Chiều cao của mặt trời trên đường chân trời: thay đổi và đo lường. Bình minh vào tháng mười hai

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:36

Sự sống trên hành tinh của chúng ta phụ thuộc vào lượng ánh sáng mặt trời và nhiệt. Thật là khủng khiếp khi tưởng tượng, dù chỉ trong giây lát, điều gì sẽ xảy ra nếu không có một ngôi sao như Mặt trời trên bầu trời. Mỗi ngọn cỏ, mỗi chiếc lá, mỗi bông hoa đều cần sự ấm áp và ánh sáng, như những con người trong không khí.

Góc tới của tia sáng mặt trời bằng độ cao của mặt trời phía trên đường chân trời

Lượng ánh sáng mặt trời và nhiệt lượng đi vào bề mặt trái đất tỷ lệ thuận với góc tới của các tia. Tia sáng Mặt trời có thể chiếu xuống Trái đất một góc từ 0 đến 90 độ. Góc mà các tia tới trái đất là khác nhau, bởi vì hành tinh của chúng ta có hình dạng của một quả bóng. Càng lớn, nó càng nhẹ và ấm hơn.

Vì vậy, nếu chùm tia tới ở góc 0 độ, nó chỉ trượt dọc theo bề mặt trái đất mà không làm nóng nó. Góc tới này xảy ra ở Bắc Cực và Nam Cực, ngoài Vòng Bắc Cực. Ở góc vuông, tia nắng mặt trời rơi xuống đường xích đạo và trên bề mặt giữa chí tuyến Nam và chí tuyến Bắc.

Nếu góc của tia sáng mặt trời trên mặt đất là thẳng, điều này cho thấy mặt trời đang ở thiên đỉnh.

Vì vậy, góc tớitia sáng trên bề mặt trái đất và độ cao của mặt trời trên đường chân trời bằng nhau. Chúng phụ thuộc vào vĩ độ địa lý. Càng gần vĩ độ 0, góc tới của tia gần 90 độ, mặt trời càng ở trên cao, càng ấm và sáng.

Mặt trời thay đổi độ cao như thế nào so với đường chân trời

Chiều cao của mặt trời trên đường chân trời không phải là một giá trị cố định. Ngược lại, nó luôn thay đổi. Lý do cho điều này nằm ở sự chuyển động liên tục của hành tinh Trái đất xung quanh ngôi sao Mặt trời, cũng như chuyển động quay của hành tinh Trái đất quanh trục của chính nó. Kết quả là ngày nối tiếp đêm và các mùa thay đổi lẫn nhau.

Khu vực giữa các vùng nhiệt đới nhận được nhiều nhiệt và ánh sáng nhất, ở đây thời lượng ngày và đêm gần như bằng nhau và mặt trời ở cực điểm 2 lần một năm.

Bề mặt bên ngoài Vòng Bắc Cực ngày càng nhận ít nhiệt và ánh sáng hơn, có những khái niệm như ngày và đêm vùng cực, kéo dài khoảng sáu tháng.

Ngày của mùa thu và ngày xuân phân

4 ngày chiêm tinh chính được đánh dấu, xác định độ cao của mặt trời trên đường chân trời. Ngày 23 tháng 9 và ngày 21 tháng 3 là tiết thu và xuân phân. Điều này có nghĩa là độ cao của mặt trời trên đường chân trời vào tháng 9 và tháng 3 vào những ngày này là 90 độ.

Bán cầu nam và bán cầu bắc được mặt trời chiếu sáng bằng nhau, và kinh độ của đêm bằng kinh độ của ngày. Khi mùa thu chiêm tinh đến ở Bắc bán cầu, thì ngược lại ở Nam bán cầu, mùa xuân. Cũng có thể nói về mùa đông và mùa hè. Nếu đó là mùa đông ở Nam bán cầu, thì đó là mùa hè ở Bắc bán cầu.

Ngày của mùa hè và mùa đông

Ngày 22 tháng 6 và ngày 22 tháng 12 là thời điểm khắc nghiệt của mùa hè và mùa đông. Ngày 22 tháng 12 chứng kiến ngày ngắn nhất và đêm dài nhất ở Bắc bán cầu và mặt trời mùa đông ở độ cao thấp nhất trong năm.

Trên vĩ độ 66,5 độ, mặt trời ở dưới đường chân trời và không mọc. Hiện tượng này, khi mặt trời mùa đông không mọc ở đường chân trời, được gọi là đêm địa cực. Đêm ngắn nhất ở vĩ độ 67 độ và chỉ kéo dài 2 ngày, và đêm dài nhất ở hai cực và kéo dài 6 tháng!

