Csillagidő és napidő – miért nem pont 24 óra egy fordulat?
Természetesnek vesszük, hogy egy nap 24 óra. Csakhogy a Föld egyetlen tengely körüli fordulata valójában rövidebb ennél: mindössze 23 óra 56 perc 4 másodperc. A különbség nem mérési hiba — a Nap és a csillagok kétféle „napot” határoznak meg.
A kétféle nap
- Sziderikus (csillag-)nap: az az idő, amely alatt a Föld pontosan egyszer fordul körbe a távoli csillagokhoz képest. Ez 23 óra 56 perc 4 másodperc. Egy csillag pontosan ennyi idő múlva tér vissza ugyanabba az égi pozícióba.
- Szoláris (nap-)nap: az az idő, amely alatt a Nap újra ugyanabba az irányba (pl. delelőpontba) kerül. Ez átlagosan a megszokott 24 óra.
Honnan a ~4 perces különbség?
A Föld nemcsak forog, hanem kering is a Nap körül — naponta nagyjából 1 fokot halad a pályáján. Mire a Föld egyszer körbefordul a csillagokhoz képest, a Nap iránya kissé „elcsúszott”, ezért a Földnek még körülbelül egy fokot kell fordulnia, hogy a Nap ismét delelőre kerüljön. Ez a plusz fok ≈ 4 perc — pontosan ennyivel hosszabb a szoláris nap a sziderikusnál. Egy év alatt ez a napi 4 perc épp egy teljes extra fordulattá adódik össze: ezért van egy évben eggyel több sziderikus, mint szoláris nap.
Valódi és középszoláris idő
A „24 óra” valójában a középszoláris idő — egy egyenletesen járó, képzeletbeli átlag-Nap szerinti idő. A valódi (látszó) Nap ennél hol siet, hol késik, mert a Föld pályája ellipszis, a tengelye pedig ferde. Ezt az ingadozást nevezzük időegyenletnek (±16 perc), amelynek éves grafikonját a nap adatai oldalon élőben is megnézheted.
Mire jó a csillagidő?
A csillagászok és a távcsövek csillagidő szerint dolgoznak: ha tudjuk az aktuális csillagidőt és egy égitest koordinátáit, azonnal megmondható, épp hol jár az égen. A csillagidő ugyanis közvetlenül megadja, melyik égterület delel éppen. A pontos polgári időt eközben a pontos idő és a világóra oldalon követheted, a Nap és a csillagok napi járását pedig a csillagászati óra mutatja.
Gyakran ismételt kérdések
Pontosan mennyi egy sziderikus nap? 23 óra 56 perc 4,0905 másodperc — kerekítve 23 óra 56 perc.
Miért pont 4 perccel rövidebb a csillagnap? Mert a Föld a keringése miatt minden nap kb. 1 fokkal „továbblép” a Nap körül, és ezt a plusz forgást (≈4 perc) be kell pótolnia, hogy a Nap ismét delelőre kerüljön.
A holdnál is van ilyen különbség? Igen, sőt nagyobb: a Hold gyors keringése miatt a holdkelte naponta átlagosan ~50 perccel későbbre tolódik — erről a miért nincs minden nap holdkelte? cikkben írunk.
