Zvezdana godina
Zvezdana ili siderička godina (365 dana 6 sati 9 minuta 9.76 sekundi = 365.256363 dana) je vreme za koje planeta Zemlja obiđe oko Sunca s obzirom na sistem udaljenih zvezda. Zvezdane godine su važne u mehanici kretanja planeta, dok je tropska (solarna) godina važna za svakodnevni život; njihova razlika je uzrokovana precesijom Zemlje, rotacijom koja se odvija od rotacije Zemlje sa periodom od 25,800 godina (Platonova godina). Godina precesije Zemlje je 50.29. “Zbog periodične promene položaja čvorova Mesečeve putanje oko Zemlje, postoji nutacija, kao nabori na precesijskoj kupi, sa periodom od 18.66 godina. Zvezdana godina je vreme kada Sunce na nebu obuhvati puni ugao, ili, drugim rečima, vreme Zemlje oko Sunca u odnosu na određeni pravac u prostoru (npr. u odnosu na proletnju tačku). Sunce je preplavilo nebo sfernim uglom koji je manji od Zemljinog precesijskog ugla, 360° do 50,25 "Sunce ide za 365,2422 dana tokom Sunčeve godine, i 360° za zvezdanu godinu. Zvezdana je oko 20 minuta duža od Sunčeve godine.[1]
.png)
Sunce i zvezdano vreme uredi
U svakodnevnom delovanju, najvažniji period vremena određuje se promenom svetla i tame (pomeranjem dana sunca ili insolacije). Položaj Sunca na nebeskoj sferi ima kazaljku koja pomaže da se odredi doba dana. Računanje vremena počinje u ponoć, u vreme kada je Sunce u donjoj kulminaciji. Sunčev dan (Sinodični dan) je vreme koje potroši Sunce između dve uzastopne identične kulminacije (gornje do ponoći ili ponoći). Slično tome, zvezdani dan (siderički dan) je vreme koje je potrebno da jedna zvezda načini puni okret, tačnije, do početne tačke. Sunčevo vreme služi za svakodnevne životne aktivnosti. Znajući trenutak sunčeve svetlosti, u mogućnosti smo da odredimo položaj Sunca na nebu. Može nam se činiti da to nije problem, jer je Sunce iznad horizonta lako videti. Ali kod zvezda nije tako. Zvezde su mnogo kraće vidljive od Sunca. Vreme zvezde je potrebno da bi se odredila pozicija zvezde, osim u astronomiji, i za geodeziju i navigaciju. [2]
Zvezdano vreme uredi
Pokazatelj zvezdanog vremena je prolećna tačka. Zvezdano vreme je jednako satnom uglu prolećne tačke. Zvezdani dan počinje kada je prolećna tačka u gornjoj kulminaciji. Vreme zvezde je povezano sa svakim satom sa uglom sata i pravilnošću zvezde. Ograničen je na period od 0 do 24 sata. Vreme zvezde teče glatko kao što Zemlja rotira. Vreme zvezdanog vremena određeno je samo rotacijom Zemlje u odnosu na zvezde. S vremenom postoje male promene. Razlozi za ove promene su trostruki. Jedan je efekat plime. Kod kretanja plimnih talasa dolazi do trenja između vodene mase i dna. Trenjem se gubi deo kinetičke energije rotacije i usporava se. Pojava se manifestuje kroz višestoletne intervale. Tada postoje sezonske promene brzine rotacije, u zavisnosti od godišnjeg doba, promene jačine i pravaca vetrova i morskih struja. Prema tome, rotacija se ubrzava i usporava tokom godine, u zavisnosti od toga da li je podržana rotacija ili prelivanje Zemlje. Treći razlog leži u kretanjima u unutrašnjosti Zemlje i u fizičkom prostoru Zemljine sredine.
