Tähtitiede

Sun Zenith -kulma ja sijainti maan päällä

Sun Zenith -kulma ja sijainti maan päällä

Oletetaan, että olet +3 asteen leveysasteessa (3 astetta Päiväntasaajan pohjoispuolella ... esimerkiksi Kalissa Kolumbiassa). Mihin vuoden aikoihin aurinko on pystysuorassa keskiössäsi?

Tiedän, että aurinko on päiväntasaajan zenitissä 21. maaliskuuta ja 21. syyskuuta (kevät- ja syksypäiväntasaus). Joten +3 astetta päiväntasaajan pohjoispuolella on se ennen tai jälkeen 21. maaliskuuta? Ja ennen 21. syyskuuta tai sen jälkeen?


Aurinko on teidän huippukunnassanne muutaman päivän 21. maaliskuuta jälkeen sen jälkeen, kun se ylittää päiväntasaajan pohjoiseen * kohti kesää kohti ja muutama päivä ennen 21. syyskuuta, ennen kuin se ylittää päiväntasaajan etelään * kesän päätyttyä.

* maapallokeskeisestä näkökulmasta. Tiedämme tietysti, että maapallo pyörii akselinsa ympäri ja pyörii auringon ympäri, ja että maapallon aksiaalinen kallistuma aiheuttaa vuodenaikoja ja näennäisen auringon liikkeen taivaan yli sekä päivän että vuodenaikojen läpi.


Tähtitiede

Missä sinun täytyy olla maapallolla nähdäksesi auringon zenitissäsi? Jos yövyt yhdessä tällaisessa paikassa koko vuoden, kuinka monena päivänä aurinko kulkee zenitin läpi?

Aurinko voi ilmestyä vain zenitissä syöpätroopin (pohjoinen leveysaste 23,5 pohjoinen) ja Kauris-trooppisen alueen (leveysaste 23,5 etelä) välillä.

Näiden leveyspiirien välissä se kulkee zenitin läpi kahdesti vuodessa: kerran pohjoiseen ja kerran etelään (keskipäivällä).

Syövän ja Kaurisin trooppisilla alueilla se saavuttaa zenitin vain kesäpäivänseisauksessa (kerran).


Näkyykö aurinko koskaan zeniteillesi?

Lue täydellinen vastaus täältä. Voiko aurinko koskaan olla zenitissä sijainnistamme?

Vaikka keskipäivä aurinko on korkein tänä päivänä, aurinko ei koskaan olla suoraan yläpuolella (seniitti asema) New Yorkin osavaltiossa. Vain sisällä paikka missä aurinko On koskaan että seniitti (90o korkeudessa), on tropiikissa. Tropiikka on missä tahansa välillä 23,5oN ja 23,5oS.

Mikä on auringon zenit yläpuolella? Zenithtähtitieteellisesti on taivaan kohta suoraan yläpuolella. Esimerkiksi, kun henkilö sanoo, että Aurinko on saavuttanut sen seniitti, sitä käytetään viittaamaan aurinko sijainti taivaalla.

Millä tavalla maan pinnalla aurinko on tällä tavoin zenitissä?

Subolaarinen kohta planeetalla on kohta missä se aurinko - koetaan olevan suoraan yläpuolella ( seniitti) eli missä aurinko säteet iskevät planeettaa täsmälleen kohtisuoraan sen suuntaan pinta-.

Pääseekö aurinko keskipäivään päivittäin keskipäivällä?

Kerran tai kahdesti vuodessa, ihmiset, jotka elävät matalilla leveysasteilla (23,5 astetta päiväntasaajan sisällä), voivat nähdä aurinko ulottuu seniitti, kuvitteellinen piste suoraan yläpuolella. Polku aurinko kestää näinä päivinä & mdash auringonnoususta läpi seniitti, auringonlaskuun & mdashis kutsui seniitti kulku.


Aurinko-Zenith-kulma ja sijainti maan päällä - tähtitiede

Aurinko näyttää nousevan itäiseen horisonttiin ja laskee länsiseen horisonttiin. Kuinka paljon auringon nousevan ja laskevan sijainti muuttuu koko vuoden ajan ja riippuen näkökulmastasi, so. Todellinen itä, todellinen länsi jne.

Riippumatta siitä, missä olet maapallolla, aurinko nousee aina täsmälleen itään ja laskee täsmälleen länteen kahdella päivällä: 21. maaliskuuta ja 21. syyskuuta, jotka ovat kaksi tasa-arvoa. Toisen osan osalta se on hieman monimutkainen:

Harkitse mielivaltaista sijaintia maapallolla (jos haluat tehdä asiat yksinkertaisiksi, ota huomioon paikka pohjoisella pallonpuoliskolla). Nyt taivaallinen pohjoisnapa (missä Polaris-tähti asuu) on kulmassa horisontin yläpuolella ja kulma on täsmälleen yhtä suuri kuin paikan leveysaste. Kuvittele itseäsi Polarista vasten (niin, että olet täsmälleen pohjoiseen päin). Sitten itä on oikealla ja länsi vasemmalla. Piirrä nyt ympyrä, joka kulkee idän ja lännen läpi ja jonka taso on tarkalleen kohtisuorassa sinua ja Polarista yhdistävään linjaan nähden. Tämä ympyrä merkitsee Auringon polkua aamusta iltaan hämärään kahdessa tasa-arvossa.

