De ce este diferit timpul solar de la prânz în fiecare zi?

Iată cum explic asta elevilor mei. Există de fapt doi sori pe cer. Unul este responsabil pentru provocarea obiectelor de a arunca umbre și este steaua din timpul zilei, noi suntem toți obișnuit să observe. Să-l numim „Soarele adevărat” sau „Soarele aparent”. De fapt, ne guvernează viața. Cu toate acestea, are o problemă principală relevantă pentru cronometrarea timpului și este aceea că viteza sa de-a lungul eclipticii pe tot parcursul anului variază Viteza medie (unghiulară) este de aproximativ 360 $ / 365 $ deg / zi sau aproximativ 0,986 $ deg / zi. Acum, această variație este importantă, pentru că, dacă dorim să folosim acest Soare ca principal motor pentru cronometrarea timpului, trebuie să fim conștienți de variație. Înseamnă că o oră, care este definită ca douăzeci și patru din timpul necesar acestui Soare pentru a trece din nou de la meridianul ceresc la meridianul ceresc, variază ca durată pe tot parcursul anului în comparație cu același interval măsurat cu o cronometrare dispozitiv care NU variază ca rată. În ceea ce privește cauza variației, aici există mai mulți factori. Una este forma orbitei Pământului, care face ca Pământul să se deplaseze la viteze diferite în diferite locuri ale orbitei sale. Desigur, vedem asta ca diferențe în viteza reală a Soarelui de-a lungul eclipticii, deoarece suntem pe Pământul în mișcare Altul este faptul că adevărata cale a Soarelui, ecliptica, face un unghi de $ 23,5 ^ \ circ $ cu ecuatorul ceresc, ceea ce provoacă, de asemenea, variații sezoniere ale vitezei adevărate a Soarelui de-a lungul ecuatorului ceresc.

Pentru a rezolva aceste probleme, astronomii au inventat „Soarele rău” pentru cronometrare și se deplasează cu o rată uniformă (nu cu o rată variabilă) de-a lungul ecuatorului ceresc (nu ecliptica). Atât el, cât și Soarele adevărat au același viteza medie unghiulară, luând un an pentru a finaliza o călătorie în jurul cerului (în diferite planuri, totuși). Fiind fictiv, se poate „De fapt nu observ Soarele mediu. Cu toate acestea, Sun însemnat este principalul motor pe care îl folosim pentru toate cronometrele civile. Putem urmări mișcarea sa față de meridianul ceresc cu un dispozitiv mecanic (sau în zilele noastre, digital) numit „ceas”.

Acum, variațiile în mișcarea adevăratului Soare îl fac uneori să fie în față. de, uneori rămân în urmă și, uneori, sunt gât și gât cu Soarele mediu. Această variație se numește ecuația timpului și poate fi tabelat pentru orice dată.

Când spunem „amiază”, majoritatea oamenilor se gândesc la faptul că Soarele se află în cel mai înalt punct al său din cer, care nu trebuie să fie zenitul, dar va fi ÎNTOTDEAUNA undeva pe meridianul ceresc. (da, lucrurile devin ciudate în regiunile arctice și antarctice). Cu toate acestea, „amiaza” se aplică într-adevăr doar mișcărilor adevărate ale Soarelui. Păstrăm timpul prin mișcările medii ale Soarelui, iar un ceas solar mediu ÎNTOTDEAUNA citește 12:00 când Soarele mediu este pe meridian. Acest moment, cu excepția celor patru zile ale anului, nu coincide cu „amiaza” așa cum este întruchipat Mișcările lui Sun.

Acest lucru este discutat în detaliu în http://www.sundials.co.uk/equation.htm și linkurile din acesta.

