Délka dne na Zemi je jedním z nejzákladnějších parametrů, které určují život na planetě. Každý den si zvykáme, že 24 hodin denně je 24 hodin, ale stojí za to si položit otázku: proč přesně?
Ve skutečnosti je počet hodin ve dne výsledkem pohybu Země kolem své osy a kolem Slunce. Všichni víme, že země se otáčí kolem své vlastní osy a během této doby dochází ke změně dne a noci. Rotace Země však není dokonale pravidelná a doba, kterou stráví jednou rotací kolem své osy, není vždy přesně 24 hodin.
V průběhu historie lidstva existovalo mnoho způsobů měření času a každá civilizace používala svůj systém. Ale v 18.století bylo rozhodnuto zavést univerzální dobu a byl vytvořen systém, který používáme dnes. Den byl tedy rozdělen na 24 stejných částí, které se nazývají hodiny.
Délka dne závisí na rotaci Země
Úplná rotace Země kolem své osy trvá přibližně 23 hodin, 56 minut a 4 sekundy. Vzhledem k rotaci Země kolem Slunce (zemský rok) se však den nadále zvyšuje o přibližně 4 minuty za rok nebo asi 1,7 milisekundy století. Tento jev se nazývá dodatečné otočné pohyblivé odstranění nebo visení pomocí adhicivity.
Vzhledem k tomu, že den není přesně nastaven na 24hodinový graf, obvykle se pro sladění mezi časem na Zemi a globálním čas zadávají sekundy. Zavedení mezinárodního vysílacího času (ish) umožňuje synchronizaci hodin po celém světě na základě atomových hodin a odchylek země.
Délka dne na Zemi tedy není konstantní, ale postupně se prodlužuje. Je to důležitý jev, který je třeba vzít v úvahu při počítání času a koordinaci světových časových zón.
| Počet dní | Délka dne (v hodinách) |
|---|---|
| 365 | 24 |
| 1 | 23 |
| 1 | 25 |
Průměrná délka dne
Den, tedy časové období, za které země provede jednu úplnou rotaci kolem své osy, má v různých letech mírně odlišnou délku. V průměru den na Zemi trvá asi 24 hodin. Přesněji řečeno, jsou zhruba 23 hodin, 56 minut a 4 sekundy.
Tato nerovnoměrnost délky dne je spojena s různými faktory. Jedním z hlavních faktorů ovlivňujících délku dne je brzdění země pod vlivem slapových sil měsíce. Postupně, pod vlivem pomalého brzdění, Země zpomaluje svou rotaci a den se prodlužuje. Kromě toho může v řadě let vliv dalších faktorů, jako jsou zemětřesení, Moment setrvačnosti a vnitřní pohyb pevniny, také ovlivnit rychlost rotace Země a tím i délku dne.
Vzhledem k této variabilitě délky dne jsou zavedeny obvody s mezistátními úpravami, aby se vyrovnal rozdíl mezi atmosférickými dny (obrat země od půl dne do poledne) a slunečními dny (od úsvitu do úsvitu) s greenwichským středním časem(GMT) nebo mezi slunečním časem konkrétní země a Nejbližší průměrný čas (MMT) je jedním ze světových časových pásem.
Vliv zeměpisné šířky na délku dne
V severních a jižních zeměpisných šířkách, v oblastech blízkých pólům, Slunce nemusí vůbec zapadat nebo jít jen na krátkou dobu. Je to proto, že zde v létě jsou dny velmi dlouhé a v zimě velmi krátké. Na severním pólu v zimě nemusí den vůbec přijít a v létě může slunce svítit 24 hodin denně.
Situace je opačná na rovníku, kde je Délka dne téměř konstantní po celý rok. Zde slunce vychází kolem šesté ráno a zapadá v šest večer. Blíže k pólům, v místech severního a jižního zimního pólu, je den a noc naopak dlouhá, přičemž délka noci se neustále prodlužuje.
Zajímavý fakt: Nejdelší letní slunovrat, 21. června, ve městě Murmansk, které se nachází v oblasti severního pólu, trvá den až 24 hodin. Tento jev se nazývá polární den.
Zeměpisná šířka místa na Zemi je tedy hlavním faktorem, který určuje délku dne. Čím blíže k rovníku, tím trvalejší je Délka dne v průběhu roku. V oblastech vzdálených od rovníku dochází ke změně dne a noci výrazněji a může dosáhnout extrémních hodnot.
Změna délky dne v průběhu roku
Délka dne na Zemi se značně liší v závislosti na ročním období a zeměpisné šířce místa pobytu.
Na rovníku trvá den a noc přibližně stejné množství času-každý den se skládá z přibližně 12 hodin světla a 12 hodin tmy. S blížícími se polárními oblastmi se však tato délka mění.
| Roční období | Šíře | Délka dne |
|---|---|---|
| Jaro | Severní šířky | Narůstá |
| Léto | Severní šířky | Maximální |
| Podzim | Severní šířky | Snižuje se |
| Zima | Severní šířky | Minimální |
| Jaro | Jižní šířky | Snižuje se |
| Léto | Jižní šířky | Minimální |
| Podzim | Jižní šířky | Narůstá |
| Zima | Jižní šířky | Maximální |
Pod vlivem náklonu země a její rotace kolem Slunce se tedy Délka dne v různých zeměpisných šířkách v průběhu roku neustále mění. To je důležité pro klima a vegetaci naší planety.
