Waardoor verandert nu precies rond de zonnewende de daglengte het minst en rond de nachtevening het snelst?

Een globaal antwoord luidt:

"Dit asymmetrisch lengen en korten van de dagen komt omdat het “midden” van de dag iedere dag een beetje verschuift. Dit heeft te maken met het feit dat de aarde geen exacte cirkelbaan rond de zon beschrijft, maar een ellipsvormige baan. Ook omdat de aardas een hoek maakt met de baan rond de zon verloopt het korter en langer worden van de dagen asymmetrisch. Maar je moet wel goed op je horloge kijken om de verschillen op te merken."

Wat betreft die ellipsvormige baan begrijp ik dat bijvoorbeeld de aarde in de zomer het verst van de zon staat. Ogv de (tweede) perkenwet van Kepler is de snelheid van de aarde daar dus het langzaamst. Op zich begrijp ik dan dat op dat moment het verschil in daglengte dan ook het kortst is. Dat is dan tijdens 21 juni (zomerzonnewende). Maar dat gaat dus blijkbaar ook op voor de winterzonnewende op 21 december. Juist in die tijd is de aarde het dichtst bij de zon (perihelium) dus heeft de aarde een hogere snelheid. Maar door die hogere snelheid zou je dan verwachten dat de daglenging/korting dan ook het groter zou zijn. Toch blijkt dat niet zo te zijn. Hoe kan dat?

En in hoeverre speelt de rol van de eclipitsche baan van de aarde hierin een rol in vergelijk met de elliptische baan. In hoeverre is de hoek die de aarde maakt verantwoordelijk voor het tijdsverschil? Zou dat bijv. verklaren waarom de daglenging/korting in december toch klein is?

Weet jij het antwoord?

/2500

De "verblijftijd" op het verste punt van de aardbaan is inderdaad iets langer dan op het nabije punt. Maar de elliptische baan draait zelf ook rond de zon. Je kunt het verste punt en het nabije punt dus niet in een bepaald jaargetijde localiseren. Hierbij valt je vraag dus in het niet. Verder is het aanbevelenswaardig je terminologie consistent te maken. "Zonne""wende" tegenover "nacht""evening" is dat niet.

Je haalt twee dingen door elkaar. En Reddie haalt er nog een derde bij. 1. De daglengte op een bepaalde breedtegraad is een periodieke functie met een periode van een (tropisch) jaar. Intuïtief is al duidelijk dat deze functie een sinusvorm heeft (zoals de meeste periodieke functies). Ik zou dat ook kunnen bewijzen m.b.v. de formules voor boldriehoeksmeting. Je moet dan de lengte van de dag- en nachtboog van de zon uitrekenen door de kleine cirkel die hij volgt te snijden met de horizon. Ik zal die berekening hier niet doen. Maar de boldriehoesformules staan vol met sinussen en cosinussen, dus neem maar aan dat er een sinus uitkomt. Een sinusfunctie heeft de eigenschap dat hij nabij de maxima en minima weinig varieert en nabij het nulpunt snel gaat. Daarom varieert de daglengte rond de zonnewendes weinig en rond de nachteveningen veel. Dit verschijnsel heeft verder niets te maken met de ellipticiteit van de aardbaan en zou zich bij een cirkelbaan net zo goed voordoen. 2. Het asymmetrisch lengen en korten van de dagen komt door de tijdvereffening. Die heeft wel te maken met de elliptische vorm van de aardbaan, en met de daaruit voortvloeiende verandering in de baansnelheid. Het gevolg is dat de ware middag (het moment waarop de zon in het zuiden staat) niet altijd op hetzelfde tijdstip valt zoals door een klok gemeten. Dit verschil kan tot + of - 17 minuten oplopen. Ook de tijdstippen van zonsopkomst en -ondergang ondervinden deze verschuiving. Wat we nu zien is dat rond de zonnewendes, bijv. zonsondergang vlak na de zomerzonnewende, enige tijd min of meer gelijk blijft doordat het vroeger worden door het korten der dagen wordt gecompenseerd door het later worden vanwege de tijdvereffening. Maar in diezelfde periode verloopt het tijdstip van zonsopkomst wel: hier wordt het korten der dagen en de tijdvereffening juist opgeteld! 3. De tijdvereffening is, zoals Reddie terecht opmerkt, geen constant gegeven. Het is een periodiek verschijnsel met een periode van een anomalistisch jaar (gemeten van perihelium tot perihelium). Dat verschilt iets van het tropisch jaar (gemeten van lentepunt tot lentepunt). Door de "zweving" tussen deze periodes moet de tijdvereffening door de eeuwen heen anders berekend worden. Momenteel valt de periheliumdoorgang rond 3 januari. Dat tijdstip verloopt gemiddeld 1 dag in de 71 jaar. We mogen gedurende ons leven dus best "het meest nabije punt in de winter localiseren", om de termen van Reddie te gebruiken. (vervolg in reactie)

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord op die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100