Zaman ölçümü hakkında bilmek istediğiniz her şey burada
İnsanlar dünyanın yuvarlak olduğunu ve güneşin etrafında dönen bir gezegeni öğrenmeden çok önce, zaman ölçümü başladı. Eski zamanlarda, zaman tutma ve navigasyon için gerçek ihtiyaç, astronomi çalışmalarının ana nedenlerinden biriydi.
Zaman işleyişi ve navigasyonun göksel kökenleri hala açıktır. Günün saati, güneşin yerel gökyüzündeki konumuna göre kaydedilir, ayın kar ve zarar döngüsüne göre ay kaydedilir ve ekliptik boyunca güneşten bir yıllık yola göre yıl kaydedilir. Bununla birlikte, zaman işleyişi için kullanılan ekipman, güneş saatinden gelişmiş atom saatine dönüşmüştür.
Resim: Bu güneş saati Melbourne, Avustralya'da bulunmaktadır. Güneş saati üçgen bir bıçaktır ve eğik kenarı bir güneş saatidir.
Cornell Üniversitesi'nin Güneş Saati: Cornell Üniversitesi Mühendislik Fakültesi'nin hassas güneş saati. Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi 24 saat sürüyor, bu yüzden saatte 15 derece dönüyor. Dolayısıyla düz bir diski 15 derecelik sektörlere bölerek ve diskin eksenini dünyanın dönme ekseniyle hizalayarak, insanlar zamanı okumak için diskin merkezindeki dikey çubuğun gölgesini kullanabilirler. Bu, güneş saatinin ilkesidir.
Resim: Alderboro, Suffolk, İngiltere'de, Tartışma Salonunda güneye ve batıya bakan dikey güneş saati.
Güneş saati, zamanı güneşin yerel gökyüzündeki gerçek konumuna göre ölçer. Bu zaman, görünür (veya yerel) güneş zamanı olarak adlandırılır. Öğlen, güneşin meridyen üzerinde olduğu (meridyen, zirveden kuzeyden güneye geçen hayali bir çizgidir) ve güneş saatinin en kısa gölgesini oluşturduğu kesin andır. Öğleden önce, güneş battığında, güneş zamanı meridyenden önceki (sabah), öğleden sonra ise güneş saati meridyenden (öğleden sonra) olarak kabul edilir.
Ortalama güneş zamanı
Ortalama güneş günü 24 saat olmasına rağmen, güneş gününün gerçek uzunluğu, dünyanın güneş etrafındaki dönüşünün farklı hızı nedeniyle yıl boyunca değişir. Bu etki nedeniyle saat, bir yıl boyunca güneş saati ile mükemmel senkronizasyonu koruyamayacaktır. Bu nedenle, zamanı tanımlamak için ortalama görünen güneş süresini kullanmak çok daha uygundur. Buna ortalama güneş zamanı denir ve standart zamanın temelidir. Ortalama güneş zamanı ile görünen güneş zamanı arasındaki farka zaman denklemi denir.
standart zaman
19. yüzyılda, günün saati yerel bir konuydu ve çoğu şehir ve kasaba bir çeşit yerel ortalama güneş zamanı kullanıyordu. 18 Kasım 1883'te, demiryolu taşımacılığının pratik zorlukları nedeniyle, demiryolu şirketi Amerika Birleşik Devletleri'ni dört standart saat dilimine bölen yeni bir sistemi kabul etmeyi kabul etti. Bu, 19 Mart 1918 tarihli Standart Zaman Yasası uyarınca Amerikan hukukunda oluşturulmuştur. Bugün dünya, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi birkaç saat dilimine bölünmüştür.
Resim: Bir anne ve kızı Yunanistan'ın Atina kentinde bir milli parkta kurulu bir güneş saatini izliyorlar.
Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'nın çoğu yerinde, saat yalnızca yılın bir bölümü için standart saate ayarlanmıştır. Amerika Birleşik Devletleri'nde, Nisan ayının ilk Pazar gününden Ekim ayının son Cumartesi gününe kadar, bu ülkelerdeki saat, standart saatten bir saat ileride yaz saati uygulaması olarak değiştirilir.
Navigasyon ve astronomi amaçları için (özellikle radyo astronomisinde girişimölçüm), tüm dünya için tek bir zamanın olması yararlıdır. Tarihsel nedenlerden dolayı, bu "dünya" zamanı İngiltere, Greenwich'te ortalama güneş zamanı (boylam 0 derece) olarak seçilmiştir ve bu zaman Evrensel Zaman (UT) olarak adlandırılır. Atmosferdeki kütle hareketi gibi fiziksel süreçler nedeniyle, dünyanın dönüş hızı ortalama güneş zamanından farklıdır, bu nedenle Koordineli Evrensel Zaman (UTC) kullanılır.
Sidereal zaman
Prag Astronomik Saati'nin astronomik kadranı. Prag Astronomik Saati ilk olarak 1410'da kuruldu ve onu dünyanın en eski üçüncü astronomik saati ve hala kullanımda olan en eski astronomik saat haline getirdi. Saat mekanizmasının kendisi üç ana bileşenden oluşur: Güneş ve ayın gökyüzündeki konumlarını temsil eden ve çeşitli astronomik ayrıntıları gösteren astronomik kadran; "Elçilerin İşleri", her saat havarileri gösteren, saatli bir çalışmadır. En dikkat çekici olanı (iskelet ile temsil edilen) bir ölüm meleği olan resim ve diğer hareketli heykeller; ayrıca ayı temsil eden madalyonlu bir takvim kadranı da var.
