Sledování podvodů ve farmacii
Před časem jsme uveřejnili článek o možnostech kontroly původu potravin a odhalování falešných produktů. Pro zajímavost, na popud jednoho z našich čtenářů, doplňujeme informaci o využití stabilních ...
V první části našeho výletu do světa astronomie (článek https://www.3pol.cz/cz/rubriky/astronomie/2136-o-hromnicich-lucii-a-slepicim-kroku) jsme zkoumali, jak se mění délka dne v období kolem zimního slunovratu. S využitím moderních astronomických databází (v našem případě to byla stránka www.meteogram.cz/vychod-zapad-slunce/) jsme pátrali po smyslu známých průpovídek „Lucie noci upije, ale dne nepřidá“, „Na Nový rok o slepičí krok“, „Na Tři krále o skok dále“ a „Na Hromnice o hodinu více“. V dnešním pokračování už se budeme problematikou východu a západu Slunce věnovat mnohem seriózněji.
Než se však pustíme do práce, musíme si ujasnit jednu terminologickou nejednoznačnost. Jedná se o dva odlišné významy slova den.
1. význam – den je kalendářní jednotka času, určená jednou otočkou Země kolem své osy. Den se dělí na 24 hodin, kalendářní rok má 365 dnů.
2. význam – den je doba mezi východem a západem Slunce, noc je doba mezi západem a východem Slunce. Součet délky dne a délky noci je 24 hodin.
V celém seriálu „O Lucii a slepičím kroku“ používáme pojem den ve smyslu „doba mezi východem a západem Slunce“, tj. v jeho druhém významu.
Různá místa v České republice
Minule jsme sestavili tabulku pro východy a západy Slunce jen v Jindřichově Hradci, který leží na 15. poledníku (15° v. d.) a 50. rovnoběžce (50° s. š.). Dnes se podíváme na situaci ve dvou dalších městech – ve Valašských Kloboukách a v Liberci. Valašské Klobouky leží také na 50. rovnoběžce, ale na 18. poledníku (o 220 km východněji). Liberec leží na 15. poledníku, ale asi 180 km severněji. V tabulce uvádíme údaje pro všechna tři města v pěti zimních dnech:
Tabulka 1:
|
Jindřichův Hradec |
Valašské Klobouky |
Liberec |
||||||
datum |
vých. |
záp. |
délka d. |
vých. |
záp. |
délka d. |
vých. |
záp. |
délka d. |
13.12. |
7:46 |
16:02 |
8:15 |
7:34 |
15:50 |
8:15 |
7:54 |
15:54 |
8:00 |
21.12. |
7:52 |
15:04 |
8:12 |
7:40 |
15:52 |
8:12 |
7:59 |
15:56 |
7:57 |
1.1. |
7:54 |
16:12 |
8:18 |
7:42 |
16:00 |
8:18 |
8:01 |
16:05 |
8:04 |
6.1. |
7:53 |
16:18 |
8:25 |
7:41 |
16:06 |
8:25 |
8:00 |
16:11 |
8:11 |
2.2. |
7:28 |
16:58 |
9:30 |
7:16 |
16:46 |
9:30 |
7:33 |
16:53 |
9:20 |
Z tabulky je zřejmé, že místa, ležící na stejné rovnoběžce, mají stejnou délku dne a liší se jen okamžiky východu a západu Slunce. Valašské Klobouky leží o 3 stupně východněji než Jindřichův Hradec a proto v nich Slunce vždy vychází a zapadá o 12 minut dříve. Délka dne je však vždy stejná jako v Hradci.
Proč právě 12 minut?
Střídání dne a noci je způsobeno otáčením Země kolem vlastní osy. Země vykoná za 24 hodin jednu otočku, tj. 360°. To znamená, že o 1° se pootočí za 24 / 360 = 1/15 hodiny neboli za 4 minuty. Jestliže leží Valašské Klobouky o 3° východněji, objeví se v nich Slunce nad obzorem o 3 × 4 = 12 minut dříve než v Hradci.
V případě Liberce je situace komplikovanější. V době zimního slunovratu je zde den o 15 minut kratší a ještě začátkem února je den kratší o 10 minut oproti Hradci! Liberečtí však nemusí být smutní, protože při letním slunovratu zase budou mít den o 16 minut delší než obyvatelé Jindřichova Hradce…
Vydejme se do světa
Zdá se, že na základě tabulky č. 1 můžeme vyslovit tuto hypotézu: délka dne v určitém místě nezávisí jen na kalendářním datu, ale i na jeho zeměpisné poloze. Pro potvrzení platnosti hypotézy překročíme naše hranice a vyhledáme potřebné údaje pro různá data a různá místa na zeměkouli.
Místa ležící na stejné rovnoběžce
Vybrali jsme čtyři města na východní i západní polokouli, ležící (přibližně) na 50. rovnoběžce:
Tabulka 2:
|
1. ledna |
1. července |
||||
místo |
východ |
západ |
délka dne |
východ |
západ |
délka dne |
Jindřichův Hradec, 15° v.d. |
7:44 |
16:02 |
8:18 |
4:59 |
21:08 |
16:09 |
Caen (Francie), 0,4° z.d. |
7:56 |
16:14 |
8:18 |
6:00 |
22:10 |
16:09 |
Vancouver (Kan.), 123° z.d. |
8:07 |
16:24 |
8:17 |
5:11 |
21:21 |
16:10 |
Lvov (Ukrajina), 24° v.d. |
8:21 |
16:33 |
8:12 |
5:19 |
21:35 |
16:16 |
Je zřejmé, že ve všech místech ležících na téže rovnoběžce je den stejně dlouhý a že to platí v zimě i v létě.
