Vyjděte ven v poledne a podívejte se na oblohu. Je pravděpodobné, že Slunce není přesně nad vámi. Ve skutečnosti, v závislosti na ročním období, může být překvapivě mimo střed. To není vaše představa, je to skutečný, předvídatelný rys naší dráhy. Slunce se pohybuje v obrazci osmi po celý rok. Tento vzor má dokonce své jméno: analemma.
Co je vlastně analemma?
Představte si, že každý den ve stejnou dobu a na stejném místě pořídíte fotografii Slunce po celý rok. Pokud tyto snímky spojíte, Slunce by nesledovalo přímou cestu. Vyobrazilo by se v tvaru smyčky osmi napříč oblohou. Tento tvar je právě analemma.
Tato zvláštní cesta ukazuje, jak se pozice Slunce mění v čase, i když se díváte ve stejnou hodinu. A není to náhoda. Tvar a naklonění dráhy Země způsobují, že se to děje jako na hodinkách.
Dva důvody, proč se Slunce nechce přesně srovnat
Zdánlivý posun Slunce má dva hlavní důvody. Jsou zakódovány v tom, jak se Země pohybuje vesmírem:
- Naklonění Země: Náš planet je nakloněn asi o 23,5 stupně na své ose. Tento sklon nám dává roční období a také způsobuje, že se každý den mění výška Slunce na obloze.
- Eliptická dráha: Země neobíhá Slunce v dokonalém kruhu. Je mírně protáhlá. To znamená, že se pohybujeme rychleji v některých částech roku a pomaleji v jiných.
Tyto dva rysy dohromady narušují naše očekávání. Proto solární poledne (kdy je Slunce nejvýše na obloze) nemusí vždy odpovídat poledni na vaší hodině. Některé dny přijde dříve, jiné později. Časem to vytváří nakloněné smyčky analemmy.
Časová bitva: solární vs. hodinový čas
Můžete očekávat, že Slunce dosáhne svého maxima přesně v 12:00. Ale to se stává jen několik dní v roce. Většinou je mezi „solárním polednem“ a „průměrným polednem“ (tím, které ukazuje vaše telefon).
Tento časový rozdíl se nazývá „rovnice času“. Může se pohybovat až o 16 minut dopředu nebo 14 minut dozadu, v závislosti na ročním období. Proto sluneční hodiny a nástěnné hodiny se nemusí vždy shodovat.
V podstatě naše hodiny běží na průměrném čase. Slunce má svůj vlastní rytmus.
Proč analemma vypadá jako tvar osmi
Tvar analemmy není jen pěkný křivka. Odráží, jak tyto dva orbitální rysy spolu vzájemně působí. Tady je důvod, proč vzniká ten charakteristický tvar osmi:
- Nevyvážené smyčky: Dolní smyčka (okolo začátku ledna) je obvykle větší, protože Země se pohybuje nejrychleji, když je nejblíže Slunci.
- Úzký pas: Okolo dubna a srpna se Slunce lépe srovná s časem na hodinách, čímž se střed analemmy stlačí.
- Nakloněný úhel: Celý tvar se naklání, protože osa Země je nakloněná, což mění výšku Slunce během roku.
Pokud žijete na severní polokouli a namíříte fotoaparát na jih, analemma se mírně nakloní doprava. Na jižní polokouli se nakloní doleva.
Vaše poloha mění vše
Vaše poloha také ovlivňuje, jak analemma vidíte. U blízko rovníku se smyčky více natahují vertikálně. Na severu nebo jihu je tvar zploštělý a níže na obloze. Proto v New Yorku nikdy nevidíte poledne stejné jako v Nairobi.
Dokonce i v rámci jedné země může být solární poledne v jednom městě v 12:07 a v jiném v 11:52. Délka zeměpisné délky hraje také roli.
Nebeský tanec, který si udržuje čas svým vlastním způsobem
Analemma je víc než jen nebeská kuriozita. Je tichým připomenutím, že naše hodiny jsou lidským výtvorem. Slunce má svůj vlastní rozvrh, utvářený kosmickou geometrií. Když se podíváte v poledne vzhůru a Slunce není tam, kde očekáváte, není to zpoždění. Prostě následuje svůj vlastní cyklus.
Příště, až vám někdo řekne, že je poledne, nezoufejte. Obloha může mít jiné plány.