Летнее солнцестояние в старину называли летним солнцеворотом - после этого события начинается сокращение дня, солнце "поворачивается" к зиме. Говорили: "Солнце - на зиму, лето - на жару".

Летнее солнцестояние для земного наблюдателя Sergey Ov"

Рис.1 Положение Солнца в День летнего солнцестояния севернее тропика Рака.

"День летнего солнцестояния - это самый длинный день в году", так ответит большинство респондентов на вопрос: "Чем примечателен день летнего солнцестояния?".
Более продвинутые участники опроса Вам расскажут, что с точки зрения земного наблюдателя в этот день Солнце в полдень поднимается на наибольшую высоту в небе Северного полушария, а еще в этот день самые короткие тени (рис.1)
Но если задать этот вопрос астроному, то он ответит, что в этот день (сутки) Земля при своем орбитальном движении проходит точку летнего солнцестояния.

Получается, что летнее солнцестояние - это всего лишь миг, момент ! И согласно основам современной астрономии, это действительно так .
Точка летнего солнцестояния - это точка на орбите Земли, в которой угол между направлением на центр Солнца и на север земной оси становится минимальным , а плоскость, проходящая через центр Солнца и ось Земли, перпендикулярна плоскости эклиптики (схема 1 - кроме того, этой теме посвящен отдельный раздел, для тех кто интересуется астрономическими аспектами этого события).

Схема 1. Планета Земля в точке летнего солнцестояния, плоскость эклиптики и наклон земной оси

Земля в точке летнего солнцестояния, эклиптика и наклон земной оси, мини

Чтобы увеличить изображение и увидеть пояснения кликните по нему...

События, связанные с летним cолнцестоянием

Согласно Закону РФ "Об Исчислении Времени" и основам небесной механики наиболее частой датой дня летнего солнцестояния в Центральной России является 21 июня, лишь изредка в високосные годы солнцестояние может случиться 20 июня, да и то благодаря Луне (ближайшее такое событие ожидается 20.06.2024 23:50 MSK).

Год		Год	Дата летнего солнцестояния (МСК)
2016	21.06.2016 01:34	2020	21.06.2020 00:44
2017	21.06.2017 07:24	2021	21.06.2021 06:32
2018	21.06.2018 13:07	2022	21.06.2022 12:14
2019	21.06.2019 18:54	2023	21.06.2023 17:58

В 2019 году Земля окажется в точке летнего солнцестояния 21 июня 2019 18:54 MSK (21.06.2019 15:54 UTC - ).

В этот момент произойдут следующие события:

1. Наступит астрономическое лето;
2. Согласно зодиакальному календарю Солнце перейдет в знак зодиака Рак;
3. Начинает уменьшаться продолжительность дня.

Кроме того в эти сутки:
1. Текущая ночь окажется самой короткой ночью 2019 года;
2. Солнце в полдень поднимается на наибольшую высоту в небе Северного полушария;
3. Солнце взойдет и зайдет в самых северных точках горизонта.

Утром этого дня, в случае ясной погоды, в Стоунхендже луч солнца коснется заветной метки летнего солнцестояния, точно так же как и в других древних сооружениях, предназначенных для обеспечения календарного исчисления времени.

Обычаи и традиции, зародившиеся в дни летнего солнцестояния

Рождество Иоанна Предтечи по православному календарю, учрежденному еще Юлием Цезарем, приходится на 24 июня, в начале нашего летоисчисления на эти дни приходилось еще и летнее солнцестояние...
Но, вот беда, Юлианский календарь каждые 128 лет отстает от принятого сейчас Григорианского календаря на одни сутки, за 2000 тысячи лет с Рождества Христова набежало почти 14 дней, так что теперь православные празднуют Ивана Купалу 7 июля по современному Григорианскому календарю.
Итак, как мы теперь узнали, празднование Иван Купалы в прежние времена приходилось на дни летнего солнцестояния . У всех древних народов этот день не обходится без особого внимания. У древних славян в первую начинающую удлиняться ночь (обычно с 23 на 24 июня) праздновали Свадьбу Солнца, поскольку в эту пору "заря с зарею сходится". - Женой Солнца (Ярило, и, соответственно, Ярилин День ) являлась Заря (Заря Заряница), по другой версии Солнце, и связанные с ним тепло и огонь, олицетворял Дажбог (Даждьбог), который женился в этот день на богине земли и воды Мокоши. Последняя версия имеет некоторое логическое подтверждение в древней традиции, празднуя этот союз богов управляющих стихиями огня и воды, люди подвергали себя очищающему воздействию этих стихий. К сожалению, хотя в раннехристианский период церковь и не препятствовали справлению древнеславянских обрядов, но стремилась подвести под них православную основу. В итоге от древнеславянской языческой мифологии практически ничего до наших дней не дошло. Кроме того, письменно упоминаемый в древних источниках пантеон восточно-славянских богов так малочисленен, что предоставляет возможность для неограниченный полета фантазии в сочинении "праславянской мифологии" и "воссоздании" многочисленного пантеона "славянских богов".

