бывает ли что на полюсах день равен ночи
ГДЗ география 5 класс Алексеев, Николина Просвещение 2019-2020 Задание: 8 Солнечный свет на Земле
Вопросы в конце параграфа
1. а) Географическое следствие вращения Земли вокруг своей оси – смена дня и ночи.
б) Географическое следствие вращения Земли вокруг Солнца – смена сезонов года.
2. Солнце в течение года по-разному освещает Землю, так как орбита Земли имеет форму эллипса, поэтому Земля то приближается, то удаляется от Солнца. А также из-за наклона земной оси.
3. На экваторе день всегда равен ночи, так как положение экватора относительно Солнца не изменяется в течение года. На полюсах такого не бывает, так как там может быть либо полярный день, либо полярная ночь.
4. День всегда равен ночи и Солнце дважды бывает в зените на экваторе,
5. а) зенитом
6. Угол падения солнечных лучей и высота Солнца над горизонтом уменьшаются, если двигаться к Северному или Южному полюсам.
7. 3) В момент летнего солнцестояния лучи Солнца в полдень падают отвесно на Северный тропик.
8. а) новые термины и понятия: зенит, пояса освещённости, летнее солнцестояние, зимнее солнцестояние, полярный день, полярная ночь, осеннее и весеннее равноденствие.
б) незнакомые слова: таких не оказалось.
а) Если бы поверхность Земли была бы плоская, то солнечные лучи распределялись бы равномерно, одинаково нагревая её.
б) Если бы наклон земной оси был бы равен 90 градусов, то тепло бы распределялось в течение всего года между обоими полушариями равномерно.
9. Данная поговорка означает, что величина светового день после зимнего солнцестояния движется к летним величинам. Вместе с этим мороз усиливается, впереди предстоят самые холодные дни. То есть в день зимнего солнцестояния происходит «поворот» солнца к лету, а зима готовит январские морозы. Поговорка относится к декабрю.
ОБОБЩЕНИЕ ПО ТЕМЕ
1. «Влияние смены времён года на жизнь человека»
Смена времён года сильно определяет жизнь человека, так как человек, как часть природы всё-таки зависит от внешних условий. Смена времен года влияет на конец или начало ряда видов работы, например, сельское хозяйство, туристическая сфера, строительные работы. Из-за времён года человек вынужден менять одежду, отапливать или охлаждать помещения. Времена года и их смена также влияют на заболеваемость, если в осенне-зимне-весенний период господствуют простудные заболевания и грипп, то поздней весной и летом увеличивается количество травм, аллергических осложнений, заболеваний, которые передаются от животных (от комаров, клещей или диких зверей). Смена времён года определяет досуг и отдых населения (виды спорта, дачи и огороды, путешествия, прогулки, рыбалка и так далее), рацион питания (зимой больше жирной и мясной пищи, а летом больше легкой пищи в виде салатов, фруктов, мороженого).
2. Стихи о Солнце и Земле как о небесных телах: «Земля и Солнце» (И. Северянин), «Космос» (М. Волошин), «В небесах» (Н. Гумилёв), «Взирая в древности народы изумлённы…» (М. Ломоносов).
Книги: «Движения небесных тел» (Ю. Рябов), «Магнитные полюса Земли» (А. Дьяченко), «Астрономия от А до Я» (Е. Левитан), «Солнце. Энциклопедия для детей» (Э. Абельакер).
Интереснее всего было читать книгу «Астрономия от А до Я».
Осеннее равноденствие
Да — это сегодня — 22 сентября.
Равноденствие — особенная дата. Вблизи неё день и ночь сравниваются по продолжительности на всей Земле — на всем Земном шаре. И уже на следующий день что-то одно — день или ночь — в разных районах планеты вновь начинают различаться по продолжительности. И чем дальше, тем сильнее. Но здесь есть два значимых исключения.
На экваторе планеты продолжительность дня и ночи всегда равны — в любой день календаря. На полюсах в момент равноденствия наступает полярный день, либо полярная ночь — до следующего равноденствия.
