Comments 42
увидеть динамику восхода и заката солнца
Это высота солнца над горизонтом?
нет. Это время восхода и заката
Максимум на кривой тогда что?
Вы бы все ж определились с терминами. Вам может и понятно, а другим - нет.
Это время восхода и заката
Это время прохода центра Солнца через линию горизонта или верхнего/нижнего края? Рефракция учитывается?
Пилообразность графика, наверное, объясняется движением планеты по орбите вокруг солнца (то есть вращение вокруг оси дает чистую синусоиду, но одновременное скольжение по орбите ее как-бы сдвигает)
Само вращение вокруг оси ничего не даёт, кроме факта смены дня и ночи. Синусоида возникает из-за наклона земной оси относительно перпендикуляра к плоскости орбиты (~23.44°). А разный угол наклона возникает из-за эксцентриситета земной орбиты (0.0167).
Позвольте поучиться. Я правильно понимаю, что из-за эксцентриситета, положение земли в пространстве каждый год разное? Поэтому мы не можем увидеть две совпадающие синусоиды в для одной и той же широты, времени, но разных лет? Ну или не так, чтобы плюс-минус год-два.
Эксцентриситет влияет на расстояние Земля-Солнце и скорость движения по орбите. Но от витка к витку, то есть каждый астрономический год, параметры орбиты не меняются. Какое-то влияние даёт разница между календарным и астрономическим годами, та самая, из-за которой приходится вводить високосные годы. Но эта погрешность в пределах одной минуты.
То есть, в принципе, достаточно «иметь» синусоиду для конкретной широты и она будет совпадать с другими годами. Максимум будет небольшой фазовый сдвиг?
Правильно я понимаю?
Да. С учётом того, что надо брать не местное (поясное), а среднее солнечное время для конкретной долготы.
То есть, в принципе, достаточно «иметь» синусоиду для конкретной широты и она будет совпадать с другими годами. Максимум будет небольшой фазовый сдвиг?
Ну, вообще-то и у орбиты Земли вокруг Солнца есть небольшая прецессия, и у оси вращения самой Земли тоже. И длительность астрономического года не кратна суткам. Да и угловая скорость вращения чуть "плавает". Там какую-то секунду изредка приходится прибавлять или убавлять, причем нерегулярно. Про величину эффектов не скажу.
Какое-то влияние даёт разница между календарным и астрономическим годами, та самая, из-за которой приходится вводить високосные годы.
Нет, високосные годы появляются из-за того, что время оборота Земли по орбите не кратно 24 часам.
Когда то время восхода и захода солнца было наблюдательной величиной. "Бог сделал так!".
Потом наука смогла понять небесную механику ("Природа сделала так"), и вывести математический аппарат для предсказаний времени восхода и захода. Именно эти формулы и используются в расчетах на сайтах погоды, там наблюдений не делают.
Вы же наблюдали не солнце, а сайты. Это уже какой то второй уровень абстракции...
Про эксцентриситет орбиты Земли уже написали.
Обычно в прогнозе погоды время восхода/ захода солнца берется не по центру а по краям диска, что дает некоторую прибавку к продолжительности дня + учитывается рефракция. Это еще минут 5 к продолжительности дня. Проверить можно посмотрев на какой день приходится равноденствие. Или оно где-то 17-18 марта или 20. + Некруглость земли заставляет "дрожать" время восх/зах
А высота над уровнем моря разве не учитывается в прогнозах для конкретной точки? В астрономических программах ее обязательно указывать наряду с естественно, координатами
Так тут и вопрос, какие именно данные учитывались при расчете времени восхода на конкретном сайте. Ну и насколько корректны вычисления там.
Навскидку помимо чисто астрономической геометрии, и, как уже сказано, высоты места наблюдения, атмосферной рефракции, ещё может учитываться форма Земли, отсюда изменения графиков по широте.
Я, кстати, тоже заметил, что прирост/убывание дня в течении года не равномерно в плане позиции восхода и заката. В моей широте восход отодвигается быстрее, закат отстаёт. И обратно так же. Делал скрины солнцестояний.
Скрытый текст
Смотрим в сторону "уравнение движения Солнца" или "уравнение времени".
Более конкретно, уравнение восхода/заката + уравнение времени (+ постоянный сдвиг, если работать в поясном времени). Причём для более простого на первый взгляд уравнения восхода нужно знать склонение Солнца из его движения по кругу эклиптики, слегка неравномерного из-за эллиптичности орбиты Земли; в английской Вики есть приблизительные формулы и более подробное объяснение.