По материалам раздела "Обычаи и традиции Купальской Ночи" статьи:

Пословицы и поговорки про летнее солнцестояние

"Солнце - на зиму, лето - на жару".
"Солнцеворот - почин лета".
"В июне заря с зарею сходится"
"До солнцеворота сей на яр, после солнцеворота - под озимь" .

Точка летнего солнцестояния

По определению, солнцестояние - это момент, который физически очень трудно зафиксировать (и как следствие - дорого), поэтому его определяют расчетным путем с помощью небесной механики, при этом используют следующие признаки точки летнего солнцестояния:

Угол между направлением на центр Солнца и север земной оси достигает минимума ();
- плоскость, проходящая через центр Солнца и ось Земли, перпендикулярна плоскости эклиптики ().

Правда, эти признаки больше пригодны для констатации факта солнцестояния, чем для расчета или восприятия астрономической сущности события - для этого нагляднее, а главное, исторически достовернее, стереометрические критерии:

Угол между плоскостью эклиптики и плоскостью экватора достигает максимума: 23° 27" ();
- линия пересечения плоскости экватора с плоскостью эклиптики перпендикулярна линии, соединяющей центр Солнца и центр Земли (направлению на Солнце - );
- линия, соединяющая центр Солнца и центр Земли, проходит через тропик Рака (Северный тропик).

Схема 2. Точка летнего солнцестояния: плоскость эклиптики, экваториальная плоскость и земная ось

Земля в точке летнего солнцестояния и наклон земной оси
Схема 2. Точка летнего солнцестояния: плоскость эклиптики, экваториальная плоскость и земная ось

Чтобы увеличить изображение и увидеть пояснения к обозначениям - кликните по нему...

На схеме 2 совсем не случайно изображена главная ось орбиты Земли - линия А 1 А 2 .
Как видно из рисунка большая полуось орбиты Земли OА 1 проходит вблизи точки летнего солнцестояния, буквально через несколько дней Земля окажется в афелии - самой дальней от Солнца точке своей орбиты. В 2019 году Земля пройдет афелий 04.07.2019 22:11 MSK. Вследствие такого взаимного расположения точки солнцестояния и афелия Земли в Северном полушарии, лето не такое знойное как в Южном, а зимы мягче, поскольку зимой Солнце ближе к Земле. Но так будет не всегда, через 12900 лет летнее солнцестояние будет происходить уже вблизи перигелия (наиболее близкой к солнцу точки орбиты), что неизбежно приведет к изменению климата.

Земля в точке летнего солнцестояние
Вид из околоземного пространства

Земля в точке летнего солнцестояния, наклон земной оси (big picture)
Sergey Ov

Главный признак точки летнего солнцестояния.

Обозначения:

S лето N - линия обозначающая земную ось;
∠OS лето N - угол наклона земной оси в направлении на Солнце: в точке летнего солнцестояния его значение достигает минимума (66° 33");
B 1 B 2 - перпендикуляр к направлению на Солнце, лежащий в плоскости эклиптики;
DC - перпендикуляр к направлению на Солнце, лежащий в плоскости земной оси;
∠B 1 DC - угол между плоскостью эклиптики и плоскостью земной оси.

Летнее солнцестояние
Наблюдение с Земли

Sergey Ov

Признаки точки летнего солнцестояния, стереометрия

Обозначения:
OS лето - линия, соединяющая центр Солнца и центр Земли (направление на Солнце);
Z 1 Z 2 - линия пересечения плоскости экватора с плоскостью земной оси;
∠Z 1 S лето O - угол между плоскостью эклиптики и плоскостью экватора: в точке летнего солнцестояния его значение достигает максимума (23° 27");
E 1 E 2 - линия пересечения плоскости экватора с плоскостью эклиптики;
∠OS лето E 2 - угол между линией пересечения плоскости экватора с плоскостью эклиптики и линией, соединяющей центр Солнца и центр Земли прямой: 90°!
А 1 А 2 - главная ось орбиты Земли.

Sergey Ov (Seosnews9 )

id="seasons">

1. Солнцестояние - момент времени, в который центр Солнца проходит либо через самую сев. точку эклиптики, имеющую склонение +23° 27" (точка летнего солнцестояния), либо через самую южную её точку, имеющую склонение - 23° 27" (точка зимнего солнцестояния). Вблизи солнцестояния склонение Солнца (см. Небесные координаты) изменяется очень медленно, так как в этом месте его движение по эклиптике происходит почти параллельно экватору. Это является причиной того, что полуденная высота Солнца в течение нескольких дней остаётся почти постоянной, с чем и связан термин «Солнцестояние»

Большая Советская Энциклопедия, 3 изд. 1969 - 1978

2. А. Н. Афанасьев. Поэтические воззрения славян на природу (1869) - репринт: М., 1994

3. Афелий - частный случай апоцентра . Термин Афелий используется для названия наиболее удаленной точки орбиты небесных тел движущихся вокруг Солнца. Имеется синоним: апогелий (от груческого "Гелиос" - Солнце). Планета Земля проходит точку афелия своей орбиты 3-5 июля (зависит от взаимного расположения планет и даты после февральской поправки високосного года) Расчетное расстояние между центрами масс Земли и Солнца в афелии - 152098233 километра (1,0167 а. е.).

