Godina je vrijeme potrebno da Zemlja obiđe oko Sunca . Najdu?a prirodna jedinica za tijek vremena. Prema referentnoj to?ki u odnosu na koju se određuje puni obilazak Zemlje oko Sunca definirano je nekoliko godina pone?to razli?ite duljine trajanja:

• zvjezdana ili sideri?ka godina (365  d 6  h 9  min 9,76 s  = 365,256363 d) je vrijeme obilaska Zemlje oko Sunca s obzirom na sustav dalekih zvijezda ;
• tropska ili Sun?eva godina (365 d 5 h 48 min 46 s = 365,24219 d) je vrijeme između dvaju uzastopnih prolazaka Sunca  proljetnom to?kom ;
• anomalisti?ka godina (365 d 6 h 13 min 52,6 s = 365,259636 d) je vrijeme potrebno da Zemlja ponovno prođe kroz istu to?ku na svojoj putanji, to jest kroz perihel ;
• eklipsna ili drakonisti?ka godina (346 d 14 h 52 min 54 s = 346,620075 d) je vrijeme između dvaju uzastopnih prolazaka Sunca istim uzlaznim  ?vorom Mjese?eve putanje .

Zvjezdana godina va?na je u mehanici gibanja planeta , dok je tropska godina razdoblje u kojem se godi?nja doba izmijene i zato je va?na za svakodnevni ?ivot; njihova razlika uzrokovana je  precesijom Zemlje . Promjena duljine anomalisti?ke godine uzrokovana je zakretanjem linije  apsida .

Kalendarska godina ( Gregorijanskoga kalendara ) traje 365 (obi?na godina) ili 366 dana ( prijestupna godina ).

Vrijeme obilaska ili revolucije bilo kojega planeta oko Sunca naziva se godinom planeta, pa je na primjer Marsova godina, godina na planetu Marsu . ^[1]

Kalendarska godina [ uredi | uredi kod ]

Kalendarska godina ozna?ava razdoblje između dva istoimena datuma ( nadnevak ) u kalendaru . Kalendari se međusobno razlikuju prema tome je li rije? o solarnim ili lunarnim kalendarima, ili o njihovoj kombinaciji. Danas je najra?ireniji Gregorijanski kalendar u kojemu jedna kalendarska godina traje 365 dana , a prijestupna godina 366 dana . Njegova se godina dijeli na 12 mjeseci , a po?inje 1. sije?nja i zavr?ava 31. prosinca . Kalendarska godina ima 52 ili 53 tjedna . Prosje?no kalendarska godina gregorijaniskog kalendara traje 365,2425 dana ili 365 dana , 5 sati , 49 minuta i 12 sekundi .

Prosje?no trajanje kalendarske godine julijanskog kalendera , koji je prethodio gregorijanskom, a i dalje je u uporabi u nekim isto?nim crkvama, iznosi 365,25 dana ili 365 dana i 6 sati .

Zvjezdana i tropska godina [ uredi | uredi kod ]

Zvjezdana godina va?na je u mehanici gibanja planeta , dok je tropska godina razdoblje u kojem se godi?nja doba izmijene i zato je va?na za svakodnevni ?ivot; njihova razlika uzrokovana je  precesijom Zemlje .

Zvjezdana godina [ uredi | uredi kod ]

Zvjezdana godina ili sideri?ka godina (365 d 6 h 9 min 9,76 s = 365,256363 d) je vrijeme obilaska Zemlje oko Sunca s obzirom na sustav dalekih zvijezda . Zvjezdana godina va?na je u mehanici gibanja planeta , dok je tropska (Sun?eva) godina razdoblje u kojem se godi?nja doba izmijene i zato je va?na za svakodnevni ?ivot; njihova razlika uzrokovana je precesijom Zemlje , vrtnje koja se odvija obratno od rotacije Zemlje s periodom od 25 800 godina ( Platonova godina ). Godi?nji iznos Zemljine precesije jest 50,29 " . Zbog periodi?ne promjene polo?aja ?vorova Mjese?eve putanje oko Zemlje pojavljuje se nutacija , kao nabori na precesijskom sto?cu , s periodom od 18,66 godina ( Sarosov period ). Zemljina precesija dovodi do razlike između Sun?eve (tropske) i zvjezdane (sideri?ke) godine. Zvjezdana godina je vrijeme potrebno da Sunce na nebeskoj sferi prevali puni kut ili, drugim rije?ima, vrijeme obila?enja Zemlje oko Sunca s obzirom na neki zadani smjer u prostoru (na primjer u odnosu na proljetnu to?ku ). U Sun?evoj (tropskoj) godini Sunce prevali nebeskom sferom kut koji je od punog kuta manji za iznos Zemljine precesije; kut od 360° - 50,25" Sunce prijeđe za vrijeme Sun?eve godine od 365,2422 dana, a kut od 360° za vrijeme zvjezdane godine. Zvjezdana godina je oko 20 minuta du?a od Sun?eve godine.

