Minden nap tapasztaljuk, hogy a Nap reggel felkel, délben eléri napi útjának legmagasabb pontját, azaz delel, este pedig lenyugszik. De ez csak látszat. A Nap égbolton megfigyelhető napi elmozdulása a látszólagos járása (látszólagos mozgás). A Föld valós mozgása, a tengely körüli forgása tükröződik a Nap égbolton megtett napi útjában.
A Föld képzelt forgástengelye az Északi- és a Déli-sarkot köti össze bolygónk középpontján keresztül. E tengely körül a Föld kerekítve 24 óra alatt tesz meg egy teljes fordulatot, az Északi-sark felől szemlélve az óramutató járásával ellentétes irányban, tehát nyugatról kelet felé. A Nap a Földnek mindig csak a felé forduló felét világítja meg, de a megvilágított félgömb határa a forgás következtében kelet-nyugati irányba vándorol. Ennek a mozgásnak a következménye a nappalok és az éjszakák váltakozása.
A Föld ellipszis alakú pályán kering a Nap körül. Keringésének időtartama 1 év (kerekítve 365 és ¼ nap). Mivel az Egyenlítő 23,5°-os szöget zár be azzal a síkkal, amelyben bolygónk a Nap körüli keringését végzi, egy adott szélességi körről szemlélve folyamatosan változik a Nap delelési magassága és emiatt a nappalok hossza is. Ezáltal a területre érkező napsugárzás mennyisége változik az év folyamán: csillagászati évszakok alakulnak ki. Az évszakok váltakozása szempontjából fontosak azok a napok, amikor a Nap a nevezetes szélességi körök (az Egyenlítő, a Ráktérítő és a Baktérítő) fölött delel merőlegesen.
Nyári napforduló: Ráktérítő: június 21.
Tavaszi és őszi napéjegyenlőség: Egyenlítő: március 21., szeptember 22.
Téli napforduló: Baktérítő: december 21.
Egyenlítő hossza: 40 075 km
Hosszúsági körök közötti távolság az Egyenlítő mentén: 111 km
Hosszúsági körök közötti távolság: változó, sarkok felé csökkenő
Szélességi körök távolsága: egyenlő = 111 km
Helyi idő
A napi időszámítás a Föld tengely körüli forgásán alapszik.
Az adott helyen akkor van déli 12 óra, amikor fölötte a legnagyobb szögben látszik (a legmagasabban van) a Nap.
A Nap két egymást követő delelése között eltelt idő a nap, de a gyakorlati életben a napot 0 órától 24 óráig számítjuk. A Nap delelése alapján meghatározott időt nevezzük helyi időnek. A helyi idő a különböző hosszúsági körök mentén más és más. Földünk 24 óra alatt 360°-ot fordul tengelye körül, így egy óra alatt 15°-ot tesz meg. Mivel a Föld nyugatról kelet felé forog, tőlünk 15°-kal keletre már egy órával több, tőlünk 15°-kal nyugatra egy órával kevesebb a helyi idő. Hosszúsági fokonként 4 perc az időeltérés.
Zónaidő
Hogyan lehetett azt elérni, hogy amikor a Nap delel, az óráink is déli 12 órát, vagy ahhoz közeli időpontot mutassanak? A Földön a hosszúsági körök mentén a nap 24 órájának megfelelően 24 időzónát jelöltek ki, és minden időzónán belül egységesített, úgynevezett zónaidőt használnak. Óráink ezt az időt mutatják.
Az első zóna a greenwichi kezdő hosszúsági körtől a keleti és nyugati hosszúság 7,5°-ig terjed. Ebben az időzónában az órák mindenütt a Greenwichben mért helyi időt (Greenwich Mean Time, GMT), azaz a világidőt mutatják.
A határoló hosszúsági köröket átlépve kelet felé egy órával előbbre, nyugat felé eggyel vissza kell állítani az órákat. A zónaidő természetesen csak a zóna középvonalánál egyezik meg a helyi idővel, a zóna határainál a különbség fél órára nő.
1 nap = 24 óra ez alatt 360°
1 óra alatt: 360°/24 > 15°
1° hány perc? 1 óra 60 perc 15°, 60/15= 4°
Számítsuk ki Pécs és Tokió helyi idő különbségét! Mennyi a helyi idő Tokióban, amikor Pécsett 11h 30m a helyi idő?
Megoldás menete:
•Olvassuk le a földgömbről a két város földrajzi hosszúsági értékeit!
Tokió: ………………………..
Pécs: ………………………...
