Характерные точки годового вращения Земли
Орбита, по которой наша планета вращается вокруг Солнца, не круг, она имеет форму эллипса. Полностью свой оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365 дней. В течение года вместе с изменением расстояния от экватора до Солнца меняется и продолжительность светового дня, а значит, и ночи. В северном полушарии зимою дни короткие, а ночи – длинные, летом же, наоборот, день становится длиннее, чем ночь. Соответственно, есть четыре характерных точки на земной орбите, когда бывает самый короткий день, самый продолжительный день и два дня, в которых день и ночь по продолжительности равны.
Дни, когда они по продолжительности равны ночи, называются днями равноденствия и выпадают на 21 марта и 21 сентября. А те дни, в которые центр Солнца пересекает наиболее удаленные от экватора точки эклиптики, называются точками солнцестояния, зимнего и летнего. В северном полушарии самый короткий день в году приходится на 21 или 22 декабря, в этот день зимнего солнцестояния в южном полушарии – самая короткая ночь, там в это время лето. Летнее солнцестояние для северного полушария приходится на 20 или 21 июня, в эти дни на южном полушарии наблюдается зимнее солнцестояние. Колебания дат объясняются високосным сдвигом. Астрономы за точку начала зимы принимают зимнее солнцестояние, а за начало лета – летнее.
В северном полушарии весной и в начале лета можно видеть, как с каждым днем Солнце все выше поднимается над горизонтом, после дня летнего солнцестояния оно вновь начинает опускаться – дни становятся короче, а погода – холоднее. Ведь, чем Солнце выше, тем отвеснее падают его лучи, тем больше оно прогревает атмосферу и поверхность Земли. Поэтому на экваторе, где Солнце находится в зените круглый год, всегда жарко.
Солнцестояние и древние цивилизации
Дни солнцестояния у многих народов были вехой, отмечавшей смену времен года, а значит, эти даты, наряду с днями равноденствия, привязывались и к календарю сельскохозяйственных работ. Древнеегипетские пирамиды и культовые сооружения майя и ацтеков ориентированы по Солнцу и являются своеобразными солнечными часами, отмечавшими начало посевных работ, сбора урожая и пр.
Основная ось каменных сооружений Стоунхендж в Англии и Ньюгрейндж в Ирландии сориентирована по датам зимнего солнцестояния, в этот день она указывает на точку восхода Солнца. Эти дни у многих народов были праздничными. На Руси со времен язычества в день летнего солнцестояния праздновали Ивана Купалу, в день зимнего – Коляду.