Годовое и суточное вращение земли. Освещение земли. Как Солнце освещает Землю в разное время года

Итак, Луна находится на расстоянии от 50х114=6000 км до 260х114=30000 км. Собственно, Солнце тоже, поэтому рассмотрим как оно освещает всю землю. (Кстати, почему солнце на разной высоте на разных широтах? Если оно близко - понятно, меняется угол обозрения. А лишняя тысяча километров никак не влияет на солнечный параллакс в официальной модели.)

Качественная картинка, построенная в неверном предположении, что Солнце (Луна) находится на расстоянии 2050 км:
сosZ=6371/8420=0.757, Z=41°

В действительности, угол Z находится в пределах от 60° до 80°.

Казалось бы, пусть Солнце движется по спирали от Северного полюса к Южному с покрытием 157°, оставляя 23° на полярный круг: на севере - полярный день, а на юге - полярная ночь. Но как только Солнце чуть опуститься южнее - Северный полюс окажется в вечной тьме.

Чтобы покрыть все 180°, без вспомогательных светил не обойтись.

И тут уместно будет вспомнить легенду о трех лунах.

Итак, Солнце всегда вращается по спирали поднимаясь/опускаясь над экватором на 23°, покрывая 134° (Z=67°).
сosZ=6371/(6371+H)=0.2924 и H=9936 км (с диаметром Солнца 90 км и радиусом сферы 16300 км).

А над Северным и Южным полюсами висят два малых светила, освещая при необходимости мертвые зоны, летом изображая солнце, а зимой - луну.
Максимальный угол покрытия малого светила - 23° (еще 23° попадают на полярную ночь).
6371/сos(11.5°)=6371/ 0.9799=6502 км, т.е. максимальная высота 130 км с диаметром 1.5 км.

Но в большинстве случаев светило должно покрыть меньшую площадь, поэтому оно опускается и увеличивает свой угловой размер. Либо оно меньшего размера и уменьшает угловой размер, поднимаясь. Поэтому реальными представляются параметры: высота в районе 100 км, диаметр а районе 1 км.

Если светил несколько, то должны происходить и сбои. И несколько солнц неоднократно наблюдалось:

Паргелий (от пара... и греч. hйlios - солнце) (ложное солнце) - одна из форм гало, при которой на небе наблюдается одно или несколько дополнительных изображений Солнца. Возникает вследствие преломления солнечного света в анизотропно ориентированных частичках льда, падающих в атмосфере. В «Слове о полку Игореве» упоминается, что перед наступлением половцев и пленением Игоря «четыре солнца засияли над русской землей». Воины восприняли это как знак надвигающейся большой беды.

Иногда на небе можно увидеть несколько Солнц. На самом деле, это виден эффект миллионов линз: ледяных кристаллов. По мере того как вода замерзает в верхних слоях атмосферы, создает маленькие, плоские, шестиугольные ледяные кристаллы льда. Плоскости этих кристаллов, кружась, постепенно опускаются на землю, основную часть времени ориентированы параллельно поверхности. На восходе или закате, луч зрения наблюдателя может проходить через эту самую плоскость, и каждый кристалл может вести себя как миниатюрная линза, преломляющая солнечный свет. Совместный эффект приводит к явлению, называемого паргелии, или ложного солнца.

Как и всё остальное, предложенная схема освещения вызвала резкую критику в интернете. Причем, совсем не удается добиться понимания, что именно она объясняют наблюдаемые явления. Например, высоту Солнца в полдень в зависимости от широты.
Давайте рассмотрим простую модель:
Пирамида из цилиндров уменьшающегося радиуса вращается против часовой стрелки и освещается параллельным пучком солнечных лучей (красные стрелки), перпендикулярным ребрам пирамид.
Правое ребро каждого цилиндра соответствует положению солнца в зените в полдень.
Как легко понять, при любом движении вверх-вниз по этому ребру ничего в положении Солнца над головой наблюдателя на ребре не меняется.
И не меняется ни на одном из цилиндров.
И нет никакого отличия у верхнего и нижнего цилиндров.
А теперь начнем увеличивать количество цилиндров, пропорционально уменьшая их высоту и радиус.
Предел такой операции - полусфера.
Добавим такую же нижнюю часть - и получится наш земной шарик. Для тех, кто не понимает математику, но работал в Фотошопе: если фото Земли сильно увеличить, то окружность превратится в набор прямоугольных пикселей - иначе её машинным способом не изобразишь.

Вывод: на всем земном шаре Солнце в полдень должно быть в зените.

