Dan

mjerna jedinica vremena

Dan(starosl.dьnь,odindoeur.korijena*din-,s osnovnim značenjem: sjaj, zračenje) jevrijemeza koje seZemljajednom okrene oko svojeosi(Zemljina rotacija). Uastronomijise to vrijeme određuje razdobljem koje proteče između dvaju uzastopnih prolazaka nekoganebeskog tijelakroz isti podnevnik ilimeridijan.Ako je to tijeloSunce,govori se o sunčanom ili solarnom danu (sinodički dan). Ali kako su promatrani sunčani dani nejednaka trajanja, zbogeliptičnostiZemljine staze oko Sunca,za astronomski dan uzima se srednji sunčani dan. Razlika između srednjega sunčanog i pravoga sunčanog dana izražava sejednadžbom vremena.Otklon pravoga sunčanog dana od srednjega ima dva maksimuma (+3,8 minuta 14. svibnja i +16,4 minuta 3. studenog) i dva minimuma (–13,4 minute 12. veljače i –6,4 minuta 26. srpnja), a podudaraju se četiri puta godišnje (16. travnja, 14. lipnja, 1. rujna i 25. prosinca). Pravo mjesno vrijeme (tp) dobiva se po jednadžbi vremena:

Razlika izmeđusinodičkog (sunčanog) danakoji traje 24 sata isideričkog (zvjezdanog) danakoji traje 23 sata 56 minuta i 4 sekunde.
Razlika izmeđusrednjega sunčanog i pravoga sunčanog danaizražava sejednadžbom vremena.
Zemljina vrtnjauzrok je prividnom okretanjunebeske sferei izmjene dana i noći.
Prikaz položajaZemljeiSuncaza 4godišnja doba.
Sinodički dan(Sunčev dan) je duži odsideričkog dana(zvjezdani dan). U vremenu od 1 do 2,Zemljase potpunookrene oko svoje osivrtnje za 360° (1→2 = siderički ili zvjezdani dan). Ali tek otprilike 4 minute kasnije u položaju 3, Zemlja je doseglakulminaciju(podne) u odnosu na Sunce (1→3 = sinodički ili Sunčev dan).
Nebeski ekvatoriekliptika.
Kartavremenskih zonasvijeta (od siječnja 2015).
Ovo je glavno značenje pojmaDan.Za druga značenja pogledajteDan (razdvojba).
tp = Ts + es + λ

gdje je:Ts- srednje griničko vrijeme (GMT,danasUTC),es- otklon za danidatum(iz tablica), aλ-zemljopisna (geografska) dužina.

Vremenski razmak između dvaju uzastopnih prolazaka nekezvijezdekrozpodnevnikzove se zvjezdani ili sideralni dan (siderički dan); taj traje 23sata56minute.

Mjesečev ili lunarni dan traje 24 sata 50 minuta.[1]

Dan kao mjerna jedinica

uredi

Umjeriteljstvu(oznaka d), dan je iznimno dopuštenamjerna jedinicaizvan SI (međunarodni sustav mjernih jedinica), koja odgovara izvornomu trajanju jednog okreta Zemlje oko njezine osi. Srednjisunčev dantraje 24h= 1 440min= 86 400s.Dan se kao sastavnicakalendaradijeli na dva promjenljiva dijela, obdanicu inoć,kojima duljine ovise ozemljopisnoj širiniigodišnjem dobu.Dogovorno je početak dana u ponoć. Doba dana jednako je samo na jednome podnevniku (meridijanu), a mijenja se sa zemljopisnom širinom. Zbog osobite važnosti za uređeni život, službeno je vrijeme u nekome zemljopisnom području normirano, s osloncem na usklađeno svjetsko vrijeme (UTC), računano prema vremenu na početnom podnevniku, koji prolazi kroz zvjezdarnicu uGreenwichukrajLondona.

Antički narodi,počevši odBabilonaca,dijelili su dan na 12 sati (po 2 naša sata); od krajasrednjega vijekauobičajila se podjela dana na 24 sata, koji se dalje dijele na minute i na sekunde. Da bi se odredilo vrijeme (to jest položaj nekog događaja u tijeku dana), obično se broji dva puta po 12 sati: od ponoći do podneva i od podneva do ponoći. Babilonci i Indijci uzimali su za početak dana Sunčev izlazak, a Židovi i muslimani Sunčev zapad; Kinezi, Egipćani i Rimljani – kao i mi – uzimali su za početak dana ponoć.

