Seit Anbeginn der Zeit verlassen sich die Menschen auf die Zyklen der Sonne, des Mondes und der Sternbilder durch den Tierkreis, um die Zeit zu messen. Die grundlegendste davon war die Bewegung der Sonne, die einen scheinbaren Weg durch den Himmel zog, der im Osten begann und im Westen endete. Diese Prozession wird per Definition als Sonnentag bezeichnet. Ursprünglich dachte man, diese Bewegung sei das Ergebnis der Bewegung der Sonne um die Erde, ähnlich wie der Mond, Himmelsobjekte und Sterne zu tun schienen. Seit dem heliozentrischen Modell von Kopernikus ist jedoch bekannt, dass diese Bewegung auf die tägliche Rotation der Erde um die Polarachse der Sonne zurückzuführen ist.
Bis in die 1950er Jahre wurden von Astronomen zwei Arten der Sonnenzeit verwendet, um die Tage des Jahres zu messen. Die erste, als scheinbare Sonnenzeit bekannt, wird in Übereinstimmung mit der beobachtbaren Bewegung der Sonne gemessen, während sie sich durch den Himmel bewegt (daher der Begriff scheinbar). Die Länge eines Sonnentages variiert im Laufe des Jahres aufgrund der elliptischen Umlaufbahn und der axialen Neigung der Erde. In diesem Modell variiert die Tageslänge und der kumulierte Effekt ist eine saisonale Abweichung von bis zu 16 Minuten vom Mittelwert. Der zweite Typ, Solar Mean Time, wurde entwickelt, um diesen Konflikt zu lösen. Konzeptionell basiert die Mittlere Sonnenzeit auf einer fiktiven Sonne, von der angenommen wird, dass sie sich in 24 Stunden mit einer konstanten Geschwindigkeit von 360 ° entlang des Himmelsmeridians bewegt. Ein durchschnittlicher Tag ist 24 Stunden lang, jede Stunde besteht aus 60 Minuten und jede Minute besteht aus 60 Sekunden. Obwohl die Tageslichtmenge im Laufe des Jahres erheblich variiert, wird die Länge eines mittleren Sonnentages im Gegensatz zu einem scheinbaren Sonnentag konstant gehalten.
Das Zeitmaß in beiden Modellen hängt von der Erdrotation ab. In beiden Modellen wird die Tageszeit nicht nach dem Sonnenstand am Himmel aufgetragen, sondern nach dem von ihr erzeugten Stundenwinkel – also dem Winkel, um den sich die Erde drehen müsste, um den Meridian des Punktes direkt zu bringen unter der Sonne. Beide Arten der Sonnenzeit stehen heute im Gegensatz zu den ab den 1950er Jahren eingeführten neueren Arten der Zeitmessung, die unabhängig von der Erdrotation konzipiert wurden.
Wir haben viele Artikel über den Sonnentag für Universe Today geschrieben. Hier ist ein Artikel über Wie lang ist ein Tag auf der Erde , und hier ist ein Artikel über die Rotation der Erde .
Wenn Sie mehr über die Erde erfahren möchten, schauen Sie vorbei Der NASA-Leitfaden zur Erforschung des Sonnensystems auf der Erde . Und hier ist ein Link zu Erdobservatorium der NASA .
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um den Planeten Erde aufgenommen. Hör zu, Folge 51: Erde .
Quellen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_time
http://www.tpub.com/content/administration/14220/css/14220_149.htm
http://scienceworld.wolfram.com/astronomy/SolarDay.html
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/553052/solar-time?anchor=ref144523
http://en.wikipedia.org/wiki/Hour_angle