В четверг (19 марта) у нас будет смена времен года: наступление весеннего равноденствия, отмечающего официальное начало весны в северном полушарии и осень в южном полушарии. Фактически, это будет довольно благоприятное событие: самое раннее, что равноденствие произошло по всей стране за 124 года. Подробнее об этом через минуту.
Точный момент равноденствия наступит в четверг вечером в 11:49 вечера. EDT (0349 по Гринвичу 20 марта), согласно астрономическому справочнику «Астрономическая таблица Солнца, Луны и планет» (Willmann-Bell, 2016). В это время Земля достигнет точки на своей орбите, где ее ось не наклонена к Солнцу или от него. Таким образом, Солнце будет тогда находиться прямо над определенной точкой на экваторе Земли, двигаясь на север. На небе это место, где эклиптический и небесный экваторы пересекают друг друга.
Не равное равноденствие
В день равноденствия солнце, кажется, встает точно на восток и садится точно на запад. Часто говорят, что дневное и ночное время одинаково длинны с равноденствием, но это распространенное заблуждение - день может длиться до 8 минут, в зависимости от вашей широты.
Солнце находится над горизонтом на полдня и ниже на половину - но это утверждение пренебрегает влиянием атмосферы Земли, которая изгибает лучи солнечного света (называемые преломлением) вокруг кривизны Земли, когда солнце находится близко к горизонту. Но из-за этого изгиба солнечных лучей диск солнца всегда виден немного выше горизонта, чем он есть на самом деле.
Фактически, когда вы видите, что солнце появляется на горизонте, то, на что вы смотрите - это оптическая иллюзия; Солнце в этот момент на самом деле ниже горизонт. Таким образом, мы получаем несколько дополнительных минут дневного света в начале дня и еще несколько дополнительных минут в конце.
Предполагаемое равенство дня и ночи дает нам латинское название «равноденствие», что означает «равная ночь». Но на самом деле, благодаря нашей атмосфере, день дольше, чем ночь в день равноденствия. Например, на широте Нью-Йорка день и ночь примерно равны за несколько дней до равноденствия, в день Святого Патрика (17 марта).
Солнце над головой из Изумруда экватора
Астрономы могут рассчитать момент весеннего равноденствия вплоть до ближайшей секунды. В этом году это произойдет в четверг (19 марта) в 11:49:28 вечера. EDT (0349 по Гринвичу 20 марта). В этот момент солнце появится прямо над головой в 50 милях (80 километрах) к югу от Горонтало, провинции Индонезии, часто называемой «Изумрудом экватора», на острове Сулавеси, на экваторе в заливе. Томини. В последующие дни прямые солнечные лучи мигрируют к северу от экватора, и длина дневного света в северном полушарии, соответственно, будет увеличиваться.
Почему так рано?
Как было отмечено, это будет самое раннее, когда весеннее равноденствие произойдет по всей территории Соединенных Штатов через 124 года. Для этого изменения даты есть две конкретные причины: високосные годы и переход на летнее время.
Когда високосный год отбросил нас назад
Во-первых, этот 2020 год является високосным (то есть, если в феврале был один дополнительный день) не причина раннего наступления равноденствия в этом году. Скорее, это високосный год, который мы наблюдали в 2000 году.
Давайте посмотрим на даты и время весеннего равноденствия, предшествующего 2000 году. Обратите внимание, что каждый год наступление равноденствия происходит примерно на 6 часов (или одну четверть дня) позже в календаре:
- 1996: 20 марта в 3:03 по восточному поясному времени (0803 по Гринвичу)
- 1997: 20 марта в 8:54 по восточному поясному времени (1354 по Гринвичу)
- 1998: 20 марта в 14:54. EST (1954 по Гринвичу)
- 1999: 20 марта в 8:46 вечера EST (0146 по Гринвичу 21 марта)
- 2000: 20 марта в 2:35 по восточному поясному времени * (07:35 по Гринвичу)
В 46 г. до н. Э. Консультативный астроном Юлия Цезаря Сосигенес знал по египетскому опыту, что солнечный год длился около 365,25 дней. Таким образом, для учета этой оставшейся четверти дня в календарь добавляется дополнительный день - високосный день - каждые четыре года. К сожалению, новый юлианский календарь был 11 минут и 14 секунд дольше чем фактический солнечный год. К 1582 году - из-за чрезмерного количества наблюдений за слишком большим количеством високосных лет - календарь с солнечным годом вышел из строя на 10 дней.
