Zegar

I RZEKŁ BÓG : NIECH POWSTANĄ JASNE ŚWIATŁA NA SKLEPIENIU NIEBA, ABY ODDZIELAŁY DZIEŃ OD NOCY I STAŁY SIĘ ZNAKAMI ŚWIĄT, DNI I LAT/Gen 1,14, Biblia Poznańska/.

Dla orientacji w czasie stosuje się między innymi następujące jednostki czasu: dzień, wieczór, tydzień, miesiąc, rok, era. Jako miarę dla jednostek czasu często wykorzystuje się cykliczny ruch ciał niebieskich takich jak: Słońce, Księżyc, planety, gwiazdy i ich zbiory. Takie podejście do uniwersalnej klasyfikacji upływającego czasu jest praktycznie dostępne dla każdego uważnego i dociekliwego obserwatora.

Widomy ruch Słońca na niebie /w rzeczywistości obrót Ziemi wokół własnej osi/ wyznacza podstawową jednostkę czasu: dzień i noc czyli dobę. Długość dnia dla północnej szerokości geograficznej 53 stopni waha się w szerokich granicach. W dniu przesilenia letniego dzień jest najdłuższy i trwa 16 godz. i 47 min. Natomiast w dniu przesilenia zimowego dzień trwa tylko 8 godz. i 8 min. Natomiast wiosną i jesienią jest dzień o jednakowej długości dnia i nocy.

Księżyc w sposób naturalny wyznacza jednostkę czasu zwaną miesiącem. Początek miesiąca określa pojawienie się na niebie kilkadziesiąt minut po zachodzie Słońca, na zachodniej stronie nieba, nowego Księżyca /w postaci tzw. sierpa/. Po siedmiu dniach od nowego Księżyca jest widoczna połowa tarczy Księżyca tzw. pierwsza kwadra. Po następnych siedmiu dniach widoczna jest cała tarcza Księżyca tzw. pełnia. Następnie w kolejnych okresach siedmiodniowych ubywa tarczy świecącego Księżyca, aż do zupełnego zaniku widoczności na okres kilku dni. Po czym rozpoczyna się kolejny miesiąc.

Pełny cykl obiegu Ziemi wokół Słońca stanowi o jednosce czasu zwanej rokiem. Początek cyklu słonecznego jest wyznaczany przez moment, w którym Słońce przecina równik niebieski w swej pozornej drodze z południowej półkuli na północną. Ten punkt przecięcia jest nazwany punktem równonocy wiosennej. W tym czasie obserwator znajdujący się na równiku widzi Słońce w zenicie /deklinacja 90 stopni /. Należy uwzględnić fakt, że Księżyc w układzie naturalnym wyznacza początek miesiąca. Dlatego początek roku w cyklu księżycowo-słonecznym jest wtedy, gdy nowy Księżyc przypada na dzień równonocy lub po tym dniu. W związku z tym pierwszy miesiąc roku zawsze przypada wiosną. Zwykły rok składa się z dwunastu miesięcy, a raz na kilka lat /2-3 lata/ występuje rok przestępny z trzynastoma miesiącami.

Ważna jest umiejętność wyznaczania dnia równonocy. Można to uczynić na wiele sposobów. Interesujące jest to, że miejsce wschodu i zachodu Słońca dla określonej szerokości geograficznej /w szczególności między 30 stopniem, a 66 stopniem nie jest stałe w ciągu roku i waha się w dość szerokich granicach. Pozwala to wyznaczyć odcinek na lini horyzontu dla miejsca wschodu i zachodu Słońca w poszczególnych porach roku. W dniu przesilenia letniego Słońce wschodzi i zachodzi za horyzontem w kierunku najbardziej oddalonym ku północy. Potem Słońce zaczyna się stopniowo przesuwać ku południowi, aż do przesilenia zimowego. Dokładnie środek tak wyznaczonego odcinka oznacza dzień równonocy wiosennej i jesiennej. Dla wyznaczania tych charakterystycznych punktów w strefie pomiędzy około 30 stopni szerokości geogr. płn. i płd. bardziej przydatny jest gnom /pionowy pal/. W dniu przesilenia letniego cień jest najkrótszy, natomiast podczas przesilenia zimowego cień jest najdłuższy. Pośrednie miejsce wyznacza punkt równonocy. Cykliczne pojawianie się określonych gwiazd i ich zbiorów pozwala również zidentyfikować określony dzień w cyklu rocznym – zegar gwiazdowy.

Omówione dotąd cykle ruchu ciał niebieskich są możliwe do obserwacji wielokrotnie w ciągu naszego życia. Istnieje cykl o długości około 25800 lat. Cykl ten wynika z faktu, że Ziemia nie jest dokładnie kulista. Jest odrobinę uwypuklona na równiku. Przyciąganie owej wypukłości równikowej przez Słońce zmienia powoli, lecz nieustannie kierunek osi ziemskiej /precesja/. Tak zwany biegun niebieski, czyli punkt nieba, ku któremu wskazuje oś ziemska zakreśla w przybliżeniu koło raz na 25800 lat. Fakt ten niesie konsekwencje praktyczne w odmierzaniu czasu dla dłuższych okresów niż życie jednego pokolenia. W obecnym czasie biegun świata zbliża sie do gwiazdy polarnej. Charakterystyczna ta gwiazda jest powszechnie stosowana na półkuli płn. do orientacji w terenie tzw. stała gwiazda, polarna. Inną konsekwencją precesji jest powolne przemieszczanie się punktu równonocy na tle widocznych gwiazd /po ekliptyce/ w kierunku przeciwnym do widomego ruchu Słońca w ciągu roku. Punkty równonocy /wiosennej i jesiennej/ stopniowo się przesuwają wzdłuż ekliptyki o 50″ , 24 rocznie /360 /25800/ czyli o 30 stopni w ciągu ok. 2150 lat /25800/12/. Obecnie punkt równonocy wiosennej znajduje się na niebie na przecięciu dwu lini łączących gwiazdy B Pegaza /Scheat/ i B Wieloryba /Deneb Kaitos/ z jednej strony oraz gwiazdy B Andromedy /Mirah/ i A Ryby Południowej /Fomalhaut/ z drugiej. cdn.