Faktat kohdalleen

Tarinaan Beetlehemin tähdestä pääsee tästä

Näin nettiaikaan ei tarvitse olla mutun varassa, vaan voi osallistua keskusteluun eksaktein tiedon. Ainakin kun kyse on ajanlaskuun ja taivaallisiin (ei Taivaallisiin) tapahtumiin liittyvistä asioista.

Vanhempani asuivat 1949 Turussa, mutta äitini kävi synnyttämässä minut Oulussa. Tietyistä syistä, jotka ovat tässä epäolennaisia. Sillä oli kuitenkin sellaiset seuraamukset, että päivän valoisa aika syntymäpäivänäni syntymäseudullani oli 2 tuntia, 9 minuuttia ja 2 sekuntia lyhyempi, kuin mitä se olisi ollut Turuus.

Sen lisäksi ero syntymäpäiväni ja vuoden pimeimmän päivän valoisuuden välillä oli Oulussa 5 sekuntia, mutta Turussa se olisi ollut vain 3 sekuntia. Molemmat erot ajoissa johtuvat tietysti siitä, että valoisan ajan eli päivän pituus vaihtelee sitä enemmän, mitä pohjoisemmaksi mennään.

Ero päivien pituudessa on sitä lyhyempi, mitä lähempämä vuorokauden vaihtumista talvipäivän seisaus tapahtuu. Kun esimerkiksi tänä vuonna 2014 se tapahtui Suomen aikavyöhykkeellä klo 1:03, niin Helsingissä 21:n ja 22:n päivien valoisan ajan ero on alle yhden sekunnin.

Päivän pituus Helsingin ja Utsjoen horisonttien mukaan. Helsingissä päivän pituus muuttuu keskimäärin noin 4 minuuttia vuorokaudessa. Kesä- ja talvipäivän seisauksien  (Juhannuksen ja Joulun) aikohin muutosnopeus hidastuu päivän alkaessa joko talvella pidentyä tai kesällä lyhentyä. 

Miten nämä varhaisimmassa lapsuudessani kokemani traumat ovat vaikuttaneet myöhempiin elämänvaiheisiini, sitä voi vain arvailla. Tai sitten käydä ottamassa niistä selvää kalliilla hinnalla psykiatrin sohvalla maaten. "Kerro minulle jotain lapsuudestasi." Silloin lienee parasta ottaa tabletti esiin ja todeta, että kun muistikuvat ihan varhaisimmasta lapsuudesta ovat hieman hämärät, niin tarkistan ne täältä. 

Tässä dataa päivän pituudesta synnyin- ja kotikaupungin horisonttien mukaan joulun alla armon vuonna 1949.

Oulu, Finland, 1949, 22 Dec

Winter Solstice Time = 06:22:49

Sunrise = 10:29:42

Sunset = 14:03:43

Day Duration = 03 Hours 34 Mins 01 Sec

Previous Day Duration = 03 Hours 34 Mins 06 Secs

Next Day Duration = 03 Hours 34 Mins 17 Secs

Turku, Finland, 1949, 22 Dec

Winter Solstice Time = 06:22:49

Sunrise = 09:37:57

Sunset = 15:21:03

Day Duration = 05 Hours 43 Mins 05 Secs

Previous Day Duration = 05 Hours 43 Mins 08 Secs

Next Day Duration = 05 Hours 43 Mins 14 Secs

Kuten tästä Anda Bereczkyn hienosta montaasista näkee, niin Auringon rata taivaalla on lähellä geometrista sinikäyrää. Muutokset korkeudessa ovat pienimmillään keskipäivällä ja keskiyöllä. Mitä lähempänä napoja ollaan, sitä pienempiä ovat muutokset.

Amerikkalainen naparetkeilijä Richard Byrd raportoi nähneensä vihreän välähdyksen 35 minuutin ajan (aika pitkä välähdys) ollessaan Etelänavalla, kun Aurinko liikkui aivan horisontin suuntaisesti napaseudun pitkän yön juuri päättyessä. Myös tämä anekdootti on Minnaertilta.

ps. 25.12.2014

Trooppinen vuosi eli se aika, joka Maalta kestää kiertää Auringon ympäri, on 365,2425 vrk. Ei ihan tasan, mutta gregoriaanisessa kalenterissa käytetään tätä aikaa ja se tekee seuraavan ymmärrettäväksi.

Koska Maan kierto Auringon ympäri ja sen pyöriminen akselinsa ympäri ei mene tasan, niin päivien lukumäärää pitää korjata karkausvuosilla silloin tällöin, pääsääntöisesti joka neljäs vuosi. 4x0,2425 = 0,97 eli lisäämällä joka neljäs vuosi yhden päivän vuoteen päästään lähelle tilannetta, että vuorokausien ja vuosien määrät osuvat yhteen. Ei kuitenkaan ihan. Jää vähän vajaaksi ja sehän haittaa muitakin kuin lihakauppiaita. Jos joka sadas vuosi ei olekaan karkausvuosi, vaikka on neljällä jaollinen, niin aina paranee, mutta ei ihan. Nyt meni vähän yli, lihakauppiasta ei haittaa, mutta almanakan tekijää. Mutta kun taas joka 400:lla jaollinen vuosi on karkausvuosi, niin nyt menee ihan tasan. 400x365,2425 = 146097 = 303x365+97x366. Vuodet ja päivät menevät tasan 400:ssa vuodessa. Ei ihan, mutta tähän hätään riittävän hyvin.

