V druhej dekáde septembra každoročne nastáva deň jesennej rovnodennosti. V roku 2017 tento okamih pripadá na 22. septembra o 22:02 SELČ. Každoročne pri tejto príležitosti na našich stránkach opakujeme školské vedomosti: v tento deň sú noc a deň na celej Zemi rovnako dlhé, Slnko kulminuje v zenite na rovníku, zo severného pólu na pol roka Slnko zapadá a nad južným pólom začína svoju polročnú cestu nad horizontom. 

To všetko hovorí teória a samozrejme to platí,  no  prax  súvisiaca  s pozorovaním objektov  na oblohe  je trošku iná.  Spôsobuje to predovšetkým  atmosféra našej Zeme,  ktorá   zdanlivo   mení  polohu  telies  na  oblohe   najmä  pri  ich  východe a západe. 

 

Presná definícia hovorí, že rovnodennosť je okamih, v ktorom Slnko počas svojho zdanlivého ročného pohybu po oblohe prechádza priesečníkom rovníka s ekliptikou. Slnko sa v tomto prípade myslí ako hmotný bod. Slnko je však plošný objekt. 

Ak budeme definovať deň a noc polohou horného okraja Slnka, deň začne v okamihu, keď sa horný okraj slnečného disku zospodu dotkne horizontu a skončí pri poslednom dotyku horného okraja Slnka s horizontom pri jeho západe. Deň je potom interval medzi východom a západom Slnka, noc je jeho doplnkom do 24 hodín občianskeho času.

 

Keďže horný okraj Slnka vyjde na obzor vždy skôr a zájde pod obzor vždy neskôr ako stred Slnka, v čase rovnodennosti to u nás urobí deň o viac ako 3 minúty dlhším oproti noci. Ďalší posun nastane vplyvom atmosférickej refrakcie. Tá zdanlivo „dvíha“ objekty na oblohe k zenitu pozorovateľa. Spôsobuje ju spojitá zmena hustoty (a indexu lomu) atmosféry smerom z kozmu k povrchu Zeme. Kým hviezdu vo výške 45°nad horizontom posunie približne o jednu oblúkovú minútu (1/30 priemeru Slnka), zapadajúce alebo vychádzajúce Slnko o viac, než je jeho priemer (35´). Slnko teda vidíme nad obzorom (a je deň), hoci v skutočnosti je ešte (resp. už) pod horizontom. Toto nám k trvaniu dňa znova prihodí viac ako 3 minúty.

 

Trvanie dňa a noci sa prakticky vyrovná nie v deň rovnodennosti (22.9), ale až 25. septembra a trvanie noci preváži až v nasledujúci deň. Pre polohu pozorovateľne Krajskej hvezdárne v Žiline sú v nasledujúcej tabuľke určené pozorované okamihy východu a západu Slnka na dni okolo jesennej rovnodennosti (Stellarium, SELČ).   Aj modelovanie pozorovateľnosti Slnka z pólov Zeme dá zdanlivo nelogický výsledok. Na južnom póle Zeme sa horný okraj Slnka objaví už 20.septembra 2017 (18:39 lokálneho času), zatiaľ čo na opačnom, severnom póle Zeme zmizne horný okraj Slnka až 25. septembra o 0:57 lokálneho času. Slnko tak paradoxne v priebehu týchto šiestich dní osvetľuje súčasne severný i južný pól Zeme.

Dátum Východ Západ Deň Noc   20.9.2017 6:28:40 18:47:12 12:18:32 11:41:28   21.9.2017 6:30:06 18:45:03 12:14:17 11:45:03   22.9.2017 3:31:34 18:42:54 12:11:20 11:48:40   23.9.2017 6:33:01 18:40:45 12:07:44 11:52:16   24.9.2017 6:34:29 18:38:36 12:04:07 11:55:53   25.9.2017 6:35:56 18:36:27 12:00:31 11:59:29   26.9.2017 6:37:23 18:34:19 11:56:56 12:03:04

 

Atmosférická refrakcia slabo závisí aj od vlnovej dĺžky svetla, ale veľmi zásadne od výšky objektu nad obzorom (lepšie povedané od vzdušnej hmoty, ktorou svetelný lúč z objektu „cestuje“ na dno vzdušného oceánu nad nami). Kým vo výške 45° sa pre zelenú a červenú farbu líši refrakcia v modrej a čerenej farbe iba o zlomky oblúkovej sekundy, 5° nad horizontom, keď svetlo prechádza viac ako desaťkrát hrubšou vrstvou vzduchu, je vertikálny posun medzi obrazmi nebeského telesa v modrej a červenej farbe až 7 oblúkových sekúnd. Nízko nad obzorom ležiace nebeské telesá (najmä tie jasnejšie - Slnko, Mesiac a jasné planéty) tak majú obvykle spodný okraj lemovaný červeným a horný okraj zeleným farebným lemom (modrá je veľmi vzácna, takmer všetka modrá zložka spektra sa dlhou cestou cez atmosféru rozptýli). Slávny „zelený lúč“, ktorým sa za výnimočných podmienok s nami lúči pri západe Slnko, je iba najzreteľnejším dôkazom takýchto vlastností atmosféry Zeme.

 

Krajská hvezdáreň v Žiline