The Sun’s surprising movement across the sky - Gordon Williamson

Tłumaczenie: Marta Konieczna Korekta: Ola Królikowska

Suppose you placed a camera at a fixed position,

Wyobraź sobie, że stawiasz aparat w jednym miejscu,

took a picture of the sky

żeby robić zdjęcie nieba

at the same time everyday for an entire year

codziennie o tej samej porze przez cały rok,

and overlayed all of the photos on top of each other.

a potem nakładasz na siebie wszystkie fotografie.

What would the sun look like in that combined image?

Jak na takim kolażu wyglądałoby Słońce?

A stationary dot?

Jak nieruchomy punkt?

A circular path?

Biegłoby po okręgu?

Neither.

Ani tak, ani tak.

Oddly enough, it makes this figure eight pattern,

Choć to dziwne, słońce tworzy na niebie ósemkę,

known as the Sun's analemma,

zwaną analemmą.

but why?

Dlaczego tak jest?

The Earth's movement creates a few cycles.

Ruch Ziemi tworzy kilka cyklów.

First of all, it rotates on its axis about once every 24 hours,

Przede wszystkim Ziemia obraca się wokół własnej osi raz na dobę,

producing sunrises and sunsets.

co powoduje wschody i zachody Słońca.

At the same time, it's making a much slower cycle,

Jednocześnie tworzy znacznie wolniejszy cykl,

orbiting around the sun approximately every 365 days.

okrążając Słońce średnio co 365 dni.

But there's a twist.

Ale kryje się tu pewna niespodzianka.

Relative to the plane of its orbit,

W stosunku do płaszczyzny swojej orbity

the Earth doesn't spin with the North Pole pointing straight up.

Ziemia nie obraca się z Biegunem Północnym skierowanym ku górze.

Instead, its axis has a constant tilt of 23.4 degrees.

Zamiast tego jej oś jest stale nachylona pod kątem 23,4 stopnia.

This is known as the Earth's axial tilt, or obliquity.

To tak zwane nachylenie osi ziemskiej.

A 23-degree tilt may not seem important,

Choć może się ono wydawać nieistotne,

but it's the main reason that we experience different seasons.

jest to główny powód istnienia pór roku.

Because the axis remains tilted in the same direction

Ponieważ Ziemia nachylona jest w tym samym kierunku

while the Earth makes its annual orbit,

podczas obiegu rocznego planety,

there are long periods each year

w trakcie długich okresów

when the northern half of the planet remains tilted toward the Sun

północna półkula odchylona jest w stronę Słońca,

while the southern half is tilted away

podczas gdy południowa znajduje się z drugiej strony

and vice versa,

i vice versa.

what we experience as summer and winter.

Dlatego mamy lato i zimę.

During summer in a given hemisphere,

Podczas lata na danej półkuli

the Sun appears higher in the sky, making the days longer and warmer.

słońce jest wyżej nad horyzontem, a dni są dłuższe i cieplejsze.

Once a year, the Sun's declination,

Raz do roku deklinacja Słońca,

the angle between the equator

czyli kąt pomiędzy równikiem

and the position on the Earth where the Sun appears directly overhead

a miejscem na Ziemi, gdzie Słońce pojawia się tuż nad głowami,

reaches its maximum.

osiąga maksimum.

This day is known as the summer solstice, the longest day of the year,

To tak zwane przesilenie słoneczne, najdłuższy dzień roku,

and the one day where the Sun appears highest in the sky.

kiedy Słońce jest na niebie najwyżej.

So the Earth's axial tilt

Nachylenie osi Ziemi

partially explains why the Sun changes positions in the sky

częściowo wyjaśnia zmianę pozycji Słońca na niebie,

and the analemma's length

a długość analemmy

represents the full 46.8 degrees of the sun's declination

przedstawia pełne 46,8 stopnia deklinacji słonecznej

throughout the year.

w ciągu roku.

But why is it a figure eight and not just a straight line?

Ale dlaczego jest to ósemka, a nie prosta linia?

This is due to another feature of the Earth's revolution,

Powodem jest inna cecha obrotu kuli ziemskiej,

its orbital eccentricity.

ekscentryczność orbity.

The Earth's orbit around the Sun is an ellipse,

Orbita Ziemi ma kształt elipsy,

with its distance to the Sun changing at various points.

a odległość od Słońca nie jest jednakowa w różnych jej miejscach.

The corresponding change in gravitational force

To zmienia siłę grawitacji,

causes the Earth to move fastest in January

przez co Ziemia porusza się najszybciej w styczniu,

when it reaches its closest point to the Sun,

kiedy znajduje się najbliżej Słońca.

the perihelion,

To tak zwany perihelion.

and the slowest in July when it reaches its farthest point,

Najwolniej Słońce porusza się w lipcu, kiedy znajduje się najdalej.

the aphelion.

To aphelium.

The Earth's eccentricity means that solar noon,

Ekscentryczność Ziemi powoduje, że południe słoneczne,

the time when the Sun is highest in the sky,

czyli moment, kiedy Słońce jest na niebie najwyżej,

doesn't always occur at the same point in the day.

nie zawsze występuje o tej samej porze.

So a sundial may be as much as sixteen minutes ahead

Zegar słoneczny może być przesunięty o 16 minut do przodu

or fourteen minutes behind a regular clock.

albo opóźniony o 14 minut w stosunku do zwykłego zegara.

In fact, clock time and Sun time only match four times a year.

Czas zegarowy i czas słoneczny zgadzają się tylko cztery razy do roku.

The analemma's width represents the extent of this deviation.

Szerokość analemmy określa stopień tej rozbieżności.

So how did people know the correct time years ago?

Jak więc ludzie określali prawidłowy czas dawno temu?

For most of human history,

Przez większość ludzkich dziejów

going by the Sun's position was close enough.

wystarczało opieranie się na pozycji Słońca.

But during the modern era,

Ale w czasach współczesnych

the difference between sundials and mechanical clocks became important.

różnica pomiędzy czasem słonecznym a zegarami stała się istotna.

The equation of time, introduced by Ptolemy

Równanie czasu wprowadzone przez Ptolemeusza,

and later refined based on the work of Johannes Kepler,

udoskonalone później na podstawie prac Johannesa Keplera,

converts between apparent solar time and the mean time we've all come to rely on.

pozwala przeliczyć czas słoneczny na czas rzeczywisty, którego używamy.

Globes even used to have the analemma printed on them

Dawniej na globusach znajdowały się analemmy

to allow people to determine the difference

pozwalające określić różnice

between clock time and solar time based on the day of the year.

między czasem zegarowym a słonecznym danego dnia kalendarzowego.

Just how the analemma appears depends upon where you are.

Wygląd analemmy zależy od tego, gdzie się znajdujemy.

It will be tilted at an angle depending on your latitude

W zależności od szerokości geograficznej będzie ona nachylona

or inverted if you're in the southern hemisphere.

albo odwrócona, jeśli jesteś na półkuli południowej.

And if you're on another planet,

A jeśli jesteś na innej planecie,

you might find something completely different.

możesz zobaczyć coś zupełnie innego.

Depending on that planet's orbital eccentricity and axial tilt,

W zależności od ekscentryczności orbity i nachylenia osi planety

the analemma might appear as a tear drop,

analemma może mieć kształt łzy,

oval,

owalu,

or even a straight line.

a nawet linii prostej.