Определяется как момент времени в годичном вращении Земли вокруг Солнца, когда наблюдается самый короткий день или самая короткая ночь.

В году существует два солнцестояния - зимнее и летнее. В северном полушарии зимнее солнцестояние происходит 21 или 22 декабря. В эти числа можно наблюдать самый короткий день (и самую длинную ночь). Летнее солнцестояние попадает на 20 или 21 июня. В этот момент наблюдается самая короткая ночь (и самый длинный день). В южном полушарии на приведенные выше даты приходятся, соответственно, летнее и зимнее солнцестояния.

Если мы будем говорить о средних широтах, то надо заметить, что там в течение всего года весной и в начале лета Солнце будет подниматься все выше над горизонтом. Летнее солнцестояние останавливает и изменяет движение на противоположное.

Потом Солнце каждый день будет подниматься всё ниже и в конце концов, в момент зимнего солнцестояния, снова изменит своё движение на обратное и начнет подниматься.

Так как движение Земли не происходит одинаково, эпохи солнцестояния могут колебаться на 1-2 дня. Летом Солнце имеет больше северное склонение, поэтому летнее солнцестояние наступает примерно 21 июня. Этот день знаменует начало лета. Солнце вступает в знак Рака. Зимой при наибольшем склонении Солнца зимнее солнцестояние приходит примерно 22 декабря. Этот день считается началом зимы. Солнце вступает в знак Козерога.

Во время нескольких дней протекающего солнцестояния Солнце практически не меняет склонения, полуденные высоты в небе остаются неизменными. Отсюда и возникло название солнцестояние!

Языческое Солнце

Древние славяне уважали солнце и почитали дни, когда происходило солнцестояние. Эти четыре праздника (два солнцестояния и два равноденствия - Коляда, Великдень, Купала и Таусень) считались у славян точками отсчета для занятия земледелием, строительством, и другими жизненно важными для общества делами.

Солнцестояния и равноденствия — особые даты в астрономии. Они отмечают смену астрономических времен года. Во время равноденствий Солнце находится на небесном экваторе и потому равномерно освещает северное и южное полушария Земли. В эти даты (в конце марта и сентября) день равен ночи. В дни солнцестояний наше дневное светило достигает крайних точек своего годичного пути по небу — летом оно отклоняется на 23,4 градуса на север от небесного экватора, зимой — на 23,4 градуса к югу. Поэтому в июне Солнце больше освещает северное полушарие Земли — и в момент солнцестояния здесь наступает лето, — а в конце декабря — южное, и у нас в это время наступает зима (и лето в южном полушарии).

Итак, разберемся!

Смена дня и ночи на Земле происходит непрерывно. Но только 2 раза в год -- их продолжительность на всех широтах одинакова и составляет 12 часов -это дни весеннего (21 марта) и осеннего (23 сентября) равноденствия). Именно в эти дни Солнце находится в зените над экватором, и поэтому территории северного и южного полушарий получают равное количество тепла.

Также выделяют самую короткую ночь в году и самый длинный день в году. Это день летнего солнцестояния. Который, в северном полушарии выпадает на 22 июня, а в южном на 22 декабря. Таким образом, в северном полушарии 22 июня день длиннее ночи на всех широтах, в то время как в южном день короче ночи! В это время на полюсах наблюдаются полярный день и полярная ночь!

На экваторе день всегда равен ночи! Угол падения солнечных лучей и продолжительность дня изменяются очень мало.

Ресурс наглядно демонстрирует устройство обучающей модели "Волшебный купол", основанной на геометрии небесной сферы; показывает основные элементы небесной сферы, изучаемые в школьном курсе географии; на конкретном примере знакомит с работой модели и обучает вводу изменяемых параметров; включает в себя тренажер, способствующий запоминанию основных элементов модели (небесной сферы)

Модель с изменяемыми параметрами. Ресурс позволяет, изменяя параметры модели, устанавливать взаимосвязи между географической широтой места, видимым движением солнца над горизонтом, суточным вращением и орбитальным движением Земли в дни равноденствий и солнцестояний; дает возможность визуализировать изучаемые в школьных курсах географии сложные для понимания астрономические явления и процессы и их следствия (смену дня и ночи, смену времен года и др.)

