Innehåll
Astrokonsult
Aktuellt!
Blogg
Himlascener
Praktik
Teori
Forntidsastronomi
Frågor och svar
Vardagsastronomi
På himlen
Universum
(anti)Astrologi
Vardagsastronomi

Fråga:
I almanackan 2016 står det att vårdagjämningen i år är 20/3. Jag är inte dummare än att jag förstår att det blir en dags förskjutning pga skottåret. Jag vet ju också att då är dag och natt lika långa överallt pga jordaxelns lutning i för hållande till solen. Det jag vill du ska förklara är varför den inte infaller den 18/3!
Ser jag på tidpunkten för solens upp- och nedgång 18/3 är det 12.00 timmar dag och 12.00 timmar natt i Kiruna, Östersund, Stockholm, och Göteborg.

 

Svar:

Vårdagjämningen definieras av att solen då befinner sig på himmelsekvatorn. I den ideala världen utan jordatmosfär är dagen då ungefär 12 timmar överallt på jorden, men i atmosfären har man en viss brytning av ljuset som gör att solen syns fast den "egentligen" gått ner. Den s.k. refraktionen är noll i zenit och ökar sedan successivt ner mot horisonten där den är en dryg soldiameter. Vid solens upp- och nedgång kan man se att den ser avplattad ut, vilket alltså beror på att refraktionen har lyft underkanten mer än överkanten. Därför är dagen vid dagjämningen längre än 12 timmar, och exakt 12 timmar ett par dagar tidigare som du mycket riktigt observerat. Att definiera dagjämningen som 12 timmar dag skulle dock trassla till det vid ekvatorn, där alla dagar på grund av refraktionen är lite längre än 12 timmar, året runt.

 

 

Fråga: Idag dök en diskussion upp på lunchen. Alla är ju glada över att det börjar gå mot ljusare tider, men varför blir skillnaden större på morgon än på eftermiddag/kväll? Det är ju motsatt förhållande på hösten då kvällarna blir mörkare fortare än morgnarna. Vi spekulerade friskt om att det nog har med jordaxelns lutning att göra [...]

Svar: Det korta svaret är helt enkelt att det är ett falskt problem som uppkommer när vi mäter från ett fast klockslag (12), medan solen står i söder vid successivt lite olika tidpunkter. Om man mäter upp- och nergångstiderna från solens meridianpassage ("sann middag") blir dagens längdändringar helt symmetriska. Men då har vi i stället fått ett annat (och knepigare...) problem att förklara, variationen i tidpunkten för sann middag.

För en ort på ”tidsmeridianen” (i Sverige 15 grader östlig longitud) står solen i genomsnitt under året i söder klockan 12.00. Den som bor längre västerut har denna medeltidpunkt lite senare, den som bor öster om tidsmeridianen lite tidigare, men detta spelar ingen roll i resonemanget som följer (liksom inte heller sommartidens brutala skift av middagen från kring 12 till kring kl 13). Det intressanta är bara middagstidpunktens långsamma variation från dag till dag.

Den ena orsaken till detta är att jorden i sin elliptiska bana rör sig med större vinkelhastighet när avståndet till solen är mindre, och tvärtom. Jorden befinner sig (faktiskt!) närmast solen i början av januari, vinkelhastigheten är stor och jordrotationen ”hinner inte med”. Solen kommer för sent till meridianen, dvs tidpunkten för sann middag går från åtta minuter för tidigt i oktober till åtta minuter för sent i april, och så tillbaka igen i en årlig sinuskurva. Till detta kommer sedan effekten av att jordaxeln lutar mot jordbanans plan (ekliptikan). Nära dagjämningarna går solen en omväg ”på snedden” relativt ekvatorsplanet, dvs den effektiva vinkelhastigheten är för låg, och solen kommer för tidigt till meridianen. Vid dagjämningarna blir det tvärtom, så att man över året får en kurva med två toppar och två dalar, och en amplitud på nära 10 minuter.

 

Kombinationen av dessa två effekter ger en variation i tidpunkten för sann middag som sedan gammalt kallas ”tidsekvationen”, se bild.



Effekterna samverkar som mest i december/januari, vilket gör att solens meridianpassage kommer mer än 3 minuter senare varje vecka. Vi får alltså skenbart 3 minuter extra ljus på eftermiddagen och 3 minuter mindre på morgonen, och det är detta som frågaren lagt märke till och undrar om. Redan i mars/april kommer meridianpassagerna i stället tidigare för varje dag, och ljusningen tycks större på morgonen i stället.

Fråga: Varför har vi sommartid?

 

Svar: Bra fråga, i alla fall är vi astronomer helt oskyldiga till dessa jobbiga tidsändringar fram och tillbaka! Grundmotivet för systemet med sommartid är att få en bättre överensstämmelse mellan våra mänskliga aktiviteter (som pågår säg 05-21, centrerat på klockan 13) och solljuset (centrerat på klockan 12). Detta åstadkoms då enkelt genom att flytta fram klockan 1 timme, och har inget med årstid att göra, dvs den enda vettiga lösningen är att låta "sommartiden" gälla året runt. Vår nuvarande cirkus med flytt fram och tillbaka har blivit en vana, och flyttidpunkterna har bara successivt standardiserats till något som åtminstone hela EU kan acceptera. I mina ögon är sommar/vintertid-skiftena lika orationella som EU:s flyttkarusell mellan Bryssel och Strasbourg, men protesterna är förvånansvärt få...