Tropska godina [ uredi | uredi kod ]

Tropska godina , sinodi?ka godina ili Sun?eva godina (365 d 5 h 48 min 46 s = 365,24219 d) je vrijeme između dvaju uzastopnih prolazaka Sunca proljetnom to?kom. Zvjezdana godina va?na je u mehanici gibanja planeta, dok je tropska godina razdoblje u kojem se godi?nja doba izmijene i zato je va?na za svakodnevni ?ivot; njihova razlika uzrokovana je precesijom Zemlje. Zemljina precesija dovodi do razlike između Sun?eve (tropske) i zvjezdane (sideri?ke) godine. Zvjezdana godina je vrijeme potrebno da Sunce na nebeskoj sferi prevali puni kut ili, drugim rije?ima, vrijeme obila?enja Zemlje oko Sunca s obzirom na neki zadani smjer u prostoru (na primjer u odnosu na proljetnu to?ku ). U Sun?evoj (tropskoj) godini Sunce prevali nebeskom sferom kut koji je od punog kuta manji za iznos Zemljine precesije; kut od 360° - 50,25" Sunce prijeđe za vrijeme Sun?eve godine od 365,2422 dana, a kut od 360° za vrijeme zvjezdane godine. Zvjezdana godina je oko 20 minuta du?a od Sun?eve godine.

Sun?evo i zvjezdano vrijeme [ uredi | uredi kod ]

U svakodnevnom djelovanju najva?nije razdoblje vremena određeno je izmjenom svjetlosti i tame (dnevnom izmjenom osun?enja ili insolacije ). Polo?aj Sunca na nebeskoj sferi predstavlja kazaljku pomo?u koje se ustanovljuje doba dana. Ra?unanje vremena dana po?inje u pono?, u ?asu kada se Sunce nalazi u donjoj kulminaciji . Sun?ev dan ( sinodi?ki dan ) je vrijeme koje prote?e između Sun?eve dvije uzastopne istovjetne kulminacije (gornje u podne ili donje u pono?). Sli?no tome, zvjezdani dan (sideri?ki dan) je vrijeme u kojemu puni okret u?ini neka zvijezda , ili to?nije re?eno proljetna to?ka . Sun?evo vrijeme slu?i za svakodnevne ?ivotne djelatnosti. Znaju?i trenutak Sun?eva vremena, u stanju smo odrediti polo?aj Sunca na nebu. Mo?da nam se ?ini da to nije problem, jer se Sunce iznad obzora lako ugleda. No kod zvijezda nije tako. Zvijezde su mnogo manjeg sjaja nego Sunce. Zvjezdano vrijeme potrebno je da bi se odredio polo?aj zvijezda, a osim u astronomiji , primjenjuje se u geodeziji i navigaciji . ^[2]

Zvjezdano vrijeme [ uredi | uredi kod ]