Солнцестояние — один из двух дней в году, когда Солнце находится на самом большом угловом расстоянии от небесного экватора, т.е. когда высота Солнца над горизонтом в полдень минимальна или максимальна. Это приводит к самому длинному дню и самой короткой ночи (летнее солнцестояние) в одном полушарии Земли и к самому короткому дню и самой длинной ночи (зимнему солнцестоянию) — в другом.

День летнего солнцестояния — это день начала лета в северном полушарии Земли и начала зимы в южном полушарии, то есть если жители Северной части Земли с этого момента находятся в начале астрономического лета, то для жителей Южного полушария в этот же период времени начнется астрономическая зима.

В Северном полушарии летнее солнцестояние происходит 20, 21 либо 22 июня . В южном полушарии на указанные даты приходится зимнее солнцестояние. Вследствие различных неравенств в движении Земли, эпохи солнцестояния колеблются на 1-2 дня.

В 2017 году астрономическое лето в северном полушарии наступит 21 июня в 04.24 по всемирному координированному времени (UTC, 07.24 по московскому времени).

В день летнего солнцестояния на широте Москвы Солнце поднимается над горизонтом на высоту более 57 градусов , а на территориях, расположенных выше широты 66,5 градусов (Северный Полярный круг), оно вообще не заходит за горизонт, и день длится круглые сутки. На Северном полюсе Земли Солнце движется по небосводу на одной и той же высоте круглые сутки. На Южном полюсе в это время стоит полярная ночь.

В течение нескольких соседних дней солнцестояния, полуденные высоты Солнца в небе почти неизменны ; отсюда и происходит название солнцестояния. После летнего солнцестояния в северном полушарии день идет на убыль, а ночь постепенно начинает увеличиваться. В южном полушарии — наоборот.

На протяжении тысячелетий день летнего солнцестояния имел огромное значение для наших древних предков , подчинявшихся природным циклам. Во времена язычников солнце обладало божественной властью над всем живым, а летнее солнцестояние означало наивысший расцвет всех сил природы.

В старину, еще до прихода христианства, ко дню летнего солнцестояния был приурочен праздник Купалы , посвященный древнему языческому богу Купалы.

В этот день и ночь плели венки, пили сурью (медовый напиток), прыгали через костры, приносили жертвы воде и огню, собирали целебные травы, совершали ритуалы, призывающие урожай, и "очищающие душу и тело" омовения в реках, озерах и ручьях. Центральное место среди растительности в эту ночь занимал папоротник. Считалось, что цветок папоротника, расцветающий лишь на мгновение в полночь, точно укажет, где зарыт клад.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Солнцестоя́ние — астрономическое событие, момент прохождения центра Солнца через точки эклиптики, наиболее удалённые от экватора небесной сферы и называемые точками солнцестояния.

Положение Земли на орбите в моменты: летнего солнцестояния, зимнего солнцестояния, осеннего равноденствия и весеннего равноденствия

Различают зимнее и летнее солнцестояние. По всемирному времени (в других часовых поясах эти даты могут отличаться на сутки) в северном полушарии зимнее солнцестояние происходит 21 или 22 декабря, а летнее солнцестояние происходит 21 июня (в високосные годы 20 или 21 июня). В южном полушарии — наоборот, декабрьское солнцестояние оказывается летним, а июньское — зимним .

День зимнего солнцестояния является самым коротким днём (с самой длинной ночью) в году в соответствующем полушарии (кроме района полюса, где единственная ночь в году длится полгода, и зимнее солнцестояние — середина этой полярной ночи). День летнего солнцестояния является самым длинным днём (с самой короткой ночью) в году в соответствующем полушарии (кроме района полюса, где единственный световой день в году длится полгода и летнее солнцестояние — середина этого полярного дня).

В средних широтах в течение астрономической зимы и весны точка, в которой Солнце находится в полдень (точнее, в истинный полдень), ежедневно поднимается всё выше над горизонтом, а в день летнего солнцестояния «останавливается» и изменяет своё движение на обратное. Затем она каждый день опускается всё ниже, и, в конце концов, в момент зимнего солнцестояния, снова «останавливается» и начинает подниматься обратно.

Вследствие високосного сдвига даты солнцестояния в разные годы могут отличаться на 1—2 дня. Традиционно момент зимнего солнцестояния принимается за начало астрономической зимы, а момент летнего солнцестояния — за начало астрономического лета, что является следствием выбора для начала астрономической весны или осени — дня весеннего или осеннего равноденствия. Астрономическая долгота солнца в эти моменты, соответственно, 90° и 270°.

В течение нескольких дней до и после момента солнцестояния Солнце почти не меняет склонения, его полуденные высоты в небе почти неизменны (высота в течение года меняется по графику, близкому к колоколообразной вершине синусоиды); отсюда и происходит само название солнцестояния. Из наблюдений высот Солнца в период обоих солнцестояний может быть определён наклон плоскости эклиптики к плоскости небесного экватора.

