Jak dlouhý je vlastně jeden den?
Jak dlouhý je vlastně jeden den?
Oblíbený mýtus je, že délka dne odpovídá tomu, za jak dlouho se Země otočí kolem vlastní osy. Ukážeme si, že to tak není.
Představ si, že je poledne
Stojíš na Zemi a je poledne: Slunce je přesně na jihu, nejvýš za celý den. Kde bude Slunce na obloze ve chvíli, kdy Země dokončí jednu otočku kolem vlastní osy?
Země se otočí a zároveň popojede
Země se neotáčí jen kolem vlastní osy, ale zároveň obíhá kolem Slunce. Za jednu otočku tak kus popojede po své dráze. Kdyby den trval jen jednu otočku, nebylo by Slunce další den v poledne přesně na jihu, ale kousek vedle.
A co za čtvrt roku?
Za čtvrt roku by byl rozdíl mnohem větší. Kdyby hodiny šly podle otoček, ukazovaly by 12:00 a Slunce by přitom teprve vycházelo. Otočí se tedy Země kolem své osy opravdu za 24 hodin?
Země se musí ještě kousek dotočit
Nás na Zemi nezajímá, za jak dlouho se Země otočí kolem vlastní osy. Den měříme od poledne do poledne: dokud není Slunce zase přesně na jihu. Po otočení kolem vlastní osy proto necháme Zemi ještě kousek dotočit.
O kolik Země za den popojede?
Rok má 365 dní a kruh má 360°. Za jeden den tak Země oběhne asi 1° své dráhy – a o stejný úhel se musí navíc dotočit.
Dotočit to trvá 4 minuty
Země popojela o 1°, a tak ji musíme dotočit ještě o 1°. To je jedna třistašedesátina otočky: den má 24 × 60 = 1 440 minut, z toho jedna třistašedesátina jsou 4 minuty. Teprve pak je Slunce zase přesně na jihu, jako včera v poledne.
Hvězdný den
Jednou otočkou kolem osy uběhne hvězdný den. Ten trvá 23 hodin a 56 minut. Vzhledem ke vzdáleným hvězdám se Země za tu dobu prakticky nepohnula, a tak po jednom hvězdném dni vidíš všechna souhvězdí na stejném místě na nebi.
Sluneční den
Když Zemi ještě dotočíme, aby bylo Slunce zase přesně na jihu, uběhne sluneční den. Ten trvá v průměru 24 hodin a podle něj jdou naše hodiny. Když mluvíme o dnech, myslíme tedy běžně sluneční dny.
Ověř si to sám
Hvězdný den je o 4 minuty kratší, a tak každá hvězda vychází den ode dne o 4 minuty dřív. Za měsíc jsou to už 2 hodiny, za půl roku 12. Proto je Orion v zimě večer na nebi, kdežto v létě vychází a zapadá ve dne.
Zapamatuj si, kde je dnes ve 22:00 nějaká jasná hvězda, a podívej se tam za týden ve stejný čas. Bude o kus dál na západ.
Kolikrát se Země otočí za rok?
Rok má 365 slunečních dní. Hvězdný den je ale o 4 minuty kratší, takže se jich do roku vejde o jeden víc: 366. Za rok se tedy Země otočí kolem své osy 366krát.
Takže jak dlouhý je den?
Záleží na tom, podle čeho ho měříme. Vůči hvězdám se Země otočí za 23 hodin a 56 minut. Aby bylo Slunce zase na stejném místě, musí se ještě kousek dotočit, a tak sluneční den trvá 24 hodin.