Смотрите эту книжку: Монтенбрук О., Пфлегер Т.Астрономия на персональном компьютере.
Смотрите эту книжку: Монтенбрук О., Пфлегер Т. Астрономия на персональном компьютере.
На первый взгляд определённо приятно, что там есть готовый и не слишком сложный код (особенно если добыть версию с приложенными файлами-исходниками), но не уверен, что пояснения очень хороши для начинающих (хотя мне уже сложно об этом судить).
Но интересное тут то, что есть графики которые ± совпадают про оси времени.
Если приведёте время к реальному географическому положению, то графики для одной широты вообще совпадут. А так, местное время может расходиться на часы от истинного. Например, Москва живёт по времени +03:00, в то время, как по географическому положению (37°37′03″E) истинное время +02:30:28.
Надо бы добавить подпись под каждый график (график чего от чего и что там показано). Иначе неудобно смотреть. Особенно там, где графики накладываются друг на друга.
Что касается асимметрии, это связано с эллиптичностью орбиты Земли. Будь орбита идеально круглая, думаю, были бы симметричные синусоиды. Но это ещё несколько осложняется тем, что точка максимального приближение (и удаления) от Солнца не совпадает с днями солнцестояния или равноденствия. В общем, Земля быстрее всего движется по орбите в начале января, а медленнее всего в начале июля. Это и вносит асимметрию.
Этот же фактор влияет на точность солнечных часов - они то спешат, то отстают. Посмотрите на графики тут: https://ru.wikipedia.org/wiki/Уравнение_времени Думаю, найдёте сходство:)
Данные с сервисов прогноза погоды посчитаны по формулам, поэтому точны. Вы не думали просто взять эти формулы и построить по ним графики?
Сервисы прогноза погоды дают прогноз не только для широты и долготы, но еще учитывают высоту региона над уровнем моря, а от нее сильно зависит время наблюдаемого восхода и заката. В вашем графике есть скрытые переменные, о которых вы не знаете, с чем и связаны все аномалии. И, по-моему, разобраться с физикой процесса - куда интереснее и полезнее, чем гадать, что же показывают ваши графики.
Ну если это не троллинг, а реально ситуация в стиле "угадал все буквы, не смог назвать слово"...
опыт, наталкивающий на размышления :).
Толкал он, прямо скажем, вас несильно. Неужели совсем ничего в графиках не намекает, что стоило бы попробовать разложить по Фурье?
А вдруг там похоже на сумму трех синусоид?
У первой амплитуда зависит от широты (и ее хорошо видно на графиках больших широт).
Вторая чуть сдвинута по фазе (из-за нее на первом же графике заметно, что не совпадают пики у восходов и закатов).
А у третьей удвоенная частота (из-за нее на графиках малых широт повышенная горбатость).
И может быть, если потом еще поглядеть на фазу каждой синусоиды, то окажется, что вторая хорошо ложится на особые даты орбитального движения Земли? Кто знает...
Парсить сайт с погодой, при возможности самостоятельного расчёта - это сильно.
Я просто оставлю это здесь. Гражданские сумерки и всё такое прочее. https://github.com/forrestguice/SuntimesWidget
Никто ничего не парсил. С помощью ChatGPT был составлен скрипт, который обращался к API погодного сайта брал оттуда данные и строил на их основе графики.
Ссылки (вторую я использую) полезные. Но здесь «задача» была другая.
при возможности самостоятельного расчёта
Это не совсем то, что «нужно было» в данном случае. Этот инструмент слишком узко заточен и скорей всего не подошёл бы для моих целей.
мда... "влияние шипящих суффиксов поэзии Вознесенского на людей работающих за Полярным кругом"
Время надо брать не по местному времени. Ведь его государство назначает как ему хочется. А оно должно соответствовать географической долготе. Каждые 15 градусов долготы оно должно увеличиваться на час. Кстати, готовые графики на сайте https://voshod-solnca.ru/sun
не совсем точно выразился. По местному имеется в виду UTC зона тех координат по которым брались данные.
Конкретно в этом случае думаю это не супер критично, это же не научное исследование, а просто «развлекательно-познавательный» пост.
за ссылку, кстати, спасибо. Интересный сайт, но всё же не совсем подходит под эту статью. В закладки добавил :)
Зная время восхода и заката можно сделать солнечный навигатор.
Я так и не понял, какой параметр оценивался. Высота над горизонтом? Уровень освещённости в данной местности? Длительность дня?
Нужно учитывать рельеф местности - например сейчас солнце всходит из-за горы, а через три месяца над долиной и график будет весьма странным.
Как я развлекался с восходом солнца