Question:
Pourquoi le soleil n'atteint-il pas son point culminant au-dessus de sa tête à exactement midi?
Ian Paschal
2015-11-14 06:14:30 UTC
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De nombreuses sources affirment que midi est le point culminant ou le point médian de la trajectoire du soleil dans le ciel.

Cependant, là où je suis, c'est évidemment faux. Dans ma propre ville, le point culminant du soleil se produit vers 13h30 en été (à cause de l'heure d'été) et 12h30 en hiver, mais clairement pas à midi.

Pourquoi, à différentes longitudes, le point culminant du soleil n'est-il pas à 12h00?

Merci d'avance.

Dans quelle ville es-tu? Si vous ne souhaitez pas utiliser votre ville réelle, toute autre ville de la même longitude dans votre fuseau horaire fonctionnera également.
Les principales réponses semblent donner l'impression que la complexité des formes de fuseau horaire y est liée ... mais quoi qu'il en soit, c'est juste que le soleil se couche plus tard, plus vous allez vers l'ouest. De telle sorte que le décalage horaire est réparti autour du fuseau horaire, de sorte que les endroits dans les parties orientales d'un fuseau horaire sont décalés tôt (lever du soleil tôt, midi solaire tôt, coucher de soleil tôt), et les endroits dans les parties occidentales sont décalés vers le lever du soleil plus tard \ midi \ coucher du soleil . Bien que la réponse de Henning explique très bien pourquoi il y a d'autres choses importantes en jeu, de sorte que cela change au cours de l'année.
c'est un très bon site pour les informations astronomiques https://www.timeanddate.com/ entrez simplement où vous êtes et obtenez beaucoup d'informations.
Continuation Trond Hansen: y compris lorsque midi / minuit solaire sont pour votre emplacement tout au long de l'année
Six réponses:
Fred
2015-11-14 07:48:53 UTC
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Ce n'est pas une question de latitude mais de longitude et de fuseau horaire.

Avant l'avènement du transport ferroviaire, l'heure réglée sur les horloges variait des villes proches car les horloges étaient réglées à midi lorsque le Soleil était à son plus haut dans le ciel. Cela était plus évident pour les villes à l'est et à l'ouest l'une de l'autre (c.-à-d. Des longitudes différentes).

Lorsque le transport ferroviaire a été développé, il était nécessaire de normaliser les horaires afin que les horaires des trains puissent être élaborés et les heures d'arrivée et de départ soyez précis et cohérent

Cela a précipité le développement des fuseaux horaires. Chaque fuseau horaire a une largeur d'environ 15 degrés de longitude, mais il existe des différences en raison des priorités nationales / régionales. La Chine, qui a une étendue longitudinale similaire à celle des États contigus des États-Unis, n'a qu'un seul fuseau horaire, alors qu'il y en a quatre dans les États contigus des États-Unis.

Dans une bande de longitude, l'heure est la même. Dans les fuseaux horaires immédiatement est et ouest, l'heure est une heure de plus (est) et une heure de moins (ouest) - sans tenir compte de la différence en raison des économies quotidiennes.

La raison pour laquelle le fuseau horaire est d'environ 15 degrés de La longitude de la largeur est le taux de rotation de la Terre de 15 degrés / heure (360 degrés toutes les 24 heures).

Vous dites que dans votre ville, midi est soit 12h30, soit 13h30, selon heure d'été. La raison pour laquelle midi se produit à une heure et demie est due aux limites du fuseau horaire où vous vivez. Là où j'habite, midi est environ un quart d'heure.

Eh bien, je me sens comme un crétin de ne pas m'en rendre compte. Merci!
Cela dépend en partie de la latitude, cependant. Considérez le cercle polaire arctique aux solstices.
Je ne suis pas sûr de votre commentaire ferroviaire. L'idée d'un temps normalisé a longtemps précédé le chemin de fer. Le temps et les pièces de temps normalisés étaient nécessaires pour les voyages en mer pour déterminer la longitude. Le développement d'un mécanisme d'échappement pour une horloge était essentiel pour naviguer dans des zones sans vue sur la terre. Cette pratique a utilisé la comparaison du GMT à «midi plein» pour déterminer la longitude si un navire (en utilisant la méthode de la différence d'heure était équivalente à 15 degrés du point de départ), et était une grande amélioration par rapport à la méthode précédente de mort- calcul.
@PV22: Voir [Heure standard] (https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_time). L'histoire de la [détermination précise de la longitude] (https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_longitude), exigeait des temps précis comme vous le dites. Il s'agissait de navigation, pas de fuseaux horaires. Cela nécessitait également la mise en place d'un méridien principal qui, pour les Britanniques, passait par l'observatoire astronomique de Greenwich. Les Français et les autres nations avaient leurs propres [méridiens principaux] (https://en.wikipedia.org/wiki/Prime_meridian), jusqu'à ce que Greenwich soit adopté en 1851.
Gimelist
2015-11-14 14:38:41 UTC
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Peut-être qu'une carte aidera à visualiser cela un peu plus loin:

enter image description here

Source: "Heure solaire vs heure standard" par Stefano Maggiolo - Combien de temps se passe-t-il mal dans le monde?