Piirrä nyt ympyrä, joka on täsmälleen yhdensuuntainen ensimmäisen ympyrän kanssa, mutta joka erotetaan ensimmäisestä ympyrästä 23,5 astetta senniitissä kohti Polarista. Tämä merkitsee auringon polkua kesäpäivänseisauksen aikana, ja paikka, jossa tämä ympyrä leikkaa horisontin, merkitsee paikan, johon aurinko nousee ja laskee kesäpäivänseisauspäivänä. Vastaava ympyrä, joka erotetaan ensimmäisestä ympyrästä 23,5 astetta zenitissä etelään päin, merkitsee auringon polun talvipäivänseisauspäivänä.

Siten aurinko nousee todellisen idän pohjoispuolelta ja laskeutuu pohjoiseen todellisesta lännestä kesällä, kun taas talvella aurinko nousee todellisen idän eteläpuolelle ja laskee etelään todellisesta lännestä.

Tarkka sijainti, jossa aurinko nousee ja laskee, vaihtelee suuresti paikasta riippuen. Arktisen ympyrän ulkopuolella on joitain aikoja vuodesta, jolloin aurinko pysyy horisontissa kaikki 24 tuntia.

Tämä sivu päivitettiin viimeksi 28. tammikuuta 2019.

Kirjailijasta

Jagadheep D.Pandian

Jagadheep rakensi uuden vastaanottimen Arecibo-radioteleskoopille, joka toimii välillä 6–8 GHz. Hän tutkii 6,7 GHz: n metanolimasereita galaksissamme. Nämä maserit esiintyvät paikoissa, joissa syntyy massiivisia tähtiä. Hän sai tohtorin tutkinnon Cornellista tammikuussa 2007 ja toimi tutkijatohtorina Max Planckin tutkimusastiassa Saksassa. Sen jälkeen hän työskenteli Havaijin yliopiston tähtitieteen instituutissa Submillimeter-tutkijatohtorina. Jagadheep on tällä hetkellä Intian avaruustutkimus- ja teknologiainstituutissa.


Aurinko-Zenith-kulma ja sijainti maan päällä - tähtitiede

Aurinko näyttää nousevan itäiseen horisonttiin ja laskee länsiseen horisonttiin. Kuinka paljon auringon nousevan ja laskevan sijainti muuttuu koko vuoden ajan ja riippuen näkökulmastasi, so. Todellinen itä, todellinen länsi jne.

Riippumatta siitä, missä olet maapallolla, aurinko nousee aina täsmälleen itään ja laskee täsmälleen länteen kahdella päivällä: 21. maaliskuuta ja 21. syyskuuta, jotka ovat kaksi tasa-arvoa. Toisen osan osalta se on hieman monimutkainen:

Harkitse mielivaltaista sijaintia maapallolla (jos haluat tehdä asiat yksinkertaisiksi, ota huomioon paikka pohjoisella pallonpuoliskolla). Nyt taivaallinen pohjoisnapa (missä Polaris-tähti asuu) on kulmassa horisontin yläpuolella ja kulma on täsmälleen yhtä suuri kuin paikan leveysaste. Kuvittele itseäsi Polarista vasten (niin, että olet täsmälleen pohjoiseen päin). Sitten itä on oikealla ja länsi vasemmalla. Piirrä nyt ympyrä, joka kulkee idän ja lännen läpi ja jonka taso on tarkalleen kohtisuorassa sinua ja Polarista yhdistävään linjaan nähden. Tämä ympyrä merkitsee Auringon polkua aamusta iltaan hämärään kahdessa tasa-arvossa.

Piirrä nyt ympyrä, joka on täsmälleen yhdensuuntainen ensimmäisen ympyrän kanssa, mutta joka erotetaan ensimmäisestä ympyrästä 23,5 astetta senniitissä kohti Polarista. Tämä merkitsee auringon polkua kesäpäivänseisauksen aikana, ja paikka, jossa tämä ympyrä leikkaa horisontin, merkitsee paikan, johon aurinko nousee ja laskee kesäpäivänseisauspäivänä. Vastaava ympyrä, joka erotetaan ensimmäisestä ympyrästä 23,5 astetta zenitissä etelään päin, merkitsee auringon polun talvipäivänseisauspäivänä.

Siten aurinko nousee todellisen idän pohjoispuolelta ja laskeutuu pohjoiseen todellisesta lännestä kesällä, kun taas talvella aurinko nousee todellisen idän eteläpuolelle ja laskee etelään todellisesta lännestä.

Tarkka sijainti, jossa aurinko nousee ja laskee, vaihtelee suuresti paikasta riippuen. Arktisen ympyrän ulkopuolella on joitain aikoja vuodesta, jolloin aurinko pysyy horisontissa kaikki 24 tuntia.

