musim semi, diikuti dengan panen yang murah hati di musim panas, diikuti oleh jatuh, dengan warna emas dan. .. A Rain Mantap. Bintang
tahun. Membandingkan pandangan dari langit berbintang hanya setelah matahari terbenam dari hari ke hari selama beberapa minggu, Anda akan melihat bahwa posisi jelas dari matahari relatif terhadap bintang-bintang terus berubah: Matahari bergerak dari timur ke barat dan atas segala 365,256360 hari membuat langit penuhlingkaran, kembali ke bintang -zhe. Periode waktu ini disebut tahun yang luar biasa.
rasi bintang zodiak. Untuk orientasi yang lebih baik di laut tak terbatas astronom bintang dibagi langit di 88 wilayah yang terpisah - rasi bintang.12 rasi bintang, yang disebut zodiak( dari bahasa Yunani kata "zoon" - hewan, seperti orang-orang kuno memberi mereka nama-nama sebagian besar hewan), dan Sun melewati sepanjang tahun. Lama tinggal di bawah sinar matahari setiap dari rasi bintang zodiak di era modern dalam kalender Gregorian tercantum dalam Tabel.
Tabel. Gerakan Matahari di rasi bintang zodiak
| nama konstelasi | Kediaman Matahari di konstelasi |
| Sagitarius | Januari 18 pada tanggal 19 Desember |
| Capricorn | 19 Januari - 16 Februari |
| Aquarius | 16 Februari - 12 Maret |
| Ikan | 12 Maret - 18 April |
| Aries | 18 April - 14 Mei Taurus |
| 14 Mei - 21 Juni Gemini | |
| 21 Juni - 20 Juli Cancer | |
| 20 Juli - Agustus 11 Leo | |
| 11 Agustus - 17 September Virgo | |
| 17 September - 31 Oktober Libra | |
| 31 Oktober - 22 November Scorpio | |
| November 22 - November 30 |
Catatan. Dari 30 November - 18 Desember Matahari adalah di konstelasi Ophiuchus, yang merupakan salah satu zodiak tidak termasuk.
«Tanda-tanda zodiak." Di masa lalu, tahun lalu, pada tahun 2000, dan pada Abad Pertengahan untuk kenyamanan dalam posisi matahari pada ekliptika menghitung, itu dibagi menjadi 12 bagian yang sama dari 30 ° masing-masing. Setiap busur 30 ° diambil dengan tanda rasi bintang zodiak, di mana dalam satu cara atau sebulan lagi melewati matahari.ada "tanda-tanda zodiak" Jadi langit. Sebagai titik asal vernal equinox telah diterima adalah pada awal n.e.di konstelasi Aries. Diukur dari panjang busur nya dari 30 ° menunjukkan tanda ¡( «ram tanduk").Selanjutnya, matahari melewati Taurus, ekliptika sehingga busur dari 30 sampai 60 ° ditunjuk "menandatangani Tau» O dan t. D. Perhitungan posisi matahari, bulan dan planet-planet
di 'tanda-tanda zodiak' t. Jarak sudut E. Hampir tertentu darivernal equinox, diadakan selama berabad-abad untuk horoskop.
Untuk waktu kita karena presesi mengakibatkan pergeseran dari vernal equinox dalam konstelasi Aries ke Pisces( titik di ¡ 1 ° bergerak untuk setiap 72 tahun untuk 2000 tahun memberikan hampir 30 °, t. E. Nilai arc dikaitkan dengan satu karaktertanda!).Tapi, membayar upeti kepada tradisi, di sana-sini dan sekarang mereka mengatakan bahwa Matahari dari 22 Maret - 20 April adalah dalam tanda Aries, dari 21 April ke 21 Mei - dalam tanda Taurus, dll Bahkan, itu adalah saat ini. .masing-masing melewati rasi bintang Pisces dan Aries.sebelumnya
mungkin bukti lebih dari absurditas menghitung horoskop di zaman kita.
