Что такое истинный полдень в астрономии кратко

Обновлено: 20.05.2024

На протяжении всей истории человечества времени отводилась важная роль. В своем роде, продолжительность любого действия. В конце концов, это оценка самой жизнидеятельности. Представьте, если бы не было времени, то как бы мы определяли все вокруг.

Юлианские дни

Астрономы приняли определенную порядковую нумерацию дней. В ней существует цикл длиной 28 лет. В нём все дни и недели повторяются.

Данный способ измерения разработан Джоном Гершелем в 1849 году. Счёт времени начался с полудня 1 апреля с 4713 года до нашей эры. А предложил его использовать Иосиф Скалигер. Кстати, он и назвал его юлианским, в честь отца Юлия

Звездное время

Данный вид времени можно определить как часовой угол точки весеннего равноденствия. Более того, по этому месту отсчитывают звёздное время.

Звёздные сутки соответствуют дистанции между двумя последовательными вершинами.

Звёздные сутки подразумевают продолжительность оборота Земли вокруг своей оси. Их делят на часы, минуты и секунды. В одном году звездных суток больше на один, чем в средних солнечных.
Как видно, звёздные сутки короче, чем средние солнечные. Установленная разница составляет 3 минуты 56 секунд. Притом, время обращения Земли к точке весеннего равноденствия всегда одно и то же. Итак, сутки постоянны.

Солнечное время

Применение звёздного времени удобно в астрономии, но не для обыденной жизни человека. Поэтому было принято такое понятие как солнечное время.
Этот отрезок времени зависит от изменения часового угла Солнца.

Данный порядок расчёта времени основан на интервале между двумя последовательными кульминациями Солнца. Кстати, большую роль играет были эти кульминации верхними или нижними. От этого различают полдень сейчас или полночь.

Истинное и среднее солнечное время

Солнечное время бывает истинным и средним. Зависит это того, по какому Солнцу его определяют.

Истинные солнечные сутки это время оборота Земли касательно Солнца.
Началом таких суток принято считать истинную полночь, то есть период нижней кульминации Солнца.

момент верхней кульминации (прохождения через меридиан) солнца. Средний П. — момент верхней кульминации воображаемого среднего солнца, движущегося по экватору с равномерной скоростью (между тем как истинное солнце движется неравномерно по эклиптике). Солнечные часы дают истинный П. Чтобы получить средний П., нужно прибавить к истинному так назыв. уравнение времени с должным знаком (см. Время). В следующей таблице приведено уравнение времени в минутах для различных эпох года, причем числа дней даны по старому стилю:

Эти величины меняются из года в год только на несколько секунд, в зависимости от различных неравенств в движении Земли. Во время солнцестояний, т. е. около 10 июня и 10 декабря, истинный П. совпадает с моментом наибольшей высоты солнца. В остальное время года эти моменты различаются вследствие непрерывного изменения склонения солнца. Отсюда видно, что для нахождения истинного П. из наблюдений моментов равных высот солнца до и после полудня (определенных, напр., гномоном или угломерным инструментом), нужно прибавлять к середине этих моментов так назыв. "поправку полудня", зависящую от быстроты изменения склонения солнца, а также что истинный П., а тем более средний, говоря вообще, не делят светлое время суток на две вполне равные части. В астрономии перемена числа дня происходит в средний П., тогда как в общежитии в среднюю полночь.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890—1907 .

Полезное

Смотреть что такое "Полдень истинный" в других словарях:

ИСТИННЫЙ ПОЛДЕНЬ — (True noon) см. Полдень. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

ПОЛДЕНЬ — полдня или полудня (полудня обл.), мн. полдни, полдён, м. 1. только ед. Середина дня, момент высшего стояния солнца над горизонтом, соответствующий 12–ти часам. Время подошло к полудню. В. Катаев. К полудню ветер стих, и погода прояснилась.… … Толковый словарь Ушакова

ПОЛДЕНЬ — (Noon, noonday, midday) момент верхней кульминации Солнца. Различают истинный П. (True noon), указываемый солнечными часами, и средний (Mean noon), т. е. 12 час. по местному среднему времени. Разность между ними называют уравнением времени. П. по … Морской словарь

