Парадокс солнцестояний и парадокс Гиппарха

"Солнцестояние" - это период из нескольких дней, когда сегодняшнюю высоту солнца в истинный полдень (наименьшую или наибольшую в году) нельзя без очень точных приборов отличить от вчерашней. Астрономическая астролябия появилась в России только в ХVII веке, поэтому можно сказать и так: "Солнцестояние" - это на Руси период из нескольких дней с одинаковой высотой полуденного солнца и продолжительностью светлого времени суток. Вот и в "Толковом словаре Ожегова" "солнцестояние" - это именно период. "Зимнее солнцестояние" - это все дни с 18 по 25 декабря; "летнее солнцестояние" - 18-25 июня по современному календарю.

"Солнцеворот" - это последний день периода солнцестояния: 25 декабря - День бога Коляды, День рождения нового солнца; 25 июня - День Петра Солнцеворота, День зрелого солнца.

Солнцестояние - это астрономическое явление; солнцеворот - это событие и просто "астрономический праздник". Но у современных астрономов солнцестояние и солнцеворот - это почему-то одно и то же, то есть день самого низкого или самого высокого полуденного солнца в году. Однако суть парадокса солнцестояний не в том, что их нет в учебниках, а в том, что их нет с 16 по 23 марта и с 20 по 27 сентября, когда дни с одинаковой продолжительностью дня просто обязаны быть.

Земля при движении в средней части орбиты несколько дней движется по очень пологой (почти прямой) орбитальной дуге и ось её суточного вращения никак не наклонена к Солнцу, а только к Полярной звезде. Но если несколько дней не изменяется наклон Земли по отношению к Солнцу, то и высота полуденного солнца должна оставаться постоянной несколько дней, как при летнем и зимнем солнцестояниях. Однако в это время наблюдается самая большая в году прибыль или убыль высоты солнца и продолжительности дня.

Этот парадокс в объяснениях Кратета Малльского (150 лет до н. э.) астрономической причины смены времён года через изменение наклона земного шара к Солнцу первым заметил другой древний грек - астроном Гиппарх (190-120 лет до н. э.).

   Двойной парадокс Гиппарха

Суть первой половинки парадокса Гиппарха в том, что всем кажется, что день с равенством дня и ночи был вчера, так как сегодня уже либо день реально длиннее ночи, либо ночь длиннее дня. Это странное явление Гиппарх назвал "предварением равноденствия". Но мы скажем проще: первая половинка двойного парадокса Гиппарха в том, что равноденствий просто не бывает. Должны быть дни с равенством дня и ночи, но их нет. Парадокс.

Суть второй половинки парадокса в том, что полуденное солнце на экваторе в дни предполагаемых равноденствий не может заглянуть на дно глубокого колодца, где бы на линии экватора он ни находился. Это явление сам Гиппарх назвал "неуловимостью точки равноденствия".  Но мы и тут скажем проще: отвесный солнечный луч стремительно пересекает экватор в дни предполагаемых равноденствий, а где именно - не знает никто. Иначе говоря, полуденное солнце в зените на экваторе посредством точных приборов не наблюдается. У Гиппарха такой прибор был. И называется он астролябией.

Оба парадокса Гиппарх объяснил прецессией, то есть качанием земной оси. Но при этом нужно учесть, что Земля для него была центром мира, а звёздное небо - её красивой декорацией, поэтому Земля у него могла, к примеру, словно кланяться Солнцу весной вместе со всем звёздным небосводом и с Полярной звездой. Так что его объяснение нельзя считать сколь-нибудь  серьёзным.  Тем более, что ни прецессию, ни нутации земной оси ещё никто не обнаружил и не зафиксировал документально - одни заумные разговоры.


  Трактат "О движении Земли в Солнечной системе координат"

Есть такой факт: скорость прибыли-убыли продолжительности светлого времени суток существенно изменяется в течении года. Например, на широте Москвы это 0 минут в периоды солнцестояний и 5 минут в дни равноденствий при среднегодовой скорости 4 минуты за сутки. И этот факт никто не объяснил (древний грек Гиппарх пытался, но только насмешил). А ведь и тут уже всё проще простого.


