Kunduzgi yorug'lik davomiyligi va quyoshning ufqdan balandligi ikki omilga bog'liq: joyning geografik kengligi va yil fasli. Ularning asosiy sababi esa yer o'qining qiyaligidir. Ushbu sahifada ko'rgazmali sxemalar, yilning to'rtta asosiy sanasi, quyosh balandligini hisoblash formulasi, OGE uslubidagi masalalar yechimi va o'zingizni darhol tekshirib olishingiz mumkin bo'lgan interaktiv test mavjud.
Kunduzgi yorug'lik davomiyligi nimaga bog'liq
Kunduzgi yorug'lik davomiyligi — bu quyosh chiqishidan botishigacha bo'lgan vaqt. Yer ikki xil harakat qiladi: o'z o'qi atrofida aylanadi (kun va tun almashinuvi) va yil davomida Quyosh atrofida aylanadi (yil fasllarining almashinuvi). Mavzuning kaliti — yer o'qining qiyaligi: u orbitaning tekisligiga nisbatan perpendikulyardan 23,5° ga og'gan va butun yil davomida osmonning bir nuqtasiga, Qutb yulduziga «qarab» turadi.
Ushbu qiyalik tufayli yarimsharlar navbatma-navbat quyosh nurlari ostida qoladi. Qaysi yarimshar Quyoshga qarab og'gan bo'lsa, u yerda yoz bo'ladi: quyosh baland ko'tariladi, kun uzun bo'ladi. Yarimshar teskari tomonga og'gan bo'lsa — qish: quyosh past bo'ladi, kun qisqa bo'ladi. Agar o'q qiyaligi bo'lmaganda, kun hamma joyda va har doim tunga teng bo'lar edi, yil fasllari esa yo'qolib ketar edi.
Quyosh turishi va tengkunlik: to'rtta asosiy sana
Yer yil davomida orbitaning to'rtta asosiy nuqtasidan o'tadi. Tengkunlik kunlarida quyosh tush paytida ekvator ustida zenitda bo'ladi va butun sayyorada kun tunga tenglashadi. Quyosh turishi kunlarida quyosh tropiklardan birining ustida (23,5° kenglik) zenitda bo'ladi va kun bilan tun o'rtasidagi farq maksimal bo'ladi. Bu to'rtta sana har qanday masalaning tayanch nuqtasidir, ularni yoddan bilish foydali.
Qish va yozda quyoshning ufqdan balandligi
Quyoshning balandligi \(h\) — bu ufq tekisligi va quyosh yo'nalishi orasidagi burchak. U haqiqiy tush paytida, quyosh osmon meridianini kesib o'tganda maksimal bo'ladi (Shimoliy yarimsharda bu paytda u aniq janubda bo'ladi).
Yozda quyosh yoyi ufqdan baland o'tadi: chiqishi shimoli-sharqqa, botishi shimoli-g'arbga siljiydi, quyoshning osmondagi yo'li uzun bo'ladi. Qishda yoy past va qisqa: chiqishi janubi-sharqda, botishi janubi-g'arbda. Shu yerdan bir xil kenglikdagi to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik kelib chiqadi: tushdagi quyosh qanchalik baland bo'lsa, kunduzgi yorug'lik davomiyligi shunchalik uzun bo'ladi.
Quyoshning ufqdan balandligi: formula
Quyoshning tushdagi balandligi joyning geografik kengligi \(\varphi\) orqali hisoblanadi:
- tengkunlik kunlarida (21-mart va 23-sentabr): \(h = 90° - \varphi\);
- yozgi quyosh turishi kunida (22-iyun): \(h = 90° - \varphi + 23,5°\);
- qishki quyosh turishi kunida (22-dekabr): \(h = 90° - \varphi - 23,5°\).
Formulaning umumiy ko'rinishi: \(h = 90° - \varphi + \delta\), bu yerda \(\delta\) — quyoshning og'ishi, uning osmon ekvatoridan burchak masofasi. Yil davomida og'ish \(-23,5°\) (22-dekabr) dan \(+23,5°\) (22-iyun) gacha silliq o'zgaradi, tengkunlik kunlarida esa \(0°\) ga teng.
Ikki foydali xulosa. Agar hisob \(h \le 0°\) bersa — quyosh tush paytida ufqdan ko'tarilmaydi: bu kenglikda qutb tuni hukm suradi. Shuningdek, formula teskari masalani ham yechadi: quyoshning tushdagi balandligini o'lchab, joyning kengligini aniqlash mumkin — \(\varphi = 90° - h + \delta\). Dengizchilar asrlar davomida aynan shu usulda yo'nalishni aniqlashgan.
