Полудень - час, коли положення сонця на небі найвище
Спостерігаючи протягом доби рух сонця по небосхилу, людина з давніх часів намагався знайти цьому пояснення. Залежність від світила в визначенні часу,
в організації господарської та повсякденному житті породжувала ставлення до нього як до божества.
Міфи про вогненній колісниці, що здійснює щоденний шлях по небу, відображені в культурах багатьох народів. Логічно, що кульмінація цього ходи - мить, коли положення сонця на небі найвище, лягла в основу відліку часу.полудень
Те, що не Сонце обертається навколо Землі, а навпаки, стало остаточно зрозуміло лише до середини XVI століття. Причому один з людей, які висловили цю ідею (Коперник), так був впевнений, що вона суперечить очевидному - тому, що можна спостерігати щодня, що передував свою публікацію про геліоцентричну систему словами про її очевидну абсурдність.
Тепер і школяр знає, що насправді рух сонячного диска по небосхилу - результат обертання Землі навколо своєї осі, що один повний оборот наша планета робить за добу, що положення сонця над горизонтом в конкретний момент часу залежить не тільки від кута повороту до світила. На нього впливає положення, займане Землею в ході річного обігу її навколо Сонця. взимку в північній півкулі наше світило піднімається опівдні нижче, ніж влітку.
Зеніт
Для того щоб точно визначити, коли положення сонця на небі найвище, важливо розуміти, як вимірюється це положення. Якщо найвища точка проходження центру сонячного диска опівдні розташовується точно над головою (тоді жердину, встромлений в землю строго вертикально, відкидає нульову тінь), значить, спостерігач знаходиться на екваторі.
У Північній півкулі точка зеніту - найбільшого кута відмінювання світила щодо горизонту протягом доби, або положення сонця в полудень, - зміщується на північ, в південній півкулі вона протягом року зміщується донизу в південному напрямку. Основна причина річного зміни висоти сонця над горизонтом опівдні - нахил осі обертання земної кулі до площини орбіти. Він постійний і дорівнює 23,5 °.
Зима і літо
Цим нахилом пояснюється і зміна пір року на нашій планеті. Точками відліку в настанні астрономічних зими чи літа є точки сонцестояння. У Північній півкулі день літнього сонцестояння - 21 і 22 червня. Саме в цей день сонце вище всього знаходиться на небі. Кут падіння сонячних променів на поверхню планети такий, що вона нагрівається найкраще. Поступово прогріваються великі маси води і землі і підвищується температура повітря. Північна півкуля в цей час звернено до сонця.
Взимку, 21 і 22 грудня, на північ від екватора опівдні, коли положення сонця на небі найвище, воно піднімається над горизонтом на мінімальну висоту, якщо брати зміна цього показника протягом року. Наш район земної поверхні при цьому розгорнуто в сторону від головної зірки Сонячної системи, отримуючи найменшу кількість благотворного тепла. У Південній півкулі все відбувається з точністю до навпаки.
Істинне (астрономічне) час
Поява таких одиниць часу, як рік, місяць і день пов`язано з астрономічними спостереженнями і знаходиться в прямій залежності від взаємодії між собою єдиною населеної планети і центральної зірки. Розподіл на години, хвилини і секунди носить довільний характер. Головний фактор для появи саме таких цифр - шістдесяткова система числення, яка була традиційною для Стародавнього Вавилона - саме звідти родом сучасні одиниці вимірювання часу.
Період, якій проходить між моментами, коли положення сонця на небі найвище - то, що називається добою - непостійний протягом року. Коливання цієї різниці досягає 30 хвилин і пояснюється еліптичною формою орбіти, по якій Земля рухається навколо світила. Якби в практиці використовувалося справжнє час, довелося б створювати годинник з нерівномірним ходом. Технічно зараз це можливо, але саме в наш час, коли потрібна висока точність синхронізації подій, що відбуваються в різних районах планети, така система видається особливо непрактичною.
Середній час
Для того щоб нівелювати річну різницю в тривалості астрономічної доби, астрономами введено так зване «середнє Сонце». Це чисто теоретичне поняття позначає точку, що визначає положення нашого світила на небозводі, рух якої протягом 365 діб рівномірно. Два рази на рік її положення збігається з центром справжнього Сонця. Це відбувається в дні весняного і осіннього рівнодення.
Введення «середнього Сонця» призвело до використання більш зручного в практиці середнього часу, інакше званого цивільним. Значить, в день, відмінний від днів рівнодення, дванадцятий удар годин опівдні зовсім не означає час доби, коли положення сонця найвище. Щоб обчислити подібний момент з точністю до часток секунди, використовують «рівняння часу», в якому закладені дані, що випливають з географічних координат конкретного місця.
