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O homem começou a ter um interesse ativo em medir o tempo quando percebeu que disso poderiam ser obtidos benefícios práticos.


Em primeiro lugar, isto era necessário para prever com precisão a mudança das estações, o que permitia planear antecipadamente os próximos trabalhos agrícolas. Como resultado, conceitos básicos como ano, mês e dia entraram firmemente na cultura de todos os povos modernos e, ao mesmo tempo, na compreensão de cada pessoa.

Mas somente na Idade Média numerosos estudos do céu estrelado permitiram revelar a verdadeira essência dos fenômenos astronômicos observados. Como resultado, o conhecimento científico adquiriu diversas interpretações de termos básicos de tempo, que, no entanto, nem todos conhecem.

O que é um ano?

Inicialmente, um ano significava um ciclo completo de mudança de estações (inverno, primavera, verão, outono). Somente após a criação da teoria heliocêntrica foi comprovado que o conceito de ano está indissociavelmente ligado (assim como à inclinação do eixo da Terra). Para aumentar a precisão do cálculo das trajetórias dos corpos celestes e da resolução de outros problemas astronômicos, foi necessária uma definição clara do termo “ano”, da qual nasceram diversas interpretações do mesmo:

Ano tropical: o período de tempo durante o qual o Sol retorna à sua posição original na esfera celeste (do ponto de vista de um observador na superfície da Terra). Duração - 365 dias 5 horas 48 minutos 45,19 segundos (muda ligeiramente a cada ano).

Sideral: o período de tempo durante o qual a Terra dá uma volta completa em torno do Sol e retorna ao ponto inicial (a contagem é feita em relação às estrelas, cuja posição na esfera celeste muda muito lentamente). Duração - 365 dias 6 horas 9 minutos 8,97 segundos.

Ano anomalístico: o período de tempo durante o qual nosso planeta retorna a um determinado ponto de sua própria órbita - periapsis. Duração - 365 dias 6 horas 13 minutos 52,6 segundos.

Ano civil: um período de tempo que representa aproximadamente um ciclo sazonal completo. Duração 365 dias (no calendário gregoriano).


Vale ressaltar que no calendário moderno a cada 4 anos o ciclo anual aumenta um dia. Isto deve-se ao facto de os dias trimestrais “extras” no final de cada ano serem somados e adicionados a cada cinco anos.

O que é um mês?

A maioria das pessoas também associa o conceito de mês ao calendário moderno. Porém, historicamente, o ciclo de 30 dias está vinculado ao calendário lunar, ou mais precisamente ao período de 29 dias de mudança completa de fases do único satélite do nosso planeta. Este mês é denominado sinódico e dura 29 dias, 12 horas, 44 minutos e 2,8 segundos. Por analogia com o ano, um mês (lunar) também pode ser tropical, sideral e anomalístico.

A maioria dos povos nomeou este ou aquele mês de acordo com suas propriedades, mas no calendário gregoriano moderno é difícil traçar tais padrões. O fato é que os nomes dos meses neste sistema são emprestados do calendário juliano latino, portanto, se você os traduzir para o russo, eles terão um significado inequívoco: setembro é o sétimo, outubro é o oitavo, agosto leva o nome de Otaviano Augusto, julho tem o nome de Júlio César, etc.

O que é um dia?

Do ponto de vista astronômico, um dia é o período de uma revolução completa da Terra em torno de seu eixo, portanto este termo não tem tanta variedade de interpretações como um ano e um mês. Os cientistas distinguem o dia terrestre (um ciclo completo de dia/noite, visível para um observador da superfície da Terra. Duração - 24 horas) e dia sideral (um ciclo completo para um observador externo. Duração - 23 horas 56 minutos 4 segundos).

Essa diferença é explicada pelo fato de que durante o dia nosso planeta se move ligeiramente em sua órbita, portanto, para completar o ciclo para um observador terrestre, o planeta deve “girar” um pouco. É importante notar também que a divisão do dia em 24 horas é uma divisão absolutamente condicional, que é ditada pelas características culturais da cultura europeia (na história há exemplos de como vários povos dividiram o dia em 10, 22, 30 partes , que, aliás, não poderia ser igual em duração).


