Година јевреме потребно да Земља обиђе око Сунца. Она је најдужа природна јединица за ток времена. Према референтној тачки у односу на коју се одређује пуни обилазак Земље око Сунца дефинисано је неколико година донекле различите дужине трајања:
аномалистичка година (365 d 6 h 13 min 52,6 s = 365,259636 d) је време потребно да Земља поновно прође кроз исту тачку на својој путањи, то јест крозперихел;[3]
еклипсна или драконистичка година (346 d 14 h 52 min 54 s = 346,620075 d) је време између два узастопна пролазака Сунца истим узлазнимчвором Месечеве путање.
Календарска година означава раздобље између два истоименадатума (надневак) укалендару. Календари се међусобно разликују према томе да ли је реч осоларним илилунарним календарима, или о њиховој комбинацији. Данас је најраширенијиГрегоријански календар у којем једна календарска година траје 365дана, апреступна година 366 дана. Његова се година дели на 12месеци, а почиње 1. јануара и завршава 31. децембра. Календарска година има 52 или 53недеље.Просечно календарска годинагрегоријанског календара траје 365,2425 дана или 365 дана, 5сати, 49минута и 12секунди.
Просечно трајање календарске годинеЈулијанског календара, који је претходио грегоријанском, а и даље је у употреби у неким источним црквама, износи 365,25 дана или 365 дана и 6 сати.[7]
Звездана година илисидеричка година (365 d 6 h 9 min 9,76 s = 365,256363 d) је време обиласкаЗемље окоСунца с обзиром на систем далекихзвезда. Звездана година важна је умеханици кретања планета, док је тропска (Сунчева) година раздобље у којем се годишња доба измене и зато је важна за свакодневни живот; њихова разлика узрокована јепрецесијом Земље,вртње која се одвија обратно одротације Земље с периодом од 25 800 година (Платонова година). Годишњи износ Земљине прецесије јесте 50,29". Због периодичне промене положајачворова Месечеве путање око Земље појављује сенутација, као набори напрецесијскојкупи, с периодом од 18,66 година (Саросов период). Земљина прецесија доводи до разлике између Сунчеве (тропске) и звездане (сидеричке) године. Звездана година је време потребно да Сунце нанебеској сфери превали пунугао или, другим речима, време обилажења Земље око Сунца с обзиром на неки задани смер у простору (на пример у односу напролетну точку). У Сунчевој (тропској) години Сунце превали небеском сфером угао који је од пуног угла мањи за износ Земљине прецесије; угао од 360° - 50,25" Сунце пређе за време Сунчеве године од 365,2422 дана, а угао од 360° за време звездане године. Звездана година је око 20минута дужа од Сунчеве године.
Тропска година,синодичка година илиСунчева година (365 d 5 h 48 min 46 s = 365,24219 d) је време између два узастопна пролазака Сунца пролетном тачком. Звездана година важна је у механици кретања планета, док је тропска година раздобље у којем се годишња доба измене и зато је важна за свакодневни живот; њихова разлика узрокована је прецесијом Земље.Земљина прецесија доводи до разлике између Сунчеве (тропске) и звездане (сидеричке) године. Звездана година је време потребно да Сунце на небеској сфери превали пун угао или, другим речима, време обилажења Земље око Сунца с обзиром на неки задани смер у простору (на пример у односу напролетну тачку). У Сунчевој (тропској) години Сунце превали небеском сфером угао који је од пуног угла мањи за износ Земљине прецесије; угао од 360° - 50,25" Сунце пређе за време Сунчеве године од 365,2422 дана, а угао од 360° за време звездане године. Звездана година је око 20 минута дужа од Сунчеве године.[8]
У свакодневном деловању најважније раздобље времена одређено је изменомсветлости и таме (дневном изменом осунчења илиинсолације). ПоложајСунца нанебеској сфери преставља казаљку помоћу које се установљује доба дана. Рачунањевремена дана почиње у поноћ, у часу када се Сунце налази удоњој кулминацији.Сунчев дан (синодички дан) је време које протече између Сунчеве две узастопне истоветнекулминације (горње у подне или доње у поноћ). Слично томе,звездани дан (сидерички дан) је време у којем пуни окрет учини неказвезда, или тачније реченопролетна тачка. Сунчево време служи за свакодневне животне делатности. Звезде су много мањег сјаја него Сунце. Звездано време потребно је да би се одредио положај звезда, а осим уастрономији, примењује се угеодезији инавигацији.[9]
Казаљка звезданог времена јепролетна тачка. Звездано вријеме једнако је сатном углу пролетне тачке. Звездани дан почиње када се прољетна тачка налази у горњој кулминацији. Звездано време повезано је у сваком часу са сатним углом иректасцензијом звезде. Оно је ограничено тиме на раздобље од 0 до 24 h. Звездано време тече онолико једнолико колико се једноликоЗемља окреће. Ток звезданог времена одређен је само Земљином вртњом у односу на звезде. У току времена постоје мале промене. Разлози тих промена су тројаки. Један је учинакплиме. При кретању плимних таласа долази дотрења измеђуводених маса и дна. Трењем се губи деокинетичке енергије ротације па се она успорава. Појава се манифестује у вековним размацима. Затим, постоје сезонске промене брзине вртње јер се зависно одгодишњег доба мењају јачине и смеровиветрова теморских струја. Стога се ротација и успорава и убрзава у току године, зависно од тога помажу ли струјања Земљиној ротацији или одмажу. Трећи разлог крије се у кретањима уЗемљиној унутрашњости и у физичком простору Земљине околине.
