Ebben az évszázadban már nem lesz többé napéjegyenlőség március 21-én.
Lassan itt a tavasz, melegszik az idő, éledezik a természet, egyre hosszabbak lesznek a nappalok.
Ismert, hogy a tavaszi napéjegyenlőség napja, azaz a csillagászati tavasz kezdete (az északi félgömbön) március 21-ére esik, ez a jeles nap sok ismeretterjesztő és tankönyvben szerepel. Az azonban talán kevésbé közismert, hogy ez az esemény akár percnyi (vagy másodpercnyi) pontossággal meghatározható, s – jelenleg – éppúgy eshet 20-ára, mint 21-ére.
Idén a napéjegyenlőség március 21-én, közép-európai idő szerint 0 óra 21 perckor következik be. (Ebben az időben még nincs érvényben a nyári időszámítás, az a jelenlegi szabályok szerint legkorábban március 25-én kezdődhet.) Talán sokak számára meglepő, de ebben az évszázadban most fordul elő utoljára, hogy hazánkban a naptár március 21-ét mutat a csillagászati tavasz kezdetének időpontjában! Mi az oka ennek?
Mivel a Föld forgástengelye nem merőleges arra a síkra, amelyben bolygónk a Nap körüli keringését végzi (ekliptika), a Nap sugarai fél évig az északi, fél évig a déli félgömb trópusi szélességi köreit érik merőlegesen. Napéjegyenlőségről akkor beszélünk, amikor a kettő közötti átmenet alkalmával épp az Egyenlítőre esnek merőlegesen a napsugarak. Ez évente kétszer fordul elő, március 20-21., illetve szeptember 22-23. körül. Márciusban Napunk délről észak felé, szeptemberben pedig északról dél felé „halad át az Egyenlítő felett”. Persze jól tudjuk, hogy mindez a Föld keringése miatt történik, a Nap eme mozgása látszólagos. Két azonos típusú (pl. márciusi) napéjegyenlőség között átlagosan 365 nap 5 óra 48 perc 45 másodperc telik el. Ezt az időtartamot a csillagászatban tropikus évnek nevezik. Jelenleg használatos naptárunk megalkotása során az egyik legfontosabb szempont az volt, hogy a naptári év átlagos hossza minél jobban megközelítse a tropikus év hosszát. Így biztosítható az, hogy az évszakok állandó helyen maradjanak a naptárban.
Érdekességképp megemlíthető, hogy a Föld tengelyének iránya – ami az Egyenlítő helyzetét is befolyásolja – a precesszió következtében a csillagos égi háttérhez képest nem állandó (kúppalástot ír le), így a tropikus év hossza nem egyezik meg azzal az időtartammal, ami a Föld egy teljes Nap körüli keringéséhez szükséges. (Ez utóbbi a sziderikus év, hossza 365 nap 6 óra 9 perc 9 másodperc.) Ha azonban naptárunk alapja a sziderikus év lenne, azzal a bonyodalommal néznénk szembe, hogy az évszakok „körbejárnak” az év hónapjain, körülbelül 2150 évenként egy hónapot elmozdulva. Így 13 ezer év múlva nálunk januárban lenne a legnagyobb nyári meleg, júliusban pedig a legnagyobb téli hideg. (A déli féltekén természetesen fordítva.)
A naptárkészítés nehézségét az okozza, hogy egy (naptári) év csak egész számú napból állhat. Köztudomású, hogy ezért vannak szökőnapjaink, ill. szökőéveink. Ha három 365 napos évet mindig egy 366 napos követ, akkor a naptári év átlagos hossza 365 nap 6 óra. Ez volt az évszázadokig használt Julián-naptár alapja (az elnevezés Julius Caesarra utal, az ő idejében vezették be ezt a rendszert). Csakhogy így 11 perc és 15 másodperc eltérés mutatkozik a tropikus évhez képest (ennyivel hosszabb a Julián-naptár szerinti átlagos év), ami talán nem tűnik soknak, de évszázadok alatt komoly elcsúszást okozott.