Devido às forças gravitacionais do Sol, a velocidade de rotação do nosso planeta diminui muito lentamente, como resultado do aumento da duração do dia. Por exemplo, há 500 milhões de anos havia apenas 20,5 horas num dia, portanto, para cada século este importante período de tempo aumenta 2 milissegundos.

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Legendas

Um dia em astronomia

A duração de um dia em um planeta depende da velocidade angular de sua própria rotação. Na astronomia existem vários tipos de dias, dependendo do sistema de referência. Se você escolher uma estrela distante como ponto de referência para rotação, então, ao contrário do corpo central do sistema planetário, esses dias terão durações diferentes. Por exemplo, na Terra, é feita uma distinção entre um dia solar médio (24 horas) e um dia sideral ou sideral (aproximadamente 23 horas 56 minutos e 4 segundos). Eles não são iguais porque, devido ao movimento orbital da Terra em torno do Sol, para um observador localizado na superfície da Terra, o Sol está deslocado contra o fundo de estrelas distantes.

Um verdadeiro dia solar é o intervalo de tempo entre duas culminações superiores (passagens sucessivas do centro do Sol pela parte sul do meridiano (para o hemisfério norte); em outras palavras, o tempo entre dois meio-dias verdadeiros); o início deste dia é considerado o momento em que o centro do Sol passa pela parte sul do meridiano; O ângulo horário do centro do Sol é chamado de tempo verdadeiro (ver Equação do Tempo). Os dias solares verdadeiros são mais longos que os dias siderais e sua duração varia ao longo do ano, o que ocorre pela inclinação da eclíptica em relação ao plano equatorial e pelo movimento desigual da Terra em torno do Sol.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

A unidade de medida de tempo - dia (designação russa: dia; internacional: d) é uma das unidades de medida não pertencentes ao sistema e não está incluída no SI. No entanto, na Federação Russa é aprovado para uso sem limitação de período de validade com o escopo de aplicação “todas as áreas”. Nesse caso, 1 dia é considerado igual a exatamente 86.400 segundos. No SI, um segundo é definido como 9.192.631.770 períodos de radiação correspondentes à transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio-133. Assim, a definição de um dia no SI pode ser considerada 794.243.384.928.000 desses períodos.

Na astronomia, um dia definido em segundos do SI é chamado de dia juliano.

O dia solar médio não contém um número inteiro de segundos (por exemplo, sua duração na época 2.000,0 era igual a 86.400,002 s), e a duração do dia solar médio também é variável devido à mudança secular na velocidade angular do Rotação da Terra (ver).

Em outras línguas

Como mencionado acima, no uso comum o termo dia frequentemente substituído pela palavra dia, mas em qualquer caso, na língua russa existem palavras para separar inequivocamente os conceitos de “dia” (luz do dia) e “dia” (24 horas). Uma palavra separada para o conceito de “dia” também ocorre nos seguintes idiomas:

No Islã, um dia é contado de pôr-do-sol a pôr-do-sol, ou seja, o desaparecimento total do sol no horizonte marca o início de um novo dia, independente do brilho.

Divisão do dia

O número de partes em que o dia era dividido, ou a noite e o dia separadamente, dependia do grau de desenvolvimento de um determinado povo e aumentava gradativamente com o desenvolvimento da humanidade. A maioria dos povos do Novo Mundo dividia o dia em apenas quatro partes, correspondendo ao nascer do sol, ao ponto mais alto de sua jornada diária, ao pôr do sol e, por fim, ao meio da noite. Segundo o viajante Gorrebou, que descreveu a Islândia em meados do século XVIII, os islandeses dividiram o dia em 10 partes. Os árabes distinguiam apenas o nascer do sol, seu nascer e outono, pôr do sol, crepúsculo, noite, o primeiro canto do galo e o amanhecer. No entanto, entre alguns povos anteriormente incivilizados era possível encontrar uma divisão comparativamente precisa do dia, como, por exemplo, entre os nativos das Ilhas da Sociedade, que na época de Cook tinham uma divisão do dia em 18 partes, cuja duração era , porém, desigual; os períodos mais curtos corresponderam à manhã e à noite, os mais longos - meia-noite e meio-dia.