Полдень — У этого термина существуют и другие значения, см. Полдень (значения). Полдень, изначально момент времени в середине суток, между восходом и заходом Солнца (половина дня, полдень). В настоящее время полдень это середина суток, 12:00.… … Википедия

Полдень — момент, когда для данного места на Земле центр Солнца (истинного или т. н. среднего) находится в верхней кульминации. Прохождению через меридиан истинного Солнца соответствует истинный П., прохождению среднего Солнца средний П. (см.… … Большая советская энциклопедия

Истинный полдень — момент верхней кульминации центра Солнца для данной точки земной поверхности. См. Время … Большая советская энциклопедия

Пушкин, Александр Сергеевич — — родился 26 мая 1799 г. в Москве, на Немецкой улице в доме Скворцова; умер 29 января 1837 г. в Петербурге. Со стороны отца Пушкин принадлежал к старинному дворянскому роду, происходившему, по сказанию родословных, от выходца "из… … Большая биографическая энциклопедия

Истинное солнечное время — Местное солнечное время в астрономии называемое истинным, с ним связано объективное положение Земли в Солнечной системе. Истинное время определяется положением солнца. Например, истинный полдень всегда наступает, когда солнце пересекает меридиан… … Википедия

Местное солнечное время — может обозначать: местное истинное солнечное время, определяемое в месте нахождения наблюдателя видимым положением солнца на небесной сфере. Например, истинный полдень в некоторой точке Земли наступает в момент верхней кульминации Солнца (момент … Википедия

АРМЯНСКИЙ ОБРЯД — Богослужебная традиция Армянской Апостольской Церкви (ААЦ). Формирование арм. богослужения в III IV вв. происходило под влиянием в первую очередь греч. (через Каппадокию) и сир. (через Эдессу и Осроену) традиций (Taft. The Armenian. P. 176 179).… … Православная энциклопедия

Мне нравится Проект нравится 5 участникам

Раньше полуднем называли момент времени в середине дня между восходом и закатом, момент, когда Солнце находится в высшей точке небосвода. С появлением и распространением механических часов, полднем стал называться определённый момент времени по часам. Сейчас мы называем полуднем 12:00 по официальному местному времени. Но полдень по часам может отличаться по времени от солнечного полдня. В системе часовых поясов максимальное теоретическое отклонение среднего солнечного полдня от принятого момента времени 12:00 составляет ±30 минут. На самом же деле разница между показаниями часов 12:00 и временем наступления среднего солнечного полдня может значительно превышать теоретическое отклонение и составлять 1 час и более, в зависимости от конфигурации часовых поясов (часовых зон).

На территории нашей страны самый ранний полдень в городе Нарьян-Мар в 11.28, а самый поздний в Южно-Сахалинске в 13.29.

По́лдень, изначально — момент времени в середине дня, между восходом и заходом солнца (половина дня), момент верхней кульминации солнца — солнечный полдень.

Также принято называть полднем момент времени, когда часы показывают 12:00 по официальному местному времени, хотя солнечный полдень может наступать и раньше, и позже 12:00.

Принято считать, что в полдень, определяемый по часам, Солнце всегда находится строго на юге, а если быть точным, то в южном направлении. Именно это утверждение легло в основу метода ориентирования по Солнцу и часам.

В северном полушарии, действительно, в истинный полдень Солнце находится на юге.

Однако это предположение неверно. И сегодня мы попытаемся разобраться в этом достаточно непростом вопросе, ориентируясь на научные данные и логику.

Что влияет на местоположение Солнца на небосводе

На то, где в полдень на небесной сфере будет находиться Солнце, влияет ряд факторов. Разберем некоторые из них.

Долгота местности

Истинный (астрономический), или как его еще называют, солнечный полдень зачастую не совпадает с полднем по официальному времени. Чтобы это стало понятно, для начала разберемся с определениями.

Время 12:00, определенное по точно выставленным часам, называется полднем по официальному времени. А вот истинным полднем называется момент времени, когда солнце проходит через наивысшую точку траектории своего движения, наблюдаемого с поверхности земного шара, то есть через зенит.

