Весеннее равноденствие 2023

Это сегодня, между прочим. 20 марта — в 21 час 25 минут (по Всемирному времени, а в Москве на 3 часа позже). Ночью, как не удивительно.

Согласитесь, это немножко странно. Вот, спрашиваете Вы:

— Когда день будет равен ночи по продолжительности?

А вам отвечают, причем на полном серьезе:

— Ночью...

Это — взрыв мозга! Как такое может быть?!

Но все встает на свои места, когда узнаешь, что "Равноденствие" — это просто название, а суть явления не в равенстве продолжительности дня и ночи (наверное, надо сразу сказать, что в точности такого и не бывает — только приблизительно), а само это условное и приблизительное равенство — лишь попутный и, возможно, приятный бонус.

А что же здесь главное? В чем суть равноденствия?

Геометрическая суть равноденствия (что весеннего, что осеннего — без разницы) в том, что в момент его наступления ось вращения Земли оказывается строго перпендикулярной направлению из центра Земли к центру Солнца (под прямым углом).

Представьте себе линию, соединяющую Солнце и Землю. Потом представьте себе ось вращения Земли (те, кто считает, что Земля плоская, представить это будет чуть сложнее). Не забываем о том, что Земля находится на своей орбите, и эта орбита лежит в некоторой плоскости (орбита Земли плоская, а сама Земля — нет). Ось вращения Земли (в значительной степени точности) сохраняет в течении года свое направление — на Полярную звезду. Ось никуда не гуляет — смотрит в одну (простите, — в две) сторону. Поэтому, когда кто-то говорит, что "В момент равноденствия Земля разворачивается к Солнцу таким образом, что..." — такое утверждение не вполне корректно. Потому что, хоть Земля и вращается вокруг оси, и даже вращается вокруг Солнца, но не её вращение становится причиной равноденствий. Причиной становится перемещение Земли по орбите в такую точку, где направление оси вращения становится перпендикулярным направлению на Солнце. И таких точек на орбите Земли две: в одной случается весеннее равноденствие, в другой — осеннее.

Из вышесказанного вытекает следующее:

В моменты равноденствий обоим полушариям Земли (северному и южному) достается равное количество солнечной радиации.

"Радиация" — в данном случае — это солнечное излучение — совокупность лучистой энергии, порожденной Солнцем, и достигшей атмосферы Земли (совсем не то, о чем могли подумать некоторые — не про атомную бомбу это и не про Чернобыль).

А раз оба полушария получают солнечной радиации поровну, то климатические сезоны на них в чем — то схожи — в одном весна, в другом осень — межсезонье там и там. Но Земля в точках равноденствий не задерживается ни на секунду — движется дальше, и условия обогрева Солнцем северного и южного полушарий Земли начинают различаться. Какому-то полушарию с каждым следующим днем начинает доставаться все больше солнечной радиации, а другому — все меньше (оно как-будто отворачивается от Солнца). На самом деле угол между направлением на Солнце и направлением на Северный Полюс Мира (на Полярную звезду) становится все острее, а сопряженный с ним угол — между направлением на Солнце и на Южный Полюс Мира (это примерно на звезду Сигму созвездия Октанта) — становится все более тупым.

Кто помнит физику, тот представляет себе, что эффективность передачи лучистой энергии связана с углом её падения на ту или иную поверхность. В данном случае рассматривается поверхность Земли. Строго говоря, она пропорциональна синусу угла падения. Но для простоты просто отметим, что синус угла растет вместе с углом. Если угол нулевой, и синус нулевой. Когда угол достигает 90 градусов, синус достигает единицы.

Не верьте тем, кто говорит, что в военное время синус достигает трех! Вот, сейчас — военное время. А синус еще ни разу единицу не превысил. И не превысит, даже если мы взорвем Землю. Потому что математика выше всего этого.

Ну, а когда угол становится тупым (перешел через 90), синус вновь уменьшается.

В этом месте мы встречаемся с теми, кому еще в школьные годы все эти "синусы — косинусы" были противнее горькой редьки. Если вы сумели перескочить пару-тройку предыдущих абзацев, молодцы. Дальше будет проще.

Говоря самым простым языком, в момент равноденствия для жителей Земли Солнце оказывается ровно над Земным экватором. Для наблюдателей, находящихся на экваторе Земли, Солнце 20 марта пройдет через зенит, его лучи будут падать на поверхность Земли (равно как и на водную гладь — это тоже считается) предельно отвесно. Их энергия будет нагревать грунт или океанические воды с максимальной эффективностью, близкой к 100% (синус 90 градусов равен единице или 100%).

Если кто-то думает, что на экваторе нет смены сезонов, то она там есть. Но она там странная. Когда у нас весна или осень, на экваторе лето — два раза в год! А все остальное время — ну, так — “летце”. Но разница всё же есть. Именно в дни близкие к равноденствию на экваторе испепеляюще жарко. В остальное время просто жарко или даже умеренно тепло. Но зимы, конечно, там не бывает никогда.

