Защо денят расте от вечерта

Защо денят "расте с вечер"?

Както знаете, най-краткият ден се случва в деня, който се пада на зимното слънцестоене. Изглежда, че в този ден Слънцето трябва да изгрява по-късно от съседните дни и да залезе по-рано. Но нека да разгледаме таблица 1.

Причината се крие в неравномерното нарастване на директния възход на Слънцето през годината. През зимата Земята е по-близо до Слънцето и скоростта на движението й по орбита е по-голяма. Следователно през зимата ъгловата скорост на Слънцето по еклиптиката е с 3,4% по-висока от средната. Това число е два пъти повече от ексцентрицитета на орбитата на Земята. В допълнение, дясното изкачване на Слънцето се измерва по екватора, а годишното движение на Слънцето се извършва по еклиптиката. И двата фактора причиняват неравномерен растеж на дясното изкачване на Слънцето.

Годишното движение на Слънцето се извършва обратно на дневното му движение. Следователно през зимата дневното движение на Слънцето е малко по-бавно, отколкото през лятото. Таблица 1 показва, че интервалът от време между двете горни кулминации на Слънцето (истински слънчев ден) през зимата е повече от 24 часа с 30 секунди. Припомняме, че скоростта на часовника е "нагласена" на средната годишна скорост на Слънцето, т.е. до средната годишна продължителност на един истински слънчев ден.

Нека сега приемем, че деклинацията на Слънцето не се променя за няколко дни. Тогава продължителността на деня остава постоянна, но моментът на горната кулминация, а с него и моментите на изгрев и залез всеки ден се изместват от часовника към по-късна дата. В дните около слънцестоенето деклинацията на Слънцето се променя много бавно. През първите седем дни след слънцестоенето, увеличаването на деклинацията "не компенсира" изместването на изгрева и залеза към по-късните времена на часовника. Следователно се оказва, че "денят расте с вечерта".

Подобенситуацията се среща и през лятото, но малко по-слабо изразена.

В учебниците по астрономия се въвежда понятието "уравнение на времето". По отношение на уравнението на времето причината за това явление е, че около зимното слънцестоене уравнението на времето се променя много бързо.