Izlazite van u podne i provjerite nebo. Vjerojatno Sunce nije točno iznad glave. Zapravo, ovisno o godišnjem dobu, može biti iznenađujuće pomaknuto s centra. To nije vaša mašta, to je pravi, predvidljiv kvar našeg orbita. Sunce se kreće u obliku osmerokuta tijekom godine. Taj obrazac čak ima i svoje ime: analema.
Zamislite da svakodnevno u isto vrijeme i na isto mjesto napravite fotografiju Sunca tijekom godine. Ako spojite te slike, Sunce ne bi slijedilo ravnu putanju. Pratilo bi petlju u obliku osmerokuta po nebu. Taj oblik je analema.
Ovaj neobičan put pokazuje kako se položaj Sunca mijenja tijekom vremena, čak i kada ga gledate u isto vrijeme. I to nije slučajno. Oblik i nagnutost Zemljine orbite čine da se to događa poput satnog mehanizma.
Izgledno pomicanje Sunca ima dva glavna uzroka. Oni su ukorijenjeni u način na koji Zemlja putuje kroz svemir:
- Nagnutost Zemljine osi: Naš planet je nagnut otprilike za 23,5 stupnjeva na svojoj osi. Ta nagnutost daje nam godišnja doba i također uzrokuje promjenu visine Sunca na nebu svaki dan.
- Eliptična orbita: Zemlja ne kruži oko Sunca u savršenom krugu. Malo je rastegnuta. To znači da se brže krećemo u nekim dijelovima godine i sporije u drugima.
Ove dvije osobine zajedno remete naša očekivanja. Zato solarno podne (kada je Sunce najviše na nebu) ne odgovara uvijek vašem satu. Neki dani dolazi ranije, drugi kasnije. S vremenom, to oblikuje asimetrične petlje analeme.
Možda očekujete da Sunce dosegne svoj vrhunac točno u 12:00. Ali to se događa samo nekoliko dana u godini. Većinu vremena postoji razlika između „solarnih podneva“ i „srednjeg podneva“ (onog kojeg pokazuje vaš telefon).
Ova razlika u vremenu naziva se „jednadžba vremena“. Može varirati do 16 minuta unaprijed ili 14 minuta kasno, ovisno o sezoni. Zato sundjeri i zidni satovi nisu uvijek usklađeni.
U osnovi, naši satovi rade na prosječnom vremenu. Sunce prati svoj vlastiti ritam.
Oblik analeme nije samo lijepa krivulja. On odražava kako te dvije osobine orbite međusobno djeluju. Evo zašto nastaje taj prepoznatljiv oblik osmerokuta:
- Nejednaki petlji: Donja petlja (oko početka siječnja) je obično veća jer se Zemlja najbrže kreće kada je najbliže Suncu.
- Uski struk: U travnju i kolovozu Sunce se bolje usklađuje s satnim vremenom, stisnuvši osmerokut u sredini.
- Nagnuti kut: Cijeli oblik je nagnut jer je Zemljina osa nagnuta, mijenjajući visinu Sunca tijekom godine.
Ako živite na sjevernoj hemisferi i usmjerite kameru prema jugu, analema će lagano naginjati na desno. Na južnoj hemisferi, naginje na lijevo.
Vaša lokacija također oblikuje način na koji vidite analemu. U blizini ekvatora, petlje su više vertikalne. Dalje na sjever ili jug, oblik izgleda spljošten i niže na nebu. Zato podne u New Yorku nikada nije isto kao u Nairobiju.
Čak i unutar jedne zemlje, solarno podne može pasti u 12:07 u jednom gradu i u 11:52 u drugom. Duljina geografske širine također igra ulogu.
Analema je više od nebeske čudnovatosti. Ona je tih podsjetnik da su naši satovi ljudski izumi. Sunce ima svoj vlastiti raspored, oblikovan kozmičkom geometrijom. Kad gledate u podne i Sunce nije tamo gdje očekujete, to nije kasno. Samo slijedi svoj vlastiti put.
Sljedeći put kada vam netko kaže da je podne, nemojte biti sigurni. Nebo može imati svoje planove.