22 вересня відбудеться чергове осіннє рівнодення – в усіх точках земної поверхні тривалість дня майже дорівнюватиме тривалості ночі.

Рис. 1.

Осіннє рівнодення є досить важливою віхою зміни сезонів. Саме з нього в більшості народів починався відлік осені, яка з кожним днем все впевненіше господарює. Тривалість дня стає меншою за тривалість ночі. Скорочення світлового дня відбуватиметься до 21 грудня, після чого він знову почне збільшуватися, і в 20-х числах березня 2021 року ніч і день зрівняються. Називається такий період Днем весняного рівнодення.

Чому ж постійно протягом року змінюється тривалість дня?

З астрономії відомо, що вісь обертання Землі нахилена до площини орбіти під кутом 66,5°, і це призводить до зміни пір року на Землі. Якби  Земна вісь була перпендикулярною до площини орбіти, то зміни пір року та тривалості дня не відбувалося б, бо Сонце протягом року освітлювало б рівномірно Північну та Південну півкулі нашої планети.

Рис. 2.

Зараз такі дні, коли Сонце однаково освітлює дві півкулі Землі, настають тільки двічі на рік – навесні 20–21 березня і восени 22–23 вересня, коли на всіх материках однакова тривалість дня – 12 годин. Вони називаються днями рівнодення.

За рахунок дійсного явища – річного руху Землі – ми спостерігаємо видимий рух Сонця по зодіакальному колу (екліптиці).

Рівнодення – момент часу, у який центр сонячного диску у своєму видимому русі екліптикою перетинає небесний екватор.

Рис. 3.

Осіннє рівнодення – це момент, коли центр Сонця перетинає небесний екватор під час руху з північної півкулі до південної. Відповідна точка перетину називається точкою осіннього рівнодення, протилежна – точкою весняного рівнодення (т. γ на рис. 4).

Рис. 4

За рахунок зміни відстані Сонця від небесного екватора постійно змінюється його добова траєкторія, а відповідно і тривалість дня та ночі.

Рис. 5

У дні рівнодення тривалість дня на всій Землі, крім районів земних полюсів, майже дорівнює тривалості ночі. «Майже», тому що початок дня визначають за появою над горизонтом краю сонячного диску (а не його центру). Внаслідок значного кутового діаметра Сонця та рефракції (заломлення сонячних променів у земній атмосфері) тривалість дня навіть у рівнодення буде на кілька хвилин більшою за 12 годин, а тривалість ночі, відповідно, меншою.

Внаслідок того, що тропічний рік (час повного оберту видимого руху Сонця по екліптиці) не збігається із тривалістю календарного року, моменти рівнодення рік у рік зсуваються відносно початку календарної доби. Моменти рівнодення наступають у кожен простий рік на 5 год 48 хв 46 сек пізніше, ніж у попередній, а у високосний — на 18 год 11 хв 14 сек раніше; тому моменти рівнодення можуть припадати на дві сусідні календарні дати.

У наш час (початок ХХІ ст.) Сонце проходить точку весняного рівнодення 20 або 21 березня за Гринвічем (цей момент вважають початком астрономічної весни в Північній півкулі), а точку осіннього рівнодення – 22 або 23 вересня – початок астрономічної осені.

Підготував доцент О. В. Волчанський