Astuge keskpäeval välja ja vaata taevasse. Tõenäoliselt pole Päike täpselt otse üleval. Tegelikult võib sõltuvalt aastaaegadest see olla üllatavalt ebaühtlane. See pole su kujutlusvõime, vaid tõeline, etteaimatav meie orbiidi eripära. Päike liigub aastaringselt kuue- ja-ühe kujulise mustri järgi. Selle mustri isegi nimetatakse: analemma.
Mis on analemma täpselt?
Kujuta ette, et võtad iga päev samal ajal samast kohast Päikese foto terve aasta jooksul. Kui need pildid kokku panna, ei jälgi Päike sirgjoonelist rada. Ta joonistab taevasse keerleva kaheksakujulise mustri. See kuju on analemma.
See kummaline rada näitab, kuidas Päikese asend aja jooksul muutub, isegi kui vaadata seda täpselt samal tunnil. Ja see pole juhuslik. Maa orbiidi kuju ja kalduvus teevad selle nii nagu kellal.
Kaks põhjust, miks Päike ei jookse täpselt joonduma
Päikese näiline liikumine on põhjustatud kahest peamisest tegurist. Need on seotud Maa liikumisega kosmoses:
- Maa kalduvus: Meie planeet on kaldu umbes 23,5 kraadi oma telje suhtes. See kalduvus annab meile aastaaegad ja põhjustab Päikese kõrguse taevas iga päev muutumise.
- Elliptiline orbiit: Maa ei liigu Päikese ümber täiusliku ringina. See on veidi venitatud. See tähendab, et me liigume kiiremini mõnes aastaaegades ja aeglasemalt teistes.
Need kaks eripära töötavad koos, et segada meie ootusi. Seetõttu ei vasta päikese keskpäev (kui Päike on taevas kõige kõrgemal) alati teie kella keskpäevale. Mõnel päeval tuleb see varem, teisel hiljem. Aja jooksul moodustab see analemma ebaühtlased silmused.
Aja ja päikese võitlus: päikeseaeg vs. kellaeg
Sa võid oodata, et Päike jõuab oma kõrgeimale punktile täpselt kell 12:00. Kuid see juhtub vaid mõnel päeval aastas. Enamasti on vahe „päikeseaeg“ ja „keskmine aeg“ (see, mida näitab su telefon).
Seda ajavahet nimetatakse „aja võrrandiks“. See võib ulatuda kuni 16 minutit kiiremini või 14 minutit aeglasemalt, sõltuvalt aastajast. Seetõttu ei ühti päikesekellad ja seinakellad alati.
Põhimõtteliselt töötavad meie kellad keskmise aja järgi. Päike järgib oma rütmi.
Miks analemma näeb välja nagu kaheksakujuline kuju
Analemma kuju ei ole lihtsalt ilus kõver. See peegeldab, kuidas need kaks orbiidi eripära mängivad üksteisega. Siin on, miks see kujuneb selliseks ikooniliseks kaheksakujuliseks:
- Ebaühtlased silmused: Alumine silmus (umbes jaanuari alguses) on tavaliselt suurem, sest Maa liigub kiiremini, kui ta on Päikesega kõige lähemal.
- Õhuke vöö: Aprillis ja augustis on Päike paremini joondunud kellaaega, surudes kaheksakujulise kuju keskossa.
- Kallutatud nurk: Kogu kuju kaldub, sest Maa telg on kaldu, muutes Päikese kõrgust aastaringselt.
Kui sa elad Põhjapoolkeral ja suunad oma kaamera lõunasse, kaldub analemma veidi paremale. Lõunapoolkeral kaldub see vasakule.
Asukoht muudab kõik
Sinu asukoht mõjutab samuti seda, kuidas sa analemma näed. Lähedal ekvaatorile ulatuvad silmused vertikaalsemad. Põhja- või lõunapoolsemal on kuju pigem surutud ja madalam taevas. Seetõttu ei näe keskpäev kunagi samasugune New Yorgis ja Nairobis.
Isegi ühe riigi piires võib päikese keskpäev tulla kell 12:07 ühes linnas ja kell 11:52 teises. Pikkuskraad mängib siin samuti salakaval rolli.
Taevatants, mis aja jälgib omal moel
Analemma on rohkem kui lihtsalt taevane huvitavus. See on vaikne meeldetuletus, et meie kellad on inimkonna leiutised. Päike järgib oma ajakava, mis on kujundatud kosmilise geomeetria järgi. Kui vaatad keskpäeval üles ja Päike pole seal, kus sa ootad, pole see hilinemine. Ta lihtsalt järgib oma ringlevat teed.
Seega, järgmine kord, kui keegi ütleb, et on keskpäev, ära ole nii kindel. Taevas võib olla teistsugune plaan.