Обозначение точек

Точки зимнего и летнего солнцестояний обозначаются символами зодиака, соответствующими созвездиям, в которых они находились во времена Гиппарха: зимнего солнцестояния — знаком Козерога (♑), летнего солнцестояния — знаком Рака (♋). В результате предварения равноденствий эти точки сместились и ныне находятся, соответственно, в созвездиях Стрельца и Тельца, причём точка летнего солнцестояния переместилась в созвездие Тельца из созвездия Близнецов сравнительно недавно — осенью 1988 года.

Зимнее солнцестояние

Зимнее солнцестояние происходит в тот момент, когда наклон оси вращения Земли в направлении от Солнца принимает наибольшее значение. Максимальный угол наклона земной оси относительно Солнца во время солнцестояния составляет 23° 26 ".

Диаграмма сезонов в северном полушарии Земли. Крайнее правое положение: зимнее солнцестояние

Более очевидно для жителей высоких широт то, что зимнее солнцестояние приходится на самый короткий день и самую длинную ночь в году, когда высота подъёма солнца на небосклоне является самой низкой. Поскольку зимнее солнцестояние длится только краткий момент времени, то для дня, когда это происходит, используют другие названия, например: «середина зимы», «самая длинная ночь» или «первый день зимы».

Сезонное значение зимнего солнцестояния состоит в повороте от постепенного удлинения ночи и сокращения дня к обратному направлению. В зависимости от сдвига календаря, зимнее солнцестояние происходит 21 или 22 декабря в Северном полушарии и 20 или 21 июня в Южном полушарии.

В разных культурах истолкование этого события воспринималось по-разному, но у большинства народов оно расценивалось как возрождение, в это время устраивались праздники, фестивали, встречи, ритуалы и другие торжества.

В 45 году до н. э. Юлий Цезарь в своём юлианском календаре установил для Европы 25 декабря как дату зимнего солнцестояния (лат. Bruma ).

Бюст Юлия Цезаря из Национального археологического музея в Неаполе. Создан приблизительно в правление Траяна (начало II века н. э.)

С тех пор за счёт разницы между календарным годом (365.2500 дней) и тропическим годом (~365.2421897 дней) произошёл сдвиг фактического астрономического солнцестояния примерно на три дня за каждые четыре столетия, достигнув в XVI веке даты 12 декабря. В 1582 году Папа Григорий XIII решил восстановить точное соответствие между сезонами и гражданским годом, но при этом он ссылался не на эпоху римского императора, а на Никейский собор 325 года, период становления основных христианских праздников.

Григорий XIII

Таким образом, Папа аннулировал 10-дневную ошибку, накопленную за период с IV по XVI века, но не учёл 3 дня, набежавшие между I и IV веками нашей эры. Эта корректировка календаря сдвинула зимнее солнцестояние в северном полушарии примерно до 22 декабря. До сих пор в григорианском календаре солнцестояние колеблется на один или два дня, а в долгосрочной перспективе может дополнительно произойти сдвиг на один день за каждые 3000 лет.

Историческое и культурное значение

Солнцестояния, возможно, было особым моментом годового цикла, даже во времена неолита.

Неолитический знак — гозекский круг. Жёлтые линии направлены на восход и заход солнца в день зимнего солнцестояния

Астрономические события, которые с древних времён управляли спариванием животных, посевом сельскохозяйственных культур и заготовкой зимних запасов до следующего урожая, показывают, как возникли различные культурные мифы и традиции. Об этом свидетельствует планировка археологических памятников позднего неолита и бронзового века, таких как Стоунхендж в Великобритании и Ньюгрейндж в Ирландии.

Стоунхендж

Ньюгрейндж

Основные оси обоих этих памятников были тщательно выровнены по зрительной линии, указывающей восход солнца в день зимнего солнцестояния (Ньюгрейндж) и закат солнца в день зимнего солнцестояния (Стоунхендж). В отношении Стоунхенджа значительным является тот факт, что Великий Трилит повёрнут наружу от центра памятника, то есть плоская лицевая его часть обращена к середине зимы по Солнцу.

Японская Богиня Солнца Аматерасу, выходящая из пещеры

Зимнее солнцестояние было чрезвычайно важно в жизни первобытной общины, поскольку люди не были уверены в том, что они хорошо подготовились к зиме в течение предыдущих девяти месяцев, и что они смогут пережить эту зиму. Голод был распространённым явлением в зимний период, с января по апрель, этот отрезок года известен как голодные месяцы. В умеренном климате фестиваль середины зимы был последним праздником перед началом тяжёлого зимнего периода. Большая часть скота в это время забивалась, поскольку его нечем было кормить в течение зимы, поэтому время зимнего солнцестояния было единственным периодом года, когда больше всего потреблялось свежего мяса. В это время большая часть вина и пива, сделанного в течение тёплого времени года, доходила наконец до готовности, и его можно было пить. Празднества проводились не только непосредственно в этот день, они начинались в полночь или на рассвете, а чаще всего накануне.

