Ученые объяснили, почему осеннее равноденствие не означает равенство дня и ночи
Принято считать, что в день осеннего равноденствия продолжительность дня и ночи составляет ровно по 12 часов. Однако в действительности это не так. Астрономы объяснили, почему в этот период световой день в средних широтах оказывается немного длиннее темного времени суток. Об этом пишет портал EarthSky.
Причина заключается сразу в двух особенностях. Во-первых, Солнце для наблюдателя является не точкой, а диском. Согласно астрономическим правилам, рассветом считается момент, когда верхний край солнечного диска появляется над горизонтом, а закатом - момент, когда за горизонт скрывается его последний край. Благодаря этому световой день фактически увеличивается примерно на пять минут по сравнению с расчетом для точечного источника света.
Вторая и более существенная причина связана с атмосферной рефракцией - преломлением солнечных лучей в атмосфере Земли. Атмосфера действует подобно огромной линзе и визуально приподнимает Солнце примерно на полградуса над горизонтом. Поэтому в момент, когда наблюдатель видит солнечный диск непосредственно у горизонта, с геометрической точки зрения само Солнце уже находится ниже него. Этот оптический эффект приводит к тому, что рассвет наступает раньше, а закат происходит позже, увеличивая продолжительность светового дня еще примерно на несколько минут.
В результате даже в период равноденствия день и ночь не оказываются абсолютно равными. При этом важно различать само равноденствие и дату фактического равенства продолжительности светлого и темного времени суток.
Равноденствие - это конкретный астрономический момент, когда центр Солнца пересекает небесный экватор. Он является единым для всей Земли и не означает, что в каждой точке планеты день и ночь будут длиться одинаковое количество часов.
Астрономы используют для обозначения фактического равенства продолжительности дня и ночи отдельное понятие - эквилокс. В Северном полушарии он обычно наступает через несколько дней после осеннего равноденствия и за несколько дней до весеннего. При этом точная дата зависит от географической широты конкретного места.
Особенно интересна ситуация на экваторе. Там продолжительность светового дня в течение года остается немного больше 12 часов, поэтому классического дня, когда светлое и темное время суток абсолютно равны, фактически не бывает.
Таким образом, распространенное представление об осеннем равноденствии как о дне идеального равенства света и тьмы оказывается лишь упрощенной интерпретацией астрономического явления. Реальная продолжительность дня определяется не только положением Земли относительно Солнца, но и оптическими свойствами атмосферы, а также видимыми размерами самого солнечного диска.
Само равноденствие остается важнейшей астрономической отметкой, связанной со сменой сезонов, однако математического равенства продолжительности дня и ночи в этот момент оно не гарантирует.