معادله زمان Equation of time

ساعت‌های ما یکنواخت می‌گذرند، اما حرکت ظاهری خورشید در آسمان یکنواخت نیست. به همین دلیل ظهر خورشیدی حقیقی، یعنی لحظهٔ گذر خورشید از نصف‌النهار محلی، همیشه با ظهر ساعتی ما یکی نیست. اختلاف این دو را معادلهٔ زمان می‌گویند.

معادلهٔ زمان چیست؟

معادلهٔ زمان تفاوت میان زمان خورشیدی حقیقی و زمان خورشیدی میانگین است. در طول سال این اختلاف از حدود ۱۴ دقیقه عقب‌تر (حدود ۲۲ بهمن، ۱۱ فوریه) تا حدود ۱۶ دقیقه جلوتر (حدود ۱۲ آبان، ۳ نوامبر) تغییر می‌کند. در چهار روز سال، یعنی نزدیک ۱۵ آوریل، ۱۳ ژوئن، ۱ سپتامبر و ۲۵ دسامبر، صفر می‌شود.

چرا ظهر خورشیدی ثابت نیست؟

دو علت اصلی دارد:

• بیضوی‌بودن مدار زمین: زمین در حضیض (اوایل ژانویه) تندتر و در اوج (اوایل ژوئیه) کندتر می‌گردد، پس خورشید در طول سال با سرعت یکنواخت جابه‌جا نمی‌شود.
• کجی محور زمین: خورشید روی دایرةالبروج حرکت می‌کند که نسبت به استوا کج است (شیب محوری)؛ پس تصویر حرکتش روی استوای سماوی، که ساعت‌ها بر پایهٔ آن می‌گردند، یکنواخت نیست.

برآیند این دو اثر یک منحنی تقریباً سینوسی با دو قله و دو دره در سال است.

چه اثری دارد؟

اثر معادلهٔ زمان این است که ساعت‌های آفتابی چند دقیقه با ساعت معمولی فرق دارند و روی ساعت آفتابی خوب جدولی برای اصلاح می‌گذارند. زودترین غروب و دیرترین طلوع هم دقیقاً با انقلاب‌ها هم‌زمان نیستند: در نیمکرهٔ شمالی زودترین غروب حدود اواسط آذر است، ولی کوتاه‌ترین روز انقلاب زمستانی است. همچنین آنالما شکل هشت‌وار موقعیت خورشید در یک ساعت ثابت در طول سال را نشان می‌دهد که به همین علت پدید می‌آید.

پرسش‌های رایج

### معادلهٔ زمان چیست؟
معادلهٔ زمان تفاوت زمان خورشیدی حقیقی با زمان خورشیدی میانگین است و در طول سال بین حدود ۱۴ دقیقه عقب و ۱۶ دقیقه جلو تغییر می‌کند.

### چرا ظهر خورشیدی با ظهر ساعت یکی نیست؟
چون حرکت ظاهری خورشید به‌دلیل مدار بیضوی زمین و کجی محور آن یکنواخت نیست، در حالی که ساعت‌ها با زمان میانگین کار می‌کنند.

### معادلهٔ زمان در چه روزهایی صفر است؟
حدود ۱۵ آوریل، ۱۳ ژوئن، ۱ سپتامبر و ۲۵ دسامبر. در این روزها زمان آفتابی و ساعتی تقریباً برابرند.

### آیا معادلهٔ زمان هر سال یکسان است؟
تقریباً بله. مقدار آن در هر روز سال تغییر چندانی ندارد و فقط در مقیاس چند ثانیه با سال کبیسه و تغییر مدار عوض می‌شود.