Поскольку зимнее солнцестояние является поворотным событием в присутствии Солнца на небе, оно дало повод для повсеместного возникновения концепции рождения или возрождения богов. В культуре многих народов на основе зимнего солнцестояния основаны циклические календари, празднуется возрождающийся год, символ «новых начинаний», как, например, очищающая традиция Хогманай в Шотландии. В греческой мифологии боги и богини встречали зимнее и летнее солнцестояния, в эти дни богу Аиду разрешалось появляться на горе Олимп (его царством был подземный мир, и в любое другое время ему не полагалось оттуда выходить).

Прямое наблюдение солнцестояния любителями сложно, потому что солнце движется к точке солнцестояния довольно медленно, так что трудно определить его конкретный день, не говоря уже о его мгновении. Знание о времени происхождения события только недавно стало возможным вплоть до почти мгновения благодаря точному отслеживанию астрономических данных. Фактический момент солнцестояния невозможно обнаружить по определению (нельзя заметить, что объект перестал двигаться, можно только констатировать, что в текущем замере объект не изменил положение по сравнению с предыдущим замером, либо сдвинулся в противоположном направлении). Кроме того, чтобы определить событие с точностью до одного дня, надо уметь наблюдать изменения по азимуту и высоте меньше 1/60 углового диаметра Солнца. Аналогичное определение с точностью до двух дней легче, оно требует погрешности наблюдения всего около 1/16 углового диаметра Солнца. Таким образом, большинство наблюдений констатирует день солнцестояния, а не его мгновение. Часто это делается путём наблюдения за восходом и заходом солнца, с помощью астрономически выверенного инструмента, который обеспечивает прохождение луча света в определённую точку именно в нужный момент времени.

Восход между камнями в Стоунхендже день зимнего солнцестояния в середине 1980-х годов

Летнее солнцестояние

Летнее солнцестояние происходит в тот момент, когда наклон оси вращения Земли в направлении от Солнца принимает наименьшее значение.

Диаграмма сезонов в северном полушарии Земли. Левое верхнее положение: летнее солнцестояние

Более очевидно для жителей высоких широт то, что летнее солнцестояние приходится на самый длинный день и самую короткую ночь в году, когда высота подъёма солнца на небосклоне является самой высокой. Поскольку летнее солнцестояние длится только краткий момент времени, то для дня, когда происходит летнее солнцестояние, используют другие названия, например: «середина лета», «самый длинный день» или «первый день лета».

В зависимости от сдвига календаря, летнее солнцестояние происходит 20 или 21 июня в Северном полушарии и 21 или 22 декабря в Южном полушарии.

День широко празднуется разными народами.

Равноденствие

Равноденствие — астрономическое явление, представляющее собой момент, когда центр Солнца в своём видимом движении по эклиптике пересекает небесный экватор.

При наблюдении Земли из космоса, в равноденствие терминатор проходит по географическим полюсам Земли и перпендикулярен земному экватору.

Небесный экватор наклонён на 23°26’ к плоскости эклиптики

Небесный экватор — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и совпадает с плоскостью земного экватора. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: северное полушарие , с вершиной в северном полюсе мира, и южное полушарие , с вершиной в южном полюсе мира. Созвездия, через которые проходит небесный экватор, называют экваториальными.

Поскольку ось вращения Земли отклоняется от перпендикуляра к плоскости земной орбиты на 23°26’, плоскость небесного экватора наклонена на такой же угол к плоскости эклиптики. Эклиптика пересекается с небесным экватором в точках весеннего и осеннего равноденствия.

Небесный экватор — основа экваториальной системы небесных координат: от него отсчитывается склонение (аналог географической широты, отсчитываемой от земного экватора). Другая координата этой системы — прямое восхождение (аналог географической долготы) — отсчитывается от точки весеннего равноденствия.

Различают весеннее и осеннее равноденствие. По всемирному времени (в других часовых поясах эти даты могут отличаться на сутки) в северном полушарии весеннее равноденствие происходит 20 марта, когда Солнце переходит из южного полушария в северное, а осеннее равноденствие происходит 22 или 23 сентября, когда Солнце переходит из северного полушария в южное. В южном полушарии — наоборот, мартовское равноденствие считается осенним, а сентябрьское — весенним .

В дни равноденствия на всей поверхности Земли (исключая районы земных полюсов) день почти равен ночи («почти»: в дни равноденствия на всей поверхности Земли день несколько больше ночи; причинами этого являются атмосферная рефракция, которая несколько «приподнимает» солнечный диск для наблюдателя, и тот факт, что долгота дня определяется как разность между моментами захода и восхода солнца, которые, в свою очередь, определяются по положению верхнего края солнечного диска относительно горизонта, в то время как равноденствие рассматривается относительно центра солнечного диска). В дни равноденствия Солнце восходит почти точно на востоке (несколько севернее востока) и заходит почти точно на западе (несколько севернее запада).

