Sonnenzeit ist ein Rechnen des Zeitablaufs, der auf der Position der Sonne im Himmel gestützt ist. Die grundsätzliche Einheit der Sonnenzeit ist der Tag. Zwei Typen der Sonnenzeit sind offenbare Sonnenzeit (Sonnenuhr-Zeit) und bedeuten Sonnenzeit (zeigen Sie Zeit).

Einführung

Bestechen Sie einen hohen Pol vertikal im Boden; in einem Moment während jedes Sonnentages spitzt der Schatten genau Norden oder Süden an (oder verschwindet, wenn die Sonne direkt oberirdisch ist). Dieser Moment ist lokaler offenbarer Mittag - 1200 lokale offenbare Zeit. Ungefähr 24 Stunden später wird der Schatten wieder Norden/Süden, die Sonne anspitzen, die scheint, einen 360-Grade-Kreisbogen um die Achse der Erde bedeckt zu haben. Als die Sonne genau 15 dieser 360 Grade (beide Winkel bedeckt hat, die in einer Flugzeug-Senkrechte zur Achse der Erde messen werden), ist lokale offenbare Zeit 1300 genau; nach noch 15 Graden wird es 1400 genau sein.

Das Problem ist im September die Sonne nimmt weniger Zeit (wie gemessen, durch eine genaue Uhr), um eine offenbare Revolution zu machen, als es im Dezember tut; heutzutage können 24 "Stunden" der Sonnenzeit 21 Sekunden weniger oder 29 Sekunden sein mehr als 24 Stunden dessen zeigen Zeit. Wie erklärt, im Artikel Equation of Time ist dieser Ärger wegen der elliptischen Form der Bahn der Erde und der Tatsache, dass die Achse der Erde auf dem Flugzeug seiner Bahn nicht rechtwinklig ist.

Wir gern unsere Uhren laufen an einer unveränderlichen Rate, so können wir nicht sie veranlassen, der wirklichen Sonne zu folgen — stattdessen werden sie folgen ein nicht existierender Gegenstand hat die "Mittelsonne" genannt, die der himmlische Äquator an einer unveränderlichen Rate vorankommt, die die durchschnittliche Rate der echten Sonne im Laufe des Jahres vergleicht. Das ist "Mittelsonnenzeit", die aus einem Jahrhundert zum folgenden noch immer nicht vollkommen unveränderlich ist, aber für die meisten Menschen nah genug ist. Zurzeit ist die Länge eines Mittelsonnentages ungefähr 86,400.002 SI-Sekunden.

Die zwei Arten der Sonnenzeit (offenbare Sonnenzeit und Mittelsonnenzeit) sind unter den drei Arten der Zeit, die rechnet, die weit von Astronomen bis zu den 1950er Jahren verwendet wurden. (Die dritte Art des traditionellen Zeitrechnens ist Sternzeit, die auf den offenbaren Bewegungen von Sternen außer der Sonne basiert.) Vor den 1950er Jahren war es klar geworden, dass die Folge-Rate der Erde nicht unveränderlich war, so haben Astronomen Ephemeride-Zeit, ein zeitlicher Rahmen entwickelt, der auf den Positionen von Sonnensystemkörpern in ihren Bahnen gestützt ist.

Offenbare Sonnenzeit

Offenbare Sonnenzeit oder wahre Sonnenzeit werden durch die tägliche offenbare Bewegung des wahren gegeben, oder, Sonne beobachtet. Es basiert am offenbaren Sonnentag, der der Zwischenraum zwischen zwei aufeinander folgendem Umsatz der Sonne zum lokalen Meridian ist. Sonnenzeit kann durch eine Sonnenuhr grob gemessen werden.

Die Länge eines Sonnentages ändert sich im Laufe des Jahres, und die angesammelte Wirkung dieser Schwankungen (bekannt als die Gleichung der Zeit) erzeugt Saisonabweichungen von bis zu 16 Minuten vom bösartigen. Die Wirkung hat zwei Hauptursachen. Erstens ist die Bahn der Erde eine Ellipse, nicht ein Kreis, so bewegt sich die Erde schneller, wenn es die Sonne (Sonnennähe) und langsamer am nächsten ist, wenn es von der Sonne (Aphelium) am weitesten ist (sieh die Gesetze von Kepler der planetarischen Bewegung). Zweitens, wegen der axialen Neigung der Erde (bekannt als die Schiefe des ekliptischen), ist die jährliche Bewegung der Sonne entlang einem großen Kreis (das ekliptische), der zum himmlischen Äquator der Erde gekippt wird. Wenn die Sonne den Äquator an beiden Äquinoktien durchquert, ist die tägliche Verschiebung der Sonne (hinsichtlich der Hintergrundsterne) in einem Winkel zum Äquator, so ist der Vorsprung dieser Verschiebung auf den Äquator weniger als sein Durchschnitt für das Jahr; wenn die Sonne vom Äquator an beiden Sonnenwenden am weitesten ist, ist die Verschiebung der Sonne in der Position von einem Tag zum folgenden zum Äquator parallel, so ist der Vorsprung auf den Äquator dieser Verschiebung größer als der Durchschnitt für das Jahr (sieh tropisches Jahr). Folglich sind offenbare Sonnentage im März und September kürzer, als sie im Juni oder Dezember sind.

