Wschody i zachody Słońca dla Warszawy i Bydgoszczy w dniu 16.01.2004 są odpowiednio o godzinach 7.38 i 7.54, a zachody o 15.54 i 16.02. To znaczy, że Słońce wschodzi w Bydgoszczy 16 min. później, a zachodzi tylko 8 min. później. Czy dzień w Bydgoszczy jes

Pytanie:

Wschody i zachody Słońca dla Warszawy i Bydgoszczy w dniu 16.01.2004 są odpowiednio o godzinach 7.38 i 7.54, a zachody o 15.54 i 16.02. To znaczy, że Słońce wschodzi w Bydgoszczy 16 min. później, a zachodzi tylko 8 min. później. Czy dzień w Bydgoszczy jest krótszy od dnia w stolicy o 8 minut, czy to błąd (Dane pochodzą z Internetu - pogoda).
od: Marian Sz. (marianszmania@wp.pl)

Odpowiedź:

dr Jacek Guzik:

Na szczęście to nie jest błąd. Momenty wschodu i zachodu Słońca zależą od współrzędnych geograficznych miejsca obserwacji. Zwykle myślimy, że jedynie długość geograficzna miejsca obserwacji ma znaczenie dla momentu wschodu czy zachodu - wiemy, że w miejscowościach położonych na wschód od nas Słońce wschodzi wcześniej niż u nas i wcześniej także zachodzi (Japonia zwana jest przecież Krajem Wschodzącego Słońca). Odwrotnie jest na zachodzie. Tam wschód Słońca (i zachód) spóźnia się względem tych zjawisk obserwowanych przez nas o 4 minuty na każdy stopień długości geograficznej (24 godziny dzielimy na 360 stopni). Jednakże oś obrotu Ziemi jest nachylona pod pewnym kątem do orbity Ziemi (czyli płaszczyzny ekliptyki), dzięki czemu mamy nie tylko pory roku, ale także dnie i noce polarne. Nachylenie to sprawia, że np. w czerwcu dzień trwa 12 godz. 10 min. na równiku natomiast na szerokościach powyżej koła podbiegunowego północnego Słońce nie zachodzi (dzień trwa 24 godz.), jednakże na szerokościach poniżej koła podbiegunowego południowego Słońce nie wschodzi (dzień trwa 0 godz.). Widzimy więc, że momenty wschodu i zachodu Słońca (zatem i długość dnia) zależą także od szerokości geograficznej miejsca obserwacji. Zależą one również od dnia w ciągu roku, co jest związane z tym, że Słońce zmienia swoje położenie wśród gwiazd. W okolicach równonocy wiosennej i jesiennej Słońce świeci w zenicie na równiku i długość dnia jest podobna dla wszystkich szerokości geograficznych (patrz tabelka poniżej dla 20 i 21 marca 2004 dla szerokości 0 N, 50 N, 55 N, 60 N i długości geograficznej Krakowa czyli 20 E). Została wybrana jednakowa długość geograficzna aby pokazać wpływ szerokości geograficznej na rozważane momenty.

 


0 N  50 N  55 N  60 N 
dzień  wschód  zachód  wschód  zachód  wschód  zachód  wschód  zachód 
20 5 : 44 17 : 50 5 : 43 17 : 54 5 : 43 17 : 55 5 : 42 17 : 56
21 5 : 43 17 : 50 5 : 41 17 : 55 5 : 40 17 : 57 5 : 39 17 : 58

Natomiast w pobliżu przesilenia letniego dzień trwa dłużej im dalej na północ leży miejsce obserwacji (patrz poniższa tablka dla 20 i 21 czerwca 2004).

 


0 N  50 N  55 N  60 N 
dzień  wschód  zachód  wschód  zachód  wschód  zachód  wschód  zachód 
20 5 : 37 17 : 45 3 : 30 19 : 52 3 : 00 20 : 22 2 : 15 21 : 07
21 5 : 38 17 : 45 3 : 30 19 : 53 3 : 00 20 : 23 2 : 15 21 : 07

Z odwrotną sytuacją mamy do czynienia w pobliżu przesilenia zimowego - im dalej na północ tym krótszy dzień. Sytuację tę obrazują dane dla 20 i 21 grudnia 2004 zawarte w tabeli.

 


0 N  50 N  55 N  60 N 
dzień  wschód  zachód  wschód  zachód  wschód  zachód  wschód  zachód 
20 5 : 33 17 : 41 7 : 35 15 : 40 8 : 02 15 : 13 8 : 41 14 : 34
21 5 : 34 17 : 42 7 : 35 15 : 40 8 : 02 15 : 13 8 : 41 14 : 34

Skoro rozważamy (w pytaniu) styczeń czyli miesiąc gdy Słońce świeci w zenicie na półkuli południowej, więc zgodnie z przewidywaniami dzień na wyższych szerokościach geograficznych północnych musi trwać krócej niż na niższych. Mam nadzieję, że rozumiemy teraz lepiej wpływ długości i szerokości geograficznej miejsca obserwacji na wschody i zachody Słońca.

20 maja 2004