Именно тогда вмешался папа Григорий XIII и по совету своего собственного астронома Кристофера Клавиуса (1538-1612) создал наш нынешний «григорианский» календарь. Во-первых, чтобы наверстать упущенное, 10 дней были пропущены после 4 октября 1582 года, а на следующий день - 15 октября. Чтобы лучше настроить новый формат календаря, чтобы он более точно соответствовал длине солнечного года, большинства вековых лет ( такие как 1700, 1800, 1900) - которые в старом юлианском календаре были бы отмечены как високосные годы - не были. Исключением были те столетние годы, которые делятся поровну на 400. Вот почему 1700, 1800 и 1900 годы не были високосными.
Но 2000 год был столетним годом, делимым поровну на 400, поэтому его считали високосным. Если бы мы пропустили високосный год в 2000 году (как в 1900 году), тогда весеннее равноденствие в 2000 году произошло бы днем позже, 21 марта в 2:35 по восточному времени (0735 по Гринвичу).
Следовательно, причина у нас есть звездочка рядом с этой датой.
Таким образом, благодаря февралю, в 2000 году у которого был дополнительный день, дата равноденствия перенесена на 20 марта.
Переход на летнее время задержал равноденствие на Востоке
Поскольку солнечный год не ровно на четверть дня длиннее 365-дневного календарного года, а чуть меньше одной четверти (24,22%) дня, наступление равноденствия наступает примерно на 47 минут раньше ( в среднем) каждые четыре года:
- 2000: 20 марта в 2:35 по восточному поясному времени (07:35 по Гринвичу)
- 2004: 20 марта в 1:48 по восточному поясному времени (0648 по Гринвичу)
- 2008: 20 марта в 1:48 по восточному поясному времени (05:48 по Гринвичу) *
- 2012: 20 марта в 1:14 по восточному поясному времени (05:14 по Гринвичу)
- 2016: 20 марта в 12:30 по восточному поясному времени (04:30 по Гринвичу)
- 2020: 19 марта в 11:49 EDT (0349 по Гринвичу 20 марта)
Звездочка (*) указывает на то, что Соединенные Штаты и Канада начали наблюдать за переходом на летнее время во второе воскресенье марта, а не в первое воскресенье апреля, что началось в 2007 году. В 2000 году только в тихоокеанском часовом поясе ( а также на Аляске и на Гавайях) наблюдалось равноденствие 19 марта. В 2004, 2008 и 2012 годах в этих часовых поясах снова наступила весна 19 марта вместе с людьми в Горное время.
В 2016 году те, кто находится в центральном часовом поясе, отметили прибытие 19 марта. Если бы мы все еще использовали старую систему (когда переход на летнее время не начинался до начала апреля), мы бы работали по стандартному времени в 2016 году, и те, кто находился в восточной части Северной Америки, также наблюдали равноденствие 19 марта. (в 11:30 вечера EST), но дневное время оттолкнуло это еще на четыре года. Наконец, в этом году, от побережья до побережья, весна наступит 19 марта - самое раннее за 124 года.
И как отметка: в 1896 году весеннее равноденствие наступило 19 марта в 9:29 вечера. EST (0229 по Гринвичу 20 марта).
Астрономическая и метеорологическая весна
По правде говоря, на самом деле есть два источника: астрономический источник и метеорологический источник.
астрономический весна измеряется весенним равноденствием, но это только маркер в большом потоке времени, установленном астрономами - сидерическая веха, точная, как тикающие часы, но только приблизительно рассчитывающая смену времен года.
метеорологический весна предположительно уже началась с 1 марта и продолжается до конца мая, согласно Accuweather. В действительности, однако, метеорологическая весна игнорирует часы и календарь, устанавливает свои собственные правила и создает фестиваль песни и расцвета, все в свое время.
Крокусы, ранние малиновки и другие весенние явления не обращают внимания на детали расщепления волос, отмечающие астрономическое наступление весеннего равноденствия. У всех них есть свой собственный способ узнать, когда действительно начинается весна.
- От сезона к сезону: равноденствия и солнцестояния Земли (инфографика)
- Весеннее равноденствие: первый день весны из космоса (фото)
- Почему осеннее равноденствие не падает в один и тот же день каждый год
Джо Рао служит инструктором и приглашенным лектором в Нью-ЙоркеХайден Планетарий, Он пишет об астрономии дляЖурнал естественной истории,Фермерский Альманах и другие публикации. Следуйте за нами на Twitter@Spacedotcom и наfacebook.
