Здається, відповідь на це питання очевидна, не дарма ж дня рівнодення так названий!
20 березня о 10 годині 29 хвилин за всесвітнім часом (о 13:29 за московським) наступило весняне рівнодення 2017 року.
Ця дата є початком астрономічної весни; вона відзначає собою перехід Сонця з південної півкулі небесної сфери в північне. Вважається, що, починаючи з 21 березня, день в північній півкулі стає довшим ночі.
20 березня Сонце знаходилося точно на небесному екваторі, рівномірно висвітлюючи обидві півкулі Землі. Подивіться на малюнок нижче: промені сонця в день рівнодення висвітлюють обидві півкулі планети рівномірно. Це має означати, що день 20 березня був в точності дорівнює ночі і тривав 12 годин - в будь-якій точці земної кулі, крім полюсів. Власне, звідси походить і назва цієї особливої дати.
У день рівнодення Сонце знаходиться точно над екватором Землі, тому його промені рівномірно освітлюють північну і південну півкулі Землі. Джерело: EarthSky
Але чи так це насправді? Чи дійсно день 20 березня був дорівнює ночі?
Не зовсім.
Насправді в день рівнодення світлий час доби на Землі завжди довша ночі! Наприклад, на широті Москви 20 березня Сонце провело на небі 12 годин і 12 хвилин, отже, «ніч» (сутінки в це поняття теж входять) тривала 11 годин і 48 хвилин. Чому так?
На це є дві причини:
- Сонце на нашому небі не крапка, а диск.
- Атмосферна рефракція.
Зупинимося на цих моментах докладніше.
За світанок або початок дня прийнято вважати момент, коли верхній край сонячного диска показується над горизонтом. Захід сонця відбувається, коли під горизонтом наше світило виявляється цілком. Так як діаметр сонячного диска дорівнює майже півградуса, день відбирає у ночі кілька хвилин, під час яких сонце видно над горизонтом частково.
Відомий схід відрізняється від істинного сходу приблизно на 3 хвилини. На стільки ж відрізняються видимий і справжні заходи. Джерело: Вікіпедія
Ще більш істотну роль відіграє атмосферна рефракція. Рефракція - це викривлення ходу світлових променів через заломлення світла на межі середовищ з різною щільністю. Найпростіший приклад рефракції ви можете спостерігати щодня на кухні. Налийте в прозорий стакан води і покладіть в стакан ложку. Якщо тепер подивитися на склянку збоку, то ви побачите, що на кордоні повітря і води ложка як би ламається. Це і є рефракція.
Земна атмосфера переломлює промені небесних світил за тим же принципом. Особливо помітна рефракція у горизонту, так як тут світло предолевает велику товщу атмосфери. Внаслідок рефракції форма сонця і місяця на обрії спотворюється - вони стають стисненими по вертикалі. Як атмосферна рефракція впливає на форму і хід небесних тіл по небу відмінно показує відео Бабака Тафреші , Яке ми рекомендуємо подивитися.
Викривлення сонячних променів, що проходять через товщу атмосфери, дає цікавий ефект: наше денне світило видно на небі протягом декількох хвилин після того, як в дійсності воно зайшло за горизонт!
Фактичне положення Сонця нижче горизонту (жовтий диск) і його видиме положення (помаранчевий) під час сходу / заходу. Джерело: Вікіпедія
Ефект рефракції можливий завдяки наявності на Землі досить щільної атмосфери. На Місяці ніякої рефракції немає, як практично немає її на планетах з розрідженою атмосферою. Але для нас рефракція робить подарунок: піднімаючи сонце над горизонтом, вона робить наступ ранку більш раннім і разом з тим відтягує на кілька хвилин наступ вечора, подовжуючи наш день.
Таким чином, підбиваючи підсумок, скажімо, що в день рівнодення світлий час доби тривало б рівно 12 годині по всій Землі, якби: а) сонце було дуже яскравою крапкою, а не диском і б) Земля не мала атмосфери.
Чи дійсно день 20 березня був дорівнює ночі?Чому так?
