Выходите на улицу в полдень и посмотрите на небо. Скорее всего, Солнце не находится прямо над головой. На самом деле, в зависимости от времени года, оно может быть удивительно смещено от центра. Это не ваше воображение, это реальная, предсказуемая особенность нашей орбиты. Солнце движется по фигуре восьмерки в течение года. Эта фигура даже имеет название: антемма.
Что такое антемма, именно?
Представьте, что вы делаете фотографию Солнца из одного и того же места в одно и то же время каждый день в течение года. Если соединить эти изображения, Солнце не будет следовать прямому пути. Оно нарисует петлю восьмерки в небе. Эта форма и есть антемма.
Этот необычный путь показывает, как меняется положение Солнца со временем, даже при просмотре в одно и то же время. И это не случайно. Форма и наклон орбиты Земли делают это как часы.
Две причины, почему Солнце не совпадает идеально
Кажущееся смещение Солнца обусловлено двумя основными причинами. Они заложены в том, как Земля движется в космосе:
- Наклон Земли: Наша планета наклонена примерно на 23,5 градуса относительно своей оси. Этот наклон дает нам сезоны и также вызывает изменение высоты Солнца в небе каждый день.
- Эллиптическая орбита: Земля не движется вокруг Солнца по идеальной окружности. Она немного вытянута. Это означает, что мы движемся быстрее в некоторых частях года и медленнее в других.
Эти два фактора вместе мешают нашим ожиданиям. Поэтому солнечный полдень (когда Солнце находится максимально высоко в небе) не всегда совпадает с полднем по часам. В некоторые дни он наступает раньше, в другие — позже. Со временем это формирует асимметричные петли антеммы.
Борьба времени: солнечное время против времени по часам
Вы можете ожидать, что Солнце достигнет своей вершины ровно в 12:00. Но это происходит лишь в некоторые дни в году. В большинстве случаев существует разница между «солнечным полднем» и «средним полднем» (тем, что показывает ваш телефон).
Этот временной разрыв называется «уравнением времени». Он может колебаться до 16 минут вперед или 14 минут назад, в зависимости от сезона. Поэтому солнечные часы и настенные часы не всегда совпадают.
По сути, наши часы работают по среднему времени. А Солнце идет по своему собственному ритму.
Почему антемма выглядит как фигура восьмерки
Форма антеммы — не просто красивая кривая. Она отражает, как эти два орбитальных фактора взаимодействуют друг с другом. Вот почему она принимает этот характерный вид восьмерки:
- Несимметричные петли: Нижняя петля (примерно в начале января) обычно больше, потому что Земля движется быстрее, когда она ближе всего к Солнцу.
- Узкая талия: В апреле и августе Солнце лучше совпадает с временем по часам, сжимая фигуру восьмерки посередине.
- Наклоненная форма: Вся фигура наклонена, потому что ось Земли наклонена, что меняет высоту Солнца в течение года.
Если вы живете в Северном полушарии и направите камеру на юг, антемма немного наклонится вправо. В Южном полушарии — влево.
Ваше местоположение меняет всё
Ваше местоположение также влияет на то, как вы видите антемму. Вблизи экватора петли растягиваются больше по вертикали. Чем дальше на север или юг, тем форма кажется сплюснутой и ниже в небе. Поэтому полдень в Нью-Йорке никогда не совпадает с полднем в Найроби.
Даже в пределах одной страны солнечное полдень может наступить в 12:07 в одном городе и в 11:52 в другом. Долгота тоже играет свою роль.
Танец неба, который держит время по-своему
Антемма — это не просто астрономический курьез. Это тихое напоминание о том, что наши часы — человеческое изобретение. У Солнца есть свой собственный график, сформированный космической геометрией. Когда вы смотрите вверх в полдень и видите, что Солнце не там, где ожидаете, — это не опоздание. Оно просто следует своей собственной петле.
Так что в следующий раз, когда кто-то скажет вам, что сейчас полдень, не будьте так уверены. Небо может иметь свои планы.