А как же мы видим в реальности: чем выше широта, тем ниже Солнце над горизонтом?
Проведем мысленный эксперимент: зафиксируем Солнце в правой части нижней стрелки и проведем синие стрелки от этой точки к каждому цилиндру (если сложно - напишите в конференцию и я их нарисую).
Для синего цилиндра синяя стрелка совпадет с красной. Для желтого будет уже с наклоном, а для зеленого - с большим наклоном.
Вот так Земля и освещается.

Как же нас удалось обмануть?

Все просто: мы видим маленькое Солнце над головой и проводим от него линии на наших рисунках: влево и вправо. Но на самом деле оно не маленькое, а очень большое. И нет никакого влево и вправо от Солнца: и слева, и справа идет поток параллельных лучей вниз на нас. Нас сбивает детский рисунок "Пусть всегда будет солнце!". Уже в детстве этот образ прочно входит в сознание и выбить его невозможно никакими рисунками и формулами. Если мем не соответствует - он отторгается. Это уже аксиома психологии.

Господа, срывайте шоры, навешанные на вас с детства. Знайте, что всё кругом вранье!

Жаль, не получилось, а мне казалось, что это хорошая затравка к разговору о том, как соотносятся органы чувств с окружающей действительностью Пирамидку можно рассматривать как шутку, в которой есть доля истины. Парадокс пирамиды быстро раскусили на форуме: http://falsehood.my1.ru/forum/2-6-1
Попытка подтолкнуть к дальнейшему обсуждения провалилась. А ведь здесь есть, что сказать.

Что мешает предложенной модели? Сила тяжести, которая направлена от центра Земли. Формально, об этом идет речь в следующем разделе, но и так понятно, что у нас получилось, особенно если Вы уже читали весь текст. Вот мы построили модель, в которой Земля окружена защитной сферой. Но те, кто способен, построить такую огромную Землю, вполне могут построить и еще что-нибудь, что нам не совсем ясно. Например, сила притяжения действует со стороны стержня, на который насажены цилиндры (можно предложить несколько схем, каким образом при уменьшении радиуса эта сила остается постоянной). Тогда парадокс снимается. В любом месте наблюдатель будет перпендикулярен оси вращения, даже на полюсе. Ну, чем не модель? Кстати, может хорошо объяснить, почему Земля геоид, а не шар (с точки зрения сохранения силы тяжести вдоль стержня). Вам это не напоминает какие-то детские сказки с трением об ось вращения (там где всегда мороз)? Может ось вращения совсем не абстракция, а реальная вещь?

С наступлением теплого времени года многие предпочитают проводить свободное время на даче в окружении природы и чистого воздуха. Помимо дачных дел в светлое время суток, немаловажным становится освещение загородного участка с наступлением темноты. Некоторые думают, что можно ограничиться обычными лампочками накаливания и примитивными светильниками, установленными только в самых необходимых местах. Но при возникновении желания создать красивое, достойное и тем более качественное освещение придется потратиться. Существует множество вариантов того, как осветить территорию на даче.

Требования

Выполненное своими руками дачное освещение должно быть максимально функциональным, экономить электроэнергию и соответствовать всем требованиям безопасности. Немаловажным является подключение его к автономным источникам электроэнергии. Это связано с тем, что для дачи характерны частые отключения электричества и поэтому нужны альтернативные его источники.

Существуют определенные требования, согласно которым необходимо организовывать освещение на дачном участке. К ним можно отнести следующие:

• Используемая для освещения электропроводка должна быть смонтирована с учетом правил монтажа и не нести опасность окружающим. Обязательно устанавливаются автоматические выключатели и УЗО, с помощью которых можно уберечь линию от возникновения и последствий короткого замыкания, а также обесточить сеть при возникновении перегрузок в автоматическом режиме. Немаловажным будет выполнение заземления загородного дома.
• Прокладка питающего кабеля должна производиться в металлических или пластиковых трубах, а также в гофре. Это необходимо, чтобы избежать механических повреждений проводки. Применяются коммутирующие устройства в виде розеток и выключателей влагозащищенного типа.

• Освещение дачного участка, сделанное своими руками, должно быть обустроено таким образом, чтобы был свободный доступ к ревизии всех его элементов. Используемые светильники должны быть скоммутированы так, чтобы была возможность их местного выключения, а также аварийного.
• Если освещение участка будет выполняться по всему периметру и в местах будущего газона, потребуется его проектировка и монтаж до начала ландшафтных работ. Это связано с тем, что кабель прокладывается в трубах и под землей, а это приводит к нарушению садового декора.
• Для подсветки территории на участке лучше использовать светильники, которые экономят электроэнергию. Лучшим вариантом считается светодиодное освещение или источники света, работающие на солнечных батареях. Такое решение позволяет сэкономить около 70% электрической энергии.