Tämä sivu päivitettiin viimeksi 28. tammikuuta 2019.

Kirjailijasta

Jagadheep D.Pandian

Jagadheep rakensi uuden vastaanottimen Arecibo-radioteleskoopille, joka toimii välillä 6–8 GHz. Hän tutkii 6,7 GHz: n metanolimasereita galaksissamme. Nämä maserit esiintyvät paikoissa, joissa syntyy massiivisia tähtiä. Hän sai tohtorin tutkinnon Cornellista tammikuussa 2007 ja toimi tutkijatohtorina Max Planckin tutkimusastiassa Saksassa. Sen jälkeen hän työskenteli Havaijin yliopiston tähtitieteen instituutissa Submillimeter-tutkijatohtorina. Jagadheep on tällä hetkellä Intian avaruustutkimus- ja teknologiainstituutissa.


Aurinko-Zenith-kulma ja sijainti maan päällä - tähtitiede

Zeniittikulma ja atsimuuttikulma

Atsimuutti ja korkeus ovat kaksi koordinaattia, jotka määrittävät taivaankappaleen (aurinko, kuu) sijainnin taivaalla katsottuna tietystä sijainnista tiettynä ajankohtana. Paras tapa oppia laskemaan ja asettamaan tarvittava atsimuutti ja korkeus on tarkastelemalla muutamia todellisia esimerkkejä. (PhotoPills), käsittelee henkilötietojasi pyyntösi hallitsemiseksi. Atsimuutti on taivaankappaleen (aurinko, kuu) ja pohjoisen välinen kulma mitattuna myötäpäivään tarkkailijan horisontin ympäri. Päiväntasausten aikana aurinko nousee suoraan itään ja laskee suoraan länteen leveysasteesta riippumatta, jolloin atsimuuttikulmat ovat 90 ° auringonnousussa ja 270 ° auringonlaskun aikaan. Seuraavat video-oppaat opettavat sinulle, miten se tehdään eri tilanteissa, vaihe vaiheelta: Jos haluat mieluummin lukea, olen varma, että nautit näistä ohjeartikkeleista: Lopuksi, atsimuutin ja korkeuden hallinta antaa sinulla on valta suunnitella mikä tahansa kuvittelemasi valokuva auringosta ja kuusta, mukaan lukien: täysikuu, joka laskeutuu salaisen kivikaaren alla, auringonnousu kahden taika-rannalla sijaitsevan jättiläiskallion välissä, auringonlasku kotikaupungin pääkadun yli tai dramaattinen täysikuu ilmestyy läheisen kukkulan takaa. Sinä hallitset. anna vain mielikuvituksen vallata! Atsimuutti on taivaankappaleen (aurinko, kuu) ja pohjoisen välinen kulma mitattuna myötäpäivään tarkkailijan horisontin ympäri. h bbd``b``f @ $ d] " I M KULMA vaihtelee yleensä leveys- ja vuodenajan sekä koko ajan mukaan. Yhtälöt auringon sijainnin laskemiseksi koko päivän ajan ovat seuraavalla sivulla. auringonnousun ja -laskun aikaan. Yllä oleva yhtälö antaa oikean atsimuutin vain aurinkoaamuna siten, että: Azimuth = 360 ° - Azi, LST> 12 tai HRA> 0, aurinkosäteily maapallon ilmakehän ulkopuolella, perusyhtälöiden soveltaminen PN-risteykseen, molempien vaikutus Sarja- ja shuntivastus, ansan vaikutus elinikäisiin mittauksiin, nelipisteisen anturin resistanssimittaukset, akun lataus- ja purkautumisparametrit, yhteenveto ja vertailu akun ominaisuuksista. Suunnittelija: etsi aurinko tai kuu määritetystä sijainnista. @ . 4 & L * N '.

