gov-civil-vilareal.ptDnes je slnovrat, najkratší deň v roku ... tak prečo nie je najskorší západ slnka?
>Šťastný decembrový slnovrat!
Čo to znamená? No veľa vecí.
[Poznámka: Pokračujem tu a popíšem to všetko pre pozorovateľov severnej pologule. Ak sa pokúsim zahrnúť veci z južnej pologule súčasne, bude to beznádejne mätúce čítanie, a je to dosť divné už bez toho, aby som to pridal. Takže moji austrálski čitatelia, prepnite na sever na juh a vo dne v noci, a aj toto by malo fungovať pre teba.]
Dnes, o 22:23 UTC (17:23 východného amerického času), Slnko dosahuje najjužnejší bod na oblohe. Poloha objektu na oblohe od severu k juhu meriame projekciou zemskej šírky (ktorú na oblohe z historických dôvodov nazývame deklinácia). Hviezda s deklináciou 90 ° bude teda presne nad severným pólom. Deklinácia 0 ° znamená, že je nad rovníkom Zeme.
Pretože je zemská os naklonená, dráha Slnka po oblohe je počas roka v uhle k deklinačnému pásu, takže vidíme, ako sa pohybuje na sever a na juh. Maxima dosahuje pri slnovratoch, v júni a decembri, zvyčajne okolo 21. hodiny alebo tak. V decembri Slnko dosahuje najjužnejšiu deklináciu, asi -23,5 ° južne od nebeského rovníka.
Počúvajte svoju kávu. Kredit: Lisa Larson-Walker / Starbucks
Je to tiež deň, kedy je severný pól Zeme naklonený čo najďalej od Slnka. Z tohto dôvodu dostávame na decembrový slnovrat najmenej denného svetla - najkratší deň a najdlhšiu noc.
To znamená, že od dnešného dňa bude každý deň o niečo dlhší! Slnko bude tiež o niečo vyššie na oblohe. Oblúk, ktorý sleduje každý deň, sa zvýši a poloha východu slnka (ktorá je juhovýchodne) a západu slnka (juho -západne) sa bude plaziť viac smerom na sever. To znamená viac denného svetla a vyšší uhol pre Slnko, aby sa veci začali otepľovať.
Máte zmätok? Áno, chápem; všetky tieto uhly a všetko môže byť náročné. Ale nezúfajte! Chystám sa to veľmi zhoršiť!
veľký hrdina 6 zdravý rozum médiá
Môžete si myslieť, že ak je dnes najkratší deň, bude mať aj posledný a východ slnka, nie?
Áno, nie V skutočnosti najskorší západ slnka už sa stalo . A posledný východ slnka nie je ďalší týždeň (v závislosti od vašej zemepisnej šírky).
Prečo? Dva dôvody. Jednou je, že Zem je naklonená, a druhou, že obežná dráha je elipsa.
Najprv dovolím svojmu priateľovi Henry Reich z minútovej fyziky popíšte toto. Je to ťažké so slovami, ale jeho animácie to robia oveľa jasnejšie:
Ako teda hovorí, pretože Zem sa pohybuje okolo Slnka, potrebuje rotácia Zeme ďalší čas, aby „dobehla“ Slnko (tomu sa hovorí synodický deň ). Ak by bola obežná dráha Zeme dokonalým kruhom, bolo by to každý deň o niečo menej ako štyri minúty (možno ste už počuli, že niekto hovorí, že deň je v skutočnosti 23 hodín a 56 minút; odtiaľ to pochádza; Trochu to popisujem podrobnejšie v mojom nejasne každoročnom novoročnom príspevku).
Ale Zem obieha okolo Slnka po elipse. Pohybuje sa rýchlejšie, keď je bližšie k Slnku (nazýva sa najbližší bod na jeho obežnej dráhe perihélium ) a pomalšie, keď je to ďalej ( afélium ). Zhodou okolností je práve teraz v histórii slnovrat blízko perihélia - unáša sa v čase po tisícročia - a to všetko kazí.