Организация плана уличного освещения

Просто выбрать осветительные приборы для подсветки территории в темное время суток – недостаточно. Перед началом монтажных работ потребуется составить план размещения фонарных опор и столбов по всему периметру участка, а также проложить маршруты прокладывания кабелей в земле.

Прежде всего нужно будет определиться с зонами необходимой подсветки, местами подключения и соединения электрических линий каждого осветительного прибора. Выполнить это можно с помощью влагозащищенных розеток, спрятанных от прямого воздействия влаги, или же коммутационных коробок, зарытых в землю или расположенных на фонарных опорах. Разметка расположения выключателей организовывается на усмотрение хозяина участка, опираясь на удобство их использования.

Для удобного нанесения схемы, с помощью которой будет обустраиваться освещение территории, можно воспользоваться ксерокопией плана вашего участка. При ее отсутствии потребуется начертить план в масштабе 1:100, на котором будут указаны все имеющиеся постройки. Схема освещения создается с учетом будущего ландшафтного дизайна. Следует учитывать места, на которых будут размещаться зоны отдыха, такие как беседки, террасы, водоемы, а также учесть наличие дачных дорожек.

В схеме указываются места расположения будущих светильников. Обычно каждую точку на карте обозначают литерой Л. Кроме источников света указывается месторасположение выключателей – В; розеток – Р; при надобности можно указать на карте датчики движения, звонок, камеры наблюдения и т. д.

При проектировании особое внимание следует уделить освещению входа в дом, самым опасным местам на участке, воротам. Кроме этого необходимо учитывать высоту монтажа светильников, так как в зимнее время их может засыпать снегом. Выполнение подсветки на заборах не рекомендуется. Это связано с ослепляющим эффектом светильников.

В любом случае решение, как сделать освещение для дачи, зависит от личных предпочтений хозяина участка, его фантазии и денежных средств, которые он готов в это вложить. Если у вас не получается правильно организовать подсветку территории, лучше обратиться к специалистам, которые это выполнят быстро и качественно.

Основные варианты освещения дачи

Стоит учитывать, что освещение дачного участка может нести различные функции, а поэтому, в зависимости от того или иного варианта, необходимо подбирать все светильники по типу их назначения. Можно выделить несколько видов освещения загородного участка:

• Общее. Основной функцией данной подсветки является организация видимых зон на территории участка для безопасного передвижения в темное время суток, а также осуществления различных работ и проведения свободного времени. Светильники, предназначенные для этих целей, должны монтироваться около входа в дом, вдоль садовых дорожек и возле въезда на территорию.
• Маркировочное. Такой вид освещения обычно используется для подчеркивания каких-либо элементов декора и ландшафта дачного участка. Это могут быть ступеньки, лавочки, границы стояночного места для автомобиля и т. д. Чаще всего для такого освещения применяются фонари на маленьких ножках, «светящиеся камни», подвесные лампы. Лучше использовать светильники, в которых установлены светодиоды. Это позволит сэкономить на электроэнергии и подобрать необходимую расцветку для подсветки.

• Охранное. Главной задачей такого освещения дачного дома и прилегающей территории является защита участка от злоумышленников. Устанавливаются такие светильники так, чтобы освещались все главные зоны: порог дома, гаражные и въездные ворота, стояночное место. Можно использовать фонари общего назначения, но для эффекта неожиданности используют датчики движения, которые создают впечатление присутствия человека в доме. Существует возможность настройки работы системы освещения или отдельных ее элементов в автоматическом режиме. Это возможно благодаря установке реле времени, которое будет включать в заданное время конкретные группы освещения.
• Декоративное. К этому виду подсветки можно отнести светильники, лампы и фонари, которые устанавливаются преимущественно в местах, где необходимо подчеркнуть ландшафтный дизайн, возле водоемов, в зонах, где люди проводят свой досуг. Такие осветительные приборы не направлены на освещение территории, а выполняют лишь роль подсветки и декора. В настоящее время существует множество светильников подобного типа, на любой вкус и цвет.

Типы светильников

Подсветка дачной территории должна нести не только функции декора и охраны, но и иметь экономическую эффективность. Уже многие стали отказываться от ламп накаливания, так как они потребляют большое количество электроэнергии и часто перегорают. На сегодняшний день существует множество вариантов их замены. К ним можно отнести следующие виды ламп:

• галогеновые и люминесцентные – обладают длительным сроком службы и потребляют меньшее количество электроэнергии в сравнении с лампами накаливания;
• светильники со светодиодами и светодиодные ленты – главным их преимуществом является яркое свечение и малое потребление электричества, а срок службы наиболее длительный среди конкурентов. У некоторых видов светильников существует возможность регулировки их яркости;
• оптоволоконные системы – появились в продаже недавно и уже пользуются большим спросом. Их можно использовать практически в каждом варианте освещения.