У нас бывает. Вот только что было. Но прошло. И начинается весна.

Именно момент весеннего равноденствия в астрономии считается началом астрономической весны. Календарная начинается на 3 недели раньше, но согласитесь, в наших широтах большая часть марта — это все еще типичная русская зима, да и сейчас еще снег лежит — там, где его не убирают. Но уже вовсю пахнет весной, бегут ручьи, а температура днем заметно выше нулевой отметки.

Внимательные люди зададутся вопросом: как же так, если Солнце над экватором, то есть — посередине между тропиками — то сейчас должен быть самый разгар весны, а никак не её начало. В чем же дело?

И они правы. И в особенности этот камень летит в сторону астрономов, которые просто удачно приблизили свою астрономическую условность к нашей климатической правде, ведь климатическая весна у нас наступает даже еще позже — где — то с началом апреля. И связано такое смещение с инертными свойствами земной атмосферы. Как я уже упоминал, солнечная радиация в первую очередь достигает земной поверхности или водной глади, и нагревает сперва её. Но воздух еще долгое время остается холодным — чтобы прогреть атмосферу требуется много времени (а нагревается она от поверхности, ведь для солнечных лучей она либо прозрачная, либо зеркальна, если взять облака — они 90% энергии отражают обратно — в космос). Вот и выходит, что уже сложились все геометрические обстоятельства, чтобы был самый разгар весны, но всё большое поддается изменениям медленно, с задержкой, если не сказать — неохотно.

В нашем мире нет переключателей. Все процессы идут плавно и не всегда линейно. Не бывает такого, чтобы вдруг настал волшебный день, и в момент растаяли снега, разлились реки — это вопрос недель, а то и месяцев. Поэтому долгое время люди не улавливали, какой момент времени считать ключевым. А ключевые моменты нужны — хотя бы для понимания того, сколько прошло времени и не пора ли заняться чем-то актуальным. Но когда сложился базовый фундамент представлений о нашем самом ближайшем космическом пространстве — что, есть Солнце, есть Луна, есть их пути и пути звезд, Люди однажды осознали, что есть такой особенный путь по небу, половина которого располагается над горизонтом, а вторая — под горизонтом. И когда Солнце вступает на этот путь, в природе как-будто что-то меняется.

Речь, конечно, о небесном экваторе — о продолжении плоскости земного экватора в небо. Но это мы сейчас понимаем, в чем тут дело. Наши древние предки и о земном экваторе не слыхивали. Но небесный экватор для них уже набирал актуальность. Всякое светило на нем (взять хотя бы Пояс Ориона) всегда (в любой сезон) 12 часов бывает над горизонтом и столько же под ним. Если это Луна или Солнце, или блуждающие светила — планеты, то данное правило касалось их в той же степени. И это было великое открытие самых первых астрономов. И конечно же, самые первые календари ставили точку смены года именно в день весеннего равноденствия — когда пробуждалась природа, когда Солнце оказывалось на небесном экваторе, и когда было пора впрягаться в сельскохозяйственные работы — распахивать и засевать поля (или — как минимум готовиться к этому).

Позже, когда близость человека и природы стала цениться меньше, и началось социальное переустройство в пользу укрупнения формаций — от родов и племен, от одиноких городов и княжеств к крупным государствам и даже империям, началась и параллельная религиозная трансформация человеческих сообществ от языческого многобожия к единобожию и поклонению абсолюту, для которого не имело значения, где находится Солнце — важно было лишь, какие дни актуальны в рамках религиозных ритуалов. И то, что теперь мы отсчитываем дни от 1 января — это не научный, не природный, а исключительно религиозный казус.

Но, что есть год?

Это средний период времени за который наша планета делает полный оборот по своей орбите. Орбита Земли близка к круговой. Можно ли выделить на ней некоторую точку, от которой было было бы удобно отсчитывать перемещение нашей планеты, точку, которая была бы началом и концом каждого следующего оборота?

Астрономы давно — фактически с самого начала астрономии, как науки, — не сговариваясь, выбрали такую точку — это положение Земли в момент весеннего равноденствия. И по сей день астрономический год (его сейчас еще называют "тропический год") начинается в день весеннего равноденствия. Но большая часть ныне живущего населения Земли об этом ничего не слышала. Хотя, это самое правильное начало для года. И оно — сегодня.

У астрологов тоже в этот день начинается их (астрологический) новый год. Замыкается полный круг знаков зодиака, Солнце переходит из знака Рыб (это последний знак в зодиакальном кругу) в знак Овна (Овен открывает новый круг, начиная новый астрологический год). И в этом смысле астрономы и астрологи за одно, хотя первые этого ни за что не признают, ведь у них Солнце войдёт в созвездие Овна лишь месяц спустя — 19 апреля. Но мне кажется, что это не столь важно (хотя, тема интересная — разобраться, почему такая разница?).

