A Kárpát-medencei tél általában felhős, szürke és ködös napokkal, hetekkel jár, ez a légköri inverzió vagy más néven hidegpárna jelenség pedig még mélyebbre tolja az ember kedélyét. Rendhagyó módon utóbbit idén – eddig legalábbis – csak elvétve tapasztalhattuk, így februárra fordítva a naptárt még feltűnőbb, mennyivel később nyugszik a Nap.
Folyamatosan változó időpontról lévén szó természetesen a december 21-ei téli napfordulóhoz képest, amikor a Budapestet is átszelő 19. hosszúsági körön csillagunk 07:27-kor bukkant fel a horizont mögül, és 15:56-kor vethettük rá a búcsúpillantást. Alig másfél hónappal később viszont már nagyon is szembetűnő a változás: február 12-én a napkelte időpontja már 6:53-ra, a napnyugtáé pedig 17:03-ra csúszott.
A június 21-ei nyári napfordulóra ez a különbség szinte teljesen eltűnik, majd a második félévben fordul a kocka: az esték sokkal gyorsabban rövidülnek, mint amennyire a napkelte csúszik előre. Mi a jelenség oka? Dr. Szabó M. Gyula kutatóprofesszort, a szombathelyi ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium igazgatóját kérdeztük.
Nem egyenletesen halad a Nap az égbolton
A jelenség hátterében az áll, hogy két időfogalom ütközik: a Nap állásához kötődő szoláris idő, és az az idő, amit az óránk mutat. A valódi szoláris idő szerint a dél mindig pont félúton van a napkelte és a napnyugta között, és akkor van dél, amikor delel a Nap, vagyis áthalad az úgynevezett meridiánon (régiesebb magyar kifejezéssel napkörön). Ez az év során mutat némi változatosságot, hol késik, hol siet. Aktuálisan jól beállított napórával mérhetjük pontosan a szoláris időt, ezt azonban időmérésre nem használhatjuk. Mert ha a szoláris időhöz kötnénk az órákat, a nap hossza változó lenne: hol rövidebb, hol hosszabb lenne 24 óránál.
Az óránk egy, a Nap járásából „absztrahált” időt mutat, amelyben a napok pontosan egyenlő hosszúságúak, „cserébe” nem pontosan „délben van dél”. A Nap által szolgáltatott értéket pedig az úgynevezett időegyenlítési görbével tudjuk összhangba hozni az óránkkal – a maximális eltérés +/– 15 perc lehet.
Amikor azt látjuk, hogy a napnyugta gyorsabban halad az éjszakába, mint a napkelte, valójában a Nap „lötyögéséről” van szó az égbolton. A Nap éves útját nem pontosan egyenletesen járja be az éggömbön, az óránk viszont teljesen egyenletesen halad. A dél változó időpontjai az egész világos periódus kezdetét és végét is „tologatják” az év folyamán.
Ingadozik a szoláris dél
November 3. a dátum, amikor a valódi szoláris idő szerinti dél a leginkább a mi délelőttünkbe csúszik, vagyis ilyenkor delel a legkorábban a Nap. Mi pedig azt tapasztaljuk, hogy nagyon korán van napkelte ahhoz képest, amilyen gyorsan sötétedik.
Február 12-én mindez megfordul, a Nap delelése ilyenkor esik a legkésőbbi időpontra, ez pedig »viszi magával« a napkeltéket és a napnyugtákat, a különbség november 3-ához képest 30 perc
– mondja a 24.hu-nak Szabó M. Gyula.
A lényeg tehát: a szoláris dél ingadozó időpontja okozza, hogy a tél végi időszakban a napnyugták gyorsabban haladnak előre, mint ahogy a napkelték hátra. Tavasszal visszarendeződik a dolog, ám nyár elején hasonlóan, de harmad ekkora mértékben megismétlődik a delelés elcsúszása a délelőtti időszakba, majd az újabb korrekció is lejátszódik. A kialakuló egyenlőtlenség mindenesetre a tél végi időszakban a legfeltűnőbb.
A Föld sebessége változó
Ha mindennek a fizikai okát keressük, a válasz összetett. A két idő eltérése abból adódik, hogy Földünk nem köralakú, hanem ellipszis pályán kering a Nap körül, illetve forgástengelye 23,5 fokkal dől az ekliptika síkjához képest.
Azzal érdemes kezdeni, hogy a delelés azon múlik, hol van a Nap pozíciója az égen, vagyis melyik hosszúsági fokon helyezkedik el az égi koordináta-rendszerben. Az év során ez „végigcsúszik” mind a 360 fokon, de nem egyenletesen, vagyis a Nap ekliptikai hosszúsági koordinátája nem egyenletesen változik.
Ezt bolygónk csillag körüli pályája magyarázza, ami ellipszis alakú. Ha kör lenne, a Nap ekliptikai útja is egyenletes lenne. Földünk pedig ellipszis alakú pályájának nem a közepén, hanem az egyik gyújtópontjában van, az egyik „sarkához” közelebb, vagyis bolygónk Naptól való távolsága is folyton változik. Amikor pedig egy bolygó közelebb van a csillagához, mozgása is felgyorsul – ahogy pedig távolodik, úgy lassul. Így azonban a Nap eltérő sebességgel látszik haladni az ekliptikán (ez az a sík, amelyben a Föld kering).
Másrészt az ekliptika síkja a földi egyenlítőhöz is szögben hajlik. Az ekliptikán egyenletes ütemű haladás nem jelentene egyenletes sebességű haladást az egyenlítői koordináta-rendszerben, a kettő közti viszonyt egy gömbháromszögtani leképezés teremti meg. Ezt matematika nélkül már kicsit bonyolultabb átlátni, a lényeg az, hogy az ehhez a jelenséghez kötődő változásokat az időegyenlítési görbén két „púp” jelöli ki. A két, eltérő okból eredő időegyenlítési komponens tehát egy egypúpú és egy kétpúpú korrekciót jelöl ki, az összegben két eltérő púp jelenik meg.
Száguldunk a világosságba
Sokszor még ma is felbukkan a tévhit, miszerint akkor van nyár, amikor a Föld a legközelebb van a Naphoz. Szó sincs erről, az évszakok a forgástengely dőléséből adódnak – pontosabban abból, hogy emiatt hol kisebb, hol nagyobb szögben érik a sugarak a felszínt.
Az időegyenlítésnél, ekliptikánál, gömbháromszögtannál kevésbé nemesíti az elmét, de a kedélyállapotunknak mindenképpen jót tesz, hogy egyre tovább van világos. A tavaszi nap-éj egyenlőség (március 20.) környékén elérjük a 12‒12 órás arányt, onnantól kezdve pedig a világosság egyre nagyobb túlsúlyba kerül a 24 órás periódusokon belül, amit napnak nevezünk. A napkelte a június 21-ei nyári napforduló környékén „csúszik” a legkorábbi időpontra, hajnali 4:44-re, és ebben az időszakban láthatjuk a legtovább, 20:46-ig csillagunkat az égen.
