Γιατί η διάρκεια της ημέρας γίνεται ίση με τη διάρκεια της νύχτας λίγες ημέρες πριν από την εαρινή ισημερία και λίγες ημέρες μετά τη φθινοπωρινή ισημερία;
Απάντηση
Η φαινόμενη ημερήσια τροχιά του Ήλιου διατρέχει τον ουράνιο ισημερινό (προέκταση του γήινου ισημερινού) την ημέρα της εαρινής ισημερίας (21 Μαρτίου) και την ημέρα της φθινοπωρινής ισημερίας (22 Σεπτεμβρίου). Μόνο στις δύο αυτές ημέρες του έτους ο Ήλιος ανατέλλει ακριβώς από την (γεωγραφική-αστρονομική) Ανατολή του τόπου και δύει ακριβώς στη Δύση.
Επομένως, στις δύο αυτές ημερομηνίες τους έτους θεωρητικά πρέπει να είναι ίση η διάρκεια της ημέρας με τη διάρκεια της νύχτας. Αν κοιτάξετε, όμως, την ώρα της ανατολής και την ώρα της δύση του Ήλιου σε ένα ημερολόγιο ή σημειώσετε την ώρα της ανατολής και την ώρα της δύσης του Ήλιου στις ημερομηνίες αυτές στον τόπο σας (αρκεί ο ανατολικός και ο δυτικός ορίζοντας του τόπου σας να είναι θάλασσα), τότε θα διαπιστώσετε ότι η διάρκεια της ημέρας είναι περίπου 10 πρώτα λεπτά της ώρας μεγαλύτερη από τη διάρκεια της νύχτας. Θα διαπιστώσετε, μάλιστα, ότι η διάρκεια της ημέρας γίνεται ίση με τη διάρκεια της νύχτας περίπου στις 17 Μαρτίου και στις 26 Σεπτεμβρίου αντίστοιχα.
Παρατηρούμε, επομένως, πρακτικά μια αύξηση της διάρκειας της ημέρας κατά 10 λεπτά περίπου, που ασφαλώς ισχύει για κάθε ημέρα του έτους. Τα 2/3 της τιμής αυτής οφείλονται στη διάθλαση των φωτεινών ακτίνων και το 1/3 στη φαινόμενη διάμετρο του Ήλιου. Η διάθλαση ανεβάζει τον Ήλιο περίπου μισή μοίρα πάνω από τον ορίζοντα, επομένως βλέπουμε τον Ήλιο πριν ακόμα ανατείλει και εξακολουθούμε να τον βλέπουμε αφότου έχει δύσει.
Επίσης, ενώ στην Αστρονομία θεωρούμε ως ανατολή και δύση του Ήλιου την ανατολή και δύση αντίστοιχα του κέντρου του ηλιακού δίσκου, στην πράξη η ημέρα αρχίζει και τελειώνει αντίστοιχα με την ανατολή και τη δύση του άνω χείλους του Ήλιου. Έτσι, στη διάρκεια της ημέρας προστίθεται και ο χρόνος που χρειάζεται ο Ήλιος για να διανύσει τη γωνιώδη του διάμετρο, που είναι περίπου μισή μοίρα. Επειδή, όμως, η ανατολή και η δύση του Ήλιου οφείλονται στην περιστροφή της Γης, οι 360 μοίρες αντιστοιχούν σε χρόνο 24 ωρών.