Все светильники можно классифицировать по определенным критериям, например, по месту их установки и питания.

По установке делятся на следующие категории:

• настенные светильники;
• напольные источники света;
• подвесные фонари;
• прожекторы, которые светят рассеивающим лучом;
• оптоволоконные системы.

По источнику питания светильники можно разбить на следующие виды:

• электрические – основной вид уличного освещения дачного участка;
• светильники, работающие от солнечных батарей – легко устанавливаются, переносятся, не потребляют электрическую энергию, но стоят довольно дорого;
• свечи в декоративных банках – являются частью романтического дизайна и требуют постоянного внимания.

В связи с постоянным воздействием погодных явлений на уличное освещение, необходимо выбирать светильники, которые предназначены для внешнего применения и обладают герметичным корпусом, внутрь которого не попадет влага.

Светильник, работающий от солнечной батареи

Как сделать оригинальную подсветку своими руками?

Стоимость большинства садовых светильников становится для многих препятствием в обустройстве дачи декоративным освещением. Не стоит расстраиваться, ведь можно приложить небольшие усилия, включить фантазию и с помощью подручных средств выполнить интересные дизайнерские решения уличных фонарей. Рассмотрим основные способы создания декоративного освещения своими руками.

Достаточно распространенным вариантом является светильник из бутылки, имеющей интересную форму, и вставленной в нее гирлянды. Пустоту в бутылке заполняют экзотическим материалом, можно воспользоваться бусинами или какими-нибудь красивыми шариками. При отсутствии гирлянды используют маленький фонарик, который можно вставить в горлышко.

Очень простым и красивым является вариант светильника из оригинальной стеклянной банки. Для заполнения ее содержимого подойдет любой интересный материал, будь то песок, камни разного цвета или даже галька. Внутри банки устанавливается свеча, а для большего декора ее снаружи можно обвязать веревкой или кружевным материалом.

Есть еще один вариант использования банок. Для получения красивого эффекта необходимо окрасить ее изнутри красками на люминесцентной основе. Можно делать разнообразные узоры. В темное время суток получается оригинальное свечение.

Довольно интересными получаются фонари из жестяных банок. Для их создания понадобятся сами банки, гирлянды или свечи. Для создания оригинального освещения потребуется выполнить на таком светильнике отверстия или узоры с помощью гвоздя, чтобы через них просачивался свет.

Свет, излучаемый Солнцем, достигает всех девяти планет Солнечной системы. Но освещенность каждой из них зависит от расстояния между Солнцем и планетой. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть ночью на звезды.

Многие из них такие же яркие светила (а некоторые даже ярче), как и наше Солнце. Но они находятся столь далеко от нас, что их свет не в состоянии хорошо осветить нашу планету.

Меркурий и Солнце

С Меркурия, ближайшей к Солнцу планете, Солнце выглядит огромным слепящим шаром: его диаметр в три раза больше диаметра «нашего» Солнца(которое мы видим с планеты Земля). Днем поверхность Меркурия залита очень ярким светом, а небо остается черным и видны звезды, потому что на Меркурии нет атмосферы, которая бы отражала и рассеивала солнечный свет. Когда свет Солнца падает на безжизненные скалы Меркурия, их температура повышается до 430 градусов Цельсия. Ночью же это тепло быстро рассеивается в пространстве и температура тех же скал опускается до минус 170 градусов Цельсия.

Материалы по теме:

Почему ночью темно?

Венера и Солнце

Венера, вторая после Меркурия планета, окружена атмосферой, которая состоит в основном из углекислого газа. В этой атмосфере взвешены и перемещаются зловонные облака паров серной кислоты. Эти облака очень плотные, поэтому на Венере всегда пасмурно. Хотя Венера дальше от Солнца, чем Меркурий, температура на ее поверхности подчас бывает выше. Почему? Срабатывает парниковый эффект. Слой углекислого газа удерживает тепло на поверхности планеты, как стекло парника не дает теплу покинуть оранжерею. Поэтому температура на поверхности Венеры достигает 480 градусов Цельсия.

Интересны факт : хотя Меркурий самая близкая к Солнцу планета, но небо там черное даже днем и всегда видны звезды, потому что на Меркурии нет атмосферы.