Minun täytyi säätää atsimuutin kulman siirtymää tuntikulman perusteella: // Kulman siirtymä on säädettävä sen perusteella, onko tuntikulma // aamulla vai illalla. Miksi atsimuutti ja korkeus ovat meille niin tärkeitä? PhotoPillers? Atsimuutti lasketaan yllä olevista parametreista: $ Azimuth = cos ^ <-1> [ frac] $. Seuraavat kaksi kuvaa osoittavat auringon korkeuden tarkkailijan kahdessa eri asennossa. Määritelmä seniittikulma: Seniittiä lasketaan vaakasuorasta kohtisuoraan. Päiväntasausten aikana aurinko nousee suoraan itään ja laskee suoraan länteen leveysasteesta riippumatta, jolloin atsimuuttikulmat ovat 90 ° auringonnousussa ja 270 ° auringonlaskun aikaan. 0 Atsimuuttikulma vaihtelee koko päivän, kuten alla olevassa animaatiossa näkyy. Esimerkiksi pohjoisen taivaankappaleen atsimuutti on 0º, yksi itään 90º, yksi etelään 180º ja toinen länteen 270º. 109 0 obj <> virta Aurinkoseniitti on paikallisesta zenitistä mitattu kulma ja auringon näköyhteys. Liittyvät tehtävät. Auringon keskipäivällä aurinko on aina suoraan etelässä pohjoisella pallonpuoliskolla ja suoraan pohjoisella eteläisellä pallonpuoliskolla. Efektiivinen aurinkoatsimuuttikulma lasketaan tosiasiallisesta aurinkoseittikulmasta. Se määrittää taivaankappaleen suunnan. Siten on suoraviivaista laskea aurinkokulmat. Minulla oli väärät yksiköt koodissa, jonka @Glorfindel ehdotti: auringon tunnikulma oli tunteissa radiaanien sijaan. missä α on korkeus, Φ on leveysaste ja δ on deklinaatio. Atsimuuttikulma vaihtelee koko päivän, kuten alla olevassa animaatiossa näkyy. Suunnittelija: etsi aurinko tai kuu vuoren yli. Määritelmä atsimuuttikulma: Atsimuutti lasketaan pohjoisesta itään, niin että pohjoisessa olevan tähden atsimuutti on 0 °, idässä olevan tähden atsimuutti on 90 °. 64 0 obj <> endobj Se määrittää taivaankappaleen suunnan. Solar-seniitti ja auringon atsimuutti. Atsimuuttikulmat voivat siten vaihdella 0 astetta (pohjoinen) - 90 (itä), 180 (etelä), 270 (länsi) ja jopa 360 (taas pohjoinen) välillä. Atsimuuttikulma on kuin kompassisuunta, jonka pohjoinen = 0 ° ja etelä = 180 °.

Seurantarulla (kallistus) Kulma Aurinko Azimuutti Kulma Aurinko Zenitti Kulma Kiitos Auttaakseni sinua ymmärtämään paremmin, miten atsimuutti näkyy PhotoPillsissä, olen piirtänyt pohjoisen ja atsimuutin kulman kahteen eri hetkeen seuraavissa kuvakaappauksissa. Oletetaan, että haluat auringon tai kuun olevan määrätyssä asennossa taivaalla. koska rakastat sävellystä. %% EOF Ensimmäinen kertoo sinulle, että aurinko oli 11. helmikuuta 2014 klo 10.17 atimuutissa 136.5º ja toinen, että 11. helmikuuta 2014 klo 15.01 aurinko oli atsimuutissa 214.6º.

Lisätietoja siitä, kuinka aurinko- ja kuutiedot näkyvät Plannerissa, katsomalla seuraavaa opetusohjelmaa: Korkeus on pystysuora kulmaetäisyys taivaankappaleen (aurinko, kuu) ja tarkkailijan paikallisen horisontin tai, kutsutaan myös, tarkkailijan paikallistason välillä.


Solar Zenith Angle (SZA)

Tarkasteltaessa tiettyä pistettä maan pinnalla satelliittivälineestä aurinkoinen eliittikulma (SZA) on kulma paikallisen eliitin (eli suoraan maanpinnan yläpuolella) ja näköyhteyden välillä pisteestä aurinko. Tämä tarkoittaa sitä, että mitä korkeammalla aurinko on taivaalla, SZA: n laskemiseksi. Kaavion toista kulmaa, paikallisen zeniitin ja satelliittinäkymän välistä kulmaa, kutsutaan katselukulman kulmaksi.
Kaaviokuva aurinkoseeniitti-kulmasta (SZA) ja katselukulma-aukon kulmasta (VZA) satelliittipohjaisten laitteiden havaintoja varten. [kuva otettu NASA-sivulta]

Solar-Zenith-kulman arvo riippuu sijainnista maapallolla sekä paikallisesta päivämäärästä ja kellonajasta. Seuraavat kaaviot esittävät SZA: n vaihtelun paikoissa noin sillä hetkellä, kun SCIAMACHY kulkee suoraan yläpuolella. SO: n haku2 data ei ole niin luotettavaa erittäin korkealle SZA: lle, sanotaan yli 75 astetta, ja siitä tulee todella epäluotettavaa paljon korkeammalla SZA: lla. Siksi tämän verkkosivuston kartoissa ja datatiedostoissa esitetyt tiedot rajoittuvat SZA: n 85 asteeseen.

Aika, jolloin SCIAMACHY ohittaa paikan yläpuolella, on aina sama paikallinen aika, kun satelliitti kiertää maata ns. Aurinkosynkronisella kiertoradalla. Jos polaariradalla oleva satelliitti lentää napan yli auringonvaloon, SZA voi olla selvästi yli 100 astetta. Pienin SZA kiertoradan keskellä on noin 24 astetta. Kiertäessään maapallon aurinkoisella puolella pohjoisesta etelään SCIAMACHY skannaa idästä länteen, itäpuolella (länsi) SZA, joka on hieman pienempi (suurempi) kuin kiertoradan keskellä.