Сунчев дан задан је не само Земљином ротацијом око властите осе, већ иЗемљином годишњом путањом око Сунца. Притом Земља учини један окрет више око своје осе, с обзиром на пролетну тачку (или звезде) него с обзиром на Сунце. Обилажење око Сунца чини један додатни окрет Земље према систему звезда. То значи да ће број звезданих дана у Сунчевој (тропској) години бити за јединицу већи од броја Сунчевих дана у Сунчевој години:
Звездани дан дели се сам по себи у 24 h звезданог времена, а сати, минуте и секунде звезданог времена такође трају краће од сата, минута и секунди Сунчевог времена:
1 звездани сат = 59 min 50 s
1 звездана минута = 59,8 s
Звездано време зависи од годишњег доба. Оног часа када је Сунце у пролетној тачки с којом заједно пролази кроз горњу кулминацију подне је (12 h Сунчевог времена), али истодобно је и почетак звезданог дана (0 h звезданог времена). Наредног ће се дана Сунце наћи источније од пролетне тачке, јер оно међу звездама одмиче наисток, па ће у дневној ротацији неба „заостајати“ за звездама и касније проћи него пролетна тачка. Кадаугао између сатног круга пролетне тачке и Сунца порасте на 90° (почетак лета), звездано ће време бити „млађе“ од Сунчевог за 6 h; када порасте на 180° (почетакјесени), звездано време једнако је Сунчевом; када разлика досегне 270° (почетакзиме), звездано ће време бити за 6 h „старије“ од Сунчевог.
Сунце се не креће једноликом брзином по еклиптици, аеклиптика се не подудара снебеским екватором. По еклиптици се Сунце не креће једнолико, јер његово привидно кретање само одражава право кретање Земље око Сунца; Земља се по еклиптичној стази креће промењивомбрзином. Стога Сунце не прелази сваког дана једнаке углове по еклиптици. Сунце исто мења своју угаону удаљеност од небеског екватора. То значи да оно осим кретања упоредо с небеским екватором изводи још и кретање у смеру нормалном наекватор. На пример, дан после почеткапролећа, Сунце ће се наћи нешто северније од небеског екватора. Дневни помаци на север или на југ од небеског екватора највећи су у добаравнодневница, а у доба окосолстиција Сунце се креће упоредо с небеским екватором. То значи, и када би се Сунце еклиптиком и кретало равномерно, његова се пројекција на небески екватор не би кретала равномјерно.
Прави Сунчеви дани не трају зато једнако.Средњи Сунчев дан (или напростодан) је просек свих правих Сунчевих дана у току тропске или Сунчеве године. Данас се трајање средњег Сунчевог дана прати помоћуатомских сатова. Године 1967. договорено је да се уместо секунде одређене из кретања Земље, као јединица времена користи атомска секунда или секунда одређена атомским сатом. Та је секунда повезана с трајањем тропске или Сунчеве године 1900. Секундом се сматра раздобље времена који је био 31 556 925,9747 пута садржан у тој тропској години. Како се дужина дана и тропске године с временом мењају, то се ради усклађења времена дана с календаром убацује укалендарски дан додатна (прекобројна)секунда.
