stringtranslate.com

Терминатор (солнечный)

Терминатор Земли, вид из космоса

Терминатор или сумеречная зона — это движущаяся линия, разделяющая дневную сторону и темную ночную сторону планетарного тела . Терминатор определяется как геометрическое место точек на планете или луне , где линия, проходящая через центр ее родительской звезды , является касательной . Наблюдатель на терминаторе такого орбитального тела с атмосферой будет видеть сумерки из-за рассеяния света частицами в газообразном слое.

терминатор Земли

На Земле терминатор представляет собой круг с диаметром, приблизительно равным диаметру Земли. [1] Терминатор проходит через любую точку на поверхности Земли дважды в день, на восходе и на закате , за исключением полярных регионов , где это происходит только тогда, когда точка не испытывает полуночного солнца или полярной ночи . Круг отделяет часть Земли, испытывающую дневной свет, от той, которая испытывает темноту (ночь). В то время как чуть больше половины Земли освещено в любой момент времени (за исключением затмений ), путь терминатора меняется в зависимости от времени суток из-за вращения Земли вокруг своей оси. Путь терминатора также меняется в зависимости от времени года из-за орбитального обращения Земли вокруг Солнца; таким образом, плоскость терминатора почти параллельна плоскостям, созданным линиями долготы во время равноденствий , и ее максимальный угол составляет приблизительно 23,5° к полюсу во время солнцестояний . [2]

Скорость наземного транспорта

Видео Земли с борта МКС во время ее приближения к терминатору.

На экваторе , в ровных условиях (без препятствий, таких как горы, или на высоте выше любых таких препятствий), терминатор движется со скоростью приблизительно 463 метра в секунду (1040 миль в час). Эта скорость может казаться возрастающей вблизи препятствий, таких как высота горы, поскольку тень препятствия будет отбрасываться на землю раньше терминатора по ровному ландшафту. Скорость терминатора уменьшается по мере приближения к полюсам, где она может достичь скорости, равной нулю (солнечный свет в течение всего дня или темнота). [3]

Сверхзвуковые самолеты, такие как реактивные истребители или сверхзвуковые транспортные самолеты Concorde и Tupolev Tu-144, являются единственными самолетами, способными обогнать максимальную скорость терминатора на экваторе. Однако более медленные транспортные средства могут обогнать терминатор на более высоких широтах , и можно идти быстрее терминатора на полюсах, вблизи равноденствий . Визуальный эффект заключается в том, что вы видите восход солнца на западе или заход на востоке.

Распространение радиоволн серой линией

Сила распространения радиоволн меняется между дневной и ночной сторонами ионосферы . Это происходит в первую очередь потому, что слой D , поглощающий высокочастотные сигналы , быстро исчезает на темной стороне терминатора, тогда как слои E и F, находящиеся над слоем D, формируются дольше. [4] Эта разница во времени переводит ионосферу в уникальное промежуточное состояние вдоль терминатора, называемое «серой линией». [5]

Радиолюбители используют условия вдоль терминатора для осуществления дальней связи. Называемый "серой линией" или "серой линией" распространения , этот путь сигнала является типом распространения небесной волны . При хороших условиях радиоволны могут распространяться вдоль терминатора к противоположным точкам. [5]

Галерея

Лунный терминатор

Косой вид на большой лунный кратер Килер у терминатора (с Аполлона-13 )
Восточная сторона кратера Тимохарис на терминаторе (из Аполлона-15 )
Мозаика из фотографий Аполлона-16 вдоль терминатора, на которой видны кратеры Дарни , Любинежский и Буллиальдус.

Лунный терминатор — это разделение между освещенным и темным полушариями Луны . [ 6] Это лунный эквивалент разделения между ночью и днем ​​на земном сфероиде , хотя гораздо более низкая скорость вращения Луны [7] означает, что ей требуется больше времени, чтобы пройти по поверхности. На экваторе она движется со скоростью 15,4 километра в час (9,6 миль в час), так быстро, как может бежать на Земле атлетически развитый человек.

Из-за угла, под которым солнечный свет падает на эту часть Луны, тени, отбрасываемые кратерами и другими геологическими объектами, удлиняются, тем самым делая такие объекты более заметными для наблюдателя. Это явление похоже на удлинение теней на Земле, когда Солнце находится низко в небе. По этой причине многие фотографические исследования Луны сосредоточены на освещенной области вблизи лунного терминатора, и полученные тени дают точное описание лунного рельефа .

Иллюзия лунного терминатора

Иллюзия лунного терминатора (или наклона) — оптическая иллюзия , возникающая из-за ожидания наблюдателя на Земле, что направление солнечного света, освещающего Луну (т. е. линия, перпендикулярная терминатору), должно соответствовать положению Солнца , но, по-видимому, этого не происходит. Иллюзия возникает из-за неправильного толкования расположения объектов на небе в соответствии с интуицией, основанной на плоской геометрии . [8] [9]

Научное значение

Изучение терминатора может дать информацию о поверхности планетарного тела; например, наличие атмосферы может создать более размытый терминатор. Поскольку частицы внутри атмосферы находятся на большей высоте, источник света может оставаться видимым даже после того, как он зайдет на уровне земли. Эти частицы рассеивают свет, отражая часть его на землю. Следовательно, небо может оставаться освещенным даже после захода солнца. Изображения, показывающие планетарный терминатор, можно использовать для составления топографической карты: положение вершины горы за линией терминатора измеряется, когда Солнце все еще или уже освещает ее, в то время как основание горы остается в тени. [10] 

Спутники на низкой околоземной орбите используют тот факт, что некоторые полярные орбиты, расположенные вблизи терминатора, не страдают от затмения , поэтому их солнечные элементы постоянно освещаются солнечным светом. Такие орбиты называются орбитами рассвет-закат, типом солнечно-синхронной орбиты . Это продлевает срок службы спутника LEO, поскольку продлевается срок службы бортовой батареи. Это также позволяет проводить определенные эксперименты, требующие минимального вмешательства со стороны Солнца, поскольку проектировщики могут установить соответствующие датчики на темной стороне спутника.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Маккензи, Фред Т.; Лерман, Абрахам (2006-12-29). Углерод в геобиосфере: – Внешняя оболочка Земли –. Springer Science & Business Media. ISBN 9781402042386.
  2. ^ "SOS:Day Night Terminator". Архивировано из оригинала 2009-02-06 . Получено 2009-02-06 .
  3. ↑ « Венера раскрыта » Дэвида Гарри Гринспуна, стр. 329
  4. ^ Адриан Вайс. (2011). Ионосферное распространение, линии передачи и антенны для QRP DXer , стр. 1–16, 1-22–1-24. Грин-Вэлли, Аризона: Книги Милливатт QRP.
  5. ^ ab "Распространение".
  6. ^ "Список основных лунных особенностей". Архивировано из оригинала 2006-02-03.
  7. ^ Цикл лунных суток составляет 29,53 земных суток (см. [1]), поэтому терминатор движется по поверхности Луны со скоростью 15,4 километра в час.
  8. ^ Джонс, Кристофер Б. (январь 2014 г.). «Иллюзия лунного терминатора». Многоточие: незаконченная мысль.. . Получено 21 мая 2016 г. .
  9. ^ Майерс-Битон, Андреа К.; Майерс, Алан Л. «Иллюзия наклона Луны» (PDF) .
  10. ^ Фургер, Маркус (февраль 2009 г.). «Облачная база или тень горы?». Погода . 64 (2): 53. Bibcode : 2009Wthr...64...53F. doi : 10.1002/wea.352 . ISSN  0043-1656. S2CID  120609206.

Внешние ссылки