Наша планета постоянно находится в движении:

• вращение вокруг собственной оси, движение вокруг Солнца;
• вращение вместе с Солнцем вокруг центра нашей галактики;
• движение относительно центра Местной группы галактик и другие.

Движение Земли вокруг собственной оси

Вращение Земли вокруг оси (рис. 1). За земную ось принимают воображаемую линию, вокруг которой вращается . Эта ось отклонена на 23°27" от перпендикуляра к плоскости эклиптики. Земная ось пересекается с земной поверхностью в двух точках — полюсах — Северном и Южном. Если смотреть с Северного полюса, то вращение Земли происходит против часовой стрелки или, как принято считать, с запада на восток. Полный оборот вокруг оси планета совершает за одни сутки.

Рис. 1. Вращение Земли вокруг своей оси

Сутки — единица измерения времени. Выделяют звездные и солнечные сутки.

Звездные сутки — это промежуток времени, в течение которого Земля обернется вокруг оси по отношению к звездам. Они равны 23 ч 56 мин 4 с.

Солнечные сутки — это промежуток времени, в течение которого Земля обернется вокруг своей оси по отношению к Солнцу.

Угол поворота нашей планеты вокруг своей оси на всех широтах одинаков. За один час каждая точка на поверхности Земли передвигается на 15° от ее первоначального положения. Но при этом скорость движения находится в обратно пропорциональной зависимости от географической широты: на экваторе она равна 464 м/с, а на широте 65° -только 195 м/с.

Вращение Земли вокруг оси в 1851 г. доказал в своем опыте Ж. Фуко. В Париже — в Пантеоне под куполом повесили маятник, а под ним круг с делениями. При каждом следующем движении маятник оказывался на новых делениях. Это может произойти только в том случае, если поверхность Земли под маятником поворачивается. Положение плоскости качания маятника на экваторе не изменяется, потому что плоскость совпадает с меридианом. Осевое вращение Земли имеет важные географические следствия.

При вращении Земли возникает центробежная сила, которая играет важную роль в формировании формы планеты и уменьшает силу притяжения.

Еще одним из важнейших следствий осевого вращения является образование поворотной силы - силы Кориолиса. В XIX в. она была впервые рассчитана французским ученым в области механики Г. Кориолисом (1792-1843) . Это одна из сил инерции, вводимых для учета влияния вращения подвижной системы отсчета на относительное движение материальной точки. Ее эффект кратко можно выразить так: всякое движущееся тело в Северном полушарии отклоняется вправо, а в Южном — влево. На экваторе сила Кориолиса равна нулю (рис. 3).

Рис. 3. Действие силы Кориолиса

Действие силы Кориолиса распространяется на многие явления географической оболочки. Ее отклоняющий эффект особенно заметен в направлении движения воздушных масс. Под влиянием отклоняющей силы вращения Земли ветры умеренных широт обоих полушарий принимают преимущественно западное направление, а в тропических широтах — восточное. Аналогичное проявление силы Кориолиса обнаруживается в направлении движения океанических вод. С этой силой связана и асимметрия речных долин (правый берег обычно высокий в Севером полушарии, в Южном — левый).

Вращение Земли вокруг своей оси приводит также к перемещению солнечного освещения по земной поверхности с востока на запад, т. е. к смене дня и ночи.

Смена дня и ночи создает суточную ритмичность в живой и неживой природе. Суточный ритм тесно связан со световыми и температурными условиями. Хорошо известен суточный ход температуры, дневной и ночной бризы и т. д. Суточные ритмы происходят и в живой природе — фотосинтез возможен только днем, большинство растений раскрывают свои цветки в разные часы; одни животные активны днем, другие — ночью. Жизнь человека тоже протекает в суточном ритме.

Еще одно следствие вращения Земли вокруг своей оси — разница во времени в разных точках нашей планеты.

С 1884 г. был принят поясной счет времени, т. е. всю поверхность Земли разделили а 24 часовых пояса по 15° каждый. За поясное время принимают местное время среднего меридиана каждого пояса. Время соседних часовых поясов отличается на один час. Границы поясов проведены с учетом политических, административных и хозяйственных границ.

Нулевым поясом считается Гринвичский (по названию Гринвичской обсерватории под Лондоном), который проходит по обе стороны от нулевого меридиана. Время нулевого, или начального, меридиана считается Всемирным временем.

Меридиан 180° принят за международную линию измерения дат — условная линия на поверхности земного шара, по обе стороны от которой часы и минуты совпадают, а календарные даты отличаются на одни сутки.

