Ĉiu, kiu vivas en norda aŭ suda lando scias ke la daŭro de tagoj dependas de la sezonoj.
Dum somero tagoj estas longaj, dum vintro mallongaj. Inter la 21a de Junio – en la nordo la plej longa tago – kaj la 21a de Decembro – en la nordo la plej mallonga tago – la tagdaŭro ŝanĝiĝas. Ĉirkaŭ la du solsticoj la tagaj ŝanĝoj de la tagdaŭro estas malgrandaj. Je la mezo inter ambaŭ solsticoj la tagaj ŝanĝoj estas plej grandaj.
Tio estas tre klara, tre banala.
La sekva diagramo montras la tagdaŭrojn en Visbadeno cirkaŭ la vintra solstico.
La tagdaŭroj estas la diferencoj inter la sunsubiro kaj la sunleviĝo mezurite per horoj kaj minutoj. Do, dum la ok semajnoj antaŭ la vintra solstico la tagdaŭro plimalgrandiĝas pli ol du horojn, poste ĝi pligrandiĝas la saman kvanton. La bildo estas bele simetria, kiel oni supozus.
Tamen, nun ni rigardu tiun diagramon:
Kial tia nesimetrio? Kiel tio povas esti? La tero estas globo, iom neperfekta, iometetete ebena je la polusoj – tamen ne estu diferenco inter la rigardo al oriento kaj al okcidento, se oni staras en Visbadeno – aŭ ĉe iu alia loko je la sama latitudo.
La sunsubiro atingas la plej fruan tempon – 16:24 – malmultajn tagojn antaŭ la plej mallonga tago, aliflanke la sunleviĝo atingas la plej malfruan tempon (08:25) malmultajn tagojn post la plej mallonga tago.
Konsekvence ankaŭ la mezo de la tagoj devas ŝanĝi! Ni vidu tiun diagramon:
La longitudo de Visbadeno estas 8.2416° oriente. Ĉar la vintra horzono havas ĝian mezon je 15° oriente, la Visbadena tagmezo – normale – estus je 12:33 (33 ≈ 8.2416/15 * 60). Tio nocio – tagmezo – ne nur signifas la averaĝon inter la sunleviĝo kaj la sunsubiro, kaj ankaŭ la momenton kiam la suno atingas sian plej altan pozicion super la horizonto.
Kial la tagmezo ŝanĝas dum la jaro? Ĉar la rapido de la tero ĉirkaŭ la suno ŝanĝiĝas dum la jaro. Oni lernas en la lernejo, ke Johannes Kepler malkovris, ke la vojo de la tero – kaj de aliaj planedoj kaj planedetoj – ĉirkaŭ la suno ne estas cirklo, sed elipso. Konsekvenco de la dua leĝo de Kepler estas ke planedo moviĝas plej rapide kiam ĝi estas plej proksimume al la suno – kaj plej malrapide kiam ĝi estas plej malproksimume de la suno. Por la tero kaj por aliaj planedoj la diferenco ne estas granda – kontraŭe al la plejparto de planedetoj, asteroidoj, kometoj ktp. Tamen ankaŭ por la tero la diferenco ekzistas.
Do kial de tio sekvas ke la tagmezo ŝanĝiĝas? Nia kutima tagdaŭro – dudek kvar horoj – nur estas la jara averaĝo de tagdaŭro. Kvankam la tero moviĝas iom pli rapide aŭ iom pli malrapide depende de ĝia orbita pozicio, ĝia turnrapido ĉirkaŭ ĝia propra akso (inter la polusoj) ne ŝanĝiĝas. De kie aŭ al kie povus iri la energio por tia ŝanĝo?
Se la rapido de tero ĉirkaŭ la suno iom ŝanĝiĝas dum la jaro, sed la rapido de tero ĉirkaŭ la nordsudpolusa akso ne ŝanĝiĝas, la momento kiam oni rekte, centrale vidas la sunon de iu tera loko (ekz. de Visbadeno) ŝanĝiĝu ankaŭ!
Nuntempe la tero atingas sian plej proksiman pozicion (la perihelio) al la suno komence de Januaro. La plej malproksiman pozicion (la afelio) komence de Julio. Tiu ankaŭ ŝanĝiĝas, tamen malrapidege.
Do, nuntempe la plej granda ŝanĝo de la tera rapido ĉirkaŭ la suno estas proksimume al la du solsticoj. Tial ambaŭ, la ŝanĝo de la tagdaŭro kaj la ŝanĝo de la tagmezo estas tre apudaj, tamen ne ekzakte je la sama tago. La adiciataj efikoj de ambaŭ kaŭzas la strangan manieron de la sunleviĝo kaj sunsubiro dum Decembro kaj Januaro – kaj ankaŭ dum Junio kaj Julio kun kontraŭaj signoj.
Ekzistas dua kialo por ŝanĝo de la tagmezo: Ćar la tera vojo ĉirkaŭ la suno ne estas cirklo, sed elipso, la suno ne situas en la centro de la tera vojo, sed en unu de la du fokusoj. Kiam la tero moviĝas en la mezo inter la perihelo kaj la afelio – do laŭ la “plataj” partoj de la tera vojo – ĉi tio okazas: La rapido de la tero – preskaŭ – ne ŝanĝiĝas, tamen ĉiutage ŝanĝiĝas la angulo, el kiu oni vidas rekte al la suno. El tiu pozicio la angula distanco inter la centro de la tera vojo kaj la situo de la suno estas plej granda. Tial en tiuj fazoj (ĉefe en Aprilo kaj Oktobro) denove la tagmezo ŝanĝiĝas.
Fonto de la datumoj tagdaŭro, sunleviĝo kaj sunsubiro: https://www.timeanddate.com/sun/germany/wiesbaden
Dankon!!