Kazaljka zvjezdanog vremena je proljetna to?ka . Zvjezdano vrijeme jednako je satnom kutu proljetne to?ke. Zvjezdani dan po?inje kada se proljetna to?ka nalazi u gornjoj kulminaciji. Zvjezdano vrijeme povezano je u svakom ?asu sa satnim kutom i rektascenzijom zvijezde. Ono je ograni?eno time na razdoblje od 0 do 24 h. Zvjezdano vrijeme te?e onoliko jednoliko koliko se jednoliko Zemlja okre?e . Tok zvjezdanog vremena određen je samo Zemljinom vrtnjom u odnosu na zvijezde. U toku vremena postoje male promjene. Razlozi tih promjena trojaki su. Jedan je u?inak plime . Pri gibanju plimnih valova dolazi do trenja između vodenih masa i dna. Trenjem se gubi dio kineti?ke energije vrtnje pa se ona usporava. Pojava se o?ituje u stoljetnim razmacima. Zatim, postoje sezonske promjene brzine vrtnje jer se ovisno o godi?njem dobu mijenjaju ja?ine i smjerovi vjetrova te morskih struja . Stoga se vrtnja i usporava i ubrzava u toku godine, ovisno o tome poma?u li strujanja Zemljinoj vrtnji ili odma?u. Tre?i razlog krije se u gibanjima u Zemljinoj unutra?njosti i u fizi?kom prostoru Zemljine okoline.

Sun?ev dan zadan je ne samo Zemljinom vrtnjom oko vlastite osi, ve? i Zemljinom godi?njom putanjom oko Sunca. Pritom Zemlja u?ini jedan okret vi?e oko svoje osi, s obzirom na proljetnu to?ku (ili zvijezde) nego s obzirom na Sunce. Obila?enje oko Sunca ?ini jedan dodatni okret Zemlje prema sustavu zvijezda. To zna?i da ?e broj zvjezdanih dana u Sun?evoj (tropskoj) godini biti za jedinicu ve?i od broja Sun?evih dana u Sun?evoj godini:

( T + 1) zvjezdani dan = T Sun?ev dan

gdje je T - Sun?eva ili tropska godina koja iznosi 365 d 5 h 48 min 46 s = 365,24219 d, pa dobivamo :

1 zvjezdani dan = 23 h 56 min 4 s

Zvjezdani dan dijeli se sam po sebi u 24h zvjezdanog vremena, a sati, minute i sekunde zvjezdanog vremena takoder traju krace od sata, minuta i sekundi Sun?eva vremena:

1 zvjezdani sat = 59 min 50 s

1 zvjezdana minuta = 59,8 s

Zvjezdano vrijeme ovisi o tome u kojem se godi?njem dobu nalazimo. Onog ?asa kada je Sunce u proljetnoj to?ki s kojom zajedno prolazi kroz gornju kulminaciju podne je (12 h Sun?eva vremena), no istodobno je i po?etak zvjezdanog dana (0 h zvjezdanog vremena). Narednog ?e se dana Sunce na?i isto?nije od proljetne to?ke jer ono među zvijezdama odmi?e na istok , pa ?e u dnevnoj vrtnji neba "zaostajati" za zvijezdama i kasnije pro?i nego proljetna to?ka. Kada kut između satnog kruga proljetne to?ke i Sunca poraste na 90° ( po?etak ljeta ), zvjezdano ?e vrijeme biti "mlađe" od Sun?eva za 6 h; kada poraste na 180° (po?etak jeseni ), zvjezdano vrijeme jednako je Sun?evom; kada razlika dosegne 270° (po?etak zime ), zvjezdano ?e vrijeme biti za 6 h "starije" od Sun?evog.

Srednji Sun?ev dan [ uredi | uredi kod ]

Sunce se ne giba jednolikom brzinom po ekliptici, a ekliptika se ne podudara s nebeskim ekvatorom . Po ekliptici se Sunce ne giba jednoliko jer njegovo prividno gibanje samo odra?ava pravo gibanje Zemlje oko Sunca; Zemlja se po eklipti?noj stazi giba promjenjivom brzinom . Stoga Sunce ne prelazi svakog dana jednake kutove po ekliptici. Sunce isto mijenja svoju kutnu udaljenost od nebeskog ekvatora. To zna?i da ono osim gibanja usporedo s nebeskim ekvatorom izvodi jo? i gibanje u smjeru okomitom na ekvator . Na primjer, dan poslije po?etka prolje?a , Sunce ?e se na?i ne?to sjevernije od nebeskog ekvatora. Dnevni pomaci na sjever ili na jug od nebeskog ekvatora najve?i su u doba ravnodnevnica , a u doba oko suncostaja Sunce se giba usporedo s nebeskim ekvatorom. To zna?i, i kada bi se Sunce ekliptikom i gibalo ravnomjerno, njegova se projekcija na nebeski ekvator ne bi gibala ravnomjerno.

