Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Равноденствие

У этого термина существуют и другие значения, см. Равноденствие (значения).
Равноденствие
: Периодическое чередование равноденствий и солнцестояний в процессе обращения Земли вокруг Солнца и даты этих явлений.
Периодическое чередование равноденствий и солнцестояний в процессе обращения Земли вокруг Солнца и даты этих явлений.

Равноде́нствие — момент времени, в который центр солнечного диска при своём видимом годичном движении по эклиптике пересекает небесный экватор[1][2][3][4][5][6][7]. Каждый год происходят два равноденствия — весеннее (около 20 марта по Гринвичу) и осеннее (22—23 сентября)[8]. В момент весеннего равноденствия Солнце переходит из Южного полушария неба в Северное, в момент осеннего равноденствия — из Северного в Южное (что, на самом деле, является видимым отражением орбитального движения Земли вокруг Солнца).

В моменты равноденствий лучи Солнца падают параллельно плоскости земного экватора, вследствие чего Северное и Южное полушария Земли освещены в равной степени[9], а граница между освещённым и неосвещённым полушариями планеты (терминатор) перпендикулярна экватору и проходит через Северный и Южный географические полюсы[10] (рис. 1). Поскольку во время равноденствий Солнце находится на небесном экваторе, продолжительность дня и ночи в обоих полушариях Земли (за исключением областей около географических полюсов) почти одинакова[11] (отличаясь на несколько минут из-за атмосферной рефракции и значительной величины углового диаметра солнечного диска).

Описание

Для земного наблюдателя орбитальное движение Земли вокруг Солнца отражается в видимом годичном движении Солнца вокруг Земли вдоль большой окружности небесной сферы, называемой эклиптикой. Эклиптика пересекается с небесным экватором в двух точках, которые называются точками весеннего и осеннего равноденствий[12]. Весеннее равноденствие наступает, когда Земля находится в нисходящем узле своей орбиты относительно экваториальной системы координат[13]. В этот момент для земного наблюдателя центр Солнца, совершая годичное перемещение по эклиптике, пересекает небесный экватор, переходя из Южного полушария неба в Северное, и находится в точке весеннего равноденствия. В день осеннего равноденствия ситуация противоположная: Земля находится в восходящем узле орбиты, а центр солнечного диска пересекает небесный экватор, переходя из Северной половины небесной сферы в Южную, и находится в точке осеннего равноденствия[12].

Рис. 1. Освещение Северного и Южного полушарий Земли солнечными лучами при равноденствии (сверху) и летнем солнцестоянии (снизу, для сравнения).

Точки восхода и захода Солнца, а также долгота дня зависят от склонения Солнца. Когда Солнце находится в Северном полушарии неба, для земного наблюдателя оно восходит на северо-востоке и заходит на северо-западе. В это время для наблюдателей в Северном полушарии Земли оно проводит больше половины суток над истинным горизонтом и меньшую часть – под ним, поэтому день длиннее ночи (для наблюдателей в Южном полушарии Земли — наоборот). Когда Солнце находится в Южном полушарии неба, для земного наблюдателя оно восходит на юго-востоке и заходит на юго-западе. В это время для жителей Северного полушария Земли день короче ночи, а в Южном полушарии ситуация противоположная[14]. Во время весеннего и осеннего равноденствий Солнце находится на небесном экваторе, его склонение равно нулю, вследствие чего на всех географических широтах земной поверхности центр солнечного диска восходит в точке востока и заходит в точке запада, проводя ровно половину суток над истинным горизонтом и столько же времени под ним. Поэтому в дни весеннего и осеннего равноденствий долгота дня почти равна продолжительности ночи[8]. День получается лишь на несколько минут длиннее ночи по двум причинам:

  • долгота дня определяется положением не центра солнечного диска, а его верхнего края (день начинается, когда верхний край солнечного диска только касается истинного горизонта, поднимаясь из-под него, а заканчивается — когда верхний край диска уходит под горизонт)[15];
  • из-за преломления солнечных лучей в атмосфере Земли (атмосферной рефракции) солнечный диск виден над горизонтом выше, чем он расположен на самом деле, вследствие чего он поднимается из-под горизонта раньше, а опускается под него позже, чем это было бы без влияния атмосферы[16][10].