Solar-Zenith-kulma ajan funktiona vuonna 2007 useille paikoille suunnilleen sillä hetkellä, kun SCIAMACHY kulkee yläpuolella.

paikka leveysaste pituusaste aika (UTC)
Reykjavik 64.15 -21.97 noin 12.35
Rooma 41.88 12.50 noin 09.40
Mexico City 19.40 -99.15 noin 16:55
Galapagos Ils. -0.50 -91.20 noin 16:00
Bulawayo -20.17 28.72 noin 07:50
Wellington -41.28 174.78 noin 21:55
Etelä-Orkney Ils. -62.00 -45.00 noin 12:00

Huomaa, että SCIAMACHYa kuljettava satelliitti ENVISAT ohittaa päiväntasaajan klo 10.00 paikallista aurinkoaikaa. Tietyllä logiikalla aika UTC: na on:


Seuraavassa taulukossa on lueteltu erilaisten napa-kiertävien alareunaa katselevien satelliitti-instrumenttien päiväntasaajan kulku ja suunta.2. Kaikilla näillä satelliiteilla on aurinkosynkroninen kiertorata noin 790 km pinnan yläpuolella.


Deklinaatio, leveysaste ja maapallon valaistus

Aurinko deklinaatio on auringon & # 8217s-säteiden ja maan & päiväntasaajan tason välinen kulma, ja sen arvo riippuu siitä, missä maapallo on kiertoradallaan auringon ympäri. 21. kesäkuuta kesäpäivänseisaus pohjoisella pallonpuoliskolla pyörimisakselin pohjoispää osoittaa suoraan kohti aurinkoa ja deklinaatio on 23,5º. 21. joulukuuta Talvipäivänseisaus pohjoisella pallonpuoliskolla pyörimisakseli osoittaa poispäin auringosta ja deklinaatio on -23,5º

Toinen tapa ajatella deklinaatiota on, että se osoittaa leveysasteen, jolla on voimakkain auringonvalo (säteen pitoisuus= 1) paikallisena keskipäivänä sinä päivänä. Aikana päiväntasaus, 21. maaliskuuta tai 22. syyskuuta, auringondeklinaatio (tästä eteenpäin kutsutaan deklinaatioksi) on 0º. Palauta Kaltevuus ja maan valaistus että aurinko oli paikallaan keskipäivällä suoraan päiväntasaajan aikana päiväntasaajan aikana seisovalle henkilölle. Kesäkuun 21. päivänä paikallinen keskipäivän aurinko on suoraan yläpuolella jonkun, joka seisoi 23.5 º N tuona päivänä, ja 21. joulukuuta 23.5 ºS.

Animaatio auringosta & # 8217: n kuukausittainen maapallon valaistus ja auringondeklinaatio, aurinko & # 8217: n kulma tasapäivän päiväntasaajasta paikallisen keskipäivän aikana (näkyy punaisella).

Earth-Illumination -verkkosovellus

Ymmärtääksesi, kuinka aurinko valaisee maata, aloita katsomalla maata avaruudesta Earth-Illumination-verkkosovelluksella, joka on suunniteltu pöytätietokoneille, kannettaville tietokoneille ja tableteille.

Sovelluksella on neljä visualisointia kullekin vuoden kuukaudelle:

    1. Tarkastele auringondeklinaatiota (näkyy yllä olevassa animaatiossa),
    2. Tarkastele tähtitieteellisiä vuodenaikoja (päivänseisauksia ja päiväntasauksia) ja auringondeklinaatiota,
    3. Vertaa pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskon valaistusastetta ja
    4. Visualisoi, mikä leveysaste kokee Auringon yläpuolella keskipäivällä.

    Suorita verkkosovellus napsauttamalla yllä olevaa painiketta.

    Kiitokset: Matti Horne tarjosi korvaamattomia oivalluksia, ehdotuksia ja rohkaisua Earth-Illumination -sovelluksen kehittämisen aikana.

    Onko sattuma, että deklinaatio vaihtelee välillä ± 23,5º, missä 23,5º on Maan kaltevuus? Ei! Deklinaatio perustuu siihen, missä maapallo sijaitsee kiertoradallaan Auringon ympärillä, ja pyörimisakselin suuntaan aurinkoon. Palaa edelliselle sivulle, Kaltevuus ja maan valaistus, pyörivä planeettamme on gyroskooppi. Siksi sen pyörimisakseli pysyy kiinteänä yhdessä suunnassa, vaikka se liikkuu avaruudessa.

    Seuraava kaavio näyttää suhdannekuvion siitä, kuinka deklinaatio muuttuu vuoden jokaisena päivänä. Huomaa, että deklinaatio muuttuu hyvin hitaasti lähellä porrastuksia ja nopeimmin tasa-arvojen ympärillä. Kuvio toistuu joka vuosi.

    Animaatio päivittäisestä auringondeklinaatiosta vuoden jokaisen kuukauden 21. päivänä. Joka kymmenes päivä on merkitty punaisella pisteellä. Kuukaudet näytetään vuorotellen vaaleanvihreillä ja valkoisilla raidoilla. Tummanvihreät pystyviivat merkitsevät vuodenaikaa. Jos haluat saada vuorovaikutteisen kaavion auringondeklinaatiosta, lataa Sun-Earth Connection -pöytäsovellus Ohjelmisto -sivulla tai lataa a PDF tulostaa.

