O analemmie

Co to jest analemma?
Jeżeli z tego samego punktu na Ziemi będziemy codziennie o tej samej godzinie notować pozycję Słońca, to w ciągu roku powstanie pewna krzywa zamknięta, którą nazywamy analemmą. Na Ziemi analemma ka kształt niesymetrycznej ósemki.

Skąd się ona bierze?
Przesunięcie "góra - dół" znajduje wyjaśnienie w nachyleniu osi obrotu względem płaszczyzny ekliptyki. Widzimy to każdego roku wraz ze zmianą pór roku - w lecie Słońce znajduje się znacznie wyżej niż w zimie o tej samej godzinie. Wyjaśnienie przesunięcia "lewo - prawo" czy raczej "wschód - zachód" jest już bardziej skomplikowane. Gdyby orbita Ziemi była okręgiem i oś obrotu była prostopadła do płaszczyzny orbity, to analemma byłaby pojedyńczym punktem. Gdyby orbita Ziemi była okręgiem, a oś obrotu była nachylona pod pewnym kątem do płaszczyzny orbity, to analemma byłaby elipsą. Jednak orbita Ziemi nie jest okręgiem, ale elipsą i zgodnie z 2. prawem Keplera jej prędkość liniowa na orbicie nie jest stała. W peryhelium porusza się najszybciej, zaś w aphelium najwolniej. Kiedy złożymy to zjawsko ze stałą prędkością obrotową Ziemi wokół własnej osi, to powstaje zjawisko jakby Słońce spóźniało się lub spieszyło względem południa zegarowego. Innymi słowy proste zegary słoneczne nie są precyzyjne i mogą przyspieszać lub późnić się nawet o około 15 minut. Kiedy połączymy fakt nachylenia osi obrotu Ziemi i eliptycznego kształtu jej orbity, to w rezultacie jako wynik złożenia dostaniemy wielką ósemkę na sferze niebieskiej. Jej rozpiętość w pionie wynosi 47 stopni, zaś w poziomie niecałe 8 stopni.

Teoria powstawania analemmy została już przedstawiona na wielu stronach internetowych, zatem nie ma potrzeby jej tutaj powtarzać. Odsyłamy do artykułu w Wikipedii. Przystępne opracowanie znajduje się rownież na stronie: www.analemma.com (w języku angielskim). Jako ciekawostę pokazano tam wygląd analemmy na innych planetach.
Darmowe strony internetowe dla każdego