), круги
и
будут соответствовать земным широтам, именуемым тропиками, а круг АС — Полярному кругу. Если же солнце будет двигаться по эклиптике
, то в своем ежегодном пути оно неизменно дважды пройдет над головой наблюдателя, стоящего в пределах земной зоны тропиков, то есть один раз от точки
к точке
Е и второй раз на обратном пути от точки
Е к точке
. Солнце также будет в течение некоторого времени проходить севернее зенита наблюдателя, а в другую часть года — южнее. Но поскольку высота солнца над экватором никогда не бывает более
, то есть
EQ, наблюдатель, чей зенит находится севернее круга
, всегда будет видеть солнце южнее своего зенита, и это расстояние будет увеличиваться по мере продвижения наблюдателя к Северному полюсу. Но все же солнце еще будет ежедневно появляться над горизонтом хотя бы на несколько часов, пока зенит наблюдателя находится между точками
и
АС.
Рис. 3
Говоря конкретнее, если наблюдатель стоит так, что его зенит находится в точке С, то есть на северном пределе умеренной зоны, тогда небесный горизонт достигнет
, и его будут определять точки
, а солнце, двигаясь над горизонтом по эклиптике
будет видно над ним часть дня в течение всего года.
Но если наблюдатель перейдет арктический пояс, солнце станет скрываться за горизонтом ежегодно на несколько дней, а в точке Северного полюса оно станет пребывать там в течение шести месяцев. Итак, мы видим, что длительность ночи на Северном полюсе, измеряемая шестью месяцами, постепенно сокращается по мере отхода от него, и, наконец, в умеренной зоне солнце уже бывает над горизонтом ежедневно по нескольку часов.
На рис. 3 примем точку Z за зенит наблюдателя в пределах арктического региона, и тогда горизонт будет представлен линией
, а солнце в своем ежегодном курсе будет на некоторое время почти скрываться за горизонт.
Предположим, что солнце находится в точке n. Тогда его движение в течение дня обозначится точками nН, а полный круг оно свершит под горизонтом
, который виден наблюдателю, чей зенит обозначен точкой
Z. Для такого наблюдателя солнце будет невидимым в своем движении по эклиптике ежегодно от
до
n и обратно от
n до
. В соответствии со своим полным исчезновением на некоторое время, светило будет постоянно появляться над горизонтом на то же время при прохождении по своему северному курсу. Например, поместим солнце в точку
d, и тогда дневной круг его вращения, то есть
будет полностью над горизонтом
. И так это будет происходить все время, пока солнце будет двигаться от
d до
Е и обратно, то есть от
Е до
d, ежегодно.
В течение того времени, когда солнце не восходит и не заходит, оно двигается, подобно циркумполярной звезде, наклонными кругами вокруг наблюдателя. Во всех своих положениях между точками n и d, а также, соответственно, частью эклиптики с обратной стороны, солнце за 24 часа суток будет пребывать и над и под горизонтом, определяя смену дня и ночи. Для нас день бывает длиннее ночи, когда солнце проходит по северной части небесной полусферы, а когда по южной, то ночь становится длиннее дня.
Вместо сплошного дня и сплошной ночи по шесть месяцев для тех, кто живет в арктическом регионе, но не в самой точке полюса, год делится на три части: одну составляет долгая ночь, другую — долгий день, а третью — череда дней и ночей, каждые сутки которой не длятся дольше 24 часов. Долгая ночь никогда не бывает короче шести месяцев и дольше 24 часов, то же самое следует сказать и о долгом дне. Долгой ночью и долгим днем отмечены две противолежащих экстремальности года — середина дня приходится на летнее солнцестояние, а середина ночи — на зимнее. Тройное же деление года очень важно для нашей цели, и поэтому я проиллюстрирую его конкретными примерами.
Допустим, например, что наш наблюдатель находится настолько ниже Северного полюса, что ночь здесь длится не шесть месяцев, а только два, или, говоря другими словами, солнце уходит за горизонт только на два месяца. Поскольку солнцестояние придется на середину этой долгой ночи, мы можем сказать, что один месяц пройдет до 21 декабря и один — после него. Соответственно этому, долгий день будет разделен на два месяца — один пройдет до 21 июня, а второй наступит после него. Если вычесть эти четыре месяца из всего года, то останутся восемь месяцев, в течение которых каждые сутки, длящиеся 24 часа, будут разделены на день и ночь.
В начале этого периода, который наступит после окончания в январе долгой ночи, ночь в сутках будет длиннее дня, но по мере продвижения солнца в северную небесную полусферу день будет все более длительным и через четыре месяца превратится в долгий двухмесячный день. В июле снова начнется постепенный переход к двухчастным денно-ночным суткам, когда длительность дня будет сначала больше ночи, и после четырех месяцев протекания подобных 24-часовых суток наступит двухмесячная ночь. Подобные же, но разновеликие по времени периоды чередования света и тьмы сопровождаются по мере нарастания ночи (до трех, четырех и пяти месяцев) продвижением солнца все дальше к югу, пока, наконец, на полюсе настанут шестимесячные дни и ночи, без единого появления нормальных денно-ночных суток.
(Здесь мне следует сослаться на строки из труда «Чоладхьяя» известного индийского ученого-астронома периода средневековья Бхаскарачарьи: гл. VII, строфы 6, 7; перевод с санскрита на английский сделан мною: «Существуют особенности в местности, расположенной выше 66° северной широты. Там, где северное продвижение солнца превышает показатели широты, устанавливается долгий день, время которого нарастает в соответствии с этим превышением.
Равным образом, когда солнце склоняется к югу, здесь наступает долгая ночь. В точке горы Меру поэтому царит непрерывный день и непрерывная ночь».
