Najhitrejši vzhod in najpoznejši zahod Sonca se ne zgodita ob poletnem solsticiju, čeprav je ta dan najdaljši v letu 2024, z dolžino kar 15 ur in 51 minut (vzhod ob solsticiju bo 5:04, zahod 20:55). Poletni solsticij bo 20. 6. 2024 ob 22:51.
Kaj lahko zraven lokalnega Sončnega časa še razberemo iz diptih sončne ure?
V Krčevini pri Vurbergu je bila konec januarja 2024 postavljena diptih sončna ura o kateri je poročalo več medijev. Večina vprašanj novinarjev in obiskovalcev, ki so si jo ogledali, je bila povezana s vprašanji ali lahko diptih sončno uro uporabimo še za kaj drugega razen za merjenje lokalnega Sončnega časa? Lahko… Prav ta vprašanja so bila izziv za tokratni prispevek. Hvala vsem za njih. Sončno uro lahko uporabimo tudi za določitev dneva z najhitrejšim vzhodom in najpoznejšim zahodom Sonca v letu. Da bi lahko to razbrali morajo biti na uri zraven urnih črt narisane še deklinacijske, azimutne, altitudne črte, črta obzorja, analeme, časovna enačba in popravek dolžine.
Črta obzorja
Sonce vzhaja in zahaja na obzorju. Črta obzorja je vodoravna črta, narisana na »številčnici« sončne ure skozi presečišče kartezičnega koordinatnega sistema in je vzporedna z ravnino obzorja. Črta obzorja je vodoravna črta, ki jo lahko narišemo le na zgornji navpični del diptih sončne ure. Na spodnjem vodoravnem delu diptih sončne ure obzorja ni mogoče določiti in s tem tudi ni mogoče narisati črte obzorja. Nato s pomočjo te črte določimo čas sončnega vzhoda in zahoda in sicer iz točk kjer deklinacijske črte sekajo to vodoravno črto obzorja.
Deklinacijske črte
Deklinacijske črte na »številčnici« sončne ure prikazuje deklinacijo Sonca na določen datum. Deklinacija je kotna razdalja Sonca nad ali pod nebesnim ekvatorjem. Iz ure jo beremo z opazovanjem sence nodusa. Nodus je točka sence, ki označuje uro in datum na »številčnici«. Na diptih sončni uri smo naredili kombinacijo več gnomonov združenih v eno celoto, med njimi tudi trikotni gnomon. Vrh sence trikotnika je ta točka (nodus). Razni avtorji so skozi zgodovino ugotovili, da deklinacijske črte sledijo poti, ki jo Sonce »opravi« v določenem dnevu v letu. Za določitev dneva z najhitrejšim vzhodom in najpoznejšim zahodom Sonca v letu 2024 nas zanima deklinacijska črta poletnega solsticija. To je najbolj oddaljena skrajna deklinacijska črta od gnomona, na navpičnem delu diptih sončne ure, ki jo senca od gnomona nikoli ne prestopi.
Azimutne črte
Azimut (kot med smerjo proti severu in proti Soncu) najlažje določimo iz narisanih azimutnih črt navpičnih sončnih ur, ki so usmerjene direktno proti jugu, vzhodu ali zahodu, saj je tam azimut prikazan kot niz vzporednih azimutnih črt. Azimutne črte lahko narišemo tudi na vodoravni deli diptih sončne ure, vendar je takrat branje lokalnega Sončnega časa, zaradi podobne oblike urnih in azimutnih črt, oteženo. S pomočjo azimutnih črt je možno narediti tudi azimutno sončno uro.
Altitudne črte
Altituda (višinski kot Sonca) je kotna oddaljenost med središčem Sončevega diska in opazovalčevim obzorjem. Višinski kot lahko na sončni uri beremo iz altitudnih črt. Višinski kot Sonca ima najnižjo vrednost zgodaj zjutraj in pozno zvečer. Najvišjo pa ob kulminaciji, ko Sonce navidezno prečka nebesni poldnevnik opazovalca. Višinski kot se skozi leto spreminja in je ob isti uri različen (glej graf 1 in 2) ter je odvisen od zemljepisne širine in letnega časa. S pomočjo altitudnih črt je možno narediti tudi altitudno sončno uro.
