Равноденствие – это обман! Об астрономическом событии рассказывает волгоградский географ
Официальной датой осеннего равноденствия по григорианскому календарю является 22 сентября
Сегодня, 22 сентября, последний день астрономического лета и дата осеннего равноденствия. Какой ее реальный смысл, почему она каждый год выпадает на разные часы, из-за чего в дату равноденствия день длиннее ночи, рассказывает наш научный эксперт, географ Анатолий Судаков.
Сквозь экватор
Равноденствие – это астрономическое событие, при котором центр видимого с Земли солнечного диска в своем движении по небосводу пересекает небесный экватор, делящий небесную сферу на северное и южное полушария, в которых звезды совершают свое видимое движение вокруг неподвижных полюсов мира. В северном полушарии он находится вблизи Полярной звезды в созвездии Малой Медведицы, в южном вблизи звезды Сигма в созвездии Октант.
Именно в этот момент происходит смена весеннего сезона на летний и летнего на осенний. В нынешнем году лето в северном полушарии Земли заканчивается 22 сентября в 18 ч. 19 м. 16 с. по мировому времени Гринвичского меридиана. С этого момента настоящая осень, определяемая по объективным астрономическим событиям, вступает в свои права. Что же касается календарной даты начала осени, то это лишь исторически сложившаяся фикция, условное событие, привязанное к определенной точке отрезка времени, называемого календарным годом. Никаким явлениям в окружающем мире она не соответствует. И, как мы видели своими глазами, первого сентября фенологическое лето не закончилось и кардинальных погодных изменений по сравнению с предыдущим месяцем не произошло. Лишь в последнюю неделю началось пожелтение листьев у березы, клена и тополя.
Пространство вариантов
Наблюдательные люди наверняка заметили, что в различные годы равноденствие приходится на разное время, и даже на разные даты. Официальной датой осеннего равноденствия по григорианскому календарю является 22 сентября, а зеркальной ей датой весеннего равноденствия – 21 марта. Создатели календаря стремились сконструировать его так, чтобы важнейшие астрономические события приходились на одни и те же даты. Но отразить в нем с абсолютной точностью все астрономические процессы оказалось нерешаемой задачей. Начнем с того, что полный период обращения Земли вокруг Солнца – тропический год – не кратен целому количеству суток, а составляет примерно 365 дней, 5 часов, 48 минут, 45 секунд, из-за чего приходится применять дополнительные календарные сутки в високосные годы.
Кроме тропического года есть сидерический, время одного оборота Земли вокруг Солнца, равное 365 суткам 6 часам 9 минутам. Тропический год начинается с точки весеннего равноденствия, а сидерический с начала нового цикла обращения Земли вокруг Солнца относительно условно неподвижных в своем положении на земном небосводе звезд. Однако и его продолжительность изменяется из-за возмущений в движении Земли, вызванных влиянием других планет Солнечной системы. Так что все приведенные здесь цифры являются средними астрономическими величинами. Также на календарное время равноденствий влияет прецессия земной оси, вследствие чего полюсы Земли за 25776 лет описывают окружности, смещаясь на один угловой градус каждые 71,6 года. Поэтому постепенно смещаются точки на небосводе, в которых солнце в видимом земному наблюдателю движении пересекает небесный экватор, и тропический год от равноденствия к равноденствию становится короче. В процессе прецессии земная ось также испытывает нутации – «покачивания» полюсов с амплитудой около семнадцати угловых секунд и периодом 18,61 года.
Все перечисленные факторы влияют на перемещение момента равноденствий по шкале календарного времени. Причем, в различные годы они приходятся не только на разные часы, но и на разные даты. Например, в прошлом году осеннее равноденствие тоже произошло 22 сентября. А вот в следующие два года они будут происходить 23 сентября.
Ни дня без фокусов
Кто из вас не запомнил с младших классов школы, что в дату равноденствия продолжительность светового дня равна продолжительности темного времени суток? Запомнили? А теперь забудьте! Это заблуждение. Продолжительность движения солнца по видимой части небосвода, или, как это называют короче, долгота дня, сегодня составит 12 ч. 13 м. 02 с. Какое уж тут равноденствие? Даже через три дня, 25 сентября она будет 12 ч. 02 м. 24 с. А вот 26 сентября долгота дня станет меньше долготы ночи, 11 ч. 58 м. 51 с. Почему настоящие равноденствия случаются один раз в несколько тысяч лет? Да по
той же самой причине, по которой «плавают» даты равноденствий.
Но почему же календарный период с преобладанием долготы дня ежегодно больше периода с преобладанием долготы ночи, хотя теоретически пересечение солнцем небесного экватора должно их уравнять? Это происходит из-за явления рефракции, при котором световые лучи преломляются в атмосфере, и изменяют видимое положение светила на небосводе. Поэтому утром мы видим верхний край солнца за несколько минут до того, как он фактически появится над горизонтом, а вечером в течение нескольких минут после того, как он скроется за его линией. Это всего лишь природный фокус, но долгота дня рассчитывается с учетом рефракции, исходя из видимого положения солнца.
Тем не менее, продолжительность светового дня теперь будет неуклонно сокращаться до 8 ч. 15 м. 39 с. 22 декабря. Это период астрономической осени и постепенной перестройки погоды на зимний лад. Уходящее от нас сегодня лето оставляет нам на память о себе еще два прекрасных летних дня. Последняя умеренная жара до 26-27 °С случится послезавтра. И дальше будут уже погодные ситуации другого рода.
Автор: Анатолий Судаков