| atau sekelompok bintang | Evening | Pagi | Evening | Pagi |
| mengatur | sunrise | sunrise | mengatur | |
| Pleiades | Mei 12 | Mei 23 | 4 Des | November 14 |
| Belt dari Orion dan | Mei 12 | Juli 20 | 18 Jan | 14November |
| Sirius | Mei 14 | Agustus 16 | Februari 12 | November 15 |
| Procyon | Juni 15 | Agustus 8 | 5 Feb | 12 Des |
| dan Hydra | Juni 30 | September 9 | 7 Mar | 25 Des |
| Pollux | Juli 13 |
| Juli 20 Januari 18 Januari 5 |
|
| Regulus | Agustus 13 | 2. September | Februari 27 | 25 Jan |
| Spica |
| Oktober 1 Oktober 26 April 23 |
| 6 m ^ mulut |
| Antares |
| November 14 Desember 15 18 | Juni | April 22 |
| P Libra | November 19 | November 15 | Mei 15 | April 28 |
| Arcturus | Desember 2 | 13 Okt | April 10 | Mei 20 |
| dan Sagitarius | 21 Des | 17 Jan | Agustus 5 | Juni 15 |
| Altair | 29 Jan | 23 Des | 1Juli | Agustus 4 |
| dan Aquarius | Februari 15 | 3 Feb | September 5 | Agustus 23 |
| P dari China | 4 Maret | 22 Mei | 4 Desember | 6 september |
Karakteristik matahari terbit dan terbenamnya bintang. Karena gerakan disk Matahari yang terus berlanjut di angkasa surgawi dari barat ke timur, pemandangan langit berbintang dari malam ke malam, meski perlahan tapi terus-menerus, berubah. Jadi, jika pada suatu saat tahun beberapa konstelasi zodiak satu jam setelah matahari terbenam terlihat di bagian selatan langit( katakanlah, melewati meridian selestial), maka karena pergerakan Matahari ini di setiap malam berikutnya konstelasi ini akan melewati garis meridian empat menit sebelumnya., dari pada yang sebelumnya. Pada saat matahari terbenam, matahari akan bergerak lebih jauh ke bagian barat langit. Setelah sekitar tiga bulan, konstelasi zodiak ini sudah tersembunyi di bawah sinar fajar malam, dan setelah 10-20 hari akan terlihat sudah pagi sebelum matahari terbit di bagian timur langit. Tentang cara yang sama berperilaku dan konstelasi pengaturan lainnya dan bintang individu. Dalam kasus ini, perubahan kondisi visibilitas dasarnya bergantung pada lintang geografis pengamat φ dan deklinasi cahaya δ, khususnya, pada jaraknya dari ekliptika. Jadi, jika bintang-bintang konstelasi zodiak cukup jauh dari ekliptika, maka di pagi hari mereka terlihat lebih awal dari jarak pandang malam mereka.
Tampilan pertama dari sebuah bintang di bawah sinar fajar pagi( yaitu, matahari terbit pagi pertama dari sebuah bintang) disebut matahari terbit heliosa( dari matahari terbit "Yunani" - Matahari).Dengan setiap hari berikutnya, bintang ini berhasil naik di atas cakrawala lebih tinggi: matahari terus bergerak tahunan melintasi langit. Dalam waktu tiga bulan sampai saat ini.terbitnya Matahari, bintang ini, bersama dengan konstelasi "miliknya sendiri, sudah melewati garis meridian( di puncak puncak), dan setelah tiga bulan lagi ia akan bersembunyi di balik cakrawala di barat.
Matahari terbenam di bawah sinar fajar, yang terjadi hanya setahun sekali( matahari terbenam pagi), biasanya menamainya kosmik( "ruang" - "hiasan") matahari terbenam. Selanjutnya, terbitnya bintang di atas cakrawala di timur saat matahari terbenam( matahari terbit di bawah sinar matahari terbit) disebut kenaikan akronik( dari bahasa Yunani "akros" - yang tertinggi, yang tampaknya mengacu pada posisi yang paling jauh dari Matahari).Dan, akhirnya, setting sebuah bintang di bawah sinar fajar malam biasanya disebut pendekatan heliacal.
