gov-civil-vilareal.ptVandaag is de zonnewende, de kortste dag van het jaar... dus waarom is het niet de vroegste zonsondergang?
>Fijne decemberzonnewende!
Wat betekent dat? Nou, een heleboel dingen.
[Opmerking: ik ga hier verder met het beschrijven van dit alles voor waarnemers op het noordelijk halfrond. Als ik tegelijkertijd dingen van het zuidelijk halfrond probeer op te nemen, zal het hopeloos verwarrend zijn om te lezen, en het is al raar genoeg zonder dat toe te voegen. Dus mijn Australische lezers, wissel van noord naar zuid, en dag en nacht, en dit zou ook moeten werken voor jou.]
Vandaag, om 22:23 UTC (17:23 Oost-Amerikaanse tijd), bereikt de zon zijn meest zuidelijke punt aan de hemel. We meten de noord-zuidpositie van een object aan de hemel door de breedtegraad van de aarde te projecteren (wat we aan de hemel om historische redenen declinatie noemen). Een ster met een declinatie van 90° staat dus precies boven de Noordpool. Een declinatie van 0° betekent dat het boven de evenaar van de aarde is.
waarom is de naaister beoordeeld met r
Omdat de aardas gekanteld is, staat het pad van de zon langs de hemel over een jaar onder een hoek met de declinatiegordel, dus we zien hem naar het noorden en zuiden bewegen. Het bereikt zijn maxima tijdens de zonnewende, in juni en december, meestal rond de 21e of zo. In december de zon bereikt zijn meest zuidelijke declinatie, ongeveer -23,5° ten zuiden van de hemelevenaar.
Luister naar je koffie. Krediet: Lisa Larson-Walker / Starbucks
Dit is ook de dag dat de noordpool van de aarde zo ver mogelijk van de zon staat. Daarom krijgen we de minste hoeveelheid daglicht op de zonnewende van december - de kortste dag en de langste nacht.
Dat betekent dat vanaf vandaag elke dag een beetje langer zal zijn! De zon zal ook wat hoger aan de hemel staan. De boog die het elke dag volgt, zal hoger worden en de locatie van zonsopgang (die ten zuiden van het oosten is) en zonsondergang (ten zuiden van het westen) zal meer naar het noorden kruipen. Dat betekent meer daglicht, plus een hogere hoek voor de zon, dus het begint op te warmen.
Verward? Ja, dat snap ik; al deze hoeken en alles kan moeilijk zijn. Maar wanhoop niet! Ik ga het nog veel erger maken!
Je zou kunnen denken dat als vandaag de kortste dag is, het dan ook de laatste zonsopgang en de vroegste zonsondergang zou hebben, toch?
Ja nee. In feite de vroegste zonsondergang al gebeurd . En de laatste zonsopgang is pas over een week of zo (afhankelijk van je breedtegraad).
het huis met de klok in de muren
Waarom? Twee redenen. Een daarvan is dat de aarde gekanteld is, en de andere is dat de baan een ellips is.
Eerst laat ik mijn vriend Henry Reich van Minute Physics beschrijf dit. Het is moeilijk met woorden, maar zijn animaties maken het een stuk duidelijker:
Dus, zoals hij zegt, omdat de aarde rond de zon beweegt, duurt het een extra beetje tijd voordat de rotatie van de aarde de zon 'inhaalt' (dit wordt een synodische dag ). Als de baan van de aarde een perfecte cirkel zou zijn, zou dit iets minder dan vier minuten per dag zijn (je hebt misschien iemand horen zeggen dat een dag eigenlijk 23 uur en 56 minuten lang is; daar komt dit vandaan; ik beschrijf dit in een beetje meer detail in mijn vaag jaarlijkse nieuwjaarspost).
Maar de aarde draait in een ellips om de zon. Het beweegt sneller als het dichter bij de zon staat (het dichtstbijzijnde punt in zijn baan heet perihelium ) en langzamer als het verder weg is ( aphelium ). Toevallig bevindt de zonnewende zich op dit moment in de geschiedenis in de buurt van het perihelium - het drijft in de loop van millennia in de tijd - en dat brengt de boel in de war.
De kanteling van de aarde ten opzichte van haar baan bepaalt de seizoenen. Credit: Dennis Nilsson
Dus volg hier:
Op de dag van de decemberzonnewende bevindt de aarde zich toevallig heel dicht bij het perihelium en beweegt daarom het snelst in haar baan. Dat betekent dat het de zon het snelst 'passeert', dus het duurt iets langer voordat de rotatie van de aarde de zon inhaalt, waardoor de echte zonnedag iets langer wordt. Als je wilt, is de tijd die de zon nodig heeft om van de ene dag naar het zuiden (plaatselijke middag) naar het zuiden te gaan het langst - ongeveer 30 seconden langer dan 24 uur.
