Giorno solare
Che cos'è il giorno solare?
Il giorno solare è l'intervallo di tempo che intercorre tra due successivi passaggi del Sole sullo stesso meridiano.
Per capire la definizione di giorno solare pensiamo di essere sulla Terra in una certa località. Il giorno solare inizia nel momento stesso in cui si ha la culminazione del Sole, ovvero nel momento in cui il Sole transita per il meridiano in cui ci troviamo.
La Terra prosegue con il suo moto di rotazione; ad un certo istante si avrà nuovamente la culminazione del Sole sul meridiano di osservazione ed è in quell'istante che il giorno solare termina.
La durata di un giorno solare è di 24 ore, per cui:
durata giorno solare = 24 ore
Il giorno solare non è da confondere con il giorno sidèreo che invece è l'intervallo di tempo che intercorre tra due successivi passaggi di una generica stella sullo stesso meridiano.
Il giorno solare dura circa 4 minuti in più rispetto al giorno sidèreo. Il motivo è dovuto al fatto che lo spostamento relativo tra Terra e Sole non è trascurabile rispetto alla distanza tra Terra e Sole.
In altre parole, mentre compie una rotazione, la Terra si sposta anche lungo la propria orbita ellittica.
Per rivedere il Sole sullo stesso meridiano è quindi necessario non solo che la Terra compia un giro completo attorno al proprio asse ma che compia anche un angolo di rotazione supplementare pari a quello compiuto con il moto di rivoluzione. Rispetto al giorno sidèreo, il giorno solare dura quindi un ulteriore piccolo intervallo di tempo in più.
Inoltre, per la seconda legge di Keplero, la velocità con cui la Terra si muove lungo la propria orbita non è costante ma dipende dalla distanza Terra-Sole; pertanto l'angolo compiuto con il moto di rivoluzione non è sempre lo stesso e, conseguentemente, la durata di un giorno solare non è fissa.
All'afelio, la velocità di rivoluzione della Terra è minore rispetto a quella del perielio e di conseguenza la durata del giorno solare è minore; al perielio, invece, la velocità di rivoluzione della Terra è maggiore e di conseguenza la durata del giorno solare è maggiore (al perielio la Terra deve compiere una piccola rotazione in più perché il Sole si ritrovi lungo lo stesso meridiano).
Afelio e perielio.
Risulta quindi che la durata di un giorno solare non è costante. Per superare questo inconveniente si è pertanto convenuto di calcolare la durata del giorno solare medio come media matematica della durata di tutti i giorni solari di un intero anno.
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