Analema
O analemi smo že pisali v našem prispevku o najzgodnejšem Sončnem zahodu in najpoznejšem Sončnem vzhodu v decembru 2023. Če se še spomnite tistega prispevka, smo takrat omenili, da si lahko analemo izdelamo sami doma. Če ste jo takrat začeli izdelovati jo imate že do polovice izdelano, če ne, jo lahko začnete izdelovati tokrat. Na vodoravno površino zapičite kol (palico) v tla. Te palice več ne premikajte. Nato na vsakih deset dni, vedno ob isti uri, s kamenčki ali manjšimi količki označite vrh padajoče sončeve sence od palice. S tem rišete trenutne lege Sonca na nebu. Po enem letu vestnega označevanja se vam bo prikazala krivulja, podobna ozki razpotegnjeni osmici, kot jo imenuje Marjan Prosen v reviji Presek (2000: Osmica, Presek št. 27, str. 206-207). To je analema.
Časovna enačba in popravek dolžine
O časovni enačbi smo že pisali v naših prispevkih. Časovna enačba je funkcija, ki v odvisnosti od dneva v letu določa razliko med časom, ki ga kaže sončna ura in časom, ki ga kaže običajna ura na naši roki. Tudi o popravku dolžine smo že pisali. Popravek dolžine je razlika med časom na referenčnem podnevniku in časom kjer stoji sončna ura.
Kako iz sončne ure določiti dneva z najhitrejšim vzhodom in najpoznejšim zahodom Sonca v letu 2024?
Ko imamo na »številčnici« sončne ure narisane vse zgoraj omenjene črte in graf časovne enačbe lahko iz nje določimo ta dva dneva. Uporabimo le navpični del diptih sončne ure, saj na vodoravnem delu ne moremo narisati črte obzorja.
Slika 1: Plošča navpičnega dela diptih sončne ure – smer jug
Na navpičnem delu naše diptih sončne ure, ki je obrnjena direktno na jug (slika 1), vidimo opoldansko analemo (modro osmico). Opoldanska analema je obrnjena tako, da je ožji del osmice obrnjen navzdol, vstran od gnomona, proti najbolj oddaljeni deklinacijski črti poletnega solsticija (rdeči črti), širši del osmice pa je ob gnomonu ob najbližji deklinacijski črti zimskega solsticija (temno modri črti). Iz sončne ure vzamemo samo analemo za lažjo razlage (graf 1 in 2). Grafa 1 in 2 nato beremo tako, da je zimski solsticij spodaj (najbližje gnomonu) in poletni zgoraj (najbolj oddaljen od gnomona). Prav tako na diptih sončni uri vidimo še (zelene) deklinacijske črte na vsakih 5°, podatek o največjem višinskem kotu Sonca ob kulminaciji in graf časovne enačbe.
Takoj lahko iz navpičnega dela diptih sončne ure razberemo, da na zemljepisni širini 46,46°, okrog zimskega solsticija, Sonce zahaja okrog 16:10. Kako to razberemo? Tako, da pogledamo kje se sekata temnomodra črta zimskega solsticija in tanka črta obzorja (x-koordinata kartezičnega koordinatnega sistema). V bližini sta debelejša siva črta, ki označuje 16. uro in tanka siva črta, ki označuje 15 minut čez 16. uro. Prav tako pogledamo na graf časovne enačbe, da vidimo razliko v času. Nadalje vidimo, da okrog zimskega solsticija Sonce vzhaja okrog 7:40.
Čez celotno Slovenijo gre 46° vzporednik zemljepisne širine.