В моменты равноденствий солнечные лучи падают параллельно плоскости земного экватора, вследствие чего Северное и Южное полушария Земли освещены Солнцем в равной степени (рис. 1, сверху). Во все другие дни года солнечные лучи падают под углом к плоскости экватора, и поэтому одно из полушарий освещено сильнее противоположного (рис. 1, снизу). В последнем факте заключается причина различия времени года в Северном и Южном полушариях Земли: когда в Северном полушарии зима, в Южном – лето, и наоборот. В день весеннего равноденствия в Северном полушарии Земли климатическая и календарная весна, а в Южном – осень (в день осеннего равноденствия — наоборот)[8]. Поэтому, чтобы названия данных явлений в равной степени учитывали ситуацию в обоих полушариях Земли, весеннее и осеннее равноденствия иногда называют соответственно мартовским и сентябрьским[5].

В моменты равноденствий происходит смена астрономического времени года: в день весеннего равноденствия в Северном полушарии Земли заканчивается астрономическая зима и начинается астрономическая весна (продолжающаяся до дня летнего солнцестояния), в Южном — заканчивается лето и начинается осень[17]. В день осеннего равноденствия ситуация обратная: в Северном полушарии заканчивается астрономическое лето и начинается осень, в Южном – заканчивается зима и наступает астрономическая весна. Границы астрономических времён года могут не совпадать с климатическими.

Промежуток времени между двумя последовательными прохождениями центра солнечного диска через точку весеннего равноденствия называется тропическим годом и составляет 365,2422 средних солнечных суток[18][19]. Поскольку тропический год не равен целому числу суток, в разные календарные годы равноденствие (как весеннее, так и осеннее) наступает в разное время суток и, иногда, в разные даты. Средняя продолжительность календарного года в используемом ныне григорианском календаре равна 365,2425 средних солнечных суток, т. е. длиннее тропического года на 0,0003 суток[20][21][6]. Это приведёт к сдвигу даты весеннего равноденствия на 1 сутки за 3300 лет[20].

Скорость изменения склонения Солнца во время равноденствий (дважды в год) является максимальной — в среднем, около 1′ в час; а во время солнцестояний — минимальной. Прямое восхождение Солнца, напротив, быстрее всего меняется во время солнцестояний и медленнее всего — вблизи равноденствий[22].

Орбита Земли имеет форму эллипса, и зимой наша планета находится ближе к Солнцу, чем летом (проходя перигелий в начале января[23], а афелий — в начале июля[24]). Вследствие этого зимой Земля движется по своей орбите быстрее, чем летом (в силу 2-го закона Кеплера), и проходит путь от точки осеннего равноденствия к точке весеннего быстрее, чем от точки весеннего к точке осеннего равноденствия[25].

Точка весеннего равноденствия служит одной из основных точек различных систем небесных координат: от неё ведётся отсчёт прямого восхождения вдоль небесного экватора в экваториальной системе координат, а также отсчёт эклиптической долготы вдоль эклиптики в эклиптической системе координат[26][27][28][10].

Точки равноденствий обозначаются символами зодиака, соответствующими созвездиям, в которых эти точки находились во времена Гиппарха (точка весеннего равноденствия — в созвездии Овен ♈, осеннего — в созвездии Весы ♎)[29]. Вследствие предварения равноденствий (вызванного прецессией оси вращения Земли) за более чем 2000 лет эти точки сместились и в современную эпоху находятся в созвездиях Рыбы и Дева, однако присвоенные им в древности обозначения сохранились[30][31].

Даты равноденствий

Как правило, самые ранние даты равноденствий приходятся на високосные годы, а самые поздние — на годы, предшествующие високосному. За время существования григорианского календаря рекордно ранние равноденствия произошли в 1696 году (весеннее — 19 марта в 15:03:31 UT, осеннее — 22 сентября в 03:07:59 UT), а самые поздние — в 1903 году (весеннее — 21 марта в 19:14:47 UT, осеннее — 24 сентября в 05:43:43 UT). В ближайшие 100 лет самые ранние дни весеннего и осеннего равноденствий будут в 2096 году (19 марта в 14:02:43 UT и 21 сентября в 22:54:31 UT соответственно), а самые поздние — в 2103 году (21 марта в 06:22:53 UT и 23 сентября в 15:24:14 UT соответственно)[32][33][34].