Resim: Sidereal Day ve Solar Day. Soldaki resim: uzaktaki bir yıldız (küçük kırmızı daire) ve yerel meridyende, gökyüzünün ortasında güneş. Ortada: yalnızca gökyüzündeki uzak yıldız (ortalama bir yıldız günü). Doğru: Birkaç dakika sonra, güneş bir güneş gününü tamamlamak için gökyüzüne ulaştı.
Dünyanın dönüşü nedeniyle tüm gök cisimleri meridyeni geçer ve güneş gibi gökyüzünü geçer. Bununla birlikte, dünya kendi ekseni etrafında dönmenin yanı sıra, güneşin etrafında da döner. Bir yıl içinde, yörüngesi nedeniyle dünya güneşin etrafında döner. Bu nedenle, yıldıza göre her yıl ek bir rotasyon vardır; bu, birbirini izleyen iki gün aynı anda gözlem yaparken yıldızın gökyüzündeki konumunda yaklaşık 4 dakikalık bir farka eşittir.
Resim: Singapur Botanik Bahçesi'ndeki güneş saati. Aslında bu güneş saatinin tasarımı, Singapur'un neredeyse ekvator üzerinde olduğunu yansıtıyor.
Bu nedenle, bir yıldıza göre Dünya'nın dönüş süresi yaklaşık 23 saat 56 dakika (daha doğrusu 23 saat, 56 dakika ve 4.09 saniye) veya 4 dakika 24 saatten azdır. Bu zaman periyoduna yıldız günü denir ve bu hızda çalışan bir saat yıldız zamanı temsil eder. Sabit kalp saati, sonbahar ekinoksunun güneş zamanı ile çakışan öğlen 0'daki ilkbahar ekinoksu olarak tanımlanır. Yıldızların zamanı amatör ve profesyonel gökbilimciler için çok değerlidir, gökteki yıldız haritasını bulabilir ve onu teleskopla bulabilirler.
dört sezon
Yeryüzündeki mevsimler, güneşin etrafındaki dönüşü ve dönüşünün birleşiminden kaynaklanır. Dünyanın dönüş ekseni, dünyanın güneş etrafındaki dönüş düzlemine (ekliptik denir) yaklaşık 23,5 derece eğimlidir. Dönme ekseni hala aynı yönü gösterdiğinden (Kuzey Yıldızı'nı gösterir), aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, dünyanın güneşe göre yönü bir yıl boyunca değişmiştir.
Yılın iki gününde (21 Mart ve 21 Eylül), iki yarım küre eşit miktarda güneş ışığı alır. Bu günlere ekinoks denir. Kış gündönümü, güneşin kuzey-güney arasındaki en uzak boşluğuna ulaştığı gündür. Yaz gündönümü (21 Haziran civarı), kuzey yarım kürenin en doğrudan güneş ışığını aldığı ve yılın en uzun günüdür. Bu güney yarımküredeki en kısa gün. Kış gündönümü (21 Aralık civarı), güney yarımkürenin en doğrudan güneş ışığını aldığı gündür ve aynı zamanda kuzey yarımkürede yılın en kısa günüdür.
Tropikal ve yıldız yılı
Dünyanın, yıldıza göre bir güneş çemberini tamamlama zamanına yıldız yılı denir. Bununla birlikte, bir yılı arka arkaya iki ilkbahar ekinoksunun zamanı olarak kabul ederiz ve bu döneme tropikal yıl denir. Tropikal yıl, yıldız yılına göre yaklaşık 20 dakika daha kısadır.
Ekvator yılı ile yıldız yılı arasındaki fark, dünyanın dönme eksenindeki devinimden kaynaklanır. Tıpkı tepenin ekseni gibi, dünyanın ekseni de bir daire çizer. Döngü boyunca eksenin eğimi hala 23,5 dereceye yakın, ancak eksenin yönü değişti. Dünyanın her devinim devri yaklaşık 26.000 yıl sürer. Bugün eksen, onu Kuzey Yıldızı yapan Kuzey Yıldızı'nı işaret ediyor. Yaklaşık 13.000 yıl sonra eksen, Vega'yı Kuzey Yıldızı yapacak olan Vega yönünü neredeyse gösterecek. Bu animasyon, Dünya ekseninin devinimini gösterir (resim, zirvenin Kuzey Kutbu'nun konumunu işaret ettiği Kuzey Kutbundan görülmektedir).
Presesyon, dünyanın yörüngesindeki ekinoksların ve ikinci gündönümlerinin konumlarını değiştirir. Örneğin, bugünkü ilkbahar ekinoksu, Balık burcunda güneşin göründüğü yönde gerçekleşir. 600 yıl sonra, devinim bunu Kova'ya taşıyacak ve 2000 yıl önce Koç burcundaydı.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. astro-Sheffield Fawn
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden baskı için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
