Celestial Motions

1: Где восходит Солнце? Некоторые из самых распространенных комментариев к нашим видео касаются того, как все меняется в ночном небе. Итак, мы решили начать серию видеороликов, в которых рассказывается о различных движениях, которые цивилизации наблюдали на протяжении тысячелетий. Это одно из самых фундаментальных наблюдений, сделанных людьми на протяжении всей истории. (Возможно, не менее важное, чем то, где заходит солнце, но это зависит только от вашего образа жизни) Если вы обратите внимание на то, где (на фоне гор или, в данном случае, зданий) солнце встает каждое утро, вы увидите, что это положение меняется в течение года. Насколько точно зависит от вашей широты. Мы установили нашу виртуальную камеру с видом на Манхэттен и показываем точное положение солнца через 10 минут после его восхода над горизонтом каждый день в течение года. В особые дни, например, в дни равноденствия, вы можете видеть, как оно восходит прямо на востоке. В дни солнцестояний это самая дальняя точка годового путешествия. Причина этого кроется в наклоне Земли по сравнению с плоскостью ее орбиты. Это показано на верхней панели. (В режиме просмотра Солнечной системы Земля увеличена в 1000 раз, чтобы быть видимой) Следите за обновлениями, чтобы узнать больше. По мере прохождения этой серии мы будем изучать планеты, звезды и, возможно, даже галактики. 2: Восход солнца и широта Продолжая нашу серию, посвященную основам того, что движется, а что нет, представьте, что вы отмечаете, где восходит солнце каждый день в течение года. Как мы видели в предыдущем эпизоде, это меняется с течением года. В дни равноденствия солнце поднимается строго на восток, а в другое время - либо на юго-восток, либо на северо-запад. Теперь мы проведем тот же эксперимент в 5 разных точках земного шара: 45 °с.ш., -70 ° з.д.: в штате Мэн, США 22,5, -70 Вт: в океане вблизи островов Теркс и Кайкос 0,0, -70 Вт: экватор в Западной Бразилии -22,5, -70 Вт: в Чили, -45 ° C, -70 Вт: в Аргентине Вы можете видеть, что чем дальше вы находитесь от экватора, тем больше диапазон ежегодных изменений восхода солнца. Это является следствием формы Земли, а также наклона ее орбиты. 3: Манхэттенхендж И вот отличный пример того, как вы можете наблюдать за этими ежегодными перемещениями восхода/ захода солнца вдоль горизонта. Во многих городах есть сетка улиц в центре города. В определенные дни года солнце встает или садится точно в соответствии с этой сеткой. В Нью-Йорке его окрестили Манхэттенхенджем, но в Чикаго, Монреале и других городах есть свои версии. Это уже случалось в 2022 году, но вы можете быть уверены, что это повторится в следующем году. На этой визуализации показан момент каждого дня в году - как раз в тот момент, когда солнце опускается за горизонт. Он же закат. Как мы уже видели в предыдущих двух эпизодах нашей серии “Движения небесных тел“, все это связано с нашей орбитой вокруг Солнца и наклоном оси вращения Земли. 4: Год дней. В этом эпизоде мы видим движение Солнца по небу в течение целого года (один день в неделю) с точки зрения Нью-Йорка в северном полушарии. На нижней панели мы показываем только дневные часы и показываем положение Солнца в равноугольном ракурсе на 360 градусов. На верхней панели мы показываем Землю, освещенную Солнцем в эти дни. Обратите внимание, что в летние месяцы северное полушарие получает все больше прямых солнечных лучей и как это проявляется в увеличении продолжительности дня на нижней панели. Вы можете видеть, как в дни двух солнцестояний (середина декабря и середина июня) траектория солнца либо самая высокая, либо самая низкая. Кроме того, в дни равноденствия солнце восходит и заходит на востоке и Западе соответственно. Положение солнца (точки на заднем плане) отображается каждые 15 минут между восходом и заходом солнца. 5: Солнечная аналемма ⚠️ Предупреждение о вспышке/стробоскопе ⚠️ Вот еще один пример, который вы можете сделать сами, в реальной жизни! Фотографируйте солнце каждый день в одно и то же время с одного и того же места. Вы увидите, что его положение на небе в это время будет медленно меняться в течение года. Это связано с наклоном Земли, скоростью ее вращения и слегка эллиптическим характером орбиты Земли вокруг Солнца. Если вы наложите все эти изображения друг на друга, как показано здесь, у вас получится так называемая солнечная аналемма. В зависимости от времени суток фигура на небе будет поворачиваться. Утром он лежит на боку, тогда как в полдень он будет подниматься и опускаться вертикально. Есть и более простые способы, помимо ежедневной фотосъемки. Если у вас большое окно, выходящее на солнце, просто заклейте стекло скотчем в том месте, где находится солнце. В течение года вы увидите, как будет проявляться та же форма символа бесконечности. (И ничего страшного, если вы пропустите несколько дней из-за погоды - достаточно одного раза в неделю, чтобы увидеть свою форму.