По замыслу разработчиков григорианского календаря, «официальной» датой весеннего равноденствия является 21 марта, поскольку именно этот день считался датой весеннего равноденствия в 325 году, когда состоялся Первый Никейский собор, установивший время ежегодного празднования Пасхи христианской церковью в первое воскресенье после первого полнолуния после 21 марта (как дня весеннего равноденствия)[35].

Рис. 2. В день равноденствия заходящее Солнце видно между двумя мегалитами на плато Арджимуско (Монтальбано-Эликона, Сицилия).
Даты и время солнцестояний и равноденствий по UTC-0
год Весеннее
равноденствие
Март[36]		 Летнее
солнцестояние
Июнь[37]		 Осеннее
равноденствие
Сентябрь[38]		 Зимнее
солнцестояние
Декабрь[39]
число время число время число время число время
2010 20 17:32:13 21 11:28:25 23 03:09:02 21 23:38:28
2011 20 23:21:44 21 17:16:30 23 09:04:38 22 05:30:03
2012 20 05:14:25 20 23:09:49 22 14:49:59 21 11:12:37
2013 20 11:02:55 21 05:04:57 22 20:44:08 21 17:11:00
2014 20 16:57:05 21 10:51:14 23 02:29:05 21 23:03:01
2015 20 22:45:09 21 16:38:55 23 08:20:33 22 04:48:57
2016 20 04:30:11 20 22:34:11 22 14:21:07 21 10:44:10
2017 20 10:28:38 21 04:24:09 22 20:02:48 21 16:28:57
2018 20 16:15:27 21 10:07:18 23 01:54:05 21 22:23:44
2019 20 21:58:25 21 15:54:14 23 07:50:10 22 04:19:25
2020 20 03:50:36 20 21:44:40 22 13:31:38 21 10:02:19
2021 20 09:37:27 21 03:32:08 22 19:21:03 21 15:59:16
2022 20 15:33:23 21 09:13:49 23 01:03:40 21 21:48:10
2023 20 21:24:24 21 14:57:47 23 06:49:56 22 03:27:19
2024 20 03:06:21 20 20:50:56 22 12:43:36 21 09:20:30
2025 20 09:01:25 21 02:42:11 22 18:19:16 21 15:03:01
2026 20 14:45:53 21 08:24:26 23 00:05:08 21 20:50:09
2027 20 20:24:36 21 14:10:45 23 06:01:38 22 02:42:04
2028 20 02:17:02 20 20:01:54 22 11:45:12 21 08:19:33
2029 20 08:01:52 21 01:48:11 22 17:38:23 21 14:13:59
2030 20 13:51:58 21 07:31:11 22 23:26:46 21 20:09:30
2031 20 19:40:51 21 13:17:00 23 05:15:10 22 01:55:25
2032 20 01:21:45 20 19:08:38 22 11:10:44 21 07:55:48
2033 20 07:22:35 21 01:00:59 22 16:51:31 21 13:45:51
2034 20 13:17:20 21 06:44:02 22 22:39:25 21 19:33:50
2035 20 19:02:34 21 12:32:58 23 04:38:46 22 01:30:42
2036 20 01:02:40 20 18:32:03 22 10:23:09 21 07:12:42
2037 20 06:50:05 21 00:22:16 22 16:12:54 21 13:07:33
2038 20 12:40:27 21 06:09:12 22 22:02:05 21 19:02:08
2039 20 18:31:50 21 11:57:14 23 03:49:25 22 00:40:23
2040 20 00:11:29 20 17:46:11 22 09:44:43 21 06:32:38
2041 20 06:06:36 20 23:35:39 22 15:26:21 21 12:18:07
2042 20 11:53:06 21 05:15:38 22 21:11:20 21 18:03:51
2043 20 17:27:34 21 10:58:09 23 03:06:43 22 00:01:01
2044 19 23:20:20 20 16:50:55 22 08:47:39 21 05:43:22
2045 20 05:07:24 20 22:33:41 22 14:32:42 21 11:34:54
2046 20 10:57:38 21 04:14:26 22 20:21:31 21 17:28:16
2047 20 16:52:26 21 10:03:16 23 02:07:52 21 23:07:01
2048 19 22:33:37 20 15:53:43 22 08:00:26 21 05:02:03
2049 20 04:28:24 20 21:47:06 22 13:42:24 21 10:51:57
2050 20 10:19:22 21 03:32:48 22 19:28:18 21 16:38:29
Рис. 3. Барельеф в Персеполе. Изображает борьбу льва и быка. По одной из версий, это символ Новруза: в день весеннего равноденствия силы извечно борющихся быка (Земля) и льва (Солнце) равны.