Comme vous pouvez le voir, les fuseaux horaires sont en fonction des frontières politiques, ce qui entraîne un décalage par rapport à l'heure officielle de l'heure solaire.

Peu importe la manière dont les limites des fuseaux horaires sont définies. Le fait même qu'il s'agisse de * zones * et d'attribuer la même heure à une plage de longitudes signifie que le midi solaire ne peut pas correspondre au midi civil à plus d'une longitude dans la zone. En effet, le midi solaire ne correspond pas nécessairement au midi civil à * n'importe quel * point dans un fuseau horaire, par exemple à cause de l'heure d'été.
@DavidRicherby oui - exactement. Cela aurait pu être une réponse un peu plus détaillée! Cependant, les frontières politiques aggravent en fait le problème. Alors que dans une allocation de fuseau horaire idéale, vous n'auriez pas beaucoup de décalage par rapport au midi solaire, dans d'autres cas, il peut être assez important (par exemple, la Chine ou le Groenland)
Cela ferait un ajout impressionnant (c'est-à-dire modifier) ​​à la réponse de Fred.
Alors, pourquoi tant de fuseaux horaires sont-ils si profondément dans le rouge? Même dans de nombreuses zones étroites, le rouge domine complètement le bleu ...
@curiousdannii: Être dans la partie rouge du fuseau horaire a le même effet que d'avoir un DST permanent - il déplace le midi solaire dans l'après-midi civil, ce qui correspond mieux aux modèles d'activité humaine dans les sociétés industrialisées. La plupart des gens se couchent plus près de minuit civil qu'ils ne se réveillent, donc être dans la partie rouge d'un fuseau horaire permet d'éviter de gaspiller la lumière du jour pendant certaines parties de la journée civile où la plupart des gens dorment de toute façon.
hmakholm left over Monica
2015-11-14 20:11:49 UTC
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Les fuseaux horaires expliquent pourquoi vous n'observez pas exactement le midi solaire à midi, mais pas pourquoi l'heure de l'horloge murale du midi solaire varie avec les saisons. En fait, même si vous restez sur place et n'observez pas l'heure d'été, l'heure de la journée où le soleil est le plus élevé variera tout au long de l'année.

Les étoiles fixes tournent autour du pôle céleste avec un très vitesse constante (avec des variations extrêmement petites et pas complètement prévisibles, moins de millisecondes par jour), donc si vous choisissez une étoile fixe et attendez de elle est la plus haute dans le ciel jusqu'à ce qu'elle soit à nouveau la plus haute dans le ciel , cela prendra 23 heures, 56 minutes, 4,1 secondes, à chaque fois .

Le Soleil se déplace dans le ciel plus ou moins avec le étoiles. Il se déplace lentement parmi les étoiles fixes, à une vitesse d’environ un degré d’arc par jour, de sorte qu’après un an, il a tracé tout un grand cercle sur la sphère céleste. Cela signifie que le temps entre deux vrais midi (les temps sur deux jours consécutifs où le Soleil est le plus haut du ciel) est en moyenne d'environ 4 minutes de plus que le temps entre les culminations successives d'une étoile fixe.

Cependant, comme l'orbite de la Terre autour du Soleil est légèrement excentrique, la vitesse du Soleil par rapport aux étoiles fixes n'est pas constante sur l'année . Il se déplace le plus rapidement au début de janvier et le plus lentement au début de juillet.

De plus, le Soleil ne se déplace pas le long de l'équateur céleste - il suit l ' écliptique qui est inclinée de 23 degrés , donc à certains moments de l'année, il "gaspillera" différentes portions de son mouvement quotidien parmi les étoiles fixes sur un mouvement nord-sud qui ne contribue pas à l'allongement de quatre minutes de l'intervalle vrai-midi. D'un autre côté, près des solstices, le Soleil est plus proche des pôles, et il faut moins d'un degré de mouvement est-ouest le long de l'écliptique pour allonger la journée de 1/360 de 24 heures.

La combinaison de ces deux effets signifie que le jour solaire apparent (l'intervalle de temps entre deux vrais midi) varie au cours de l'année entre 23 heures 59 minutes 40 secondes et 24 heures 0 minutes 30 secondes. L'effet cumulatif de ceci est connu sous le nom d ' équation du temps et peut atteindre environ une demi-heure, c'est-à-dire le temps qui s'écoule entre un vrai midi début novembre et un vrai midi. début février sera environ une demi-heure de plus que un multiple de 24 heures.