Místa ležící na stejném poledníku
Vybrali jsme sedm měst na severní i jižní polokouli, která leží „svisle pod sebou“ na 15. poledníku:
Tabulka 3:
|
1. ledna |
1. července |
||||
místo |
východ |
západ |
délka dne |
východ |
západ |
délka dne |
Alsvag (Norsko), 68,9° s.š. |
polární noc |
0:00 |
polární den |
24:00 |
||
Jindřichův Hradec, 50° s.š. |
7:44 |
16:02 |
8:18 |
4:59 |
21:08 |
16:09 |
Catania (Itálie), 37,5° s.š. |
7:14 |
16:52 |
9:38 |
5:42 |
20:24 |
14:42 |
Misuráta (Libye), 32,4° s.š. |
8:00 |
18:05 |
10:05 |
5:56 |
20:10 |
14:14 |
Kinshasa (Kongo), 4,3° j.š. |
5:51 |
18:13 |
12:23 |
6:06 |
17:59 |
11:52 |
Outapi (Namibie), 17,5° j.š. |
6:29 |
19:38 |
13:09 |
7:30 |
18:37 |
11:06 |
Antarktida pobř., 69,5° j.š. |
polární den |
24:00 |
polární noc |
0:00 |
Z tabulky vyplývá pro místa na stejném poledníku několik závěrů:
Místa ležící na rovníku
Náš poslední výlet bude směřovat až na rovník, do ekvádorského Quita, které leží téměř na rovníku (0,2° j. š. a 78,5° z. d.).
Tabulka 4:
datum |
východ |
západ |
délka dne |
1.1. |
6.13 |
18:21 |
12:08 |
1.3. |
6:22 |
18:29 |
12:07 |
1.6. |
6.08 |
18.15 |
12:07 |
1.9. |
6:10 |
18:17 |
12:07 |
V Quitu, ležícím na rovníku, trvá den (a noc) po celý rok stále stejnou dobu – 12 hodin. Stejně dlouhý den mají celoročně všechna místa na rovníku, protože rovník je také rovnoběžka (její zeměpisná šířka je 0°) a platí pro něj závěry z tabulky č. 2. Nevěříte? Vyberte si pro ověření i další rovníková místa v Jižní Americe, Africe či v Indonésii…
Číselné výsledky našeho astronomického bádání, vyjádřené předchozími čtyřmi tabulkami, můžeme znázornit (možná výstižněji) také obrazově. Z následujících tří obrázků určitě ještě zřetelněji vystoupí vztah mezi polohou pozorovatele a zdánlivým pohybem Slunce po obloze během dne a během roku. Všechny efekty jsou způsobeny tím, že naše Země se pohybuje po přibližně kruhové dráze kolem Slunce, že rotuje kolem vlastní osy a že zemská osa není kolmá k rovině oběžné dráhy.
Obr.: Pozorovatel na 50. rovnoběžce na severní polokouli (viz tab. 2)
V období zimního slunovratu Slunce vychází na jihovýchodě a zapadá na jihozápadě. Den je nejkratší, v poledne vystoupí Slunce jen 16,5° nad jižní obzor. Při jarní a podzimní rovnodennosti Slunce vychází přesně na východě a zapadá přesně na západě, nad obzorem je 12 hodin a v poledne vystoupí 40° (= 90° - 50°) nad jižní obzor. Nejdelší den a největší polední výška nastane při letním slunovratu.
Obr.: Pozorovatel na rovníku (viz tab. 4)
Po celý rok vychází a zapadá Slunce kolmo k obzoru (90° - 0°), během roku se mění jen místo východu a západu. Po celý rok je Slunce každodenně 12 hodin nad obzorem (den) a 12 hodin pod obzorem (noc).
Pozorovatel na severním pólu (viz tab. 3)
Na severním pólu je půl roku – od jarní do podzimní rovnodennosti – polární den. Slunce krouží v rovině rovnoběžné s obzorem, nejvýše (23,5°) obíhá při letním slunovratu. Zbývajícího půl roku zůstává Slunce stále pod obzorem a na pólu panuje polární noc. Čím dále je pozorovací místo od pólu, přibývá v něm počet dní v roce, kdy Slunce vychází a zapadá. Přesto jsou i zde období, kdy Slunce v létě mnoho dní vůbec nezapadá a v zimě vůbec nevychází. Teprve v místech ležících jižněji od severního polárního kruhu (66,5° s. š.) Slunce vychází a zapadá každodenně.
V oblasti kolem jižního pólu můžeme pozorovat stejné jevy, ale časově „posunuté“ o půl roku.
Ve třetí, závěrečné části miniseriálu si dosavadní poznatky zobecníme a jako bonus pro milovníky horoskopů objasníme pojem „Slunce se nachází ve znamení…“
Před časem jsme uveřejnili článek o možnostech kontroly původu potravin a odhalování falešných produktů. Pro zajímavost, na popud jednoho z našich čtenářů, doplňujeme informaci o využití stabilních ...
Měsíc vstoupil do nové geologické éry, říkají vědci. Doufají, že jejich návrh na vyhlášení nové epochy Měsíce – lunárního antropocénu ...
Hledáte jednoduché, ale účinné způsoby, jak řídit hladinu cukru v krvi? Nedopustit její kolísání, které má za následek výkyvy ve výkonnosti, únavu a přibývání na váze?
V příštích dvou letech se oblast školství jistě dočká převratných změn. S tím, jak se umělá inteligence (AI) stává stále levnější a dostupnější, ...
Reaktor Natrium1 bude první pokročilý reaktorový projekt v severoatlantickém prostoru, který přešel z fáze návrhu do fáze výstavby.