Megjegyzés: Azért a hosszúsági értékeket, mert a helyi idő a különböző hosszúsági körök mentén más és más.
•Számítsuk ki a hosszúságkülönbségüket! Δλ = ……………………….
Megjegyzés: Mivel mind a két hosszúsági érték Greenwichtől keletre található, ezért a két értek kivonjuk egymásból, így kapjuk meg a fokkülönbséget.
•Váltsuk át a fokértéket időkülönbségre! Tudjuk, hogy 15°= 60 perc, akkor ………………….° = ………………….perc
Az időkülönbség: ………………………………………..
Megjegyzés: A fokkülönbség időkülönbséggé való számolásához ismernünk kell azt, hogy a Föld egy nap azaz 24 óra alatt 360°-ot fordul, így egy óra alatt 15°-ot, 4 perc alatt pedig 1°-ot, így kitudjuk számítani az időt.
Milyen irányban fekszik Budapesttől Tókió? ……………
Megjegyzés: Ismernünk kell azt a tényt, hogy mivel a Föld nyugatról kelet felé forog, így keletre több, nyugatra pedig kevesebb az idő. Tehát mivel Tokió keletebbre van Pécstől, ezért ott több lesz a helyi idő).
Hány óra van Tókióban? ……………………
2. Egy repülőgép légi felvételek készítése céljából 1990. március 21-én délben szállt fel a támaszpontjáról. Előbb keleti irányba 450 km-t repült, majd délnek fordult, és 666 km-t tett meg. Ezután nyugat felé haladva 450 km-t, majd északi irányban 666 km-es utat hagyott maga mögött, és így pontosan visszaérkezett a támaszpontjára, kétszer áthaladva így az Egyenlítő felett. Ekkor már sötét volt, a Nap éppen egy órával korábban nyugodott le. A greenwichi időt jelző műszer 17 órát mutatott.
Megoldási lépések:
a) Gondolja arra, hogy keletre és nyugatra ugyannyit utazott!
b) Szélességi körök közötti 1° mekkora távolság (km-ben)?
c) Mennyit utazott északra és délre (fokban)
d) Mire következtetsz a napéjegyenlőségből?
e) Hány óra volt a támaszponton?
f) Koordináták megadása
Adjuk meg a támaszpont földrajzi koordinátáit fokokban!
- (szélesség) = ……………………… - (hosszúság) = ……………………………..
Melyik kontinensen, ill. tengeren lehetett a támaszpont?
3. Hajónkon, egy nyári napon, december 22-én a Nap delelési magassága 64° volt, ugyanekkor Greenwichben 15 óra 36 percet mutatott az óra. Mi volt ekkor a hajó szélességi (a) és hosszúsági (b) helyzete?
a = ………………………………. b = ……………………………………
Melyik óceánon járt a hajónk? c = ……………………………
Milyen magasan delelt a Nap ezen a napon?
d = a Déli-sarkkörön? ……………………………..
e = Budapesten (é. sz. 47,5°)? ……………………..
4. Mennyi a helyi idő Budapesten (k h. 19°), ha Moszkvában (k. h. 37°) helyi idő szerint déli 12 óra van?
5. Mennyi a helyi idő Budapesten (k h. 19°), ha New Yorkban (ny. h. 74°) helyi idő szerint 19 óra 30 perc van?
6. Mennyi a helyi idő Budapesten (k. h. 19°), ha Rio de Janeiro (ny. h. 43°) helyi idő szerint 20 órakor meggyújtják az olimpiai lángot!
7. Példafeladatok (zónaidő)
Határozzuk meg Pécs és Tokió zónaidő különbségét! Hány óra van Pécsett, ha Tokióban zónaidő szerint 13h 30m?
a) A megoldás menete térkép használata esetén:
Keresd meg az időzóna-térképen Tokiót és Pécset!
Számold meg, hány időzónányi különbség van a kettő között!
Tokió a ………………………….-es, Pécs a ……………………………….es időzónában fekszik. A kettő különbsége …………………………….. időzóna.
Milyen irányban van Pécs Tókiótól? ……………………..
Pécsen a zónaidő: ………………………………………...
b) A megoldás menete közelítő számítással:
Olvasd le a földgömbről a két város földrajzi hosszúsági értékeit!
Tokió: ………………………...
Pécs: ………………………….
Számítsd ki a hosszúságkülönbségüket! Δλ =...................° - ……………………..° = ………
Hány 15° széles időzónának feleltethető meg ez a hosszúság-különbség? ………………
Hány időzónát jelent? ……………………………..
Időzónakülönbség: ……………………………………..
Pécsett zónaideje: ……………………………………...