8. Обращение Земли вокруг солнца. Год звездный и год тропический. Моменты равноденствия и солнцестояния. Тропики и полярные круги.

Земля совершает полный оборот вокруг Солнца за 365 суток и 6 часов. Для удобства считают, что в году 365 дней, а через каждые четыре года, когда из 6 часов «накопится» 24 часа, в году бывает не 365, а 366 дней. Этот год называется високосным, а один день прибавляют к февралю. Земная ось наклонена под углом 66,5° и перемещается в пространстве параллельно самой себе в течение года.

Поэтому освещается то северная, то южная полярные области Земли, что приводит к смене времен года и неравенству дня и ночи в течение года на всех широтах, кроме экватора. Началом астрономической весны и осени считаются дни весеннего и осеннего равноденствий (когда солнечные лучи под углом 90° падают на экватор и касаются полюсов — 21 марта и 23 сентября). А началом лета и зимы — дни соответствующих солнцестояний (когда высота Солнца над горизонтом в полдень наибольшая — 22 июня и 22 декабря).

В день летнего солнцестояния — 22 июня — земная ось северным концом обращена к Солнцу — солнечные лучи в полдень отвесно падают на 23,5° параллель северной широты — так называемый северный тропик (тропик Рака). Все параллели севернее экватора до 66,5° с. ш. большую часть суток освещены, на этих широтах день длиннее ночи. Параллель 66,5° с. ш. является границей, с которой начинается полярный день — это Северный полярный круг. В этот же день на всех параллелях южнее экватора до 66,5° ю. ш. день короче ночи. Южнее 66,5° ю. ш. — территория не освещена совсем — там полярная ночь. Параллель 66,5° ю. ш. — южный полярный круг.

В день зимнего солнцестояния — 22 декабря земная ось южным концом обращена к Солнцу, и солнечные лучи в полдень отвесно падают на 23,5° параллель южной широты — так называемый южный тропик (тропик Козерога). На всех параллелях южнее экватора до 66,5° ю. ш. день длиннее ночи. Начиная с Южного полярного круга Солнце не заходит за горизонт — устанавливается полярный день. За северным полярным кругом все погружено во мрак — господствует полярная ночь.

Полярные круги замечательны тем, что являются границами полярных дней и полярных ночей.

Это только так говорится «полярная ночь». Она может длиться в полярных поясах от одних суток на широте Северного или Южного полярных кругов до 178 суток на Северном или Южном полюсах. Во время полярной ночи Солнце не появляется над горизонтом. В Северном полушарии на широте Северного полярного круга этот период начинается 22 декабря — в день зимнего солнцестояния, а в более высоких широтах раньше.

Полярный день — это период, когда Солнце не опускается за горизонт. Чем ближе к полюсу от полярного круга, тем длиннее полярный день. На широте Северного полярного круга он длится одни сутки, на Северном полюсе — 189 суток.

В Северном полушарии на широте Северного полярного круга полярный день начинается

22 июня — в день летнего солнцестояния, а в более высоких широтах раньше.

Аналогичное явление наблюдается в Южном полушарии, но в другое полугодие.

Тропический год — период движения среднего Солнца за который его долгота увеличивается на 360 градусов, то есть 1 оборот (долгота считается от точки весеннего равноденствия). Именно этот период определяет смену времён года. Устаревшим, менее точным, но более понятным является определение тропического года как периода между двумя последовательными прохождениями Солнцем точки весеннего равноденствия;

Сидерический (звездный) год — период орбитального движения Земли вокруг солнца в инерциальной системе отсчёта (относительно «неподвижных звёзд»);