Vandaag is het de laatste zonnemiddag van het jaar

Vijf zonnen in een boog, de bovenste met het label Solar Noon.
Zonnemiddag is niet noodzakelijkerwijs een klokgebeurtenis, hoewel klokmiddag en uw zonnemiddag soms samenvallen. Zonnemiddag is wanneer de zon het hoogste punt van de dag aan je hemel bereikt. De laatste zonnemiddag van dit jaar vindt plaats op 11 februari. Kaart via Cristina Ortiz Lopez/ EarthSky.

De laatste zonnemiddagen vallen in februari

Voor de tijdsbewuste mensen onder ons: 11 februari markeert de laatste zonnemiddag voor heel 2023, en voor de hele wereld, volgens de klok. De zonnemiddag is echter geen klokgebeurtenis, ook al meten onze klokken en kalenders de voortdurende verschuiving gedurende het hele jaar. Dus wat is het wel? Het is een natuurlijke gebeurtenis.

Zonnemiddag – ook wel middag genoemd – verwijst naar het voorbijgaande moment waarop de Zon het hoogste punt van de dag bereikt, halverwege tussen zonsopgang en zonsondergang.

Op de zonnemiddag zou de Zon de meridiaan kruisen, zoals weergegeven in onderstaand diagram. Het maakt niet uit waar ter wereld je woont, de Zon kan slechts op een van de drie plaatsen aan je hemel staan tijdens het zonnemiddaguur: In het zenit (recht boven je hoofd), ten zuiden van het zenit of ten noorden van het zenit. De middagzon kan alleen in de tropen het hoogste punt bereiken. Vanaf noordelijke gematigde breedtegraden staat de middagzon altijd ten zuiden van het zenit. Op zuidelijke gematigde breedtegraden staat de middagzon altijd ten noorden van het zenit.

Hemelbol met meridiaan- en horizoncirkels in een rechte hoek en as in een schuine hoek.
De meridiaan is de denkbeeldige halve cirkel die van noord naar zuid door de hemel loopt en door het zenit gaat. De zon klimt naar het hoogste punt van de dag wanneer hij je meridiaan passeert op de middag van de zon. Afbeelding via Wikimedia/CC BY-SA 3.0.

De tijdsvereffening

Bekijk onderstaande grafiek. Het laat zien wat de tijdsvereffening wordt genoemd. Dat is een mooie naam voor de discrepantie tussen zonnemiddag en klokmiddag. Zoals de grafiek laat zien valt de laatste zonnemiddag in februari een vaste ½ uur later volgens de klok dan de vroegste zonnemiddag van het jaar in begin november.

Jaarlijks valt de laatste zonnemiddag op (of nabij) 11 februari en de vroegste zonnemiddag op (of nabij) 3 november. Dat geldt ongeacht waar ter wereld je woont. Noord, zuid, oost, west op de aardbol … maakt allemaal niks uit. Voor ons valt de zonnemiddag op 11 februari meer dan 30 minuten later op de klok dan op 3 november.

Vóór de komst van tijdzones en standaardtijd was de tijdvergelijkingsgrafiek (hieronder) overal ter wereld van toepassing. In onze tijd verwijst de grafiek naar plaatsen die zich op de middellijn van een bepaalde tijdzone bevinden.

Elders binnen een bepaalde tijdzone verschilt de standaardkloktijd voor de zonnemiddag. Hoe dat komt leggen we later in dit verhaal uit.

Grafiek met golvende rode lijn op een blauw raster met maanden aan de onderkant en minuten aan de zijkant.
Deze grafiek illustreert de tijdvereffening, dat wil zeggen de discrepantie tussen de middag op de zon en de middag op de klok. Begin november loopt de klok maximaal 16 minuten achter op de zon (zonnemiddag = 11:44 uur kloktijd). In februari loopt de klok maximaal 14 minuten voor op de zon (zonnemiddag = 12:14 uur kloktijd). Op of rond 15 april, 15 juni, 1 september en 25 december zijn de zon en de klok het eens. Afbeelding via Wikipedia.

Waar ben je in je tijdzone?

De Aarde is verdeeld in ongeveer 24 tijdzones en elke tijdzone is (in theorie) 15 lengtegraden breed. Omdat de Aarde een bol is zijn de tijdzones het breedst bij de evenaar. Ze worden kleiner naarmate je naar het noorden of het zuiden gaat totdat ze bij de polen nul graden bereiken. Met andere woorden, de tijdzones ontmoeten elkaar bij de polen. Dus op de evenaar is een tijdzone (in theorie) ongeveer 1665 kilometer breed. Trouwens, we blijven zeggen “in theorie” omdat tijdzonegrenzen meestal geen rechte lijnen zijn. Ze worden vaak op een zigzag-manier getekend om de grenzen van naties, staten of provincies te accommoderen.

Maar voor ons allemaal – tenzij je op de noord- of zuidpool woont – heeft je tijdzone een eigen breedte. En je hebt misschien gemerkt dat zonsopkomst en zonsondergang aan de hemel, volgens de klok, later plaatsvinden als je direct naar het westen gaat in een bepaalde tijdzone.

