23 вересня в Північній півкулі настане астрономічна осінь, але світловий день триватиме довше за ніч, попри назву «рівнодення». Причина — у властивостях земної атмосфери та тому, як астрономи визначають час сходу й заходу Сонця.

Осіннє рівнодення настає, коли Сонце перетинає небесний екватор, рухаючись із Північної півкулі до Південної. Для жителів Північної півкулі ця подія означає початок астрономічної осені, а в Південній півкулі — початок весни.

У момент цьогорічного рівнодення Сонце перебуватиме в зеніті над екваторіальною частиною Тихого океану — приблизно за 400 кілометрів на південний схід від Тарави, столиці острівної держави Кірибаті.

Назва «рівнодення» походить від латинського вислову, що означає «рівна ніч». Звідси й поширене уявлення, що цього дня Сонце перебуває над горизонтом рівно 12 годин, а решту доби триває ніч. Насправді тривалість дня й ночі не збігається.

Якби Сонце було точковим джерелом світла, а Земля не мала атмосфери, у день рівнодення воно справді проводило б однакову кількість часу над горизонтом і під ним. Проте в реальних умовах на видиму тривалість дня впливають одразу два чинники.

Перший — атмосферна рефракція. Проходячи крізь шари повітря різної щільності, сонячне світло заломлюється. Через це Сонце поблизу горизонту здається розташованим трохи вище, ніж є насправді.

Саме тому під час сходу спостерігач уже може бачити верхній край сонячного диска, хоча геометрично Сонце ще перебуває під горизонтом. Увечері відбувається зворотне: світило залишається видимим деякий час після того, як фактично опустилося за лінію горизонту.

Другий чинник пов’язаний із розмірами самого Сонця. Час сходу визначають за появою над горизонтом верхнього краю сонячного диска, а час заходу — за моментом, коли цей край остаточно зникає.

Отже, до світлового дня зараховується не лише час, коли над горизонтом перебуває центр Сонця. До нього додаються також хвилини, протягом яких видно хоча б частину сонячного диска.

Особливо помітно ці ефекти проявляються поблизу полюсів. На Північному полюсі в період осіннього рівнодення Сонце рухається майже вздовж горизонту, описуючи за добу повне коло.

Теоретично в момент рівнодення воно мало б зникнути з поля зору. Проте через рефракцію та видимий розмір сонячного диска остання його частина, за наведеними розрахунками, сховається за горизонтом лише через 50 годин і 44 хвилини.

Атмосфера впливає не тільки на час заходу Сонця, а й на його вигляд. Коли світило опускається низько над горизонтом, заломлення світла посилюється. Нижній край сонячного диска візуально піднімається сильніше за верхній, тому Сонце може здаватися сплющеним і набувати овальної форми.

🌟 Читайте «Експерт» у своєму смартфоні — додайте нас в Google Discover