Hvorfor er solens middagstid forskjellig hver dag?

Slik forklarer jeg dette for elevene mine. Det er faktisk to soler på himmelen. Den ene er ansvarlig for å få objekter til å kaste skygger og er stjernen på dagtid vi alle er vant til å observere. La oss kalle den «ekte sol» eller «tilsynelatende sol.» Den styrer i virkeligheten våre liv. Den har imidlertid et hovedproblem som er relevant for tidtaking, og det er at dens hastighet langs formørkelsen gjennom året varierer . Den gjennomsnittlige (vinkelformede) hastigheten er omtrent $ 360/365 $ deg / dag eller omtrent $ 0,986 $ deg / dag. Nå er denne variasjonen viktig, for hvis vi vil bruke denne solen som primus motor for tidtaking, må vi være klar over variasjonen. Det betyr at en time, som er definert som en tjuefjerde av tiden det tar denne solen å gå fra den himmelske meridianen til den himmelske meridianen igjen, varierer i varighet gjennom året sammenlignet med det samme intervallet målt med en tidtaking enhet som IKKE varierer i hastighet. Når det gjelder årsaken til variasjonen, er det flere faktorer som virker her. Den ene er formen på jordens bane, som får jorden til å bevege seg med forskjellige hastigheter på forskjellige steder i sin bane. Selvfølgelig ser vi dette som forskjeller i ekte solhastighet langs ekliptikken fordi vi er på den bevegelige jorden. . En annen er det faktum at ekte solsti, ekliptikken, gir $ 23,5 ^ \ circ $ vinkel med den himmelske ekvator, som også forårsaker sesongvariasjoner i sann solens hastighet langs himmelekvator.

For å omgå disse problemene oppfant astronomer den «middelverdige solen» for tidtaking, og den beveger seg med en jevn hastighet (ikke en variabel hastighet) langs himmelekvator (ikke ekliptikken). Både den og den sanne solen har den samme gjennomsnitt vinkelhastighet, og tar ett år å fullføre en tur rundt himmelen (i forskjellige plan, derimot). Å være fiktiv, man kan «t faktisk observere gjennomsnittlig sol. Likevel, mener Sun er primus motor som vi bruker til all sivil tidtaking. Vi kan spore bevegelsen i forhold til himmelmeridianen med en mekanisk (eller i dag, digital) enhet som kalles en «klokke.»

Nå, variasjonene i den sanne solens bevegelse får den noen ganger til å være foran av, noen ganger henger etter, og noen ganger være nakke og nakke med den gjennomsnittlige solen. Denne variasjonen kalles tidsligning og kan tabelleres for hvilken som helst dato.

Når vi sier «middag» tenker de fleste på at Solen er på sitt høyeste punkt på himmelen, som ikke trenger å være senit, men ALLTID vil være et sted på den himmelske meridianen (ja, ting blir rare i de arktiske og antarktiske områdene.) «Middag» gjelder imidlertid bare sanne Suns bevegelser. Vi holder tiden ved middel sols bevegelser, og en gjennomsnittlig solklokke leser ALLTID klokka 12.00 når gjennomsnittlig sol er på meridianen. Dette øyeblikket, bortsett fra fire dager av året, faller ikke sammen med «middag» som legemliggjort av Suns bevegelser.

Dette er diskutert i detalj i http://www.sundials.co.uk/equation.htm og lenkene der.

Hovedårsaken er at lengden på en dag endres i løpet av året. For eksempel beveger jorden seg raskere i forhold til solen ved perihel enn den gjør ved aphelion. Dette betyr at perjonen fra middag til middag målt ved en solur ikke er den samme som perioden målt ved hjelp av en av standard tidsskjemaer som universell tid .Den andre viktige årsaken til endringer i dagslengden er vippingen av jordens bane .

svaret er mye enklere – jordens bane er en ellipse, ikke en sirkel. . så den reiser raskere når du er nærmere solen (januar) og saktere når du er lengst fra solen (juli). Tiden fra solmiddag til solmiddag er en siderisk dag (23h56m, festet til stjernene) PLUSS tid det tar å «kompensere» for hvor langt den har beveget seg i sin bane. Dette er omtrent 4 minutter, men det er litt MER når jorden beveger seg raskt (januar) og litt MINDRE når jorden beveger seg sakte – dermed er tiden fra solmiddag litt lenger enn 24 timer i januar, og en litt kortere i juli. Dette er grunnen til at soltidstidspunktet «vingler» gjennom hele året.

Kommentarer

• Det ‘ s ikke helt så enkelt. Du må redegjøre for jordens ‘ og ikke bare jordens ‘ s orbital eksentrisitet.

En solmiddag er definert når solen er på seniten (rett over). Siden Jorden kretser rundt Solen, ville punktet som er rett over ha endret seg fordi Jorden befinner seg på et annet punkt enn forrige middag.

Kommentarer

• Sant, men jeg tror ikke ‘ at ‘ er det søkte svaret. Hvis vi stiller klokkene våre av solen i stedet for faste stjerner (som er det de fleste tidssystemene gjør i disse dager), så har du ‘ vist at da meridionale kryssinger av stjernene skifter med ~ 4 minutter hver dag. Solmiddag vil imidlertid ikke endres, siden vi definerer tid på dagen basert på den.
• NEI! Solmiddag, mer korrekt 12:00 Lokal tilsynelatende soltid (SISTE), er IKKE definert i form av senit. Hvis det var, ville det aldri forekomme for flertallet av observatørene på planeten! Bare observatører innen 23,5 grader fra ekvator ville oppleve middagstid. I stedet er begrepet » middag » relatert til meridianpassasje. Middag er når solen (enten sann eller tilsynelatende) er på meridianen.
• Jeg nedstemte dette svaret fordi det gir en åpenbart feil definisjon av solmiddag, men fant min egen representant nedstemt med 1 poeng også. Hvorfor skjedde dette?
• Slik at brukerne ikke på noen måte nedstemmer andre. Men jeg er enig i min feil. Jeg burde ha nevnt at det er det høyeste punktet til observatøren på den breddegraden, ikke seniten.
• @ Still jeg ikke ‘ t forstå svaret ditt. Jeg burde ikke ha ‘ ikke blitt nedstemt fordi svaret mitt var riktig. Kanskje jeg ikke ‘ ikke helt forstår hvordan ryktepoeng fungerer ennå.