Bir kamerayı sabit bir pozisyona yerleştirdiğinizi düşünün,
tüm yıl boyunca her gün
aynı saatte gökyüzünün fotoğrafını çektiniz
ve bütün fotoğrafları üst üste koydunuz.
Ortaya çıkan görüntüde güneş neye benzerdi?
Hareketsiz bir nokta mı?
Döngüsel bir yol mu?
Hiçbiri.
İşin garip yanı, Güneş'in gün sekizi olarak bilinen
sekiz figürlü biçimi ortaya çıkıyor,
ama neden?
Dünya'nın hareketi birkaç döngü yaratır.
Öncelikle, ortalama her 24 saatte bir, kendi ekseni etrafında döner,
sabahı ve akşamı oluşturur.
Aynı zamanda daha yavaş bir döngü ile
yaklaşık 365 gün boyunca güneşin etrafında döner.
Fakat bir terslik var.
Dünya, yörüngesinin düzlemine göre
yukarıyı gösteren Kuzey Kutbu ile dönmez.
Bunun yerine, ekseninin 23,4 derecelik sabit bir eğimi vardır.
Bu, Dünya'nın eksen eğikliği veya eğimi olarak bilinir.
23 derecelik bir eğim önemli görünmeyebilir,
fakat farklı mevsimler yaşamamızın nedeni budur.
Çünkü Dünya yıllık yörüngesini tamamlarken, eksen aynı yönde
eğik olarak kalır ve her yıl,
gezegenin kuzey yarısının
Güneş'e eğimli durduğu ve güney yarısının Güneş'e uzak kaldığı
ya da tam tersinin olduğu, yani yaz ve kış
olarak deneyimlediğimiz
şeyin olduğu uzun dönemler vardır.
Bir yarım küredeki yaz mevsimi esnasında
Güneş gökyüzünden daha yüksekte durarak günleri uzatır ve ısıtır.
Güneş'in eğimi, yani ekvator ile
Güneş'in doğrudan tepede olduğu
Dünya pozisyonu arasındaki açı yılda bir kez
en yüksek seviyesine ulaşır.
Bu gün, yaz gün-dönümü olarak bilinir; yılın en uzun günüdür
ve Güneş'in gökyüzünde en uzun süre görüldüğü tek gündür.
Dünya'nın eksen eğimi kısmen
Güneş'in gökyüzünde neden pozisyon değiştirdiğini ve gün sekizi uzunluğunun,
yıl boyunca güneş eğiminin
tam 46,8 dereceyi nasıl yansıttığını
açıklar.
Peki neden düz bir çizgi değil de sekiz figürü?
Bu da Dünya'nın dönüşünün diğer bir özelliğinden ötürüdür,
yörüngesel dış-merkezliliğinden.
Dünya'nın Güneş etrafında dönüşü, Güneş'e olan mesafesinin
çeşitli noktalarda değişmesiyle, bir elips şeklini oluşturmaktadır.
Yerçekim kuvvetindeki uyumlu değişim,
Dünya'nın Ocak ayında, Güneş'e en yakın noktasına,
yani günberi'ye ulaştığında, en hızlı dönüşünü
yapmasını sağlar
ve Temmuz ayında, en uzak noktasına, yani günöte'ye ulaştığında ise
en yavaşını.
Dünya'nın dış-merkezliliği, güneş vaktinin, yani
gökyüzünde Güneş'in en yüksekte durduğu zamanın,
gün içinde her zaman aynı noktada gerçekleşmediği anlamına gelir.
Yani güneş saati, düzenli bir saatin on altı dakika önünden
veya on dört dakika ardından gelebilir.
Aslında saatin zamanı ile Güneş'in zamanı, yılda yalnızca dört kez uyuşur.
Gün sekizinin eni, bu sapmanın boyutunu yansıtır.
Peki insanlar yıllar önce doğru zamanı nasıl biliyorlardı?
İnsanlık tarihinin çoğunda,
Güneş'in pozisyonunu izlemek yeterliydi.
Fakat modern dönemde
güneş zamanı ile mekanik saatler arasındaki fark önem kazandı.
Batlamyus'un bulduğu ve daha sonra Johannes Kepler'in
çalışmasına bağlı olarak düzenlenen zaman eşitliği,
görünür güneş zamanı ve hepimizin güvendiği ana zaman arasında değişiyor.
Hatta, insanların saat zamanı ve güneş zamanı arasındaki farkı
yılın gününe göre belirleyebilmeleri için
kürelerin üzerlerinde gün sekizleri basılıydı.
Gün sekizinin belirme şekli, nerede olduğunuza bağlıdır.
Enleminize göre bir açıda eğilecektir veya eğer güney
yarım küredeyseniz tersine dönecektir.
Eğer başka bir gezegendeyseniz
tamamen farklı bir şey bulabilirsiniz.
O gezegenin yörüngesel dış merkezliliği ve eksen eğimine göre
gün sekizi bir gözyaşı olarak,
oval veya düz bir çizgi olarak ortaya çıkabilir.