Slunovrat - Solstice

UT datum a čas
rovnodenností a slunovratů na Zemi
událost rovnodennost slunovrat rovnodennost slunovrat
Měsíc březen červen září prosinec
rok den čas den čas den čas den čas
2016 20 04:31 20 22:35 22 14:21 21 10:45
2017 20 10:29 21 04:25 22 20:02 21 16:29
2018 20 16:15 21 10:07 23 01:54 21 22:22
2019 20 21:58 21 15:54 23 07:50 22 04:19
2020 20 03:50 20 21:43 22 13:31 21 10:03
2021 20 09:37 21 03:32 22 19:21 21 15:59
2022 20 15:33 21 09:14 23 01:04 21 21:48
2023 20 21:25 21 14:58 23 06:50 22 03:28
2024 20 03:07 20 20:51 22 12:44 21 09:20
2025 20 09:02 21 02:42 22 18:20 21 15:03
2026 20 14:46 21 08:25 23 00:06 21 20:50

Slunovrat je událost, která nastane, když slunce se objeví dosáhnout jeho nejsevernější nebo jižní polokouli výletní vzhledem ke světovému rovníku na nebeské sféře . Dvě slunovraty se vyskytují každoročně, kolem 21. června a 21. prosince. V mnoha zemích jsou roční období určena odkazem na slunovraty a rovnodennosti .

Termín slunovrat lze také použít v širším smyslu, jako den, kdy k tomu dojde. Den slunovratu na obou polokoulích má buď nejvíce slunečního svitu roku ( letní slunovrat ), nebo nejméně slunečního svitu roku ( zimní slunovrat ) pro jakékoli jiné místo než rovník . Alternativní termíny, bez jakýchkoli nejasností ohledně toho, která polokoule je kontext, jsou „ červnový slunovrat “ a „ prosincový slunovrat “, odkazující na měsíce, ve kterých se každoročně konají.

Slovo slunovrat je odvozeno z latinského sol („slunce“) a sester („stát na místě“), protože o slunovratech se zdá , že deklinace Slunce „stojí na místě“; to znamená, že sezónní pohyb denní dráhy Slunce (při pohledu ze Země ) se zastaví na severní nebo jižní hranici, než obrátí směr.

Definice a referenční rámce

Pro pozorovatele na severním pólu dosáhne Slunce nejvyšší polohy na obloze jednou ročně v červnu. Den, kdy k tomu dojde, se nazývá červnový slunovrat. Podobně pro pozorovatele na jižním pólu dosáhne Slunce nejvyšší polohy v den prosincového slunovratu. Když je na jednom pólu letní slunovrat, na druhém je zimní slunovrat . Západní pohyb Slunce nikdy nekončí, protože Země se neustále otáčí. Pohyb Slunce v deklinaci se však zastaví v okamžiku slunovratu. V tomto smyslu slunovrat znamená „stojící na slunci“.

Toto moderní vědecké slovo pochází z latinského vědeckého slova používaného v pozdní římské republice 1. století před naším letopočtem: solstitium . Plinius ho ve své Přírodopisu používá několikrát s podobným významem, jaký má dnes. Obsahuje dva latinské jazykové morfémy, sol , „slunce“ a -stitium , „zastavení“. Římané používali „stojící“ k označení složky relativní rychlosti Slunce, jak je pozorována na obloze. Relativní rychlost je pohyb předmětu z pohledu pozorovatele v referenčním rámci . Z pevné pozice na zemi se zdá, že Slunce obíhá kolem Země.

Pro pozorovatele v inerciálním referenčním rámci je planeta Země vidět, jak se otáčí kolem osy a obíhá kolem Slunce na eliptické dráze se Sluncem v jednom ohnisku . Osa Země je nakloněna vzhledem k rovině oběžné dráhy Země a tato osa si udržuje pozici, která se vzhledem k pozadí hvězd mění jen málo . Pozorovatel na Zemi proto vidí sluneční cestu, která je výsledkem rotace i revoluce.