Hier wordt het funky. Omdat het meer tijd kost voor de zon om terug te gaan naar waar het de dag ervoor was, is de tijd van het middaguur - wanneer de zon feitelijk in het zuiden staat - volgens uw klok later op de dag. Maar zonsopgang en zonsondergang zijn rond die tijd min of meer symmetrisch, dus ze gebeuren ook later in de kloktijd.
En hier is de grappige logica: als de tijd van zonsondergang later is op de zonnewende van december dan de dag ervoor, dan je hebt de vroegste zonsondergang al meegemaakt! Het moet al gebeurd zijn! En dat deed het. Voor Boulder, Colorado, bijvoorbeeld, was de vroegste zonsondergang op 8 december van dit jaar.
het geheime leven van het Amerikaanse tienerboek
Hoe zit het met zonsopgang? Nou, als de zonsopgang op de zonnewende later is dan de dag ervoor, dan heb je niet de laatste zonsopgang tot nu toe meegemaakt. Nogmaals, voor Boulder op deze doorstart gebeurt dat op 4 januari 2019.
Dus ondanks de naïeve gedachte dat de laatste zonsopgang en de vroegste zonsondergang op de zonnewende plaatsvinden, vinden ze in werkelijkheid dagen ver weg. De volgorde waarin ze plaatsvinden is altijd dezelfde: vroegste zonsondergang, zonnewende (en kortste dag), laatste zonsopgang, en zoals Henry aangeeft in de video, hangen de vertragingen ertussen af van je breedtegraad. Vreemd.
Hier komt veel meer bij kijken. EEN kavel . Zo is er de zonnedag (de tijd die de zon nodig heeft om één keer rond de hemel te gaan, ongeveer 24 uur, maar verandert in de loop van het jaar door de vorm van de baan van de aarde), de gemiddelde zonnedag (de gemiddeld zonnedag berekend door het gemiddelde te nemen van de lengtes van de zonnedagen over het hele jaar), een sterrendag (de tijd die de aarde nodig heeft om één keer te draaien, zoals gemeten door verre sterren), de Tijdsvergelijking (het verschil tussen de gemiddelde zonnedag en de stroom zonnedag), en zo maar door. Het is verschrikkelijk ingewikkeld.
Ik geef toe, ik ben zo'n nerd dat ik door dit alles gefascineerd ben, ook al verwart het me soms ook. Al deze bewegingen en omstandigheden - de rotatie van de aarde, haar axiale helling, de beweging van de zon door de lucht terwijl de aarde om de zon draait - zijn cycli die je zelf kunt zien als je voorzichtig en zeer oplettend bent. En zelfs als je dat niet bent, merk je het misschien nog steeds sommige van dit.
de rand van zeventien waarom beoordeeld r
Mijn leven is bijvoorbeeld in sommige opzichten verbonden met de werkelijke tijd van zonsondergang; we moeten zetten onze geiten naar bed in hun schuur als het donker wordt omdat Colorado coyotes heeft, en we houden meer van onze geiten dan van de coyotes. Er zijn momenten in het jaar dat de zonsondergang rond etenstijd plaatsvindt en we eerder of later moeten eten (of de tafel in het midden verlaten) om de hoefdieren veilig te verbergen. Geloof me, we merken wanneer dit gebeurt. Het is maar voor een paar weken, want naarmate de tijd verstrijkt, gaat de zon vroeger of later onder, afhankelijk van de tijd van het jaar.
Nee, ik ben niet bereid je een foto te laten zien van hoe schattig mijn geiten zijn, gewoon omdat ik het kan. Krediet: Phil Plait
Ik heb behoorlijke 3D-conceptuele vaardigheden, dus ik kan me dit allemaal een beetje in mijn hoofd voorstellen, cirkels na cirkels, rotaties en revoluties, allemaal ronddraaiend als een soort mentale middeleeuws armillair . Maar de beste analogie is dat het allemaal lijkt op versnellingen in een hemelse machine, elk met zijn eigen bijna perfecte cadans, en elk niet synchroon met de anderen, maar zo fietsend dat ze elk jaar opnieuw worden ingesteld. Het is eigenlijk een nogal magnifieke en wonderbaarlijke manier om erover na te denken.
Misschien is dat wat de zonnewende werkelijk middelen.