Стоит также отметить, что именно в момент истинного полдня Солнце для наблюдателя, находящегося в средних широтах северного полушария, находится строго на юге. Почему именно в средних широтах, расскажем чуть позже.

Если смотреть на нашу планету сверху вниз, находясь на северном полюсе, то движение ее вокруг собственной оси будет совершаться против часовой стрелки. Зная, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот, нетрудно догадаться, что Солнце в первую очередь будет освещать Землю с районов, расположенных восточнее. Отсюда следует два простых вывода:

Вывод №1. Для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, Солнце восходит на востоке, а садится на западе, независимо от полушария (северного или южного).

Нужно понимать, что для удобства пользования время в пределах одного часового пояса усредняют, иначе в двух городах одной страны время на часах отличалось бы, что непрактично. Следовательно, несмотря на отличие в долготе, время в двух разных городах может быть одинаковое.

Из вышесказанного следует, что для двух наблюдателей, расположенных на разных географических долготах, но в одном часовом поясе, истинный полдень может наступать в разное время. Опережение или отставание истинного полдня от полдня, определяемого по часам, благодаря этому нюансу может колебаться в пределах четверти часа, а иногда и больше, ведь часовые пояса не всегда точно совпадают с долготой и выстраиваются согласно политической карты мира.

Часовые пояса на карте мира

А поскольку солнечный полдень не всегда совпадает с 12 часами дня (далее — 12:00), то и говорить о том, что Солнце всегда к этому времени находится строго на юге, тоже не приходится.

Видно, насколько разнится положение Солнца на небе в одно и то же время в разных городах в пределах одного часового пояса.

А теперь вернемся к вопросу о средней широте и посмотрим, каким образом она влияет на положение Солнца на небосводе.

Широта местности

Как и было сказано ранее, в средних широтах в истинный полдень Солнце всегда проходит через южное направление. Но давайте посмотрим, поменяется ли картина, если наблюдающий Солнце человек окажется севернее или южнее указанных широт. Для этого рассмотрим несколько ключевых вариантов.

Вариант №1 — средние широты южного полушария. Здесь во время истинного полдня Солнце окажется строго на севере.

О том, что Солнце в полдень бывает не только на юге, но и на севере, к сожалению, написано далеко не во всех учебниках по туризму. А ведь, благодаря различным авиакомпаниям, современные туристы могут путешествовать не только по своим родным просторам, но и запросто оказаться в противоположной точке земного шара, где правила ориентирования, описываемые в литературе, не будут работать подобающим образом.

В одно и то же время Солнце будет находиться на разной высоте на одинаковых широтах в разных полушариях.

Вариант №2 — верхняя граница тропической зоны северного полушария. На этих территориях в течение всего года кроме дня летнего солнцестояния в истинный полдень Солнце будет находиться на юге, а в описанный день — строго над головой. Как понимаете, найти юг, а соответственно и другие стороны света по Солнцу в последнем случае не удастся, если конечно рассматривать только способ ориентирования по Солнцу в полдень.

Вариант №3 — нижняя граница тропической зоны южного полушария. Здесь на протяжении всего года, кроме дня зимнего солнцестояния, Солнце в истинный полдень будет находиться на севере, как и в средних широтах этого полушария. Однако в указанный декабрьский день оно окажется в зените строго над головой, что не позволит быстро сориентироваться по нему.

Вариант №4 — линия экватора. В этой зоне возможны три варианта, которые будут сменять друг друга в течение года. От момента осеннего равноденствия до весеннего равноденствия Солнце в истинный полдень будет находиться на юге, в период от весеннего до осеннего равноденствия — на севере. А в сами дни равноденствия окажется строго над головой, вызвав сложности в ориентировании.

Получается, что в точках перехода тропических зон в умеренные Солнце стоит в зените, то есть точно над головой наблюдателя, всего один раз в год, а ближе к экватору это явление можно наблюдать за год дважды.

Не зная собственного положения на местности, практически невозможно сказать, находится Солнце точно в зените, или нет, без дополнительных построений.

