Frågan löd:
"Årets kortaste dag infaller vid midvintersolståndet, den 21 december. Men tittar man i en astronomisk kalender för exempelvis Göteborgs horisont visar det sig att den dag på året då solen går upp senast på morgonen är den 28 december (kl 8.56). Och den dag då solen går ner tidigast på eftermiddagen i Göteborg är den 15 december (kl 15.25). Varför är det så?"

Här kommer ytterligare svar:

Svar 1: Dagen ligger jämnt centrerad runt tolvslaget: lika mycket före som efter. Detta gäller vid mitten av tidszonerna, det vill säga vid Greenwich-meridianen och vid var femtonde grad åt varje håll (360 grader/24 tidszoner). Göteborg ligger på ungefär 12 grader öst. Dessa tre grader ger en förskjutning på ca 12 min (1440 minuter/360 grader = 4 minuter/grad). Göteborg ligger alltså, om man går efter solen, 12 min fel mot svensk tid. Detta resulterar i tidsförskjutningen.

Svar 2: Skillnaden mellan en orts sanna (observerbara) soltid och dess medelsoltid (normaltiden korrigerad för latituden) kallas tidsekvationen. I månadsskiftet oktober/november infaller observerbar middagshöjd cirka 17 minuter före den kalkylerade medelmiddagen. Omkring den 25 december skär tidsekvationen nollinjen med maximal derivata. Det gör att morgonen kommer allt senare i några dagar, trots att midvintersolståndet är över. (Men, redan till nyår kommer soluppgången tidigare.) På motsvarande sätt senareläggs solnedgången med dubbel effekt ända fram till början av april.

Diagram Kaianders Sempler

Tidsekvationen påminner om en sinuskurva med perioden halvår, men förloppet är våldsammast under norra halvklotets vinter, när jorden är närmast solen. Sommarpucklarna är bara några minuter, plustid i maj och minustid i juli/augusti.

Tidsekvationen har sin förklaring i att jordens verkliga två rotationsrörelser har två avvikelser från en idealiserad planetmodell med cirkulär jordbana kring solen:

Jordbanan är elliptisk med en excentricitet på 0,017.

Jordens ekvatorialplan skär inte jordbanans plan helt parallellt med ellipsens y-axel.

PS: Jorden har en tredje rotationsrörelse - precessionen med perioden 25800 år - men den förbises här.

PPS: Marginellt verkar jordbanans excentricitet utjämnande mellan vinter och sommar för nordbor. Skillnaden i topografi mellan norra och södra halvklotet gör att skillnaden knappast syns i klimatet. Däremot kan skillnaden i sommarens solstrålning teoretiskt vara 5-7 procent mellan oss och en antipod. UV-skador är omvittnat vanliga i Australien.

Nästa veckas fråga: "När man står i duschen och drar på mycket vatten så kommer draperiet att svepa in mot kroppen. Varför det?"

Kan någon reda ut detta? Skicka in svar och nya kluriga frågor till teknikfragan@nyteknik.se

De bästa svaren publiceras och premieras med biobiljetter.

n