Pravi Sun?evi dani ne traju zato jednako. Srednji Sun?ev dan (ili naprosto dan ) je prosjek svih pravih Sun?evih dana u toku tropske ili Sun?eve godine. Danas se trajanje srednjeg Sun?evog dana prati pomo?u atomskih satova . Godine 1967. dogovoreno je da se umjesto sekunde određene iz gibanja Zemlje, kao jedinica vremena iskoristi atomska sekunda ili sekunda određena atomskim satom. Ta je sekunda povezana s trajanjem tropske ili Sun?eve godine 1900. Sekundom se smatra razdoblje vremena koji je bio 31 556 925,9747 puta sadr?an u toj tropskoj godini. Kako se duljina dana i tropske godine s vremenom mijenjaju, to se radi usklađenja vremena dana s kalendarom ubacuje u kalendarski dan dodatna (prekobrojna) sekunda .

Jednad?ba vremena [ uredi | uredi kod ]

Prirodne pojave, kao ?to su izlazak i zalazak Sunca, te gornja kulminacija (pravo mjesno podne), ovise o gibanju pravog Sunca. Da bi se trenutak dana povezao sa satnom kru?nicom na kojoj se nalazi Sunce, ustanovljena je razlika pravog i srednjeg Sun?eva vremena. Razlika je poznata pod nazivom jednad?ba vremena :

jednad?ba vremena = pravo Sun?evo vrijeme - srednje Sun?evo vrijeme

Srednje Sun?evo vrijeme [ uredi | uredi kod ]

Po?to se svako vrijeme, i zvjezdano i Sun?evo, mjeri satnim kutom (u odnosu na meridijan promatra?a), ono je lokalnog karaktera . Svaka zemljopisna du?ina ima svoje vrijeme. Ako je kod nas podne, zapadno od nas bit ?e jo? jutro, a isto?nije od nas bit ?e popodne. Svakih 15° zemljopisne du?ine donosi razliku mjesnih vremena od 1 sat . Zato je na nekoj zemljopisnoj du?ini λ , srednje Sun?evo vrijeme jednako:

T _m = UT ± λ

Kod isto?nih zemljopisnih du?ina predznak je pozitivan, kod zapadnih negativan. Svjetsko ili univerzalno vrijeme UT ( eng . Universal Time ) srednje je Sun?evo vrijeme na 0° meridijanu ili grini?kom meridijanu . Zemljopisnu du?inu λ treba izraziti u vremenskim jedinicama koriste?i sljede?e odnose: 1 h = 15°; 1 min = 15'; 1 s = 15"; 1° = 4 min; 1' = 4 s; 1" = 0,066 s.

Koordinirano svjetsko vrijeme UTC [ uredi | uredi kod ]

U dru?tvenim zajednicama uspostavljeno je pojasno ili zonsko vrijeme. Umjesto da se svako mjesto ravna po svojem srednjem Sun?evom vremenu koje zapo?inje u mjesnu pono?, ?itave dr?ave ili njihovi dijelovi imaju zajedni?ko vrijeme. Cijela je Zemlja raspodijeljena na 24 vremenske zone ili pojasa. Sredi?nji meridijani vremenske zone razmaknuti su za 15°. Unutar svake zone po?tuje se jedinstveno vrijeme. Pojedine dr?ave su uvele i ljetno ra?unanje vremena (eng. Daylight saving time ili DST), kojim se tijekom ljetnih mjeseci, kazaljke prebacuju obi?no za jedan sat unaprijed u odnosu na koordinirano svjetsko vrijeme (eng. Coordinated Universal Time ili UTC ). U Hrvatskoj se primjenjuje srednjoeuropsko vrijeme ili UTC+1 (to?nije re?eno srednjoeuropsko zimsko vrijeme), koje je određeno srednjim Sun?evim vremenom za isto?nu zemljopisnu du?inu od 15° E, a od 1983. primjenjuje se i ljetno ra?unanje vremena. Kada se ?eli iskazati vremenski slijed pojava opa?anih na razli?itim zemljopisnim du?inama, kao i prave vremenske razlike, trenutak vremena izra?ava se pomo?u koordiniranog svjetskog vremena UTC.

