פתיחת התפריט הראשי
ערך זה נמצא בתהליך עבודה מתמשך. הערך פתוח לעריכה.
אתם מוזמנים לבצע עריכה לשונית, ויקיזציה וסגנון לפסקאות שנכתבו, וכמו כן לעזור להרחיב ולהשלים את הערך.
בזמן שכדור הארץ מסתובב סביב צירו הוא גם מסתובב סביב השמש (1). מאחר שאנו מודדים סיבוב סביב ציר ביחס לכוכבים הרחוקים (מחזור סידרלי) ומאחר וכדור הארץ מסתובב סביב השמש אזי בעוד שכל הכוכבים עוברים במצהר כל 23 שעות 56 דקות ו 4 שניות (2), השמש זקוקה לעוד כ 4 דקות על מנת לחזור לאותה הנקודה בשמיים(3). השמש בצהריים במצהר של כדור הארץ (1), כדו"א השלים סיבוב (360°) תוך 23 שעות 56 דקות ו 4 שניות והוא נמצא מול אותו מקום בו היה יום קודם (2) (יממה כוכבית), אך השמש זקוקה לעוד 4 דק' כדי להגיע למצהר (3)(יממה שימשית)

יממה שמשיתאנגלית: Solar Day) היא פרק הזמן שחולף בין שני מעברים עוקבים של השמש במצהר[1]. פרק זמן זה שווה בקירוב ל-24 שעות (86400 שניות). כדור הארץ מסתובב סביב צירו אחת ל-23 שעות 56 דקות ו 4 שניות, אך באותו זמן הוא גם מקיף את השמש. בעוד שהכוכבים חוזרים למצהר כל 23 שעות ו 56 דקות, השמש זקוקה לעוד כ-4 דקות בממוצע על מנת לחזור בשנית למצהר. מכאן נובע ההבדל בין היממה השמשית ליממה הכוכבית.

אורך היממה השמשית איננו קבוע והוא משתנה הן בפרקי זמן קצרים והן ארוכים.

תוכן עניינים

הגדרותעריכה

  • יממה שמשית נראית או יממה שמשית (באנגלית: Solar Day) היא פרק הזמן שחולף בין שני מעברים עוקבים של השמש במצהר.
  • יממה שמשית ממוצעת (באנגלית: Mean Solar Day) היא פרק הזמן הממוצע שחולף בין שני מעברים עוקבים של השמש במצהר. כאשר בממוצע הכוונה למיצוע על פני תקופה של שנה. היממה השמשית הממוצעת היא שילוב של סיבוב כדור הארץ סביב צירו וסיבובו סביב השמש.
  • שמש נראית או השמש האמתי (באנגלית:Apparent Sun) היא מיקומה האמיתי של השמש על פני כיפת השמיים כפי שנראה לצופה מכדור הארץ. מיקומה של האמתי של השמש בשמיים הוא הבסיס לכל חישובי הזמנים ביהדות (ראו מאמר מורחב בנושא:זמני היום בהלכה) ולחישוב שעוני השמש.
  • שמש ממוצעת (באנגלית: Mean Sun) היא שמש שמהירות התנועה הזוויתית שלה על פני כיפת השמיים קבועה כל השנה. כפי שיוסבר להלן, כתוצאה ממגוון סיבות, שמש זו סוטה באופן ניכר מהשמש האמיתית.

השעון האזרחי (UTC) מסונכרן בקרוב עם מיקום השמש הממוצעת וזאת על מנת להימנע ככל האפשר משימוש באורך יממה השמשית המשתנת כל הזמן. על כן, מאחר שהיממה השמשית אינה יכולה לשמש כאומדן זמן מדויק, השעון האזרחי (UTC) מבוסס על שעון אטומי, אך מוסיפים לו או גורעים ממנו שניות שלמות על מנת שיתאים בקירוב טוב לשעון השמשי הממוצע

ההבדלים בין היממה השמשית הממוצעת לנראיתעריכה

אורכה של היממה השמשית הנראית משתנה באופן ניכר מיום ליום, והוא שונה בעד כ-30 שניות מוים ליום. הסיבות לשינויים הללו הן:

