آنالما چيست؟

آنالما شکلي است به صورت عدد هشت لاتين کشيده که با ترسيم موقعيت دقيق، ياعکسبرداري از قرص خورشيد (در يک قاب عکس) در فواصل زماني يکسان و منظم طي يکسال (مثلا صبح جمعه هر هفته ساعت 5/7 صبح) به دست مي آيد.
شکل ويژه آنالما نشان دهنده کشيدگي استواي زمين با مدار آن، 5/23 درجه، وبيضوي بودن مدار است. منحني آنالما درواقع نموداري است از ميل خورشيد بر حسب معادله زمان طي يک سال کامل. اين پديده مستقيماً به پارامتري به نام معادله ي زمان (Equation-of-Time) که اختلاف زمان خورشيدي و زمان واقعي است مربوط مي شود (که به علت بيضوي بودن مدار زمين است). معادله ي زمان نشان مي دهد که اذان ظهر چند دقيقه با
لحظه ي ساعت دوازده فاصله دارد. اگر در نيمکره شمالي باشيد در تابستان اين پارامتر مقدار مثبت و در زمستان مقدار منفي دارد. به جز کار جذاب عکاسي از آنالما و تهيه تصاويري مانند زير مي توانيد با علامت زدن نوک سايه يک ميله کاملاً عمود بر سطح زمين سر يک ساعت خاص در هر روز از سال اين پديده و شکل هشت مانند آنرا بدست آوريد.
جدول مقابل نشان دهنده ميزان تفاوت زماني با توجه به ميزان کجي محور است. آنالما ها وابسته به عرض جغرافيايي و زمان عکس برداري با يک ديگر متفاوت اند.(در همه جا آنالما به صورت هشت است اما زاويه آن در جاهاي مختلف متفاوت است.)
آنالما نام کتابي است نوشته شده توسط بطلميوس. آنالما در زبان يوناني يعني ساعت آفتابي.

دلايل به وجود آمدن آنالما:


دو علّت اساسي براي وقوع اين پديده وجود دارد :
1. زاويه 23.5 درجه بين استواي سماوي و دايره البروج
2. بيضوي بودن مدار زمين

1. بررسي تاثير بيضوي بودن مدار زمين
فرض مي کنيم مدار زمين دايره اي شکل است و ناظر در استوا قرار دارد. اگر مدار زمين بدور خورشيد دايره اي شکل بود سرعت حرکت آن کم و زياد نمي شد. ولي حال که مدار زمين بيضي شکل است سرعت آن در دي ماه بيشتر از سرعت ميانگين و در تيرماه کمتر از سرعت ميانگين است. اگر يک نقطه ي فرضي را در آسمان در نظر بگيريم که در طول يک سال با سرعت يکنواخت يک دور در دايرة البروج مي زند، به آن نقطه خورشيد ميانگين مي گوييم.
وقتي خورشيد واقعي و خورشيد ميانگين به طرف انقلاب تابستاني مي روند حوالي ماه ارديبهشت خورشيد واقعي اندکي از خورشيد ميانگين عقب مي افتد و دوباره در انقلاب تابستاني به هم مي رسند. به بياني ديگر در ظهرِ ماه ارديبهشت انتظار داريم هر دو خورشيد را در سمت الراس ببينيم ولي در واقعيت خورشيد واقعي اندکي زودتر به سمت الراس مي رسد. به همين دليل اذان ظهر در ارديبهشت اندکي بعد از ساعت دوازده ظهر گفته مي شود. زيرا ساعتهاي ما بر اساس خورشيد ميانگين تنظيم شده است، ولي خورشيد واقعي گاهي از خورشيد ميانگين جلو افتاده و گاهي عقب مي ماند. به همين دليل طبق معادله ي زمان، گاهي اذان ظهر قبل يا بعد از ساعت دوازده روي مي دهد.

2. تاثير کج بودن مدار زمين
زاويه بين دايره البروج و استواي زمين 5ر23 درجه است و ما برروي استوا هستيم. اگر هر روز در يک زمان موقعيت خورشيد را ثبت کنيم متوجه مي شويم که در زمينه ي ستارگان به تدريج به سمت شرق متمايل مي شود. اگر در دو روز متوالي در يک زمان به خورشيد ميانگين توجه کنيد متوجه مي شويد مکان آن فقط به صورت افقي جابجا مي شود.
ولي خورشيد واقعي علاوه بر حرکت به سمت شرق يا غرب در راستاي شمال يا جنوب (‌وابسته به فصل) هم جابجا مي شود. لازم به ذکر است که مدار زمين دايره اي شکل فرض شده و خورشيد در مدار نشان داده شده با سرعت يکسان حرکت مي کنند و در اعتدالين بر يک ديگر منطبق هستند.
- براي سياره اي که مداري کاملا دايره اي دارد اما هيچ کجي محوري ندارد، خورشيد هر روز در جاي ديروز حاضر مي شود و آنالماي خورشيد در اين سياره به صورت نقطه است.
- براي سياره اي که مدار دايره اي و کجي محور مثل زمين دارد آنالما شکل هشت دارد اما اين شکل به صورت هشتي است که دو دايره بالا و پايين در آن برابرند.
- براي سياره اي با مدار مثل زمين اما بدون کجي محور آنالما به صورت خطي است که شرق را به غرب موازي با استوا وصل مي کند.
آنالماي مقابل از رصدخانه رويال در گرينويچ لندن (به طول جغرافيايي 0)در ساعت 12 ظهر در طول سال 2006 ثبت شده است. نقاط سياه نشان دهنده اولين روز هر ماه و نقاط سبز نشان دهنده اعتدالين و انقلابين هستند.
براي سياره اي مثل زمين آنالما در نيمکره شمالي به صورت هشتي است که دايره بالايي آن از پاييني کوچکتر است. در استوا به صورت هشتي است که افقي شده(?) دايره بالايي آن از پاييني کوچکتر است. در نيمکره شمالي نيز به صورت هشتي است که دايره بالايي بزرگتر است از پاييني.
(در اصل يعني اگر ما عرض جغرافيايي خود را تغيير دهيم اما زمان را ثابت نگه داريم آنالما به اندازه عرض جغرافيايي ما مايل مي شود.)

خورشيد هنگام تابستان در بالاترين نقطه ي آنالما و هنگام زمستان در پايينترين نقطه ظاهر مي شود. روز انقلاب زمستاني در نيمکره ي شمالي زمين، خورشيد در زير آنالما قرار دارد.
منبع:تبيان