Традиции празднования равноденствий

День весеннего равноденствия в некоторых государствах (Иран, Таджикистан, Афганистан, Турция, Азербайджан, Туркменистан, Киргизия, Узбекистан) и регионах РФ (Татарстан, Дагестан и др.) совпадает с национальным праздником Новруз (перс. نوروز‎ — «новый день», с 30 сентября 2009 года объявлен международным праздником)[40]. По некоторым источникам, в определённых государствах (Казахстан, Иран, Афганистан и др.) этот праздник является «вторым Новым годом» (классический отмечается с 31 декабря на 1 января, а национальный — в ночь 21 на 22 марта)[41].

Весеннее и осеннее равноденствия, а также летнее солнцестояние отмечаются в качестве неоязыческих праздников (согласно Колесу года — остара, лита и мабон ). День осеннего равноденствия (яп. 秋分の日) также является государственным праздником в Японии[42].

Примечания

  1. ↑ Равноденствие // Большая советская энциклопедия, 2-е изд / ред. Б. А. Введенский. — Советская энциклопедия, 1955. — Т. 35: Прокат – Раковины. — С. 463.
  2. ↑ Равноденствие // Большая советская энциклопедия, 3-е изд. / Гл. ред. А. М. Прохоров. — Советская энциклопедия, 1975. — Т. 21: Проба – Ременсы. — С. 327.
  3. ↑ Жаров В. Е. Равноденствие // Большая российская энциклопедия / Гл. ред. Ю. С. Осипов. — М.: Большая российская энциклопедия, 2015. — Т. 28. — С. 121. Архивированная копия.
  4. ↑ Сурдин В. Г. Большая энциклопедия астрономии. — М.: Эксмо, 2012. — 480 с.
  5. ↑ 1 2 Сурдин В. Г. Понятный космос: от кварка до квазара. — М.: АСТ, 2021. — С. 265. — 384 с. — ISBN 978-5-17-135800-6.
  6. ↑ 1 2 Куликов С. Нить времён. Малая энциклопедия календаря с заметками на полях газет. — М.: Наука, 1991. — С. 206—218. — 288 с. — ISBN 5-02-014563-7.
  7. ↑ Ушаков Д. Н. Толковый словарь русского языка. — М., 1940.
  8. ↑ 1 2 3 Кононович, Мороз, 2022, с. 35–36.
  9. ↑ День осеннего равноденствия. Сибирский государственный университет геосистем и технологий. Дата обращения: 11 сентября 2023.
  10. ↑ 1 2 3 Алиев А. С. Солнцестояние, суточное движение Земли, сферы созвездий // Современные инновации : журнал. — 2017. — № 6.
  11. ↑ День весеннего равноденствия. Что это за праздник и почему он важен. Когда в Россию приходит астрономическая весна. РБК (23 марта 2023). Дата обращения: 11 сентября 2023.
  12. ↑ 1 2 Жаров В. Е. Небесная сфера. Большая российская энциклопедия: научно-образовательный портал (26 июля 2023). Дата обращения: 18 марта 2025. (архивированная копия).
  13. ↑ Жаров В. Е. Узел орбиты. Большая российская энциклопедия: научно-образовательный портал (2 декабря 2024). Дата обращения: 18 марта 2025. (архивированная копия).
  14. ↑ Воронцов-Вельяминов Б. А. Астрономия: Учебное пособие. — М.: Просвещение, 1989. — С. 20. — 159 с.
  15. ↑ Жаров В. Е. Долгота дня // Большая российская энциклопедия / Гл. ред. Ю. С. Осипов. — М.: Большая российская энциклопедия, 2007. — Т. 9. — С. 217. Архивированная копия.
