22 сентября 2020 года - День Осеннего Равноденствия, а момент когда планета Земля проходит точку осеннего равноденствия приходится на 22 сентября 2020 16:31.
Рис.1 Движение Солнца в День Осеннего равноденствия в местности севернее тропика Рака. Восход близ востока, заход - запада
"В День Осеннего Равноденствия продолжительность дня равна продолжительности ночи на всей планете Земля и составляет 12 часов" - вероятно, ответит большинство взрослых на вопрос: "Чем примечательно Осеннее равноденствие?", а дети в ответ могут сказать - "День и ночь одинаковые", но увы, и те и другие будут не правы по сути.
Нет, действительно, если бы Земля была гладким вращающимся шаром без атмосферы, а Солнце точечным удаленным источником света, то все так бы и было.
К счастью, у планеты Земля есть атмосфера, а наше Солнце мы видим как диск с угловым размером 0,5°!
Наличие у Солнца значимого углового размера почти в половину градуса, приводит к тому, что утром солнце даже на экваторе появляется над горизонтом на 1 мин раньше, а вечером скрывается за горизонтом на 1 минуту позже, чем если б оно было светящейся точкой-звездочкой (Земля поворачивается на 1 градус за 4 минуты).
Благодаря близости Солнца, день даже на экваторе, выигрывает у ночи 2 минуты! (на крайнем севере и юге, где солнце заходит вскользь к горизонту этот эффект может добавлять не только минуты, иногда даже часы).
Наша земная атмосфера создает еще один замечательный эффект увеличивающий продолжительность дня - это рефракция, отклонение лучей света, вследствие их преломления в воздушной среде. Этот эффект иллюстрирует рисунок 2.
Рис.2. Рефракция атмосферы. Солнце как физическое тело еще за горизонтом, но его лучи, преломляясь в атмосфере отклоняются к поверхности Земли и освещают ее там, где должна быть ночь, а наблюдатели видят Солнце раньше, чем оно реально взошло!
Вклад рефракции в увеличение дня зависит от состояния атмосферы и на экваторе может варьироваться от 1,5 до 4 мин (в среднем по 2,5 минуты на каждый восход или заход Солнца и сезонные визуальные перемещения Солнца большого вклада не вносят). Получается, что даже на экваторе всегда день длиннее ночи не менее чем на 10 минут!
Давайте посмотрим, что происходит с продолжительностью светлого времени суток, в День осеннего равноденствия в разных городах планеты Земля, как в северном полушарии, так и в южном (рис. 3)
Рис. 3. Точное время восхода и захода Солнца в различных городах планеты в День Осеннего Равноденствия:
- Мурманск - продолжительность дня 12 часов 22 минуты, разница в долготе дня и следующей ночи Δ = 40 мин;
- Рим - продолжительность дня 12 часов 10 минут, разница в долготе дня и следующей ночи Δ = 19 мин;
- Кампала (почти на экваторе)- продолжительность дня 12 часов 7 минут, разница в долготе дня и следующей ночи Δ = 14 мин;
- Кейптаун - продолжительность дня 12 часов 6 минут, разница в долготе дня и следующей ночи Δ = 12 мин.
(если кликнуть по карте Кампалы, то меняя даты, можно наглядно убедиться, что на экваторе день всегда длиннее ночи)
Получается, что в нашем родном, российском Мурманске, кстати, самом большом городе мира за полярным кругом, в осеннее равноденствие, день длиннее ночи на целых 40 минут, даже гораздо южнее, в Риме, разница все равно существенная - 19 минут.
Ошибка изначального высказывания о равенстве дня и ночи легко исправляется добавлением слова "почти" как это сделано в Большой Советской энциклопедии: "в равноденствие день почти равен ночи..." 1.
При точном же подходе получается как раз наоборот в день равноденствия на планете Земля нет ни одной точки где бы день был равен ночи!
В Северном полушарии выравнивание дня и ночи происходит позже осеннего равноденствия, а в Южном до него. В Москве, например, выравнивание дня и ночи приходится на 25 - 26 сентября, после этих дней ночь становится длиннее дня:
Москва ( 55.83 37.62 )Вторник, 22 сентября 2020
Восход Солнца: 6:15
Заход Солнца: 18:31
Солнечный полдень: 12:23:30 MSK
( Tue, 22 Sep 2020 09:23:30 GMT )
Угол возвышения Солнца (max): 34,374°
(или 34° 22′ 28″ )
День: 12 часов 16 мин;
Ночь: 11 часов 46 мин; Δ = 30 мин!
Москва ( 55.83 37.62 )Пятница, 25 сентября 2020
Восход Солнца: 6:21
Заход Солнца: 18:23
Солнечный полдень: 12:22:25 MSK
( Fri, 25 Sep 2020 09:22:25 GMT )
Угол возвышения Солнца (max): 33,206°
(или 33° 12′ 23″ )
Вот теперь пришла пора разобраться, почему сторонники сравнения дня и ночи в равноденствие оказались "не правы по сути".
Как наглядно показывают данные на рисунке 3 в Равноденствие продолжительность дня выравнивается в наибольшей степени по всему Земному шару.
Именно этот признак решили взять как основополагающий для названия события наши предки: Равный день по всей Земле = Равноденствие - это звучит объединяюще, оптимистично и по сути более верно, в отличие от мрачного Западного Equinox (буквально от латинского "равный ночи" - вот, где корни всеобщего многовекового заблуждения!).