Cauza principală este că lungimea unei zile se schimbă în cursul anului. De exemplu, Pământul se mișcă mai repede față de Soare la periheliu decât la afeliu. Aceasta înseamnă că perionul de la prânz până la prânz măsurat cu un ceas solar nu este același cu perioada măsurată utilizând una dintre schemele de timp standard precum ora universală .Cealaltă cauză semnificativă a modificărilor în lungimea zilei este înclinarea orbitei Pământului .

răspunsul este mult mai simplu – orbita pământului este o elipsă, nu un cerc. . deci călătorește mai repede când este mai aproape de soare (ianuarie) și mai lent când este cel mai îndepărtat de soare (iulie). Timpul de la prânz solar până la prânz solar este o zi siderală (23h56m, fixată de stele) PLUS timpul necesar pentru a „compensa” cât de mult s-a deplasat pe orbita sa. Este vorba de aproximativ 4 minute, dar este un pic MAI MULTE când pământul se mișcă repede (ianuarie) și un pic MAI MIC atunci când pământul se mișcă încet – astfel timpul de la prânz solar este puțin mai lung de 24 de ore în ianuarie și ceva mai scurt în iulie. Acesta este motivul pentru care ora solară de la prânz „se clatină” pe tot parcursul anului.

Comentarii

• Este ‘ Nu este chiar atât de simplu. Trebuie să țineți cont de oblicitatea Pământului ‘ și nu doar de excentricitatea orbitală a Pământului ‘.

Un prânz solar este definit atunci când Soarele se află la zenit (direct deasupra). Întrucât Pământul se învârte în jurul Soarelui, punctul aflat direct deasupra s-ar fi schimbat, deoarece Pământul se află într-un punct diferit față de prânzul precedent.

Comentarii

• Adevărat, dar nu ‘ nu cred că ‘ este răspunsul căutat. Dacă ne setăm ceasurile mai degrabă cu Soarele decât cu stelele fixe (ceea ce fac majoritatea sistemelor de timp în aceste zile), atunci ‘ ai arătat că atunci traversările meridionale ale stelelor se schimbă cu ~ 4 minute în fiecare zi. Cu toate acestea, amiaza solară nu s-ar schimba, deoarece definim ora din zi pe baza ei.
• NU! Amiaza solară, mai corect 12:00 Ora aparentă solară locală (ULTIMA), NU este definită în termeni de zenit. Dacă ar fi, nu s-ar întâmpla niciodată pentru majoritatea observatorilor de pe planetă! Doar observatorii care se află la 23,5 grade de ecuator ar experimenta amiaza. În schimb, conceptul de ” amiază ” este legat de pasajul meridian. Amiaza este când Soarele (fie adevărat, fie aparent) se află pe meridian.
• Am votat în jos acest răspuns, deoarece oferă o definiție evident incorectă a prânzului solar, dar am găsit și propriul meu reprezentant votat în jos cu 1 punct. De ce s-a întâmplat acest lucru?
• Astfel, utilizatorii nu vor vota în niciun fel pe alții. Dar sunt de acord cu eroarea mea. Ar fi trebuit să menționez cel mai înalt punct al observatorului la acea latitudine, nu zenitul.
• @Standstill Nu ‘ nu vă înțeleg răspunsul. Nu ar trebui să ‘ să nu fi fost votat negativ, deoarece răspunsul meu a fost corect. Poate că nu ‘ nu înțeleg pe deplin modul în care funcționează punctele de reputație.

Amiaza solară devine mai devreme și apoi înapoi mai mult de o dată pe an; se deplasează cu 18 minute mai devreme din 10 februarie până în mai, apoi 12 minute mai târziu până în iulie, apoi înapoi cu 23 de minute mai devreme până la sfârșitul lunii octombrie / începutul lunii noiembrie, apoi înaintează din nou cu o jumătate de oră până în 10 februarie. Deci, cea mai mare schimbare din amiaza solară are loc între începutul lunii noiembrie și mijlocul lunii februarie cu 31 de minute. Sper că a răspuns la întrebări, dar este, de asemenea, o întrebare, deoarece nu știu de ce direcția orei solare de la prânz se schimbă de 4 ori pe an; două pe direcție și, de asemenea, de ce cea mai mare diferență este între începutul lunii noiembrie și mijlocul lunii februarie Dacă cineva poate răspunde, aș aprecia. De asemenea, la ce se referă utilizatorul 11266 de 4 zile la sfârșitul răspunsului său?

Comentarii

• Acest lucru nu pare să răspundă la întrebare, oferă doar mai multe informații pentru a verifica dacă diferența există. Dacă aveți o întrebare nouă, faceți clic pe butonul Puneți întrebarea și puneți-o acolo. Ar putea fi pertinent să includeți un link către această întrebare pentru referință.