Есть смысл помнить, что 22 сентября осеннее равноденствие только для северного полушария. А в южном оно — весеннее. То есть в Австралии, Южной Америке, Южной оконечности Африки и Антарктики после 22 сентября день будет длиннее ночи, Солнце будет подниматься над горизонтом выше, погода будет все теплее (в среднем по полушарию). Если говорить совсем просто, там наступает весна. Ну, а у нас — осень.
Существует несколько условных сезонных разграничений.
Общепринятое — календарное — подразумевает, что осень наступает 1 сентября. В астрономии началом осеннего сезона считается именно осеннее равноденствие. И до этого дня у астрономов все еще продолжалось лето. Но большинство людей предпочитают жить по погоде, и правильно делают. Ни календарные даты, ни звезды не дадут вам правильной рекомендации относительно того, в чем выходить на улицу и брать ли с собой зонт. Хотя стоит отметить, что именно астрономические причины (положение Земли на орбите вокруг Солнца) являются основными в объяснении смены сезонов.
Из-за чего наступает осень?
Вопреки тому, что Земля обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, разность расстояний от Земли до Солнца на погоде практически не сказывается, и причиной смены сезонов быть не может. В действительности, за год дистанция между Землей и Солнцем меняется незначительно — в пределах 3%.
В июле Землю и Солнце разделяют 152 миллиона километров, а в январе — 147. Обратите внимание на то, что зимой мы к Солнцу ближе. Хотя стоит отметить, что речь о той зиме, которая в северном полушарии. А в южном полушарии Земли в это время лето.
И вот сейчас мы вроде бы немного приближаемся к Солнцу, а за окном холодает. Как это можно объяснить?
Объясняется смена сезонов на нашей планете наклоном её оси вращения по отношению к плоскости земной орбиты.
Я прекрасно понимаю, насколько заумным кажется предыдущее предложение. Именно поэтому в школах на уроке природоведения использовали не словесное объяснение, а демонстрацию явления смены сезонов с помощью несложного прибора — теллурия. Лучше один раз увидеть.
Теллурий — модель системы “Солнце — Земля”. Он показывает, каким образом Солнце освещает Землю, какое из полушарий Земли — северное или южное — освещается интенсивнее. Поскольку использовать этот прибор во время чтения статьи не представляется возможным, нам придется ограничиться рисунками. Надеюсь, они будут достаточно наглядными.
Первое, что надо уяснить — ось суточного вращения Земли направлена в сторону Полярной звезды, расположенной в созвездии Малой медведицы. А ось земной орбиты направлена в сторону головы Дракона в одноименном созвездии. Между этими направлениями 23,5 градуса.
Полюбуйтесь
Обращаясь вокруг Солнца Земля сохраняет направление оси вращения в пространстве. И в течении года — за счет упомянутого наклона — наша планета как будто поочередно подставляет солнечным лучам то северное полушарие, то южное. В промежуточные моменты — таких два — оба полушария освещаются одинаково.
В чем разница?
В величине угла падения солнечных лучей.
Лучи падающие перпендикулярно поверхности Земли, нагревают её сильнее, а падающие вскользь, едва ли способны нагреть что-то. И дело тут не в свойствах лучей, или их нежелание делиться энергией с косо подставленными поверхностями, а в количестве этих лучей.
Лучи считать мы не будем.
Само слово “лучи” — фигура речи.
Вместо них правильно говорить и световом потоке. Чем шире поток, тем больше в нем энергии.
Давайте посмотрим, сколько (сравнительно) энергии достается единице площади, на которую поток падает перпендикулярно, и — под некоторыми углами. Примем ширину потока, падающего на нашу эталонную площадку перпендикулярно за 100%. Тогда на ту же площадку, но под углом, например, 45 градусов падает поток в полтора раза более узкий. Разница заметная — это не те 3%, в пределах которых меняется интенсивность солнечного излучения для самой близкой и самой дальней точек орбиты Земли.