Pravo Sun?evo vrijeme [ uredi | uredi kod ]

Odnosima pravog i srednjeg Sun?evog vremena, mjesnog i zonskog, koristimo se kada ?elimo saznati koliko je sati u trenutku pravog vremena. Građansko vrijeme koje primjenjujemo srednje je Sun?evo vrijeme samo za određeni meridijan . U nas je to 15° E meridijan. Nalazimo li se 1° isto?nije, na 16° E meridijanu (recimo u blizini Zagreba ), na?e srednje vrijeme bit ?e za 4 minute "starije" (srednjem Sun?evom vremenu treba dodati 4 minute).

Datumska granica [ uredi | uredi kod ]

Trenutak pono?i u nekoj vremenskoj zoni odjeljuje pro?li dan od idu?eg dana. Dakle, postoji jedna prirodna granica datuma ( nadnevka ) koja se neprestano pokre?e od vremenske zone do zone. Zato na Zemlji mora postojati jo? jedna granica datuma, jer dva podru?ja na Zemlji, koja istodobno imaju dva razli?ita datuma, moraju se su?eljavati na dvije, a ne samo na jednoj granici. Zato je postavljena ?vrsta datumska granica, i to u najmanje naseljenom podru?ju Tihog oceana . S obje strane granice isto je vrijeme u danu, jer je jednaka osun?anost, ali se susre?u dva razli?ita datuma. Izvodimo pravilo da prilikom prelaska datumske granice treba jedan dan oduzeti putuje li se sa zapada na istok, a dodati jedan dan putuje li se s istoka na zapad. Putovanjem na istok putnik zalazi u podru?je sve "starijeg" dana, mora pomicati satnu kazaljku neprestano unaprijed, pa na ?itavom krugu oko Zemlje napuni jedan dan. Zato stekne jedan dan vi?e, pa ga pri prelasku datumske granice mora odbiti.

Zemljina precesija i nutacija [ uredi | uredi kod ]

Osim vrtnje ( rotacije ) i obila?enja oko Sunca ( revolucije ), Zemlja pokazuje jo? jednu vrstu gibanja. Njena os također se neprestano giba i opisuje sto?ac oko pola ekliptike , i to u smislu lijevog vijka koji napreduje na sjever . Vr?ni polukut sto?ca jednak je nagibu ekliptike ( ekliptika je nagnuta je pod kutom od 23°27′ prema nebeskom ekvatoru ). Zbog toga zakretanja osi u istom se smislu zakre?e i presjeci?te ravnine ekliptike s nebeskim ekvatorom, a s njime i proljetna to?ka . Zato proljetna to?ka mijenja mjesto među zvijezdama. Pomak proljetne to?ke odvija se u smjeru dnevne vrtnje neba, a to je upravo suprotno od prividnog, godi?njeg gibanja Sunca: proljetna to?ka se kre?e na zapad , a Sunce na istok . To zna?i da proljetna to?ka ide u susret Suncu, ili "pred" Sunce. Otuda potje?e latinski naziv te pojave, jer praecedere zna?i i?i naprijed.

Zemljinu precesiju tuma?i mehanika rotiraju?eg krutog tijela. Najja?i utjecaj na nju pokazuju Mjesec i Sunce. Mjesec je djelotvorniji zato ?to je mnogo bli?e. Zajedni?ki u?inak Mjeseca i Sunca naziva se luni-solarnom precesijom . No dok se Sunce nalazi uvijek u ravnini ekliptike, Mjese?eva staza je prema njoj nagnuta otprilike za 5°. Otuda dolazi do periodi?ke promjene Mjeseceva utjecaja, u vremenu od 18.66 godina (to je period regresije ?vorova Mjese?eve staze), pa precesijski sto?ac nije sasvim gladak nego ispunjen naborima. Pojava nabora naziva se nutacija .

Op?a precesija [ uredi | uredi kod ]

Veli?ina luni-solarne precesije iznosi 50,37" na godinu. To je kut za koji bi se po ekliptici pomaknula proljetna to?ka kada bi djelovali samo Mjesec i Sunce. No utje?u jo? i planeti. Njihov se u?inak ili planetska precesija isti?e kao promjena polo?aja ravnine ekliptike. Pod privla?nom silom planeta, Zemlja se nji?e oko 0,05" na godinu (u dana?nje vrijeme). Zbog toga ?e proljetna to?ka kliziti i po nebeskom ekvatoru za 0,13" na godinu, pa ?e u smjeru eklipti?kih du?ina ukupan pomak iznositi 50.25" na godinu. To je godi?nji iznos op?e Zemljine precesije .