Imena dana

uredi

Svaki dan utjednuima svoje ime. Uhrvatskom jezikubrojenje dana počinje odnedjelje,to jest od dana kada sene děla(ne radi). Dan koji dolazi nakon nedjelje (po nedjelji) zove seponedjeljak;nazivutorakpotječe odstarosl.vъtoryj(drugi, to jest drugi dan nakon nedjelje).Srijedaje nazvana po tome što se nalazi u sredini tjedna (sedmice);četvrtakipetaksu četvrti i peti dan tjedna, dok je nazivsubotapreuzet izhebrejskog jezika(šabbath), dakako preko kršćanskoga grčkog i latinskog. U nekim europskim jezicima imena dana nastajala su iz običaja da pojedini dan u tjednu bude posvećen nekomu božanstvu, odnosno nebeskomu tijelu koje se smatralo božanstvom. Tako su na primjer nazivi za četvrtak uromanskim jezicima(tal.giovedὶ,franc.jeudi,španj.jueves,rum.joi) nastali odlat.dies Iovis,to jestJupiterov dan;odgovarajući germanski nazivi (njem.Donnerstag,engl.Thursday,šved. i dan.torsdag) nastali su analogijom prema romanskim nazivima, kada je germanski bog-gromovnik Donar (Thunor,Thor) izjednačen s rimskim gromovnikomJupitrom.

Spomendan

uredi

Spomendan,kada se nešto slavi, spominje ili kada nečemu dolazi rok:blagdan(blag, to jest sretan dan), imendan, rođendan, smrtni dan, vjenčani dan, dan mira, sudnji dan i tako dalje. Mnogostrana je upotreba riječi dan u okviru pučkoga mišljenja, običaja i vjerovanja. Pučko praznovjerje razlikuje sretne i nesretne dane (takozvani crni petak); izrazdobar danu nas je, a i u mnogih drugih naroda, vjekovima najrašireniji pozdrav i simboličan pojam.

Sunčevo i zvjezdano vrijeme

uredi

U svakodnevnom djelovanju najvažnije razdoblje vremena određeno je izmjenomsvjetlostii tame (dnevnom izmjenom osunčenja iliinsolacije). PoložajSuncananebeskoj sferipredstavlja kazaljku pomoću koje se ustanovljuje doba dana. Računanjevremenadana počinje u ponoć, u času kada se Sunce nalazi udonjoj kulminaciji.Sunčev dan(sinodički dan) je vrijeme koje proteče između Sunčeve dvije uzastopne istovjetnekulminacije(gornje u podne ili donje u ponoć). Slično tome,zvjezdani dan(siderički dan) je vrijeme u kojemu puni okret učini nekazvijezda,ili točnije rečenoproljetna točka.Sunčevo vrijeme služi za svakodnevne životne djelatnosti. Znajući trenutak Sunčeva vremena, u stanju smo odrediti položaj Sunca na nebu. Možda nam se čini da to nije problem, jer se Sunce iznadobzoralako ugleda. No kod zvijezda nije tako. Zvijezde su mnogo manjeg sjaja nego Sunce. Zvjezdano vrijeme potrebno je da bi se odredio položaj zvijezda, a osim uastronomiji,primjenjuje se ugeodezijiinavigaciji.[2]

Zvjezdano vrijeme

uredi

Kazaljka zvjezdanog vremena jeproljetna točka.Zvjezdano vrijeme jednako je satnom kutu proljetne točke. Zvjezdani dan počinje kada se proljetna točka nalazi u gornjoj kulminaciji. Zvjezdano vrijeme povezano je u svakom času sa satnim kutom irektascenzijomzvijezde. Ono je ograničeno time na razdoblje od 0 do 24 h. Zvjezdano vrijeme teče onoliko jednoliko koliko se jednolikoZemlja okreće.Tok zvjezdanog vremena određen je samo Zemljinom vrtnjom u odnosu na zvijezde. U toku vremena postoje male promjene. Razlozi tih promjena trojaki su. Jedan je učinakplime.Pri gibanju plimnih valova dolazi dotrenjaizmeđuvodenih masai dna. Trenjem se gubi diokinetičke energijevrtnje pa se ona usporava. Pojava se očituje u stoljetnim razmacima. Zatim, postoje sezonske promjene brzine vrtnje jer se ovisno ogodišnjem dobumijenjaju jačine i smjerovivjetrovatemorskih struja.Stoga se vrtnja i usporava i ubrzava u toku godine, ovisno o tome pomažu li strujanja Zemljinoj vrtnji ili odmažu. Treći razlog krije se u gibanjima uZemljinoj unutrašnjostii u fizičkom prostoru Zemljine okoline.