Природне појаве, као што су излазак и залазак Сунца, те горњакулминација (право месно подне), зависе од кретању правог Сунца. Да би се тренутак дана повезао са сатном кружницом на којој се налази Сунце, установљена је разлика правог и средњег Сунчевог времена.[10][11][12] Разлика је позната под називомједначина времена:
једначина времена = право Сунчево време - средње Сунчево време
Пошто се свако време, и звездано и Сунчево, мерисатним углом (у односу намеридијан посматрача), оно јелокалног карактера.[13] Свакагеографска дужина има своје време. Ако је на датом месту подне, западно од њега ће још бити јутро, а источније од ће бити поподне. Сваких 15° географске дужине доноси разлику месних времена од 1сата. Зато је на некој географској дужиниλ, средње Сунчево време једнако:
Tm = UT ± λ
Код источних географских дужина предзнак је позитиван, код западних негативан. Светско илиуниверзално времеУТ (енг.Universal Time) средње је Сунчево време на 0° меридијану илигриничком меридијану. Земљописну дужинуλ треба изразити у временским јединицама користећи следеће односе: 1 h = 15°; 1 min = 15'; 1 s = 15"; 1° = 4 min; 1' = 4 s; 1" = 0,066 s.
У друштвеним заједницама успостављено је појасно или зонско време. Уместо да се свако место равна по својем средњем Сунчевом времену које започиње у месну поноћ, читаве државе или њихови делови имају заједничко време. Цела је Земља расподељена на 24временске зоне или појаса. Средишњи меридијани временске зоне размакнути су за 15°. Унутар сваке зоне поштује се јединствено време. Поједине државе су увеле илетње рачунање времена (енг.Daylight saving time или ДСТ), којим се током љетних месеци, казаљке пребацују обично за један сат унапред у односу накоординирано светско време (енг.Coordinated Universal Time илиУТЦ). На Балкану се примењујесредњоевропско време или УТЦ+1 (тачније речено средњоевропско зимско време), које је одређено средњим Сунчевим временом за источну географску дужину од 15° Е, а од 1983. примењује се и летње рачунање времена. Када се жели исказати временски след појава опажаних на различитим земљописним дужинама, као и праве временске разлике, тренутак времена изражава се помоћукоординираног светског времена УТЦ.
Односи правог и средњег Сунчевог времена, месног и зонског, користе се када се жели сазнати колико је сати у тренутку правог времена. Грађанско време које се нормално примењује је средње Сунчево време само за одређенимеридијан. На Балкану је то 15° Е меридијан. На локацији која је 1° источније, на 16° Е меридијану, средње време ће бити за 4 минуте „старије“ (средњем Сунчевом времену треба додати 4 минуте).
Тренутак поноћи у некој временској зони одељује прошли дан од идућег дана. Дакле, постоји једна природна граница датума (надневка) која се непрестано покреће од временске зоне до зоне. Зато на Земљи мора постојати још једна граница датума, јер два подручја на Земљи, која истодобно имају два различита датума, морају се сучељавати на две, а не само на једној граници. Зато је постављена чврста датумска граница, и то у најмање насељеном подручјуТихог океана. Са обе стране границе исто је време у дану, јер је једнака осунчаност, али се сусрећу два различита датума. Изводи се правило да приликом преласка датумске границе треба један дан одузети при путовању са запада на исток, а додати један дан при путовању се са истока на запад. Путовањем на исток путник залази у подручје све „старијег“ дана, мора помицати сатну казаљку непрестано унапријед, па на читавом кругу око Земље напуни један дан. Зато се стекне један дан више, па се при преласку датумске границе он мора одбити.
Осим ротације и обилажења око Сунца (револуције),Земља показује још једну врсту кретања. Њена оса такође се непрестано креће и описујекупу око полаеклиптике, и то у смислу левогвијка који напредује насевер. Вршни полуугао купе једнак је нагибу еклиптике (еклиптика је нагнута је под углом од 23°27′ преманебеском екватору). Због тога закретања осе у истом се смислу закреће и пресециште равни еклиптике с небеским екватором, а с њиме ипролетна тачка. Зато пролетна тачка мења место међу звездама. Помак пролетне тачке одвија се у смеру дневне вртње неба, а то је управо супротно од привидног, годишњег кретања Сунца: пролетна тачка се креће назапад, а Сунце наисток. То значи да пролетна тачка иде у сусрет Сунцу, или „пред“ Сунце. Отуда потиче латински назив те појаве, јерpraecedere значи ићи напред.
Земљину прецесију тумачимеханика ротирајућег угаоног тела. Најјачи утицај на њу показују Месец и Сунце. Месец је делотворнији зато што је много ближи. Заједнички учинак Месеца и Сунца назива селуни-соларном прецесијом. Међутим док се Сунце налази увек у равнини еклиптике, Месечева стаза је према њој нагнута отприлике за 5°. Отуда долази до периодичке промене Месечевог утицаја, у времену од 18.66 година (то је период регресије чворова Месечеве стазе), па прецесијска купа није сасвим глатка него испуњен наборима. Појава набора назива сенутација.