Доводилось встречать мнение, что на экваторе солнце круглый год ежедневно в полдень находится в зените. Но, как мы теперь понимаем, это предположение ошибочно. В этом регионе оно в полдень около полгода находится на севере, а полгода на юге. И если даже считать зенитом не положение Солнца строго над головой, а наивысшую точку его траектории (что тоже верно), тогда вышеуказанное мнение не имеет особого смысла, поскольку Солнце в этом случае не только на экваторе, а и в любой другой точке планеты ежедневно целый год в полдень будет находиться в зените.

В некоторых тропических городах люди могут наблюдать интересную картину: в полдень вертикальные прямые предметы, например, столбы и заборы, перестают отбрасывать тень. Это связано с тем, что Солнце в этот момент находится строго над ними, а солнечные лучи и тени от предметов падают отвесно. В видео объяснено это явление:

Существует еще один вариант — высокие широты северного и южного полушарий. Здесь Солнце будет себя вести так же, как в средних широтах, однако в период полярной ночи наблюдать его над горизонтом, а значит и сориентироваться по нему, не получится.

Как видим, без понимания процессов, лежащих в основе этих различий, можно легко запутаться и допустить серьезные ошибки, вплоть до того, что спутать север с югом. А это для путешественника, оставшегося без современных средств навигации в дикой природе, иногда может быть равноценно смерти.

Перевод часов на летнее и зимнее время

Перевод часов на летнее время чаще всего выражается в переводе часов на час вперед. Предполагается, что такой перевод помогает экономить электроэнергию, расходуемую на освещение. Однако существует ряд исследований, показавших отсутствие экономической выгоды от подобных манипуляций. Но речь сейчас не об этом.

Если не учитывать перевод часов на зимнее и летнее время, то можно допустить большую ошибку при ориентировании по Солнцу и часам. В средних широтах такая ошибка может достигать 30 градусов, а в тропиках — в разы больше. Представьте, насколько можно уйти в сторону от пункта назначения, если отклонение на один градус дает отклонение от нужного направления приблизительно равное двадцати метрам на каждый километр пройденного пути.

Например, на момент написания статьи (2017 год) в Украине полдень по зимнему времени был наиболее приближен к солнечному полдню, а в летнее время года Солнце оказывается вблизи своего зенита только, когда часы показывают 13:00. В России же отменили перевод времени и оставили идти часы по летнему времени, и теперь для россиян солнечный полдень наступает в 13:00, если не учитывать прочие нюансы, влияющие на расхождение истинного полдня и полдня, отмеченного по местному времени.

Движение Земли вокруг Солнца

Движение Земли вокруг Солнца происходит не по кругу, а по эллипсу, при этом Земля то приближается к Солнцу, то удаляется от него. В тот момент, когда в северном полушарии наступает лето, Земля находится на максимальном расстоянии от Солнца, а зимой приближается к нему.

Из-за этого солнечные сутки, то есть время между двумя солнечными полуднями, в течение года меняется. Вблизи Солнца солнечные сутки удлиняются, а вдали — сокращаются.

На этот эффект накладывается другой эффект, связанный с наклоном оси вращения Земного шара.

В результате получается интересная картина. Если человек, находясь в одной точке на земной поверхности (для примера возьмем средние широты северного полушария), ежедневно в течение года в 12:00 будет отмечать положение Солнца на небесной сфере, то у него вместо ожидаемой вертикальной линии (в летний период Солнце будет выше, зимой — ниже) получится вытянутая восьмерка. Это значит, что Солнце в полдень, определенный по часам, может находиться то слева, то справа от направления на юг. Величину этих отклонений в любой день года можно узнать по так называемому уравнению времени, которое для удобства сводят в таблицу или изображают в виде графика.

Если не учитывать этот эффект, то при ориентировании в высоких широтах можно получить ошибку около четырех градусов, а в тропических — все десять и более.

Как определить истинный полдень

Зная истинный полдень, можно определить стороны света, ведь именно в этот момент Солнце будет находиться строго в южном или северном направлении, в зависимости от земного полушария, а зная хотя бы одну сторону света — все остальные.

Определить истинный полдень можно разными способами. Далее приведу в пример некоторые простые варианты, не требующие сложных навыков и знаний.

