Tule neljapäeval (19. märtsil), toimub aastaaegade vaheldumine: kevadise pööripäeva esinemine, mis tähistab kevade ametlikku algust põhjapoolkeral ja sügist lõunapoolkeral. Tegelikult on see üsna soodne sündmus: kõige varem, kui pööripäev on toimunud üleriigiliselt 124 aasta jooksul. Sellest hetke pärast lähemalt.
Pööripäeva täpne hetk saabub neljapäeva õhtul kell 11:49. EDT (20. märtsil 0349 GMT) vastavalt astronoomia teatmeteosele "Päikese, kuu ja planeetide astronoomiline tabel" (Willmann-Bell, 2016). Sel ajal jõuab Maa oma orbiidil punkti, kus tema telg ei ole päikese poole kaldu ega kaldu. Seega asub päike siis otse Maa ekvaatori kindla punkti kohal, liikudes põhja poole. Taevas on see, kus ekliptika ja taeva ekvaator ristuvad üksteisega.
Mitte eriti võrdne pööripäev
Pööripäeva päeval paistab päike tõusvat täpselt itta ja loojub täpselt läände. Päeva- ja öist aega öeldakse sageli pööripäevaga võrdselt pikad, kuid see on tavaline väärarusaam - päev võib sõltuvalt laiuskraadist olla kuni 8 minutit pikem.
Päike on pool päeva horisondi kohal ja pool pool allpool -, kuid see väide jätab tähelepanuta Maa atmosfääri mõju, mis painutab päikesekiirte kiirgust (seda nimetatakse murdumiseks) Maa kumeruse ümber, kui päike asub horisondi lähedal. Kuid selle päikesekiirte painutamise tõttu on päikese ketas horisondi kohal alati pisut kõrgemal kui see tegelikult on.
Tegelikult, kui näete, et päike paistab silmapiiril istumas, on see, mida te vaatate, optiline illusioon; päike sel hetkel on tegelikult allpool silmapiiril. Nii saame päeva alguses mitu lisaminutit päevavalgust ja lõpus veel mitu minutit.
Päeva ja öö oletatav võrdsus annab meile ladinakeelse nime "pööripäev", mis tähendab "võrdne öö". Kuid tegelikult on tänu meie atmosfäärile päev pikem kui pööripäeva öö. Näiteks New Yorgi laiuskraadil on päev ja öö umbes paar päeva enne pööripäeva, st Patricku päeval (17. märtsil) enam-vähem võrdsed.
Päike pea kohal ekvaatori smaragdist
Astronoomid saavad arvutada kevadise pööripäeva hetke lähima sekundini. Sel aastal toimub see neljapäeval (19. märtsil) kell 11:49:28 p. EDT (0349 GMT 20. märtsil). Sel hetkel paistab päike otse üle Indoneesia provintsi Gorontalost, umbes 50 miili (80 kilomeetrit) lõuna pool - mida sageli nimetatakse "ekvaatori smaragdiks" - Sulawesi saarel, Pärsia lahe ekvaatoril. Tomini. Järgnevatel päevadel rändavad otsesed päikesekiired ekvaatorist põhja poole ja päevavalguse pikkus põhjapoolkeral suureneb vastavalt.
Miks nii vara?
Nagu märgiti, toimub see kõige varem, kui kevadine pööripäev toimub kogu külgnevas USA-s 124 aasta pärast. Kuupäeva variatsioonil on kaks konkreetset põhjust: hüppeaastad ja suveaeg.
Kui liigaasta määras meile päeva tagasi
Esiteks on see, et 2020. aasta on liigaasta (see tähendab, et veebruari kuus oli üks lisapäev) mitte selle aasta pööripäeva varajase saabumise põhjus. Pigem on see liigaasta, mida vaatlesime aastal 2000.
Vaatame 2000. aastani jõudnud kevadiste pööripäevade kuupäevi ja kellaaegu. Pange tähele, et igal aastal toimub pööripäev kalendris hiljem umbes 6 tundi (või veerand päevas):
- 1996: 20. märtsil kell 15:03 EST (0803 GMT)
- 1997: 20. märtsil kell 8:54 EST (1354 GMT)
- 1998: 20. märtsil kell 14.54 EST (1954 GMT)
- 1999: 20. märtsil kell 8:46 p. EST (21. märtsil 0146 GMT)
- 2000: 20. märtsil kell 14:35 EST * (0735 GMT)
Aastal 46 B. C. teadis Julius Caesari konsulteeriv astronoom Sosigenes Egiptuse kogemusest, et päikese-aasta pikkus oli umbes 365,25 päeva. Päeva ülejäänud veerandi arvestamiseks lisati kalendrisse iga nelja aasta tagant lisapäev - hüppepäev. Kahjuks oli uue Juliani kalender 11 minutit ja 14 sekundit kauem kui tegelik päikeseaasta. Aastaks 1582 - tänu liiga suure hüppeaastate vaatlemise ülekompenseerimisele - oli kalender päikesepaistega aasta kohta 10 päeva võrra sammu langenud.