Sunčev dan zadan je ne samo Zemljinom vrtnjom oko vlastite osi, već iZemljinom godišnjom putanjomoko Sunca. Pritom Zemlja učini jedan okret više oko svoje osi, s obzirom na proljetnu točku (ili zvijezde) nego s obzirom na Sunce. Obilaženje oko Sunca čini jedan dodatni okret Zemlje prema sustavu zvijezda. To znači da će broj zvjezdanih dana u Sunčevoj (tropskoj) godini biti za jedinicu veći od broja Sunčevih dana u Sunčevoj godini:

(T+ 1) zvjezdani dan =TSunčev dan

gdje jeT-Sunčeva ili tropska godinakoja iznosi 365 d 5 h 48 min 46 s = 365,24219 d, pa dobivamo:

1 zvjezdani dan = 23 h 56 min 4 s

Zvjezdani dan dijeli se sam po sebi u 24 h zvjezdanog vremena, a sati, minute i sekunde zvjezdanog vremena takoder traju krace od sata, minuta i sekundi Sunčeva vremena:

1 zvjezdani sat = 59 min 50 s
1 zvjezdana minuta = 59,8 s

Zvjezdano vrijeme ovisi o tome u kojem se godišnjem dobu nalazimo. Onog časa kada je Sunce u proljetnoj točki s kojom zajedno prolazi kroz gornju kulminaciju podne je (12 h Sunčeva vremena), no istodobno je i početak zvjezdanog dana (0 h zvjezdanog vremena). Narednog će se dana Sunce naći istočnije od proljetne točke jer ono među zvijezdama odmiče naistok,pa će u dnevnoj vrtnji neba "zaostajati" za zvijezdama i kasnije proći nego proljetna točka. Kadakutizmeđu satnog kruga proljetne točke i Sunca poraste na 90° (početak ljeta), zvjezdano će vrijeme biti "mlađe" od Sunčeva za 6 h; kada poraste na 180° (početakjeseni), zvjezdano vrijeme jednako je Sunčevom; kada razlika dosegne 270° (početakzime), zvjezdano će vrijeme biti za 6 h "starije" od Sunčevog.

Srednji Sunčev dan

uredi

Sunce se ne giba jednolikom brzinom po ekliptici, aekliptikase ne podudara snebeskim ekvatorom.Po ekliptici se Sunce ne giba jednoliko jer njegovo prividno gibanje samo odražava pravo gibanje Zemlje oko Sunca; Zemlja se po ekliptičnoj stazi giba promjenjivombrzinom.Stoga Sunce ne prelazi svakog dana jednake kutove po ekliptici. Sunce isto mijenja svoju kutnu udaljenost od nebeskog ekvatora. To znači da ono osim gibanja usporedo s nebeskim ekvatorom izvodi još i gibanje u smjeru okomitom naekvator.Na primjer, dan poslije početkaproljeća,Sunce će se naći nešto sjevernije od nebeskog ekvatora. Dnevni pomaci na sjever ili na jug od nebeskog ekvatora najveći su u dobaravnodnevnica,a u doba okosuncostajaSunce se giba usporedo s nebeskim ekvatorom. To znači, i kada bi se Sunce ekliptikom i gibalo ravnomjerno, njegova se projekcija na nebeski ekvator ne bi gibala ravnomjerno.

Pravi Sunčevi dani ne traju zato jednako.Srednji Sunčev dan(ili naprostodan) je prosjek svih pravih Sunčevih dana u toku tropske ili Sunčeve godine. Danas se trajanje srednjeg Sunčevog dana prati pomoćuatomskih satova.Godine 1967. dogovoreno je da se umjesto sekunde određene iz gibanja Zemlje, kao jedinica vremena iskoristi atomska sekunda ili sekunda određena atomskim satom. Ta je sekunda povezana s trajanjem tropske ili Sunčeve godine 1900. Sekundom se smatra razdoblje vremena koji je bio 31 556 925,9747 puta sadržan u toj tropskoj godini. Kako se duljina dana i tropske godine s vremenom mijenjaju, to se radi usklađenja vremena dana s kalendarom ubacuje ukalendarskidan dodatna (prekobrojna)sekunda.

