Güneş zamanı

Giriş

Zemine dik bir bir şekilde uzun bir kutbu sabitle,herhangi bir güneşli gündeki bazı anlarda tam olarak kuzeye ya da güneye gölge belirecek.(güneş tam tepedeyse kaybolacak). O an mahalli öğle vaktidir yani saat 12:00’dır. Aşağı yukarı 24 saat sonra gölge tekrar kuzeye ya da güneye belirecek ve Güneş Dünya’nın çevresinde 360 derecelik bir yay kaplayacak. Güneş tam olarak 15 derece kapattığı zaman (bir çemberin 1/24’ü, Dünya’nın eksenine dik bir düzlemde ölçülen açıların ikisi için de) mahalli zahiri zaman tam olarak 13:00’dır ve 15 derece daha fazla kapattıktan sonra zaman tam olarak 14:00 olacaktır.
Eylül ayında Güneş aralık ayına göre belli bir devir yapmak için daha az zaman alır (kesin bir saat tarafından ölçüldüğü zaman) çünkü güneş zamanı saat zamanınınkinden 21 saniye daha az ya da 29 saniye daha fazla olabilir. Zaman denkleminde açıklandığı gibi Dünya’nın yörüngesinin dış merkezliliğinden dolayıdır(Dünya’nın yörüngesi harika bir şekilde dairesel değildir,dünya-güneş mesafesi yıl boyunca değişir) ve Dünya’nın ekseninin onun yörünge düzlemine tam dik değildir(buna ekliptiğin eğimi denilir.).
Bunun etkisi bir saatin sabit bir oranda akmasıdır. Yani,her saatte salınımın aynı sayısını tamamlamasıdır( gerçek Güneş’i takip edemez aksine yıllar üstünde Güneş’in ortalama oranına denk olan sabit bir oranda gökyüzüyle ilgili ekvator boyunca hareket eden hayali bir ortalama Güneş’i takip eder.). Buna, çoğu amaç için oldukça yeterli ama bir yüzyıldan bir sonrakine mükemmel bir şekilde sabit olmayan ortalama güneş zamanı denir. Bugünlerde, ortalama bir güneş günü aşağı yukarı 86,400.002 saniyedir.
Güneş zamanının iki türü (görünen güneş zamanı ve ortalama güneş zamanı) 1950’lilere kadar gökbilimciler tarafından çalıştırılan zaman tahmininin üç türü arasındadır.(geleneksel zaman tahmininin üçüncü türü Güneş’den ziyade diğer yıldızların hareketini temel alan yıldız zamanıdır.). 1950’lelere kadar Dünya’nın dönme oranının sabit olmadığı kesin olarak bilinirdi bu yüzden gökbilimciler onların yörüngesindeki güneş sistemi cisimlerinin konumlarını temel alan bir zaman skalası olan gök günlüğü zamanını geliştirdi.

Güneş demek

Ortalama güneş zamanı 12 saatlik ortalama Güneş’in saat açısıdır. Günümüzde(2009),diğer gözlemler ve diğer galaksilerde konumlanan ışın kaynaklarınıngünlük hareketinin çok uzun temel alan interferometresinden matemaktiksel olarak oluşturulan UT1 zaman skalasıyla farkına varılır. Gün ışığı süresi yıl içerisinde çeşitlenir ama ortalama bir güneş gününün uzunluğu, görünen bir güneş gününün aksine yaklaşık olarak sabittir. Görünen bir güneş günü ortalama bir güneş gününden  20 daniye daha kısa ya da 30 saniye daha uzundur. Kısa ya da uzun günler ardı ardına meydana gelir bu yüzden farklılık 3 Kasım yakınında aşağı yukarı 16 dakika kadar görünen zamanın arkasında ve 6 Şubat’ın yakınında aşağı yukarı 14 dakika kadar görünen zamanın önünde oluşur. Zaman denklemi,yıldan yıla hesaplanmayan ve devirsel olan farklılıktır.
Ortalama süre ortalama güneşi takip eder. Jean Meeus aşağıdaki gibi ortalama güneşi tanıtır:
Apogee ve perigee’de doğru güneş ile keşisen ve sabit bir hızla ekliptik boyunca seyahat eden ilk imgesel Güneş’e dikkat et.( Dünya sırasıyla perihelion ve aphelion’da olduğu zaman). O zaman, ekinokstaki ilk imgesel güneş ile kesişen ve sabit bir hızda gök ekvator boyunca seyahat eden ikinci bir imgesel Güneş’e dikkat et.
Ortalama güneş gününün uzunluğu, Ay tarafından Dünya’nın dönüşünün yavaşlamasına karılık gelen ve Dünya tarafından Ay’ın gelgitsel ivmelenmesinden dolayı yavaşça artar.

Tarihi

Ortalama güneş zamanını  belirlemek için birçok method kullanıldı. Bunlardan en eskisi,önceki ikinci millenyuma kadar 2. milenyumun ortasına kadar olan önceden olan hemen hemen 4 milenyum için kullanılan su saatleriydi. 1. Milenyumun ortasından önce su saatleri sadece güneş günüyle ayarlanabiliyordu. Yani,geceleyin kullanılabilmelerinin dışında a gnomon(dik bir kutup) tarafından sahnelenen gölgeden daha iyi değildi.
Ancak,ekliptik boyunca sabit yıldızlara göre Güneş’in doğuya doğru hareket ettiği uzzun zamandır bilinirdi. Ilk milenyumun ortasında,sabit yıldızların günlük hareketi hata oranını belirlemek için saatleri kullanmanın yerine ortalama güneş zamanını belirlemek için kullanılır. Babilli gökbilimciler zaman denklemini bilirdi ve su saatlerinden çok daha kesin ortalama bir güneş zamanı elde etmek,yıldız zamanı,yıldızların farklı dönme oranlarının yanı sıra onun  doğruluyordu. Bu ideal ortalama güneş zamanı Güneş,Ay ve gezegenlerin hareketlerini tanıtmak istediği zamandan beridir kullanılır.
Mekanik saatler 20.yüzyılın başına kadar Dünya’nın yıldız saatinin kesinliği öğrenemedi. Bugünün atomik saatleri Dünya’dakinden çok daha sabit bir orana sahiptir ama onun yıldız saati ortalama güneş zamanını belirlemek için kullanılır. 20.yüzyılın sonlarından beridir,  Dünya’nın dönüşü benimsenen bir oran tarafından ortalama güneş zamanını değiştirilen ve ekstragalaktik ışıma kaynaklarının bir topluluğuna göre tanımlanır. Bu hesaplanan ortalama güneş zamanı ve Koordine edilmiş evrensel zaman arasındaki farklılık ikinci bir atlamaya ihtiyaç duyulup duyulmadığını belirler.( Bu zaman ölçeği uluslararası birimlerde saniyeyle akar ve saniye benimsendiği zaman ortalama güneş zamanının ikinci güncel değerinden biraz daha kısaydı.)