Остальные же календарные нуль-пункты не имеют никакой привязки к реальности, и обусловлены лишь религиозными предрассудками, рассматривать которые сейчас мы не будем.

Вернемся к вопросу о равенстве дня и ночи в момент равноденствия, ведь именно это лежит в самом названии явления.

Забавно, что равноДенствие — это русское (славянское) название. Но в других культурах оно именуется иначе — Equinoxe, что характерно для всей Европы и её продолжения в Северной, Южной Америках и Австралии, — это дословно обозначает "РавноНочие". А греческий термин "Ισημερία" можно перевести как "Равенство" — день или ночь в нем никак не присутствует.

Подобно тому, как смена времен года не исчерпывается только зимой и летом — есть еще весна и осень, точно так же смена времени суток не ограничивается днем и ночь — есть еще сумерки — утренние и вечерние. И если Днем мы считаем период времени, пока Солнце находится над горизонтом, то с определением ночи сложнее. Ночи достается все то время, которое остается после вычета из суток дня и обоих сумерек. Поэтому, если Солнце оказалось на небесном экваторе, провело в небе 12 часов, наступило равноденствие, то продолжительность ночи будет по меньше мере короче на удвоенную продолжительность сумерек. Для простоты будем считать продолжительность сумерек равной 1 часу. И тогда во время равноденствия ночь будет длиться лишь 10 часов. Какое уж тут "Равенство"?

Это, кстати, хороший пример того, что — там, где мы ищим равенство, боремся за равенство, голосуем за равенство и видим в равенстве всеобщий успех, там находим лишь неравенство и всеобщее разочарование. Нет во Вселенной ни равенства, ни одинаковости. Всё во Вселенной уникально и имеет свою особенную величину. И даже в равноденствие День не равен Ночи.

Справедливости ради отмечу, что в астрономии есть ряд совершенно непонятных для далеких от этой науки людей условностей. Например, восходом Солнца считается момент пересечения центром солнечного диска линии математического горизонта. Математический горизонт — фикция. Она существует только в чертежах и воображении ученых. Тем не менее, это используется. При этом, когда астрономы "празднуют" восход Солнца и начало дня, оно уже несколько минут целиком над истинным горизонтом, который всегда ниже математического, а атмосферная рефракция (преломление солнечных лучей в атмосфере) вдобавок к тому поднимаем видимое положение Солнца еще на целый градус вверх. И того мы получаем астрономический день на десяток минут короче реального. Всё остальное в астрономии считается ночью. Это тоже парадоксально, ведь и светло, и даже Солнце еще в небе — как это может быть ночь?!

— Как — как?! — очень условно!

Но даже если предположить, что мы согласны с такими неадекватными определениями продолжительности дня и ночи, и будем разделять их по моменту пересечения Солнцем математического горизонта (который никто никогда в глаза не видывал), мы обязаны будем учесть, что к наступлению ночи Солнце успеет уйти с небесного экватора (и довольно заметно — в дни близкие к равноденствиям изменение солнечного склонения особенно стремительно), оказаться в северном полушарии, и следующая ночь уже будет на ощутимую величину короче тех заветных 12 часов, которые составляют половину суток. А предыдущая ночь была длиннее. Причем, на несколько минут!

Видите, опять равенства не выходит.

И есть только пара исключительных случаев: когда весеннее равноденствие случается ровно в момент восхода Солнца. Тогда следующий за восходом день будет чуть длиннее 12 часов (ведь Солнце уже шагнуло с небесного экватора в северные небесные широты), и предшествующая этому дню ночь тоже будет чуть длиннее 12 часов (ведь ночью Солнце еще было в южном небесном полушарии). И этот — математически исключительный — случай даст нам равенство дня и ночи.

Аналогичная ситуация будет,если осеннее равноденствие произойдет в момент захода Солнца.

Но, как мы понимаем, это очень редкое стечение обстоятельств. И хотя каждый год где-то на Земле равноденствие случается в момент восхода и захода, как правило на этой линии не оказывается какого-то заметного населенного пункта — чаще всего это просто океан, ведь океаны покрывают 3/4 поверхности нашей планеты, или необитаемые территории. Но даже, если кому-то повезет оказаться на той волшебной линии, где день с высокой степенью точности будет равен условной ночи, то для всего остального Земного Шара — для 99,99999% его населения — это будет не так.

В заключении сообщу еще одну занятную новость.

В этом году весеннее равноденствие почти совпало с новолунием. Если забыть про все эти “почти”, “вокруг, да около”, то останется лишь признать интересным совпадение того, что в 2023 году начало солнечного цикла и начало лунного цикла произойдут с разницей менее чем в одни сутки. И ближайшее новолуние настигнет нас 21 марта в 17 часов 25 минут (это тоже по Всемирному времени) — через 20 часов после равноденствия.

Два больших начала практически в одни сутки — это вдохновляет.