5.2 Dag og natt, årstider og månefaser

Hvorfor har vi arstider?

Har du noen gang tenkt over hvorfor det er lyst nesten hele dognet midt pa sommeren i Nord-Norge, men morkt nesten hele dagen om vinteren? Eller hvorfor det er sommer i Australia nar vi har vinter? Mange tror det er fordi Jorda er nærmere Sola om sommeren. Men det er feil! Faktisk er Jorda nærmest Sola i januar, midt i var vinter.

Svaret pa alle disse sporsmalene finnes i to enkle bevegelser: Jordas rotasjon (spinning rundt egen akse) og revolusjon (bane rundt Sola), kombinert med en viktig detalj -- Jordas akse heller 23,5 grader.

Denne lille hellinger er arsaken til dag og natt av ulik lengde, arstider, midnattssol, morketid, manefaser og formorkelser. I dette kapittelet skal vi forsta alle disse fenomenene gjennom Jordas og Manens bevegelser.

Dag og natt: Jorda spinner

Jorda roterer rundt sin egen akse en gang i lopet av 24 timer -- ett dogn. Siden Jorda er rund, er halvparten alltid vendt mot Sola (dag) og halvparten bort fra Sola (natt). Jorda roterer mot ost, og det er derfor vi ser Sola ga opp i ost og ned i vest.

Viktig a huske: det er Jorda som beveger seg, ikke Sola. Soloppgang og solnedgang er et resultat av Jordas rotasjon, selv om det ser ut som om Sola beveger seg over himmelen.

Fordi Jorda roterer, er det ulike klokkeslett rundt om i verden. Jorda er delt inn i 24 tidssoner (360 grader delt pa 15 grader per sone). Nar det er midt pa dagen i Norge, er det natt i New Zealand. Nar vi spiser frokost, sover folk i USA fortsatt.

Men rotasjonen alene forklarer ikke arstider. For det ma vi ogsa forsta Jordas andre bevegelse.

Arstider: Den magiske hellinger

Jorda gar i bane rundt Sola -- en hel runde tar ca. 365,25 dager (ett ar). Denne bevegelsen kalles revolusjon. Men revolusjon alene gir ikke arstider. Det som gjor forskjellen, er at Jordas akse heller 23,5 grader i forhold til baneplanet.

Denne hellinger gjor at Sola treffer de to halvkulene ulikt gjennom aret:

Sommer pa nordlige halvkule (juni): Nordpolen heller mot Sola. Solstralene treffer mer direkte (konsentrert energi), dagene er lange, og det er varmt.

Vinter pa nordlige halvkule (desember): Nordpolen heller bort fra Sola. Solstralene treffer skratt (spredt energi), dagene er korte, og det er kaldt.

Viktig: nar vi har sommer, har den sorlige halvkulen vinter -- og omvendt. I juni heller nordpolen mot Sola, men sydpolen bort fra den.

Dette forklarer ogsa midnattssol og morketid. Nord for polarsirkelen (66,5 grader N) gar ikke Sola ned om sommeren -- det er lyst hele dognet. Om vinteren kommer ikke Sola over horisonten -- det er morkt hele dagen. I Tromso er det midnattssol fra ca. 20. mai til 22. juli.

Selv i Oslo er forskjellen dramatisk: ca. 18,5 timer dagslys 21. juni (sommersolverv) og bare ca. 6 timer 21. desember (vintersolverv).

Manefaser: Manens mange ansikter

Manen kretser rundt Jorda en gang pa ca. 27,3 dogn. Halvparten av Manen er alltid opplyst av Sola, men vi ser ulike andeler av denne opplyste siden avhengig av Manens posisjon. Dette gir oss manefaser.

De fire hovedfasene er:

Nymane: Manen er mellom Jorda og Sola. Vi ser den morke siden -- Manen er usynlig pa himmelen.

Forste kvarter (voksende halvmane): Vi ser den hoyre halvdelen opplyst. Manen vokser.

Fullmane: Jorda er mellom Manen og Sola. Hele den synlige siden er opplyst -- en vakker, rund mane pa himmelen.

Siste kvarter (avtagende halvmane): Vi ser den venstre halvdelen opplyst. Manen avtar.

Et morsomt faktum: Manen har bundet rotasjon. Det betyr at den roterer rundt sin egen akse i noyaktig samme tempo som den kretser rundt Jorda (begge tar 27,3 dogn). Resultatet er at vi alltid ser den samme siden av Manen. Den andre siden -- ofte kalt den morke siden, selv om den far like mye sollys -- ble forst fotografert av en sovjetisk romsonde i 1959.

Formorkelser: Nar alt star pa linje

Formorkelser skjer nar Sola, Jorda og Manen ligger noyaktig pa linje. Det finnes to typer:

Solformorkelse: Manen kommer mellom Jorda og Sola og blokkerer sollyset. Manens skygge faller pa Jorda, og det blir mørkt midt pa dagen. Solformorkelse kan bare skje ved nymane, nar Manen er mellom Jorda og Sola. En total solformorkelse er et av naturens mest dramatiske skuespill.

Maneformorkelse: Jorda kommer mellom Sola og Manen, og Jordas skygge faller pa Manen. Maneformorkelse kan bare skje ved fullmane. Manen forsvinner ikke helt, men far ofte en rodlig farge -- kalt blodmane -- fordi Jordas atmosfaere boyer rodt lys inn i skyggen.

Men hvis vi har nymane og fullmane hver maned, hvorfor har vi ikke formorkelse hver maned? Fordi Manens bane er vinklet ca. 5 grader i forhold til Jordas bane rundt Sola. Vanligvis passerer Manen litt over eller under linjen Sola-Jorda. Bare noen fa ganger i aret ligger alle tre noyaktig pa linje.

Det betyr at formorkelser er relativt sjeldne hendelser -- spesielt totale solformorkelser, som bare er synlige fra et smalt belte pa Jordas overflate. Neste totale solformorkelse synlig fra Norge er forst om mange ar.

Oppsummering

Dag og natt skyldes Jordas rotasjon rundt sin akse, som tar 24 timer. Jorda roterer mot ost, og det er derfor Sola tilsynelatende gar opp i ost.

Arstider skyldes Jordas aksehelling pa 23,5 grader kombinert med banen rundt Sola (revolusjon, 365,25 dager). Nar nordpolen heller mot Sola far vi sommer (direkte straler, lange dager), nar den heller bort far vi vinter. Arstidene skyldes IKKE avstand til Sola -- Jorda er faktisk nærmest i januar.

Midnattssol og morketid oppstar nord for polarsirkelen pa grunn av aksehellinger.

Manefaser oppstar fordi vi ser ulike andeler av Manens opplyste side etter hvert som den kretser rundt Jorda (27,3 dogn). Vi ser alltid den samme siden pa grunn av bundet rotasjon.

Solformorkelse skjer ved nymane nar Manen blokkerer Sola. Maneformorkelse skjer ved fullmane nar Jordas skygge faller pa Manen. Formorkelser er sjeldne fordi Manens bane er vinklet 5 grader.