Способ №1 — с помощью астрономических данных. Такие данные часто попадаются среди прогнозов погоды в разных печатных и Интернет-изданиях. Нужно поискать время восхода и захода Солнца в той местности, в которой предполагается определять истинный полдень, сложить это время и разделить его пополам. Полученное значение и будет временем истинного полдня.

Способ №2 — с помощью солнечных часов (гномона). Правильно сконструированные, размеченные и установленные солнечные часы достаточно точно показывают время солнечного полдня. На гномоне момент солнечного полдня совпадает с двенадцатью часами дня.

Способ №3 — с помощью навигатора. Навигатор, показывающий направление на географический север, может послужить для определения наступления истинного полдня. Для этого определяют момент, когда центр солнечного диска окажется строго над южным или северным направлением (в зависимости от земного полушария), определенным с помощью навигатора. Это и будет момент истинного полдня.

Магнитный компас для этого способа малопригоден, поскольку показывает направление на магнитные полюса, а не на географические, что может приводить к ощутимым погрешностям. О том, что такое истинный и магнитный полюс, и в чем их отличие, мы подробно рассказывали в отдельной статье.

Способ №4 — с помощью тени от шеста. На ровной горизонтальной площадке в землю строго вертикально втыкается ровный шест. В дообеденное время начинается измерение длины тени, которую отбрасывает на площадку шест. Тень в начале начнет уменьшаться, а затем увеличиваться. Момент перехода от укорачивания тени до ее удлинения и будет соответствовать солнечному полдню.

В этом варианте достаточно засечь время, в которое тень была наименьшей длины.

Данный способ является одним из способов ориентирования и часто рекомендуется в литературе для определения сторон света на местности в солнечную погоду. Его точность напрямик зависит от того, насколько ровная была выбрана площадка и сам шест, а также от того, насколько ровно был установлен этот шест. Также точность метода повышается при увеличении длины шеста (как правило, используют шест длиной 1—2 метра).

Способ №5 — с помощью биссектрисы. Измерения начинают проводить как можно раньше с утра, что делает их более точными. Для этого:

На ровной площадке устанавливается шест аналогично предыдущему способу и отмечается конец его тени.
Измеряется расстояние от места установки шеста до этой точки.
Проводится окружность с радиусом, равным этому расстоянию и центром в точке установки шеста. Теперь остается ждать, когда тень от шеста снова пересечет эту окружность, но уже в другом месте (восточнее).
Как только это произойдет, отмечается вторая точка.
Первая и вторая точки соединяются отрезком — получается своего рода равнобедренный треугольник, у которого третьей вершиной является место установки шеста.
От точки установки шеста проводится биссектриса, которая делит ранее прочерченный между двумя точками отрезок пополам.
На следующий день, когда тень от шеста совпадет с биссектрисой, можно сказать, что наступил истинный полдень.

Этот способ, как и предыдущий, также является одним из методов ориентирования по солнцу.

Теперь, опираясь на все вышесказанное и некоторые другие данные, сделаем общие выводы.

Выводы

Солнце всегда поднимается на востоке и заходит за горизонт на западе. Если ориентироваться на часы, показания которых мало отличаются от показаний астрономического времени, то в 6 часов утра Солнце будет находиться приблизительно на востоке, к 6 часам вечера переместится на запад, а в 12 часов, то есть в середине дня, окажется приблизительно на юге. При условии перевода часов нужно делать соответствующие поправки.

Если в северном полушарии стать спиной к солнцу, то есть лицом к собственной тени, то спереди будет север, за спиной окажется юг, слева — запад, справа — восток. Если все то же повторить в южном полушарии, то спереди окажется юг, позади — север, слева — восток, а справа — запад.

Ориентироваться по солнцу можно только в светлое время суток в ясную либо малооблачную погоду.

В целом методы ориентирования по солнцу и в частности определение истинного полдня позволяют определить стороны света, сориентировать карту и выдерживать нужное направление движения даже при отсутствии компаса, навигатора и видимых ориентиров. А это весьма полезный навык не только для туристов и охотников, но и для простых людей, хоть изредка выбирающихся на природу подальше от городского шума и суеты.

Читайте также: