Milan Stojanović Druga srednja škola Beli Manastir astronomska_sekcija@yahoo.com

Položaj Zemlje u Sunčevom sustavu po mnogo čemu je specifičan. Prije svega zbog toga što se nalazi u tzv. “životnoj zoni”, spektakularnim pomračenjima Sunca i Mjeseca i mnogim drugim sličnim pojavama. Jedna takva, zaista impresivna pojava je i nastanak bijelih noći ili crnih dana.

Slika 1.

Upravo zbog toga što Zemlja ima atmosferu, prijelaz između dana i noći nije trenutan (kao npr. na Mjesecu). Zalaskom Sunca za obzor ne nastaje noć. Naime, zbog refrakcije, Sunce se vidi i nakon zalaska za obzor (slika br. 1).

Ovu pojavu astronomi u svojim mjerenjima uzimaju u obzir jer dolazi do pogreške u mjerenju deklinacije nebeskoh objekata. Na ovaj nači pogreške koje nastaju zbog refrakcije, iznose 34′, a zbog prividnog radijusa Sunca 16′. Ukupno, dakle, 50′. Prava udaljenost Sunca od zenita u tom trenutku iznosit će 90˚50′.

Slika 2.

Dulje vrijeme nakon Sunčeva zalaska još uvijek se dobro vidi, isto kao i neposredno prije Sunčeva izlaska. Ovi vremenski intervali nazivaju se večernji i jutarnji sumraci. Prema jačini osvjetljenja u sumracima i prema Sunčevoj visini nad obzorom, razlikujemo građanski i astronomski sumrak (slika br.2).

Građanski sumrak počinje od trenutka zalaska Sunca za obzor, a traje sve dok Sunce ne dostigne visinu od 6˚ 50′ pod obzorom. Tada se pojavljuju najsjajnije zvijezde na nebu. Astronomski sumrak traje sve dok Sunce ne zađe 18º pod obzor kada se pojavljuju i najslabije zvijezde. Udaljenost Sunca od zenita u vrijeme građanskog sumraka dostiže:

Z0 = 90º + 50́′ + 6˚

ZO = 96º 50′

Zbog nagnutosti između ekliptike i zemljinog ekvatora otklon Sunca se mijenja od –23º 27′ do +23º 27′. Upravo zbog toga u pojedinim mjestima može doći do vrlo zanimljive pojave. Do istodobne smjene večernjeg i jutarnjeg građanskog sumraka, ili do nastanka “bijelih noći”.

Slika 3.

Bijele noći nastaju kad Sunce potone 6˚50′ pod obzor (slika br. 3). Uvjet za pojavu bijelih noći (δ=+23˚27′) je:

ф=90˚ - h - δ (1)

ф=59˚ 43′

U mjestima s zemljopisnim širinama od 59˚ 43′ i većim dolazi do nastanka “bijelih noći”. Tako nastala noć traje kratko. Taman toliko da se Sunce nalazi pod obzorom.

Nakon pola godine Sunce izađe nad obzor nekoliko stuonjeva te imamo tzv.pojavu “crnih dana”. Tijekom 24h je noć, a tijekom te noći spojen je jutarnji i večernji sumrak. Ako u formulu (1) uvrstimo h= 0, imamo:

ф =90˚ - 50′ - δ

ф =65˚ 43′

Nad mjestima s ovom i većom zemljopisnom širinom nastaju polarni dani koji traju od 21.03. do 23.09. (ukupno 186 dana). Za sve to vrijeme Sunce je iznad obzora.

Uvjet za nastanak polarnih noći (δ=-23˚ 27′) je:

ф =90˚ + 50′ + δ

ф =67˚ 23′

Mjesta s ovom i većom zemljopisnom širinom imaju za posljedicu nastanak polarnih noći koje traju od 23.12. do 21.03. (ukupno 179 dana). U skladu s ovim na zemljopisnoj kugli određeni su žarki, umjereni i hladni pojas (slika br. 4).

Slika 4.

Isto, vidimo (slika br.5) da godišnja doba nisu jednako duga. Do nejednakosti u dužini godišnjih doba dolazi zbog izduženosti Zemljine staze oko Sunca.

Slika 5.

Takva je naša planeta. Da kojim slučajem živimo na Merkuru, istraživali bismo kratere slične Mjesečevim, na Marsu bismo imali godišnja doba slično kao na Zemlji, na Jupiteru i Saturnu vidjeli bismo prelijepe prstenove i satelite, slično kao na Uranu itd…

*****

White nights

Depending on daily and yearly movement of the system Sun-Earth, the explanation of “White nights” and occurrences related with them has been given

(novembar 2003.)

vrh