Diese Längen werden sich ein bisschen in ein paar Jahren und bedeutsam in Tausenden von Jahren ändern.

Haben Sie Sonnenzeit vor

Meinen Sie, dass Sonnenzeit begrifflich der Stunde-Winkel der Romanmittelsonne ist. Zurzeit (2009) wird das mit dem UT1 zeitlichen Rahmen begriffen, der mathematisch von der sehr langen Grundlinie interferometry Beobachtungen der täglichen Bewegungen von Radioquellen gebaut wird, die in anderen Milchstraßen und anderen Beobachtungen gelegen sind. Obwohl sich die Dauer des Tageslichts während des Jahres ändert, ist die Länge eines Mittelsonnentages fast verschieden von diesem eines offenbaren Sonnentages unveränderlich. Ein offenbarer Sonnentag kann bis zu 20 Sekunden kürzer oder 30 Sekunden sein, die länger sind als ein Mittelsonnentag. Weil viele dieser langen oder kurzen Tage in der Folge vorkommen, entwickelt sich der Unterschied, so dass mittlere Zeit größer ist, als die offenbare Zeit um ungefähr 14 Minuten nahe am 6. Februar und mittlere Zeit weniger ist als offenbare Zeit um ungefähr 16 Minuten nahe am 3. November. Ein analemma ist ein Graph dieser Beziehung. Da diese Perioden zyklisch sind, wachsen sie von Jahr zu Jahr nicht an.

Die Länge des Mittelsonnentages nimmt wegen der Gezeitenbeschleunigung des Monds durch die Erde und der entsprechenden Verlangsamung der Erdfolge-Rate durch den Mond zu.

Geschichte

Viele Methoden sind verwendet worden, um Mittelsonnenzeit überall in der Geschichte vorzutäuschen. Die frühsten waren clepsydras oder Wasseruhren, die seit fast vier Millennien von schon in der Mitte des 2. Millenniums v. Chr. bis zum frühen 2. Millennium verwendet sind. Vor der Mitte des 1. Millenniums v. Chr. wurden die Wasseruhren nur angepasst, um mit dem offenbaren Sonnentag übereinzustimmen, so waren nicht besser als der durch einen gnomon geworfene Schatten (ein vertikaler Pol), außer dass sie nachts verwendet werden konnten.

Dennoch ist es lange bekannt gewesen, dass sich die Sonne ostwärts hinsichtlich der festen Sterne entlang dem ekliptischen bewegt. So seit der Mitte des ersten Millenniums v. Chr. ist die tägliche Folge der festen Sterne verwendet worden, um Mittelsonnenzeit zu bestimmen, gegen die Uhren im Vergleich dazu waren, bestimmen ihre Fehlerrate. Babylonische Astronomen haben von der Gleichung der Zeit gewusst und korrigierten dafür sowie die verschiedene Folge-Rate von Sternen, Sternzeit, um eine Mittelsonnenzeit zu erhalten, die viel genauer ist als ihre Wasseruhren. Dieses Ideal bedeutet, dass Sonnenzeit seitdem verwendet worden ist, um dann die Bewegungen der Planeten, des Monds und der Sonne zu beschreiben.

Mechanische Uhren haben die Genauigkeit der "Sternuhr der Erde" bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts nicht erreicht. Wenn auch heutige Atomuhren eine viel unveränderlichere Rate haben als die Erde, wird seine Sternuhr noch verwendet, um Mittelsonnenzeit zu bestimmen. Seitdem einmal gegen Ende des 20. Jahrhunderts ist die Folge der Erde hinsichtlich eines Ensembles von extragalaktischen Radioquellen definiert und dann umgewandelt worden, um Sonnenzeit durch ein angenommenes Verhältnis zu bedeuten. Der Unterschied zwischen dieser berechneten Mittelsonnenzeit und Koordinierter Koordinierter Weltzeit (UTC) wird verwendet, um zu bestimmen, ob ein zweiter Sprung erforderlich ist. (Der UTC zeitliche Rahmen läuft jetzt auf SI-Sekunden, und das SI zweit, wenn angenommen, war bereits ein wenig kürzer als der aktuelle Wert der zweiten von der Mittelsonnenzeit.)

Siehe auch

• Lokale mittlere Zeit
• Meridian-Kreis
• Erdfolge
• Tag von Synodic

Links

• Sonnenaufgang und Sonnenuntergang und maximale Sonne-Höhe, das ganze Jahr lang, überall
• Astrarium Sonnentempometer: Offenbare Sonnenzeit mit einer Digitalanzeige.