Dan sunca ne dobija se samo od strane Zemljinog okretanja oko sopstvene ose, već i od godišnjeg putovanja Zemlje oko Sunca. Čineći to, Zemlja čini jedan okret više oko svoje ose, u odnosu na prolećnu tačku (ili zvezde) nego u odnosu na Sunce. Okruženje Sunca čini dodatni zaokret Zemlje ka zvezdanom sistemu. To znači da će broj zvezdanih dana u Solarnoj (tropskoj) godini biti jedna jedinica veća od Sunčevog broja u Solarnoj godini:
(Т + 1) звездани дан = Т сунчев дан
gde je T solarna ili tropska godina koja je 365 dana, 5 sati, 48 minuta i 46 sekundi = 365.24219 d, tako da dobijamo:
1 дан = 23 х 56 мин 4 с
Zvezdani dan je sam po sebi podeljen na 24h zvezdano vreme, a sati, minuti i sekundi zvezdanog vremena takođe traju kraće od sati, minuta i sekundi sunčevog vremena:
Звездани сат = 59 мин 50 с 1 звијездни минут = 59.8 с
Zvjezdano vreme zavisi od toga u kom se godišnjem dobu nalazimo. Onog časa kada je Sunce u prolećnoj tački s kojom zajedno prolazi kroz gornju kulminaciju podne je (12h Sunčevog vremena), istovremeno je i početak zvezdanog dana (0h zvezdanog vremena). Narednog dana Sunce će se naći istočnije od prolećne tačke jer ono među zvezdama odmiče na istok, pa će u dnevnom okretanju neba "zaostajati" za zvezdama i kasnije proći nego prolećna tačka. Kada ugao između satnog kruga prolećne tačke i Sunca poraste na 90° (početak leta), zvezdano vreme će biti "mlađe" od Sunčevog za 6h; kada poraste na 180° (početak jeseni), zvezdano vreme jednako je Sunčevom; kada razlika dosegne 270° (početak zime), zvezdano vreme će biti za 6h "starije" od Sunčevog. [3]
Srednji Sunčev dan uredi
Sunce se ne kreće jednakom brzinom po ekliptici, a ekliptika se ne podudara s nebeskim ekvatorom. Po ekliptici se Sunce ne kreće jednoliko jer njegovo prividno kretanje samo odražava pravo kretanje Zemlje oko Sunca; Zemlja se po ekliptičnoj stazi kreće promenljivom brzinom. Zato Sunce ne prelazi svakog dana jednake uglove po ekliptici. Sunce isto menja svoju ugaonu udaljenost od nebeskog ekvatora. To znači da ono osim kretanja uporedo s nebeskim ekvatorom izvodi još i kretanje u smeru uspravnom na ekvator. Na primer, dan posle početka proleća, Sunce će se naći nešto severnije od nebeskog ekvatora. Dnevni pomaci na sever ili na jug od nebeskog ekvatora najveći su u doba ravnodnevnica, a u doba oko suncostaja Sunce se kreće uporedo s nebeskim ekvatorom. To znači, i kada bi se Sunce ekliptikom i kretalo ravnomerno, njegova se projekcija na nebeski ekvator ne bi kretala ravnomerno.
Pravi Sunčevi dani ne traju zato jednako. Srednji Sunčev dan (ili naprosto dan) je prosek svih pravih Sunčevih dana u toku tropske ili Sunčeve godine. Danas se trajanje srednjeg Sunčevog dana prati pomoću atomskih satova. 1967. dogovoreno je da se umesto sekunde određene iz kretanja Zemlje, kao jedinica vremena iskoristi atomska sekunda ili sekunda određena atomskim satom. Ta je sekunda povezana s trajanjem tropske ili Sunčeve godine 1900. Sekundom se smatra razdoblje vremena koji je bio 31 556 925.9747 puta sadržan u toj tropskoj godini. Kako se dužina dana i tropske godine s vremenom menjaju, to se radi usklađivanja vremena dana s kalendarom ubacuje u kalendarski dan dodatna (prekobrojna) sekunda.
