Почему астрономическая осень начинается в разные даты и как влияет равноденствие
Почему астрономическая осень начинается в разные даты
Астрономическая осень не имеет одной фиксированной даты. В отличие от календарного сезона, который начинается 1 сентября, ее наступление связано с конкретным астрономическим событием - осенним равноденствием. Именно поэтому в разные годы дата может немного смещаться.
Об этом рассказала ученый Кошман. По ее словам, причина различий заключается в особенностях движения Земли вокруг Солнца и несовершенстве календарного отсчета. Земля совершает полный оборот не ровно за 365 суток, а примерно за 365 суток и шесть часов. Эти дополнительные часы постепенно накапливаются, поэтому дата равноденствия не закреплена за одним и тем же числом.
Что такое осеннее равноденствие
Осенним равноденствием называют момент, когда Солнце пересекает небесный экватор и переходит из северного полушария в южное. В этот период продолжительность дня и ночи во многих точках Земли становится близкой к 12 часам. После равноденствия световой день начинает сокращаться, а темное время суток - увеличиваться.
Важно понимать, что равноденствие - это не обязательно целые сутки с одинаковой продолжительностью дня и ночи. Речь идет о точном мгновении, которое рассчитывается с учетом положения Земли на орбите, наклона земной оси и других астрономических параметров.
Обычно осеннее равноденствие приходится на 22 или 23 сентября. В отдельных случаях дата может отличаться из-за особенностей календаря и часового пояса. Одно и то же астрономическое событие в разных регионах мира иногда фиксируется в разные календарные дни.
Почему календарная осень начинается раньше
Календарная осень в России начинается 1 сентября. Такой подход удобен для повседневной жизни: он позволяет разделить год на четыре равных периода и заранее установить единые даты смены сезонов. Однако календарное деление не отражает точного положения Земли относительно Солнца.
Астрономические сезоны, напротив, определяются природными и космическими процессами. Весна начинается в день весеннего равноденствия, лето - в момент летнего солнцестояния, осень - во время осеннего равноденствия, а зима - с наступлением зимнего солнцестояния.
Таким образом, в начале сентября уже идет календарная осень, но с точки зрения астрономии продолжается лето. Осенний сезон в астрономическом смысле стартует примерно через три недели.
Как влияет високосный год
Чтобы компенсировать лишние часы, накопившиеся за четыре года, в календарь добавляют 29 февраля. Такой год называется високосным и содержит 366 дней. Благодаря этому календарь не слишком быстро расходится с астрономическим циклом.
Однако даже високосная система не может сделать дату равноденствия неизменной. Продолжительность тропического года немного меньше 365 суток и шести часов, поэтому ежегодное смещение не устраняется полностью. Кроме того, важную роль играют часовые пояса: момент равноденствия один для всей планеты, но местное время в разных странах различается.
Например, если равноденствие происходит поздно вечером по всемирному времени, в одной части мира это еще будет 22 сентября, а в другой уже наступит 23 сентября. Поэтому сообщения о разных датах не противоречат друг другу - они отражают различия в системе отсчета времени.
Равноденствие не означает мгновенное похолодание
Наступление астрономической осени не приводит к резкой смене погоды. Температура воздуха зависит не только от высоты Солнца над горизонтом, но и от того, насколько успели прогреться почва, вода и атмосфера. Поэтому тепло может сохраняться еще несколько недель после равноденствия.
Это явление называют сезонным запаздыванием. Земная поверхность постепенно отдает накопленное за лето тепло, из-за чего самые холодные дни в году обычно приходятся не на момент зимнего солнцестояния, а на более поздний период.
По той же причине начало осени в календаре и реальное изменение погоды не всегда совпадают. В одном регионе прохладный сезон может установиться уже в конце августа, а в другом теплые дни сохраняются до октября.
Как определяется продолжительность дня
После осеннего равноденствия Солнце каждый день поднимается над горизонтом немного ниже. Световой день сокращается, а продолжительность ночи увеличивается. Но равенство дня и ночи является приблизительным: на результат влияют атмосферная рефракция и размер солнечного диска.
Атмосфера преломляет солнечные лучи, из-за чего Солнце можно видеть еще некоторое время после того, как оно фактически уже опустилось за горизонт. Поэтому на практике день вблизи равноденствия может быть немного длиннее 12 часов.
Продолжительность светового дня также зависит от широты. Чем дальше населенный пункт находится от экватора, тем заметнее сезонные изменения. Вблизи экватора день и ночь почти круглый год остаются примерно одинаковыми, а в северных и южных высоких широтах разница между ними значительно возрастает.
Почему даты сезонов меняются
Движение Земли вокруг Солнца происходит по слегка вытянутой орбите, а земная ось наклонена к плоскости этой орбиты. Совокупность этих факторов определяет смену времен года и точное время равноденствий и солнцестояний.
Кроме того, астрономические расчеты учитывают прецессию земной оси, неравномерность движения планеты и особенности принятой системы времени. В результате начало сезона может ежегодно сдвигаться на несколько часов.
В долгосрочной перспективе даты также могут постепенно изменяться. Поэтому астрономы каждый год заново рассчитывают моменты равноденствий, а не используют постоянную дату по шаблону.
Чем астрономические сезоны отличаются от метеорологических
Существует и метеорологическое деление года. В нем сезоны начинаются строго с первого числа месяца: весна - 1 марта, лето - 1 июня, осень - 1 сентября, зима - 1 декабря. Такая система удобна для статистики и сравнения погодных показателей.
Астрономический подход опирается на положение Земли относительно Солнца. Он важен для изучения движения небесных тел, продолжительности дня и сезонных изменений освещенности.
Обе системы имеют право на существование, но решают разные задачи. Поэтому начало осени 1 сентября и ее астрономическое наступление в сентябре следует рассматривать не как противоречие, а как два разных способа разделить год.
Итак, астрономическая осень приходит в разные даты потому, что ее начало определяется точным моментом осеннего равноденствия. На него влияют орбитальное движение Земли, особенности календаря, високосные годы и часовые пояса. В большинстве случаев событие приходится на 22-23 сентября, однако местное календарное число может меняться. При этом наступление астрономической осени не означает немедленного похолодания: реальные погодные изменения происходят постепенно и зависят от климата конкретного региона.
