Zemlji je za jedan okret u odnosu na udaljene zvezde potrebno približno 23 sata, 56 minuta i 4 sekunde. Ipak, naš dan traje 24 sata. Razlika nastaje zato što se Zemlja, dok se okreće oko svoje ose, istovremeno kreće oko Sunca. Da bi Sunce ponovo stiglo na isti položaj prema posmatraču, planeta mora da se okrene još malo.
Tako na istoj planeti razlikujemo zvezdani ili siderički dan i Sunčev ili sinodički dan. Prvi prati Zemljino obrtanje prema zvezdanom nebu, a drugi prema Suncu. Gotovo četiri minuta razlike objašnjavaju i jednu pojavu koju možemo sami da primetimo: zvezde se iz večeri u veče vraćaju na isti položaj nešto ranije.
Prema čemu merimo jedan okret
Kada kažemo da se Zemlja jednom okrenula, potrebno je da odredimo prema čemu prepoznajemo završetak tog okreta.
Za zvezdani dan oslonac su udaljene zvezde. Toliko su daleko da se njihov međusobni raspored tokom jednog dana gotovo ne menja, pa nam služe kao postojana pozadina prema kojoj pratimo Zemljino obrtanje. Trajanje zvezdanog dana možemo približno izmeriti posmatranjem dva uzastopna prolaska iste zvezde preko lokalnog nebeskog meridijana. To je zamišljena linija koja preko tačke iznad naše glave spaja severnu i južnu tačku horizonta. Između ta dva prolaska protekne približno jedan zvezdani dan.
Za Sunčev dan koristimo Sunce. Najjasnije ga određujemo kao vreme između dva uzastopna lokalna Sunčeva podneva, odnosno dva prolaska Sunca preko istog meridijana. Ovde „dan“ obuhvata ceo ciklus dana i noći, a ne samo vreme tokom kojeg je Sunce iznad horizonta.
Zvezdani dan na Zemlji traje približno 23 sata, 56 minuta i 4 sekunde. Srednji Sunčev dan, kojim se izravnavaju godišnje promene Sunčevog kretanja, traje 24 sata. Razlika je približno 3 minuta i 56 sekundi. Važno je reći „srednji“, jer vreme između dva stvarna Sunčeva podneva nije potpuno jednako tokom cele godine.
Zašto su Suncu potrebna još gotovo četiri minuta
Zemlja se oko ose okreće od zapada ka istoku. U istom smeru obilazi i oko Sunca, kada oba kretanja posmatramo sa severne strane ravni njene putanje.
Pođimo od trenutka lokalnog Sunčevog podneva. Posle jednog punog okreta prema udaljenim zvezdama, posmatrač je ponovo okrenut u gotovo isti pravac u prostoru. Ali Zemlja se za to vreme pomerila duž svoje putanje, pa Sunce više nije u istom pravcu prema njoj.
Zato pun okret prema zvezdama još nije dovoljan da nastupi novo Sunčevo podne. Zemlja mora da nastavi obrtanje dok posmatrač ponovo ne bude okrenut prema Suncu na odgovarajući način.
Za približno godinu dana Zemlja pređe ceo krug oko Sunca, odnosno 360 stepeni. Na jedan dan u proseku otpada nešto manje od jednog stepena njenog orbitalnog pomeranja. Upravo za približno toliko mora dodatno da se okrene da bi sustigla novo Sunčevo podne. Za taj dodatni ugao potrebna su gotovo četiri minuta.
Ta četiri minuta, dakle, nisu vreme tokom kojeg Zemlja zastane, niti znak da se svaki sledeći dan produžava. Razlika nastaje zato što okret merimo prema dva različita oslonca.
Na Veneri je odnos obrnut: zbog njenog sporog obrtanja u suprotnom smeru, Sunčev dan je kraći od zvezdanog.
Da li znate?
Za približno godinu dana Zemlja napravi oko 366 okreta prema udaljenim zvezdama, dok protekne oko 365 Sunčevih dana. Jedan dodatni okret prema zvezdama nastaje zbog njenog obilaska oko Sunca. To nije dodatni datum koji se upisuje u kalendar, već razlika između dva načina brojanja istog kretanja.