    Solar Declination -verkkosovellus

    Käytä päivittäisen auringondeklinaatiotaulukkoa laskeaksesi:

      1. tietyn päivän erotus
      2. - tietyn deklinaation päivä (t) ja
      3. deklinaation muutos useiden päivien ajan.

      Solar Declination sovelluksella on kolmenlaisia ​​toimintoja:

        1. Tutkia päivän, deklinaation ja deklinaation muutoksen väliset yhteydet,
        2. Harjoitella tunnistamalla nämä yhteydet ja
        3. Tietokilpailu tilassa vähemmän ohjausta nähdäksesi kuinka hyvin ymmärrät yhteydet.

        Nopeusongelmia varten verkkosovellus käyttää yksinkertaistettua yhtälöä laskemaan deklinaatiota vuoden jokaiselle päivälle (sinikäyrä), mutta koska maan kiertorata on hieman elliptinen, tämä aiheuttaa joitain virheitä. Yllä oleva ladattava PDF-tiedosto ottaa huomioon kiertoradan ja # 8217: n epäkeskisyyden.

        Suorita verkkosovellus napsauttamalla yllä olevaa painiketta.

        Animaatio auringosta & # 8217: n kuukausittainen maapallon valaistus ja auringondeklinaatio, aurinko & # 8217: n kulma tasapäivän päiväntasaajasta paikallisen keskipäivän aikana (näkyy punaisella).

        Kiitokset: Matti Horne tarjosi korvaamattomia oivalluksia, ehdotuksia ja rohkaisua Earth-Illumination -sovelluksen kehittämisen aikana.

        Suuret ideat
        • Aurinko deklinaatio on auringon & # 8217s-säteiden ja maapallon päiväntasaajan tason välinen kulma.
        • Päiväntasaus tapahtuu, kun deklinaatio on 0º sinä päivänä (21. maaliskuuta ja 22. syyskuuta, tällä hetkellä).
        • Päivänseisaus tapahtuu, kun deklinaatio on ± 23,5º (21. kesäkuuta ja 21. joulukuuta tällä hetkellä).
          • Auringon deklinaatioalue on yhtä suuri kuin maan kaltevuus.

          Napsauttamalla seuraavia kytkimiä voit tarkastella kunkin aiheen verkkosivujen kuvauksia ja linkkejä Aurinko-maa-yhteys.

          Aurinko-maa-yhteyden yleiskatsaus

          An yleiskatsaus kuinka aurinkoenergiaa syntyy ja kuinka sen lämpösäteily valaisee ja lämmittää maata.


          Aurinko-Zenith-kulma ja sijainti maan päällä - tähtitiede

          Eratosthenes (276 eaa. - 194 eKr.) Oli kreikkalainen matemaatikko, maantieteilijä ja tähtitieteilijä. Hän syntyi Kyrenessä (nykyinen Libya) ja kuoli Ptolemaioksen Aleksandriassa. Hänet kutsutaan karttasysteemin suunnittelusta leveys- ja pituuspiirien perusteella ja maan koon laskemisesta.

          Eratosthenes opiskeli Aleksandriassa ja muutaman vuoden Ateenassa. Vuonna 236 eaa. Ptolemaios Euergetes I nimitti hänet Aleksandrian kirjaston kirjastonhoitajaksi. Hän teki useita merkittäviä panoksia matematiikkaan ja luonnontieteisiin, ja oli hyvä ystävä Archimedeselle. Noin 255 eKr. Hän keksi armeijanpallon (tähtitieteellisen instrumentin taivaallisten sijaintien määrittämiseksi), jota käytettiin laajalti 1700-luvun orreryn keksimiseen asti.

          Noin 200 eaa. Eratosthenesin uskotaan keksinneen tai omaksuneensa sanan maantiede, joka on maankuvaava tutkimus.

            Eratosthenesin seula tapana löytää alkuluvut.

          Eratosthenesin koe

          Eratosthenes muistetaan aina laskemalla maapallon ympärysmitta noin 240 eKr. Käyttämällä trigonometriaa ja tietoa auringon korkeuskulmasta keskipäivällä Aleksandriassa ja Syeneessä (nyt Aswan, Egypti). Laskelma perustuu oletukseen, että maapallo on pallomainen ja aurinko on niin kaukana, että sen säteet voidaan ottaa rinnakkain.

          Yksityiskohdat hänen menetelmästään, jonka hän julkaisi teoksessa Maan mittaamisesta joka valitettavasti menetettiin. Tiedämme epäsuorasti hänen menetelmästään muilta kirjoittajilta.

          Ennen kuin aloitamme muutaman määritelmän:

          Kravun kääntöpiiri - on yksi viidestä suurimmasta leveyspiiristä, jotka merkitsevät maapallon karttoja. Syövän trooppinen alue on tällä hetkellä leveyspiiristä pohjoiseen 23 ° 26 ′ 22 ″.

