Utrka Sunca i džepnog sata

Po zakonima nebeske mehanike Zemlja se mora brže gibati, kad je bliže Suncu, a sporije, kad je dalje od Sunca. I zaista: srednja brzina Zemlje pri njenom kruženju oko Sunca iznosi 29,5 kilometara u sekundi.

Požutjele stranice skrivaju puno zaboravljenih znanja
Članak
0Komentari
Broj otvaranja3539


Rubrika Škrinjica donosi vam tekstove od prije nekoliko desetljeća, kao osvrt i podsjetnik na neka druga vremena u kojima su se ljudi također bavili znanošću ali malo drugačije negoli je to danas običaj. Odabrali smo tekstove koje su nekada pisali naši prijatelji i kolege od kojih smo učili kako se baviti znanošću, ali i kako bismo ih izvukli iz zaborava. Nadamo se da ćete uživati čitajući ih.

Tekst je napisao dr. Gabrijel Divjanović, a objavljen je u časopisu Čovjek i svemir broj 5-6, iz 1980-1981. godine.

Sunce jarko, ne sijaš jednako!
(Stih iz narodne pjesme)

Ljudi općenito smatraju da je posve prirodno, zapravo logično, da je "podne" upravo onda, kad je Sunce točno u smjeru juga, odnosno, kada naši džepni satovi pokazuju da je "12 sati i nula minuta"... Ima ljudi koji mnogo drže do preciznosti svog džepnog sata i ponose se njime, kad im ide "točno na sekundu". No, u grdnu biste nepriliku doveli nekog svog prijatelja, koji se voli ponositi svojim točnim satom, kad biste ga, recimo, baš na dan 11. veljače (februara) zamolili da pogleda koliko je sati upravo u trenutku kad je sjenka na Sunčevom satu pala točno na brojku 12 tj. kad je Sunce došlo u smjer prema jugu i nastupilo - podne. Pa što bi pokazivao precizni sat našeg prijatelja u tom času, kad je Sunce cijelom svijetu bjelodano objavilo da je u tom trenu nastupilo pravo, prirodno podne?

Naslovnica časopisa Čovjek i svemir broj 5-6, iz 1980/1981. godine.
Precizni sat - a na veliko zgražanje našeg prijatelja - pokazivao bi u tom momentu tri četvrt dvanaest sati! A prijatelj bi se snebivao što njegov "provjereno i garantirano precizni" sat kasni čitavih četvrt sata! I kad biste tu šalu s vašim prijateljem htjeli potjerati sve do kraja, pa ga na dan 2. studenoga (novembra) ponovo zamolili da kontrolira svoj sat, kad nastupi "pravo Sunčevo podne" tj. kad Sunce bude točno u smjeru juga, ili, kako to kažu astronomi - kad Sunce bude u meridijanu (uostalom, upravo zato je meridijan u nas i dobio lijepo ime - "podnevnik"!) - naš bi se prijatelj ponovno našao u nemalu čudu: njegov bi precizni sat, mjesto 12 sati i nula minuta - pokazivao točno 12 sati i 16 minuta! Što mu ga je to opet sada? - upitao bi se u čudu naš prijatelj: komu sada da vjerujem - mom provjereno i garantirano preciznom satu, Ili "originalnom nebeskom satu", Suncu? Jedini odgovor na pitanje našeg začuđenog prijatelja bio bi - i Sunce je u pravu a i vaš džepni sat je zaista potpuno precizan! Kako to može biti?

