Időegyenlet és valódi helyi idő: mikor áll legmagasabban a Nap?

Háromféle idő

Az időegyenlet megértéséhez három időfogalmat érdemes elkülöníteni:

• Valódi helyi idő: a Nap által kijelölt helyi idő. Ebben a rendszerben 12 órakor van a valódi dél, vagyis a Nap felső meridiánátmenete. Magyarországon ilyenkor délen áll a Nap. Egy megfelelően elhelyezett és szerkesztett napóra ezt az időt mutatja.
• Közepes helyi idő: az adott hosszúsági körhöz tartozó, képzeletbeli egyenletes napmozgás alapján meghatározott idő. A földrajzi hosszúsághoz kötődik: a keletebbi hosszúsági kör középideje előrébb jár.
• Zónaidő: egy nagyobb területen közösen használt óraidő. A közép-európai idő referenciahosszúsága 15° kelet; nyári időszámításkor az óra ehhez képest egy órával többet mutat.

Az időegyenlet az első két fogalmat kapcsolja össze. A jelen cikkben pozitív az értéke, ha a valódi helyi idő előrébb jár a közepes helyi időnél, negatív, ha lemarad. Régebbi vagy más nemzetközi források ellenkező előjel-meghatározást is alkalmazhatnak. Összehasonlításkor ezért a definíciót is ellenőrizni kell.

Miért nem egyenletes a Nap látszó időjelzése?

Ha a Föld tökéletes körpályán keringene, és forgástengelye merőleges volna a pályasíkra, minden látszó nap azonos hosszúságú lenne, az időegyenlet pedig eltűnne. A valóságban két hatás adódik össze.

Az elliptikus pálya. A Föld január elején van a legközelebb a Naphoz, és gyorsabban halad a pályáján. Július elején távolabb van, és lassabban kering. Emiatt a két egymást követő delelés között szükséges földforgás kicsit változik. Az ebből eredő éves összetevő amplitúdója nagyjából hét és fél perc.

**Az ekliptika ferdesége.** A Nap látszó éves útja nem az égi egyenlítőn, hanem a hozzá képest mintegy 23,4°-kal ferde ekliptikán vezet. Az időmérésben azonban az egyenlítő menti vetület, vagyis a rektaszcenzió változása számít. A nap-éj egyenlőségek és a napfordulók környezetében ez eltérő ütemű. Az ebből származó, évente kétszer ismétlődő összetevő amplitúdója közel tíz perc.

A két hullám összege adja az időegyenlet jellegzetes, két minimumot és két maximumot mutató éves görbéjét. Egyik hatás sem az óra vagy a napóra hibája: a két különböző időfogalom természetes eltéréséről van szó.

Az éves menet

A jelenség szemléltetésére használható közelítő éves tájékozódási pontok:

• Február 11. körül az érték hozzávetőleg −14 perc, és a Nap viszonylag későn delel a középidőhöz képest.
• Április 15. körül az időegyenlet nulla.
• Május 14. körül kisebb, közel +4 perces maximum következik.
• Június 13. körül ismét nulla.
• Július 26. körül kisebb, −6 perc körüli minimum alakul ki.
• Szeptember 1. körül újabb nullaátmenet van.
• November 3. körül nagyjából +16 perces maximumot ér el, a delelés ilyenkor viszonylag korai.
• December 25. körül ismét nulla az érték.

Ezek a jelenség nagyságrendjét szemléltető, nem helyi napkelte- vagy napnyugtaadatok. A dátumok évről évre kissé módosulhatnak. Hosszú idő alatt a pálya és a tengelyferdeség változása miatt maga a görbe is lassan alakul.

Mit jelent ez a valódi délre Magyarországon?

A helyi delelés óra szerinti időpontját több egymásra rakódó eltérés alakítja.

Helyzet az időzónán belül. A közép-európai idő 15° keleti hosszúságra hivatkozik. Magyarország ettől keletre fekszik, tehát a tisztán hosszúságból eredő eltolódás iránya eltér egy nyugatabbra fekvő országétól. Debrecen és Szombathely között is van ilyen különbség: a keletebbi helyen a Nap korábban éri el a helyi meridiánt, ha az egyéb körülményeket azonosnak tekintjük. A hosszúsági helyzet hatását az adott megfigyelőhelyre kell vizsgálni.

Az időegyenlet. Az év során hol előbbre, hol későbbre helyezi a valódi delet a középidőhöz képest. November elején korábbi, február közepe táján későbbi delelést eredményez. Ez nem helyi óraállítás, hanem a valódi és közepes napidő eltérése.

A nyári időszámítás. Ha az óra nyári idő szerint jár, a kijelzett időhöz még egy óra adódik. A helyi delelés megértéséhez mindhárom tényezőt külön kell kezelni. Az Apphemeride a kiválasztott időzónában mutatja az eredményt, így nem kell kézzel átszámolnod.

Hol találkozhatsz az időegyenlettel?

Napórák. Egy napóra valódi helyi időt mutat. A karórával való összevetéshez a hosszúsági helyzetet, az időegyenletet és szükség esetén a nyári időszámítást is figyelembe kell venni. Történelmi napórákon ezért korrekciós táblázat vagy nyolcas alakú görbe is megjelenhet.

Nem szimmetrikus téli napok. A valódi dél óra szerinti eltolódása miatt a legkorábbi napnyugta és a legkésőbbi napkelte nem feltétlenül a téli napforduló napjára esik. Magyarországon is érdemes külön vizsgálni a három dátumot, nem egyetlen eseményként kezelni őket.

A közös idő története. A városok korábban saját helyi időt is használhattak. A vasút és a nagy távolságokra összehangolt közlekedés tette különösen fontossá a közös zónaidőt. Az időegyenlet ettől nem változott meg: csillagászati jelenség, nem egy adott ország óraállítási szokása.