Мы привыкли считать сутки как один полный оборот Земли вокруг своей оси. Однако, солнечные сутки и звездные сутки не совпадают по своей продолжительности. Звездные сутки составляют точно 24 часа, а солнечные сутки немного длиннее — примерно на 4 минуты.
Причина этого расхождения заключается в движении Земли вокруг Солнца. Земля не только вращается вокруг своей оси, но и движется по орбите вокруг Солнца. Поэтому каждый раз, когда Земля делает полный оборот вокруг своей оси, она сдвигается на некоторое расстояние по орбите. Это движение приводит к тому, что для того чтобы Солнце было снова в верхнем положении над определенной точкой на Земле, требуется немного больше времени, чем для полного оборота Земли вокруг своей оси.
Влияние этого движения Земли на продолжительность солнечных суток можно наблюдать на примере времени восхождения Солнца над горизонтом. Каждый день это время немного отличается от предыдущего. В течение года эта разница накапливается и приводит к тому, что солнечные сутки оказываются длиннее звездных суток. Для согласования солнечного времени с часовыми поясами, которые находятся в соответствии с звездным временем, время между восходом и закатом Солнца регулярно корректируется искусственно.
Солнечные сутки на 4 минуты длиннее звездных суток
Солнечные сутки длиннее звездных суток на примерно 4 минуты. Это происходит из-за движения Земли вокруг Солнца и ее вращения вокруг своей оси.
Земля вращается вокруг своей оси с постоянной скоростью, называемой звездной скоростью. Эта скорость составляет примерно 1670 километров в час. Однако Земля также движется по орбите вокруг Солнца со средней скоростью около 107,280 километров в час. Это движение Земли вокруг Солнца создает эффект, который известен как солнечный день.
Из-за движения Земли по орбите вокруг Солнца, Земля должна повернуться на некоторый угол до того, как Солнце вернется в то же положение на небесной сфере. Этот угол составляет около 360 градусов минус 1 градус (из-за вращения Земли вокруг своей оси) плюс небольшая поправка. Из-за этого Солнце вернется в точное положение на небесной сфере после того, как Земля повернется на 361 градус.
Поэтому, чтобы Солнце вернулось в то же положение на небесной сфере, Земле потребуется немного больше времени — около 24 часов и 4 минуты. Это и есть солнечные сутки. В результате звездные и солнечные сутки не совпадают, и каждый день солнечные сутки длиннее звездных суток на 4 минуты.
Различия между солнечными и звездными сутками
Звездные сутки представляют собой период времени, который проходит между двумя последовательными прохождениями точки наблюдения (например, звезды Полярной звезды) через меридиан. Они также состоят из 24 часов, но поскольку Земля орбитально движется вокруг Солнца, эти 24 часа немного отличаются от солнечных суток.
Причина различия между солнечными и звездными сутками связана с вращением Земли вокруг своей оси и ее орбитальным движением вокруг Солнца. Разница во времени в 4 минуты связана с тем, что Земля дополнительно поворачивается на небольшой угол за период, необходимый для полного оборота вокруг Солнца.
| Параметр | Солнечные сутки | Звездные сутки |
|---|---|---|
| Определение | Период времени между восходом Солнца | Период времени между прохождением точки наблюдения через меридиан |
| Длительность | 24 часа | 24 часа |
| Причина различия | Орбитальное движение Земли вокруг Солнца | Орбитальное движение Земли вокруг Солнца и вращение вокруг своей оси |
| Разница во времени | Отсутствует | 4 минуты |
Таким образом, различия между солнечными и звездными сутками обусловлены орбитальным движением Земли вокруг Солнца и ее вращением вокруг своей оси.
Причины длины солнечного дня
Длина суток определяется периодом, за которое происходит полный оборот Земли вокруг своей оси. Однако, длина солнечного дня может варьироваться от звездного дня. Вот несколько причин, почему солнечные сутки на 4 минуты длиннее звездных суток:
- Причина 1: Вращение Земли вокруг Солнца
- Причина 2: Эклиптика
- Причина 3: Наклон оси Земли
- Причина 4: Влияние приливов
Земля вращается не только вокруг своей оси, но и вокруг Солнца. Период вращения Земли вокруг Солнца называется годом. Это движение влияет на длину солнечного дня, так как Земля должна совершить полный оборот вокруг Солнца перед тем, как Солнце будет снова в одном и том же положении над горизонтом.
Земля вращается вокруг Солнца не вдоль экватора, а по эллиптической орбите, называемой эклиптикой. Это также влияет на длину суток, так как Земля движется с различной скоростью в различные времена года.
Ось Земли наклонена относительно плоскости эклиптики под углом около 23,5 градусов. Это приводит к сезонным изменениям в длине солнечного дня. Когда полюса Земли наклонены в сторону Солнца, солнечные дни становятся длиннее, а когда полюса наклонены от Солнца, солнечные дни становятся короче.
Другим фактором, влияющим на длину суток, является влияние приливов. Движение океанских вод под воздействием гравитационного притяжения Луны и Солнца вызывает торможение вращения Земли. Это небольшое замедление вращения Земли приводит к непрерывному увеличению длины суток.
Все эти факторы совместно влияют на длину солнечного дня и могут приводить к небольшим изменениям со временем.
Влияние на жизнь на Земле
Различие между солнечными и звездными сутками может создавать некоторые неудобства для людей и животных, зависящих от естественного освещения.
Например, в условиях, когда солнечные сутки оказываются длиннее звездных суток, такие как в период летнего сезона, животные могут испытывать трудности в соблюдении естественных ритмов своей жизнедеятельности.
Также, для людей, особенно для тех, кто работает в космической индустрии, различие между солнечными и звездными сутками имеет практическое значение. Оно необходимо для точного расчёта временных параметров в связи с планированием и выполнением космических миссий.
Другой аспект, который следует учитывать, заключается в вопросах энергетического потребления. Помимо различия в длительности суток, также важно учитывать, что на протяжении солнечных суток энергия солнца присутствует в различных количествах. Это может влиять на процессы важные для с/х, такие как основания первичной и вторичной продукции растений.
В целом, различие между солнечными и звездными сутками является одним из аспектов, влияющих на жизнь на Земле. Оно оказывает воздействие как на животный, так и на растительный мир, а также на человека.