В период, когда день длиннее ночи, приблизительно от весеннего до осеннего равноденствия, Солнце восходит севернее востока и заходит севернее запада (строго говоря, этот период начинается незадолго до весеннего равноденствия и оканчивается вскоре после осеннего равноденствия), а в период, когда день короче ночи, который продолжается приблизительно от осеннего до весеннего равноденствия, Солнце восходит южнее востока и заходит южнее запада (строго говоря, этот период начинается вскоре после осеннего равноденствия и оканчивается незадолго до весеннего равноденствия).

Точки пересечения небесного экватора с эклиптикой называются точками равноденствий. Из-за эллиптичности своей орбиты Земля переходит от точки осеннего равноденствия до весеннего скорее, чем от точки весеннего до точки осеннего. Вследствие прецессии земной оси взаимное расположение экватора и эклиптики медленно изменяется; это явление называется предварением равноденствий. За год положение экватора меняется так, что Солнце приходит в точку равноденствия на 20 минут 24 секунды раньше, чем Земля завершает полный оборот по орбите. В результате меняется положение равноденственных точек на небесной сфере. От точки весеннего равноденствия ведётся отсчёт прямых восхождений по небесному экватору, долгот по эклиптике. Определение положения этой фиктивной точки на небесной сфере составляет одну из главных задач практической астрономии. Точки весеннего и осеннего равноденствий обозначаются символами зодиака, соответствующими созвездиям, в которых они находились во времена Гиппарха (в результате предварения равноденствий эти точки сместились и ныне находятся, соответственно, в созвездиях Рыб и Девы): весеннего равноденствия — знаком Овна (♈), осеннего равноденствия — знаком Весов (♎).

Помимо этого, оба равноденствия являются чертой, изменяющей вектор корреляции широты с продолжительностью светового дня на противоположный. То есть в период с весеннего равноденствия по осеннее продолжительность светового дня в более северной широте превосходит таковую в более южной, а в период с осеннего по весеннее, — наоборот.

Весеннее и осеннее равноденствия считаются астрономическим началом одноимённых времён года. Промежуток между двумя одноимёнными равноденствиями называется тропическим годом, который и принят для измерения времени. Тропический год составляет приблизительно 365,2422 солнечных суток, поэтому равноденствие приходится на разное время суток, передвигаясь вперёд каждый раз почти на 6 часов. Юлианский год заключает 365¼ суток. Вставной день високосного года возвращает равноденствие на прежнее число года. Но тропический год немного меньше юлианского, и равноденствие в действительности медленно отступает по числам юлианского календаря. В григорианском же летоисчислении вследствие пропуска 3 дней в 400 лет оно почти неподвижно (григорианский год в среднем составляет 365,2425 суток).

Современный Григорианский календарь сконструирован таким образом, чтобы в долгосрочной перспективе равноденствия выпадали на одни и те же даты. Однако, небольшие колебания дат равноденствий имеют место. Самые ранние даты равноденствий приходятся на високосные годы, а самые поздние — на годы перед високосными.

За время существования Григорианского календаря рекордно ранние равноденствия случились в 1696 году: 19 марта 15 ч 5 м — весеннее и 22 сентября 3 ч 8 м — осеннее; а самые поздние в 1903 году: 21 марта 19 ч 15 м — весеннее и 24 сентября 5 ч 45 м — осеннее.

В ближайшие 100 лет самые ранние равноденствия будут в 2096 году: 19 марта 14 ч 7 м — весеннее и 21 сентября 22 ч 58 м — осеннее (что на 400 лет станет рекордом ранних равноденствий); а самые поздние в 2103 году 21 марта 6 ч 27 м — весеннее и 23 сентября 15 ч 28 м — осеннее.

Говоря о датах равноденствия, следует различать дату по всемирному времени и дату для конкретного часового пояса: если равноденствие наступило до 24:00 по всемирному времени, в странах, расположенных западнее нулевого меридиана, ещё не наступил следующий день и по местному времени там будет считаться наступление равноденствия на 1 день раньше; если равноденствие наступило позже 24:00 по всемирному времени, то в странах, расположенных восточнее нулевого меридиана, уже наступят следующие сутки и дата равноденствия будет на 1 больше.

Также нужно отметить, что по замыслу создателей Григорианского календаря «официальной» датой весеннего равноденствия считается 21 марта (буквально «12 день до апрельских календ») ибо таковая дата весеннего равноденствия была во времена Никейского собора.

Последний раз в этом веке весеннее равноденствие выпадало на 21 марта в 2007 году и далее в 21 веке будет выпадать на 20 марта или даже на 19 марта.

