Sedan tidens gryning har människor varit beroende av solens, månens och konstellationerna genom zodiaken för att mäta tiden. Det mest grundläggande av dessa var solens rörelse när den spårade en synlig väg genom himlen, som började i öst och slutade i väst. Denna procession, per definition, är vad som kallas en soldag. Ursprungligen trodde man att denna rörelse var resultatet av att solen rörde sig runt jorden, ungefär som månen, himmelobjekt och stjärnor tycktes göra. Från och med Copernicus heliocentriska modell har det emellertid varit känt att denna rörelse beror på den dagliga rotationen av jorden runt solens polära axel.
Fram till 1950-talet användes två typer av soltid av astronomer för att mäta årets dagar. Den första, känd som Apparent Solar Time, mäts i enlighet med den observerbara rörelsen från solen när den rör sig genom himlen (därmed termen uppenbar). Längden på en soldag varierar under hela året, ett resultat av jordens elliptiska bana och axiella lutning. I denna modell varierar dagslängden och den ackumulerade effekten är en säsongsavvikelse på upp till 16 minuter från medelvärdet. Den andra typen, Solar Mean Time, utformades som ett sätt att lösa denna konflikt. Konceptuellt är den genomsnittliga soltiden baserad på en fiktiv sol som anses röra sig med en konstant hastighet av 360 ° på 24 timmar längs himmelmeridianen. En medeldag är 24 timmar lång, varje timme består av 60 minuter och varje minut består av 60 sekunder. Även om mängden dagsljus varierar väsentligt under hela året, hålls längden på en genomsnittlig soldag konstant, till skillnad från den för en uppenbar soldag.
Mätningen av tid i båda dessa modeller beror på jordens rotation. I båda modellerna planeras inte tiden på dagen baserat på solens position på himlen, utan på timvinkeln som den producerar - dvs. vinkeln genom vilken jorden måste vända sig för att få punktens meridian direkt under solen. Idag står båda typer av soltid i motsats till nyare typer av tidmätning, introducerad från 1950-talet och framåt, som var utformade för att vara oberoende av jordrotation.
Vi har skrivit många artiklar om Solar Day for Space Magazine. Här är en artikel om hur lång dag är på jorden, och här är en artikel om jordens rotation.
Om du vill ha mer information om jorden kan du kolla in NASA: s undersökningsguide för solsystem på jorden. Och här är en länk till NASAs jordobservatorium.
Vi har också spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast som handlar om planeten Jorden. Lyssna här, avsnitt 51: Jorden.
källor:
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_time
http://www.tpub.com/content/administration/14220/css/14220_149.htm
http://scienceworld.wolfram.com/astronomy/SolarDay.html
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/553052/solar-time?anchor=ref144523
http://en.wikipedia.org/wiki/Hour_angle