Naklonenie Zeme vzhľadom na jej obežnú dráhu riadi ročné obdobia. Kredit: Dennis Nilsson
Sledujte teda tu:
V deň decembrového slnovratu je Zem zhodou okolností veľmi blízko perihéliu, a preto sa na svojej obežnej dráhe pohybuje najrýchlejšie. To znamená, že „prechádza“ Slnkom najrýchlejšie, takže otáčanie Zeme k Slnku trvá trochu dlhšie, čím sa skutočný slnečný deň o niečo predĺži. Ak chcete, čas, ktorý trvá Slnku, aby sa presunula z jedného dňa na juh (miestneho poludnia) do ďalšieho juhu, je najdlhší - asi o 30 sekúnd dlhší ako 24 hodín.
Tu je miesto, kde veci začnú byť zábavné. Pretože Slnku trvá viac času, kým sa vráti tam, kde bolo predchádzajúci deň, čas slnečného poludnia - keď je Slnko skutočne na juhu - je podľa vašich hodín neskôr v priebehu dňa. Východ a západ slnka sú však v tom čase viac -menej symetrické, takže k nim dochádza aj neskôr.
A tu je zábavná logika: Ak je čas západu slnka neskôr v decembrový slnovrat, než bol deň predtým, potom už ste zažili najskorší západ slnka! To sa už muselo stať! A stalo sa. Napríklad pre Boulder v štáte Colorado bol najskorší západ slnka 8. decembra tohto roku.
A čo východ slnka? Ak je východ slnka o slnovratu neskorší ako deň predtým, máte nie zažil zatiaľ posledný východ slnka. Opäť platí, že pre Bouldera v tomto okruhu sa to stane 4. januára 2019.
Napriek tomu, že si naivní predstavitelia mysleli, že posledný východ a najskorší západ slnka nastáva za slnovratu, v skutočnosti sa odohrávajú o niekoľko dní. Poradie, v ktorom sa dejú, je vždy rovnaké: najskorší západ slnka, slnovrat (a najkratší deň), posledný východ slnka a ako Henry vo videu zdôrazňuje, oneskorenia medzi nimi závisia od vašej zemepisnej šírky. Čudné.
Je toho oveľa viac. A veľa . Je tu slnečný deň (čas, ktorý potrebuje Slnko na to, aby obišiel raz oblohu, asi 24 hodín, ale v priebehu roka sa mení kvôli tvaru obežnej dráhy Zeme), priemerný slnečný deň ( priemer slnečný deň vypočítaný ako priemer dĺžok slnečných dní v celom roku), hviezdny deň (čas potrebný na to, aby sa Zem raz otočila, merané vzdialenými hviezdami), Rovnica času (rozdiel medzi priemerným slnečným dňom a aktuálne slnečný deň) a ďalej a ďalej. Je to strašne komplikované.
Priznám sa, som taký šprt, že ma to všetko fascinuje, aj keď ma to niekedy tiež mätie. Všetky tieto pohyby a podmienky - rotácia Zeme, jej osový náklon, pohyb Slnka po oblohe, keď Zem obieha okolo Slnka - sú cykly, ktoré môžete sami vidieť, ak ste opatrní a veľmi pozorní. A aj keď nie ste, stále si to môžete všimnúť niektorí z toho.
Napríklad môj život je v niektorých ohľadoch viazaný na skutočný čas západu slnka; musíme dať naše kozy do postele v ich kôlni, keď sa zotmie, pretože Colorado má kojoty a naše kozy sa nám páčia viac ako kojoty. Sú chvíle v roku, kedy sa západ slnka stane tesne okolo večere a my musíme jesť skôr alebo neskôr (alebo nechať stôl v strede), aby sme kopytníky bezpečne uchvátili. Ver mi, všimneme si, keď sa to stane. Je to len niekoľko týždňov, pretože ako plynie čas, slnko zapadá skôr alebo neskôr v závislosti od ročného obdobia.
Nie, nie som nad tým, aby som vám ukazoval obrázok toho, aké milé sú moje kozy, pretože môžem. Kredit: Phil Plait
Mám slušné 3D konceptualizačné schopnosti, takže si to dokážem predstaviť v hlave, kruhy po kruhoch, rotácie a revolúcie, všetko sa točí dookola ako nejaký mentálny stredoveká armillary . Ale najlepšia analógia je, že je to všetko ako ozubené kolesá v nebeskom stroji, pričom každý si zachováva svoju takmer dokonalú kadenciu a každý nie je synchronizovaný s ostatnými, ale na bicykli takým spôsobom, že sa každý rok resetujú. Je to vlastne dosť veľkolepý a úžasný spôsob, ako o tom premýšľať.
Možno preto je slnovrat naozaj prostriedky.