Zemljina precesija dovodi do razlike između Sun?eve (tropske) i zvjezdane (sideri?ke) godine. Zvjezdana godina je vrijeme potrebno da Sunce na nebeskoj sferi prevali puni kut ili, drugim rije?ima, vrijeme obila?enja Zemlje oko Sunca s obzirom na neki zadani smjer u prostoru (npr. u odnosu na proljetnu to?ku). U Sun?evoj godini Sunce prevali nebeskom sferom kut koji je od punog kuta manji za iznos Zemljine precesije; kut od 360° - 50,25” Sunce prijeđe za vrijeme Sun?eve godine od 365,2422 dana, a kut od 360° za vrijeme zvjezdane godine. Zvjezdana godina je oko 20 minuta du?a od Sun?eve godine .

Platonova godina [ uredi | uredi kod ]

Iz iznosa op?e precesije lako nađemo razdoblje vremena u kojemu Zemljina os obiđe precesijski sto?ac , a proljetna to?ka puni krug po nebeskom ekvatoru. Ako pomak u jednoj godini iznosi 50,25", tada za pomak od 360° treba 25 800 godina. To je Platonova godina . U tom razdoblju nebeski pol opi?e kru?nicu među zvijezdama. Stoga ?e dana?nju Sjevernja?u (α Malog medvjeda ) zamjenjivati druge zvijezde. Prije 5000 godina zabilje?ena je kao Sjevernja?a zvijezda Tuban (α Zmaja ). Oko godine 14 000. kao Sjevernja?a ?e slu?iti zvijezda Vega , iako sjevernom nebeskom polu ne?e pri?i bli?e od 5°. Od vremena kada su astronomi imenovali zvije?đa i ustanovili Zemljinu precesiju, proljetna se to?ka pomaknula iz zvije?đa Ovna u zvije?đe Riba , a tako su se u susjedno zvije?đe pomaknule i ostale glavne to?ke ekliptike. Znakovi tih to?aka ostali su međutim isti kao ?to su i bili. S pomakom proljetne to?ke povezana je najvi?e i promjena zvjezdanih rektascenzija , dok je promjena deklinacija mnogo manja.

Sa?etak razli?itih vrsta godine [ uredi | uredi kod ]

• 353, 354 ili 355 dana ? duljina uobi?ajene godine u nekih lunisolarnih kalendara ;
• 354,37 dana ? 12 lunarnih mjeseci; prosje?na duljina godine u ve?ine lunarnih kalendara ;
• 365 dana ? uobi?ajena godina u mnogim solarnim kalendarima ;
• 365,24219 dana ? tropska ili Sun?eva godina ;
• 365,2425 dana ? prosje?na duljina godine u Gregorijanskom kalendaru ;
• 365,25 dana ? prosje?na duljina godine u Julijanskom kalendaru;
• 365,256363 ? zvjezdana ili sideri?ka godina ;
• 366 dana ? prijestupna godina u mnogim solarnim kalendarima;
• 383, 384 ili 385 dana ? duljina presko?ne godine u nekim lunarnim kalendarima;
• 383,9 dana ? 13 lunarnih mjeseci; presko?na godina u nekim lunarnim kalendarima.

Prosje?na gregorijanska godina je 365,2425 dana = 52,1775 tjedana , 8,765,82 sati = 525,949 2 minute = 31 556 952 sekundi .

Uobi?ajena godina je 365 dana = 8 760 sati = 525 600 minute = 31 536 000 sekundi.

Presko?na godina je 366 dana = 8 784 sati = 527 040 minuta = 31 622 400 sekundi.

Lako zapamtljiva aproksimacija broja sekundi u jednoj godini je : ${\displaystyle {\begin{matrix}\pi \end{matrix}}}$×10 ⁷ sekundi.

Izvori [ uredi | uredi kod ]

Vanjske poveznice [ uredi | uredi kod ]

• Kalendar
• mjesec
• dan
• sat
• minuta
• sekunda