Shimoldan janubga harakatlanishda kun va quyosh balandligi qanday o'zgaradi
Masalalarning klassik savoli: ekvatorga qarab harakatlansangiz, kun davomiyligi va quyosh balandligi bilan nima sodir bo'ladi?
Quyosh balandligi bilan hammasi oddiy: janubga (Shimoliy yarimsharda) harakatlanganda kenglik kamayadi va \(h = 90° - \varphi + \delta\) formulasi bo'yicha tushdagi balandlik har qanday mavsumda o'sadi — quyosh ekvatorga yaqinroq joyda doimo balandroq bo'ladi.
Kun davomiyligi esa turlicha o'zini tutadi. Qishda janubda kun uzunroq. Yozda esa — aksincha, qisqaroq: yuqori kengliklarda yozgi quyosh juda uzun yoy chizadi va deyarli (yoki umuman) botmaydi — qutb kunduzigacha. Shuning uchun «kunduzgi yorug'lik davomiyligi qayerda ko'proq» degan savolga javob mavsumga bog'liq: qishda — ekvatorga yaqinroq, yozda — qutbga yaqinroq.
| Janubga, ekvatorga harakatlanamiz | Qishda | Yozda |
|---|---|---|
| Quyoshning tushdagi balandligi | o'sadi ↑ | o'sadi ↑ |
| Kun davomiyligi | o'sadi ↑ | kamayadi ↓ |
Masalalarni yechish namunalari
1-namuna. Quyosh balandligini formula bo'yicha hisoblash (Moskva)
Masala: Moskvada (56° sh.k.) tengkunlik va quyosh turishi kunlarida quyoshning tushdagi balandligini aniqlang.
1-qadam. Tengkunlik (21-mart, 23-sentabr): \(h = 90° - \varphi = 90° - 56° = 34°\).
2-qadam. Yozgi quyosh turishi (22-iyun): \(h = 90° - 56° + 23,5° = 57,5°\).
3-qadam. Qishki quyosh turishi (22-dekabr): \(h = 90° - 56° - 23,5° = 10,5°\).
Javob: 34°, 57,5° va 10,5°. Farqiga e'tibor bering: yarim yil ichida Moskvada tushdagi quyosh deyarli 47° ga «pasayadi» — bu yer o'qining ikki barobar qiyaligiga teng.
2-namuna. May oyida Murmansk va Sochi: qayerda kun uzunroq?
Masala: 12-may kuni Murmanskda (69° sh.k.) quyosh balandligi 39°, kun davomiyligi 20 soat 40 daqiqa; Sochida (43° sh.k.) — 64° va 14 soat 37 daqiqa. Farqlarni tushuntiring.
1-qadam. Kengliklarni taqqoslaymiz: Murmansk Sochidan ancha shimolda.
2-qadam. Quyosh balandligi: Sochida kenglik kichikroq, demak quyosh balandroq (64° ga qarshi 39°) — bu har qanday mavsumda bajariladi.
3-qadam. Kun davomiyligi: may — deyarli yoz, yozda esa kun yuqori kengliklarda uzunroq bo'ladi. Murmansk qutb doirasi yaqinida, u yerda qutb kunduzi yaqinlashmoqda — 20 soat 40 daqiqa, Sochidagi 14 soat 37 daqiqaga qarshi.
Xulosa: yozda «quyosh balandroq» va «kun uzunroq» — bir narsa emas: quyosh janubda balandroq, kun esa shimolda uzunroq.
3-namuna. Shaharlarni 22-dekabr kuni kun davomiyligi bo'yicha tartiblash
Masala: Arxangelsk (64° sh.k.), Moskva (56° sh.k.) va Sochini (43° sh.k.) 22-dekabr kuni kun davomiyligining o'sish tartibida joylashtiring.
1-qadam. 22-dekabr — qishki quyosh turishi: qishda kun ekvatorga qanchalik yaqin bo'lsa, shunchalik uzun bo'ladi.
2-qadam. Kengliklarni kamayish tartibida joylashtiramiz: Arxangelsk (64°) → Moskva (56°) → Sochi (43°).
3-qadam. Demak, kun shu tartibda o'sadi: eng qisqasi Arxangelskda, eng uzuni Sochida.
Javob: Arxangelsk, Moskva, Sochi. Sog'lom fikr bilan tekshirish: qishda qanchalik shimolda bo'lsangiz, qutb tuniga shunchalik yaqin bo'lasiz.
Tez-tez uchraydigan xatolar
-
Yozda kun janubda doimo uzunroq deb o'ylashadi — «u yerda issiqroq-ku».