Tanggal matahari terbit dan terbenam pagi dan matahari beberapa bintang untuk pengamat yang terletak pada garis lintang φ = 50 ° diberikan pada Tabel. Namun, harus diingat bahwa tanggal-tanggal ini hanya bersifat indikatif. Mereka sesuai dengan naiknya( memasuki) bintang pada saat senja senja di malam hari( atau dini hari).Tabel
: Tanggal terbit dan terbenamnya bintang pada lintang geografis φ = 50 °
Sebenarnya, kondisi visibilitas bintang yang berbeda besarnya( kecerahan berbeda) tidak sama. Oleh karena itu, dalam astronomi ada konsep lengkungan visibilitas - "kedalaman" terkecil Matahari di bawah cakrawala( tingginya h <0), dari mana satu atau bintang lain terlihat di langit. Khususnya, untuk Sirius, Regulus dan Pleiades, nilai h memiliki masing-masing, -10 °, -12 ° dan -15 °.Oleh karena itu, dalam 2-3 hari terakhir, kira-kira waktu yang ditunjukkan pada Tabel.batas bintang di akhir senja sipil, meski akan berada di atas cakrawala, sudah sangat sulit untuk memperhatikannya.
Tahun tropis. Mari kita kembali lagi ke pertanyaan gerak. Matahari di ekliptika. Pada tanggal 20 Maret( atau 21) pusat cakram Matahari melintasi khatulistiwa selestial, bergerak dari belahan bumi selatan angkasa surgawi ke arah utara. Titik persimpangan khatulistiwa selestial dengan ekliptika - titik ekuinoks vernal ada di zaman kita di rasi Pisces. Di langit, tidak "ditandai" oleh bintang terang manapun; lokasinya di angkasa angkasa didirikan oleh para astronom dengan akurasi yang sangat tinggi dari pengamatan bintang "pendukung" yang dekat dengannya.
Interval antara dua jalur berturut-turut dari pusat cakram Matahari sampai titik ekuinoks vernal disebut tahun yang benar atau tropis. Durasinya 365.2421988 hari atau 365 hari 5 jam 48 menit dan 46 detik. Diasumsikan bahwa rata-rata matahari kembali ke titik ekuinoks vernal pada saat bersamaan. Bessilev tahun. Durasi tahun kalender kami tidak sama: berisi 365 atau 366 hari. Sementara itu, para astronom menghitung tahun-tahun tropis dengan durasi yang sama. Atas saran astronom Jerman FV Bessel( 1784-1846), untuk awal tahun astronomi( tropis), momen yang diambil saat pendakian langsung dari matahari ekuator rata-rata adalah 18h40m. Misalnya, pada tahun 1980 Tahun Bessel dimulai pada tanggal 1 Januari, 4:32, pada tahun 1983 - 31 Desember( "Januari 0") pada pukul 21:58 GMT.
Presentasi. Durasi tahun tropis adalah 20 menit 24 s lebih pendek dari tahun terhebat. Hal ini disebabkan fakta bahwa vernal equinox pada 50 "2 bergerak tahun sepanjang ekliptika menuju gerak tahunan matahari. Fenomena ini ditemukan oleh kuno astronom Yunani Hipparchus di II di. SM. E. Dan disebut presesi, atau ekuinoks.selama 72 tahun bergerak vernal equinox di sepanjang ekliptika pada 1 °, 1000 tahun - sebesar 14 °, dll untuk sekitar 26 000 tahun, itu akan membuat lingkaran penuh pada falak di masa lalu juga, sekitar 4.000 tahun yang lalu, vernal equinox. ..berada di rasi Taurus di dekat starryPleiades, titik balik matahari musim panas saat ini terjadi di saat bagian dari matahari melalui konstelasi Leo dekat bintang Regulus( Gambar.).
Gambar. Posisi ekuator langit dan vernal equinox-bintang di 4000 e.
fenomena presesi SM.terjadi karena bentuk bumi berbeda dari bola( planet seperti diratakan di kutub). di bawah pengaruh Matahari dan Bulan tarik berbagai bagian dari "rata" sumbu bumi dari diurnal rotasi
menjelaskan kerucut sekitar normal terhadap bidang ekliptika. Akibatnya, kutub dunia bergerak di antara bintang-bintang di sepanjang lingkaran kecil dengan jari-jari sekitar 23 ° 27( Gambar.).Pada saat yang sama, kisi-kisi koordinat ekuator digeser pada bola langit, dan dengan itu titik ekuinoks vernal.