Величина луни-соларне прецесије износи 50,37" на годину. То јеугао за који би се по еклиптици помакнулапролетна тачка када би деловали само Мјесец и Сунце. Међутим утичу још и планете. Њихов се учинак или планетска прецесија истиче као промена положаја равни еклиптике. Под привлачном силом планета, Земља се њише око 0,05" на годину (у данашње време). Због тога ће пролетна тачка клизити и понебеском екватору за 0,13" на годину, па ће у смеру еклиптичких дужина укупан помак износити 50.25" на годину. То је годишњи износопште Земљине прецесије.
Земљина прецесија доводи до разлике између Сунчеве (тропске) и звездане (сидеричке) године.Звездана година је време потребно да Сунце нанебеској сфери превали пуни угао или, другим речима, време обилажења Земље око Сунца с обзиром на неки задани смер у простору (нпр. у односу на пролетну тачку). У Сунчевој години Сунце превали небеском сфером угао који је од пуног угла мањи за износ Земљине прецесије; угао од 360° - 50,25” Сунце пређе за време Сунчеве године од 365,2422 дана, а угао од 360° за време звездане године. Звездана година је око 20 минута дужа одСунчеве године.
Из износа опште прецесије лако се налази раздобље времена у којем Земљина оса обиђе прецесијскукупу, апролетна тачка пуни круг по небеском екватору. Ако помак у једној години износи 50,25", тада за помак од 360° треба 25 800 година. То јеПлатонова година. У том раздобљунебески пол опишекружницу међу звездама. Стога ће данашњуСеверњачу (αМалог медведа) замењивати друге звезде. Пре 5000 година забележена је као Северњача звезда Тубан (αЗмаја). Око године 14 000. као Северњача ће служити звездаВега, иако северном небеском полу неће прићи ближе од 5°. Од времена када суастрономи именовалисазвежђа и установили Земљину прецесију, пролетна се тачка помакнула изсазвежђа Овна усазвежђе Риба, а тако су се у суседно сазвежђе помакнуле и остале главне тачке еклиптике. Знакови тих тачака остали су међутим исти као што су и били. С помаком пролетне тачке повезана је највише и промена звезданихректасцензија, док је променадеклинација много мања.
^Richards, E. G. . Calendars. In S. E. Urban & P. K. Seidelmann (Eds.),Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac (3rd ed.). Mill Valley, CA: University Science Books.. (2013). стр. 586.
^Astronomical Almanac for the Year 2011. Washington and Taunton: U.S. Government Printing Office and the U.K. Hydrographic Office. 2009. стр. M18 (Glossary). Архивирано изоригинала 19. 08. 2017. г. Приступљено25. 07. 2017.
^OED, s.v. "year", entry 2.b.: "transf. Applied to a very long period or cycle (in chronology or mythology, or vaguely in poetic use)."
^Ziggelaar, A. (1983)."The Papal Bull of 1582 Promulgating a Reform of the Calendar". In Coyne, Hoskin, Pedersen (eds),Gregorian Reform of the Calendar: Proceedings of the Vatican Conference to Commemorate its 400th Anniversary. Vatican City: Pontifical Academy of Sciences, Specolo Vaticano. стр. 223
^U.S. Naval Observatory Nautical Almanac Office and Her Majesty's Nautical Almanac Office (2010).Astronomical Almanac for the year 2011. Washington: U.S. Government Printing Office. стр. C2, L8.
^Taff, Lawrence G. (1985).Celestial Mechanics: A Computational Guide for the Practitioner. New York: John Wiley & Sons. стр. 103.ISBN978-0-471-89316-5.
^Seidelmann, P. Kenneth (2013).Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac. Sean E. Urban (ed.) (3 изд.). Univ Science Books. стр. 587.ISBN978-1-891389-85-6.
U.S. Naval Observatory Nautical Almanac Office and Her Majesty's Nautical Almanac Office (2010).Astronomical Almanac for the year 2011. Washington: U.S. Government Printing Office. стр. C2, L8.
Astronomical Almanac for the Year 2011. Washington and Taunton: U.S. Government Printing Office and the U.K. Hydrographic Office. 2009. стр. M18 (Glossary). Архивирано изоригинала 19. 08. 2017. г. Приступљено25. 07. 2017.
.png)
