החיים על הפלנטה שלנו תלויים בכמות אור השמש והחום. נורא לדמיין, ולו לרגע, מה היה קורה אם לא היה כוכב כזה בשמיים כמו השמש. כל עלה דשא, כל עלה, כל פרח צריך חום ואור, כמו אנשים באוויר.
זווית הפגיעה של קרני השמש שווה לגובה השמש מעל האופק
כמות אור השמש והחום החודרת אל פני כדור הארץ עומדת ביחס ישר לזווית הפגיעה של הקרניים. קרני השמש יכולות ליפול על כדור הארץ בזווית שבין 0 ל-90 מעלות. הזווית שבה הקרניים פוגעות בכדור הארץ שונה, כי לכוכב הלכת שלנו יש צורה של כדור. ככל שהוא גדול יותר, כך הוא קל וחם יותר.
לכן, אם האלומה מגיעה בזווית של 0 מעלות, היא מחליקה רק לאורך פני כדור הארץ, מבלי לחמם אותה. זווית פגיעה זו מתרחשת בקוטב הצפוני והדרומי, מעבר לחוג הארקטי. בזוית ישרה, קרני השמש נופלות על קו המשווה ועל פני השטח שבין הדרום והצפון הטרופי.
אם זווית קרני השמש על הקרקע ישרה, הדבר מצביע על כך שהשמש בשיאה.
אז זווית ההתרחשותקרניים על פני כדור הארץ וגובה השמש מעל האופק שווים זה לזה. הם תלויים בקו רוחב גיאוגרפי. ככל שקו הרוחב קרוב יותר לאפס, זווית הפגיעה של הקרניים קרובה יותר ל-90 מעלות, ככל שהשמש נמצאת גבוה יותר מעל האופק, כך חם ומואר יותר.
איך השמש משנה את גובהה מעל האופק
גובה השמש מעל האופק אינו ערך קבוע. להיפך, זה תמיד משתנה. הסיבה לכך נעוצה בתנועה המתמשכת של כוכב הלכת כדור הארץ סביב כוכב השמש, כמו גם סיבוב כדור הארץ סביב הציר שלו. כתוצאה מכך, היום עוקב אחר הלילה, ועונות השנה משנות זו את זו.
האזור בין האזורים הטרופיים מקבל הכי הרבה חום ואור, כאן היום והלילה כמעט שווים במשך הזמן, והשמש בשיאה 2 פעמים בשנה.
המשטח שמעבר לחוג הארקטי מקבל פחות ופחות חום ואור, ישנם מושגים כמו יום ולילה קוטבי, שנמשכים כשישה חודשים.
ימי שוויון הסתיו והאביב
מודגשים ארבעת התאריכים האסטרולוגיים העיקריים, שקובעים את גובה השמש מעל האופק. 23 בספטמבר ו-21 במרץ הם ימי השוויון של הסתיו והאביב. המשמעות היא שגובה השמש מעל האופק בספטמבר ומרץ בימים אלה הוא 90 מעלות.
חצי הכדור הדרומי והצפוני מוארים באותה מידה על ידי השמש, וקו האורך של הלילה שווה לקו האורך של היום. כאשר הסתיו האסטרולוגי מגיע בחצי הכדור הצפוני, אז בחצי הכדור הדרומי, להיפך, האביב. אותו דבר אפשר לומר על החורף והקיץ. אם זה חורף בחצי הכדור הדרומי, אז זה קיץ בחצי הכדור הצפוני.
ימי היפוך הקיץ והחורף
22 ביוני ו-22 בדצמבר הם ימי היפוך הקיץ והחורף. ב-22 בדצמבר נראה היום הקצר והלילה הארוך ביותר בחצי הכדור הצפוני, והשמש החורפית נמצאת בגובה הנמוך ביותר כל השנה.
מעל קו הרוחב 66.5 מעלות השמש מתחת לאופק ואינה זורחת. תופעה זו, כאשר השמש החורפית אינה עולה לאופק, נקראת ליל הקוטב. הלילה הקצר ביותר הוא בקו רוחב של 67 מעלות ונמשך רק יומיים, והלילה הארוך ביותר הוא בקטבים ונמשך 6 חודשים!