Примечание: на самом деле не 3% — зависимость от расстояния квадратичная и обратная. То есть, в наиболее удаленной точке своей орбиты Земля получает от Солнца не на 3% тепла меньше, а на 6,5%.
100 х ( 1 — ( 147 / 152 )^2 )
Но дальше мы увидим, что сезонные различия интенсивности получаемой от Солнца энергии, вызванные разницей угла падения солнечных лучей, гораздо более существенные.
Солнце бывает в зените только в экваториальной полосе Земного шара, ограниченной северным и южным тропиком. Сами эти линии на глобусе Земли — северный и южный тропик — обозначают широту, на которой Солнце может наблюдаться в зените (точно над головой, и на высоте 90 градусов над горизонтом) в дни зимнего и летнего солнцестояний.
К северу или к югу от этой зоны, ограниченной линиями тропиков солнце в зените не бывает. А поскольку территория России лежит вне линии тропиков, то нигде в нашей стране (и даже на территории бывшего СССР) Солнце не поднимается в зенит. Увы, мы довольно северная страна. И хотя люди иногда говорят (особенно во время летнего зноя), что “Солнце в зените”, но это не более, чем преувеличение.
В каких же пределах изменяется высота Солнца в течении года в разных районах России?
Самая южная точка России расположена на границе с Азербайджаном, в горах Кавказа — вблизи вершины Базардюзю (4466 метров). Широта этих мест составляет приблизительно 41 градус. Небесный экватор здесь поднимается над точкой юга на высоту 49 градусов. А Солнце в день летнего солнцестояния еще на 23,5 градуса выше. Получается 72,5 градуса. До зенита не хватает еще 17,5. Но для большинства людей такая высота над горизонтом — Солнца или Луны — любого небесного объекта — будет восприниматься как “прямо над головой”. Неподготовленные наблюдатели не способны измерять зенитное расстояние точно.
В самых северных районах России и акватории Северного Ледовитого Океана (она тоже значительной своей частью — вплоть до Северного полюса — принадлежит нашей стране) может не взойти вовсе. Это называется полярной ночью. Вопреки распространенным заблуждениям, длится полярная ночь полгода лишь точно на полюсе. А в остальных районах внутри полярного круга — значительно меньше. На самом полярном круге (широта 66,5 градусов) полярная ночь длится лишь одни сутки. И то — определенной долей условности. Но её продолжительность возрастает по мере приближения к полюсу.
Летом на Северном полюсе Солнце поднимается на высоту 23,5 градуса (в день летнего солнцестояния), а в день осеннего равноденствия оказывается точно на горизонте, после чего прячется за него, чтобы появится вновь в день весеннего равноденствия — через те самые полгода.
В городах, расположенных за полярным кругом — например, в Мурманске (расположенном на широте 69 градусов) — Солнце уходит в зимнюю спячку чуть более, чем на полтора месяца — с конца ноября до середины января. И летом солнце в этих суровых краях не поднимается выше 45 градусов.
Но это — экстремальные примеры. Для большинства городов России и их жителей высота солнца и интенсивность солнечного тепла меняется в иных пределах. И наиболее характерные значения соответствуют столице России — Москве.
В Москве 21 июня — в день летнего солнцестояния высота Солнца над горизонтом достигает 57,5 градусов. И именно об этом некоторые москвичи говорят “Солнце в зените”, хотя до зенита ему еще довольно далеко.
Зимой же — в день зимнего солнцестояния — 21 декабря высота солнца не превышает 11 градусов. Разница существенная.
Давайте теперь сравним, сколько солнечной энергии (в процентах, конечно), получает столица России в сравнении с теми местами, где Солнце в зените, и его лучи падают совершенно отвесно — перпендикулярно поверхности Земли.
Оказывается, в самый солнечный день поток солнечного излучения на широте Москвы (56 градусов) составляет 80% от максимально возможного. Летом мы почти на экваторе, если применимо такое сравнение. Но только вблизи дня солнцестояния.