Prispevek je namenjen bralcem iz vse Slovenije. Zato smo že v decembrskem (2023) prispevku zapisali, da je na zemljepisni širini 46,46° najhitrejši Sončev zahod nastopil 11. 12. 2023, ko je bilo Sonce navidezno v najnižji točki analeme (večji rumen krogec na grafa 2 je bil takrat najnižje na zahodu). Prav tako smo v tem prispevku zapisali, da je na zemljepisni širini 46,46° najpoznejši Sončev vzhod nastopil 1. 1. 2024, ko je bilo Sonce navidezno v najnižji točki analeme (večji rumen krogec na grafu 1 je bil takrat najnižje na vhodu). Zimski solsticij je bil 22. 12. 2023 (najnižja skrajna točka na grafih 1 in 2). Iz obeh grafov je razvidno, da se najhitrejši Sončev zahod in najpoznejši Sončev vzhod nista zgodila ob samem zimskem solsticiju (ob najkrajšem dnevu v letu), ampak nekoliko dni prej in kasneje. Podobno je tudi ob poletnem solsticiju.
Graf 1: Analema – zemljepisna širina 46,46 ob 7:40 Iz grafa 1 razberemo, da se je najpoznejši vzhod Sonca okrog zimskega solsticija zgodil na azimutu okrog 123°. Ob samem solsticiju pa se je Sonce nahajalo na okrog 125°.
Najhitrejši vzhod Sonca v juniju ni mogoče pogledati iz navpičnega dela diptih sončne ure, ker že črta, ki označuje 9. uro ne sega do rdeče črte poletnega solsticija (slika 1).
Graf 2: Analema – zemljepisna širina 46,46 ob 16:05
Podobna situacija je tu. Tu razberemo, da se je najhitrejši zahod Sonca okrog zimskega solsticija zgodili na azimutu okrog 236°. Ob samem solsticiju pa se Sonce nahaja na okrog 235°.
Najpoznejšega zahoda Sonca v juniju ni mogoče pogledati iz navpičnega dela diptih sončne ure, ker že črta, ki označuje 15. uro ne sega do rdeče črte poletnega solsticija (slika 1). To slednje je bil dodaten izziv, da naredimo še eno ali dve novi navpični sončni uri, kjer bo vrh analeme segal do črte poletnega solsticija in črte obzorja.
Slika 2: Bifilarna vertikalna sončna ura – smer zahodV Krčevini pri Vurbergu je sedaj, po vzgledu kraljičine sončne ure, ki so jo leta 1642 postavili v Cambridge, v izdelavi bifilarna vertikalna sončna ura usmerjena direktno na zahod. Podslog je na urni črti ob 18. uri. Njen prototip je prikazan na sliki 2. Iz nje pa se da razbrati najkasnejši zahod Sonca v letu 2024, kar je namen tega prispevka.
Najpoznejši sončni zahod v letu 2024 bo 26. 6. 2024 ob 20:56, ko bo Sonce na azimutu 306°
Na prototipu bifilarne vertikalne sončne ure, usmerjene direktno na zahod (slika 2) pogledamo, kje se sekata rdeča črta poletnega solsticija in rjava črta zahodnega obzorja. To je čas ob katerem zahaja Sonce. V bližini teh dveh prej omenjenih črt so še debelejša siva črta, ki označuje 20. uro (ker imamo v Sloveniji poletni časi je to 21. ura), tanka vijolična črta, ki označuje altidudo Sonca, ki označuje višino 0° (zahod) in tanka azimutna črta, ki označuje azumit 305°. Iz vseh teh črt vidimo, da Sonce okrog poletnega solsticija (20. 6. 2024) zahaja malo pred 21. uro.