דצמבר הוא החודש בשנה עם הלילות הארוכים ביותר בחצי הכדור הצפוני. אנשים במרכז רוסיה מתעוררים לעבודה בחושך וחוזרים גם בלילה. זהו חודש קשה עבור רבים, שכן המחסור באור השמש גובה מחיר ממצבם הפיזי והמוסרי של האנשים. מסיבה זו, דיכאון עלול אפילו להתפתח.
במוסקווה ב-2016, הזריחה ב-1 בדצמבר תהיה ב-08.33. במקרה זה, אורך היום יהיה 7 שעות 29 דקות. השקיעה מעל האופק תהיה מוקדמת מאוד, ב-16.03. הלילה יהיה 16 שעות 31 דקות. כך יוצא שקו האורך של הלילה ארוך פי 2 מקו האורך של היום!
היפוך החורף של השנה הוא 21 בדצמבר. היום הקצר ביותר יימשך 7 שעות בדיוק. ואז אותו מצב יימשך יומיים. וכבר מה-24 בדצמבר, היום יהפוך לרווח לאט אבל בטוח.
בממוצע ליום יהיהלהוסיף דקה אחת של אור יום. בסוף החודש, הזריחה בדצמבר תהיה בדיוק בשעה 9 בבוקר, כלומר 27 דקות מאוחר יותר מה-1 בדצמבר
22 ביוני הוא היפוך הקיץ. הכל קורה בדיוק ההפך. במשך כל השנה, בתאריך זה היום הארוך ביותר והלילה הקצר ביותר. זה לגבי חצי הכדור הצפוני.
בדרום זה הפוך. תופעות טבע מעניינות קשורות ליום זה. מעבר לחוג הארקטי מגיע יום הקוטב, השמש לא שוקעת מתחת לאופק בקוטב הצפוני במשך 6 חודשים. לילות לבנים מסתוריים מתחילים בסנט פטרסבורג ביוני. הם נמשכים בערך מאמצע יוני למשך שבועיים עד שלושה.
כל 4 התאריכים האסטרולוגיים הללו עשויים להשתנות ב-1-2 ימים, מכיוון ששנת השמש לא תמיד תואמת את השנה הקלנדרית. גם קיזוזים מתרחשים בשנים מעוברות.
גובה השמש מעל האופק ותנאי האקלים
השמש היא אחד מגורמי האקלים החשובים ביותר. בהתאם לאופן בו השתנה גובה השמש מעל האופק על פני אזור מסוים של פני כדור הארץ, תנאי האקלים ועונות השנה משתנים.
לדוגמה, בצפון הרחוק, קרני השמש נופלות בזווית קטנה מאוד ורק גולשות על פני כדור הארץ מבלי לחמם אותו כלל. בתנאי של גורם זה, האקלים כאן קשה ביותר, יש פרמאפרפר, חורפים קרים עם רוחות מצמררות ושלגים.
ככל שהשמש גבוהה יותר מעל האופק, האקלים חם יותר. למשל, בקו המשווהחם במיוחד, טרופי. גם תנודות עונתיות כמעט ואינן מורגשות באזור קו המשווה, באזורים אלו יש קיץ נצחי.
מדידת גובה השמש מעל האופק
כמו שאומרים, הכל גאוני פשוט. אז כאן. המכשיר למדידת גובה השמש מעל האופק הוא פשוט אלמנטרי. זהו משטח אופקי עם מוט באמצע באורך מטר אחד. ביום שמשי בצהריים, המוט מטיל את הצל הקצר ביותר. בעזרת הצל הקצר ביותר הזה, מתבצעים חישובים ומדידות. יש צורך למדוד את הזווית בין קצה הצל לקטע המחבר את קצה המוט לקצה הצל. ערך זה של הזווית יהיה זווית השמש מעל האופק. המכשיר הזה נקרא גנומון.
Gnomon הוא מכשיר אסטרולוגי עתיק. ישנם מכשירים אחרים למדידת גובה השמש מעל האופק, כגון סקסטנט, quadrant, astrolabe.
