Már a nap-éj egyenlőség sem egyenlő

Molnár Csaba

2017. március 20., hétfő 16:03, frissítve: csütörtök 05:21

Március 20. a tavaszi nap-éj egyenlőség napja, egyúttal a csillagászati tavasz kezdete, tanuljuk az iskolában, és kötelességszerűen bemondja minden reggeli hírolvasó. Ez definíciószerűen igaz ugyan, de ha szó szerint értjük a nap elnevezését, akkor hamis. Merthogy nem március 20-án egyenlő hosszúságú az éjszaka és a nappal. Persze ettől még nevezetes nap van ma, de hogy mely napon (ha van egyáltalán ilyen nap) ugyanolyan hosszúak a napszakok, az attól függ, hogy hogyan definiáljuk a nappal és az éjszaka fogalmát. És az sem mindegy, hogy hol tartózkodunk a bolygón.

Teljesen jogosan gondolhatnánk azt, hogy március 20-án egyenlő hosszúságú (12 óra hosszú) a nappal és az éjszaka. De ez nincs teljesen így, hívta fel a figyelmet Hraskó Gábor, a Szkeptikus Társaság elnöke Facebook-bejegyzésében. Ennek megértéséhez érdemes némileg átismételni a Föld Nap körüli keringéséről tanult ismerteket.

A Föld egy nap alatt fordul meg a tengelye körül. Ez az állítás megint csak pontatlan, hiszen a pontos forgási idő 23 óra 56 perc 4 másodperc, de ez jelenlegi történetünk szempontjából nem fontos. Az is közhelyszerű, hogy a Föld egy év alatt (pontosabban 365 nap 5 óra 48 perc 45 másodperc alatt) tesz meg egy teljes kört a Nap körül. A Föld tengelye nem merőleges a Nap körüli keringés síkjára, hanem 23,4 fokos szöget zár be vele. Továbbá e tengelydőlés végig azonos irányú marad az éves keringés során. Emiatt a Föld egyik félteke mindig kissé közelebb lesz a Naphoz, és a napsugarak nagyobb szögben érik a felszínt. Emiatt alakulnak ki évszakok.

 
A Föld pályája a Nap körül
Fotó: Wikipédia
 

Van azonban két pillanat egy évben, amikor a Föld tengelyének dőlése pontosan merőleges a Föld–Nap közötti egyenesre. Ilyenkor az északi és a déli földgömböt érő fénymennyiség egyenlő. Csillagászati értelemben ekkor van a nap-éj egyenlőség, írja a TimeAndDate.com. E pillanat a csillagászok szempontjából fontos, de vajon hogyan érzékelik ezt a laikusok? Nos ezen a napon néhány perccel hosszabb a nappal, mint az éjszaka.

Ennek oka, hogy a nap-éj egyenlőség napján a Nap geometriai középpontja tartózkodik a horizont fölött 12 órán keresztül. Csakhogy a Napnak nemcsak a közepe, hanem a széle is világít. Ezért még/már akkor is nappal van köznapi (és meteorológiai) értelemben, amikor a Nap már igencsak lenyugodóban van, vagy épp megjelent napfelkeltekor a horizonton, és csak a teteje látszik ki. Így azok a percek is a nappalhoz számítódnak, amíg a Nap teljesen felkel vagy teljesen lenyugszik.

De nem csak ezért hosszabb látszólag a nappal. A Föld légköre visszaveri a nap fényét, és már akkor is visszatükrözi a felszínre, amikor annak elvileg még nem kellene látszódnia a horizont vonalában. Ezért a látszólagos napkelte, illetve a napnyugta legalább hat perccel korábban kezdődik (illetve este késik), mint azt a Föld forgása indokolttá tenné.

Mindezeket a tényezőket figyelembe véve meghatározható, hogy a föld adott földrajzi szélességű pontjain nagyjából mely napra esnek a tényleges nap-éj egyenlőségek, vagyis azok a napok, amikor (közelítőleg) azonos az éjszaka és a nappal hossza. Ez Budapesten vagy március 17-én (az éjszaka egy perccel volt hosszabb, mint a nappal) vagy 18-án volt, amikor már két perccel hosszabb volt a nappal. Az őszi nap-éj egyenlőség pedig valójában szeptember 25-én van Budapesten. Ma, azaz a hivatalos tavaszi nap-éj egyenlőség napján azonban már kilenc perccel hosszabb a nappal, mint az éjszaka.

 
A napszakok hossza Budapesten az év során. Az egyre sötétülő sávok a szürkület szakaszait jelölik
Fotó: TimeAndDate.com
 

Ha ez nem lenne elég, a napszakok hosszát a szürkület eltérő értelmezése is befolyásolja. A pirkadatnak és az esti alkonyatnak ugyanis három szakasza van, amelyeknek ugyan pontos definícióik vannak a csillagászatban, de az, hogy a köznapi ember mikortól tekinti úgy, hogy leszállt az éj, az leginkább látásának erősségétől és az épp végzett tevékenység fényigényétől függ.

A szürkület természetesen a nappal és az éjszaka közötti átmeneti időszak. A nappalhoz legközelebb eső (pirkadat esetén utolsó, alkonyatkor első) szakasza a polgári szürkület. Ilyenkor még majdnem nappal van, tevékenységeinket világítás nélkül tudjuk végezni. A Nap geometriai középpontja azonban már eltűnt a horizont mögött, pontosan 0 és -6 fok között áll, viszont – ahogy korábban már láttuk – csillagunk felső része még világít. A következő, egyre sötétebb szakasz a tengerészeti vagy navigációs szürkület. Ekkor még lámpa nélkül is tudunk tájékozódni, de olvasáshoz vagy más, pontos látást igénylő tevékenységekhez már világítani kell. A neve alapján azt gondolhatnánk, hogy azért nevezik navigációs szürkületnek, mert ilyenkor még elég világos van a navigációhoz. Pedig épp ellenkezőleg: ekkor már elég sötét van ahhoz, hogy a fényesebb csillagok látszódjanak, így a hajósok ezek alapján tudtak tájékozódni. A Nap ilyenkor -6 és -12 fok között áll a látóhatár mögött. A szürkület éjszakához legközelebb eső szakasza a csillagászati szürkület. Ilyenkor a laikusok számára már éjszaka van, de a leghalványabb égi objektumok még nem látszanak.