Аксиома. Центром координат в Солнечной системе может быть только центр вертикального Солнца. (Это хотя бы из уважения к его массе, которая больше массы Земли в 333000 раз.)

Отсюда: ось суточного (собственного) вращения Солнца, продолженная в обе стороны как минимум до границ Солнечной системы, - это Истинная вертикаль или просто Вертикаль; умозрительная плоскость в пределах Солнечной системы, в которой находится и  плоскость солнечного экватора вертикального Солнца, - это Плоскость горизонтали. Такую систему координат удобно называть "Солнечной", а существующую - "Столоцентрической".

Лемма. Вертикальная Земля обращается справа налево вокруг вертикального Солнца по наклонной справа налево орбите. При этом угол наклона плоскости земной орбиты к Плоскости горизонтали равен 23,44 градуса.

Лемма в трактате - это предположение, опровергнутое впоследствии самим автором. Но можно сразу отметить, что движение Земли по наклонной орбите не только прекрасно объясняет существование Северного и Южного тропиков, например, и смену времён года на Земле, но и многое другое. Причём объясняет даже детям.

К примеру, во время зимнего солнцестояния Земля находится в самой верхней части наклонной орбиты и 7 суток движется по очень пологой (почти прямой) орбитальной дуге почти параллельно Плоскости горизонтали. Высота полуденного солнца при этом остаётся почти постоянной. Этим и объясняется существование периода зимнего солнцестояния. В период летнего солнцестояния вертикальная Земля находится на самом нижнем участке пологой орбитальной дуги... и всё объясняется точно так же.

В дни предполагаемых равноденствий Земля со скоростью 30 км/с пересекает Плоскость горизонтали под максимально отвесным углом в 23,44 градуса и в один миг оказывается то ниже (весной), то выше (осенью)  Солнца. Этим и объясняется максимальная в году скорость прибыли-убыли продолжительности дня и ночи как раз в эти дни, а также предварение равноденствий, то есть невозможность дней с равенством дня и ночи, и неуловимость на экваторе точки равноденствия, то есть солнца в зените.

При движении вертикальной Земли по наклонной орбите высота полуденного солнца изменяется за время её движения от самой верхней точки на орбите до самой нижней примерно на 47 градусов (23,44 до пересечения Плоскости горизонтали и 23,44 от неё до летнего солнцестояния). Это и является причиной смены времён года.

Теорема. Смена времён года на Земле является результатом двух причин - наклона земной оси и наклона земной орбиты. При этом сумма этих причин равна 23,44 градуса.

Автор считает, что теорема эта уже доказана.Но так как действительные углы наклона орбиты и земной оси никем пока не вычислены, то лемму данного трактата следует считать "рабочей" истиной и применять её для объяснения детишкам астрономической причины смены времён года на Земле.

P. S. Ось собственного вращении Солнца якобы наклонена на 7 градусов. Однако этот наклон, определённый по смещению солнечных пятен, расположенных близко от экваториальной области Солнца, может быть простой видимостью, обусловленой перемещением земного наблюдателя во время наблюдений по наклонной орбите. Наблюдатель перемещается вверх - значит, пятна на солнечном шаре смещаются вниз. На вращающемся шаре их смещение происходит по наклонной прямой.

Для наблюдателя на Северном полюсе земная ось всегда вертикальная, так как он видит Полярную звезду точно у себя над головой. Ему, наверное, легче других принять за истину обращение вертикальной Земли по наклонной орбите.

А древние греки видели Полярную звезду у горизонта, поэтому и сама Земля у них словно лежала на боку. Другой их ошибкой было то, что все их рассуждения и вычисления были словно притянуты к плоскости стола, за которым они сидели. Они-то и создали "Столоцентрическую систему координат", от которой современные астрономы, похоже, уже не смогут избавиться.