Для более рационального использования летом дневного света в 1930 г. в нашей стране было введено декретное время, опережающее поясное на один час. Для этого стрелки часов были переведены на один час вперед. В связи с этим Москва, находясь во втором часовом поясе, живет по времени третьего часового пояса.

С 1981 г. в период с апреля по октябрь время переводят на один час вперед. Это так называемое летнее время. Оно вводится для экономии электроэнергии. Летом Москва опережает поясное время на два часа.

Время часового пояса, в котором расположена Москва, — московское.

Движение Земли вокруг Солнца

Вращаясь вокруг своей оси, Земля одновременно движется вокруг Солнца, обходя круг за 365 суток 5 ч 48 мин 46 с. Этот период называется астрономический год. Для удобства считается, что в году 365 дней, а через каждые четыре года, когда из шести часов «накопятся» 24 часа, в году бывает не 365, а 366 дней. Такой год называется високосным, а один день прибавляют к февралю.

Путь в пространстве, по которому Земля движется вокруг Солнца, называется орбитой (рис. 4). Орбита Земли имеет форму эллипса, поэтому расстояние от Земли до Солнца не постоянно. При нахождении Земли в перигелии (от греч.peri - возле, около иhelios - Солнце) — ближайшей к Солнцу точке орбиты — 3 января расстояние равно 147 млн км. В Северном полушарии в это время зима. Самое большое расстояние от Солнца в афелии (от греч. аро — вдали от иhelios - Солнце) — наибольшем расстоянии от Солнца — 5 июля. Оно равно 152 млн км. В это время в Северном полушарии лето.

Рис. 4. Движение Земли вокруг Солнца

Годовое движение Земли вокруг Солнца наблюдают по непрерывному изменению положения Солнца на небе — изменяются полуденная высота Солнца и положение его восхода и захода, меняется продолжительность светлой и темной частей суток.

При движении по орбите направление земной оси не меняется, она всегда направлена в сторону Полярной звезды.

В результате изменения расстояния от Земли до Солнца, а также благодаря наклону земной оси к плоскости ее движения вокруг Солнца на Земле наблюдается неравномерное распределение солнечной радиации в течение года. Так происходит смена времен года, которая характерна для всех планет, у которых наклон оси вращения к плоскости ее орбиты (эклиптики) отличается от 90°. Орбитальная скорость планеты в Северном полушарии выше в зимнее время и меньше в летнее. Поэтому зимнее полугодие длится 179, а летнее — 186 суток.

В результате движения Земли вокруг Солнца и наклона земной оси к плоскости ее орбиты на 66,5° на нашей планете наблюдается не только смена времен года, но и изменение продолжительности дня и ночи.

Вращение Земли вокруг Солнца и смена времен года на Земле показаны на рис. 81 (дни равноденствия и солнцестояния в соответствии с временами года в Северном полушарии).

Только два раза в год — в дни равноденствия продолжительность дня и ночи на всей Земле практически одинакова.

Равноденствие — момент времени, в который центр Солнца при своем видимом годичном перемещении по эклиптике пересекает небесный экватор. Выделяют весеннее и осеннее равноденствия.

Наклон оси вращения Земли вокруг Солнца в дни равноденствий 20-21 марта и 22-23 сентября оказывается нейтральным по отношению к Солнцу, а обращенные к нему участки планеты равномерно освещены от полюса до полюса (рис. 5). Солнечные лучи на экваторе падают отвесно.

Самый длинный день и самая короткая ночь наблюдаются в день летнего солнцестояния.

Рис. 5. Освещение Земли Солнцем в дни равноденствия

Солнцестояние — момент прохождения центром Солнца точек эклиптики, наиболее удаленных от экватора (точек солнцестояния). Различают летнее и зимнее солнцестояния.

В день летнего солнцестояния 21-22 июня Земля занимает такое положение, при котором северный конец ее оси наклонен в сторону Солнца. И лучи падают отвесно не на экватор, а на северный тропик, широта которого равна 23°27" Круглые сутки освещенными оказываются не только приполюсные районы, но и пространство за ними до широты 66°33" (Полярный круг). В Южном полушарии в это время освещенной оказывается лишь та его часть, которая лежит между экватором и южным Полярным кругом (66°33"). За ним в этот день земная поверхность не освещается.

В день зимнего солнцестояния 21-22 декабря все происходит наоборот (рис. 6). Солнечные лучи уже отвесно падают на южный тропик. Освещенными в Южном полушарии оказываются участки, лежащие не только между экватором и тропиком, но и вокруг Южного полюса. Такое положение продолжается до дня весеннего равноденствия.

