слънчев ден
Слънчеви дни— период от време, през който небесното тяло прави едно завъртане около оста си спрямо центъра на Слънцето. [посочете]
По-точно, това е интервалът от време между две подобни (горни или долни) кулминации (преминаващи през меридиана) на центъра на Слънцето в дадена точка на Земята (или друго небесно тяло).
Съдържание
Колебания в продължителността на слънчевия ден
Поради елиптичността на земната орбита, линейната скорост на движение и ъгловата скорост на въртене на земята около слънцето се променят през цялата година. Най-бавната орбита на Земята е в афелия, най-отдалечената точка на орбитата от Слънцето, а най-бързата в перихелия. Това е съществена причина за промяната в продължителността на слънчевия ден през годината. А наклонът на земната ос кара слънцето да се движи нагоре и надолу по небесната сфера от екватора през годината. В същото време правото изкачване на Слънцето близо до равноденствията се променя по-бавно (тъй като Слънцето се движи под ъгъл спрямо екватора), отколкото по време на слънцестоенето, когато се движи успоредно на екватора.
Приносът на елиптичността на орбитата към флуктуацията на продължителността на слънчевия ден може да се опише чрез синусоида с амплитуда от +7,931 секунди в перихелий и −7,92 секунди в афелий с период от 1 година. Има и други периодични ефекти, които допринасят за продължителността на слънчевия ден и зависят от времето, но те са малки (смущения от Луната и планетите и др.).
Среден слънчев ден
За да не се отчита тази променливост в ежедневието, се използватсредни слънчеви дни, обвързани с така нареченотосредно Слънце- условна точка, движеща се равномерно по небесния екватор (а не по еклиптиката, както истинското Слънце) и съвпадаща с центъра на Слънцето в моментапролетно равноденствие. Периодът на въртене на средното Слънце в небесната сфера е равен на тропическата година.
Средният слънчев ден не е подложен напериодичнипромени, като истинския слънчев ден, но неговата продължителност се променя монотонно поради промяната в периода на аксиално въртене на Земята и (в по-малка степен) с промяната в продължителността на тропическата година, като се увеличава с около 0,0017 секунди на век. Така продължителността на средния слънчев ден в началото на 2000 г. е равна на 86400,002 секунди. Трябва да се отбележи, че тук SI секундата, определена с помощта на вътрешноатомен периодичен процес, е посочена като мерна единица, а не средната слънчева секунда, която по дефиниция е равна на 1/86 400 от средния слънчев ден и следователно също не е постоянна.
Въвеждане на изменения
Въпреки че средният слънчев ден не е, строго погледнато, неизменна единица време, но ежедневието на хората е свързано именно с тях. Във връзка с натрупването на корекция на продължителността на деня в средното слънчево време по отношение на единното атомно време, понякога е необходимо да се добави така наречената високосна секунда към UTC атомната скала, за да се възстанови обвързването на тази скала към UT слънчевата скала. Теоретично е възможно и изваждането на високосна секунда, тъй като въртенето на Земята по принцип не трябва постоянно да се забавя.
Средният слънчев ден на Луната е равен на средния синодичен месец (средният интервал между две еднакви фази на Луната, например пълнолуние) - 29 дни 12 часа 44 минути 2,82 секунди. Истинският слънчев ден може да се отклонява от средното с 13 часа в двете посоки, което се свързва както с неравномерното движение на Земята по нейната орбита, така и с наклона на орбитата на Луната спрямо еклиптиката, с елиптичността на нейната орбита ис наклона на оста на въртене на Луната към равнината на орбитата (виж също Либрация).
Други спътници на планетите
Както в случая с Луната, повечето спътници на планетите в Слънчевата система, поради приливния резонанс, имат орбитален период, равен на периода на аксиално въртене. По този начин за тези спътници средният слънчев ден е близо до периода на революция около планетата. Изключение правят най-външните спътници на планетите-гиганти (например Фийби), както и Хиперион, който се върти хаотично около оста си.
При газовите гиганти, които нямат твърда повърхност, слънчевите дни зависят от географската ширина - атмосферата се върти с различни скорости на различни географски ширини.
Меркурий обикаля около Слънцето за 87,97 дни и прави пълен оборот около оста си за 58,65 дни (тези периоди са свързани като 3: 2). Средният интервал от време между двете горни кулминации на Слънцето на тази планета е 176 дни, което се равнява на две нейни години. Интересното е, че когато е близо до перихелия, Слънцето за наблюдател на повърхността на планетата може да се движи в обратна посока за 8 дни, следователно, строго погледнато, свързването на определението за слънчев ден с кулминацията в този случай не е съвсем правилно.
На Венера, чийто звезден период по оста е 243 дни - по-дълъг от орбиталния период (224,7 дни), средният слънчев ден е приблизително 116,7 дни (поради въртенето в обратна посока).
На Марс средният слънчев ден е само малко по-дълъг от този на Земята. Те са равни на 24 h 39 min 35.244 s.
На Юпитер денят е 9 часа 55 минути 40 секунди, на Сатурн 10 часа 34 минути 13 секунди. Един ден на Уран е 17 часа 14 минути 24 секунди, а на Нептун 15 часа 57 минути 59 секунди.
Плутон, поради изключителното му разстояние от Слънцето (и,следователно, малката ъглова орбитална скорост) средният слънчев ден е практически равен на периода на въртене: 6 дни 9 часа 17 минути 36 секунди.