          Paikallinen keskipäivä on kun aurinko on korkein taivaalla ja voi olla aivan erilainen kuin kello 12.00.

          Solstice - on tähtitieteellinen tapahtuma, joka tapahtuu kahdesti vuodessa, kun maapallon akselin kallistus on eniten kallistunut kohti aurinkoa tai poispäin siitä. Pohjoisella pallonpuoliskolla suurin kaltevuus aurinkoa kohti on noin 21. kesäkuuta (kesäpäivänseisaus) ja suurin kaltevuus poispäin 21. joulukuuta (talvipäivänseisaus). Eteläiselle pallonpuoliskolle vaihdetaan talvi- ja kesäpäivänseisaus.

          Kokeilumme kannalta on tärkeää, että kesäpäivänseisauksena, paikallisena keskipäivänä, auringon säteet ovat vain yläpuolella (kohtisuorassa kulmassa maahan) syöpätroopilla.

          Erittäin mielenkiintoista on, että Aleksandrian ja Syenen välisen etäisyyden mittaus perustuu tämän matkan (!) Kuljetun kamelivaunun arvioituun keskinopeuteen. Kamelit matkasivat matkan monta kertaa saadakseen keskimääräisen arvion etäisyydestä. Onko tämä totta, ei ole selvää.

          Toista Eratosthenesin koe

          Eratosthenes mitasi paikallisessa keskipäivässään Aleksandriassa auringon korkeuskulmaa kesäpäivänseisauksessa (21. kesäkuuta). Eratosthenes käytti paikallista keskipäivää eikä muuta kellonaikaa, koska paikalliseen keskipäivään kaikki merkitykselliset paikat ja auringonvalot sijoitetaan samalle kuvitteelliselle tasolle, mikä mahdollistaa yksinkertaisen geometrian käytön hänen laskelmissaan. Toistaaksesi Eratosthenesin kokeen, sinun on tehtävä sama.

          Laske ensin paikallinen keskipäivä, koska se voi olla aivan erilainen kuin kello 12:00. On olemassa useita tapoja laskea sen tarkka esiintyminen. Pohjimmiltaan paikallinen keskipäivä on puolivälissä auringonnousun ja auringonlaskun välillä. Auringonnousu- ja laskuajat 21. kesäkuuta saat paikalliselta lehdeltäsi tai tältä linkiltä: http://aa.usno.navy.mil. joka laskee myös paikallisen keskipäivän (auringon kauttakulku). Voit hankkia sen myös itse käyttämällä aurinkokelloa tai selvittää, milloin varjo on lyhyin keskipäivän aikaan.

          Pystytä 21. kesäkuuta pystysuora noin 1 metrin pylväs tai sauva puusepän tasolle ja mittaa sen varjon pituus, jonka se heittää keskipäivällä. Yksinkertaisella trigonometrialla saat aurinkokorkeuden. Voit myös saada kulman ilman trigonometriaa vetämällä keppiä ja varjoa suhteellisesti ja mittaamalla ne asteikolla. Voit verrata tuloksia verkkopohjaiseen sovelmaan, kuten tämä: http://www.jgiesen.de/azimuth, mutta ole varovainen, jos käytät sitä oikein (lisää oikea aikavyöhyke, paikallinen keskipäivä, koordinaatit, päivämäärä ja varmista, että pudotusvalikko osoittaa korkeuteen).

          Kun olet saanut aurinkokorkeuden kulman, on erittäin helppo laskea sensiittikulma vähentämällä se 90 °: sta, kuten Eratosthenes teki. Nyt sinun on mitattava etäisyys sijainnistasi Tropic of Cancer -laajuuslinjaan - ei tietysti kamelivaunuilla, Eratosthenes-tavoin. Voit käyttää suhteellisen laajamittaista karttaa, mutta ota huomioon, että kartat pyrkivät vääristämään etäisyyttä ja paras vaihtoehto on käyttää maapalloa. Etäisyys sijainnistasi syövän trooppiseen alueeseen tulisi mitata pohjoisesta etelään. Toisin sanoen etäisyysviivan on leikattava syövän tropiikki suorassa kulmassa. Tätä varten on olemassa myös verkkopohjaiset laskimet: https://web.archive.org. .

          Nyt on helppo laskea Maan ympärysmitta seuraavalla kaavalla:

          Samoin voit suorittaa tämän kokeen myös talvipäivänseisauspäivänä, joka tapahtuu noin 21. joulukuuta, mutta sinun on mitattava etäisyytesi Kauris-trooppisesta sijasta syövän tropiikista, koska tänä päivänä aurinko saavuttaa korkeimman korkeus Kauris-tropiikissa (23 ° 26 ′ 22 ″ Päiväntasaajan eteläpuolella).

