Рівнодення і сонцестояння. Тропіки і полярні кола

1. На північному полюсі додатне схилення Сонця триває з 21.03 по 23.09, а від'ємне з – 23.09 по 21.03. Тобто, там приблизно півроку Сонце не заходить і півроку не сходить. В день літнього сонцестояння 22.06 Сонце досягає максимальної висоти (23⁰27') після цього поступово наближається до горизонту і 23.09 ховається за горизонт. В день зимового сонцестояння воно опускається на 23⁰27' за горизонт. Для спостерігача на південному полюсі добовий рух Сонця відбувається таким же чином. Лише тут Сонце сходить 23.09, а заходить 21.03 і тому, коли на північному полюсі ніч, на південному – день і навпаки.

2. На північному полярному колі (66⁰23') Сонце не заходить в день літнього сонцестояння і не сходить в день зимового сонцестояння. В решті діб року воно тут сходить і заходить. На південному полярному колі Сонце не заходить в день зимового сонцестояння і не сходить в день літнього. Отже, північне і південне полярні кола є теоретичними границями тих географічних широт, де можливі полярні дні і ночі.

3. На північному тропіку (23⁰27') Сонце завжди сходить і заходить. В день літнього сонцестояння воно опівдні стоїть в зеніті. В решті днів року воно кульмінує на південь від північного тропіка. У день зимового сонцестояння його мінімальна полуденна висота +43⁰6'. На південному тропіку Сонце теж завжди сходить і заходить. Але в зеніті воно буває в день зимового сонцестояння. Мінімальна висота – в день зимового сонцестояння (+43⁰06').

На всіх широтах, що лежать між тропіками і полярними колами Сонце сходить і заходить кожного дня року. Пів-року тут тривалість дня більша тривалості ночі і навпаки. Полуденна висота Сонця менша 90⁰ і більша 0⁰. У зоні, що лежать між обома тропіками Сонце буває в зеніті два рази на рік в ті дні, коли його схилення дорівнює географічній широті місця.

4. На екваторі Землі всі світила, в тому числі Сонце, сходять і заходять. 12 годин вони знаходяться над горизонтом, і 12 під горизонтом. Отже, на екваторі тривалість дня завжди дорівнює тривалості ночі. Два рази на рік тут Сонце буває в зеніті.

На основі цього можна сформулювати такі астрономічні ознаки теплових поясів:

1. У холодних поясах (90⁰- 66⁰33') Сонце може бути незаходячим і несходячим світилом. Полярний день і полярна ніч можуть тривати від 24 годин до півроку.

2. У помірних поясах (66⁰33' —23⁰27') Сонце кожен день сходить і заходить , але ніколи не буває в зеніті. Полярних днів і ночей не буває. Тривалість дня і ночі зокрема менша 24 годин.

3. У жаркому поясі (23⁰27' пн. ш.- 23⁰27' пд. ш.) Сонце також завжди сходить і заходить і два рази на рік опівдні буває в зеніті в різних місцях, в різні дні року, а на екваторі у дні рівнодень.

Астрономічне положення Землі по відношенню до Сонця зумовлює зміну пір року. А зміна пір року призводить до річної ритміки в географічній оболонці, зокрема в літосфері, гідросфері, атмосфері та біосфері. (Навести приклади).