Als we de zon na een heel jaar elke dag op dezelfde tijd observeren, zullen we zien hoe deze, door de foto's over elkaar heen te leggen, een vorm van een 8 maakt. Dit staat bekend als analemma en dat dit te wijten is aan de helling van de aardas en de verplaatsing van de aarde in een enigszins elliptische baan.
In dit artikel gaan we je uitleggen waaruit het fenomeen bekend als analemma bestaat, wat de kenmerken ervan zijn en wat het belang ervan is.
Wat is een analemma
Een analemma is een term die Het wordt gebruikt in de astronomie en aardrijkskunde om te verwijzen naar een figuur in de vorm van een acht (8) die wordt gevormd wanneer de posities van de zon aan de hemel in de loop van een jaar op hetzelfde tijdstip en op dezelfde plaats worden geregistreerd. Dit patroon in de vorm van een XNUMX is het gevolg van de kanteling van de aardas en zijn elliptische baan rond de zon.
Het analemma bestaat uit twee hoofdcomponenten: de noordelijke component en de zuidelijke component. De noordelijke component is de top van de "acht" en toont de posities van de zon tijdens de lente- en zomerperiode op het noordelijk halfrond, wanneer de zon het hoogst aan de hemel staat. De zuidelijke component komt daarentegen overeen met de herfst- en winterperiode op het noordelijk halfrond, wanneer de zon het laagst aan de hemel staat.
Dit fenomeen is het resultaat van de combinatie van twee bewegingen van de aarde: de kanteling van zijn as en zijn elliptische baan rond de zon. De kanteling van de aardas zorgt ervoor dat de zon het hele jaar door op verschillende posities aan de hemel verschijnt, terwijl de elliptische baan zorgt ervoor dat de aarde tijdens haar baan met verschillende snelheden beweegt, wat ook de schijnbare positie van de zon beïnvloedt.
Het analemma is een grafische weergave van de tijdsvereffening, het verschil tussen de werkelijke zonnetijd en de gemiddelde zonnetijd. Dit verschil is te wijten aan het feit dat de baan van de aarde niet perfect cirkelvormig is en dat de snelheid waarmee de aarde rond de zon beweegt het hele jaar door varieert. Daarom is het analemma een visuele manier om te laten zien hoe de ‘echte’ zonnetijd het hele jaar door kan variëren ten opzichte van de gemiddelde zonnetijd.
Een beetje geschiedenis
Al in de Middeleeuwen was het nodig om de tijd van de equinox te bepalen om de eerste equinoxen te bepalen, en in dit jaar [1475] berekende Paolo del Pozzo Toscanelli de lay-out van de eerste meridianen, die niet alleen de middaggebeurtenissen met grote precisie voorzagen. , Maar Ook is het mogelijk om de tijd van het jaar te bepalen.
Deze meridiaan werd gebouwd in de kathedraal van Santa Maria del Fiore in Florence, Italië. De meridiaan werd gebouwd met stroken marmer op de vloer en er werd een gat in de zuidmuur gesneden zodat er een lichtpunt doorheen kon gaan om de datum van het jaar op de schaal aan te geven. Deze procedure voor het construeren van de meridiaan stond bekend als analemma.
Door de mechanische vooruitgang in de XNUMXe eeuw werden mechanische klokken steeds nauwkeuriger, en met de komst van het slingeruurwerk werd het mogelijk minuten met grote precisie te meten. Op dit punt begint het verschil te verschijnen tussen de zonnetijd gemeten door zonnewijzers en de burgerlijke tijd mechanisch gemeten door conventionele mechanische klokken, wat wordt bepaald door de tijdsvereffening. Het was waarschijnlijk rond deze datum dat de term analemma verward raakte, van een chronologische procedure naar een representatie in de grafische ruimte.
Patroon dat volgt
Omdat de aardas onder een hoek van 23,4 graden staat, De positie van de zon aan de hemel lijkt te veranderen naarmate de aarde haar rotatie rond de zon voltooit. Terwijl de aarde op haar gekantelde as rond de zon draait, verandert de waargenomen positie van de zon aan de hemel op en neer in noord-zuidrichting. Dit resulteert in de vorming van het patroon in figuur 8, bestaande uit twee lussen.
Tijdens de zomer komt het bovenste deel van de analemma-figuur voor. Naarmate de zomer vordert, stijgt de zon geleidelijk hoger aan de hemel en bereikt uiteindelijk zijn top tijdens de zomerzonnewende. Na de zomerzonnewende begint de waargenomen locatie van de zon met zijn afdaling aan de hemel, waardoor de eerste lus in het patroon ontstaat. Dit fenomeen wordt ook herhaald in het winterseizoen, wat resulteert in de creatie van de tweede lus in het traject in de vorm van een XNUMX.
Ervan uitgaande dat de baan van de aarde elliptisch was, maar Zonder enige axiale helling zou het zonne-analemma een ovale vorm aannemen. Het analemma, gezien vanaf de evenaar, zou een rechte lijn zijn die horizontaal van west naar oost loopt.
In het geval dat de baan van de aarde cirkelvormig zou zijn, zou de axiale kanteling ervan een analemma-curve in de vorm van een 8 opleveren die perfect symmetrisch van formaat is voor zowel de bovenste als de onderste lussen. Dit is echter geen nauwkeurige weergave. De baan van de aarde Het is elliptisch en de zon staat niet in het midden van zijn pad. Deze discrepantie heeft tot gevolg dat één punt op het pad, genaamd Perihelion, dichter bij de zon ligt dan het andere punt, genaamd Aphelion.
Hoe het analemma wordt gegenereerd
De snelheid van de rotatie van de aarde rond de zon varieert afhankelijk van haar positie in haar baan. Wanneer de planeet zich op het dichtste punt bij de zon bevindt, bekend als perihelium vindt plaats rond de winterzonnewende en beweegt zich in een sneller tempo. Wanneer de aarde daarentegen op het verste punt van de zon staat, Aphelion, beweegt ze zich in een langzamer tempo. Dit fenomeen resulteert in een afgeplatte onderste helft van de curve.
De analemma-curve vertoont een ander patroon tussen het noordelijk en het zuidelijk halfrond. Op het noordelijk halfrond vormt de onderkant van de curve de breedste lus, terwijl op het zuidelijk halfrond de bovenkant van de curve de breedste lus vormt.
Degenen die het analemma op de Noordpool observeren, zullen alleen getuige zijn van de bovenste kromming, terwijl degenen op de Zuidpool alleen het onderste deel van de Analemma zullen zien. Opgemerkt moet worden dat de oriëntatie van het analemma zal veranderen afhankelijk van de specifieke locatie van de waarnemer op het aardoppervlak. Elke planeet in ons zonnestelsel heeft zijn eigen individuele analemma.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over wat het analemma is en wat de kenmerken ervan zijn.