Solargraph převzaty z Atacama Pathfinder Experiment na Observatoř Chajnantor v jižní polokouli. Jedná se o fotografii s dlouhou expozicí, přičemž snímek je exponován po dobu šesti měsíců ve směru na východ od severu, od poloviny prosince 2009 do jižního zimního slunovratu v červnu 2010. Cestu Slunce lze každý den vidět zprava doleva tento obraz po obloze; cesta následujícího dne běží o něco níž až do dne zimního slunovratu, jehož cesta je nejnižší na obrázku.

Složka pohybu Slunce pozorovaná pozemským pozorovatelem způsobená otáčením nakloněné osy - která při zachování stejného úhlu v prostoru je orientována směrem ke Slunci nebo od něj - je pozorovaným denním přírůstkem (a laterálním posunem) výška Slunce v poledne přibližně šest měsíců a zbývajících šest měsíců pozorováno denní snižování. Při maximální nebo minimální výšce se relativní roční pohyb Slunce kolmo k horizontu zastaví a obrátí směr.

Mimo tropy se maximální nadmořská výška vyskytuje o letním slunovratu a minimum o slunovratu. Dráha Slunce, neboli ekliptika , prochází severem a jihem mezi severní a jižní polokoulí. Kolem letního slunovratu jsou dny delší a kolem zimního slunovratu kratší. Když dráha Slunce překročí rovník , délka nocí v zeměpisných šířkách +L ° a −L ° má stejnou délku. Toto je známé jako rovnodennost . V tropickém roce jsou dva slunovraty a dvě rovnodennosti.

Vztah k ročním obdobím

Roční období se vyskytují proto, že osa rotace Země není kolmá na její orbitální rovinu ( rovinu ekliptiky ), ale v současné době svírá úhel asi 23,44 ° (nazývá se šikmost ekliptiky ) a protože osa udržuje svou orientaci s respektem na setrvačný referenční rámec . V důsledku toho je severní polokoule po půl roku nakloněna ke Slunci, zatímco v druhé polovině roku má jižní polokoule tento rozdíl. Dva momenty, kdy má sklon rotační osy Země maximální účinek, jsou slunovraty.

Na červnovém slunovratu je subsolarní bod dále na sever než kdykoli jindy: na 23,44 ° severní šířky, známý jako obratník rakoviny . Podobně v prosincovém slunovratu je subsolarní bod dále na jih než kdykoli jindy: na 23,44 ° jižní šířky, známý jako obratník Kozoroha . Subsolarní bod překročí každou šířku mezi těmito dvěma extrémy přesně dvakrát ročně.

Přibližná data subsolarních bodů vs zeměpisné šířky překrývající se na mapě světa, příklad v modré barvě označující Lahaina Poledne v Honolulu

Také během červnového slunovratu budou místa na polárním kruhu (zeměpisná šířka 66,56 ° severně) během půlnoci vidět Slunce těsně na obzoru a všechna místa severně od něj uvidí Slunce nad obzorem po dobu 24 hodin. To je půlnoční slunce nebo letní slunovrat -noční slunce nebo polární den. Na druhé straně místa na Antarktickém kruhu (zeměpisná šířka 66,56 ° jižně) uvidí Slunce těsně na obzoru během poledne a všechna místa jižně od něj neuvidí Slunce nad horizontem kdykoli během dne. To je polární noc . Během prosincového slunovratu jsou účinky na obě hemisféry přesně opačné. To vede k tomu, že polární mořský led každoročně znovu roste kvůli nedostatku slunečního světla ve vzduchu nad a okolním mořem.