Vliv sezónních změn na délku dne
Obecně platí, že Délka dne na Zemi se v průběhu roku mění. Během letního a zimního slunovratu může být den výrazně delší nebo kratší. V této době nejsou v polárním kruhu žádné podsvětlení, nicméně denní doba může v této době dosáhnout jeho maximální hodnoty. Letní den tedy bude trvat déle a zimní den bude kratší.
Ve středních zeměpisných šířkách se Délka dne také mění podle sezóny. V létě jsou dny dlouhé a v zimě krátké. Na severní polokouli připadá letní sezóna na Červen, který je doprovázen dlouhými dny a krátkými nocemi. V zimě je situace opačná, dny kratší a noci delší. Na jižní polokouli je situace naopak opačná.
Sezónní změny délky dne mají významný dopad na přírodu a Svět zvířat. Některé rostliny a zvířata se přizpůsobují různým délkám dne. Například ptáci migrují z jedné oblasti do druhé, aby hledali období příznivé pro rozmnožování.
Celkově je změna délky dne v průběhu roku přirozeným jevem, který je důležitý pro živé organismy a sezónní cyklus přírody.
Nejdelší den v roce
Nejdelší den v roce se jmenuje letní slunovrat. V tento den, který připadá na 21.nebo 22. června, může den na Zemi trvat až 24 hodin. To je způsobeno zvláštní polohou země vůči Slunci.
Letní slunovrat je výsledkem naklonění zemské osy vzhledem k oběžné dráze. V tomto období je osa otočena směrem ke slunci co nejvíce nakloněna, což vytváří podmínky pro nejdelší sluneční světlo na polokouli.
Ve skutečnosti se Délka dne na Zemi mění podle zeměpisné šířky místa. Na rovníku je den a noc ve všech obdobích roku stejná. Čím blíže k pólům, tím větší je však rozdíl mezi dnem a nocí.
V tento den mnoho zemí slaví letní slunovrat pořádáním speciálních akcí a festivalů. Lidé se shromažďují na plážích, pořádají pikniky a užívají si dlouhý a jasný den.
Nejkratší den v roce
Nejkratší den nastává 21.prosince na severní polokouli a 21. června na jižní polokouli. V této době je severní pól nasměrován pryč od Slunce a sluneční paprsky na něj dopadají pod úhlem, což vytváří kratší den a delší noc. V tento den lze na severním pólu pozorovat jev známý jako celý polární den nebo noc bez dne, kdy slunce nezapadá za horizont po dobu 24 hodin.
Tento jev má důležité důsledky pro živé organismy, zejména pro rostliny a zvířata, které jsou závislé na slunečním světle pro fotosyntézu a poskytování energie. Některé druhy rostlin a zvířat vyvíjejí adaptivní strategie, jak se vypořádat s omezenou dostupností slunečního světla v těchto krátkých dnech během zimní sezóny.
Poznání nejkratšího dne v roce je důležité nejen pro astronomy a fyziky, ale i pro obyčejné lidi. To nám umožňuje lépe porozumět a ocenit krásu a složitost naší planety a její interakce se sluncem.
Vliv denních časových pásem na délku dne
Délka dne na Zemi závisí na zeměpisné poloze a časových pásmech, ve kterých se nacházejí různé regiony. Den se skládá z 24 hodin, ale rozložení denního světla a tmavého času se liší v závislosti na denních časových pásmech.
Země je rozdělena do 24 časových pásem, z nichž každá pokrývá přibližně 15 stupňů zeměpisné délky. To znamená, že každé Časové pásmo má v průměru Časový rozdíl od sousedních pásem za 1 hodinu.
Vliv denních časových pásem na délku dne lze ilustrovat následovně:
1. Brzy ráno a pozdě večer
V oblastech blíže západním časovým pásmům (jako jsou USA a Kanada) mohou dny začít dříve a skončit později, protože světlá denní doba se prodlužuje. Například v New Yorku může slunce vycházet dříve než v Londýně.
2. Průměrný den a půlnoc
V oblastech umístěných uprostřed mezi časovými pásmy (např. Evropa) přichází průměrný den a půlnoc přibližně ve středním čase pro dané pásmo.
3. Brzy ráno a pozdě večer
V oblastech blíže k východním časovým pásmům (jako je Asie a Austrálie) mohou dny začít později a skončit dříve, protože Denní světlo se zkracuje. Například v Tokiu může slunce vycházet později než v Pekingu.
Vzhledem k denním časovým pásmům se Délka dne může v různých oblastech lišit, což ovlivňuje návyky a životní režim lidí. Má také vliv na různé aspekty, jako je zemědělství, úspory energie a cestovní ruch.