Народы и религии, у которых Новый год начинается в равноденствие

Иран, Афганистан, Таджикистан, Узбекистан, Туркменистан, Киргизия, Бахаи — Навруз, Азербайджан, Казахстан.

Барельеф в Персеполе — символ зороастрийского Навруза — в день весеннего равноденствия силы извечно борющихся быка, олицетворяющего Землю, и льва, олицетворяющего Солнце, равны

Високосный год

Високосный год (лат. bis sextus — «второй шестой») — год в юлианском и григорианском календарях, продолжительность которого равна 366 дням — на одни сутки больше продолжительности обычного, невисокосного года. В юлианском календаре високосным годом является каждый четвёртый год, в григорианском календаре из этого правила есть исключения.

История введения

С 1 января 45 года до н. э. римский диктатор Гай Юлий Цезарь ввёл календарь, разработанный александрийскими астрономами во главе с Созигеном, который был основан на том, что астрономический год примерно равен 365,25 суток (365 суток и 6 часов). Этот календарь был назван юлианским. Для того чтобы выровнять шестичасовое смещение, был введён високосный год . Три года считалось по 365 суток, а в каждый год, кратный четырём, добавлялись одни дополнительные сутки в феврале.

В римском календаре дни считались по отношению к последующим календам (первый день месяца), нонам (5-й или 7-й день) и идам (13-й или 15-й день месяца). Так, день 24 февраля обозначался как ante diem sextum calendas martii («шестой день перед мартовскими календами»). Цезарь постановил добавлять к февралю второй шестой (bis sextus ) день перед мартовскими календами, то есть второй день 24 февраля. Февраль был выбран как последний месяц римского года. Первым високосным годом стал 45 год до н. э.

Цезарь был убит через два года после введения нового календаря, второй високосный год начался уже после его смерти. Возможно, этим объясняется тот факт, что жрецы, отвечавшие за функционирование календаря, не поняли принцип введения добавочного дня каждый четвёртый год, и вместо этого стали вводить добавочный день в феврале каждый третий год (предполагается, что они отсчитывали четвёртый от года, предшествующего високосному). В течение 36 лет после Цезаря високосным был каждый третий год, и лишь затем император Август восстановил правильный порядок следования високосных лет (а также отменил несколько последующих високосных лет, чтобы убрать накопившийся добавочный сдвиг). Из сопоставления римских и египетских датировок в папирусе, найденном в 1999 году, было установлено, что високосными годами в Риме были 44, 41, 38, 35,32, 29, 26, 23, 20, 17, 14, 11, 8 годы до н. э., 4, 8, 12 и в последующем каждый четвёртый год.

Григорианский календарь

Продолжительность тропического года (время между двумя весенними равноденствиями) составляет 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд. Различие в продолжительности тропического года и среднего юлианского календарного года (365,25 суток) составляет 11 минут 14 секунд. Из этих 11 минут и 14 секунд приблизительно за 128 лет складываются одни сутки.

По истечении нескольких столетий было замечено смещение дня весеннего равноденствия, с которым связаны церковные праздники. К XVI веку весеннее равноденствие наступало примерно на 10 суток раньше 21 марта, используемого для определения дня Пасхи.

Чтобы компенсировать накопившуюся ошибку и избежать подобного смещения в будущем, в 1582 году римский папа Григорий XIII провёл реформу календаря. Чтобы средний календарный год лучше соответствовал солнечному, было решено изменить правило високосных лет. По-прежнему високосным оставался год, номер которого кратен четырём, но исключение делалось для тех, которые были кратны 100. Такие годы были високосными только тогда, когда делились ещё и на 400.

Другими словами, год является високосным в двух случаях: либо он кратен 4, но при этом не кратен 100, либо кратен 400. Год не является високосным, если он не кратен 4, либо он кратен 100, но при этом не кратен 400.

Последние годы столетий, оканчивающиеся на два нуля, в трёх случаях из четырёх не являются високосными. Так, годы 1700, 1800 и 1900 не являются високосными, так как они кратны 100 и не кратны 400. Годы 1600 и 2000 — високосные, так как они кратны 400. Годы 2100, 2200 и 2300 — невисокосные. В високосные годы вводится дополнительный день — 29 февраля.

Последний високосный год был 2012, следующий будет 2016.

Еврейский календарь

В еврейском календаре високосным годом называют год, к которому добавляют месяц, а не день. Причина этого в том, что еврейский календарь основывается на лунном месяце, и поэтому год из двенадцати месяцев отстаёт от астрономического солнечного года примерно на 11 дней. Для приравнивания лунных лет к солнечному году введён високосный год из тринадцати месяцев. В 19-летний цикл входят 12 простых и 7 високосных лет.

Гравюра Уильяма Хогарта с лозунгом «Верните нам наши одиннадцать дней!», 1755