Zonnemiddag komt volgens de klok 4 minuten later op voor elke graad dat je ten westen van de oostelijke rand van je tijdzone woont. De zonnemiddag komt volgens de klok 4 minuten vroeger voor elke graad die je ten oosten van de westelijke rand van je tijdzone woont. Maar het is nog steeds zo dat – in elk jaar en op elke locatie – de zonnemiddag op 11 februari een half uur vroeger valt dan op 3 november.

Wel moeten we benadrukken dat we het over standaardtijd hebben. We hebben het niet over zomer- of wintertijd, waarin we doen alsof het een uur later is dan het is.

Maar het is niet nodig om zwaar te moeten nadenken om de kloktijd van de zonnemiddag voor je locatie te berekenen. Gebruik een kalender met tijden voor zonsopkomst en zonsondergang, voer je locatie in en kijk naar de kolom gemarkeerd met zonnemiddag.

Op deze manier weet je je kloktijd voor de zonnemiddag voor elke dag van het jaar.

UTC: Wereldkaart met 24 gekleurde verticale strepen.
Bekijk volledige grootte. | Hoewel de middag volgens de klok in elke tijdzone op hetzelfde moment plaatsvindt, komt de middag volgens de zon eerder door de klok in het oostelijke (rechter) deel van de tijdzone, maar later door de klok in het westelijke (linker) deel van de tijdzone. de tijdzone. Afbeelding via TimeZonesBoy/ CIA/ Wikimedia/ CC BY-SA 4.0.

Ongelijke lengte van de zonnedag

De dag – gemeten van de ene zonnemiddag tot de volgende – is zelden gelijk aan 24 uur. In feite komt een zonnedag van 24 uur maar vier keer per jaar voor en dat is op, of nabij, deze data: 11 februari, 14 mei, 26 juli en 3 november. Nogmaals, bekijk bovenstaande grafiek van de tijdsvereffening. De 24-uurszonnedagen vonden alleen plaats op de keerpunten boven (11 februari en 26 juli) en beneden (14 mei en 3 november).

De Zon en de klok komen maar vier keer per jaar overeen: op of rond 15 april, 15 juni, 1 september en 25 december. Kijk naar bovenstaande grafiek en je ziet dat de zonnedag korter is dan 24 uur op 15 april en 1 september maar langer dan 24 uur op 15 juni en 25 december.

Kortere dagen tijdens de equinoxen en langere dagen tijdens de solstices

De geometrie van de Aarde en de Zon dicteert seizoensvariaties in de lengte van zonnedagen. Zonnedagen duren minder dan 24 uur gedurende ongeveer 3 maanden rond de equinoxen ( 20 maart en 23 september). En zonnedagen zijn langer dan 24 uur gedurende ongeveer 3 maanden gecentreerd rond de solstices (21 juni en 21 december).

Er zijn twee redenen voor de ongelijke lengte van de zonnedag. Eerst en vooral zorgt de kanteling van de aardas ervoor dat de zonnedag meer dan 24 uur duurt rond de solstices en minder dan 24 uur rond de equinoxen. Maar de excentriciteit van de aardbaan speelt ook een rol waardoor de lengte van de zonnedag wordt geaccentueerd of verkort.

Rond de december solstice bevindt de Aarde zich ongeveer 5 miljoen kilometer dichter bij de Zon dan tijdens de juni solstice. De Aarde reist dus het snelst in haar baan in december en januari en het langzaamst in juni en juli.

Daarom moet de Aarde tijdens en rond de solstice van december het verst om haar as draaien om de Zon terug te laten keren naar de middagpositie. Dat geeft ons de langste zonnedagen van het jaar rond de solstice van december: 24 uur en 30 seconden.

Daarentegen zijn de zonnedagen rond de solstice van juni aanzienlijk korter: 24 uur en 13 seconden.

Gemiddelde zon versus de echte zon

Kortom, de gemiddelde zon die door de klok wordt gebruikt is een fictie. De klok gaat ervan uit dat de rotatie-as van de Aarde rechtop staat terwijl we rond de Zon draaien. De klok veronderstelt ook dat de Aarde in een perfecte cirkel rond de Zon draait. Geen van beiden is correct. De rotatie-as van de Aarde staat bijna 23,5° loodrecht op het baanvlak en, zoals al eerder vermeld, varieert de afstand van de Aarde tot de Zon met ongeveer 5 miljoen kilometer.

De gemiddelde zonnedag duurt 24 uur. Maar de echte zonnedag (zoals gemeten door de zonnewijzer) varieert in lengte gedurende het jaar. De afwijking tussen de klok en de zonnewijzer is nooit groter dan ½ minuut op een bepaalde dag. Toch stapelt de discrepantie zich dagelijks op gedurende ongeveer 3 maanden. Daarom komt de laatste zonnemiddag in februari een half uur later op de klok dan de vroegste zonnemiddag begin november.

Samengevat: 11 februari luidt de laatste zonnemiddag van het jaar in, volgens de klok van de natuur. En voor mensen die op de evenaar wonen markeert deze datum ook de dag van de laatste zonsopkomst en de laatste zonsondergang van het jaar.

Eerste publicatie: 11 februari 2023
Bron: EarthSky