Dagens længde – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

15. august 2008

Dagens længde

Til Niels Bohr Institutet!
Hvad er den præcise definition på tidspunktet for solens op- og nedgang et givet sted? Hvis jeg antager, at det er det tidspunkt, hvor solstrålen netop tangerer det pågældende punkt på jordkuglens overflade, bliver min beregnede længde på fx den længste dag i København ca. 20 minutter kortere end den tid, man kan læse i avisen!

Definitionen skal gerne stemme med eksempelvis, at dagens længde ved forårs- og efterårs jævndøgn er præcis 12h00m00s.

På forhånd tak og med venlig hilsen
J L

 

JL skriver at "man kan læse i avisen" men det er ikke oplyst, hvor denne avis har sine tidspunkter fra. Der er flere faktorer, som er vigtige ved udregning af tidspunkt for solens nedgang.

I Københavns Universitets Almanak (Almanakken) defineres solens opgang som det tidspunkt da solens centrum kommer op over horisonten (havniveau) . Dette er altså en halv soldiameter efter at solens øvre kant kan ses.

Solen kan ses lidt efter at den i virkeligheden er under horisonten. Dette beror på et fænomen man kalder refraktion. Lys er bølger, og de brydes eller afbøjes når de går igennem jordens atmosfære og effekten er størst ved horisonten. Refraktionen medfører at vi kan se solen, selvom den er 35 bueminutter under horisonten.

Almanakkens tidspunkt regnes for Københavns Observatoriums horisont (Københavns Observatoriums sted i NV hjørnet af botanisk have nær Sølvtorvet og Geologisk museum eller 55⁰ 41'.2 nordlig geografisk længde, 50m 19s øst for Greenwich). Hvis man befinder sig nord, syd, øst eller vest for skal det tages med i udregningen. Anvisninger findes i Almanakken på side. 41.

Solen går ikke ned vinkelret på horisonten men nærmer sig den i en mer eller mindre flad vinkel afhængigt af årstid og sted på jorden. Vinklen er netop fladest på årets længste dag.

Dagens længde 

For den 20. marts og 22. september 2008 (jævndøgn i Danmark) kan man læse i Almanakken, at dagens længde for begge dage er 12 timer og 9 minutter, dvs. lige lange. Når vi taler om dagens længde ved forårsjævndøgn, skal vi også tage hensyn til følgende:

  • Forårsjævndøgn er den dag da solen passerer himlens ækvator (i det sk. forårspunkt). Tidspunktet for passagen af forårspunktet falder i år tidligt om morgen (kl. 6:48) og solen vil ved solnedgang befinde sig lidt over forårspunktet. Det giver i løbet af dagen et lille ekstra bidrag til dagens totale længde.

De 9 minutter ved jævndøgn kommer fra alle effekterne sammenlagt (især refraktionen) samt eventuelle afrundingsfejl.

Den anden korrektion, refraktionen, som er lysets afbøjning i atmosfæren, som er målelig når solen er nær horisonten. Den ligger omkring samme størrelsesorden som soldiameteren. Når man ser solen lige røre kimingen (horisonten) er den altså lige under horisonten i virkeligheden. Refraktionen bevirker altså også, at man kan se solen længere og at solen virker lidt fladtrykt når den er på horisonten.

Den røde farve solen får nær horisonten skyldes spredning af lyset i atmosfæren. Lyset går igennem atmosfæren et betydeligt længere stykke når den står lavt, så effekten bliver større. Det kortbølgede lys spredes mest (med 4-de potens af bølgelængden), derfor ses solen som rød, da det spredte lys er det blå lys.

Det er også det, der gør, at himmelen virker blå. Det kaldes Rayleigh spredning (John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh 1842 -1919).

Med venlig hilsen
Lektor Birgitta Nordström

Malte Olsen