Зимой же жители средней полосы России получают что-то около 20% от “экваториального тепла” — в 5 раз меньше!
И вот это существенно. Это не 6% разницы за счет расстояния. Это более чем в 5 раза меньше солнечного тепла за счет наклона оси вращения. Прибавьте к этому короткую продолжительность зимнего дня — всего 6 часов против 17 часов летом, и частую густую облачность.
Вот теперь вы понимаете, почему сезонные изменения столь значительны.
Впрочем, не везде они таковы.
В упомянутой уже экваториальной зоне Земного шара никаких сезонных изменений нет. Там Солнце каждый день поднимается на значительную высоту над горизонтом. И день практически равен ночи в течении всего года.
Давайте теперь посмотрим на ситуацию со стороны. Ведь, до этого момента мы принимали различные высоты Солнца над горизонтом как данность. Но за счет чего это происходит?
Обратимся к нашему “теллурию” вновь, и рассмотрим подробно каждое из его сезонных положений.
Вот, день осеннего равноденствия, который мы встречаем сегодня. Мы видим Землю со спины, но даже так заметно, что она полюса — северный и южный — несмотря на наклон оси вращения Земли, имеют равнозначное положение по отношению к световому потоку, идущему от Солнца — он касается того и другого полюса вскользь, северное и южное полушария освещены равнозначно.
Через три месяца, двигаясь по орбите, наша планета достигнет точки зимнего солнцестояния. На этом изображении видно, что северное полушарие отвернуто от Солнца, а вместе с ним и территории России располагается так, что солнечные лучи касаются её вскользь. Нетрудно догадаться, что согреть её солнечным лучам не удастся. Зато прекрасно видна освещенная солнцем Антарктида — у пингвинов самые разгар антарктического лета. Между прочим побережье Антарктиды лежит в тех же широтах, что и средняя полоса России, только — в южном полушарии. И можно даже предположить, что в нашем климате пингвины чувствовали себя просто замечательно.
Три месяца спустя день вновь догоняет ночь по продолжительности — наступает равноденствие, но на этот раз весеннее. Вновь отчетливо видно, что северное и южное полушария освещены Солнцем примерно одинаково. Солнце одновременно освещает и Северный ледовитый океан, и Антарктиду. Но в Антарктиде наступает полярная ночь, а в акватории Северного ледовитого океана — полярный день.
И вот мы добрались до лета — Земля оказалась в той точке своей орбиты, в которой наклон оси вращения способствует интенсивному освещению солнечными лучами северного полушария планеты. Видна европейская часть России, обращенная к солнцу — его лучи падают на поверхность в направлении близком к перпендикулярному. Это день летнего солнцестояния, который для астрономов является и началом астрономического лета.
По календарю лето наступает 1 июня, но земная атмосфера инертна — она успевает прогреться лишь к июлю месяцу. А в августе, увы, она уже начинает остывать. Хотя даже в октябре еще случаются довольно теплые дни, ведь нередко в наши северные широты залетают ветры из южных стран, принося с собой приятные сюрпризы.
Ведь в южном полушарии нашей планеты сезоны полностью противоположны. Когда к нам приходит осень, по ту сторону экватора наступает весна. А когда у нас сугробы и метель, в Австралии и Аргентине царит жаркое лето.
И все это — благодаря наклону оси вращения нашей планеты — 23,5 градуса.
Будь он чуть меньше, и никакой ярко выраженной смены сезонов на Земле не было бы — всюду была бы примерно одинаковая погода. И если бы при этом жизнь на нашей планете появилась и достигла в своем развитии интеллектуальных высот, это были бы совсем другие — непохожие на нас — существа.
А если бы наклон оси вращения был бы — наоборот — чрезмерно большим, как у планеты Уран?
Тогда одно из полушарий практически полгода освещалось отвесными лучами Солнца, в то время как другое находилось бы полгода в тени. Климат был бы очень жесткий, с высоким контрастом температур — испепеляющая жара сменялась бы лютым холодом, а сокрушающие все на своем пути ветры в короткое межсезонье устремлялись через экватор в противоположное полушарие, порождая чудовищные штормы планетарного масштаба.