Le fuseau horaire que nous utilisons pour le chronométrage ordinaire est ajusté de telle sorte que La différence moyenne sur l'année entre le midi vrai à Greenwich et 12h00 UTC est de zéro [*]. La seconde , qui est l'unité scientifique de base de temps, était à l'origine définie comme $ \ frac1 {24 \ fois 60 \ fois 60} $ de la longueur d'un jour solaire moyen, mais a depuis été redéfinie en utilisant des horloges atomiques. Une fois tous les plusieurs années, une seconde intercalaire est insérée dans UTC pour empêcher 12:00 UTC de s'éloigner de l'heure de midi réelle moyenne à Greenwich.

[*] En fait, un peu plus un processus complexe que la simple moyenne est utilisé, ce qui rend le résultat plus précisément lié aux observables astronomiques.

@njzk2: Je pense que vous devez mal lire quelque chose. Cette réponse ne prétend pas que 23h56m est toujours le temps du soleil le plus élevé au soleil le plus élevé.
Oh, c'est vrai. J'ai raté la partie «toute étoile fixe», je pensais que tu parlais du soleil.
"le temps qui s'écoule entre un vrai midi début novembre et un vrai midi début février sera d'environ une demi-heure de moins qu'un multiple de 24 heures." C'est une demi-heure _plus_, pas _less_. Là où je suis maintenant, le vrai midi solaire aujourd'hui (16 novembre) est 11 h 25 (heure normale) et en février il sera 11 h 55.
@AriBrodsky: Vous avez raison, fixe. J'avais même revérifié mon raisonnement, mais penser aux échelles de temps semble juste engendrer des erreurs de signe partout.
Anton Sherwood
2015-11-16 14:32:13 UTC
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La réponse de Henning Makholm est excellente mais omet la définition élégante du Soleil moyen , qui est ce que l’horloge du Prime Meridian tente de faire correspondre:

Considérez un premier Soleil fictif voyageant le long de l ' écliptique à vitesse constante et coïncidant avec le vrai soleil au périgée et à l'apogée (lorsque la Terre est en périhélie et en aphélie, respectivement).

Ceci supprime la variation due à l'excentricité de l'orbite. L'orbite est symétrique par rapport à la ligne passant par le périhélie et l'aphélie, ce qui rend le décalage moyen nul.

Considérons ensuite un deuxième Soleil fictif voyageant le long de l ' équateur céleste à un vitesse constante et coïncidant avec le premier Soleil fictif aux équinoxes. Ce deuxième soleil fictif est le Soleil moyen ...

Cette deuxième étape supprime la variation due à l'inclinaison axiale; encore une fois, les points correspondants sont choisis pour la symétrie.

J. Meeus (1998). Algorithmes astronomiques. 2e éd. Richmond VA: Willmann-Bell. p. 183.

+1, joli point. Je n'avais pas réalisé que cette définition produit en fait une équation de temps moyenne nulle exacte.
Oups, les équinoxes sont les seuls points où les deux soleils fictifs * peuvent * coïncider!
J.B. Sherrick
2017-01-02 05:50:19 UTC
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Je ne peux pas ajouter aux excellentes explications sur le fuseau horaire, l'heure d'été et l'équation du temps (soleil moyen) ici, mais je veux mentionner quelque chose à propos de la question originale d'Ian Paschal. Il semble être supposé que le point haut (point culminant) et le point médian (transit) sont les mêmes, ou que le point de la plus haute altitude se trouve sur le méridien céleste. Bien que vrai pour les étoiles, pour les autres corps célestes, ils sont différents. Comme D.A. Pio le met dans Longitude from Moon Culminations (Royal Astronomical Society, Vol. 59, 1899; p. 513):

L'auteur rappelle au lecteur que seul le les étoiles culminent vraiment dans le méridien. Le Soleil, la Lune et toutes les planètes culminent hors du méridien.

Jürgen Giesen en donne une analyse mathématique ici:

http://www.geoastro.de/TransitCulm/index.html

La différence est assez faible pour le soleil, jusqu'à 18 secondes aux latitudes moyennes (je crois cela est ignoré dans la navigation céleste), mais cela peut prendre plus de 6 minutes dans le cas de la lune.

Également lié (tangentiellement) à la question de Paschal, avant les fuseaux horaires et les garde-temps précis largement disponibles, il y avait des cadrans solaires spécialisés appelés midi-marques dont le seul but était d'indiquer le midi apparent local (LAN).

user2724798
2015-11-15 06:48:00 UTC
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Eh bien, Sun était là avant les gens et toute conception du temps. Lorsque les gens ont émergé, ils considéraient naturellement la nuit comme une période où il n'y avait pas de soleil et de jour où il y avait du soleil dans le ciel.

Lorsque le temps a été inventé pour la première fois (civilisations anciennes), le 12 était probablement le moment où le Soleil était le plus haut du ciel. Ensuite, les gens sont devenus plus intelligents et ont introduit différents fuseaux horaires afin de standardiser le concept de temps et cela a provoqué quelques écarts.

Ensuite, les gens ont pensé qu'ils seraient plus productifs (gagner plus d'argent) si l'on introduisait le concept d'hiver et L'heure d'été ce qui a introduit d'autres écarts d'heure.

Par conséquent, vous ne la voyez plus au point 12.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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