Gledajući ovaj crtež mogli bismo se malko i našaliti pa promijeniti poznati stih
iz narodne pjesme o Suncu i reći: "Sunce jarko, ne... trčiš jednako"!
Objašnjenje za tu neobičnu pojavu je isto toliko jednostavno koliko zanimljivo pa čak i poučno: Sunce, naime, pokazuje pravo (tj. prirodno) Sunčevo vrijeme, dok naši mehanički satovi (džepni, zidni, stolni itd.) pokazuju srednje (tj. "matematički ujednačeno") vrijeme. Sunce stvarno pokazuje podne onda, kad je najviše na nebu tj. "u meridijanu (ili u "gornjoj kulminaciji", dok je u ponoći u "donjoj kulminaciji"). Međutim, dok naši mehanički satovi "idu" jednoliko (ravnomjerno), Sunce na nebu - ovisno o godišnjem dobu putuje čas brže čas sporije. Zašto je tome tako?

Znamo dobro da se Zemlja u zimi, kad se nalazi oko tzv. "perihela" najviše približi Suncu (naravno, riječ je o zimi za stanovnike sjeverne Zemljine polukugle, jer "južnjaci" tad imaju ljeto!) a ljeti se Zemlja, kad je u "afelu", najviše udalji od Sunca. Po zakonima nebeske mehanike Zemlja se mora brže gibati, kad je bliže Suncu, a sporije, kad je dalje od Sunca. I zaista: srednja brzina Zemlje pri njenom kruženju oko Sunca iznosi 29,5 kilometara u sekundi, međutim, u zimi tj. za vrijeme perihela (koji nastupa 3-4 dana poslije Nove Godine) Zemlja se giba brzinom od (okruglo) 30 kilometara u sekundi, dok se oko afela (početkom mjeseca srpnja) giba brzinom od 29 kilometara u sekundi.

Gornja krivulja pokazuje koliko je velika (u minutama) bilo kojeg dana u godini razlika između "pravog Sunčevog podneva"
i "srednjeg Sunčevog podneva". Na primjer, 1. travnja (aprila) točno u "pravo Sunčevo podne" mehanički će satovi
pokazivati 12 sati i 5 minuta. Drugim riječima, krivulja pokazuje koliko sati treba biti na našem preciznom džepnom
satu, u momentu kad Sunčeva sjena na "sunčanom satu" pokrije brojku 12 tj. kad
nastupi točno "pravo Sunčevo podne"
Kako je prividno gibanje Sunca tokom godine kroz 12 poznatih zviježđa zodijaka samo odraz ("projekcija na nebesku sferu") stvarnog kruženja Zemlje oko Sunca, to je očito da - kad se Zemlja stvarno brže giba - i Sunce se tada mora prividno brže gibati po nebeskom svodu. A to je upravo u zimsko doba, kad je Zemlja najbliže Suncu.

I tako Sunce, prividno se gibajući nešto brže u zimskim mjesecima, nakupi - što bi sportaši rekli - toliko "fora" da na dan 11. veljače (februara) pretekne naše džepne (i ostale mehaničke) satove za čitavih četvrt sata. Drugim riječima, kad bismo na dan 11. veljače pogledali na naš džepni sat točno u momentu kad na Sunčanom satu sjena Sunca pokrije brojku 12 (tj. kad nastupi točno "pravo Sunčevo podne") naš bi džepni sat pokazivao da je tek - 3/4 12 sati! Dakle, "kasnio" bi čitavih četvrt sata. Analogno se događa i u obrnutom slučaju, koji nastupa 2. studenoga (novembra): u ljetu se Sunce prividno sporije gibalo pa zato i zaostalo te je došlo do razlike od čitavih 16 minuta, za koliko tada naš džepni sat "pretječe" Sunce na nebu.
Ovdje smo naveli samo maksimalne razlike koje nastupaju u dva spomenuta dana u godini (11. II. i 2. XI). U sve ostale dane razlike su manje, a četiri puta godišnje (vidi crtež!) Sunčevo vrijeme i vrijeme na našim mehaničkim satovima potpuno se poklapaju. To se zbiva na dane: 15. IV, 14. VI, 1. IX i 24. XII. Dakle, Sunce nije varljivo samo u tome što nas jednom više a drugi puta manje grije, nego i zato što nam pokazuje i - varljivo vrijeme...

Bez komentara
Želiš komentirati? Klikni!