Фактически, после 21 июня Северный полюс начинает удаляться от Солнца, а полуденное Солнце находится над более южными параллелями. Оно не поднимается после 22 июня, а с 23 июня начинает опускаться. Когда это происходит, в Нью-Йорке дни становятся короче, а ночи — длиннее.

Это продолжается до 23 сентября, когда полуденное Солнце в Нью-Йорке находится на 40° южнее зенита. Так как это широта Нью-Йорка, то Солнце находится точно над экватором. В это время день и ночь в Нью-Йорке (и фактически везде на Земле) равны, они длятся по 12 часов. Отсюда и название экватора; это слово латинского происхождения и означает «сделать равным».

День 23 сентября называют осенним равноденствием, поскольку дни становятся равными ночи после наступления осени.

Но Земля продолжает вращаться вокруг Солнца и после 23 сентября» Северный полюс все дальше уходит от Солнца, Из-за наклона оси полуденное Солнце оказывается южнее того местоположения, которое оно занимало бы, если бы Земля была вертикальной, Оно снова находилось бы в 40º от зенита в Нью-Йорке. Но с учетом наклона в Нью-Йорке угол составляет 40 плюс 23¹/₂º или 63¹/₂º южнее зенита, Это составляет чуть более ¹/₃ движения вверх от горизонта, поэтому 21 декабря — самый короткий день в году, а ночь самая длинная.

В это время года полуденное Солнце находится прямо над параллелью 23¹/₂º южной широты (около Рио-де-Жанейро в Бразилии).

Но сейчас Северный полюс максимально удален от Солнца, Так как Земля продолжает вращаться, полуденное Солнце начинает снова подниматься. Дни становятся длиннее, а ночи короче. В Нью-Йорке 20 марта полуденное Солнце снова находится в 40° от зенита. Солнце снова над экватором, и этот день называют днем весеннего равноденствия. (Латинское название весны «верная» — равноденствие возвещает о весне.)

Солнце продолжает подниматься, дни удлиняются, а ночи становятся короче до 21 июня, а затем весь цикл повторяется.

Если изучать это но солнечным часам, то зимой и весной до 21 июня полуденная тень укорачивается, затем она, как нам кажется, останавливается и меняет направление. Летом и осенью до 21 декабря она удлиняется, затем, как нам кажется, останавливается и снова меняет направление. (Я упоминал это при описании северного и южного перемещения в главе 1.)

На самом деле эти изменения 21 июня и 21 декабря не являются неожиданными. В июне и декабре изменение длины тени очень небольшое; чтобы сказать, в какой день тень является самой короткой, необходимо тщательное наблюдение. Дни, когда кажется, что тень останавливается, называют солнцестоянием: 21 июня — летнее солнцестояние, а 21 декабря — зимнее солнцестояние.

Когда Солнце находится высоко в небе, то тепло по двум причинам. Во-первых, солнечный свет надает на Землю под меньшим углом, поэтому он распространяется на небольшую область. Свет, распространяющийся на небольшую область, означает большую концентрацию тепла.

Во-вторых, день длиннее и ночь короче, чем в другие времена года. Поэтому у Земли больше времени, чтобы согреться, и меньше времени, чтобы остыть ночью.

Поэтому в таких местах, как Нью-Йорк или Лондон, обычно теплее между мартом и сентябрем, чем между сентябрем и мартом. Интересно, что 2(июня, когда день самый длинный, жарко, а в июле и августе дни все еще длиннее ночей (хотя не такие длинные, как в июне), поэтому Земля продолжает нагреваться. Именно июль и август являются самыми жаркими месяцами в Европе и Соединенных Штатах.

Тот же аргумент применим и к 21 декабря. Это самый короткий день, но в январе и феврале дни все еще короче ночей, поэтому Земля продолжает охлаждаться, и они являются по-настоящему самыми холодными зимними месяцами,

В Южном полушарии ситуация, естественно, противоположная. Наше летнее солнцестояние — это их зимнее солнцестояние, и наоборот; наше весеннее равноденствие — это их осеннее равноденствие, и наоборот. У нас длинные дни и короткие ночи в летнее время, у них короткие дни и длинные ночи в зимнее время. И конечно, наоборот.

В Буэнос-Айресе июнь и август — месяцы снега к льда, а январь и февраль — месяцы теплых волн.

Когда мы путешествуем к экватору, полуденное Солнце почти весь год находится высоко, в отличие от районов, расположенных дальше от экватора. Поэтому движение на юг в Северном полушарии (или на север в Южном полушарии) означает движение к теплому климату.

Передвижение от экватора к Северному или Южному полюсам означает движение к более холодному климату. На климат, конечно, влияет не только широта. На больших высотах холоднее, чем на уровне моря. Климат районов, расположенных около океана, отличается от климата других мест, имеющих ту же широту, но удаленных от океана.

Общеизвестный факт заключается в том, что по мере продвижения к экватору становится жарче, а по мере движения от него — холоднее.

Теперь причина смены времен года ясна.

ПОЛЮСЫ В НЕБЕ

Если воображаемую ось Земли провести через Северный полюс и довести до неба, то на небесном глобусе среди звезд можно показать ее местоположение. Это местоположение является небесным Северным полюсом, а напротив него находится небесный Южный полюс. Посередине между двумя полюсами находится небесный экватор, На небесном глобусе можно также провести все другие параллели широты и все меридианы долготы.

Движение Земли вокруг своей оси выглядит так, как если бы небо вращалось в противоположном направлении, но вокруг той же оси. Это значит, что небесный Северный полюс (или небесный Южный полюс) не движется с вращением Земли больше Северного полюса (или Южного полюса).

Около небесного Северного полюса располагается очень яркая звезда. Ее называют Полярисом или чаще Полярной звездой, Она находится чуть дальше небесного Северного полюса, но не намного. Случай ному наблюдателю кажется, что она не движется с вращением Земли.

Так как земная ось, вращаясь вокруг Солнца, всегда указывает в одном направлении, она так же неизменно указывает на одну точку в небе. Это значит, что местоположение небесного Северного и Южного полюсов не меняется в течение года. Конечно, в одной точке орбиты Земли расстояние от нее до одной стороны Солнца составляет 93 миллиона миль и так же 93 миллиона миль до противоположной точки с другой стороны. На таком расстоянии находятся звезды, поэтому перемещение Земли на 166 миллионов миль в течение года не особенно важно. (Это как если бы вы находились в Нью-Йорке и указывали пальцем на Лондон. Направление было бы тем же, независимо от того, находились бы вы на севере Манхеттена или юге. Лондон расположен так далеко, что не важно, из какой точки указывать.)

Полярная звезда сохраняет свое местоположение не только в течение одной ночи, но в течение всех ночей года. Именно благодаря этому Северная звезда была так необходима мореплавателям до изобретения компаса. Она всегда указывала направление на север, и по ней определяли все другие направления.

Северная звезда находится на конце хвоста животного, известного как созвездие Малая Медведица. Но у медведей нет хвостов, и некоторые считали его созвездием собаки. Поэтому в древние времена Полярную звезду иногда называли Синозьюре, что на греческом языке означает «хвост собаки». Так как мореплаватели видели Полярную звезду близко, «синозьюре» стало значить любой центр притяжения,

У экватора небесный Северный полюс находится на северном горизонте, а Южный небесный полюс — на южном горизонте, и ни один, конечно, никогда не меняет своего местоположения. Небесный экватор проходит прямо над головой на восток и запад.