ISSN 0351-6652 Letnik 31 (2003/2004) Številka 3 Strani 141-143 Marijan Prosen: SONČEV OBRAT Ključne besede: astronomija, solsticij, letni casi. Elektronska verzija: http://www.presek.si/31/1559-Prosen.pdf © 2003 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije © 2010 DMFA - založništvo Astronomija 141 SONČEV OBRAT Kadar se pri gibanju v določeno smer nenadoma obrnemo za 180° in se začnemo gibati v obratni (nasprotni) smeri, naredimo obrat. In Sončev obrat je prav primeren izraz za opis tega, kar se med letom zgodi s Soncem na nebu na začetku vsakega poletja in na začetku vsake zime oziroma kar se zgodi s kotom med smerjo Zemljine vrtilne osi in Sončevimi žarki. Pri obravnavanju Sončevega obrata ali so ls tiči j a gre za čas najvišje in najnižje lege Sonca nad obzorjem v kakem kraju na Zemlji. Gre torej za datum najdaljšega in najkrajšega dne v letu. Ta datuma sta okoli 21.6. in okoli 21.12. Prvemu rečemo poletni Sončev obrat ali astronomski kres (ko se 'dan obes'} in se na severni Zemljini pohiti začne astronomsko ali koledarsko poletje (na južni poluti zima), drugemu pa zimski Sončev obrat ali astronomski božič (tudi zimski kres), ko se na severni Zemljini polkrogli začne astronomska ali koledarska zima (na južni poletje). Severna polotila ■ moreL' Severna polobla strmo padanje ž arito v položno padanje žarkov - poleli A A - pozimi 21 {ktcuibcr Južna polobla strmo padanje žarkov - poleti Južna polobla položno padanje žarkov - pozimi Slika I. Štiri značilne lege Zemlje na njenem tiru okrog Sonca. Med letom Zemljina vrtilna os ohranja smer in naklon proti ravnini Zemljinega kroženja. Zato so na Zemlji letni časi. Najprej poglejmo, kako leži Zemljina vrtilna os glede na Sončeve žarke ob Sončevih obratih oziroma kaj se pravzaprav z njo dogaja v tem času. Natanko ob poletnem Sončevem obratu leži Zemljina, os obrnjena tako, da njen severni del gleda proti Soncu. Kot med smerjo Zemljine vrtilne osi in Sončevimi žarki meri (90° + 23,5°) in se nato začne manjšati. Natanko ob zimskem obratu pa leži tako, da je obrnjena proč od Sonca., omenjeni kot je (90° - 23,5°) in se potem začne večati (slika 1). Trajanje najdaljšega in najkrajšega dne v različnih krajih na Zemlji. kraj najdaljši dan najkrajši dan na ekvatorju 12 ur 12 ur v južni Evropi okoli 14 ur okoli 10 ur pri nas okoli 16 ur okoli 8 ur v severni Evropi okoli 19 ur okoli 5 ur Opomba. V krajih, ki ležijo v mrzlem pasu, t.j, nad severnim tečajnikom (zemljepisna širina kraja je večja od 66,5° N), je Sonce tudi več kot 24 ur nad obzorjem (dan) ali pod njim (noč). Zato si velja ogledati še spodnjo preglednico. kraj najdaljši dan najdaljša noč 70° 1 dan 8 ur 1 dan 80° 126 dni 12 ur 133 dni 14 ur 90° 178 dni 20 ur" 186 dni 10 ur* * Gre za trajanje polarnega dne In polarne noči. Pričakovali hi obakrat enako, 365 dni 6 ur «.-'■■„» t.j. -_-. Razlika nastane zaradi tega, ker se Zemlja ne giblje po krožnici, ampak po elipsi, in Sonce ne leži natančno v sredini te elipse. Poglejmo, kako se ta sprememba kota odrazi v krajih na Zemlji, od koder opazujemo Sonce. Prikažimo torej, kako doživljamo Sončev obrat ljudje. V različnih krajih ga seveda doživljamo različno, saj se Sonce na začetku poletja ali na začetku zime različno visoko povzpne opoldne na nebo danega opazovališča. Po poletnem Sončevem obratu se začne opoldanski višinski kot Sonca zmanjševati in se zmanjšuje vse do zimskega Sončevega obrata, ko je najmanjši, nato pa se začne spet večat,i vse do poletnega Sončevega obrata, ko je največji. Ta igra narave se ponavlja iz leta v leto. Trajanje dneva in noči na ta datum v različnih krajih na Zemlji je zelo različno (glej preglednico in sliko 2). Izjema so kraji na zemeljskem ekvatorju, kjer sta dan in noč vedno enaka 12 ur. Sončeva obrata sta zelo pomembna koledarska dogodka v letu. Ce na primer ob poletnem Sončevem obratu izmerimo opoldansko dolžino sence, / 9o°+M,S1 ■2-a,Če:t