en het lengen der dagen
Ook al doet moeder natuur haar best, vadertje tijd werkt ’s ochtends niet mee. Terwijl ’s middags het dagelijks verschuiven van de zonsondergang duidelijk waarneembaar is, schiet het ’s ochtends maar niet op. Bladeren in een almanak leert: zonsopkomst blijft tot in januari rond 08h40 schommelen, terwijl zonsondergang op de helft van de nieuwjaarsmaand al een half uur later plaatsvindt dan half december. Het lengen van de dag komt dus grotendeels voor rekening van het verschuiven van zonsondergang. Nog erger: terwijl de dagen aan het lengen zijn en zonsondergang flink opschuift, valt zonsopkomst zelfs nog twee minuten later!
Als zonnewijzerenthousiastelingen vroegen wij ons af of het verschijnsel zich op de zelfde wijze voordoet als we waarnemen in lokale tijd, in zonnetijd dus. In de grijze dagen rond Nieuwjaar laat de Zon zich zelden zien, dus zélf waarnemen is lastig. Bovendien zal de straalkromming van het zonlicht een storende invloed hebben. We besloten op verkenning uit te gaan met behulp van gegevens van de website www.suncalc.org . Voor de maanden december 2020 en januari 2021 zetten we de kloktijden en lokale tijden van zonsopkomst en -ondergang in Excel en lieten hier grafieken van tekenen. Dit is het resultaat:
De bovenste gele grafiek laat zien dat, bij tijdwaarneming met een uurwerk in de middag, de vroegste zonsondergang plaatsvindt in de eerste weken van december. Gebruiken we een precieze zonnewijzer om de lokale tijd vast te leggen, dan is de vroegste zonsondergang op 21 december, wat in lijn ligt met wat we zouden verwachten omdat op 21 december de winterzonnewende plaats vindt.
De laatste zonsopkomst bij tijdwaarneming met de klok
vindt volgens de blauwe grafiek plaats rond de jaarwisseling. De rode grafiek zegt
ons dat op 21 december de zon op z’n laatst opkomt als we lokale tijd gebruiken.
Conclusie: Meten we in Midden Europese Tijd, dan liggen de
waarnemingen van zowel zonsopkomst als zonsondergang niet symmetrisch t.o.v. 21
december. Gebruiken we lokale tijd, dan liggen de waarnemingen van zowel
zonsopkomst als zonsondergang keurig symmetrisch t.o.v. 21 december.
Na het wintersolstitium
In afbeelding 3 hebben we de verandering van zonsopkomst
en zonsondergang getekend van 21 december naar 26 december. De bovenste
tijdslijn hoort bij 21 december en de onderste bij 26 december.
De bijbehorende data zijn:
De ware middag is het moment op de dag dat de Zon in zijn hoogste stand staat. De daglengte is altijd symmetrisch ten opzichte van de ware middag. Atmosferische invloeden buiten beschouwing gelaten, zijn er twee verschijnselen die samen invloed hebben op zonsopkomst en zonsondergang: de tijdsvereffening (E.T.) en de daglengte (D). Het tijdstip van de ware middag verandert in de loop van het jaar t.o.v. de middag volgens de klok onder invloed van de tijdsvereffening.
Op de middelste
lijn in afbeelding 3 is de verschuiving van de ware middag onder invloed van de
tijdsvereffening getekend. Op de onderste lijn is ook de toename van de
daglengte D verwerkt. Doordat ΔE.T. > ΔD/2 verschuift zonsopkomst naar
rechts, terwijl we al voorbij 21 december zijn. Het wordt dus in vijf dagen
tijd later licht, terwijl de dagen aan het lengen zijn!
Zonsondergang daarentegen profiteert extra van de
situatie. Zowel ΔE.T. als ΔD dragen bij aan een latere zonsondergang.
Op een ander moment in het jaar laat het verschijnsel zich van een andere kant zien.
Na de lente-equinox
Hieronder is de verandering bekeken van 21 maart naar 26
maart. De bijbehorende data zijn:
Op de middelste lijn is opnieuw de verschuiving van de
ware middag getekend onder invloed van de tijdsvereffening, echter nu naar
links. Op de onderste lijn is ook de toename van de daglengte D verwerkt.
Wat opvalt is dat de verandering in de tijdsvereffening klein is in vergelijking met de verandering in de daglengte. Doordat ΔE.T. veel kleiner is dan ΔD/2 én de ware middag naar links verschuift, verschuift zonsopkomst sterk naar links. Dat betekent dat het vroeger licht worden snel gaat in deze periode. De verandering in de zonsondergang wordt geremd door de verschuiving naar links van de ware middag.
In het algemeen is de verandering in de daglengte aanzienlijk groter dan de verandering in de tijdsvereffening. Dan lijken opkomst en ondergang van de zon ongeveer symmetrisch t.o.v. de middelbare middag. Asymmetrie wordt slechts zichtbaar als ΔE.T. en ΔD bij elkaar in de buurt liggen. Dat is bijvoorbeeld tussen 21 en 26 december het geval. Dan wordt het lengen van de dag tegengewerkt door de verandering in de tijdsvereffening.
Wat ik bijzonder aan dit verschijnsel vind, is dat je het alleen waarneemt als je met je horloge meet. Zou je met een nauwkeurige zonnewijzer werken, dan merk je er niets van. Hou je het vervroegen van zonsopkomst met je horloge in de gaten, dan concludeer je dat het niet opschiet. Doe je dezelfde waarneming met een zonnewijzer, dan wordt het ’s ochtends net zo geleidelijk aan vroeger licht als dat het ’s middags later donker wordt.
Nou moeten we ook nog even het credo waarmaken "De zonnewijzerkunde brengt ons op plaatsen. waar we anders nooit zouden zijn geweest". Voor het maken van de foto bovenaan zijn we op een vroege januari-ochtend vlak na Nieuwjaar naar een rustplaats op het talud van de Cortenoeversebrug getogen om de zonsopkomst te fotograferen.
Bronnen
1) Prof.
dr. R. Klees (2006), De ochtend duurt langer dan de avond, (p 18, 19), ‘s
Gravenhage, Uitgeverij BZZTôH
2) Justin
Grieser, Why sunrise gets later in early January, even though the days are
getting longer (2016), www.washingtonpost.com
, gedownload op 23 december 2020
3) www.suncalc.org , data gedownload op 24
december 2020
Reacties
Een reactie posten