Что такое аналемма, и почему Солнце не совпадает с часами?

Когда вы были в начальной школе, вам, вероятно доводилось смотреть на старинный глобус, который был изобретён задолго до Google Earth. Смотреть, и задаваться вопросом: а что это за странная фигура в виде восьмёрки видна на глобусе сбоку? Ваш учитель, скорее всего, понятия не имел о том, что это такое. И вы, вероятно, получили от него ответ вида: «это календарь».

Эта загадочная восьмёрка на самом деле называется аналемма, и она отслеживает движение Солнца по небу в течение года. Вообще, измерение времени — это далеко не всегда измерение движения вперёд, как всем нам кажется. Наши современные календари и часы есть не что иное, как виды компромисса: мы находимся в постоянной битве за синхронизацию этих приборов с небесами.

На протяжении всей человеческой истории ежедневное течение времени определялось движением Солнца. Полдень наступает, когда Солнце достигает наивысшей точки над местным горизонтом, пересекая северный или южный меридиан. Проблема в том, что время прохождения Солнца по небосводу далеко не всегда соответствует времени одного оборота Земли вокруг своей оси, то есть оно не совпадает с 24-мя часами. В октябре Солнце достигает наивысшей точки над горизонтом на 16 минут раньше, в феврале на 12 минут позже. И почему же надоедливая Вселенная никак не хочет оставаться постоянной? А возникает такое расхождение из-за двух важных факторов: из-за эллиптической орбиты Земли, и из-за определённого угла, под которым ось нашей планеты наклонена к плоскости эклиптики. Из этих двух факторов первостепенную роль играет именно наклон оси планеты, а эллиптичность орбиты находится на втором плане. Если бы орбита Земли представляла собой идеальный круг, а её ось всегда была бы строго перпендикулярна плоскости орбиты, то не наблюдалось бы никаких сезонных расхождений во времени. Вот только ни одна из известных науке планет не находится в таких идеальных условиях. Можно ли построить аналемму самостоятельно? Да, вы можете сделать её, просто ежедневно фиксируя положение Солнца на небосводе в одно и то же время. Во время этой процедуры важно не забыть о переходах на зимнее время и обратно (если вы живёте там, где всё ещё соблюдается эта архаичная практика). А начать этот проект лучше всего зимой, в день декабрьского солнцестояния, так как именно в этот день полуденное Солнце проходит в самой низкой точке над горизонтом.