Siis astus sisse paavst Gregorius XIII ja koostas omaenda astronoomi Christopher Claviuse (1538-1612) nõuandel meie praeguse gregooriuse kalendri. Esiteks, asjade tabamiseks, jäeti 10 päeva pärast 4. oktoobrit 1582 ära, tehes järgmise päeva 15. oktoobriks. Uue kalendri vormingu paremaks kohandamiseks, et see vastaks paremini päikeseaasta pikkusele, enamusele sajandiaastatele ( nagu 1700, 1800, 1900) - mida vanas Julia kalendris oleks täheldatud liigaastatena - ei olnud. Erandiks olid need sajandiaastad, mis jagunesid võrdselt 400-ga. Seetõttu polnud 1700, 1800 ja 1900 liigaastad.
Kuid 2000 oli sajandiaasta, mis oli ühtlaselt jagatav 400-ga, nii et seda peetakse liigaastaks. Kui oleksime hüppeaasta 2000. aastal vahele jätnud (nagu 1900. aastal), oleks 2000. aasta kevadine pööripäev toimunud päev hiljem, 21. märtsil kell 14:35 EST (0735 GMT).
Seetõttu on meil selle kuupäeva kõrval tärn.
Tänu sellele, et veebruaris oli 2000. aastal lisapäev, langes pööripäeva kuupäev tagasi 20. märtsini.
Suveaeg lükkas pööripäeva idas edasi
Kuna päikese-aasta ei ole täpselt veerand päevas pikem kui 365-päevane kalendriaasta, vaid pisut vähem kui veerand (24,22%) päevast, tuleb pööripäev umbes 47 minutit varem ( keskmiselt) iga nelja aasta tagant:
- 2000: 20. märtsil kell 2:35 EST (0735 GMT)
- 2004: 20. märtsil kell 13.48 EST (0648 GMT)
- 2008: 20. märtsil kell 13:48 EDT (0548 GMT) *
- 2012: 20. märtsil kell 13:14 EDT (0514 GMT)
- 2016: 20. märtsil kell 12.30 EDT (0430 GMT)
- 2020: 19. märtsil kell 11:49 p. EDT (0349 GMT 20. märtsil)
Tärn (*) näitab, et Ameerika Ühendriigid ja Kanada olid suveaega hakanud jälgima märtsi teisel pühapäeval, mitte aprilli esimesel pühapäeval, mis algas 2007. aastal. 2000. aastal hakkasid ainult Vaikse ookeani ajavööndis asuvad riigid ( samuti Alaskas ja Hawaiil) vaatasid pööripäeva 19. märtsil. Aastatel 2004, 2008 ja 2012 nähti nendes ajavööndites taas kevad saabumist 19. märtsil koos mägiaja inimestega.
2016. aastal tähistasid Kesk-ajavööndis 19. märtsi saabumist. Kui oleksime endiselt vana süsteemi kallal (kui suveaeg algas alles aprilli alguses), oleksime olnud 2016. aastal tavapärasel ajal ja ka Põhja-Ameerika idaosades asuvad inimesed oleksid pööripäeva 19. märtsil täheldanud. (kell 11.30 EST), kuid päevaaeg lükkas selle edasi veel neljaks aastaks. Selle aasta lõpuks jõuab rannikult rannikule 19. märts - kõige varasem 124 aasta pärast.
Ja rekordina: 1896. aastal saabus kevadine pööripäev 19. märtsil kell 9:29 p. EST (20. märtsil 0229 GMT).
Astronoomiline vs meteoroloogiline kevad
Tõtt-öelda on allikaid tõesti kaks: astronoomiline ja meteoroloogiline.
Astronoomiline Kevadet mõõdetakse kevadise pööripäevaga, kuid see on ainult astronoomide poolt üles seatud suure ajavoolu marker - külgmine verstapost, täpne kui tiksuv kell, kuid ainult ajaliselt muutuv.
Meteoroloogiline väidetavalt on kevad juba 1. märtsist alanud ja Accuweatheri andmetel kestab see mai lõpuni. Tõsi, meteoroloogiline kevad eirab aga kella ja kalendrit, kehtestab oma reeglid ja loob laulu- ja õitepidu, kõik omal ajal.
Krookused, varajased robinsid ja muud kevadised nähtused ei pööra tähelepanu juuste lõhestamise üksikasjadele, mis tähistavad kevadise pööripäeva astronoomilist saabumist. Neil kõigil on oma viis teada saada, millal kevad tõeliselt algab.
- Hooajast hooajani: Maa pööripäevad ja pööripäevad (infograafiline)
- Vernal pööripäev: kevade esimene päev kosmosest vaadatuna (foto)
- Miks sügisene pööripäev ei lange igal aastal samal päeval
Joe Rao on New Yorgi juhendaja ja külalislektorHaydeni planetaarium. Ta kirjutab astronoomiastLoodusajakiri,Põllumeeste almanahh ja muud väljaanded. Jälgi meid Twitteris@Spacedotcom ja edasiFacebook.