2017-12-02
Можно представить себе такую возможность, что в некоторой стране длительность суток определялась как время между соседними восходами Солнца. В какое время года в этой стране «сутки» были самые длинные, а в какое — самые короткие?
Решение:
Ясно, что поскольку «Земля делает один оборот вокруг своей оси за 24 часа в любое время года» (как написали почти все, но многие на этом и остановились), то разница между соседними восходами будет меньше 24 часов тогда, когда день увеличивается и больше 24 часов, когда увеличивается ночь. То есть со дня зимнего солнцестояния (21 или 22 декабря) до дня летнего солнцестояния (21 или 22 июня) сутки в этой стране будут меньше 24 часов, а в остальное время — больше. Известно, что наибольшей интенсивности изменение продолжительности дня достигает в дни весеннего и осеннего равноденствия. (Это можно проверить по календарю, а можно найти чисто геометрические причины — подумайте, какие.) Значит, самые короткие сутки в этой стране — в день весеннего равноденствия (20 или 21 марта в зависимости от года), а самые длинные — в день осеннего равноденствия (23 сентября). (Напомним, что турнир проходил 28 сентября.) Точные значения времён восходов и заходов для Москвы можно найти, например, в «дневнике московского школьника».
Равноденствие (весеннее и осеннее) — момент прохождения центра Солнца в его видимом движении по небесной сфере через небесный экватор. В это время продолжительность дня и ночи одинакова.
Солнцестояние (летнее и зимнее) — моменты, когда высота Солнца над горизонтом в полдень соответственно максимальна и минимальна.