Сонечныя суткі

(1) — пачатковае становішча цела; (2) — становішча, якое адпавядае аднаму абароту вакол уласнай восі; (3) — становішча па сканчэнні адных сонечных сутак

Сонечныя суткі — прамежак часу, за які нябеснае цела здзяйсняе 1 паварот вакол сваёй восі адносна цэнтра Сонца.^{[удакладніць]}

Больш строга гэта прамежак часу паміж двума аднайменнымі (верхнімі або ніжнімі) кульминацыямі (прахажджэннямі праз мерыдыян) цэнтра Сонца ў дадзенай кропцы Зямлі (або іншага нябеснага цела).

Сонечныя суткі на Зямлі

Ваганні працягласці сонечных сутак

З-за эліптычнасці зямной арбіты лінейная хуткасць руху і кутняя хуткасць кручэння Зямлі вакол Сонца змяняецца на працягу года. Павольней за ўсё Зямля рухаецца па арбіце, знаходзячыся ў афеліі — самой выдаленай ад Сонца кропцы арбіты, хутчэй за ўсё — знаходзячыся ў пэрыгеліі. Гэта з'яўляецца істотнай прычынай змены працягласці сонечных сутак на працягу года. А нахіл зямной восі прыводзіць да руху Сонца па нябеснай сферы уверх і ўніз ад экватара на працягу года. Пры гэтым прамое ўзыходжанне Сонца паблізу раўнадзенстваў змяняецца павольней (так як Сонца рухаецца пад вуглом да экватара), чым падчас сонцастаяння, калі яно рухаецца паралельна экватара.

Уклад эліптычнасці арбіты ў ваганне працягласці сонечных сутак можна апісаць сінусоідай з амплітудай +7,931 секунд у пэрыгеліі і -7,92 секунд у афеліі з перыядам у 1 год. Ёсць і іншыя перыядычныя эфекты, якія ўносяць ўклад у даўжыню сонечных сутак і якія залежаць ад часу, але яны невялікія (абурэння ад Месяца і планет і г . д.).

Ваганне працягласці сонечных сутак прыводзіць да таго, што сапраўднае сонечны час таксама вагаецца адносна сярэдняга сонечнага часу. А менавіта: у выніку назапашвання адхіленняў працягласці сонечных сутак ад 24 гадзін сонечныя гадзіны спяшаюцца або адстаюць у залежнасці ад моманту адліку. А, менавіта: калі пачаць з восені, калі амплітуда ваганні праходзіць праз значэнне нуль, гэта на 13 сутак пазней дня восеньскага раўнадзенства, а затым дасягае вышэй згаданага максімуму +7,931 секунды, гэта 4 студзеня, калі Зямля праходзіць кропку перыгелія, і да вясны, калі амплітуда зноў праходзіць нулявое значэнне, гэта пазней дня вясновага раўнадзенства таксама на 13 сутак, адставанне складзе з выкарыстаннем інтэгральнага вылічэння S = 7,931*180*2/π = 908,82565463651 з = 15 мін. 8,825.. сек. Цяпер, калі атрыманую суму падзелім папалам, атрымаем станоўчую амплітуду ўраўненні часу, абумоўленую эліптычнасцю арбіты, роўную 7 хвілінах і 34,41 секунды (гл Сапраўдная механіка руху Зямлі вакол Сонца і формула сапраўдных сонечных сутак).

Сярэднія сонечныя суткі

Каб не ўлічваць гэтую пераменнасць ў паўсядзённым жыцці, выкарыстоўваюць сярэднія сонечныя суткі, прывязаныя да так званаму сярэдняму Сонца — умоўнай кропкі, якая рухаецца раўнамерна па нябеснаму экватару (а не па экліптыкі, як рэальнае Сонца) і супадальнай з цэнтрам Сонца ў момант вясновага раўнадзенства. Перыяд абарачэння сярэдняга Сонца па нябеснай сферы роўны трапічнаму году.

Сярэднія сонечныя суткі не схільныя перыядычным зменаў, як сапраўдныя сонечныя суткі, але іх працягласць манатонна змяняецца ў сувязі з змяненнем перыяду восевага кручэння Зямлі і (у меншай ступені) з змяненнем працягласці трапічнага года, павялічваючыся прыкладна на 0,0017 секунды ў стагоддзе. Так, працягласць сярэдніх сонечных сутак у пачатку 2000 года была роўная 86400,002 секунды СІ. Варта адзначыць, што тут у якасці адзінкі вымярэння пазначана менавіта секунда СІ, пэўная з выкарыстаннем унутрыатамнага перыядычнага працэсу, а не сярэдняя сонечная секунда, якая па вызначэнні роўная 1/86 400 часткі сярэдніх сонечных сутак і, такім чынам, таксама не з'яўляецца пастаяннай.

