Задача 2: Средно слънчево време и истинско слънчево време

Помощни средства

■ слънчев часовник,
■ часовник или мобилен телефон. 

Начин на действие 

1. Слънчевите часовници измерват местното истинско слънчево време, което е различно от средното слънчево време, свързано със съответния меридиан в рамките на часовия пояс. Целта на задачата е да се картографира връзката между истинско и средно слънчево време през календарната година. Първо, изберете времето, което ще бъде най-подходящо за редовно целогодишно следене (за да правите измервания през цялата година по избраното време), например 15:00 ч. Не забравяйте, че това време може да бъде само между 8:00 ч. и 16:00 ч., защото през зимните месеци във времето от около 16:00 ч. следобед до около 8:00 ч. сутринта е тъмно. След това всеки ден измервайте точното време (в минути), когато слънчевият часовник показва 15:00 часа. Записвайте измерените времена в компютърна таблица (за предпочитане).

2. Изчислете разликата между местно време и времето в часовата зона, дадено от дължината на наблюдателната точка и я запишете над таблицата. След това – в нова колонка – напишете преизчислените времена, съответстващи на 15:00 ч. на слънчевия часовник. 

3. Направете графика на разликата между истинското слънчево време и средното слънчево време. Разберете как се нарича тази разлика в астрономията.
(Решение: Уравнение на времето) 

4. Използвайки интернет, опишете защо разликата между истинното и средното време се променя през годината. Кои две характеристики причиняват тази промяна?
(Решение: Наклонът на земната ос и елиптичността на траекторията на Земята около Слънцето.) 

5. Обяснете смисъла на словашката народна поговорка „Света Лучия отнема от нощта, но не прибавя към деня“ Използвайте знанията за истинското слънчево време, средното слънчево време, дължината на „белия“ ден.
(Решение: На празника на св. Лучия (13 декември) Слънцето залязва най-рано през годината. Ако едновременно с това Слънцето изгряваше и най-късно, то празникът на св. Лучия би бил и е най-краткият „бял“ ден. Но най-късният слънчев изгрев е едва в началото на януари. Следователно, най-краткият „бял“ ден обикновено се пада на 20 декември. Това, че най-ранният залез и най-късният изгрев на Слънцето не са в един и същи ден, е резултат от неравномерно движение на Земята около Слънцето, както и от равномерното въртене на Земята около оста ù. Следователно, словашката народна поговорка е проява на уравнението на времето, т.е. на колебанието на уравнението на времето през годината. По този начин поговорката прави разбираема разликата между истинското и средното слънчево време.)