Но мы имеем то, что имеем. И — хоть это и удивительно — Вселенная создала для нас очень благоприятные условия. Бывает, что осенью мы грустим из-за затяжных дождей, но наша грусть в полной мере компенсируется мягкостью искрящегося на Солнце снега, весенним щебетанием птиц и летним теплом и благоуханием природы.
В Солнечной системе есть только одна планета, на которой в некоторой степени происходят похожие на земные сезонные изменения. Это планета Марс. И хотя сейчас она непригодна для жизни, но по ряду своих особенностей она похожа на Землю. Сутки на Марсе длятся лишь на полчаса дольше земных, а наклон оси вращения составляет 25 градусов. Благодаря этому на Марсе есть смена сезонов — тают полярные шапки, меняется цвет ряда областей, очевидно под влиянием высвобождения из грунта углекислоты и воды. В атмосфере появляются облака — они, как и на земле состоят из микроскопических кристаллов водяного льда. Температурный амплитуды на Марсе в разы больше земных. И если на Земле между жарким летним днем и морозной зимней ночью может быть разница в 60 градусов (что само по себе уже немало), то на Марсе это будет все 120. Но даже в этом суровом мире холодных красных пустынь летом на экваторе температура может достигать вполне земных +30.
Глядя на Марс в телескопы, изучая его с помощью автоматических станций, мы видим очень много процессов родственных земным. Смена сезонов на красной планете — одна из тех параллелей, которые сближают наши миры. Увидев, как это происходит на Марсе мы можем быть уверены, что причины смены сезонов на Земле мы разгадали правильно.
Теперь на очереди понять, что привело марсианский климат к практически непригодному для жизни состоянию. Это для нас тоже важно, ведь при всей стабильности космических орбит и умеренности солнечной активности, климат на Земле в последние годы заметно меняется. И это уже не только сезонные изменения. Узнать причины этих изменений для человечества очень важно. Без этих знаний мы рискует однажды оказаться в положении гипотетических марсиан, не сумевших сохранить равновесие своего мира.
Но пока мы имеем перед собой два примера — пример равновесия природных процессов на Земле, и пример некогда нарушенного равновесия на Марсе, — нам есть из чего выбирать.
Музыкальное приложение
Времена года — не моя музыкальная тема. И все же у меня есть есть очень осенний альбом, который полон созвучных шелесту рыжей листвы настроений. Я писал его осенью 2015 года, но завершить работу смог только ближе к осени 2020.
Альбом называется «AMBER 2015». Янтарь — очень осенний по смыслу минерал — символ впадания в анабиоз или спячку. Какая-то часть земной жизни засыпает осенью. И отходящие ко мну живые существа не знают, удастся ли им пробудиться. Примерно об этом эта странная музыка.
Но независимо от этих философских раздумий и по-осеннему печальных настроений, в мир обязательно придет весна.
Солнечный свет на Земле
На Северном и Южном полюсах полярный день и полярная ночь будут длиться по полгода. Чем дальше мы удаляемся от полюсов к полярным кругам, тем короче становятся полярный день и полярная ночь. На Северном и Южном полярных кругах продолжительность каждого из них одни сутки (24 ч). А как только пересечём полярный круг, смена дня и ночи будет происходить каждые сутки.
Продолжительность светового дня определяется временем от восхода до заката Солнца.
В дни солнцестояния день и ночь бывают самыми короткими или самыми длинными. В дни равноденствия день равен ночи.
После летнего солнцестояния в Северном полушарии ещё лето, но день становится всё короче, а ночь длиннее. Через три месяца, 23 сентября, наступает осеннее равноденствие — день становится равен ночи. В этот день Северное и Южное полушария получают одинаковое количество света и тепла (см. рисунок 15).
