Весеннее равноденствие. Когда точно оно наступит

20 марта наступит весеннее равноденствие. И это не совсем то, что о нем обычно думают. Ведь на самом деле это не просто сутки, когда день и ночь сравняются по своей продолжительности, а астрономическое событие, которое можно определить до секунды. Когда же точно оно произойдет?

Весеннее равноденствие
Весеннее равноденствие. Источник: www.eumetsat.int

Мартовское равноденствие

20 марта в 16:46 Солнце пересечет небесный экватор. При этом оно перейдет из Южного полушария в Северное, а не наоборот. Это означает, что в Северном полушарии состоится весеннее равноденствие, а в южном — осеннее.

Казалось бы, зачем все так усложнять? Все же знают, что равноденствие — это когда светлая часть суток по своей продолжительности равна темной. Начиная от зимнего солнцестояния, когда ночь была самой длинной, день удлинялся, пока не достиг этого состояния, дальше он станет длиннее ночи, и так будет продолжаться до летнего солнцестояния.

Да, в Южном полушарии всё наоборот: там день как раз укорачивается, и ещё немного — и он станет короче ночи. Все то же самое, только наоборот. Так зачем придумывать всю эту историю с небесным экватором, и откуда тогда взялось его видимое время, если для того, чтобы узнать, наступило оно или нет, нужно измерять всю продолжительность светлой части суток?

Рассвет в Киеве
Рассвет в Киеве. Источник: www.dobovo.com

Сколько длится световой день?

Начать объяснение следует с того, что 20 марта продолжительность светового дня, например, в Киеве составит 12 часов 9 минут. И это нормально. Крайне редко, когда вообще хоть где-то во время равноденствия продолжительность светлой части суток составляет 12 часов с точностью до минуты.

В конце концов, за сутки в наших широтах продолжительность светового дня сокращается примерно на 4 минуты, а значит, точное совпадение даже теоретически может быть лишь случайным. Однако на самом деле всё ещё сложнее. Продолжительность светового дня во время равноденствия различна для разных точек на поверхности нашей планеты, и даже для одной и той же местности в разные годы. Например, в том же Киеве в прошлом году день во время равноденствия длился 12 часов 10 минут.

Собственно, колебания продолжительности дня объясняются довольно просто. Один оборот Земли вокруг Солнца длится 365 дней 5 часов 48 минут 34,5 секунды. В то же время мы условно считаем год равным 365 дням и добавляем ещё один в високосные годы. Именно это и обусловливает небольшую разницу, о которой шла речь выше.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Комплект журналів Сонце, Місяць та Марс

К товару
Вращение Земли вокруг Солнца
Вращение Земли вокруг Солнца. Источник: Википедия

Что касается того, что продолжительность дня во время одного и того же равноденствия может различаться в разных местах, то факторов, влияющих на это, как минимум три. Первый заключается в том, что Земля не является идеальным шаром: она сплющена у полюсов и, кроме того, имеет неровности поверхности.

Поэтому при приближении к полюсу продолжительность светового дня во время равноденствия немного уменьшается. Однако это ни в какое сравнение не идет с тем, насколько сократится световой день, если вы находитесь в узкой долине. Зато если вы подниметесь на гору, то он, наоборот, увеличится, поскольку горизонт будет немного дальше.

Однако это явление не было бы столь заметным, если бы не существовало другого — преломления света атмосферой Земли. Газовая оболочка нашей планеты действует как линза. Благодаря этому мы можем видеть солнечные лучи даже тогда, когда прямая линия, соединяющая наши глаза со светилом, как бы должна проходить сквозь поверхность Земли.

Схема атмосферной рефракции
Схема атмосферной рефракции. Источник: Википедия

Третий фактор, влияющий на изменение продолжительности дня во время равноденствия, — то, как мы вообще определяем понятие «световой день». Обычно это промежуток времени между моментом, когда край Солнца поднимается над горизонтом, и секундой, когда оно полностью прячется за ним.

Однако время полного подъема и опускания диска светила за горизонт составляет несколько минут, особенно в высоких широтах. И эти минуты также добавляются к светлому времени суток, немного удлиняя ее.

Ползущее равноденствие

В астрономии момент весеннего равноденствия имеет огромное значение. Именно с него начинается астрономическая весна. Именно поэтому ученые, изучающие звездное небо, учли все вышеперечисленные факторы и пришли к определению этого явления как пересечения Солнцем небесного экватора.

В отличие от восхода и захода Солнца, этот момент не зависит от местонахождения наблюдателя, поэтому его можно рассчитать заранее один раз — и полученное значение будет верно для всей Земли. Правда, есть места, где в этот момент нашего светила вообще не будет на небе, ведь там как раз будет ночь.

Прецессия земной оси
Прецессия земной оси. Источник: phys.org

Отдельно следует упомянуть, как равноденствие связано с зодиакальными созвездиями. Поскольку последние по определению таковы, через которые проходит эклиптика, точки равноденствий и солнцестояний всегда находятся в каком-то из них.

И именно точка весеннего (для Северного полушария) сейчас находится в созвездии Рыб. Однако для ее обозначения часто используют знак Овна. Причина этого — историческая традиция, сформировавшаяся еще две тысячи лет назад, когда эта точка действительно находилась в этом созвездии. Однако с тех пор она сильно сместилась из-за прецессии земной оси.

Вообще следует помнить, что весеннее равноденствие постоянно смещается по отношению к знакам зодиака. Примерно в 2448 году оно вообще будет происходить, когда Солнце будет находиться в знаке Водолея. А примерно через 25 700 лет оно совершит полный круг и снова окажется в знаке Рыб.

При этом нужно помнить, что в отношении времен года на Земле она не меняется. Это всегда будет первый месяц весны на Северном полушарии. Меняться будут только созвездия, которые в это время будут над головой.