dimecres, 24 de juny de 2009

Solsticis, Equinnocis i l'Equació del temps

Aprofite l'ocasió del solstici d'estiu produït el dia 21 a les 5.46 hores UTC per escriure aquest article sobre els solsticis, equinnocis i altres fenòmens astronòmics relacionats amb el temps.

Els solsticis són els moments de l'any en què el Sol assolix les màximes declinacions respecte de l'equador celeste, i representen dos dels quatre dies singulars que es produeixen en un any solar (els altres dos dies són els equinnocis), separant les estacions de primavera i estiu al juny i de tardor a hivern al desembre al nostre hemisferi. Aquestes ocurrències celestes determinen els màxims i mínims de la duració del dia solar al llarg de l'any, i poden ser distingits clarament a l'analema, una gràfica que representa la declinació del sol front al azimut, com el següent, calculat per a l'observatori de Greenwich:

En aquesta gràfica podem apreciar que els solsticis es donen en declinacions φ±ε, on ε representa la inclinació de l'eix de la terra amb respecte a l'equador celeste, és a dir, 23.439º, i φ és 90-Lº, on L representa la latitud de l'observador, i coincideix amb la declinació solar els dies d'equinnoci.

L'equació del temps és la diferència entre l'hora solar aparent i l'hora solar mitjana mesurada en un lloc i un instant ben definit. L'hora solar aparent (o real) és la indicada per un rellotge de sol o a través de la mesura de l'angle entre el Sol i l'horitzó, mentre que l'hora mitjana és la indicada per un rellotge ideal que no avança ni retarda al llarg de l'any. A continuació teniu la representació dels valors que pren l'equació per als distints dies de l'any:

La nomenada equació del temps varia al llarg de l'any, assolint les màximes desviacions aproximadament el 12 de Febrer (-14.06 min) i el 23 de Novembre (+16.33 min). Les causes en són l'obliqüitat de l'eclíptica (23.439º) i l'excentricitat i forma de l'òrbita terrestre entorn del Sol. Aquestes dades poden ser utilitzades per posar en hora un rellotge si coneixem l'instant en què es produeix el migdia solar, simplement corregint aquesta observació amb la dada de l'equació del temps, amb una precisió considerable. En aquesta plana podeu trobar el conjunt de dades de l'equació del temps d'aquest any: Equació del Temps 2009.

2 comentaris:

Unknown ha dit...

Com sempre, bon article. No acabe d'entendre el concepte d'analema, que significa exactament? una gràfica, això es clar, però es la primera vegada que senc aquesta paraula

Axel ha dit...

L'analema és la representació gràfica de la posició del Sol al cel mesurada des d'un punt qualsevol de la Terra durant tots els dies de l'any a una determinada hora, de manera que mostra l'evolució d'aquesta posició al llarg de tot l'any solar, i permet estimar els paràmetres d'inclinació axial i les dates en què es produiran els següents solsticis i equinnocis.