Увядзенне паправак

Хоць сярэднія сонечныя суткі не з'яўляюцца, строга кажучы, нязменнай адзінкай часу, але штодзённае жыццё людзей звязана менавіта з імі. У сувязі з назапашваннем папраўкі да працягласці сутак у сярэднім сонечным часу па адносінах да раўнамернаму атамнага часу, часам даводзіцца дадаваць да атамнай шкале UTC так званую вісакосную секунду, каб аднавіць прывязку гэтай шкалы да сонечнай шкале часу UT. Тэарэтычна магчыма і адніманне вісакоснай секунды, так як вярчэнне Зямлі ў прынцыпе не абавязана пастаянна запавольвацца.

Сонечныя суткі на іншых планетах і спадарожніках

Месяц

Сярэднія сонечныя суткі на Месяцы роўныя сярэдняму сінадычнаму месяцу (сярэдняга прамежку паміж двума аднолькавымі фазамі Месяца, напрыклад, поўнямі) — 29 сутак 12 гадзін 44 хвіліны 2,82 секунды. Сапраўдныя сонечныя суткі могуць адхіляцца ад сярэдніх на 13 гадзін у абодва бакі, што звязана як з нераўнамернасцю руху Зямлі па арбіце, так і з нахілам арбіты Месяца да экліптыкі, з эліптычнасцю яго арбіты і з нахілам восі вярчэння Месяца да плоскасці арбіты (гл. таксама Лібрацыя).

Іншыя спадарожнікі планет

Як і ў выпадку Месяца, большасць спадарожнікаў планет у Сонечнай сістэме з прычыны прыліўнага рэзанансу маюць арбітальны перыяд, роўны перыяду восевага вярчэння. Такім чынам, для гэтых спадарожнікаў сярэднія сонечныя суткі блізкія да перыяду звароту вакол планеты. Выключэннямі з'яўляюцца самыя знешнія спадарожнікі планет-гігантаў (напрыклад, Феба), а таксама Гіперыён, які круціцца вакол сваёй восі хаатычна.

Планеты

На газавых гігантах, якія не маюць цвёрдай паверхні, сонечныя суткі залежаць ад шыраты — атмасфера круціцца з рознымі хуткасцямі на розных шыротах.

Меркурый абыходзіць вакол Сонца за 87,97 дня, а вакол сваёй восі робіць поўны абарот за 58,65 дня (гэтыя перыяды адносяцца як 3:2). Сярэдні прамежак часу паміж двума верхнімі кульмінацыямі Сонца на гэтай планеце роўны 176 днях, што роўна двум яе гадоў. Цікава, што калі ён знаходзіцца паблізу перыгелія, Сонца для назіральніка на паверхні планеты можа на працягу 8 дзён рухацца ў зваротным кірунку, таму, строга кажучы, прывязка вызначэння сонечных сутак да кульмінацыі ў гэтым выпадку не зусім карэктная.

На Венеры, чый сідэрычны перыяд абарачэння вакол сваёй восі роўны 243 дзён — больш, чым арбітальны перыяд (224,7 дня), сярэднія сонечныя суткі роўныя прыкладна 116,7 дня (з-за кручэння ў адваротны бок)

На Марсе сярэднія сонечныя суткі толькі злёгку больш, чым зямныя. Яны роўныя 24 гадзін 39 хвілін 35,244 с.

На Юпітэры суткі роўныя 9 гадзін 55 хвілінах 40 секундах, на Сатурне 10 гадзін 34 хвілінах 13 секундах. Суткі на Уране роўныя 17 гадзін 14 хвілінах 24 секундах, а на Нептуне 15 гадзін 57 хвілін 59 секундах.

У Плутона з прычыны яго меншай аддаленасці ад Сонца (і, такім чынам, драбніцы кутняй арбітальнай хуткасці) сярэднія сонечныя суткі практычна роўныя перыяду кручэння: 6 дзён 9 гадзін 17 хвілін 36 секунд.

Гл. таксама

• Зорныя суткі

Літаратура

• Со́нечныя су́ткі // Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т. 15: Следавікі — Трыо / Рэдкал.: Г. П. Пашкоў і інш. — Мн. : БелЭн, 2002. — Т. 15. — С. 85. — 10 000 экз. — ISBN 985-11-0035-8. — ISBN 985-11-0251-2 (т. 15).