Рис. 6. Освещение Земли в день зимнего солнцестояния

На двух параллелях Земли в дни солнцестояния Солнце в полдень находится прямо над головой наблюдателя, т. е. в зените. Такие параллели называются тропиками. На Северном тропике (23° с.ш.) Солнце стоит в зените 22 июня, на Южном тропике (23° ю.ш.) — 22 декабря.

На экваторе день всегда равен ночи. Угол падения солнечных лучей на земную поверхность и продолжительность дня там изменяются мало, поэтому смена времен года не выражена.

Полярные круги замечательны тем, что являются границами областей, где бывают полярные дни и ночи.

Полярный день — период, когда Солнце не опускается за горизонт. Чем дальше от Полярного круга у полюсу, тем длиннее полярный день. На широте Полярного круга (66,5°) он длится всего одни сутки, а на полюсе — 189 суток. В Северном полушарии на широте северного Полярного круга полярный день наблюдается 22 июня — в день летнего солнцестояния, а в Южном полушарии на широте южного Полярного круга — 22 декабря.

Полярная ночь длится от одних суток на широте Полярных кругов до 176 суток на полюсах. Во время полярной ночи Солнце не появляется над горизонтом. В Северном полушарии на широте северного Полярного круга это явление наблюдается 22 декабря.

Нельзя не отметить такое чудесное явление природы, как белые ночи. Белые ночи — это светлые ночи в начале лета, когда вечерняя заря сходится с утренней и всю ночь длятся сумерки. Наблюдаются они в обоих полушариях на широтах, превышающих 60°, когда центр Солнца в полночь опускается за горизонт не более чем на 7°. В Санкт-Петербурге (около 60° с.ш.) белые ночи продолжаются с 11 июня по 2 июля, в Архангельске (64° с.ш.) — с 13 мая по 30 июля.

Сезонный ритм в связи с годовым движением прежде всего сказывается на освещенности земной поверхности. В зависимости от изменения высоты Солнца над горизонтом на Земле выделяют пять поясов освещенности. Жаркий пояс лежит между Северным и Южным тропиками (тропиком Рака и тропиком Козерога), занимает 40 % земной поверхности и отличается наибольшим количеством приходящего от Солнца тепла. Между тропиками и Полярными кругами в Южном и Северном полушариях находятся умеренные пояса освещенности. Здесь уже выражены сезоны года: чем дальше от тропиков, тем короче и прохладнее лето, тем длиннее и холоднее зима. Полярные пояса в Северном и Южном полушариях ограничены Полярными кругами. Здесь высота Солнца над горизонтом в течение года низкая, поэтому количество солнечного тепла минимально. Для полярных поясов характерны полярные дни и ночи.

В зависимости от годового движения Земли вокруг Солнца находятся не только смена времен года и связанная с ними неравномерность освещенности земной поверхности по широтам, но и значительная часть процессов в географической оболочке: сезонная смена погоды, режим рек и озер, ритмика в жизни растений и животных, виды и сроки сельскохозяйственных работ.

Календарь. Календарь — система исчисления длительных промежутков времени. В основе этой системы лежат периодические явления природы, связанные с движением небесных светил. В календаре используют астрономические явления — смену времен года, дня и ночи, изменение лунных фаз. Первый календарь был египетский, созданный в IV в. до н. э. С 1 января 45 г. Юлий Цезарь ввел Юлианский календарь, которым пользуется до сих пор Русская Православная Церковь. Вследствие того что продолжительность юлианского года больше астрономического на 11 мин 14 с, к XVI в. накопилась «ошибка» в 10 суток — день весеннего равноденствия наступал не 21 марта, а 11 марта. Эта ошибка была исправлена в 1582 г. указом Папы Римского Григория XIII. Счет дней был передвинут на 10 суток вперед, и день после 4 октября предписывалось считать пятницей, но не 5, а 15 октября. День весеннего равноденствия вновь был возвращен на 21 марта, и календарь стал называться Григорианским. Он был введен в России в 1918 г. Однако он тоже имеет ряд недостатков: неодинаковая продолжительность месяцев (28, 29, 30, 31 день), неравенство кварталов (90, 91, 92 дня), несогласованность чисел месяцев по дням недели.

Освещение приусадебного участка – это целое искусство, без которого ландшафтный дизайн будет неполноценным и незавершенным.

