Jeles nap köszöntött ránk március 20-ával, a tavaszi nap-éj egyenlőség, amikor Napunk – természetesen csak a Földről nézve, látszólagosan – áthaladt az úgynevezett tavaszponton. Egészen pontosan vasárnap 16 óra 33 perckor. Ez a csillagászati tavasz kezdete, innentől már a nappalok hosszabbak az éjszakánál, és mint közismert, 12 óra a sötét és 12 óra a világos periódus hossza a napon belül.
Csakhogy, ha megnézzük a napkelték és napnyugták időpontját, nem jön ki az a bizonyos 12‒12 óra. Sőt, a nap-éj egyenlőség a valóságban mindössze egyetlen pillanat. Ráadásul tavaly például március 20-án 10:37-volt a jeles esemény időpontja, és van olyan év is, amikor március 21-ére esik. Mi is akkor a tavaszi nap-éj egyenlőség? Dr. Szabó M. Gyula kutatóprofesszort, a szombathelyi ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium igazgatóját kérdeztük.
Áthalad a tavaszponton
Először is az ekliptika és az égi egyenlítő fogalmát kell tisztáznunk, de mindkettő nagyon egyszerű. Képzeljük el, hogy bolygónk – mondjuk – egy adott tengely körül forgó pingpong-labda, ami az égboltot szemléltető, tetszőleges méretű, gömb alakú búra közepén van. Ez a búra az éggömb, ahol pedig a forgás „síkja”, azaz a földi egyenlítő síkja metszi a búrát, az az égi egyenlítő. Ha a Nap mindig az égi egyenlítő mentén maradna, szimmetriaokokból a Föld minden pontján az év minden egyes napján egyenlő idejű, 12‒12 óra lenne az éjszaka és a nappal.
Csakhogy Földünk egyenlítője 23,5 fokkal hajlik a Nap körüli pályájához képes, illetve a Nap által egy év alatt bejárt út ekkora szögben hajlik az égi egyenlítőhöz. Ezért a Nap látszólagos égi pályája (amit egy nap alatt megtesz), egy másik főkört rajzol ki, ez az ekliptika.
A Napot tehát az ekliptika mentén látjuk mozogni, útja az év során két alkalommal metszi az égi egyenlítőt: a tavaszi és az őszi nap-éj egyenlőség idején
– mondja a 24.hu-nak Szabó M. Gyula.
A nap-éj egyenlőség a legegyszerűbb definíció szerint azt jelenti, amikor a Nap az égi egyenlítőn helyezkedik el. Mivel a Nap folyamatosan halad az éggömbön, ez egyetlen időpillanat, ilyenkor a Nap a két sík metszéspontjában, a tavaszpontban van. Ez az időpont Magyarországról nézve soha nem pontosan délben – tehát soha nem szimmetrikus helyzetben ‒ következik be, gyakorlatilag nem fordul elő, hogy hajszálpontosan 12 órát mérhessünk napkelte és napnyugta között.
Ám ebben a március 20–21. körüli időszakban nagyjából egyenlő hosszúságúak a nappalok és az éjszakák. A nap-éj egyenlőség mostani, új helyesírása a „nagyjából egyenlő hosszúságot” tükrözi, a korábbi helyesírás szerinti „napéjegyenlőség” forma viszont pontosabban kifejezte, hogy ez egy absztrakt időpillanat, és nincs köze valamiféle pontos egyenlőséghez.
Hatpercnyi optikai csalódás
Ráadásul a Nap látszó égi helyzetét a légkör is befolyásolja. Egyszerűsítsük bolygónkat egy gömbbé, amelyet körbevesz a légkör – az a légkör amellett, hogy lehetővé teszi a földi életet, egyben óriási lencseként is szolgál. Megtöri a fényt, és körülbelül fél fokkal magasabban látjuk a felkelő és a lenyugvó Napot egyaránt, mint ahol az valójában elhelyezkedik. A légköri refrakció önmagában valamivel hosszabbá teszi a nappalt az éjszakához képest, mint ahogy az egyszerű geometriai megfontolásokból adódna, mert korábban látjuk a Napot felkelni, és később látjuk lemenni, mint ahogy légkör nélkül tapasztalnánk.
Az alapvető tudásnak számító 12‒12 órás nappal és éjszaka a nap-éj egyenlőség idején tehát a szó legszorosabb értelmében nem igaz. Az viszont tény, hogy ezekben a napokban a világos periódus hossza legyőzi a sötétségét, sőt idén már le is győzte. A Budapestet is átszelő 19 hosszúsági körön 2022. március 20-án a napkelte időpontja 05:46, a napnyugtáé 17:57 volt. Ez pedig 12 órát és 11 percet jelent.
Négy perc híján hat óra okoz bonyodalmakat
Végezetül nézzük, vajon miért van, hogy a geometriailag jól meghatározott tavaszpontot évente más-más időpontokban érinti a Napunk égi pályája? Ahogy cikkünk elején írtuk, tavaly 10:37-kor, idén 16:33-kor következik ez be – hozzávetőlegesen hat óra a különbség. A nap definíciója 86 400 másodperc, és ha így számolunk, az év hossza, ezzel együtt a Nap tavaszponton való áthaladásai közötti időtartam 365 nap plusz négy perc híján hat óra.
Mint az sejthető, a szökőévek jelentik a megoldást, közismerten minden negyedik év 366 napból áll úgy, hogy beillesztik február 29-ét. A négyszer hat óra kiadná a szökőnap 24 óráját, de a történet nem ennyire kerek, hiszen a valódi eltérés csak négy perc híján hat óra. Ennek feloldására találták ki, hogy a 100-zal is maradéktalanul osztható években nincs szökőév, de még nincs vége: kivétel a kivétel kivétele alól, hogy a 400-zal osztható évek viszont ismét csak szökőévek.
Például 2000 szökőév volt, 2100, 2200, 2300 nem lesz az, míg 2400 újra szökőév. Így jön ki a matek.
