Как обогнать Солнце?
С какой стороны солнце?
Если солнце впереди и мы его пытаемся обогнать, значит, мы едем на закат, то есть на запад.
Потому что если солнце на востоке, никуда двигаться вообще не надо: солнце само уйдет нам за спину, надо только подождать вечера. А если солнце на юге (или на севере, если мы в южном полушарии), оно будет уходить от нас вбок. Конечно, оно и в этом случае рано или поздно окажется у нас за спиной, даже если мы будем просто стоять. Но, во-первых, это случится уже ночью, когда его не будет видно, и, во-вторых, вряд ли можно будет сказать, что мы его обогнали.
Гонимся за солнцем
Итак, солнце на западе, мы бежим за ним тоже на запад. С какой скоростью нам надо бежать, чтобы оно не садилось, а поднималось всё выше и, наконец, оказалось на востоке?
Прежде всего, мы должны обогнать, конечно, не Солнце, а Землю. Это из-за вращения Земли вокруг своей оси меняются день и ночь и диск солнца движется по небосводу. Чтобы солнце оставалось на месте, нам надо двигаться с той же скоростью, с какой вращается Земля. Чтобы обогнать солнце, надо двигаться хотя бы немного быстрее.
А какова скорость вращения Земли? Однозначого ответа в километрах в час или в метрах в секунду не существует. Земля делает один оборот за сутки, т. е. за 24 часа. Значит, каждая точка на ее поверхности за 24 часа «пробегает» длину своей параллели. Покрутите глобус. Точки на экваторе (самом длинной параллели) будут двигаться намного быстрее, чем точки у полюса, где параллель гораздо короче. А сами полюса просто останутся на месте.
Так насколько быстро надо бежать?
Это сильно зависит от широты (т. е. от близости к экватору), но в любом случае придется поднажать.
Длина экватора — чуть больше 40 тысяч километров. Значит, каждая точка на экваторе «пробегает» за сутки примерно 40 000 км, а за час — 40 000 : 24, т. е. около 1700 километров. Чтобы обогнать солнце на экваторе, надо двигаться со скоростью от 1700 км/час. Это почти в полтора раза больше скорости звука в воздухе, которая составляет 332 м/с, или около 1200 км/час. То есть чтобы обогнать солнце, потребуется как минимум сверхзвуковой самолет.
Нам повезло — мы живем в более умеренных широтах. Длина параллели Москвы — почти в два раза меньше длины экватора, около 22 тысяч километров. Чтобы обогнать солнце здесь, надо пробегать за час примерно тысячу километров. Это уже скорость пассажирского реактивного самолета.
Чем ближе к полюсу, тем меньше длина параллели и тем легче обогнать солнце. Непосредственно около полюса можно убежать от Солнца пешком, двигаясь по кругу на некотором расстоянии от воображаемой земной оси. Но, например, на Северном полюсе, куда ни глянь, везде юг, поэтому вопрос о восходе и заходе Солнца теряет смысл.
Наперегонки с солнцем: практикум
Разница во времени между Якутском и Москвой — 6 часов, то есть солнце восходит и заходит в Москве примерно на 6 часов позже, чем в Якутске. Самолет из Якутска в Москву летит 6 с половиной часов. Это значит, что самолет почти догоняет солнце, и вылетевший из Якутска на рассвете в Москву прилетит тоже на рассвете.
А космические корабли летают значительно быстрее, чем пассажирские самолеты, и для них обогнать солнце — дело совсем простое. Космонавты обгоняют солнце по несколько раз в день. Например, Международная космическая станция делает один оборот вокруг Земли всего за 90 минут — в 16 раз быстрее, чем солнце.
Кстати, в этих условиях теряется смысл счета дней и ночей в нормальном для жителей Земли понимании — ведь день и ночь сменяются для космонавтов 16 раз в сутки. Космонавты живут по так называемому всемирному времени — по времени Гринвичского меридиана.