Номер 2, страница 13 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

2. Проведите наблюдение за восходом и заходом солнца в течение месяца, ежедневно отмечая его положение относительно какого-либо тела, например: здания или дерева. Обратите внимание на смещение точки восхода и захода к югу в осеннее время. Рассмотрев рис. 6, попытайтесь найти ответы-предположения на вопросы: когда перемещение точки к югу прекратится, будет ли смещение к северу, почему такое движение Солнца происходит? Найдите ответы на эти вопросы в энциклопедии для детей по астрономии, изучив тему «Годичное движение Солнца».

Рис. 6. Суточное движение Солнца в дни летнего и зимнего солнцестояния

Когда перемещение точки к югу прекратится?

Решение

Наблюдаемое осенью смещение точек восхода и захода Солнца к югу по линии горизонта не является бесконечным. Оно продолжается до тех пор, пока Солнце не достигнет своего крайнего южного положения на небесной сфере. Это происходит в день зимнего солнцестояния. Для Северного полушария эта дата приходится примерно на 21-22 декабря. В этот день Солнце восходит в самой юго-восточной точке и заходит в самой юго-западной точке за весь год. После дня зимнего солнцестояния смещение к югу прекращается, и направление движения меняется. На представленном рисунке 6 положение Солнца 22 декабря соответствует именно этому моменту.

Ответ: Перемещение точек восхода и захода к югу прекратится в день зимнего солнцестояния, который наступает примерно 21-22 декабря.

Будет ли смещение к северу?

Решение

Да, безусловно. Астрономические циклы симметричны. После достижения крайней южной точки в день зимнего солнцестояния (21-22 декабря) точки восхода и захода Солнца начинают свое движение в обратном направлении — к северу. Это смещение продолжается всю зиму и весну. Примерно 20-21 марта, в день весеннего равноденствия, Солнце восходит точно на востоке и заходит точно на западе. Движение к северу достигает своего предела в день летнего солнцестояния (21-22 июня), когда Солнце восходит в самой северо-восточной точке и заходит в самой северо-западной. Это положение также показано на рисунке 6. Затем цикл повторяется, и точки восхода и захода снова начинают смещаться к югу.

Ответ: Да, после дня зимнего солнцестояния начнется смещение точек восхода и захода к северу, которое будет продолжаться до дня летнего солнцестояния.

Почему такое движение Солнца происходит?

Решение

Видимое годичное перемещение Солнца по небу и связанное с ним смещение точек восхода и захода — это следствие не движения самого Солнца, а движения нашей планеты, Земли. Причиной этого явления служит сочетание двух факторов:
1. Годичное обращение Земли вокруг Солнца. Земля совершает полный оборот по своей орбите за один год.
2. Наклон оси вращения Земли. Ось, вокруг которой вращается Земля, не перпендикулярна плоскости её орбиты (эклиптике), а наклонена к ней под углом примерно $23.5^\circ$.
Из-за этого наклона, в процессе движения по орбите, Земля подставляет Солнцу то Северное полушарие (тогда у нас лето, Солнце в небе высоко, день длинный, а точки восхода и захода смещены к северу), то Южное полушарие (тогда у нас зима, Солнце в небе низко, день короткий, а точки восхода и захода смещены к югу). В моменты равноденствий (весной и осенью) оба полушария освещаются одинаково, и Солнце восходит строго на востоке и заходит строго на западе. Таким образом, наблюдаемое нами движение Солнца — это отражение орбитального движения Земли и наклона её оси.

Ответ: Такое видимое движение Солнца происходит из-за того, что Земля обращается вокруг Солнца, а ось суточного вращения Земли наклонена к плоскости её орбиты.