Image via ©.com/ KavalenkavaVolha/ TimeandDate.com.
Kdy je pro vás poledne? Na tuto otázku není tak snadné odpovědět, jak by se mohlo zdát! Co si představujete pod polednem? Určujete ji podle svých hodin nebo náramkových hodinek? Nebo podle kručení v žaludku, které vám říká, že je čas na oběd?
Na severní polokouli obvykle říkáme, že první letní den nastává o červnovém slunovratu, který v roce 2020 připadl na 20. června. Ale – bez ohledu na to, který den to je – kdy nastane poledne, závisí částečně na vaší poloze a částečně na vaší definici poledne. V den červnového slunovratu jsou polední stíny jen o chlup kratší než den předtím. Je to proto, že o červnovém slunovratu je severní polokoule Země nakloněna nejvíce ke Slunci za celý rok a Slunce vychází nejvýše na obloze naší severní polokoule, což přináší nejkratší polední stíny v roce.
Foto pořídil přítel EarthSky na Facebooku Muhammad Mohsin Jameel. Napsal: „Nejkratší stíny v poledne, letní slunovrat – v Islámábádu, Pákistán!“
Všimněte si, že jsem uvedl poledne, nikoliv jen poledne. Obvykle když většina z nás řekne poledne, myslí se tím dvanáctá hodina na hodinách. Ale to nemusí být to, co astronomové polednem myslí.
Přibližně v době červnového slunovratu jsou stíny nejkratší, když je Slunce na obloze na jihu. Říkáme, že Slunce protíná poledník. K přechodu slunce přes poledník však podle hodin málokdy dochází přesně v pravé poledne. Čas, kdy Slunce protíná poledník, se dříve nazýval pravé poledne, protože tehdy je Slunce na obloze nejvýše. Dnes ji my astronomové někdy označujeme jako tranzitní čas nebo místní sluneční poledne.
Zadal jsem svým studentům projekt, ve kterém porovnávají výšku Slunce v místní sluneční poledne s výškou Slunce na jiném místě v Novém Mexiku. Tím simulují pozorování, které před více než 2000 lety provedl Eratosthenes a díky němuž získal první přesné měření velikosti Země.
K výpočtu výšky Slunce můžete pomocí jednoduché trigonometrie sestrojit jednoduché zařízení zvané gnómon (vyslovuje se NO-mun) nebo stínová tyč. Stačí změřit výšku gnómonu (H) a délku stínu (L) v místním slunečním poledni. Úhlová výška Slunce je pak arktangentem H/L. Pro přesnost musí být gnómon velmi rovný, země rovná a měření přesné. Zde v Denveru bude jeho výška přibližně 73,75 stupně. Jak vysoko je v místě vašeho bydliště?“
Před provedením měření však musíte vědět, kdy v místě, kde se nacházíte, nastává místní sluneční poledne. Před vynálezem telegrafu v 19. století určovala každá lokalita poledne podle času, kdy Slunce překročilo poledník. Vzhledem k zeměpisné poloze, když Slunce protne poledník, jak je vidět v Denveru, v Grand Junction (asi 180 mil na západ) Slunce ještě nedosáhlo poledníku a nedosáhne ho ještě asi 14 minut. Trvá asi 14 minut, než se Země otočí natolik, aby se Slunce dostalo k poledníku v Grand Junction poté, co mine poledník v Denveru.
V době, kdy nejrychlejší formou komunikace byl dostavník nebo Pony Express, tento časový rozdíl nevadil. Když se však díky telegrafu stala dostupnou téměř okamžitá komunikace, lidé si postupně uvědomili, že standardizace času je nezbytná. V roce 1884 tak vznikla koncepce časových pásem, která však byla v USA oficiálně přijata až v roce 1918.
Ale i při zohlednění časových pásem se skutečný čas průchodu mění v průběhu roku kvůli proměnlivé rychlosti Země na její oběžné dráze kolem Slunce. Někdy se musí planeta od jednoho tranzitu k druhému otočit o něco více, jindy zase o něco méně. Je to proto, že změna rychlosti Země (v důsledku měnící se vzdálenosti od Slunce v průběhu roku) způsobuje změnu zdánlivého pohybu Slunce po obloze. Existuje také změna způsobená sklonem Země, která ovlivňuje zdánlivý pohyb Slunce po obloze. To znamená, že skutečné Slunce (které protíná poledník v místním slunečním poledni) je až o 16 minut rychlejší nebo pomalejší než stálé, ale fiktivní střední Slunce, které určuje poledne hodinového času pro různá časová pásma.
A pak je tu samozřejmě komplikace v podobě „letního času“, který ve skutečnosti nic nešetří, ale pouze posouvá hodiny o hodinu.
Nyní si můžete všechny výpočty pro zjištění tranzitního času nebo místního slunečního poledne provést sami, ale nemusíte se tím zabývat. Stačí navštívit webové stránky Námořní observatoře USA a nechat si je vypočítat.
Tady je několik příkladů typických tranzitních časů nebo místních slunečních polední pro 21. červen, jak je vypočítala webová stránka Námořní observatoře:
* Všimněte si, že Phoenix má standardní, nikoli letní čas. Všimněte si také, že přesný okamžik letního slunovratu nesouvisí s časem místního slunečního poledne.
A mimochodem, pokud jste venku na slunci – uvažujete o přechodu Slunce a čase poledne pro vás – nezapomeňte si opalovací krém.
Dolní řádek: Jaká je definice poledne? Zkoumání toho, jak astronomové přemýšlejí o poledni.
Larry Sessions napsal mnoho oblíbených příspěvků v oblasti EarthSky Tonight. Je bývalým ředitelem planetária v Little Rocku, Fort Worthu a Denveru a odborným asistentem na Metropolitní státní univerzitě v Denveru. Je dlouholetým členem programu velvyslanců sluneční soustavy NASA. Jeho články se objevily v mnoha publikacích včetně Space.com, Sky & Telescope, Astronomy a Rolling Stone. V nakladatelství Running Press vyšla jeho malá kniha o světových hvězdách Constellations (Souhvězdí).
.