Еще в глубокой древности, наблюдая за Солнцем, люди обна­ружили, что его полуденная высота в течение года меняется, как меняется и вид звездного неба: в полночь над южной частью горизонта в различное время года видны звезды разных созвездий — те, которые видны летом, не видны зимой, и на­оборот. На основе этих наблюдений был сделан вывод о том, что Солнце перемешается по небу, переходя из одного созвез­дия в другое, и завершает полный оборот в течение года. Круг небесной сферы, по которому про­исходит видимое годичное движе­ние Солнца, назвали эклиптикой.

Созвездия, по которым прохо­дит эклиптика, получили название зодиакальных (от греческого слова «зоон» — животное). Каждое зоди­акальное созвездие Солнце пересе­кает примерно за месяц. В XX в. к их числу добавилось еще одно — Змееносец.

Как вы уже знаете, перемеще­ние Солнца на фоне звезд — явле­ние кажущееся. Происходит оно вследствие годичного обращения Земли вокруг Солнца (рис. 2.10).

Поэтому эклиптика представляет собой тот круг небесной сферы, по которому она пересекается с плос­костью земной орбиты. За сутки

Земля проходит примерно часть своей орбиты. Вследствие этого Солнце перемещается на не­бе примерно на 1° за каждые сутки. Промежуток времени, в течение которого оно обходит полный круг по небесной сфере, назвали годом.

Из курса географии вам извест­но, что ось вращения Земли накло­нена к плоскости ее орбиты под углом 66°30′. Следовательно, земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°30′. Таков наклон эклиптики к небесному экватору, который она пересекает в двух точках: весеннего и осеннего равноденствий. В эти дни (обычно — 21 марта и 23 сен­тября) Солнце находится на небес­ном экваторе и имеет склонение 0°. Оба полушария Земли освещаются Солнцем одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли. В день летнего солн­цестояния (22 июня) Земля повернута к Солнцу своим Север­ным полушарием. Здесь стоит лето, на Северном полюсе — по­лярный день, а на остальной территории полушария дни длин­нее ночи. В день летнего солнцестояния Солнце поднимается над плоскостью земного (и небесного) экватора на 23°30′. В день зимнего солнцестояния (22 декабря), когда Северное полушарие освещается хуже всего. Солнце находится ниже не­бесного экватора на такой же угол 23°30′.

В зависимости от положения Солнца на эклиптике меняется его высота над горизонтом в полдень — момент верхней кульминации. Измерив полуденную высоту Солнца и зная его скло­нение в этот день, можно вычистить географическую широту места наблюдения. Этот способ издавна использовался для оп­ределения местоположения наблюдателя на суше и на море.

Суточные пути Солнца в дни равноденствий и солнце­стояний на полюсе Земли, на ее экваторе и в средних широ­тах показаны на рисунке 2.11.