A tavaszi napéjegyenlőség dátuma a 4. században többnyire március 20-ára esett. A niceai zsinat 325-ben szentesítette a húsvét meghatározásának szabályát, mely szerint húsvét vasárnapja a március 20-át követő holdtölte utáni első vasárnap. Az említett eltérés miatt a 16. században azonban a napéjegyenlőség már március 10-11-ére esett. A 10 napos elcsúszás zavaró volt, mert a húsvét meghatározásában az eredeti szándék nem március 20-át, hanem magát a tavaszi napéjegyenlőséget tekintette kiindulópontnak. Az anomália megszüntetése érdekében kívánatosnak tűnt, hogy a napéjegyenlőség ismét 20-ára kerüljön vissza. Ekkor XIII. Gergely pápa elrendelte, hogy – egyszeri intézkedésként – tíz napot kihagyjanak a naptárból, s a kerek századfordulók közül csak azon évek maradhattak a továbbiakban szökőévek, melyek 400-zal is oszthatók. Ezzel megszületett a ma is használatos Gergely-naptárunk, melynek eredményeként a naptári év átlagos hossza 365,2425 nap, azaz 365 nap 5 óra 49 perc 12 másodperc. Ez ugyan még mindig egy kicsivel hosszabb a tropikus évnél, de az eltérés csak több mint 3000 év alatt tesz ki egy napot, így még van időnk az újabb naptárreform megalkotására.
Hogyan alakulnak a napéjegyenlőségek időpontjai az egymást követő években?
A tropikus év 365 és egynegyed napos hossza azt jelenti, hogy amikor két egymást követő tavaszkezdet között nincsen szökőnap, akkor a második évben kb. 6 órával később következik be a napéjegyenlőség, mint az elsőben. 365 nap elteltével ugyanis még várni kell egy picit (szűk 6 órát) a Földre, hogy megérkezzen abba a helyzetbe, amikor a Nap az Egyenlítő „fölé” ér. Ha azonban szökőnapot iktatunk be, akkor naptárunk csak 366 nap után tér vissza ugyanahhoz a dátumhoz, viszont ekkor már kb. 18 órával meghaladtunk egy tropikus évet, ezért az évszakváltások ilyenkor visszacsúsznak (bő) 18 órát. Ha tehát jövőre közönséges (normál 365 napos) év lesz, akkor a napéjegyenlőség 6 órával később következik be, mint az idén, ha viszont szökőév jön, akkor 18 órával korábban. Így négyévenként nagyjából ismétlődik a tavaszkezdet időpontja. Igen ám, de mivel a tropikus év az említett 11 perc 15 másodperces időtartammal rövidebb, mint 365,25 nap, ezért négy év elteltével ennek a különbségnek a négyszeresével, azaz kereken 45 perccel korábbra esik a napéjegyenlőség. (Meg kell jegyezni, hogy ezek az értékek hosszabb idő átlagában érvényesülnek csak pontosan. Az alábbi táblázat is mutatja, hogy az egyes években ezektől több percnyi eltérés is lehetséges a Föld tengelydőlésének váltakozása (nutáció) és a bolygók gravitációs hatásai következtében.)
A tavaszi napéjegyenlőség időpontjai közép-európai idő
szerint
(félkövér kiemelés jelzi a szökőéveket)
Az idei évben még éppen március 21-ére esik a csillagászati tavasz kezdete, de mivel 2012 szökőév lesz, akkor 20-án reggel következik be. Ezt követően – 365 napos évek jönnek – a napéjegyenlőség időpontja ismét egyre későbbre tolódik, de 2015-ben is még március 20-ára esik, nem sokkal éjfél előtt következik be. Ezután – mielőtt még újra elérné a 21-ét – szökőév jön, így 2016-ban a napéjegyenlőség március 20-án reggelre kerül vissza. A fenti táblázatban is látható, hogy 2016-ban nem ugyanakkor, hanem háromnegyed órával korábban következik be, mint 2012-ben. A négyévenkénti 45 perces csúszás azt eredményezi, hogy 2012-től 2047-ig minden évben március 20-ára, 2048-ban viszont már 19-ére esik a jeles nap (közép-európai idő szerint).
Mivel a 2100-as esztendőben kimarad az egyébként négyévenként esedékes szökőnap, ezzel 1 napot előrefelé mozdul el a folyamat, s 2102-ben már ismét 21-én következik be a természet újjászületésének e fontos szimbóluma.
Az újabb tankönyvekben talán már március 20-a fog szerepelni a csillagászati tavasz kezdeteként, de azért a mondóka valószínűleg nem változik, így a zsákban továbbra is Benedek hozza majd a meleget…
- Kérjük, támogassa tagdíjával és az SZJA 1%-ával hírportálunk fenntartóját, a Magyar Csillagászati Egyesületet!