Правильно подобранный свет несет функциональную нагрузку, позволяя хорошо ориентироваться на территории в темное время суток. Кроме того, освещение участка является еще и важным декоративным элементом, который помогает выгодно подчеркнуть наиболее интересные элементы садового дизайна и озеленения , выделить все сильные стороны участка и скрыть проблемные зоны. Проект освещения территории должен быть грамотно продуман, ведь избыток света и цвета лишит сад таинственности, загадочности и естественности, а недостаток скроет в ночи его прелести, погрузив все в устрашающий мрак. Поистине фантастические эффекты создает подсветка, встроенная в фонтаны, водоемы, садовые дорожки , альпинарии.

Виды садового освещения

Охранное или дежурное освещение

Помогает создать на участке эффект присутствия людей. Работает, как правило, в автономном режиме от реле времени или сумеречных фотодатчиков, поэтому не требует постоянного внимания со стороны хозяев. Освещает периметр участка и зоны, которые должны быть под видеонаблюдением. Интересное охранное решение – прожекторы со встроенными пассивными инфракрасными детекторами, срабатывающие при приближении человека или автомобиля.

Функциональное освещение участка

Повседневное освещение территории: садовых дорожек , площадок. Его главная задача – обеспечение комфортного, удобного и безопасного передвижения по участку в темное время суток. В первую очередь осветительные приборы необходимо размещать вдоль извилистых садовых дорожек, возле лестниц и мостиков. Предпочтение следует отдать светильникам с рассеянным светом, которые не ослепляют и наиболее гармонично взаимодействуют с окружающим пространством. Лампы, расположенные на высоких столбах и шипах, с падающим вертикально светом превосходно освещают дорожки, ступени и входы, но выглядят слишком строго и официально, поэтому оптимальное решение для создания домашнего уюта – невысокие светильники. Функциональное освещение должно быть надежным, долговечным, простым в эксплуатации и обслуживании. Поскольку оно используется круглый год, то светильники непременно должны быть изготовлены из морозостойкого материала. Несмотря на всю свою функциональность и практичность, не стоит забывать и о его соответствии дизайну сада .

Декоративное освещение

Используется для украшения приусадебного участка, позволяя расставить световые акценты в наиболее интересных и привлекательных местах: цветниках, альпинариях, деревьях, фонтанах, водоемах. Чтобы добиться нужного эффекта, крайне важно учитывать при выборе подсветки ее спектральные характеристики: теплый и холодный свет. Эта, казалось бы, незначительная деталь способна полностью изменить все настроение. Например, туя превосходно смотрится в лучах теплого света, а голубая ель – в лучах холодного. Создать поистине сказочную атмосферу в саду в темное время суток помогут светящиеся выносные горшки и вазоны из матового пластика, светящиеся декоративные камни и садовые фигуры, которые можно хитро разместить в самых неожиданных местах. Также свет дает возможность поиграть с пространством, создав иллюзию простора или же, наоборот, замкнутости. Так, развернутая к ярко освещенным бордюрам скамейка будет смотреться более уединенно, даже находясь посреди газона . На поверхности воды световые тени, маскируя дно, создают эффект глубины. Правильная подсветка превращает самый невзрачный фонтанчик в настоящий алмаз. Идеальный метод освещения для создания романтической атмосферы – «лунный свет», когда источник света размещается над предметом, например, таким как высокое дерево с густой кроной, а луч, проникая сквозь листву, рисует на земле причудливые узоры теней.

Архитектурно-художественное освещение

Внешняя подсветка дома, прилегающих строений и всевозможных малых архитектурных форм. Самый простой вариант архитектурной подсветки – общее заливающее освещение всего фасада, сооружения или его значительной части осветительными приборами. Намного сложнее расставить световые акценты на стенах дома, создав интересный световой рисунок, подчеркивающий архитектурные плюсы строения.

Праздничное освещение

Создать праздничную атмосферу на участке, подняв настроение себе, гостям и всем прохожим, поможет оригинальная нарядная подсветка фасадов, садовых композиций, деревьев. Наибольшей популярностью пользуются новогодние декорации, которые способны превратить участок в настоящую зимнюю сказку.

Верхняя подсветка

Свет направлен снизу вверх. Применяется для подсветки отдельных элементов сада. Чаще всего выбор падает на наиболее рельефные объекты. Особенно живописно в мягких лучах с уровня земли смотрятся обвитые растениями перголы , колоритные каменные композиции, злаковые травы, бамбук. Направленные вверх источники света лучше всего устанавливать на небольшом расстоянии от освещаемого объекта или сзади.

Нижняя подсветка

Свет направлен сверху вниз. Льющийся вниз мягкий свет идеально подойдет для освещения ступенек, камней, дорожек и всех мест, где есть опасность для ходьбы в ночное время. В данном случае источники света лучше всего устанавливать прямо перед подсвечиваемым предметом или рядом с поверхностью земли.