WEBVTT

00:00:07.026 --> 00:00:10.044
Wyobraź sobie, że stawiasz aparat
w jednym miejscu,

00:00:10.044 --> 00:00:11.587
żeby robić zdjęcie nieba

00:00:11.587 --> 00:00:15.040
codziennie o tej samej porze 
przez cały rok,

00:00:15.040 --> 00:00:18.612
a potem nakładasz na siebie
wszystkie fotografie.

00:00:18.612 --> 00:00:21.630
Jak na takim kolażu wyglądałoby Słońce?

00:00:21.630 --> 00:00:23.033
Jak nieruchomy punkt?

00:00:23.033 --> 00:00:24.711
Biegłoby po okręgu?

00:00:24.711 --> 00:00:25.702
Ani tak, ani tak.

00:00:25.702 --> 00:00:28.531
Choć to dziwne, słońce tworzy
na niebie ósemkę,

00:00:28.531 --> 00:00:30.559
zwaną analemmą.

00:00:30.559 --> 00:00:32.380
Dlaczego tak jest?

00:00:32.380 --> 00:00:35.012
Ruch Ziemi tworzy kilka cyklów.

00:00:35.012 --> 00:00:39.318
Przede wszystkim Ziemia obraca się
wokół własnej osi raz na dobę,

00:00:39.318 --> 00:00:41.982
co powoduje wschody i zachody Słońca.

00:00:41.982 --> 00:00:44.737
Jednocześnie tworzy 
znacznie wolniejszy cykl,

00:00:44.737 --> 00:00:49.367
okrążając Słońce średnio co 365 dni.

00:00:49.367 --> 00:00:51.141
Ale kryje się tu pewna niespodzianka.

00:00:51.141 --> 00:00:53.161
W stosunku do płaszczyzny swojej orbity

00:00:53.161 --> 00:00:57.396
Ziemia nie obraca się 
z Biegunem Północnym skierowanym ku górze.

00:00:57.396 --> 00:01:02.857
Zamiast tego jej oś jest stale 
nachylona pod kątem 23,4 stopnia.

00:01:02.857 --> 00:01:06.842
To tak zwane nachylenie osi ziemskiej.

00:01:06.842 --> 00:01:09.860
Choć może się ono wydawać nieistotne,

00:01:09.860 --> 00:01:13.820
jest to główny powód istnienia pór roku.

00:01:13.820 --> 00:01:16.695
Ponieważ Ziemia nachylona jest 
w tym samym kierunku

00:01:16.695 --> 00:01:19.064
podczas obiegu rocznego planety,

00:01:19.064 --> 00:01:20.781
w trakcie długich okresów

00:01:20.781 --> 00:01:24.601
północna półkula 
odchylona jest w stronę Słońca,

00:01:24.601 --> 00:01:27.200
podczas gdy południowa 
znajduje się z drugiej strony

00:01:27.200 --> 00:01:28.346
i vice versa.

00:01:28.346 --> 00:01:31.949
Dlatego mamy lato i zimę.

00:01:31.949 --> 00:01:33.999
Podczas lata na danej półkuli

00:01:33.999 --> 00:01:38.707
słońce jest wyżej nad horyzontem, 
a dni są dłuższe i cieplejsze.

00:01:38.707 --> 00:01:40.908
Raz do roku deklinacja Słońca,

00:01:40.908 --> 00:01:42.682
czyli kąt pomiędzy równikiem

00:01:42.682 --> 00:01:46.691
a miejscem na Ziemi, gdzie Słońce
pojawia się tuż nad głowami,

00:01:46.691 --> 00:01:48.464
osiąga maksimum.

00:01:48.464 --> 00:01:53.382
To tak zwane przesilenie słoneczne,
najdłuższy dzień roku,

00:01:53.382 --> 00:01:57.134
kiedy Słońce jest na niebie najwyżej.

00:01:57.134 --> 00:01:58.863
Nachylenie osi Ziemi

00:01:58.863 --> 00:02:02.790
częściowo wyjaśnia zmianę 
pozycji Słońca na niebie,

00:02:02.790 --> 00:02:04.217
a długość analemmy

00:02:04.217 --> 00:02:09.249
przedstawia pełne 46,8 stopnia
deklinacji słonecznej

00:02:09.249 --> 00:02:10.655
w ciągu roku.

