สมการเวลา

ภาพประกอบสมการเวลา (ฉบับภาษาฝรั่งเศส) แกนนอนคือวันที่ เส้นสีแดงคือสมการเวลา สีน้ำเงินคือส่วนประกอบที่เกิดจากการที่วงโคจรเป็นวงรี และสีเขียวคือส่วนประกอบที่เกิดจากการที่แกนหมุนของโลกเอียงเทียบกับระนาบวงโคจร

แอนาเล็มมาแสดงตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในตอนเที่ยงที่ละติจูด 45°N (แต่ละจุดเว้นช่วงเวลา 6 วัน เส้นสีน้ำเงินคือพิกัดจุดจอมฟ้า) สาเหตุที่เอียงไปทางซ้ายเล็กน้อยก็เพราะว่าจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดและจุดเหมายันอยู่ห่างกันเล็กน้อย

สมการเวลา (equation of time) คือความแตกต่างในการเคลื่อนที่ระหว่างเวลาสุริยคติเฉลี่ย ซึ่งพิจารณาโดยสมมุติว่าการดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่บนทรงกลมท้องฟ้า กับเวลาสุริยคติปรากฏ ซึ่งพิจารณาดวงอาทิตย์ตามที่ปรากฏจริงบนท้องฟ้า

ค่าในสมการเวลาในแต่ละวันในช่วงปีได้รับการเรียบเรียงจากการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ และได้รับการจดบันทึกไว้ในกาลานุกรมและปฏิทินดาราศาสตร์^[1][2]

ภาพรวม

สมการเวลาคือความแตกต่างระหว่างไรต์แอสเซนชันของดวงอาทิตย์ปรากฏและดวงอาทิตย์เฉลี่ย ซึ่งแปรเปลี่ยนไปเป็นคาบในหนึ่งปี โดยความต่างนั้นจะแค่ไม่เกิน 17 นาที

การที่สมการเวลาเปลี่ยนแปลงไปนั้นแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงไรต์แอสเซนชันของดวงอาทิตย์ปรากฏในรอบปีนั้นไม่คงที่ โดยมีปัจจัยสองประการดังต่อไปนี้

• เนื่องจากโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี ทำให้ความเร็วเชิงมุมของการโคจรเปลี่ยนไปตามฤดูกาล
• เส้นศูนย์สูตรของโลกเอียงทำมุมกับวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลก 23°27' (นั่นคือเมื่อมองจากโลก สุริยวิถีเอียงไปจากเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า) ดังนั้น แม้ว่าดวงอาทิตย์จะเคลื่อนไปตามสุริยวิถีด้วยความเร็วคงที่ (อัตราการเพิ่มขึ้นของลองจิจูดสุริยวิถีคงที่) อัตราการเพิ่มขึ้นของไรต์แอสเซนชันก็จะเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล

นี่เป็นปรากฏการณ์เดียวกับที่เห็นเส้นทางเดินของดาวเทียมกึ่งจอมฟ้ามีลักษณะเหมือนกับรูปเลขแปดเมื่อมองจากพื้นโลก

อ่านเพิ่ม

• นาฬิกาแดด
• แอนาเล็มมา

อ้างอิง

1. Milham, Willis I. (1945). Time and Timekeepers. New York: Macmillan. pp. 11–15. ISBN 978-0780800083.
2. British Commission on Longitude (1794). Nautical Almanac and Astronomical Ephemeris for the year 1803. London, UK: C. Bucton.