7. Az idő mérésére használt csillagászati jelenségek Az idő története múzeumpedagógiai foglalkozás 7. Az idő mérésére használt csillagászati jelenségek „A” - A nap, hónap, év időegységek csillagászati alapjai

Bevezető Az emberek többsége azt gondolja, hogy az idő követése igen egyszerű dolog, csupán venni kell egy órát, és segítségével lemérni az események időtartamát (pl. egy mozgó test mennyi idő alatt tesz meg egy adott utat). Pedig az időmérő eszközök készítéséhez nem csupán technikai nehézségeket kellett leküzdeni.  Természetes időmérő rendszerek kiválasztása volt szükséges, amelyekhez szabhatjuk a mesterségesen megalkotott időegysé-geket. Sokan úgy tudják, hogy az időbeosztás első segédeszköze a Hold volt, pedig már az ókori népek is a csillagok járásához igazították mindennapi teendőiket.

Az idő mérése A csillagászati időmérés az égitestek mozgásán alapul. Newton óta tudjuk, hogy az olyan testek, amelyekre külső erő nem hat, egyenlő utakat egyenlő idők alatt futnak be. Kézenfekvő tehát az idő múlását a vizsgált test által befutott út segítségével meghatározni. Sajnos azonban a természetben teljesen „erőmentes" mozgás nem létezik, ezért kénytelenek vagyunk az időmérést konkrét mozgások lefolyásának megfigyeléséhez kötni. A Naprendszer tagjainak forgó, keringő mozgásának megfigyelése célszerű eszköz az idő mérésére, hiszen ezen égitestek mozgását a Newtoni törvények pontosan leírják. E testek mozgását az állócsillagok rendszeréhez viszonyítjuk. Elvben bármelyik égitest eljátszhatná az „óramutató" szerepét de praktikus okokból a Föld Nap körüli keringését választották.

A Föld pálya menti helyzetét egyszerűen úgy adhatjuk meg, hogy megfigyeljük, hogy hogyan helyezkedik el a Nap a távoli csillagokhoz képest. A megfigyelések segítségével kapott időt efemeris időnek nevezzük. Az efemeris idő egysége az efemeris másodperc, amelyet a Nemzetközi Csillagászati Unió és a Nemzetközi Súly és Mérésügyi Hivatal 1956 októberében a következő módon definiált: A másodperc történeti okoknál fogva az 1900. év kezdőpontjára számított efemeris időhöz tartozó tropikus év 1/31556925,9717 része. Ahol a tropikus év a Napnak, a Tavaszponton (T) történő két egymás követő áthaladása közben eltelt időt jelenti.

Az Föld keringési idejéből adódó efemerisz idővel azonban az a baj, hogy nem egyenletesen telik. A napi nap hossza (a nap két egymást követő delelése között eltelt időtartam) a tavaszi illetve őszi napéjegyenlőség idején a legrövidebb míg a nyári és téli napfordulón a legnagyobb. Ennek oka, hogy a Nap egy napi mozgását az ekliptikáról  le kell vetítenünk az égi egyenlítőre, mert a Föld forgásának idejét ezen mérjük. A vetítés következménye, mivel az ekliptika  23,5o-ot zár be az égi egyenlítővel, hogy a levetített szakaszok illetve az ezekhez tartozó időegységek különböző hosszúságúak.

Csillagnap Ráadásul a Föld teljes 360o-os tengely körüli forgásának ideje rövidebb mint a napi nap. Ugyanis a Nap egynapi pálya menti haladása során évi útjának 1/365,24-ed részét azaz közel 1 o-t tesz meg. Ez azt jelenti, hogy ennyivel tovább kell fordulnia ahhoz, hogy a Nap ismét a délvonalba kerüljön. Ez kb. 4 percet jelent. Ezért a nap időtartamát a Földnek a távoli csillagokhoz viszonyított helyzetéből határozzuk meg. Az ebből származó időt csillagnapnak nevezzük.

Forrás: E-tananyag (weblap), 2013. januári állapot