Zašto zvezde svake večeri stižu ranije
Ako neka zvezda večeras pređe preko određenog mesta na nebu u 22 časa, sledeće večeri tamo će biti približno četiri minuta ranije. Posle nedelju dana razlika će iznositi oko 28 minuta, a posle mesec dana približno dva sata, pod uslovom da u međuvremenu nismo pomerali kazaljke zbog promene računanja vremena.
To možemo da pratimo i bez teleskopa: dovoljno je da sa istog mesta posmatramo prepoznatljivu zvezdu u odnosu na krov ili drugi nepomičan orijentir. Pomeranje od jedne večeri do sledeće malo je, ali tokom više nedelja postaje očigledno.
Zbog toga ni nebo u isto vreme uveče ne izgleda jednako tokom cele godine. Zvezde i sazvežđa koja su u jednom delu godine dobro postavljena za večernje posmatranje kasnije gledamo sve ranije, dok neka dospevaju na dnevnu stranu neba i gube se u Sunčevoj svetlosti. Menja se pravac u koji gledamo sa noćne strane Zemlje dok ona obilazi Sunce.
Zvezdano vreme zato ima praktičnu ulogu u astronomiji. Mehanizam teleskopa koji prati zvezde mora da nadoknađuje Zemljino obrtanje prema njima. Za takvo praćenje odgovarajući ritam određuje zvezdani dan, kraći od našeg uobičajenog dana.
Ni Sunčev dan nije uvek iste dužine
Kada bismo trajanje dana određivali isključivo prema stvarnim prolascima Sunca preko meridijana, ne bismo svakog dana dobijali tačno 24 sata. Krajem decembra taj razmak može biti gotovo pola minuta duži, dok je u drugim delovima godine kraći.
Razloga su dva. Zemljina putanja je blago eliptična, pa se planeta duž nje ne kreće uvek istom brzinom. Uz to je Zemljina osa nagnuta u odnosu na ravan putanje. Zbog tog nagiba godišnje pomeranje Sunca među zvezdama nije svuda jednako usmereno prema nebeskom ekvatoru, a za merenje vremena važan je upravo deo pomeranja duž ekvatora. Zajedno, ovi uticaji menjaju trenutak Sunčevog podneva.
Da satovi ne bi morali da prate te promene, uvedeno je srednje Sunčevo vreme. Ono se zasniva na zamišljenom, ravnomernom kretanju „srednjeg Sunca“. Razlika između vremena koje pokazuje pravo Sunce i tog ujednačenog vremena naziva se jednačina vremena. Tokom godine ona može da dostigne oko 16 minuta; to je nagomilano odstupanje, a ne produženje jednog dana za toliko minuta.
Zato Sunčev sat i naš ručni sat ne moraju da pokazuju isto vreme. Pored godišnjeg odstupanja Sunčevog kretanja, razliku stvaraju položaj unutar vremenske zone i eventualno letnje računanje vremena. Savremeno građansko vreme održava se pomoću atomskih satova, iako je njegov dnevni ritam istorijski zasnovan na srednjem Sunčevom danu.
Podne na satu zato nije nužno i trenutak Sunčevog prolaska preko lokalnog meridijana. A kada se iste večeri pojave zvezde, one će svoj povratak na jučerašnji položaj završiti gotovo četiri minuta pre nego što naš sat odbroji puna 24 sata.
Poslednja sadržinska revizija: 16. oktobar 2026.
Izvori i dalje čitanje
- US Naval Observatory — Astronomical Almanac Glossary — definicije zvezdanog dana, srednjeg i prividnog Sunčevog vremena.
- NASA — Cosmicopia: Earth and Moon — objašnjenje dodatnog obrtanja Zemlje potrebnog između dva Sunčeva podneva.
- ESA Navipedia — Solar and Sidereal Times Relationship — odnos Sunčevog i zvezdanog dana i godišnja razlika u broju ciklusa.
- NIST — Time and Frequency from A to Z, S to So — zvezdano i Sunčevo vreme, ranije pojavljivanje zvezda i odstupanje Sunčevog sata.
- NASA — The Calendar — broj zvezdanih i Sunčevih dana tokom godine; praćenje zvezda teleskopom.
- US Naval Observatory — The Equation of Time — promene trajanja stvarnog Sunčevog dana, njihovi uzroci i odnos prema građanskom vremenu.
foto: pixabay
