Стороны света и положение Солнца на небе¶
Стороны света — направления относительно вертикального объекта или точки наблюдения на местности, определяемые положением Солнца и полюсов Земли. К ним относятся север, юг, восток и запад, а также промежуточные направления (северо-восток, юго-восток, юго-запад, северо-запад). С восходом и закатом Солнца стороны света связаны напрямую: в средних и низких широтах Солнце восходит в восточной части горизонта и садится в западной.
¶Как определить стороны света
¶По Солнцу
В северном полушарии, если встать лицом к восходящему Солнцу, справа будет юг, слева — север, за спиной — запад. В южном полушарии картина зеркальна: справа от наблюдателя, смотрящего на восход, оказывается север. В тропиках и экваториальной зоне положение Солнца в полдень зависит от времени года: летом (в северном полушарии) оно может проходить севернее зенита, зимой — южнее.
¶По компасу
Компас определяет стороны света по магнитному полю Земли. Стрелка компаса указывает на магнитный полюс, который не совпадает с географическим: в начале XXI века магнитный северный полюс расположен в Северном Ледовитом океане к северу от Канадского архипелага и постепенно смещается в сторону Сибири. Расхождение между магнитным и истинным (географическим) направлением на север называется магнитным склонением, оно различно в разных точках земного шара и меняется со временем.
¶По местным ориентирам
В северном полушарии, вне тропиков, Полярная звезда почти точно указывает на север. Она расположена в созвездии Малой Медведицы, в непосредственной близости от северного полюса мира — точки, вокруг которой вращается небесная сфера. Южный полюс мира в северных широтах не виден, но по нему можно ориентироваться по созвездию Южный Крест, видимому только в южных широтах.
¶Восход и закат по сторонам света
¶В средних широтах
В умеренных широтах (к которым относится большая часть России) Солнце восходит в восточной части горизонта и садится в западной. Точка восхода на горизонте в течение года смещается: летом (около 21 июня в северном полушарии) Солнце восходит севернее востока и садится севернее запада, зимой (около 22 декабря) — восходит южнее востока и садится южнее запада. В дни равноденствий (21 марта и 23 сентября) точка восхода совпадает с востоком, а точка заката — с западом.
¶В полярных областях
В полярных районах выше полярного круга возникает полярный день и полярная ночь. Летом Солнце не заходит за горизонт круглые сутки, двигаясь по небу по дуге: минимальная высота над горизонтом наблюдается около полуночи (в стороне севера), максимальная — в полдень (в стороне юга). Зимой, наоборот, Солнце не поднимается над горизонт, освещая небо рассеянным светом.
¶В тропиках
В тропическом поясе между Северным и Южным тропиками дважды в год Солнце проходит через зенит — бывает прямо над головой наблюдателя. В эти дни полуденная тень от вертикального предмета исчезает. В тропиках точка восхода может смещаться от северо-востока (летом северного полушария) до юго-востока (зимой), что отличает их от средних широт.
¶Смещение точек восхода и заката
Угловое смещение точек восхода и заката от восточной и западной точек горизонта зависит от географической широты места и склонения Солнца — угла между направлением на Солнце и плоскостью экватора, который меняется в пределах ±23,5° в течение года. На экваторе смещение достигает максимума: летом северного полушария Солнце восходит заметно севернее востока. Чем ближе к полюсам, тем сильнее меняется положение восхода и заката в течение года, пока в полярных широтах не наступает полярный день или ночь.
¶Практическое значение
Знание положения Солнца и сторон света применяется в географии, мореплавании, астрономии, строительстве и сельском хозяйстве. Ориентирование по Солнцу и часам — один из основных навыков выживания: если разделить циферблат на часах пополам вертикальной линией и направить часовую стрелку на Солнце, то юг (в северном полушарии) будет указывать на середину между стрелкой и цифрой двенадцать. В строительстве и градостроительстве ориентация окон и фасадов по сторонам света влияет на инсоляцию помещений: в России жилые комнаты традиционно ориентируют на юг или юго-восток.
¶Интересные факты
- На экваторе продолжительность дня и ночи круглый год практически одинакова — около 12 часов.
- В Мурманске (выше полярного круга) полярный день длится с конца мая по конец июля.
- Точка весеннего равноденствия смещается по небесной сфере со скоростью около 50 угловых секунд в год из-за прецессии земной оси, что постепенно меняет календарные даты равноденствий.
Источники:
- Большая российская энциклопедия (статьи «Стороны света», «Восход», «Закат», «Компас»)
- Астрономический календарь. Краткий справочник (ежегодное издание, Гидрометеоиздат)
- Материалы Гидрометцентра России о положении Солнца и полярных явлениях