Nyár van. Mit jelent neked a dél? | Föld

Mikor van neked dél? Erre a kérdésre nem is olyan könnyű válaszolni, mint gondolnád! Mit értesz dél alatt? Az órád vagy a karórád alapján határozod meg? Vagy a gyomrodban érzett csikorgás, ami azt súgja, hogy ebédidő van? Nos, lehet, hogy érdemes lenne újragondolnod!

Mi az északi féltekén általában azt mondjuk, hogy a nyár első napja a júniusi napfordulóban van, ami 2020-ban június 20-ra esett. De – függetlenül attól, hogy melyik napról van szó – az, hogy mikor van dél, részben a helytől, részben pedig a dél definíciójától függ. A júniusi napforduló napján a déli árnyék csak egy hajszállal rövidebb, mint egy nappal korábban. Ez azért van így, mert a júniusi napforduló idején a Föld északi féltekéje az év során a leginkább nap felé dől, és a Nap az északi félteke égboltján a legmagasabbra emelkedik, ami az év legrövidebb déli árnyékát eredményezi.

Megjegyzem, hogy délutánt mondtam, nem csak délutánt. Általában amikor a legtöbben azt mondjuk, hogy dél, akkor az óra szerint 12 órára gondolunk. De lehet, hogy a csillagászok nem ezt értik dél alatt.

A júniusi napforduló táján az árnyékok akkor a legrövidebbek, amikor a Nap délre áll az égen. Ilyenkor azt mondjuk, hogy a Nap áthalad a délkörön. De a Nap meridián-átvonulása az óra szerint ritkán történik pontosan egyenesen délben. Azt az időpontot, amikor a Nap átlépi a meridiánt, régen déli tizenkettőnek nevezték, mert ekkor van a Nap a legmagasabb ponton az égen. Ma mi, csillagászok néha átvonulási időnek vagy helyi napdélnek nevezzük.

A diákjaimnak olyan feladatot adtam, amelyben összehasonlítják a Nap magasságát a helyi napdélben és egy másik helyen, Új-Mexikóban. Ez Eratoszthenész több mint 2000 évvel ezelőtti megfigyelését szimulálja, amellyel a Föld méretének első pontos mérését végezte el.

Egyszerű trigonometriával megépíthetünk egy egyszerű eszközt, a gnomon (ejtsd: NO-mun) vagy árnyékbotot, amellyel kiszámíthatjuk, milyen magasan van a Nap. Csak meg kell mérni a gnomon magasságát (H) és az árnyék hosszát (L) a helyi napdélidőben. Ezután a Nap szögmagassága a H/L arctangensének felel meg. A pontosság érdekében a gnómonnak nagyon egyenesnek kell lennie, a talajnak vízszintesnek, és a méréseknek pontosnak kell lenniük. Itt Denverben körülbelül 73,75 fok magasan lesz. Milyen magasan van ott, ahol te laksz?

De mielőtt elvégezhetnéd a mérést, tudnod kell, hogy a helyi napdélpont mikor következik be ott, ahol te laksz. A távíró 19. századi feltalálása előtt minden helység a délidőt azzal az időponttal határozta meg, amikor a Nap áthaladt a délkörön. A földrajzi elhelyezkedés miatt, amikor a Nap Denverben láthatóan átlépi a hosszúsági kört, Grand Junctionben (körülbelül 180 mérföldre nyugatra) a Nap még nem érte el a hosszúsági kört, és még körülbelül 14 percig nem is fogja. Körülbelül 14 percbe telik, amíg a Föld eléggé elfordul ahhoz, hogy a Nap a denveri meridián átlépése után Grand Junctionben elérje a meridiánt.

Azokban az időkben, amikor a leggyorsabb kommunikációs forma a postakocsi vagy a Pony Expressz volt, ez az időkülönbség nem számított. De amikor a távíró révén szinte azonnali kommunikáció vált elérhetővé, az emberek fokozatosan rájöttek, hogy szükség van az idő szabványosítására. Így alakult ki 1884-ben az időzónák koncepciója, de az Egyesült Államokban csak 1918-ban fogadták el hivatalosan.

De még az időzónákat figyelembe véve is, a Föld Nap körüli keringési sebességének változása miatt a tényleges idő az év során változik. Időnként a bolygónak egy kicsit többet kell fordulnia egyik tranzitról a másikra, időnként pedig egy kicsit kevesebbet. Ez azért van így, mert a Föld sebességének változása (a Naptól való változó távolsága miatt az év folyamán) a Nap látszólagos mozgásának változását okozza az égbolton. A Föld dőlésszöge miatt is van változás, amely befolyásolja a Nap látszólagos mozgását az égen. Ez azt jelenti, hogy a valódi Nap (amely a helyi napdélidőben keresztezi a hosszúsági kört) akár 16 perccel gyorsabb vagy lassabb, mint az állandó, de fiktív átlagos nap, amely a különböző időzónák számára meghatározza a déli órát.

És persze ott van még a “nyári időszámítás” bonyodalma, amely valójában semmit sem takarít meg, csupán egy órával eltolja az órákat.

Most már minden számítást elvégezhetünk, hogy kitaláljuk magunknak az átvonulási időt vagy a helyi napdélt, de nem kell bajlódnunk vele. Csak menjen fel a U.S. Naval Observatory weboldalára, és számolja ki önnek.

Itt van néhány példa a Naval Observatory weboldalán kiszámított tipikus tranzitidőre vagy helyi napdélutánra június 21-re:

* Vegye figyelembe, hogy Phoenixben a normál, nem a nappali időszámítás van érvényben. Azt is vegye figyelembe, hogy a nyári napforduló pontos időpontja nincs összefüggésben a helyi napdéli dél időpontjával.

Ó, és mellesleg, ha kint van a napon – a Nap átvonulását és az Ön számára a dél időpontját szemlélve – ne feledkezzen meg a naptejéről.

Végszóra: Mi a dél definíciója? Annak feltárása, hogyan gondolkodnak a csillagászok a déli óráról.