Asia voidaan ajatella myös niin, että vuosi on 0,2425 vuorokautta "liian lyhyt", niin siihen pitää aikojen kuluessa lisätä sopiva määrä karkauspäiviä silloin tällöin, että lopulta lisättyjen vuorokausien määrä on 0,2425:n kokonaislukumonikerta. Ensimmäinen tällainen on 400 x 0,2425 = 97, josta siis 97 karkauspäivää ripotellaan 400 vuoteen yllä kerrotulla tavalla. 

Tähtitieteilijä Sir John Hershel ehdotti 1800-luvulla, että parannetaan kalenteria ja käytetään tarkempaa vuoden pituuden arvoa 365,24225 vrk lähtöarvona. 4000 x 0,24225 = 969, kun 4000 x 0,2425 = 970. Kun korjaustarve on niinkin kaukana tulevaisuudessa, niin varmaan ajateltiin, että "den dagen, den sorgen", eikä tehty muutoksia kalenterin laskuperusteisiin. Jokainen voi mielessään nipistää sen tarvittavan karkausvuoden ihan mistä haluaa, kunhan se vain on tarpeeksi pitkällä tulevaisuudessa.

Maapallon pyöriminen hidastuu pääasiassa vuorovesi-ilmiön takia. Tämän vuoksi vurokauteen lisätään karkaussekunteja keskimäärin noin joka toinen vuosi. Maapallon kiertoon Auringon ympäri tämä hidastuminen ei vaikuta, mutta ilman näitä korjauksia kellojen aika ei pysyisi samassa tahdissa aurinkoajan kanssa. 

Kun trooppinen eli aurinkovuosi on keskimäärin 5 h 50 min "liian pitkä", niin talvipäivänseisauksen hetki jää joka vuosi näin paljon jälkeen edellisen vuoden talvipäivän seisauksesta. Karkausvuonna se sitten hyppää vuorokauden eteenpäin, eli onkin vuorokautta aikaisemmin kuin ilman karkauspäivää olisi. Näin ollen talvipäivän seisaus on aina vain karkausvuonna. 

Kun gregoriaaninen kalenteri otettiin ensimmäistä kertaa käyttöön vuonna 1582, niin ensimmäinen joulukuun 20. päivänä ollut talvipäivänseisaus oli vuonna 1664. Viittä vaille, mutta juuri ja juuri 20. päivän puolella. Siitä sitten eteenpäin joka karkausvuosi, mutta selvästi reilummin 20. päivän puolella. Ero edelliseen oli aina noin 40 minuuttia. Talvipäivänseisauksen tapahtumapäiviä voi katsella täältä. 

Näin aina vuoteen 1696 asti, jolloin talvipäivän seisaus oli 20.12. klo 18.11. Seuraavanakin vuonna talvipäivän seisaus oli yllättäen 20.12, nyt klo 23.53. Syy tähän oli edellisen vuoden jaksoon nähden aikaisessa seisauspäivässä ja seisauspäivien välisesen ajan normaalia lyhyemmästä ajasta. Seisauspäivien välit eivät ole vakioita, vaikka maapallon kiertäminen Aurinkoa muuten aika pitkästi on. Vaihtelevat ajat seisauksien välillä johtuvat nutaatiosta, maapallon hyrräliikkeen huojumisesta. Seisauksen hetkihän on se, jolloin maapallon akselin ja ratason välinen kulma saavuttaa ääriarvonsa. Siksi seisauspäivä oli, sattumalta, kahtena perättäisenä vuotena joulukuun 20. päivänä. Nutaatio aiheutuu lähinnä Kuun ja planeettojen häiriöstä maapallon hyrräliikkeessä. Se on ennustettavaa, mutta epäsäännöllistä.

Kun vuosi 1700 ei sitten säännön mukaan ollutkaan karkausvuosi, niin päästiin takaisin "normaaliin rytmiin". Talvipäivän seisaus oli aina joko joulukuun 21. tai 22. päivänä. Seuraava kerta onkin sitten vasta vuonna 2080.

Näin edettiin 21. ja 22. päivien merkeissä aina vuoteen 1903. Kun vuosi 1900 ei ollut karkausvuosi ja talvipäivän seisaus oli lipunut koko ajan myöhäisemmäksi ja myöhäisemmäksi, niin vuonna 1903 se luiskahti jo joulukuun 23. päivän puolelle. No, karkausvuosi 1904 palautti taas "järjestyksen" almanakkaan.

Kun vuosi 2000 ei sitten ollutkaan karkausvuosi, niin seuraavan kerran joulukuun 23. päivänä talvipäivän seisaus on vuonna 2303. Taas kolme vuotta väliin jääneen karkausvuoden jälkeen.

Jos vuosi 2000 ei olisi ollut karkausvuosi, niin silloin 23. joulukuuta olisi ollut talvipäivänseisauksen ajankohta sekä vuonna 2002 että 2003. Tämä tietyllä tavalla osoittaa, sen että vuonna 2000 oli oikea aika tehdä tämä poikkeuksen poikkeus karkausvuosien laskentaan.

Tämä kaavakuva näyttää kalenterin vaikutuksen kesäpäivän seisauksen päivämäärään. Periaate on ihan sama kuin talvipäivän seisauksessa.