          Tämä koe on myös mahdollista suorittaa kahdella päiväntasauksella, jotka tapahtuvat joka vuosi 20. maaliskuuta ja 23. syyskuuta, kun aurinko ylittää päiväntasaajan kyseisenä päivänä paikallista keskipäivää ja auringon säteet ovat juuri päiväntasaajan yläpuolella suorassa kulmassa maa. Mutta sen sijaan, että mitat etäisyyttäsi syöpä- tai kauris-tropiikista, sinun on mitattava se päiväntasaajalta.

          On toinen vaihtoehto, ja voit suorittaa tämän kokeen mihin tahansa muuhun vuoden aikaan, paikallisena keskipäivänä, mutta sinulla pitäisi olla joku kumppanisi, joka sijaitsee pituusasteellasi, joka on valmis mittaamaan auringon korkeutta samanaikaisesti. Ota huomioon, että sinun on oltava hieman varovainen, kun käsittelet tässä tapauksessa saatuja aurinkokulmia oikein.

          Milloin tahansa aurinko saavuttaa korkeimman sijaintinsa, keskipäivällä, jollakin leveysasteella. Tästä on selvää, että jos kaksi kyseistä paikkaa sijaitsevat samalla leveyspiirillä (pohjoinen tai etelä), varjot heitetään samaan suuntaan ja saadut kulmat vähennetään toisistaan, kun taas jos paikat sijaitsevat tämän leveysasteen eri puolille varjot heitetään eri suuntiin (etelään tai pohjoiseen) ja kulmat on laskettava yhteen.


          Aurinko-Zenith-kulma ja sijainti maan päällä - tähtitiede

          Aurinko näyttää nousevan itäiseen horisonttiin ja laskee länsiseen horisonttiin. Kuinka paljon auringon nousevan ja laskevan sijainti muuttuu koko vuoden ajan ja riippuen näkökulmastasi, so. Todellinen itä, todellinen länsi jne.

          Riippumatta siitä, missä olet maapallolla, aurinko nousee aina täsmälleen itään ja laskee täsmälleen länteen kahdella päivällä: 21. maaliskuuta ja 21. syyskuuta, jotka ovat kaksi tasa-arvoa. Toisen osan osalta se on hieman monimutkainen:

          Harkitse mielivaltaista sijaintia maapallolla (jos haluat tehdä asiat yksinkertaisiksi, ota huomioon paikka pohjoisella pallonpuoliskolla). Nyt taivaallinen pohjoisnapa (missä Polaris-tähti asuu) on kulmassa horisontin yläpuolella ja kulma on täsmälleen yhtä suuri kuin paikan leveysaste. Kuvittele itseäsi Polarista vasten (niin, että olet täsmälleen pohjoiseen päin). Sitten itä on oikealla ja länsi vasemmalla. Piirrä nyt ympyrä, joka kulkee idän ja lännen läpi ja jonka taso on tarkalleen kohtisuorassa sinua ja Polarista yhdistävään linjaan nähden. Tämä ympyrä merkitsee Auringon polkua aamusta iltaan hämärään kahdessa tasa-arvossa.

          Piirrä nyt ympyrä, joka on täsmälleen yhdensuuntainen ensimmäisen ympyrän kanssa, mutta joka on erotettu ensimmäisestä ympyrästä 23,5 astetta senniitissä kohti Polarista. Tämä merkitsee auringon polkua kesäpäivänseisauksen aikana, ja paikka, jossa tämä ympyrä leikkaa horisontin, merkitsee paikan, johon aurinko nousee ja laskee kesäpäivänseisauspäivänä. Vastaava ympyrä, joka erotetaan ensimmäisestä ympyrästä 23,5 astetta sentiitissä etelään, merkitsee auringon polun talvipäivänseisauspäivänä.

          Siten aurinko nousee todellisen idän pohjoispuolelta ja laskeutuu pohjoiseen todellisesta lännestä kesällä, kun taas talvella aurinko nousee todellisen idän eteläpuolelle ja laskee etelään todellisesta lännestä.

          Tarkka sijainti, jossa aurinko nousee ja laskee, vaihtelee suuresti paikasta riippuen. Arktisen ympyrän ulkopuolella on joitain aikoja vuodessa, jolloin aurinko pysyy horisontissa kaikki 24 tuntia.

          Tämä sivu päivitettiin viimeksi 28. tammikuuta 2019.

          Kirjailijasta

          Jagadheep D.Pandian

          Jagadheep rakensi uuden vastaanottimen Arecibo-radioteleskoopille, joka toimii välillä 6–8 GHz. Hän tutkii 6,7 GHz: n metanolimasereita galaksissamme. Nämä maserit esiintyvät paikoissa, joissa syntyy massiivisia tähtiä. Hän sai tohtorin tutkinnon Cornellista tammikuussa 2007 ja toimi tutkijatohtorina Max Planckin tutkimusastiassa Saksassa. Sen jälkeen hän työskenteli Havaijin yliopiston tähtitieteen instituutissa Submillimeter-tutkijatohtorina. Jagadheep on tällä hetkellä Intian avaruustutkimus- ja teknologiainstituutissa.


          Katso video: Explicación ángulo de elevación y azimuth del sol (Lokakuu 2021).