Jednadžba vremena

uredi

Prirodne pojave, kao što su izlazak i zalazak Sunca, te gornjakulminacija(pravo mjesno podne), ovise o gibanju pravog Sunca. Da bi se trenutak dana povezao sa satnom kružnicom na kojoj se nalazi Sunce, ustanovljena je razlika pravog i srednjeg Sunčeva vremena. Razlika je poznata pod nazivomjednadžba vremena:

jednadžba vremena = pravo Sunčevo vrijeme - srednje Sunčevo vrijeme

Srednje Sunčevo vrijeme

uredi

Budući da se svako vrijeme, i zvjezdano i Sunčevo, mjerisatnim kutom(u odnosu nameridijanpromatrača), ono jelokalnog karaktera.Svakazemljopisna dužinaima svoje vrijeme. Ako je kod nas podne, zapadno od nas bit će još jutro, a istočnije od nas bit će popodne. Svakih 15° zemljopisne dužine donosi razliku mjesnih vremena od 1sat.Zato je na nekoj zemljopisnoj dužiniλ,srednje Sunčevo vrijeme jednako:

Tm= UT ± λ

Kod istočnih zemljopisnih dužina predznak je pozitivan, kod zapadnih negativan. Svjetsko iliuniverzalno vrijemeUT(eng.Universal Time) srednje je Sunčevo vrijeme na 0° meridijanu iligriničkom meridijanu.Zemljopisnu dužinuλtreba izraziti u vremenskim jedinicama koristeći sljedeće odnose: 1 h = 15°; 1 min = 15'; 1 s = 15 "; 1° = 4 min; 1' = 4 s; 1" = 0,066 s.

Koordinirano svjetsko vrijeme UTC

uredi

U društvenim zajednicama uspostavljeno je pojasno ili zonsko vrijeme. Umjesto da se svako mjesto ravna po svojem srednjem Sunčevom vremenu koje započinje u mjesnu ponoć, čitave države ili njihovi dijelovi imaju zajedničko vrijeme. Cijela je Zemlja raspodijeljena na 24vremenske zoneili pojasa. Središnji meridijani vremenske zone razmaknuti su za 15°. Unutar svake zone poštuje se jedinstveno vrijeme. Pojedine države su uvele iljetno računanje vremena(eng.Daylight saving timeili DST), kojim se tijekom ljetnih mjeseci, kazaljke prebacuju obično za jedan sat unaprijed u odnosu nakoordinirano svjetsko vrijeme(eng.Coordinated Universal TimeiliUTC). UHrvatskojse primjenjujesrednjoeuropsko vrijemeili UTC+1 (točnije rečeno srednjoeuropsko zimsko vrijeme), koje je određeno srednjim Sunčevim vremenom za istočnu zemljopisnu dužinu od 15° E, a od 1983. primjenjuje se i ljetno računanje vremena. Kada se želi iskazati vremenski slijed pojava opažanih na različitim zemljopisnim dužinama, kao i prave vremenske razlike, trenutak vremena izražava se pomoćukoordiniranog svjetskog vremenaUTC.

Pravo Sunčevo vrijeme

uredi

Odnosima pravog i srednjeg Sunčevog vremena, mjesnog i zonskog, koristimo se kada želimo saznati koliko je sati u trenutku pravog vremena. Građansko vrijeme koje primjenjujemo srednje je Sunčevo vrijeme samo za određenimeridijan.U nas je to 15° E meridijan. Nalazimo li se 1° istočnije, na 16° E meridijanu (recimo u bliziniZagreba), naše srednje vrijeme bit će za 4 minute "starije" (srednjem Sunčevom vremenu treba dodati 4 minute).

Datumska granica

uredi

Trenutak ponoći u nekoj vremenskoj zoni odjeljuje prošli dan od idućeg dana. Dakle, postoji jedna prirodna granica datuma (nadnevka) koja se neprestano pokreće od vremenske zone do zone. Zato na Zemlji mora postojati još jedna granica datuma, jer dva područja na Zemlji, koja istodobno imaju dva različita datuma, moraju se sučeljavati na dvije, a ne samo na jednoj granici. Zato je postavljena čvrsta datumska granica, i to u najmanje naseljenom područjuTihog oceana.S obje strane granice isto je vrijeme u danu, jer je jednaka osunčanost, ali se susreću dva različita datuma. Izvodimo pravilo da prilikom prelaska datumske granice treba jedan dan oduzeti putuje li se sa zapada na istok, a dodati jedan dan putuje li se s istoka na zapad. Putovanjem na istok putnik zalazi u područje sve "starijeg" dana, mora pomicati satnu kazaljku neprestano unaprijed, pa na čitavom krugu oko Zemlje napuni jedan dan. Zato stekne jedan dan više, pa ga pri prelasku datumske granice mora odbiti.

Izvori

uredi
  1. dan,[1]"Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  2. Vladis Vujnović:"Astronomija", Školska knjiga, 1989.

Poveznice

uredi

Vanjske poveznice

uredi