Ѕвездена година

Ѕвездена година или сидеричка година (365 дена 6 саати 9 минути 9,76 секунди = 365,256363 денови) — време за кое планетата Земја го обиколува Сонцето со обѕир на системот на далечни ѕвезди. Ѕвездените години се важни во механиката на движење на планетите, додека тропската (сончевата) година е важна за секојдневниот живот. Нивната разлика е предизвиката од прецесијата на Земјата, вртење обратно од Земјиното вртење со периода од 25.800 години (Платонова година). На годишно ниво прецесијата изнесува 50,29’’. Заради периодичната промена на положбата на јазлите на патеката на Месечината околу Земјата, се јавува нутација, набори на прецесискиот стожец, со периода од 18,66 години Земјината прецесија доведува до разлика меѓу Сончевата (тропска) и ѕвездената (сидеричка) година. Ѕвездената година е времето потребно Сонцето на небесната сфера да помине полн агол, или со други зборови, времето на обиколување на Земјата околу Сонцето со обѕир на некој зададен правец во просторот (на пр. во однос на пролетната точка). Ѕвездената година е подолга од Сончевата за околу 20 минути.
1 Сончево и ѕвездено време
Во секојдневното делување, најважниот период на времето се одредува со промената на светлината и темницата (дневна измена на инсолација). Положбата на Сонцето на небесната сфера претставува стрелка со која се одредува добата на денот. Пресметувањето на времето почнува на полноќ, во моментот кога Сонцето се наоѓа во долна кулминација. Сончевиот ден (синодички ден) е времето меѓу две Сончеви последователни идентични кулминации (горната на пладне или долната на полноќ). Слично на тоа, ѕвездениот ден (сидерички ден) е времето за кое некоја ѕвезда ќе направи полн круг, или поточно речено пролетната точка. Сончевото време служи во секојдневните животни активности. Знаејќи го моментот на Сончевата светлина, може да се одреди положбата на Сонцето на небото. Може да изгледа дека дека тоа не е проблем, бидејќи Сонцето над хоризонтот лесно се гледа. Но кај ѕвездите не е така. Ѕвездите се многу пократко видливи од Сонцето. Ѕвезденото време е потребно за да се одреди положбата на ѕвезда не само во астрономијата, туку и во геодезијата и навигацијата.
2 Ѕвездено време
Показател на ѕвезденото време е пролетната точка. Ѕвезденото време е еднакво на саатниот агол на пролетната точка. Ѕвездениот ден почнува кога пролетната точка е во горна кулминација. Ѕвезденото време е постојано поврзано со саатниот агол и ректасцензијата на ѕвездата. Ограничено е на периодот од 0 до 24 часот. Ѕвезденото време тече толку рамномерно колку што Земјата се врти рамномерно. Текот на ѕвезденото време е одредено само со вртењето на Земјата околу ѕвездата. Во текот на времето постојат мали промени. Има три причини за тоа. Еден е ефектот на плимата. При движењето на плимните бранови доаѓа до триење меѓу водените маси и дното. Со триењето се губи дел од кинетичката енергија на вртење, па се успорува. Појавата се отчитува на вековни периоди. Потоа, постојат сезонски промени на брзината на вртење бидејќи зависно од годишното време се менуваат јачините и правците на ветровите и морските струи. Заради тоа вртењето се успорува или забрзува во текот на годината, во зависност од тоа дали струењета му помагаат или одмагаат на Земјиното вртење. Третата причина се крие во движењето на Земјината внатрешност и во физичкиот простор на Земјината околина.
Сончевиот ден е одреден не само со Земјиното вртење околу сопствената оска, туку и со Земјината годишна патека околу Сонцето. Притоа Земјата прави еден круг повеќе околу својата оска, во однос на пролетната точка (или ѕвезда) отколку во однос на Сонцето. Обиколувањето околу Сонцето прави еден додатен круг на Земјата спрема системот ѕвезди. Тоа значи дека бројот на ѕвездени денови во Сончевата (тропска) година ќе биде за еден поголем од бројот на Сончеви денови во Сончевата година:
:(''T'' + 1) ѕвезден ден = ''T'' Сончев ден
каде ''T'' - Сончева или тропска година која изнесува 365 дена 5 часа 48 минути 46 секунди = 365,24219 дена, па се добива:
:1 ѕвезден ден = 23 h 56 min 4 s
Ѕвездениот ден се дели само по себе на 24h ѕвездено време, а часовите, минутите и секундите ѕвездено време исто така траат пократко од часовите, минутите и секундите Сончево време:
:1 ѕвезден час = 59 min 50 s
:1 ѕвездена минута = 59.8 s
Ѕвезденото време зависи од годишното време. Оној момент кога Сонцето е во пролетната точка со која заедно поминува низ горната кулминација пладне е (12 часот Сончево време), но истовременот е и почеток на ѕвездениот ден (0 часот ѕвездено време). Наредниот ден Сонцето ќе биде поисточно од пролетната точка бидејќи тоа меѓу ѕвездите се движи на исток, па во дневното вртење на небото „ќе заостанува“ зад ѕвездите и подоцна ќе помине од пролетната точка. Кога аголот меѓу сатниот круг на пролетната точка и Сонцето ќе порасне на 90° (почеток на летото), ѕвезденото време ќе биде „помладо“ од Сончевото за 6 часа. Кога ќе порасне на 180° (почеток на есента), ѕвезденото време е еднакво на Сончевото. Кога разликата ќе достигне 270° (почеток на зимата), ѕвезденото време ќе биде за 6 часа „постаро“ од Сончевото.
