Фото: Unsplash/CC0 Public Domain
Дни становятся длиннее, и в Австралии почти близок переход на летнее время (во всяком случае, для около 70% населения).
Но почему у нас дни длиннее летом и короче зимой?
Все дело в наклоне
Земля вращается вокруг Солнца по почти круговой орбите. Но не все выстроено идеально. Ось Земли наклонена на 23,44 градуса относительно ее орбиты вокруг Солнца.
Представьте себе орбиту Земли как плоскую фрисби с Солнцем посередине и Землей как мячом на палке, огибающим край.
Если бы ось Земли не была наклонена (если бы ее наклон составлял ноль градусов), клюшка была бы точно перпендикулярна фрисби. Если вы возьмете эту перпендикулярную палку и наклоните ее в сторону на 23,44 градуса, то наклон Земли будет выглядеть сейчас именно так.
Поскольку Земля вращается вокруг Солнца, наклон палки не вращается относительно Солнца. Если бы вы находились в открытом космосе и смотрели на Солнце и смотрели бы с одной и той же позиции в течение года, вы бы увидели, как Земля вращается вокруг Солнца, в то время как палка оставалась наклоненной в том же направлении.
Другими словами, если бы вершина палки указывала вправо, когда вы начали наблюдать, как Земля вращается вокруг Солнца, она бы оставалась направленной вправо на протяжении всего оборота.
Из-за этого наклона дни летом становятся длиннее, а зимой — короче. Давайте создадим сценарий так, чтобы Северное полушарие было верхней частью планеты, а Южное полушарие — нижней частью планеты.
Когда Земля находится по одну сторону от Солнца, вершина палки направлена к Солнцу. Это лето в Северном полушарии и зима в Южном полушарии. Шесть месяцев спустя, когда Земля окажется по другую сторону Солнца, нижняя часть палочки будет направлена к Солнцу — и времена года поменяются местами.
Солнцестояния и равноденствия
Эти две точки, когда верхушка палки направлена прямо к солнцу или прямо от него, являются точками солнцестояния. Это самые длинные и самые короткие дни в году, в зависимости от вашего полушария.
Самый короткий день в 2024 году в Австралии был 21 июня. С нетерпением ждем солнечных времен, самый длинный день в году в 2024 году будет 21 декабря.
Между летним и зимним солнцестоянием бывают дни равноденствия, когда дни и ночи почти одинаковой длины. Это дни, когда палка, проходящая через Землю, оказывается «боком» к Солнцу. Равноденствие — это также день, когда Солнце проходит прямо над экватором Земли. В 2024 году это произошло 20 марта в 14:06 по восточному стандартному времени и 22 сентября в 22:43 по восточному стандартному времени.
Это означает, что с 22 сентября дни в Южном полушарии стали длиннее ночей.
Что дает летнее время?
Наклон Земли означает, что по мере приближения лета солнце встает раньше и заходит позже. Когда часы (в некоторых штатах) переходят на летнее время, люди в этих штатах спят на час меньше. Однако общая продолжительность дня не меняется только потому, что мы поменяли часы.
Для меня переход на летнее время означает, что мне нужна дополнительная чашка кофе утром в течение примерно недели, прежде чем я приспособлюсь к переходу на летнее время (например, смена часовых поясов, но без удовольствия от путешествия).
На самом деле это дает нам больше дневного света вечером, а не утром. Если вы уже жаворонок, это не лучший вариант. Но если вы предпочитаете долгий ужин под летним солнцем, это идеальный вариант.
Всегда ли так было?
Ось Земли не всегда была наклонена на 23,44 градуса. Он циклически меняется от минимального наклона в 22,1 градуса до максимального наклона в 24,5 градуса и обратно примерно раз в 41 000 лет.
Ось Земли также «прецессирует», когда палка, проходящая через нее, рисует круг примерно раз в 26 000 лет. Вы можете увидеть это на анимации ниже.
Продолжительность дня на Земле также не всегда была одинаковой.
На данный момент продолжительность суток составляет почти ровно 24 часа. Но оно все время меняется на крошечные величины. За этим очень внимательно следит система телескопов и спутников. Эти системы измеряют «параметры ориентации Земли», которые описывают точную ориентацию Земли по сравнению с положением звезд на небе.
Они важны для астрономов, поскольку точное местоположение наших телескопов важно для создания точных карт неба. Вдобавок ко всему, гравитационное сопротивление Луны приводит к тому, что дни становятся длиннее примерно на 2,3 миллисекунды каждые 100 лет. Несколько миллиардов лет назад земные сутки были намного короче — всего 19 часов.
Несмотря на то, что некоторые из нас теряют час сна в эти выходные, по крайней мере, каждый день мы наслаждаемся на 2,3 миллисекунды дольше, чем наши пра- и пра-прадедушки.
Информация от: Разговором