Kulturní aspekty

Starověká řecká jména a pojmy

Pojem slunovratů byl zakotven ve starověké řecké nebeské navigaci . Jakmile zjistili, že Země je sférická, vymysleli koncept nebeské sféry , imaginární sférické plochy rotující s nebeskými tělesy ( ouranioi ) v ní upevněnými (ta moderní se neotáčí, ale hvězdy v ní ano). Dokud nejsou učiněny žádné předpoklady týkající se vzdáleností těchto těles od Země nebo od sebe navzájem, může být koule přijata jako skutečná a ve skutečnosti je stále používána. Starověcí Řekové používají termín „ηλιοστάσιο“ (heliostāsio) , což znamená stojan Slunce .

Tyto hvězdy pohybovat po vnitřní ploše nebeské sféry podél obvodu z kruhů v paralelních rovinách kolmých k zemské osy neomezeně prodlužovat do nebe a protínající nebeské sféry v sférického pólu. Slunce a planety se nepohybují v těchto rovnoběžných drahách, ale podél jiného kruhu, ekliptiky, jejíž rovina je pod úhlem, šikmostí ekliptiky , k ose, čímž Slunce a planety přecházejí mezi cestami a mezi nimi. hvězdy.*

Cleomedes uvádí:

Pás na zvěrokruhu ( zōdiakos kuklos , „zvířetníkové kruh“) je šikmo ( loksos ), protože je umístěn mezi tropické kruhů a rovnodennostní kruhu dotýká každého z tropických kruhy na jednom místě ... Tento zvěrokruhu má určitelný šířka (dnes nastavena na 8 °) ... proto ji popisují tři kruhy: ten centrální se nazývá „heliacal“ ( hēliakos , „slunce“).

Termín heliacal circle is used for the ekliptic, which is in the center of the zodiacal circle, conciped as a band including the identified constellation named on mythical topics. Jiní autoři používají Zodiac k označení ekliptiky, která se poprvé objevuje v glosách neznámého autora v pasáži Cleomedes, kde vysvětluje, že Měsíc je také v kruhu zvěrokruhu a periodicky protíná dráhu Slunce. Protože některé z těchto přechodů představují zatmění Měsíce, je dráze Slunce dáno synonymum, ekleiptikos (kuklos) z ekleipsis , „zatmění“.

Anglická jména

Tyto dva slunovraty lze odlišit různými dvojicemi jmen, podle toho, který rys chce člověk zdůraznit.

Názvy rovnodenností a slunovratů
Ls Podle data

( Juliánský kalendář )

Podle polohy slunce

( subsolarní bod )

Podle sezóny

( Severní polokoule )

Podle sezóny

( Jižní polokoule )

0 ° Březnová rovnodennost Severní rovnodennost Vernalská (jarní) rovnodennost Podzimní (podzimní) rovnodennost
90 ° Červnový slunovrat Severní slunovrat Estival (letní) slunovrat Zimní slunovrat
180 ° Zářijová rovnodennost Jižní rovnodennost Podzimní (podzimní) rovnodennost Vernalská (jarní) rovnodennost
270 ° Prosincový slunovrat Jižní slunovrat Zimní slunovrat Estival (letní) slunovrat

Slunovraty ve východní Asii

Tradiční východoasijské kalendáře rozdělují rok na 24 slunečních termínů (節氣). Xiàzhì ( pīnyīn ) nebo Geshi ( rōmaji ) ( čínština a japonština : 夏至; korejština : 하지 (Haji) ; vietnamština : Hạ chí ; „ letní extrém “) je desátý sluneční termín a označuje letní slunovrat . Začíná, když Slunce dosáhne nebeské délky 90 ° (kolem 21. června) a končí, když Slunce dosáhne délky 105 ° (kolem 7. července). Xiàzhì se častěji týká zejména dne, kdy je Slunce přesně na nebeské délce 90 °.

Dōngzhì ( pīnyīn ) nebo Toji ( rōmaji ) ( čínština a japonština : 冬至; korejština : 동지 (Dongji) ; vietnamština : Đông chí ; „ zimní extrém “) je 22. sluneční termín a označuje zimní slunovrat . Začíná to, když Slunce dosáhne nebeské délky 270 ° (kolem 22. prosince) a končí, když Slunce dosáhne zeměpisné délky 285 ° (kolem 5. ledna). Dōngzhì se častěji týká zejména dne, kdy je Slunce přesně na nebeské délce 270 °.