Fråga: Varför skiljer sig tiderna för solens upp- och nergång som ges i olika tidningar och almanackor?

 

Svar: För det första skiljer sig ju tiderna fundamentalt mellan olika orter, och det gäller att ha rätt latitud och longitud för den ort man beräknar tiderna för. Dessutom räknar man ibland upp/nergång efter solens mittpunkt, ibland efter överkanten, vilket särskilt kring midsommar/midvinter kan ge flera minuters skillnad. Men huvudorsaken är nog insikten att några minuters skillnad hit eller dit normalt är ganska omärkligt, och att man därför kan göra det enkelt för sig och använda samma tider för ett visst datum år från år. 

 

Det är bara om man verkligen observerar upp- eller nergången över en havshorisont som man kan vilja ha en tid med bättre än minutnoggrannhet, men olika temperatur och lufttryck i jordatmosfären kan ändå påverka tiden med tiotals sekunder. I praktiken kan man säga att för en given ort gäller samma tider  en viss dag som för samma dag fyra år tidigare. Det räcker alltså med almanackor för fyra successiva år, så kan man återanvända soltiderna för lång tid framåt.     

Fråga: Har lurat på denna fråga i många år. Går solen vid sommarsolståndet ner på samma plats i horisonten som fullmånen går ner vid vintersolsståndet?


 

Svar: Bara om månbanan skulle ligga i jordbanans plan så skulle en fullmåne vid vintersolståndet uppföra sig precis som solen vid midsommar. Men i så fall skulle vi ju ha sol- och månförmörkelser varje månad, så så kan det inte vara. I verkligheten är månbanan är vinklad ungefär 5 grader mot ekliptikan, vilket innebär att månens deklination under månaden varierar annolunda än solens under året. Månbanans skärningspunkt med ekliptikan (noden) vrider sig runt med en 18,6-årig period, och deklinationen för en fullmåne nära vintersolståndet kan variera mellan ungefär 17 och 27 grader. Detta ger en variation i nedgångspunktens läge längs horisonten med en total amplitud på 25-30 grader, så det är (som vanligt när det gäller månen) inte så enkelt som man kunde förledas tro.

 

Under åren 2004-2008 stod vinterfullmånarna högt, med nedgång långt åt norr, medan de 2012-2017 kommer att stå betydligt lägre än genomsnittligt och gå ner närmare väster.

Fråga: Kan följande citat verkligen vara sant?!
"Februari 1866 är den underligaste månaden i världshistorien, då det inte var någon fullmåne någon gång under månaden. Januari hade två fullmånar och mars likaså, men februari ingen. Detta har ej hänt sedan världens skapelse och kommer inte att hända på 2.500.000 år."

Svar: Nej, givetvis kan inte en missad fullmåne i februari vara så ovanlig! Genomsnittstiden mellan två fullmånar är 29,5 dygn och en februari utan skottår är bara 28. Slumpen kan lägga en fullmåne inom 1,5 dygn från slutet av januari, och nästa kommer då inte förrän i mars. Grovt sett skulle man förvänta sig att det hände vart tjugonde år eller så, men enligt en tabell för 1800-2100 som jag tittat i är det snarare en gång på 25 år: Utom 1866 hände det också 1809, 1847, 1885, 1915, 1934, 1961 och 1999, och kommer under detta århundrade att inträffa 2018, 2037, 2067 och 2094.

Fråga: Jag har en månkalender och i den ser jag att det är fullmåne en gång varje månad. Jag vill gärna fotografera fullmånen när den är som närmast jorden, och undrar när detta infaller på året. Är den närmare jorden vid någon särskild årstid? 

 

Svar: Månen går i en något elliptisk bana runt jorden, och ellipsen vrider sig sakta (1 varv på 9 år) i rymden. Det betyder att månen är som närmast jorden en gång per 'anomalistisk' månad, ca 27,55 dygn lång. Sen har vi den vanliga cykeln fullmåne till fullmåne som är ca 29,53 dygn. Kombinationen innebär att det finns en ca 14-månaders cykel med först extra stora, sedan normala, sedan extra små, sedan normala, och sedan extra stora igen. Extra stora fullmånar har vi i maj 2012, juni 2013 eller augusti 2014, medan de är ovanligt små i november 2012, januari 2014 eller mars 2015.

Fråga: Varför ser nymånen ut att luta så olika mycket vid olika tillfällen?

 

Svar: Den stora effekten är ekliptikans lutning i förhållande till himmelsekvatorn, vilken gör att en nymåne både är mycket lättare att se och mer lutande ('båtformig') på vårkvällar jämfört med höstkvällar. Av samma anledning är den avtagande månskäran mycket synligare och mer lutande på hösten. Men månbanans egen lutning i förhållande till ekliptikan spelar också in, och man får en 18-årig cykel med tidvis mer respektive mindre lutande nymånar.

 

Omkring 2012 har vi ett mellanläge, när skäran lutar ungefär lika mycket på vårkvällar respektive höstmorgnar, men kring 2017-18 kommer vårkvällarnas skära att vara nästan 10 grader mer upprätt medan höstmorgnarnas kommer att vara 10 grader mera båtformig. Sedan blir det lika igen krig 2021, och sen avvikelser på andra hållet kring 2026.

Senast uppdaterad
2017-06-03 14:56