Czas słoneczny - Polski Serwis Naukowy

Porównanie czasu skali czasu gwiazdowego i słonecznego

Czas słoneczny – czas wynikający bezpośrednio z pozycji Słońca na niebie. Istnieją dwa rodzaje czasu słonecznego: prawdziwy i średni. Prawdziwy czas słoneczny definiowany jest jako kąt godzinny Słońca powiększony o 12 godzin.

Północ (symbol N, ang. north; polski skrót płn.) – jedna z czterech stron świata, odnosi się do kierunku, w którym znajduje się północny biegun geograficzny Ziemi.

Kąt godzinny - współrzędna astronomiczna w układzie równikowym godzinnym, kąt dwuścienny zawarty pomiędzy płaszczyzną lokalnego południka i płaszczyzną koła godzinnego danego obiektu. Kąt godzinny odmierza się w kierunku zgodnym z dziennym ruchem sfery niebieskiej, przyjmuje wartości (0h, 24h) lub (0°, 360°).

Określone według czasu słonecznego południe prawdziwe następuje zawsze podczas górowania Słońca, gdy znajduje się ono nad lokalnym południkiem ziemskim, a północ podczas dołowania Słońca.

Czas prawdziwy słoneczny okazuje się być czasem płynącym niejednostajnie. Istnieją dwa powody dla których kąt godzinny Słońca nie narasta jednostajnie w czasie. Pierwszy związany jest z faktem, że Słońce na niebie porusza się po ekliptyce, która jest nachylona względem równika niebieskiego, co powoduje, że jego ruch rzutowany na płaszczyznę równika niebieskiego jest ruchem niejednostajnym. Drugi powód wynika z ekscentryczności orbity ziemskiej, co powoduje, że ruch Słońca po samej ekliptyce jest także niejednostajny. Do tego występują wahania prędkości obrotowej Ziemi.

Górowanie zwane także kulminacją górną. Sytuacja, w której w wyniku obrotu sfery niebieskiej dane ciało osiąga największą wysokość. Górowania odbywają się zawsze na południku niebieskim. Ze względu na położenie ciała względem zenitu górowania dzielimy na południowe i północne. Wysokość danego ciała niebieskiego podczas kulminacji zależy bezpośrednio od jego deklinacji (δ) oraz szerokości geograficznej miejsca obserwacji (φ):

Strefa czasowa – wytyczony obszar powierzchni Ziemi o szerokości 15° długości geograficznej, rozciągający się południkowo między biegunami, w którym urzędowo obowiązuje jednakowy czas (czas strefowy). Jest on czasem słonecznym średnim środkowego południka tej strefy, który różni się o całkowitą liczbę godzin od czasu uniwersalnego.

Aby uniknąć efektów niejednostajności prawdziwego czasu słonecznego wprowadza się jego postać uśrednioną, średni czas słoneczny, który jest definiowany jako kąt godzinny Słońca średniego powiększony o 12 godzin. Słońce średnie jest tutaj punktem matematycznym poruszającym się w sposób jednostajny po równiku niebieskim. Używany przez nas w życiu codziennym czas urzędowy jest oparty właśnie o średni czas słoneczny.

Dołowanie Słońca – czas, w którym Słońce znajduje się w ciągu dnia najwyżej na widnokręgu drugiej półkuli, czyli dokładnie poniżej linii horyzontu.

Czas urzędowy - umowny czas obowiązujący na jakimś obszarze, najczęściej państwa lub mniejszej jednostki podziału terytorialnego. Na morzu obowiązuje czas strefowy. Najczęściej ustala się go tak, by cała jednostka administracyjna miała jednakowy czas. W państwach o dużej rozciągłości równoleżnikowej na różnych obszarach może obowiązywać inny czas urzędowy. Pierwszy czas urzędowy wprowadzono w 1894 roku. Miało to na celu rozwikłanie wielu problemów.

Czas słoneczny jest o tyle wygodny, że do jego pomiaru wystarczy obserwacja ruchu Słońca. Ten sposób pomiaru okazał się jednak niedostateczny wobec coraz szybszego przemieszczania się ludzi. Aby uzyskać bieżący czas lokalny, osoby podróżujące na wschód lub zachód musiałyby przestawiać zegarki o minutę (do przodu w przypadku podróży na wschód i do tyłu, w przypadku podróży na zachód) na każde ćwierć stopnia długości geograficznej, czyli co około 28 km w przypadku okolic równika, a na średnich szerokościach geograficznych, jak np. w Polsce - co około 19 km. Wobec tej niedogodności wprowadzony został czas strefowy.

Słońce (łac. Sol) – gwiazda centralna Układu Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, inne planety oraz mniejsze ciała niebieskie. Słońce to najjaśniejszy obiekt na niebie i główne źródło energii docierającej do Ziemi.

Równik niebieski – Koło wielkie, którego płaszczyzna jest prostopadła do osi obrotu sfery niebieskiej. Jego płaszczyzna pokrywa się z płaszczyzną równika ziemskiego. Dzieli sferę niebieską na dwie równe części: północną i południową. W I i II układzie współrzędnych równikowych jest płaszczyzną podstawową od której mierzona jest deklinacja ciała niebieskiego.

Linki zewnętrzne

Opis obliczania czasu słonecznego - "Czas słoneczny" w portalu Kujon.net