Czas słoneczny
Z Wikipedii
Czas słoneczny to 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.
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 zrzutowany na płaszczyznę równika niebieskiego staje się niejednostajny. Drugi powód wynika z ekscentryczności orbity ziemskiej, co powoduje, że ruch Słońca po samej ekliptyce jest także niejednostajny.
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.
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.
Jak ustalić różnicę czasu słonecznego? (na przykładzie zadania):
Która jest godzina czasu słonecznego w Tokio, jeżeli w Warszawie jest 10:00?
1. Określamy długość geograficzną Tokio i Warszawy:
- Warszawa = 21°E
- Tokio = 140°E
2. Obliczamy odległość w stopniach pomiędzy Tokio a Warszawą: (Jeżeli miejscowości leżą po przeciwnych stronach południka 0°, należy dodać wartości długości geograficznej. Jeżeli miejscowości leżą po tej samej stronie południka 0°, należy wartości długości geograficznej od siebie odjąć.)
- 140° - 21° = 119°
3. Obliczamy różnicę czasu słonecznego pomiędzy Warszawą i Tokio:
- Założenia:
- Pełny obrót Ziemi wokół własnej osi - 360° trwa 24 godziny,
- a więc - w ciągu 1 h (60 min) obraca się o 15°
- W ciągu 4 minut obraca się o 1°.
- 119° x 4 minuty = 476 minut tj. 7 godzin (h) i 56 minut (min.)
4. Podajemy czas dla Tokio:
- 10:00 + 7h 56min. = 17:56
