כיצד לחשב את זמן השמש

אם יש משהו שאתה יכול לסמוך עליו בצעדת החיים, זו העובדה שיש 24 שעות בכל יום, לטוב ולרע. 60 שניות בדקה, 60 כאלה בתוך שעה ו -24 של הָהֵן ביום.

אבל אתה יכול בֶּאֱמֶת לסמוך על זה? כשזה קורה, הודות לעובדה שכדור הארץ עובר יותר מסוג אחד של תנועה מחזורית (כלומר חוזרת וקבועה), למושג "יום" יש יותר מאשר משמעות אחת.

איך זה יכול להיות? אם כדור הארץ מבצע סיבוב שלם אחד על צירו, זה יום, נכון? מתברר שזה לא ממש מה שמגדיר את יום השמש האופייני שלנו. בהתחשב בכך שבני אדם משתמשים בחפצים אחרים בשמיים כנקודות התייחסות, הסיפור על מה שעושה יום הופך להיות מעניין ומאיר יותר.

אחת משתי הדרכים העיקריות לקביעת אורך היום של כוכב הלכת הייתה אחת מהן שהוזכר: הזמן שלוקח לשמש להופיע מחדש בדיוק באותו מיקום בשמיים, הוא נחשב א סוֹלָרִי יְוֹם. משך הזמן שעבר על שעון מדויק ביום שמש הוא 24 שעות על האף (או 1,440 דקות, או 86,400 שניות).

מצד שני, שקול מה קורה בין כדור הארץ לשמש ברמה אחרת. בנוסף לסיבוב סביב צירו שלו, כדור הארץ מסתובב גם סביב השמש, ומשלים מהפכה אחת בכל 365 יום בערך. המשמעות היא שבכל יום כדור הארץ נע בערך 1/365 מהדרך לאורך מסלולו סביב השמש, ומוביל אותנו למדידה מעט שונה למשך יום -

• צדדים הוא לטיני עבור "כוכבים". "Sidereal" פירושו רק "הנוגע לכוכבים."

דמיינו את מערכת השמש של כדור הארץ מלמעלה, עם זריקה של כוכבים שיכולים להיחשב "קבועים" ביחס למערכת השמש מכיוון שהם כל כך רחוקים. (קח בחשבון שכשאתה נוהג במכונית, נראה שאובייקטים לצד הדרך עפים לידם, מבנים באופק עוברים לאט וחפצים רחוקים כמו הרים נראים נעים איתך).

כדור הארץ מסתובב וגם מסתובב נגד כיוון השעון כפי שהוא נראה מלמעלה, בכיוון שהפך לכינוי "מזרח" על פי המוסכמה. כתוצאה מכך, ברגע שכדור הארץ עובר סיבוב שלם אחד, כוכבי הרקע יופיעו שוב באותו מיקום בשמיים. כדור הארץ צריך להסתובב עוד קצת, לפני שהשמש תופיע שוב באותו מיקום.

• יום סידי הוא בערך 23 שעות, 56 דקותבזמן השמש.

ההבדל בן ארבע הדקות בין יום שמש ליום זר אינו מקרי. מכיוון שכדור הארץ משלים קרוב ל 1/365 מסלולו מדי יום, זה אמור לייצג את ההבדל בין יום שמש ליום סידי.

אם אתה מחלק יום ל- 365 חלקים שווים, זה מסתדר ל- (24 × 60) דקות חלקי 365, שהם 1,440 / 365 או 3.95 דקות. המשמעות היא שבכל לילה קבוצות הכוכבים שאתה רואה עוברות מזרחה במעט יותר ממעלה אחת (יש 365.25 ימי שמש בשנה ולכן "שנה מעוברת" משולבת בלוח השנה כל ארבע שנים כדי שהדברים לא ייסחפו רחוק מדי מַהֲלוּמָה).

אתה יכול לגלות במדויק מה השמש השמשית בכל מקום על פני כדור הארץ על ידי עיון בדף NOAA במשאבים. אתה יכול להתאים זאת לשעון הקיץ ולהתאים אישית את התצוגה בדרכים שימושיות אחרות אם תרצה.