Karena presesi, pemandangan langit pada hari tertentu dalam setahun perlahan namun terus berubah. Jadi, 4000 tahun yang lalu tempat sentral di bagian selatan langit malam pada saat equinox vernal ditempati oleh rasi bintang Leo, rasi bintang Gemini kemudian berada di atas cakrawala dekat titik panggilan. MatahariPada saat yang sama di musim semi, konstelasi Leo hanya naik di atas cakrawala di bagian timur langit, dan rasi bintang Gemini memamerkan di selatan. ..
Perubahan jumlah hari per tahun. Sebagai puncak dari bintang telah menunjukkan selama beberapa dekade, rotasi Bumi di sekitar sumbu secara bertahap melambat, meskipun besarnya efek ini masih dikenal dengan akurasi yang tidak mencukupi. Diasumsikan bahwa selama dua ribu tahun terakhir, durasi hari ini meningkat rata-rata 0,002 s per abad. Nilai yang nampaknya diabaikan ini, terakumulasi, menghasilkan hasil yang sangat nyata. Karena itu, misalnya, perhitungan gerhana matahari dan kondisi visibilitas mereka di masa lalu( katakanlah, 1500-2000 tahun yang lalu) tidak akan akurat, jika panjang hari ini diambil sebagai satuan waktu yang dihitung. Secara khusus, -2000 tahun dalam waktu dari akumulasi perbedaan 1/2 *( 0,04 + 0,00) * 365 * 2000 = 14 600 s = 4 jam sejak hari 2.000 tahun yang lalu lebih pendek 0,002 * 20 = 0, 04 sec.
Gambar.9. Memindahkan Kutub Utara dunia diantara bintang-bintang selama 26.000 tahun. Garis putus-putus menunjukkan pergeseran kutub dari ekliptika
Sangat tepat untuk menarik analogi dengan dua pelari, yang datang ke garis finish pada saat yang sama dan dengan kecepatan yang sama, tapi salah satu yang bergerak seragam, dan yang kedua secara bertahap memperlambat langkahnya. Jelas bahwa pelari kedua ini, untuk interval waktu yang sama, berlari lebih jauh, mis. Berawal dari titik yang lebih jauh. Sebagai pelari kedua ini, dan Bumi kita berputar dengan kecepatan sudut yang melambat. Dibandingkan dengan beberapa standar imajiner, berputar dengan kecepatan konstan, untuk jangka waktu tertentu, Bumi beralih ke sudut yang lebih besar.
Oleh karena itu, khususnya, gerhana yang terjadi 2000 tahun yang lalu benar-benar diamati empat jam sebelumnya, dan stripnya di permukaan bumi bergeser sekitar 60 ° ke arah timur daripada mengikuti perhitungan saat ini, di mana, sebagai sebuah unitWaktu yang digunakan adalah durasi hari ini. Jadi, jika menurut perhitungan, gerhana seharusnya terjadi di Greenwich tepat pada siang hari, maka sejak Bumi di masa lalu diputar lebih cepat, pada saat ini dalam setengah hari "sekarang" fiktif, Greenwich saat itu masih berada di 60 ° di sebelah barat strip bayangan bulan, dan gerhana, dari sudut pandang pengamat kemudian, terjadi pada jam 8 pagi.
Sehubungan dengan efek yang disebutkan di sini, jumlah hari yang turun di tahun tropis perlahan tapi terus menurun. Efek ini dijelaskan oleh rumus perkiraan C. Newcomb
1 tahun tropis = 365.24219879 - 0.0000000614( R-1900),
dimana R adalah jumlah ordinal tahun ini.
Secara khusus, tahun tropis ternyata sama dengan
pada 3000 SM.e.365.242500 hari
1 tahune.365.242316 »
1900 »365,242199»
4000 »365,242070»
Di zaman kita, nilai tahun tropis menurun setiap abad sebesar 0,54 s. Diperkirakan bahwa satu miliar tahun yang lalu hari itu 4 jam lebih pendek dari hari ini, dan sekitar 4,5 miliar tahun Bumi hanya akan melakukan sembilan putaran di sekitar poros per tahunnya. ..