Slunovraty (stejně jako rovnodennosti ) označují ve východoasijských kalendářích období. Zde čínský znakznamená „extrém“, takže termíny slunovratů přímo znamenají vrcholy léta a zimy.

Oslavy slunovratu

Letní slunovrat 2005 Východ slunce nad Stonehenge

Termín slunovrat lze také použít v širším smyslu, jako datum (den), kdy se taková pasáž stane. Slunovraty jsou spolu s rovnodennostmi spojeny s ročními obdobími. V některých jazycích se uvažuje o zahájení nebo oddělení ročních období; v jiných jsou považovány za středové body (v Anglii , například na severní polokouli, je období kolem severního slunovratu známé jako letní slunovrat). Svatojánský den , definovaný křesťanskou církví jako den svatého Jana , je 24. června, asi tři dny po samotném slunovratu). Podobně 25. prosince je začátek vánoční oslavy a je to den, kdy se Slunce začíná vracet na severní polokouli. Tradiční britské a irské (často) hlavní dny nájmu a setkání v roce: „obvyklé čtvrteční dny “ byly zpočátku dny slunovratů a rovnodenností.

Mnoho kultur oslavuje různé kombinace zimního a letního slunovratu, rovnodennosti a středů mezi nimi, což vede k různým svátkům, které kolem těchto událostí vznikají. Během jižního nebo zimního slunovratu jsou Vánoce nejrozšířenějším současným svátkem, zatímco v tuto dobu se slaví také Yalda , Saturnalia , Karachun , Chanuka , Kwanzaa a Yule . Ve východoasijských kulturách se festival Dongzhi slaví o zimním slunovratu. Pro severní nebo letního slunovratu , křesťanské kultury slaví svátek sv od 23. června do 24. (viz třezalku Evu , Ivan Kupala den ), zatímco moderní pohané dodržovat léto, známý jako Litha mezi Wiccans . Pro jarní (jarní) rovnodennost několik jarní slavnosti se slaví, jako je perský Nowruz , dodržování v judaismu z Pesach , obřadech Velikonoc ve většině křesťanských církvích, stejně jako Wiccan Ostara . Podzimní rovnodennost je spojena s židovským svátkem Sukot a wiccanským Mabonem .

V jižním cípu Jižní Ameriky , jsou lidé Mapuche oslavit st Tripantu (Nový rok), několik dní po severní slunovratu, 24. června Dále na sever jsou lidé Atacama dříve slavil toto datum s festivalem hluku, volat Slunce zadní. Dále na východ lidé Aymary slaví svůj nový rok 21. června. Oslava se koná při východu slunce, kdy slunce svítí přímo skrz sluneční bránu v Tiwanaku . Další aymarské novoroční svátky se vyskytují po celé Bolívii , včetně místa El Fuerte de Samaipata .

V hinduistickém kalendáři jsou dvě hvězdné slunovraty pojmenovány Makara Sankranti, což znamená začátek Uttarayany a Karka Sankranti, která označuje začátek Dakshinayany . K prvnímu dochází každoročně kolem 14. ledna, k druhému každoročně kolem 14. července. Ty označují pohyb Slunce podél sidericky fixovaného zvěrokruhu ( precese je ignorována) do Makary, znamení zvěrokruhu, které odpovídá Kozorohu , a do Karky, znamení zvěrokruhu, které odpovídá rakovině .

Stanice jižního pólu Amundsen – Scott slaví každoročně 21. června večírek v zimě, aby oslavila, že Slunce je na svém nejnižším místě a vrací se.

Přehlídka Fremont Solstice Parade se koná každý letní slunovrat ve Fremontu, Seattle, Washington ve Spojených státech .