3 Среден Сончев ден
Сонцето не се движи со рамномерна брзина по еклиптиката, а еклиптиката не се совпаѓа со небесниот екватор. Сонцето не се движи рамномерно по еклиптиката бидејќи неговото привидно движење само го одразува правото движење на Земјата околу Сонцето. Земјата се движи со променлива брзина по еклиптичката патека. Затоа Сонцето не поминува секој ден еднакви агли по еклиптиката. Сонцето исто така ја менува својата аголна оддалеченост од небесниот екватор. Тоа значи дека тоа освен движењето напоредно со небесниот екватор прави и движење во правец нормален на екваторот. Дневните поместувања на север или на југ од небесниот екватор се најголеми во време на рамноденицата, а во време на сонцестојот Сонцето се движи напоредно со небесниот екватор. На пример, ден после почетокот на пролетта, Сонцето ќе се најде нешто посеверно од небесниот екватор. Дневните поместувања на север или на југ од небесниот екватор, а во време на сонцестојот Сонцето се движи напоредно со небесниот екватор. Тоа значи, и кога Сонцето би се движело рамномерно по еклиптиката, неговата проекција на небесниот екватор не би се движела рамномерно.
Затоа правите Сончеви денови не траат еднакво. Средниот Сончев ден (или едноставно ден) е просек на сите прави Сончеви денови во текот на тропската година. Денес траењето на средниот Сончев ден се следи со помош на атомски часовници. Во 1967 година било договорено наместо секунда одредена со движењето на Земјата, како единица за време да се користи атомска секунда или секунда одредена со атомски часовник. Таа секунда е поврзана со траењето на тропската година во 1900 година. Секунда се смета разделот на времето кој бил 31 556 925.9747 пати содржан во таа тропска година. Бидејќи должината на денот и тропската година се менуваат со време, заради усогласување на времето на денот со календарот, во календарскиот ден се уфрла додатна (прекубројна) секунда.
4 Равенка на времето
Природните појави, како што се изгревањето и заоѓањето на Сонцето, горната кулминација (право месно пладне), зависат од движењето на Сонцето. За да момент на денот се поврзе со саатната кружница на која се наоѓа Сонцето, востановена е разлика на правото и средното Сончево време. Разликата е позната под називот равенка на времето:
Равенка на времето = право Сончево време - средно Сончево време
5 Средно Сончево време
Бидејќи секое време, и ѕвезденото и Сончевото, се мери со саатниот агол (во однос на меридијанот на посматрачот), тоа е со локален (месен) карактер. Секоја географска должина има свое време. Ако кај нас е пладне, западно од нас ќе биде сè уште утро, а источно од нас ќе биде попладне. Секои 15° географска должина носи разлика во месното време од 1 час. Затоа на некоја географска должина λ, средното Сончево време е еднакво:
Тм = УТ ± λ
Кај источните географски должини предзнакот е позитивен, кај западните негативен. Светското или универзално време УВ (|Universal Time) е средното Сончево време на нултиот меридијан или гринички меридијан. Географската должина λ треба да се изрази во временски единици користејќи ги следните односи:
1 х = 15°; 1 мин = 15'; 1 с = 15"; 1° = 4 мин; 1' = 4 с; 1" = 0.066 с.
6 Координирано светско време КСВ
Во општествените заедници воспоставено е појасно или зонско време. Наместо секое место да се порамнува по своето средно Сончево време кое започнува на месната полноќ, цели држави или нивни делови имаат заедничко време. Целата Земја е распределена во 24 часовни појаси или појаси. Средишните меридијани на часовните појаси се раздвоени меѓу себе на 15°. Во рамките на секоја зона се почитува единствено време. Поедини држави вовеле и летно сметање на времето (ЛСВ), со што во текот на летните месеци, стрелките обично се поместуваат за еден час нанапред во однос на координираното светско време. Во Македонија се применува средноевропското време (СЕВ) или КСВ+1, кое е одредено со средното Сончево време за источната географска должина од 15° Е, а од 1983 година се применува и летно сметање на времето. Кога се сака да се искаже временски след на појави забележани на различни географски должини, како и правите временски разлики, моментот на времето се изразува со помош на координираното светско време.
7 Право сончево време
Односите на правото и средното Сончево време, месното и зонското, се користат кога се сака да се знае колку е часот во моментот на право време. Граѓанското време кое се применува е средно Сончево време само за одреден меридијан.
8 Датумска граница
Полноќта во часовниот појас го одвојува минатиот од идниот ден. Значи, постои една природна граница на датум која непрекинато се движи од еден часовен појас до друг. Затоа на Земјата мора да постои уште една граница, датумска граница, бидејќи две подрачја на Земјата, кои истовремено имаат два различни датуми, мора да се сочелуваат на две, а не само на една граница. Затоа е поставена цврста датумска граница, и тоа во најретко населеното подрачје на Тихиот Океан. На двете страни на границата во текот на денот е исто време бидејќи инсолацијата е иста, но се среќаваат два различни датуми. Се изведува правило деки при преминот на датумската граница треба да се одземе еден ден ако се патува од запад на исток, а да се додаде еден ако се патува од исток на запад. Со патува на исток, патникот завлегува во подрачје на сè „постар“ ден, мора постајано да ја поместува саатната стрлка нанапред, па на цел круг околу Земјата се полни еден ден. Затоа стекнува еден ден повеќа, па при премин на датумската граница мора да го одбие.