Многие могут подумать, что мы глупим, задавая такой вопрос, но ещё больше людей, вероятно, не знают ответа.
Если вы живёте на экваторе, то Солнце проходит над вашей головой дважды в год, в дни равноденствия. В конце июня из-за наклона Земли Солнце не поднимается выше 67 градусов над горизонтом — что всё равно довольно высоко, — а в районе Нового Года оно находится на той же высоте, но на юге, а не на севере. Я задался этим вопросом, когда размышлял над полярным днем и ночью, и решил, что это может быть правдой.
Первое, что я обнаружил, когда попытался проверить, — это то, что ответы не так-то просто найти. Некоторые эксперименты с поисковыми системами не дали результатов в виде примеров других научных сайтов, на которых был бы дан ответ на этот вопрос. Несомненно, такие сайты есть, но я использовал неправильные поисковые запросы. Тем не менее, похоже, что любой, кто будет искать в Google, Яндекс может не получить полезного ответа. Я так же знал, что если спросить ChatGPT, то получу уверенный ответ, но скорее всего, неправильный.
Также непросто ответить на этот вопрос, если рассуждать о геометрии ситуации. Логично предположить, что когда Солнце движется с востока на запад и проходит прямо над головой наблюдателя, это занимает больше времени, чем когда оно совершает более короткий путь, но это не обязательно так. В конце концов, самые длинные дни бывают летом за Полярным кругом (или за Южным полярным кругом), а Солнце никогда не поднимается очень высоко над головой наблюдателя вблизи полюсов.
Население тропиков велико и быстро растёт, в связи с чем возникает следующий вопрос: все ли, кто там живёт, знают об этом? Будут ли миллиарды людей смеяться над нами за то, что мы не знаем ответа? Тем не менее, как бы неловко это ни было, лучше разобраться, чем не пытаться из страха показаться глупым.
Поэтому я решил подойти к вопросу с другой стороны и обратился к очень полезному сайту timeanddate.com. Я почти не надеялся, что они напишут собственное объяснение по этому вопросу, но если и написали, то я его не нашел. Вместо этого я попробовал воспользоваться их функцией, которая показывает время восхода и захода солнца в разных городах.
Тропические города дают ответы на эти вопросы
Сингапур — один из ближайших к экватору крупных городов (1 градус 17 минут северной широты), поэтому с него и начнём. Timeanddate.com сообщает, что в Сингапуре всего один самый длинный день, и он такой же, как и для всех остальных жителей северного полушария, — 20 или 21 июня в зависимости от года.
В отличие от более высоких широт, вы, скорее всего, не заметите особой разницы между временами года. Самый длинный день длится 12 часов 11 минут и 46 секунд.
Можно было бы ожидать, что зимнее солнцестояние будет противоположным по продолжительности — 11 часов, 48 минут и 14 секунд — и в среднем за год составит ровно 12 часов, но это не так. Даже самый короткий день в конце декабря длится чуть больше 12 часов и 3 минут. Причина в том, что, хотя в среднем за год Солнце находится над горизонтом ровно 12 часов, световой день продолжается, пока какая-то часть Солнца находится над горизонтом. Утром между восходом переднего края и появлением центра Солнца проходит несколько минут; точно так же у нас есть несколько дополнительных минут на закате после того, как Солнце сядет. Следовательно, продолжительность дня в среднем составляет чуть больше 12 часов, в том числе в тропиках.
Найроби находится примерно на той же широте к югу от экватора, что и Сингапур к северу от него, и неудивительно, что они похожи как две капли воды. Самый короткий день (в июне) длится 12 часов 2 минуты и 51 секунду. Однако 21 декабря у вас будет целых 9 минут и 8 секунд в запасе — потратьте их с умом.
В марте и сентябре в обоих городах одинаковое количество светового дня — как и везде, около 12 часов 6 минут в день равноденствия.
Тропики — это область между Тропиком Рака на севере и Тропиком Козерога на юге, каждый из которых находится на расстоянии 23 градусов 26 минут от экватора.
Это довольно обширная территория, и чем ближе к границам, тем сильнее меняется продолжительность светового дня по сравнению с экватором.
Рио-де-Жанейро находится чуть выше Тропика Козерога. Следовательно, Солнце находится прямо над головой в полдень (с поправкой на часовой пояс) за 12 дней до и 12 дней после летнего солнцестояния. Однако это не самые длинные дни. Максимальная продолжительность светового дня будет 21 декабря, и, в отличие от Сингапура, вы это заметите: солнечного света будет на час больше, чем в среднем, и на два с половиной часа больше, чем в середине зимы.
Почему дни не становятся длиннее, когда Солнце находится в зените?
Даже в тропиках дни самые длинные в период солнцестояния, хотя Солнце находится ниже на небе, чем в некоторые другие периоды года. Но почему?
Это ещё одно доказательство того, что Земля не плоская, хотя тех, кто игнорирует все более очевидные доказательства, этим не убедить. На плоской Земле, вокруг которой вращается Солнце, мы действительно ожидали бы, что световой день будет длиннее, когда Солнце проходит прямо над головой и, следовательно, описывает более длинную дугу. Однако на вращающемся шаре всё иначе. Летом всё полушарие обращено к Солнцу, и чем ближе к солнцестоянию, тем сильнее эта ориентация, благодаря которой Солнце дольше остаётся над горизонтом.
Насколько это очевидно?
Как уже отмечалось выше, я задался вопросом, может ли на этот вопрос легко ответить любой человек, живший в тропиках, а это значительная и постоянно растущая часть населения планеты.
Однако, как показывают приведённые нами примеры, в большинстве тропических регионов на этот вопрос нельзя ответить, просто регулярно выглядывая в окно. Вблизи экватора, как, например, в Сингапуре и Найроби, разница в продолжительности светового дня настолько мала, что трудно заметить, что она меняется, не говоря уже о том, насколько она меняется. «Времена года» — это периоды дождей и засухи, а не продолжительность светового дня.
С другой стороны, для города, расположенного на границе тропиков, ответ тоже будет неочевидным. В Рио-де-Жанейро Солнце проходит прямо над головой так близко к летнему солнцестоянию, что дни практически неотличимы от самого солнцестояния — разница в продолжительности составляет всего две минуты между моментом, когда Солнце находится в самой высокой точке, и самим солнцестоянием.
В тропиках есть места, где ответ на исходный вопрос был бы гораздо более очевидным. Возьмём, к примеру, Бангкок. На 14-м градусе северной широты Солнце находится прямо над головой в конце апреля и середине августа. В это время года световой день длится около 12 часов 35 минут. Для сравнения: в день летнего солнцестояния световой день длится 12 часов 56 минут. Этих 20 минут достаточно, чтобы разница была заметна.
Так что да, вероятно, многие посчитают меня глупым за то, что я вообще задаю такие вопросы, но это ничто по сравнению с мнением всего населения тропиков.