  16. ↑ Bonwick J. Astronomy for young Australians. — Melbourne: Thomas Harwood, 1864. — С. 37.
  17. ↑ День весеннего равноденствия. РИА Новости (23 марта 2023). Дата обращения: 11 сентября 2023.
  18. ↑ Кононович, Мороз, 2022, с. 39.
  19. ↑ Жаров В. Е. Тропический год. Большая российская энциклопедия: научно-образовательный портал (10 декабря 2024). Дата обращения: 18 марта 2025. (архивированная копия).
  20. ↑ 1 2 Кононович, Мороз, 2022, с. 50.
  21. ↑ Батурин В. Календарь. Астрономический институт Штернберга. Дата обращения: 11 сентября 2023.
  22. ↑ Кононович, Мороз, 2022, с. 35.
  23. ↑ Жаров В. Е. Перигелий. Большая российская энциклопедия: научно-образовательный портал (26 декабря 2023). Дата обращения: 18 марта 2025. (архивированная копия).
  24. ↑ Жаров В. Е. Афелий. Большая российская энциклопедия: научно-образовательный портал (26 декабря 2023). Дата обращения: 18 марта 2025. (архивированная копия).
  25. ↑ Парфенов Е. Равноденствия и солнцестояния. Томский планетарий. Дата обращения: 11 сентября 2023.
  26. ↑ Кононович, Мороз, 2022, с. 29, 35.
  27. ↑ Жаров В. Е. Системы небесных координат. Большая российская энциклопедия: научно-образовательный портал (31 августа 2022). Дата обращения: 18 марта 2025. (архивированная копия).
  28. ↑ В весну с чистой совестью: что означает весеннее равноденствие? ТАСС (20 марта 2020). Дата обращения: 11 сентября 2023.
  29. ↑ Левитан Е. П. Редкое астрономическое явление // Наука и жизнь. — 1988. — № 9. — С. 116.
  30. ↑ Цесевич В.П. Эклиптика // Что и как наблюдать на небе. — М.: Наука, 1984. — С. 48—49. — 304 с.
  31. ↑ Жаров В. Е. Зодиакальные созвездия // Большая российская энциклопедия / Гл. ред. Ю. С. Осипов. — М.: Большая российская энциклопедия, 2008. — Т. 10. — С. 525. Архивированная копия.
  32. ↑ Климишин, 1990, с. 103.
  33. ↑ Équinoxe de printemps entre 1583 et 2999 (фр.). Observatoire de Paris. Дата обращения: 19 марта 2025.
  34. ↑ Équinoxe d’automne de 1583 à 2999 (фр.). Observatoire de Paris. Дата обращения: 19 марта 2025.
  35. ↑ Климишин, 1990, с. 301—303.
  36. ↑ Équinoxe de printemps entre 1583 et 2999 (фр.). Дата обращения: 26 сентября 2022.
  37. ↑ Solstice d’été de 1583 à 2999 (фр.). Дата обращения: 26 сентября 2022.
  38. ↑ Équinoxe d’automne de 1583 à 2999 (фр.). Дата обращения: 26 сентября 2022.
  39. ↑ Solstice d’hiver (фр.). Дата обращения: 26 сентября 2022.
  40. ↑ Новый год в странах Азии и Африки. Российская национальная библиотека. Дата обращения: 11 сентября 2023.
  41. ↑ Диденко Л. Как отмечают новый год в Казахстане. Казанский федеральный университет (25 декабря 2022). Дата обращения: 11 сентября 2023.
  42. ↑ Taylor E. Religion: A Clinical Guide for Nurses (англ.). — 2012: Springer Publishing Company, 2012. — P. 209—289. — ISBN 978-0-8261-0860-9.

Литература

Ссылки

Источник — https://ru.ruwiki.ru/w/index.php?title=Равноденствие&oldid=1204277077