Sedaj pa si poglejmo še natančen datum in uro najpoznejšega zahoda Sonca. Povežimo graf 2 in sliko 2. Najprej datum. Ta nastopi, ko je Sonce navidezno v najvišji točki analeme (večja rdeča pika na grafu 2 je najvišje na zahodu). Takoj je možno razbrati, da ta večja rdeča pika na zemljepisni širini 46,46° ni v zgornji skrajni točki alaleme (ob poletnem solsticiju), ampak je nekoliko kasneje in višje. Enako vidimo tudi iz črtaste modre analeme in svetlozelene pike na sonči uri (slika 2). Svetlozelena pika kaže najpoznejši zahod Sonca v letu 2024. Ta je šele 6 dni (26. 6. 2024) po poletnem solsticiju. Pa še uro. To prav tako vidimo iz črtkane modre analeme na sliki 2. Vidimo, da Sonce najpozneje zaide 26. 6. 2024 ob 20:56, ko bo Sonce na azimutu 306°.
Najhitrejši sončni vzhod letu 2024 bo 14. 6. 2024 ob 5:03, ko bo Sonce na azimutu 305°?
V Krčevini pri Vurbergu je sedaj v izdelavi še tretja vertikalna sončna ura, ki bo usmerjena direktno na vzhod. Podslog je na urni črti ob 6. uri. Iz nje pa se da razbrati najhitrejši vzhod Sonca v letu 2024.
Postopek pogleda na to tretjo vertikalno sončno uro, usmerjeno direktno na vzhod je podoben kot prej. Najhitrejši Sončev vzhod nastopi ko je Sonce navidezno v najvišji točki analeme (večja rdeča pika na grafu 1 je najvišje na vzhodu). Takoj je možno razbrati, da ta večja rdeča pika na zemljepisni širini 46,46° ni v zgornji skrajni točki alaleme (ob poletnem solsticiju), ampak je nekoliko prej in višje. Ta najhitrejši vzhod Sonca v letu 2024 je že 6 dni (14. 6. 2024) pred poletnem solsticiju ob 5:03 na azimutu 305°.
Pa drugje?
Najhitrejši vzhod Sonca v letu 2024 v Murski Soboti, Ptuju, Mariboru in Ljubljani
V Murski Soboti bo najhitrejši vzhod Sonca v letu 2024 dve minuti prej, kot na Ptuju in Mariboru in sicer 14. 6. 2024 ob 5:01, ob poletnem solsticiju bo ob 5:02.
V najstarejšem slovenskem mestu, na Ptuju bo najhitrejši Sončni zahod 14. 6. 2024 ob 5:03, ob poletnem solsticiju bo ob 5:04.
V štajerski prestolnici, v Mariboru bo najhitrejši Sončni zahod 14. 6. 2024 ob 5:03, ob poletnem solsticiju bo ob 5:04.
V glavnem mestu Slovenije, v Ljubljani, bo najhitrejši Sončni zahod 14. 6. 2024 ob 5:10, ob poletnem solsticiju bo ob 5:11.
Najkasnejši zahod Sonca v letu 2024 v Murski Soboti, Ptuju, Mariboru in Ljubljani
V Murski Soboti bo najkasnejši zahod Sonca v letu 2024 minuto prej, kot na Ptuju in Mariboru in sicer 26. 6. 2024 ob 20:55, ob poletnem solsticiju bo ob 20:54.
V najstarejšem slovenskem mestu, na Ptuju bo najkasnejši Sončni zahod 26. 6. 2024 ob 20:56, ob poletnem solsticiju bo ob 20:55.
V štajerski prestolnici, v Mariboru bo najkasnejši Sončni zahod 26. 6. 2024 ob 20:56, ob poletnem solsticiju bo ob 20:55.
V glavnem mestu Slovenije, v Ljubljani, bo najkasnejši Sončni zahod 26. 6. 2024 ob 20:59, ob poletnem solsticiju bo ob 20:58.
Značilnost začetka krajšanja dolžine dneva po poletnem solsticiju je…
Vidimo, da se dan po poletnem solsticiju sprva začne krajšati zaradi jutranjih minut in ne večernih.
Lep pozdrav,
Albin Gradišnik