00:02:10.655 --> 00:02:13.903
Ale dlaczego jest to ósemka,
a nie prosta linia?

00:02:13.903 --> 00:02:17.116
Powodem jest inna cecha
obrotu kuli ziemskiej,

00:02:17.116 --> 00:02:19.463
ekscentryczność orbity.

00:02:19.463 --> 00:02:22.190
Orbita Ziemi ma kształt elipsy,

00:02:22.190 --> 00:02:26.042
a odległość od Słońca nie jest jednakowa
w różnych jej miejscach.

00:02:26.042 --> 00:02:28.777
To zmienia siłę grawitacji,

00:02:28.777 --> 00:02:32.306
przez co Ziemia porusza się 
najszybciej w styczniu,

00:02:32.306 --> 00:02:34.809
kiedy znajduje się najbliżej Słońca.

00:02:34.809 --> 00:02:36.346
To tak zwany perihelion.

00:02:36.346 --> 00:02:40.234
Najwolniej Słońce porusza się w lipcu,
kiedy znajduje się najdalej.

00:02:40.234 --> 00:02:42.616
To aphelium.

00:02:42.616 --> 00:02:45.151
Ekscentryczność Ziemi powoduje,
że południe słoneczne,

00:02:45.151 --> 00:02:47.788
czyli moment, kiedy Słońce
jest na niebie najwyżej,

00:02:47.788 --> 00:02:50.968
nie zawsze występuje o tej samej porze.

00:02:50.968 --> 00:02:54.410
Zegar słoneczny może być
przesunięty o 16 minut do przodu

00:02:54.410 --> 00:02:58.187
albo opóźniony o 14 minut
w stosunku do zwykłego zegara.

00:02:58.187 --> 00:03:04.202
Czas zegarowy i czas słoneczny
zgadzają się tylko cztery razy do roku.

00:03:04.202 --> 00:03:08.620
Szerokość analemmy
określa stopień tej rozbieżności.

00:03:08.620 --> 00:03:11.736
Jak więc ludzie określali
prawidłowy czas dawno temu?

00:03:11.736 --> 00:03:13.635
Przez większość ludzkich dziejów

00:03:13.635 --> 00:03:16.334
wystarczało opieranie się
na pozycji Słońca.

00:03:16.334 --> 00:03:17.844
Ale w czasach współczesnych

00:03:17.844 --> 00:03:22.085
różnica pomiędzy czasem słonecznym
a zegarami stała się istotna.

00:03:22.085 --> 00:03:25.423
Równanie czasu wprowadzone
przez Ptolemeusza,

00:03:25.423 --> 00:03:28.439
udoskonalone później na podstawie
prac Johannesa Keplera,

00:03:28.439 --> 00:03:34.417
pozwala przeliczyć czas słoneczny
na czas rzeczywisty, którego używamy.

00:03:34.417 --> 00:03:37.847
Dawniej na globusach
znajdowały się analemmy

00:03:37.847 --> 00:03:40.004
pozwalające określić różnice

00:03:40.004 --> 00:03:44.563
między czasem zegarowym a słonecznym
danego dnia kalendarzowego.

00:03:44.563 --> 00:03:48.619
Wygląd analemmy zależy od tego,
gdzie się znajdujemy.

00:03:48.619 --> 00:03:51.759
W zależności od szerokości geograficznej
będzie ona nachylona

00:03:51.759 --> 00:03:54.197
albo odwrócona, jeśli jesteś
na półkuli południowej.

00:03:54.197 --> 00:03:55.778
A jeśli jesteś na innej planecie,

00:03:55.778 --> 00:03:58.378
możesz zobaczyć coś zupełnie innego.

00:03:58.378 --> 00:04:01.844
W zależności od ekscentryczności orbity
i nachylenia osi planety

00:04:01.844 --> 00:04:04.351
analemma może mieć kształt łzy,

00:04:04.351 --> 00:04:05.255
owalu,

00:04:05.255 --> 00:04:07.137
a nawet linii prostej.