Jarní rovnodennost a začátek astronomického jara

Jarní rovnodennost je okamžik, kdy střed slunečního kotouče stane přesně nad rovníkem a Slunce vstoupí do znamení Berana. Den a noc jsou stejně dlouhé (12 hodin). Od této chvíle se Slunce vrací na severní polokouli a den se prodlužuje až do letního slunovratu, kdy bude dvakrát delší než noc.

Učebnicovou větu „den a noc jsou o rovnodennosti stejně dlouhé“ lze astronomicky zpřesnit. Protože sluneční kotouč má úhlový průměr přes půl stupně a v zemském ovzduší dochází k lomu slunečních paprsků, setrvá Slunce na naší obloze v den rovnodennosti 12 hodin a 10 minut, zatímco 11 hodin a 50 minut je pod horizontem.

První jarní den nemusí nastat jen 21. března, jak bývá uváděno v učebnicích, ale často nastává o den dříve, tedy 20. března. Ve 20. století začínalo astronomické jaro výhradně 21.3. jen na počátku století. Ale už v roce 1920 se poprvé objevuje datum 20. 3. a poté se toto datum v seznamu začíná vyskytovat stále častěji a dnes již výrazně převažuje. Tak to bude pokračovat i v budoucnu. V 21. století se naposledy setkáme s prvním jarním dnem 21. 3. v roce 2011. V roce 2048 se přenese první jarní den dokonce už na 19. 3. a ke konci 21. století se 19. a 20. březen budou vyskytovat stejně často.

Za změnu data mohou přestupné roky. Kalendářní rok trvá 365 nebo 366 dní, ale Země oběhne kolem Slunce za 365 dní 5 hodin 49 minut. Proto se okamžik jarní rovnodennosti opožďuje každý následující rok o oněch přebývajících 5h 49min. Zařazením přestupného roku se okamžik jarní rovnodennosti „předběhne“ o 24h – 5h 49min = 18h 11min. Přitom může dojít i ke změně data na 20. březen. V našem řehořském kalendáři vystupuje 400letý cyklus. Rokem 2000 jsme vstoupili do nového cyklu a na jeho začátku vzniknou největší rozdíly. K pomalým změnám dochází i změnami zemské dráhy.

Proč jsou Velikonoce letos tak brzy?

V roce 2008 připadá Velikonoční neděle na 23. března. Je to druhý nejbližší termín, který může nastat. Datum Velikonoční neděle se pohybuje od 22. března do 25. dubna. Podle definice nastává Velikonoční neděle po prvním jarním úplňku, aby to ale nebylo zase tak jednoduché, platí několik výjimek:

• Prvním jarním úplňkem myslíme první úplněk po jarní rovnodennosti. Datum jarní rovnodennosti je obvykle 20. nebo 21. března a vzácně dokonce 19. března. Pro určení data Velikonoc ale bylo stanoveno striktně datum 21. března.
• V případě, že první jarní úplněk nastane v neděli, připadá Velikonoční neděle na neděli následující.

Letos nastává jarní rovnodennost 20. března krátce před 7. hodinou ranní, což je ale pro určení data Velikonoc nepodstatný údaj, neboť z definice se bere datum začátku astronomického jara vždy 21. března. První úplněk přitom nastává v pátek 21. března v 19:40 našeho času. Nejbližší neděle je tedy 23. března.

Datum Velikonoc na dlouhé roky dopředu naleznete na internetu. Můžete si ho ovšem také vypočítat pro libovolný rok. Metod výpočtu je několik, jednoduchá a dostačující pro období let 1900 až 2099 je metoda Gaussova pravidla. Carl Friedrich Gauss (1777 - 1855) byl německý matematik, fyzik a astronom.

Výpočet

K výpočtu je nutné znát konstanty m a n. Pro roky 1900 až 2099 jsou m = 24 a n = 5. Pro léta 1800 - 1899 je m = 23 a n = 4. Funkcí mod se rozumí zbytek po dělení.

a = rok mod 19
b = rok mod 4
c = rok mod 7
d = (19a + m) mod 30
e = (n + 2b + 4c + 6d) mod 7

Pro březen platí:

22 + d + e = velikonoční neděle

Pro duben platí:

d + e − 9 = velikonoční neděle

Výpočet zbytku a bere v potaz fakt, že měsíční cyklus se opakuje s devatenáctiletou periodou; zbytek b zahrnuje přestupné dny a zbytek c dorovnává dny v týdnu.

Je potřeba dosadit hodnoty do výpočtu pro březen i duben. Platí vždy pouze jeden výsledek a to ten, pro který se vejde Velikonoční neděle do požadovaného období 22. března do 25. dubna.

Poznámka: Může se pochopitelně stát, že jeden nebo více zbytků jsou nuly. Tím se výpočet zjednoduší, neboť násobíme-li nulou je výsledek nula. Poznamenejme ještě, že dělíme-li například 24 číslem 30, považuje se za zbytek 24!

Příklad – výpočet pro rok 2008

Konstanty m = 24 a n = 5

Přesný postup pro hodnotu a: 2008 / 19 = 105,6842105. Takže 105 . 19 = 1995, to znamená 2008 – 1995 = 13 = zbytek.

2008 / 19 = 105 + zbytek 13; a = 13
2008 / 4 = 502; zbytek b = 0
2008 / 7 = 286 + zbytek 6; c = 6
(19.a + m) / 30 = (19.13 + 24) / 30 = 9 + zbytek 1; d = 1
(n + 2b + 4c + 6d) / 7 = (5 + 2.0 + 4.6 + 6.1) / 7 = 5; zbytek e = 0

Pro březen platí:

22 + d + e = 22 + 1 + 0 = 23 => 23. března – Velikonoční neděle

Pro duben platí:

d + e − 9 = 1 + 0 – 9 = - 8 (záporné číslo je nesmysl)

Doporučené a použité odkazy:

• http://www.sbor-strahov.cz/miscellaneous/Velikonoce.htm
• http://www.ian.cz/detart_fr.php?id=1739

Koncem března přijde také letní čas

Dne 30. 3. ve 2 hodiny po půlnoci začíná u nás i v celé Evropské unii platit letní čas. Znamená to, že si v noci ze soboty na neděli ve 2 hodiny posuneme hodinky o 1 hodinu dopředu. Noc z 29. 3. na 30. 3. bude tedy o hodinu kratší. Letní čas potrvá do posledního říjnového víkendu, skončí v neděli 26. října. Původně byl zaveden kvůli energetickým úsporám, ty jsou však nepatrné a jeho zavedení je dnes často považováno za sporné.

Pavel Suchan a Petr Kubala

Související

• Tiskové prohlášení číslo 111 ve formátu doc
• Stránka pro novináře