Tháng 12 là tháng trong năm có đêm dài nhất ở Bắc bán cầu. Người dân ở miền Trung nước Nga thức dậy để làm việc trong bóng tối và trở về vào ban đêm. Đây là một tháng khó khăn đối với nhiều người, vì việc thiếu ánh sáng mặt trời sẽ ảnh hưởng đến tình trạng thể chất và tinh thần của mọi người. Vì lý do này, bệnh trầm cảm thậm chí có thể phát triển.

Ở Mátxcơva năm 2016, mặt trời mọc vào ngày 1 tháng 12 lúc 08 giờ 33. Trong trường hợp này, độ dài của ngày sẽ là 7 giờ 29 phút. Hoàng hôn ở phía chân trời sẽ đến rất sớm, lúc 16 giờ 23. Đêm sẽ là 16 giờ 31 phút. Vì vậy, nó chỉ ra rằng kinh độ của đêm dài hơn 2 lần so với kinh độ của ngày!

Ngày Đông chí năm nay là ngày 21 tháng 12. Ngày ngắn nhất sẽ kéo dài đúng 7 giờ. Sau đó tình trạng tương tự sẽ kéo dài trong 2 ngày. Và kể từ ngày 24 tháng 12, ngày này sẽ chuyển thành lợi nhuận chậm mà chắc.

Trung bình mỗi ngày sẽthêm một phút ánh sáng ban ngày. Vào cuối tháng, mặt trời mọc trong tháng 12 sẽ vào đúng 9 giờ sáng, muộn hơn 27 phút so với ngày 1 tháng 12

Ngày 22 tháng 6 là hạ chí. Mọi thứ diễn ra hoàn toàn ngược lại. Trong cả năm, vào ngày này là ngày dài nhất trong thời gian tồn tại và đêm ngắn nhất. Đây là về Bắc bán cầu.

Ở miền Nam thì ngược lại. Các hiện tượng thiên nhiên thú vị gắn liền với ngày này. Ngoài Vòng Bắc Cực là ngày địa cực, mặt trời không lặn dưới đường chân trời ở Bắc Cực trong 6 tháng. Những đêm trắng bí ẩn bắt đầu ở St. Petersburg vào tháng Sáu. Chúng kéo dài từ khoảng giữa tháng 6 trong hai đến ba tuần.

Cả 4 ngày chiêm tinh này có thể chênh lệch 1-2 ngày, vì năm dương lịch không phải lúc nào cũng trùng với năm dương lịch. Ngoài ra, sự chênh lệch cũng xảy ra trong những năm nhuận.

Chiều cao của mặt trời trên đường chân trời và điều kiện khí hậu

Mặt trời là một trong những yếu tố hình thành khí hậu quan trọng nhất. Tùy thuộc vào độ cao của mặt trời trên đường chân trời trên một khu vực cụ thể của bề mặt trái đất đã thay đổi như thế nào, các điều kiện khí hậu và mùa cũng thay đổi.

Ví dụ, ở vùng Viễn Bắc, tia nắng mặt trời rơi ở một góc rất nhỏ và chỉ lướt dọc theo bề mặt trái đất mà không hề làm nóng nó. Dưới điều kiện của yếu tố này, khí hậu ở đây vô cùng khắc nghiệt, có băng vĩnh cửu, mùa đông lạnh giá với gió lạnh và tuyết.

Mặt trời càng lên cao, khí hậu càng ấm. Ví dụ, ở đường xích đạocực nóng, nhiệt đới. Các biến động theo mùa cũng thực tế không được cảm nhận ở khu vực xích đạo, ở những khu vực này có mùa hè vĩnh cửu.

Đo độ cao của mặt trời trên đường chân trời

Như người ta nói, mọi thứ khéo léo đều đơn giản. Nên ở đây. Thiết bị đo độ cao của mặt trời trên đường chân trời rất đơn giản. Nó là một mặt phẳng nằm ngang với một cây sào ở giữa dài 1m. Vào một ngày nắng vào buổi trưa, cây sào đổ bóng ngắn nhất. Với sự trợ giúp của bóng ngắn nhất này, các phép tính và đo lường được thực hiện. Cần đo góc giữa đầu bóng và đoạn nối đầu cực với cuối bóng. Giá trị này của góc sẽ là góc của mặt trời trên đường chân trời. Thiết bị này được gọi là gnomon.

Gnomon là một công cụ chiêm tinh cổ đại. Có các thiết bị khác để đo chiều cao của mặt trời phía trên đường chân trời, chẳng hạn như thiết bị nối tiếp, góc phần tư, biểu tượng thiên văn.