Osservare durante il giorno il movimento del sole lungoil firmamento, l'uomo fin dall'antichità ha cercato di trovare una spiegazione per questo. La dipendenza dal luminare nella determinazione del tempo, nell'organizzazione della vita economica e quotidiana ha dato luogo ad un atteggiamento nei suoi confronti come una divinità.
Che il Sole non gira intorno alla Terra, maal contrario, divenne finalmente chiaro solo verso la metà del XVI secolo. Inoltre, una delle persone che ha espresso questa idea (Copernico) era così sicuro che contraddiceva l'ovvio - ciò che può essere osservato ogni giorno, che ha preceduto la sua pubblicazione sul sistema eliocentrico con parole sulla sua evidente assurdità.
Ora lo scolaro sa cosa davveroil movimento del disco solare nel cielo è il risultato della rotazione della Terra attorno al suo asse, che il nostro pianeta compie una rivoluzione completa al giorno, che la posizione del sole sopra l'orizzonte in un particolare momento nel tempo non dipende solo sull'angolo di rotazione rispetto alla stella. È influenzato dalla posizione occupata dalla Terra durante la sua rivoluzione annuale attorno al Sole. In inverno, nell'emisfero settentrionale, la nostra stella sorge a mezzogiorno più in basso che in estate.
Al fine di determinare esattamente quando la posizioneil sole è il più alto del cielo, è importante capire come viene misurata questa posizione. Se il punto più alto del passaggio del centro del disco solare a mezzogiorno si trova esattamente sopra la testa (quindi il polo, bloccato rigorosamente verticalmente nel terreno, proietta un'ombra zero), l'osservatore è all'equatore.
Nell'emisfero settentrionale, lo zenit è il più grandel'angolo di declinazione della stella rispetto all'orizzonte durante il giorno, o la posizione del sole a mezzogiorno, - si sposta verso nord, nell'emisfero australe si sposta verso il basso in direzione sud durante l'anno. Il motivo principale del cambiamento annuale dell'altezza del sole sopra l'orizzonte a mezzogiorno è l'inclinazione dell'asse di rotazione del globo rispetto al piano dell'orbita. È costante e pari a 23,5 °.
Questa pendenza spiega anche il cambio delle stagioni ail nostro pianeta. I punti di riferimento all'inizio dell'inverno o dell'estate astronomici sono i punti del solstizio. Nell'emisfero settentrionale, il solstizio d'estate è il 21 e il 22 giugno. È in questo giorno che il sole è più alto nel cielo. L'angolo di incidenza dei raggi del sole sulla superficie del pianeta è tale da riscaldarsi al meglio. Grandi masse di acqua e terra si riscaldano gradualmente e la temperatura dell'aria aumenta. L'emisfero settentrionale è rivolto verso il sole in questo momento.
In inverno, il 21 e il 22 dicembre, a nord dell'equatore amezzogiorno, quando la posizione del sole nel cielo è la più alta, sale sopra l'orizzonte alla sua altezza minima, se prendiamo il cambiamento di questo indicatore durante tutto l'anno. Allo stesso tempo, la nostra regione della superficie terrestre viene allontanata dalla stella principale del sistema solare, ricevendo la minima quantità di calore benefico. Nell'emisfero australe, tutto accade esattamente l'opposto.
L'apparizione di unità di tempo come anno, mese eil giorno è associato alle osservazioni astronomiche ed è direttamente proporzionale all'interazione tra l'unico pianeta abitabile e la stella centrale. La divisione in ore, minuti e secondi è arbitraria. Il fattore principale per la comparsa di tali numeri è il sistema numerico sixagesimal, che era tradizionale per l'antica Babilonia: è da lì che provengono le unità temporali moderne.
Il periodo che intercorre tra i momenti in cuila posizione del sole nel cielo è la più alta - quello che viene chiamato un giorno - instabile durante tutto l'anno. La fluttuazione di questa differenza raggiunge i 30 minuti ed è spiegata dalla forma ellittica dell'orbita lungo la quale la Terra si muove attorno alla stella. Se nella pratica si usasse l'ora vera, sarebbe necessario creare un orologio con andamento irregolare. Tecnicamente, ora è possibile, ma proprio nel nostro tempo, quando è richiesta un'elevata precisione di sincronizzazione degli eventi che si verificano in diverse regioni del pianeta, un tale sistema sembra particolarmente poco pratico.
Al fine di compensare la differenza annua inla durata di una giornata astronomica, gli astronomi hanno introdotto il cosiddetto "Sole medio". Questo concetto puramente teorico denota un punto che determina la posizione della nostra stella nel firmamento, il cui movimento è uniforme per 365 giorni. Due volte all'anno, la sua posizione coincide con il centro del Sole reale. Ciò si verifica nei giorni degli equinozi di primavera e d'autunno.
L'introduzione del "sole di mezzo" ha portato al'utilizzo di un tempo medio pratico più conveniente, altrimenti detto civile. Ciò significa che in un giorno diverso dai giorni dell'equinozio, il dodicesimo colpo dell'orologio a mezzogiorno non significa affatto l'ora del giorno in cui la posizione del sole è più alta. Per calcolare un tale momento con una precisione di frazioni di secondo, utilizzare l '"equazione del tempo", che contiene i dati risultanti dalle coordinate geografiche di un determinato luogo.