Rekonstruovaný Cahokia Woodhenge , velký dřevěný kruh, který se nachází na archeologickém nalezišti Cahokia v Mississippianské kultuře poblíž Collinsville ve státě Illinois , je místem každoroční oslavy rovnodennosti a slunovratu při východu slunce. Z úcty k domorodému americkému přesvědčení tyto události neobsahují žádné obřady ani rituály.

Stanovení slunovratu

Na rozdíl od rovnodennosti není čas slunovratu snadno určit. Změny sluneční deklinace se zmenšují, jak se Slunce blíží své maximální/minimální deklinaci. Dny před a po slunovratu, rychlost deklinace je méně než 30 úhlových vteřin za den, která je menší než 1 / 60 o úhlové velikosti Slunce, nebo ekvivalent jen 2 sekund pravé vzestupu .

Tento rozdíl je stěží zjistitelný u zařízení založených na nepřímém prohlížení, jako je sextant vybavený noniem , a nemožných u tradičnějších nástrojů, jako je gnomon nebo astroláb . Je také těžké detekovat změny azimutu východu a západu slunce v důsledku změn lomu atmosféry . Tyto problémy s přesností znemožňují určit den slunovratu na základě pozorování provedených během 3 (nebo dokonce 5) dnů kolem slunovratu bez použití složitějších nástrojů.

Účty nepřežily, ale řečtí astronomové museli použít aproximační metodu založenou na interpolaci, kterou někteří amatéři stále používají. Tato metoda spočívá v zaznamenávání úhlu deklinace v poledne během několika dnů před a po slunovratu, ve snaze najít dva oddělené dny se stejnou deklinací. Když jsou tyto dva dny nalezeny, odhaduje se polovina času mezi oběma poledny o slunovratu. Interval 45 dní byl postulován jako nejlepší pro dosažení až čtvrtdenní přesnosti při stanovení slunovratu. V roce 2012 časopis DIO zjistil, že přesnosti jedné nebo dvou hodin s vyváženými chybami lze dosáhnout pozorováním stejných výšek Slunce kolem S = dvacet stupňů (nebo d = asi 20 dní) před a po letním slunovratu, protože průměr dvakrát bude brzy o q obloukových minut, kde q je (πe cosA)/3krát čtverec S ve stupních (e = excentricita oběžné dráhy Země, A = zemský perihelion nebo sluneční apogee) a hluk ve výsledku bude asi 41 hodin děleno d, pokud je ostrost oka brána jako jedna oblouková minuta.

Astronomické almanachy definují slunovraty jako okamžiky, kdy Slunce prochází solstitial colure , tj. Doby, kdy se zdánlivá geocentrická délka Slunce rovná 90 ° (letní slunovrat) nebo 270 ° (zimní slunovrat). Data slunovratu se každý rok liší a mohou se objevit o den dříve nebo později v závislosti na časovém pásmu . Slunovraty se vždy vyskytují mezi 20. a 22. červnem a mezi 20. a 23. prosincem, přičemž 21. a 22. je nejběžnějším datem.

V souhvězdích

S využitím současných oficiálních hranic konstelace IAU - a s přihlédnutím k proměnné rychlosti precese a rotaci ekliptiky - se slunovraty posouvají souhvězdími následovně (vyjádřeno v astronomickém číslování let, ve kterém je rok 0 = 1 př. N. L., −1 = 2 Př. N. L.):

  • Severní slunovrat přešel z Lva do Raka v roce -1458, přešel do Blíženců v roce -10, přešel do Býka v prosinci 1989 a očekává se, že přejde do Berana v roce 4609.
  • Jižní slunovrat přešel z Capricornus do Střelce v roce -130, očekává se, že přejde do Ophiuchus v roce 2269, a očekává se, že přejde do Scorpius v roce 3597.

Na jiných planetách

687denní oběžná dráha Marsu kolem Slunce (téměř dvojnásobek Země) způsobuje, že jeho letní a zimní slunovraty probíhají přibližně v 23měsíčních intervalech.

Viz také

Reference

externí odkazy