22 декабря в Северном полушарии наступает день зимнего солнцестояния. Наступают самая длинная ночь и самый короткий день в году. Теперь Южное полушарие больше повёрнуто к Солнцу (рис. 18), там лето.
После зимнего солнцестояния в Южном полушарии день станет убывать, а в Северном прибавляться. Через три месяца, 21 марта следующего года, наступит день весеннего равноденствия. В обоих полушариях день станет равен ночи. Земля будет продолжать двигаться по орбите и завершит свой годовой виток 22 июня.
Зенит. Тропики. Полярные круги. Полярный день. Полярная ночь. Равноденствие. Солнцестояние.
1. Сформулируйте географические следствия вращения Земли: а) вокруг своей оси; б) вокруг Солнца.
2. Почему Солнце в течение года по-разному освещает Землю?
3. Как вы думаете, на экваторе день всегда равен ночи? А на полюсах такое бывает?
4. Где на Земле день всегда равен ночи, а Солнце дважды в году бывает в зените?
5. Самое высокое положение Солнца над горизонтом называется: а) зенитом; б) экватором; в) тропиком.
6. Закончите предложение: «Угол падения солнечных лучей и высота Солнца над горизонтом уменьшаются, если. »
7. Какое утверждение является верным?
1) Смена дня и ночи — следствие наклона земной оси к плоскости орбиты.
2) На полярных кругах Солнце находится за горизонтом в течение полугода.
3) В момент летнего солнцестояния лучи Солнца в полдень падают отвесно на Северный тропик.
4) Только два раза в году Северный и Южный полюсы Земли освещаются Солнцем одинаково.
8. Прочитайте внимательно текст параграфа. Выпишите из текста: а) новые термины и понятия; б) незнакомые слова. Расскажите, как распределялось бы тепло на поверхности Земли: а) если бы она была плоская; б) если бы наклон земной оси был равен 90°.
9. Объясните поговорку «Солнце — на лето, зима — на мороз». К какому месяцу года она относится?
Планета Земля — часть Солнечной системы. Всё, что происходит на Солнце и на Земле, взаимосвязано и подчиняется сложным космическим законам. Земля имеет шарообразную форму. Она вращается вокруг себя и одновременно обращается вокруг Солнца. Вращение Земли вокруг своей оси определяет: а) форму Земли; б) смену дня и ночи. В результате орбитального движения и неизменного наклона земной оси к плоскости орбиты Земли наша планета в течение года освещается Солнцем неравномерно, происходит смена времён года.
1. Подготовьте рассказ на тему «Влияние смены времён года на жизнь человека» и проиллюстрируйте его.
2. Вместе с родителями подберите стихи, фрагменты из художественной и научно-популярной литературы о Солнце и Земле как небесных телах. Какое произведение вам особенно понравилось?
НЕ ЗАБУДЬТЕ ОТМЕТИТЬ СВОИ ДОСТИЖЕНИЯ
Бывает ли что на полюсах день равен ночи
День и ночь на полюсах. Ф. Шевяков
Художник В. ЛОГИНОВ
Мы хорошо помним, что написано в школьных учебниках географии о продолжительности дня и ночи на полюсах: там полгода светит солнце и полгода тянется ночь. То же самое говорится и в большинстве вузовских пособий по общему землеведению.
Почему такое упрощенное объяснение чередования дня и ночи на Северном и Южном полюсах дается школьникам-пятиклассникам, вполне понятно: детям еще трудно разобраться в сложных закономерностях движения Земли как планеты и их следствиях. Но обучающимся старших возрастов, как и всем интересующимся этим вопросом, следует, на наш взгляд, точнее и на более высоком научном уровне объяснять это явление.
Чтобы разобраться в этом вопросе, вспомним некоторые закономерности движения Земли, уточним необходимые астрономические понятия и фактические цифровые показатели, хотя все это, безусловно, известно многим.
