Deklinace Slunce v průběhu desetiletí
-- doc. Ing. Jan Kaňka, Ph.D.,katedra konstrukcí pozemních staveb,Fakulta stavební ČVUT v Praze --
1. Úvod
Deklinace δ (°) je úhel, který svírá spojnice středu Slunce se středem Země (čili směr slunečních paprsků) s rovinou zemského rovníku. Při pohybu Země okolo Slunce během roku hodnota deklinace kolísá přibližně od –23,45 do +23,45°. Nejvyšší hodnotu má v době letního slunovratu, zpravidla 21. června, nejnižší v době slunovratu zimního, zpravidla 22. prosince, a v době rovnodennosti 21. března a zpravidla 22. září je její hodnota nulová. Deklinace je důležitý parametr při výpočtu azimutu a výšky Slunce, a její hodnota je tedy nezbytná pro výpočty využívané k posouzení oslunění budov podle [2].
Obr. 1. Dráha Země okolo Slunce a změna deklinace během roku
Kdyby osa zemské rotace zachovávala v prostoru stále stejný směr, deklinace by se každý rok opakovala ve stejných hodnotách. Bohužel tomu tak není. Osa zemské rotace totiž koná krouživý pohyb, při kterém opisuje plášť kužele (viz obr. 2). Tento pohyb se nazývá precese. Nebeský severní pól se v současné době nachází asi 1° od hvězdy Polárka v souhvězdí Malého medvěda. V důsledku precese tento pól mění svoji polohu. Například okolo roku 10 000 bude osa rotace Země směřovat do blízkosti hvězdy Daneb v souhvězdí Labutě. Při krouživém pohybu se nebeský pól vrátí na stejné místo přibližně za 25 800 let. Tato perioda se nazývá Platónský rok. Precese nemá významný vliv na přesnost výpočtů polohy Slunce na obloze, protože jde o pohyb relativně pomalý. Významnější roli hraje nutace, která se projevuje malými výkyvy zemské osy při precesním pohybu, takže povrch kužele, který opisuje zemská osa, je jakoby vlnitý. Nutace je pohyb méně pravidelný, protože se skládá z více dílčích periodických pohybů. Nejvýznamnější perioda nutace je 18,6 roku.
Příčinou precese je skutečnost, že naše planeta nemá tvar koule, ale přibližně rotačního elipsoidu, na který působí gravitační síly Slunce a Měsíce. Ty se snaží osu rotace Země vychýlit tak, aby se rovina zemského rovníku ztotožnila s rovinou oběhu Měsíce okolo Země, resp. s rovinou oběhu Země okolo Slunce. Protože tyto roviny nejsou totožné, dochází při gravitačním působení k jakémusi „přetahování“, jehož výsledkem je precesní pohyb zemské osy. Nutace je způsobena gravitačními silami ostatních planet sluneční soustavy, které se k uvedenému jevu přidávají. Kromě gravitačních vlivů se na vychýlení zemské osy podílejí i slapové síly (příliv a odliv), vliv mořských proudů a další vlivy, např. velká zemětřesení. Následkem nutace a precese není průběh hodnot deklinace v každém roce stejný. Hodnoty deklinace s přesností na úhlové vteřiny pro 0.00 hodin každého dne lze nalézt ve hvězdářských ročenkách.
Wikipedie http://cs.wikipedia.org/wiki/Precese_zemsk%C3%A9_osy)
Pokračování článku naleznete v tištěném vydání časopisu Světlo 1/2012, které vyšlo 2. 2. 2012. Na internetu bude toto číslo k dispozici 13. 3. 2012.
Obr. 2 Precese a nutace zemské osy