Как меняется длительность дня в течение года и почему

Смена дня и ночи - естественный цикл нашей жизни. Но длительность светового дня не остается постоянной - она меняется в течение года. Давайте разберемся, как именно происходят эти изменения, почему день бывает длиннее ночи, а иногда наоборот. Узнаем интересные факты о длительности дня в разных широтах и точное время восходов и закатов солнца. Эта информация поможет лучше планировать свой день и беречь здоровье.

Как определяется длительность дня

Длительность дня - это промежуток времени между восходом и заходом солнца, когда хотя бы часть солнечного диска находится над горизонтом. Она зависит от нескольких основных факторов:

• Широты местности - чем дальше от экватора, тем дольше день летом и короче зимой
• Времени года - из-за наклона оси Земли длительность дня меняется по сезонам
• Рефракции - преломления лучей в атмосфере, удлиняющего день на 8-11 минут
• Погодных условий - облачность и туман могут изменить видимость Солнца

Точное время восхода и захода Солнца можно узнать по специальным таблицам или с помощью онлайн калькуляторов, указав дату и координаты местности.

На длительность дня влияет движение Земли:

1. Вращение вокруг своей оси за 24 часа, из-за чего солнце восходит на востоке и заходит на западе
2. Обращение вокруг Солнца по эллиптической орбите за 365 дней
3. Наклон земной оси на 23,5° по отношению к плоскости орбиты

Из-за наклона оси Земли два раза в год наступают равноденствия - когда день равен ночи. Это происходит около 20 марта (весеннее) и 22 сентября (осеннее). В эти дни Солнце располагается точно над экватором.

Также дважды в год бывают солнцестояния. Зимнее - около 22 декабря, когда в северном полушарии самый короткий день. Летнее - около 21 июня, когда самый длинный день и начало лета.

Таким образом, в течение года длительность дня постоянно меняется:

• Увеличивается после зимнего солнцестояния
• Достигает максимума в день летнего солнцестояния
• Уменьшается после летнего солнцестояния
• Сравнивается с ночью в дни равноденствий
• Достигает минимума в день зимнего солнцестояния

Этот годовой цикл повторяется каждый год. В северном и южном полушариях он протекает в противофазе, так как времена года смещены на полгода.

Не стоит путать длительность дня с такими явлениями как полярный день, белые ночи и обычный световой день. Во время полярного дня солнце не заходит за горизонт сутками, а в период белых ночей небо остается светлым даже ночью.

Как меняется день в зависимости от широты

Длительность дня зависит от географической широты. На экваторе она круглый год близка к 12 часам. Чем дальше от экватора к полюсам, тем больше отклонение от этого значения.

На Северном полюсе полярный день длится полгода из-за постоянного нахождения Солнца над горизонтом. Аналогично на Южном полюсе бывает полярная ночь.

В самых северных поселениях России, таких как Диксон, длительность дня летом доходит до 21,5 часа. А в антарктических станциях зимой световой день сокращается до 3-4 часов.

Средняя продолжительность светового дня за год растет с удалением от экватора к полюсам и достигает максимума на северном и южном полярных кругах.

Увеличение длительности дня летом и уменьшение зимой на высоких широтах существенно влияет на жизнь людей, животных и растений. Полярный день и ночь нарушают циркадные ритмы, а недостаток солнечного света зимой может вызывать депрессию.

Таким образом, длительность дня и ее изменения в течение года напрямую зависят от географической широты местности. Понимание этой зависимости важно как в практических, так и в научных целях.

Практическое применение данных о длительности дня

Знание точных данных о продолжительности светового дня имеет множество практических применений в различных областях деятельности человека:

• При планировании туристических походов и путешествий, особенно в районы Крайнего Севера, где длительность дня сильно отличается от привычной.
• Для определения оптимального времени фото- и видеосъемки восходов, закатов солнца, ночных и дневных пейзажей.
• В качестве естественного ориентира по Солнцу при передвижении по пересеченной местности.

Кроме того, знание длительности светового дня используется:

1. При расчете необходимой освещенности помещений и инсоляции территорий.
2. Для повышения работоспособности и производительности труда с учетом естественного светового дня.
3. В медицине для лечения сезонных депрессий методом светотерапии.

Также продолжительность дня учитывают при выращивании растений, чтобы обеспечить им необходимый фотопериод. А использование дневного света помогает экономить электроэнергию.

Как длительность дня влияет на организм человека

Изменение продолжительности светового дня оказывает существенное влияние на жизнедеятельность и самочувствие человека. Длительность дня регулирует выработку гормона мелатонина, отвечающего за сон и бодрствование.

Недостаток солнечного света зимой в высоких широтах может стать причиной сезонной депрессии. А длительный полярный день летом нарушает привычный циркадный ритм и мешает нормальному отдыху.

Поэтому в регионах Крайнего Севера и Антарктики рекомендуется:

• Придерживаться режима сна и бодрствования по часам, а не по солнцу.
• Затемнять окна на ночь в период полярного дня.
• Принимать витамин D зимой в сезон малого солнца.
• Использовать светотерапию для стабилизации биоритмов и лечения депрессий.