48SVĚTLO 2012/1účinky a užití optického záření1. ÚvodDeklinace δ (°) je úhel, který svírá spoj-nice středu Slunce se středem Země (čili směr slunečních paprsků) s rovinou zem-ského rovníku. Při pohybu Země oko-lo Slunce během roku hodnota deklina-ce kolísá přibližně od –23,45 do +23,45°. Nejvyšší hodnotu má v době letního slu-novratu, zpravidla 21. června, nejniž-ší v době slunovratu zimního, zpravi-dla 22. prosince, a v době rovnodennosti 21. března a zpravidla 22. září je její hod-nota nulová. Deklinace je důležitý para-metr při výpočtu azimutu a výšky Slunce, a její hodnota je tedy nezbytná pro výpo-čty využívané k posouzení oslunění bu-dov podle [2]. Kdyby osa zemské rotace zachovávala v prostoru stále stejný směr, deklinace by se každý rok opakovala ve stejných hod-notách. Bohužel tomu tak není. Osa zem-ské 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 Malé-ho medvěda. V důsledku precese tento pól mění svoji polohu. Například okolo roku 10 000 bude osa rotace Země směřo-vat do blízkosti hvězdy Daneb v souhvěz-dí Labutě. Při krouživém pohybu se ne-beský pól vrátí na stejné místo přibližně za 25 800 let. Tato perioda se nazývá Pla-tónský rok. Precese nemá významný vliv na přesnost výpočtů polohy Slunce na ob-loze, protože jde o pohyb relativně poma-lý. Významnější roli hraje nutace, která se projevuje malými výkyvy zemské osy při precesním pohybu, takže povrch kužele, který opisuje zemská osa, je jakoby vlni-tý. Nutace je pohyb méně pravidelný, pro-tože 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 ro-tačního elipsoidu, na který působí gravi-tační 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 rovi-nou oběhu Země okolo Slunce. Protože tyto roviny nejsou totožné, dochází při gravitačním působení k jakémusi „přeta-hování“, jehož výsledkem je precesní po-hyb zemské osy. Nutace je způsobena gra-vitačními silami ostatních planet sluneč-ní soustavy, které se k uvedenému jevu přidávají. Kromě gravitačních vlivů se na vychýlení zemské osy podílejí i slapové síly (příliv a odliv), vliv mořských prou-dů 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.2. Hodnoty deklinace podle ročenekHvězdářské ročenky byly v Českoslo-vensku vydávány od roku 1921 a jsou vy-dávány i v České republice – nepřetržitě až do současnosti. Pouze ve válečných le-tech 1942 až 1945 ročenka vydána neby-la. Nákupem hvězdářských ročenek v an-tikvariátech a studiem v knihovnách byly získány hodnoty deklinace δ1 (°), resp. δ2 (°) v 0.00 hodin 1., resp. 2. března v sou-vislé řadě od roku 1928 až do současnos-ti. Hodnoty z neexistujících ročenek z let 1942 až 1945 byly doplněny podle analo-gie. K šetření byl vybrán 1. březen, pro-tože právě k tomuto datu se vztahují po-žadavky ČSN 73 4301. Hodnota deklina-ce se nemění skokem ze dne na den, ale plynule. Protože k oslunění budov může docházet během celého dne, byla hod-nota deklinace stanovena pro 12.00 ho-din 1. března jako průměr z obou hodnot212 (1)(Takto získané hodnoty δ (°) byly vy-neseny do diagramu (viz obr. 3). Čtyř-leté cykly, které diagram vykazuje, jsou pravděpodobně způsobeny přestupný-mi roky. Z diagramu je patrné, že v prů-běhu desetiletí hodnoty deklinace stále rostou, tj. přibližují se k nule. Červeně je v diagramu vyznačena hodnota deklina-ce δ = –7,6, stanovená pro 1. březen pod-le vztahu (2).Na obr. 4 jsou v diagramu vyneseny hodnoty čtyřletých průměrů deklinace Slunce mezi lety 1928 až 2011. Je zřejmé, že za 84 let sledování průměrné hodnoty deklinace vzrostly o zhruba 25 úhlových minut. Tento nárůst bude v dalších letech pravděpodobně pokračovat. Hodnota δ = –7,6°, vypočtená pro 1. březen podle vztahu (2) je v diagramu opět vyznačena červenou čarou. Vztah (2) tedy nejpřesněji Deklinace Slunce v průběhu desetiletídoc. Ing. Jan Kaňka, Ph.D., katedra konstrukcí pozemních staveb, Fakulta stavební ČVUT v PrazeObr. 1. Dráha Země okolo Slunce a změna deklinace během rokuObr. 2 Precese a nutace zemské osy (Wikipedie http://cs.wikipedia.org/wiki/Precese_zem-sk%C3%A9_osy)