Часто говорят и пишут, что от Земли до Солнца 150 млн. км. Но в действительности это расстояние все время изменяется: Земля во время движения по своей орбите то удаляется от Солнца, то приближается к нему. Ближе всего к Солнцу (147 млн. км) Земля бывает в начале января. Эта самая близкая к Солнцу точка на орбите Земли называется перигелием. Дальше всего отходит наша планета от Солнца в афелии (на 152 млн. км) в начале июля. Примерно так же движутся по своей орбите искусственные спутники Земли: они то удаляются, то приближаются к ней.
Какое отношение имеет изменение расстояния от Земли до Солнца к нашему вопросу, мы сейчас увидим, ознакомившись со вторым законом Кеплера.
Немецкий астроном Иоган Кеплер (1571-1630 гг.), развивая гелиоцентрическую теорию Николая Коперника, открыл законы движения планет. Законы Кеплера утверждают, что каждая планета движется по эллипсу в плоскости, проходящей через центр Солнца, причем площадь секторов орбиты, описываемых радиусом-вектором планеты, изменяется пропорционально времени. Второй закон Кеплера кратко можно выразить так: радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные площади.
Следовательно, когда Земля удаляется от Солнца, ее радиус-вектор увеличивается, а скорость движения уменьшается, и Земля в равный промежуток времени проходит меньший отрезок пути по своей орбите. Действительно, если средняя скорость Земли равняется 29,8 км/сек, то в афелии она уменьшается до 29,3 км/сек, а в перигелии достигает 30,3 км/сек (рис. на стр. 54).
Мы видим, что Земля в летнее полугодие движется медленнее, чем в другое полугодие, и половину своей орбиты должна пройти не в полгода, а больше.
Теперь вычислим продолжительность времени, затрачиваемого Землей на прохождение половины орбиты в летнее полугодие, т. е. того времени, которое соответствует полярному дню на Северном полюсе.
В период равноденствий продолжительность дня на всей Земле, исключая районы земных полюсов, почти равна ночи и удлиняется от нескольких минут до десятков минут вследствие рефракции света и величины радиуса солнечного диска, о чем мы скажем дальше.
Так как календарный год не соответствует точно году астрономическому, то момент весеннего и осеннего равноденствия в различные годы перемещается не только на несколько часов, но и переходит с 21 марта на 20 марта и с 23 сентября на 22 сентября.
Так, весеннее равноденствие было в Москве (дается московское время, секунды не указываются):
В 1973 г. оно будет 20 марта в 21 час. 13 мин.
Примерно так же перемещается календарно и момент осеннего равноденствия: в 1972 г. оно было 23 сентября в 1 час 33 мин., а в 1973 г. будет 23 сентября в 7 час. 21 мин.
Теперь можно более точно вычислить время от момента весеннего равноденствия до момента осеннего равноденствия и тем самым определить продолжительность дня на Северном полюсе. Берем для этого вычисления данные 1973 г.:
Итак, продолжительность дня на Северном полюсе составляет более 186 суток (без учета рефракции и величины радиуса Солнца).
Для Южного полюса угол понижения горизонта немного более 1,5°, благодаря этому полярный день на Южном полюсе значительно удлиняется и становится на несколько суток длиннее, чем день на Северном полюсе.
Еще более значительную (примерно в два раза) дает прибавку дню атмосферная рефракция. Сущность этого явления следующая: благодаря преломлению световых лучей небесные светила воспринимаются наблюдателем выше их действительного положения. Солнце при восходе и заходе наблюдается на 35′ выше своего действительного положения на небосклоне.
Известно, наконец, что после видимого захода Солнца ночь наступает не вдруг, а совершается плавный переход от дневного света к ночному мраку. Наступают сумерки. Освещенность, хотя и снижается, но она достаточна для любых работ на открытом воздухе. Четко видны отдельные предметы. А небесные светила (кроме Луны и в некоторых случаях Венеры) не увидишь невооруженным глазом. Сумерки также предшествуют восходу Солнца (рис. на стр. 54, внизу).
Сумерки нельзя отнести к дневной части суток, но они уменьшают время ночного мрака, что очень важно на полюсах, где так долго тянется полярная ночь.