Jednačina vremena uredi
Prirodne pojave, kao što su izlazak i zalazak Sunca, te gornja kulminacija (pravo mjesno podne), zavise od kretanja pravog Sunca. Da bi se trenutak dana povezao sa satnom kružnicom na kojoj se nalazi Sunce, ustanovljena je razlika pravog i srednjeg Sunčeva vremena. Razlika je poznata pod nazivom jednačina vremena:
једначина времена = право Сунчево време - средње Сунчево време
Srednje Sunčevo vreme uredi
Pošto se svako vreme, i zvezdano i Sunčevo, meri satnim uglom (u odnosu na meridijan posmatrača), ono je lokalnog karaktera. Svaka zemljopisna dužina ima svoje vreme. Ako je kod nas podne, zapadno od nas biće još jutro, a istočnije od nas biće popodne. Svakih 15° zemljopisne dužine donosi razliku mjesnih vremena od 1 sat. Zato je na nekoj zemljopisnoj dužini λ, srednje Sunčevo vrijeme jednako:
Тм = УТ ± λ
Kod istočnih zemljopisnih dužina predznak je pozitivan, kod zapadnih negativan. Svetsko ili univerzalno vreme UT (engl. Universal Time) srednje je Sunčevo vreme na 0° meridijanu ili griničkom meridijanu. Zemljopisnu dužinu λ treba izraziti u vremenskim jedinicama koristeći sledeće odnose: 1 h = 15°; 1 min = 15'; 1 s = 15"; 1° = 4 min; 1' = 4 s; 1" = 0.066 s.
Koordinirano svetsko vreme UTC uredi
U društvenim zajednicama uspostavljeno je pojasno ili zonsko vreme. Umesto da se svako mesto ravna po svojem srednjem Sunčevom vremenu koje započinje u mesnu ponoć, čitave države ili njihovi delovi imaju zajedničko vreme. Cela je Zemlja raspodeljena na 24 vremenske zone ili pojasa. Središnji meridijani vremenske zone razmaknuti su za 15°. Unutar svake zone poštuje se jedinstveno vreme. Pojedine države su uvele i letno računanje vremena (ili DST), kojim se tokom letnih meseci, kazaljke prebacuju obično za jedan sat unapred u odnosu na koordinirano svetsko vreme ( UTC). U Srbiji se primenjuje srednjoevropsko vreme ili UTC+1, koje je određeno srednjim Sunčevim vremenom za istočnu zemljopisnu dužinu od 15° E, a od 1983. primenjuje se i letno računanje vremena. Kada se želi iskazati vremenski sled pojava opažanih na različitim zemljopisnim dužinama, kao i prave vremenske razlike, trenutak vremena izražava se pomoću koordiniranog svetskog vremena UTC.
Pravo Sunčevo vreme uredi
Odnosima pravog i srednjeg Sunčevog vremena, mjesnog i zonskog, koristimo se kada želimo saznati koliko je sati u trenutku pravog vremena. Građansko vreme koje primenjujemo srednje je Sunčevo vreme samo za određeni meridijan. KOd nas je to 15° E meridijan. Nalazimo li se 1° istočnije, na 16° E meridijanu (recimo u blizini Zagreba), naše srednje vrijeme biće za 4 minuta "starije" (srednjem Sunčevom vremenu treba dodati 4 minuta).
Datumska granica uredi
Trenutak ponoći u nekoj vremenskoj zoni odvaja prošli dan od idućeg dana. Dakle, postoji jedna prirodna granica datuma (nadnevka) koja se neprestano pokreće od vremenske zone do zone. Zato na Zemlji mora postojati još jedna granica datuma, jer dva područja na Zemlji, koja istovremeno imaju dva različita datuma, moraju se sučeljavati na dve, a ne samo na jednoj granici. Zato je postavljena čvrsta datumska granica, i to u najmanje naseljenom području Tihog okeana. S obe strane granice isto je vreme tokom dana, jer je jednaka osunčanost, ali se susreću dva različita datuma. Izvodimo pravilo da prilikom prelaska datumske granice treba jedan dan oduzeti putuje li se sa zapada na istok, a dodati jedan dan putuje li se s istoka na zapad. Putovanjem na istok putnik zalazi u područje sve "starijeg" dana, mora pomerati satnu kazaljku neprestano unapred, pa na čitavom krugu oko Zemlje napuni jedan dan. Zato stekne jedan dan više, pa ga pri prelasku datumske granice mora odbiti.
Reference uredi
- ^ godina, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.
- ^ Kalendar, Drago I. Dragović, Godina
- ^ „Tacno vreme, Definicija vremena”. Arhivirano iz originala 14. 01. 2019. g. Pristupljeno 14. 01. 2019.