Stap om 12 uur 's middags naar buiten en kijk naar de lucht. De kans is groot dat de Zon niet precies recht boven je is. In feite kan het, afhankelijk van het jaargetijde, verrassend afwijken van het midden. Dat is niet je verbeelding, het is een echt, voorspelbaar eigenaardigheidje van onze baan om de zon. De Zon beweegt in een figuur acht patroon gedurende het jaar. Dat patroon heeft zelfs een naam: de analemma.
Stel je voor dat je elke dag op hetzelfde tijdstip een foto van de Zon neemt vanaf dezelfde plek gedurende een jaar. Als je die beelden samenvoegt, zou de Zon niet een rechte lijn volgen. Het zou een lusvormige acht tekenen aan de hemel. Die vorm is de analemma.
Deze vreemde route toont hoe de positie van de Zon in de loop van de tijd verschuift, zelfs wanneer je op hetzelfde uur kijkt. En het is niet willekeurig. De vorm en de kanteling van de baan van de aarde zorgen dat het precies zo gebeurt.
De schijnbare drift van de Zon wordt door twee hoofdredenen veroorzaakt. Ze zijn ingebakken in hoe de aarde door de ruimte beweegt:
- Aardas Kanteling: Onze planeet is ongeveer 23,5 graden gekanteld op haar as. Deze kanteling geeft ons seizoenen en zorgt er ook voor dat de hoogte van de Zon in de lucht elke dag verandert.
- Elliptische baan: De aarde draait niet in een perfecte cirkel rond de Zon. Het is iets uitgerekt. Dat betekent dat we in sommige delen van het jaar sneller bewegen en in andere delen langzamer.
Deze twee eigenaardigheden werken samen om onze verwachtingen te verstoren. Daarom komt de zonne-uur (wanneer de Zon het hoogst staat) niet altijd overeen met je kloktijd. Sommige dagen komt de Zon vroeger, andere dagen later. Na verloop van tijd vormen deze afwijkingen de scheve lussen van de analemma.
De tijdstrijd: zonne-uur versus kloktijd
Je zou verwachten dat de Zon haar hoogste punt bereikt om 12:00 uur precies. Maar dat gebeurt slechts enkele dagen per jaar. Meestal is er een verschil tussen “zonne-uur” en “gemiddelde uur” (de tijd die je op je telefoon ziet).
Deze tijdsverschil wordt de “tijdcorrectie” genoemd. Het kan tot wel 16 minuten vooruit of 14 minuten achteruit schommelen, afhankelijk van het seizoen. Daarom komen zonnewijzers en wandklokken niet altijd overeen.
In feite werken onze klokken op gemiddelde tijd. De Zon volgt haar eigen ritme.
De vorm van de analemma is niet zomaar een mooi boogje. Het weerspiegelt hoe die twee baan-eigenaardigheden op elkaar inwerken. Hier is waarom het die kenmerkende acht vormt:
- Scheve lussen: De onderste lus (rond begin januari) is meestal groter omdat de aarde het snelst beweegt wanneer ze het dichtst bij de Zon staat.
- Nauwe taille: Rond april en augustus ligt de Zon beter op één lijn met de kloktijd, waardoor de acht in het midden wordt ingeknipt.
- Kantelende hoek: De hele vorm helt omdat de aardas gekanteld is, waardoor de hoogte van de Zon gedurende het jaar varieert.
Als je in het noordelijk halfrond woont en je richt je camera naar het zuiden, zal de analemma licht naar rechts hellen. In het zuidelijk halfrond helt hij naar links.
Je locatie bepaalt ook hoe je de analemma ziet. In de buurt van de evenaar strekken de lussen zich meer verticaal uit. Verder naar het noorden of zuiden ziet de vorm er samengedrukt uit en ligt hij lager aan de hemel. Daarom lijkt de zon om 12 uur nooit hetzelfde in New York als in Nairobi.
Zelfs binnen één land kan de zonne-uur in één stad om 12:07 zijn en in een andere stad om 11:52. Lengtegraad speelt ook een stiekeme rol.
De analemma is meer dan alleen een hemelverschijnsel. Het is een stille herinnering dat onze klokken menselijke uitvindingen zijn. De Zon heeft haar eigen schema, gevormd door kosmische geometrie. Als je om 12 uur omhoog kijkt en de Zon niet is waar je verwacht, is dat niet te laat. Het volgt gewoon haar eigen lus.
Dus de volgende keer dat iemand zegt dat het hoogzomer is, wees niet zo zeker. De hemel kan andere plannen hebben.