1. osa: Maa ja taevas

3. peatükk: Maa liikumine

Astronoomiline aeg ERIK TAGO Aega on mõõdetud juba iidsetest aegadest peale. Tähistaevas pakub selleks ühe täpsema võimaluse. Aja mõõtmine põhineb mingil perioodilisel protsessil looduses või maailmaruumis. Maa pöörlemine on olnud üks olulisemaid nähtusi, mille abil on täpset aega mõõdetud. Nagu nägime ekvaatorilistest koordinaatidest rääkides, mõõdab taevakehade ühtlast liikumist taevasfääril nende tunninurk. Erinevate taevakehade tunninurka mõõtes saame ka erinevad "kellad" ehk aja mõõtmise süsteemid. Päikeseaeg ehk kohalik aeg Meie igapäevaelu ja selle rütm on sõltub kõige enam Päikesest. Nii ööpäeva kui aasta pikkus on määratud Päikese näiva liikumisega taevas. Seetõttu pole imekspandav, et Päike on tähtsaim "kell", mida kasutatakse aja mõõtmiseks. Päikese tunninurk, mis on nurk piki ekvaatorit meridiaani ja Päikese (keskkoha) käänderingi vahel, mõõdabki päikeseaega. Päikeseööpäev algab keskööl, seega hetkest, mil Päike on alumises kulminatsioonis. Seda nimetatakse ka tõeliseks päikeseajaks, sest ta on seotud Päikese tegeliku liikumisega, aga ka kohalikuks ajaks, sest Päikese tunninurk on erinevatel geograafilistel pikkustel erinev. Keskmine päikeseaeg Maa pöörlemine on küll suure täpsusega ühtlane, kuid Maa liikumine piki orbiiti ümber Päikese seda ei ole. Lisaks sellele on ekliptika ja ekvaatori kalduoleku tõttu Päikese liikumine piki ekvaatorit ebaühtlane. Seetõttu on päikeseööpäevad (s.o. ajavahemikud Päikese kahe järjestikuse meridiaani läbimise vahel, täpsemalt -- kahe alumise kulminatsiooni vahel ehk kahe kesköö vahel) erinevail aastaaegadel veidi erineva pikkusega. Selleks, et seda veidi ebaühtlast päikesekella kasutada võetakse appi keskmine päikeseaeg. Pika aja jooksul näitab keskmine päikeseaeg sama aega, mida tõelinegi päikeseaeg, kuid mingil antud hetkel võivad nad erineda. Selleks, et saada ühtlast aega näitavat keskmist päikeseaega, tuleb tõelisele päikeseajale liita parand ehk ajavõrrand. Ajavõrrand on antud astronoomilistes teatmikes ja kalendrites. Ta muutub aastase perioodiga ning ei ületa kunagi 15 minutit. Vööndiaeg Päikeseaeg on mingil ajahetkel erinevatel geograafilistel pikkustel erinev. Selle kasutamine igapäevaelus oleks ebamugav. Seetõttu on võetud kasutusele vööndiaeg, kus maakera on jaotatud meridiaanidega 24 vööndiks, ning igas vööndis kehtib üks aeg -- selle vööndi keskmeridiaani kohalik keskmine aeg. Naabervööndites erineb vööndiaeg 1 tunni võrra. Algmeridiaaniks, millest alates vööndite rajad on tõmmatud, on võetud geograafiline nullmeridiaan e. Greenwichi meridiaan. Eesti vööndiaeg on Greenwichi ajast 2 tundi ees. Praktilistel kaalutlustel on vööndite rajad tõmmatud mitte piki meridiaane, vaid piki neile lähedasi riigipiire või looduslikke rajajooni. Kuupäevaraja on meridiaan, millest alustatakse kokkuleppel uue kuupäeva lugemist. Selleks on valitud 180-kraadise meridiaani (s.o. Greenwichi meridiaanist maakera vastaspool asuva meridiaani) lähedalt kulgev maismaad mitte lõikav joon Ameerika ja Aasia vahel. Maailmaaeg Nullmeridiaanil (Greenwichi meridiaanil) kehtivat keskmist aega nimetatakse maailmaajaks. Maailmaaeg ei sõltu georaafilisest kohast ja teda kasutatakse astronoomilistes kataloogides ja kalendrites, aga üha rohkem ka integreeruva maailma igapäevaelus (näit. Internetis). Täheaeg Kuna Päike liigub tähistaeva suhtes, siis ei mõõda Päike ja tähed sama aega. Seetõttu, et Maa pöörlemine ümber oma telje ja tiirlemine ümber Päikese on samasuunalised (vastupäeva põhjapooluselt vaadatuna), saabub mingi tähe järjekordne kulminatsioon varem kui Päikese oma, sest Päike on ööpaeva jooksul tähtede suhtes veidi ida poole liikunud. See tähendab, et tähekell käib päikesekellast veidi ette. Päikeseööpäev kestab 24 tundi, täheööpäev aga 23 tundi ja 56 minutit. Aasta jooksul teeb see kokku ühe ööpäeva. Täheaja mõõtmiseks võib kasutada mistahes tähe tunninurka, kuid täheööpäev algab siis, kui kulmineerub kevadpunkt. Seega on täheaeg võrdne kevadpunkti tunninurgaga. Kuna kevadpunkt ei ole otseselt vaadeldav, siis kasutatakse täheaja mõõtmiseks mõnda tähte, mille otsetõus on hästi teada. Täheaeg on tähe tunninurga ja otsetõusu summa. Kui täht läbib meridiaani (ülemine kulminatsioon) on tema tunninurk null. Seetõttu võib öelda, et täheaega on võrdne parajasti kulmineeruva tähe otsetõusuga. Täheaega kasutavad eelkõige astronoomid, sest see sobib kõige paremini tähtede vaatlemiseks. Ka täheööpäeva algus keskpäeval sobib öiste vaatluste jaoks.

[ Peatüki indeks | Õpiku tekst | Illustratsioonid | Viited | Kordamisküsimused ]

• Eelmine peatükk: Taevas
• Järgmine peatükk: Planeedid tähistaevas
• Sisukord

Õpiku tegijad / opik@obs.ee © Tartu Tähetorni Astronoomiaring 1997 14. november 1997

Selle õpiku valmimist on toetanud Avatud Eesti Fond.