  • כדור הארץ מקיף את השמש במסלול אליפטי ועל כן ע"פ החוק השני של קפלר חוק השטחים השוים מהירות סיבובו סביב השמש משתנה. כאשר כדור הארץ קרוב לשמש הוא נע מהר יותר ואילו כאשר הוא רחוק מהשמש הוא נע לאט יותר. מאחר שמהירות סיבובו של כדור הארץ סביב צירו איננה משתנה באופן ניכר (ראו להלן) אזי הדבר גורם לכך שמהירות התנועה הזוויתית של השמש על פני כיפת השמיים משתנה כל העת.
  • מפאת נטיית צירו של כדור הארץ (מישור המילקה) ביחס למישור ההקפה שלו את השמש(מישור המשווה), השמש משנה את קו הרוחב השמיימי שלה במהלך השנה, והיטל מהירותה על קו המשווה השמיימי משתנה.
  • סיבות נוספות, חשובות הרבה פחות, היא כי אורך היממה הכוכבית איננו קבוע כתוצאה ממגוון סיבות פיזיקליות. למשל: כוחות הגאות במערכת ארץ-ירח גורמים להתרחקות הירח מגדור הארץ בשיעור של 3.8 ס"מ בשנה ולהתארכות היממה הכוכבית (ראו מאמרים מורחבים בנושא: הירח, וגאות ושפל), ושינויים קטנים נוספים נובעים מתנועות של קרום כדור הארץ ביחס לציר הסיבוב; גורמים מטאורולוגיים גורמים לשינויים עונתיים; וכן ישנם שינויים הנובעים מהקשר בין מעטפת כדור הארץ לגרעין שלו. השינויים שהוזכרו קטנים, אך בעלי השפעה מצטברת של עד כדי שנייה בשנה.
 
משוואת הזמן במהלך השנה (קו מוצק אדום), כאשר הקו הכחול סיבתו המסלול אליפטי של כדו"א והירוק הוא מפאת נטיית צירו של כדו"א ביחס למישור ההקפה שלו את השמש והאדום הוא הממוצע בין שניהם ומה שקורה בפועל.

כאמור כתוצאה מהשינויים הללו (בעיקר שני הראשונים) ייתכנו הבדלים של עד כדי כ-30 שניות מיום ליום באורך היממה השמשית הממוצעת ביחס ליממה השמשית הנראית. ההבדלים הללו בין היממה השמשית הממוצעת לנראית מצטברים ויכולים להגיע במהלך השנה עד לכדי הפרש של 17 דקות.

משוואת הזמןעריכה

משוואת הזמן (באנגלית: Equation of Time) - ההפרש בין זמן השמש הנראה (למשל שעון שמש) לזמן השמש הממוצע (שמש שנעה במהירות זוויתית קבועה על פני כיפת השמיים). בגרף משמאל לראות את משוואת הזמן כתלות בזמן

חצות ב12
(11:41 לזמן מקומי ת"א)
ימי השינויים הקיצוניים בדקות
16 באפריל 11 בפברואר +14.3
14 ביוני 14 במאי -3.7
2 בספטמבר 26 ביולי +6.4
25 בדצמבר 3 בנובמבר -16.4

אנלמהעריכה

  ערך מורחב – אנלמה
 
הרכבה של תמונות רבות של השמש, התמונות צולמו כל כמה ימים במשך שנה שלמה באותה השעה. מאחר שאורכה של היממה השמשית משתנה, השמש אינה חוזרת לאותה זווית שעה בשמיים ונוצרת תמונת השמונה הנקראת אנאלמה.

אנאלמה (באנגלית: Analemma) – עקומה דמוית הספרה שמונה המתקבלת ממסלול השמש בשמיים כפי שנראית בזמנים קבועים (לפי שעון שמשי ממוצע) מיום ליום. הצורה מתקבלת משילוב של קו הרוחב השמיימי המשתנה של השמש ומשוואת הזמן.

התמונה משמאל הופקה על ידי הרכבה של תמונות רבות של השמש, התמונות צולמו כל כמה ימים במשך שנה שלמה באותה השעה. מאחר שאורכה של היממה השמשית משתנה, השמש אינה חוזרת לאותה זווית שעה בשמיים ונוצרת תמונת השמונה הנקראת אנאלמה.

ראו גםעריכה

ספרות מקצועיתעריכה

  • ^ בשעון היהודי והערבי היממה היא פרק הזמן החולף משקיעה לשקיעה(על פי הספר הזמנים בהלכה, א בניש)