Bir yarimshar doirasida yozda kun YUQORI kengliklarda uzunroq bo'ladi, qutb kunduzigacha. Murmanskda 22-iyun kuni quyosh umuman botmaydi, Sochida esa kun taxminan 15 soat. Janubdagi issiqlik kun uzunligidan emas, quyosh balandligidan: uning nurlari tik burchakka yaqinroq tushadi.
-
Yil fasllarining almashinishini Yerdan Quyoshgacha bo'lgan masofaning o'zgarishi bilan tushuntirish.
Yer orbitasi deyarli aylana shaklida va Yer Quyoshga yanvar oyining boshida eng yaqin bo'ladi — bu Shimoliy yarimsharda qishning avji. Fasllarning sababi — yer o'qining 23,5° ga qiyaligi, masofa emas.
-
Yo'nalishni adashtirish: «shimolroq» va «katta kenglik» tushunchalarini alohida deb o'ylash.
Shimoliy yarimsharda «shimolroq» = «kenglik katta», «ekvatorga yaqinroq» = «kenglik kichik». Shaharlarni taqqoslashdan oldin ularning kengliklarini yozib oling — xatolarning yarmi o'z-o'zidan yo'qoladi.
-
Formulada og'ish belgisini yo'qotish: qishda ayirish o'rniga 23,5° ni qo'shish.
Chekka nuqtalarni eslab qoling: 22-iyun og'ish +23,5° (quyosh balandroq), 22-dekabr −23,5° (pastroq), tengkunlikda 0°. Javobni sog'lom fikr bilan tekshiring: qishki balandlik bahorgisidan kichik bo'lishi shart.
-
Qutb kunduzini quyoshning qutb ustida zenitda bo'lishi deb o'ylash.
Qutb kunduzida quyosh shunchaki ufqdan pastga tushmaydi, lekin ufqdan PASTDA yuradi. 23,5° kenglikdan yuqorida zenitga erishish umuman imkonsiz: quyosh faqat tropiklar orasida zenitda bo'ladi.
Savollar va javoblar
Kunduzgi yorug'lik davomiyligi nimaga bog'liq?
Joyning geografik kengligi va yil fasliga. Asosiy sabab — yer o'qining 23,5° ga qiyaligi: u tufayli yarimsharlar navbatma-navbat Quyoshga qarab og'adi, yil davomida kun uzunligi va quyosh balandligini o'zgartiradi. Ekvatorda kun doimo 12 soat atrofida, qutblarga qanchalik yaqin bo'lsangiz, yillik tebranishlar shunchalik kuchli bo'ladi.
Kunduzgi yorug'lik davomiyligi qayerda ko'proq?
Mavsumga bog'liq. Qishda kun ekvatorga yaqinroq, yozda — qutbga yaqinroq (qutb doirasi ortida qutb kunduzigacha) uzunroq bo'ladi. Tengkunlik kunlarida, 21-mart va 23-sentabrda, kun hamma joyda taxminan 12 soatga teng.
Qishda quyosh balandligi qanday o'zgaradi?
Tushdagi quyosh balandligi kuzgi tengkunlikdan 22-dekabrgacha kamayadi va bahorgacha yana o'sadi. Qishda quyosh yozdagidan ikki barobar o'q qiyaligiga — 47° ga pastroq bo'ladi. Janubga harakatlanganda qishki quyosh balandroq ko'tariladi: fevralda Murmanskda tushdagi balandlik 8° atrofida, Sochida esa — 34° atrofida.
Joy kengligi va quyosh balandligi qanday bog'liq?
Kenglik qanchalik katta bo'lsa (ekvatordan qanchalik uzoq bo'lsa), tushdagi quyosh shunchalik past bo'ladi. Aniq bog'liqlik h = 90° − φ + δ formulasi bilan beriladi, bu yerda φ — kenglik, δ — quyoshning og'ishi. Shuning uchun o'lchangan quyosh balandligi bo'yicha kenglikni hisoblash mumkin — bu usuldan dengizchilar qadimdan foydalanishgan.
Quyoshning ufqdan balandligini qaysi formula bo'yicha topishadi?
Tengkunlik kunlarida h = 90° − φ. Quyosh turishi kunlarida natijaga o'q qiyaligi 23,5° ni qo'shish (yoz) yoki ayirish (qish) kerak. Universal yozuv: h = 90° − φ + δ, bu yerda og'ish δ yil davomida −23,5° dan +23,5° gacha o'zgaradi.
Qutb kunduzi va qutb tuni nima?
Bu quyosh bir sutkadan ortiq ufqdan botmaydigan (qutb kunduzi) yoki chiqmaydigan (qutb tuni) davrlardir. Qutb doiralari ortida — 66,5° dan yuqori kengliklarda kuzatiladi. Aynan qutbning o'zida ham kun, ham tun deyarli yarim yil davom etadi.
