Obliczanie czasu słonecznego

Czas słoneczny to czas, wyznaczany przez Słońce - w momencie, kiedy znajduje się ono najwyżej nad horyzontem (górowanie Słońca) jest godzina 12:00. We wszystkich miejscowościach leżących na tym samym południku jest ta sama godzina.

 

Obliczania czasu słonecznego najlepiej jest nauczyć się na konkretnym zadaniu:

 

W Rzeszowie (50°N, 22°E) jest godzina 9:00 czasu słonecznego. Która godzina czasu słonecznego jest w tym samym momencie w Toronto (43°N, 79°W)?

 

 

1. Wybieramy wartości długości geograficznej dla Rzeszowa (szerokość geograficzna jest nam w tym zadaniu niepotrzebna).

 

Rzeszów - 22°E

Toronto - 79°W

 

2. Wykonujemy rysunek pomocniczy. Zaznaczamy na nim południk zerowy. Oraz południki przechodzące przez Rzeszów i Toronto. Nad południkami zapisujemy wartości długości geograficznej, a pod spodem godzinę, która jest w Rzeszowie.

3. Czas na przypomnienie wiadomości z lekcji o ruchu obrotowym Ziemi. Kula ziemska dokonuje pełnego obrotu wokół własnej osi w ciągu doby. Możemy to zapisać  w taki sposób:

 

360° - 24h

 

I teraz łatwo obliczymy, że w ciągu godziny Ziemia obraca się o 15°, w ciągu 4 minut o 1°, a w ciągu czterech sekund o 1' (minutę kątową). 

 

4. Obliczamy odległość w stopniach pomiędzy Rzeszowem a Torontem (w tym wypadku dodajemy wartości długości geograficznej).

 

22° + 79° = 101°

 

5. Wiemy, że w ciągu czterech minut Ziemia obraca się o jeden stopień, więc żeby obliczyć różnicę w czasie pomiędzy miastami pomnóżmy 101° razy 4 minuty.

 

101° x 4 min = 404 min

 

6. Zamieniamy minuty na godziny.

 

404 min = 6 h 44 min

 

7. Różnica czasu pomiędzy miastami to 6 h 44 min. Teraz zastanówmy się, czy w Toronto będzie o 6 h 44 min wcześniejsza, czy późniejsza godzina niż w Rzeszowie?

 

Jeżeli południk, dla którego obliczamy czas słoneczny leży na zachód od południka, dla którego godzinę mamy podaną, wtedy odejmujemy różnicę w czasie, jeżeli na wschód to dodajemy.

 

Robimy tak ponieważ Ziemia obraca się z zachodu na wschód i Słońce góruje wcześniej na południkach położonych bardziej na wschód.  Przykładowo, kiedy Ty idziesz do szkoły, Japoński uczeń kończy już odrabiać zadanie domowe. Japonia położona jest daleko na wschód od Polski i Słońce wcześniej tam wschodzi, góruje, a także zachodzi.

 

Toronto położone jest na zachód od Rzeszowa, więc odejmujemy różnicę czasu.

 

9:00 - 6 h 44 min = 2:16

 

ROZWIĄZANIE ZADANIA: Gdy w Rzeszowie jest godzina 9:00 czasu słonecznego w Toronto jest 2:16 tego czasu.