Na Babilônia também havia uma divisão de 12 horas entre dia e noite. De acordo com a “História” de Heródoto (II, 109), os gregos adotaram este sistema dos babilônios e, mais tarde, provavelmente dos egípcios ou gregos, os romanos o adotaram. Por exemplo, no inverno a duração da “hora diurna” em Roma era de cerca de 45 minutos.

Dividido em 12 partes principais

Dividido em 30 partes principais

Divisão em 22 partes principais

Dividido em 10 partes principais

Para saber a duração do dia anterior à era do surgimento dos corais, os cientistas tiveram que recorrer à ajuda de algas verde-azuladas. Desde 1998, os investigadores chineses Zhu Shixing, Huang Xueguang e Xin Houtian, do Instituto de Geologia e Recursos Minerais de Tianjin, analisaram mais de 500 estromatólitos fossilizados, com 1,3 mil milhões de anos, que cresceram perto do equador e estão enterrados nas montanhas Yanshan. As algas verde-azuladas reagem à mudança nos horários claros e escuros do dia pela direção de seu crescimento e profundidade de cor: durante o dia são coloridas em cores claras e crescem verticalmente, à noite são escuras e crescem horizontalmente. Com base no aparecimento destes organismos, tendo em conta a sua taxa de crescimento e os dados científicos acumulados de geologia e climatologia, foi possível determinar os ritmos de crescimento anual, mensal e diário das algas verde-azuladas. De acordo com os resultados obtidos, os cientistas concluíram que há 1,3 bilhão de anos (na era pré-cambriana), o dia terrestre durava 14,91-16,05 horas e o ano consistia em 546-588 dias.

Há também opositores a esta avaliação, salientando que os dados de investigação sobre antigos depósitos de marés, tidalitas, a contradizem.

Além das mudanças na velocidade de rotação da Terra durante um longo período de tempo (e a resultante mudança na duração do dia), de dia para dia ocorrem pequenas mudanças na velocidade de rotação do planeta associadas ao distribuição de massas, por exemplo, devido à diminuição do volume dos oceanos ou da atmosfera do mundo devido às flutuações na sua temperatura média. Quando os oceanos ou a atmosfera do mundo esfriam, a Terra gira mais rápido (e vice-versa), pois como resultado a lei da conservação do momento angular opera. Além disso, alterações na duração média do dia podem ser causadas por eventos geológicos, por exemplo, fortes terremotos. Assim, como resultado do terremoto de 2004 no Oceano Índico, a duração do dia diminuiu aproximadamente 2,68 microssegundos. Tais mudanças foram notadas e podem ser medidas com métodos modernos.

Em 1967, o Comitê Internacional de Pesos e Medidas adotou um segundo fixo, sem referência à duração atual do dia solar na Terra. Um novo segundo passou a ser igual a 9.192.631.770 períodos de radiação correspondentes à transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental

1. Dia como unidade de tempo

Em primeiro lugar, lembremos que a unidade de tempo na astronomia, como em outras ciências, é o segundo do sistema internacional de unidades SI - o segundo atômico. Aqui está a definição do segundo dada pela 13ª Conferência Geral de Pesos e Medidas em 1967:

Uma segunda é a duração de 9.192.631.770 períodos de radiação de um átomo de césio 133, por ele emitida durante a transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental (ver página do Bureau Internacional de Pesos e Medidas, lá também são dados alguns esclarecimentos) .

Se a palavra "dia" for usada para denotar uma unidade de tempo, ela deverá ser entendida como 86.400 segundos atômicos. Na astronomia, também são usadas unidades de tempo maiores: o ano juliano tem exatamente 365,25 dias, o século juliano tem exatamente 36.525 dias. A União Astronômica Internacional (uma organização pública de astrônomos) recomendou em 1976 que os astrônomos usassem exatamente essas unidades de tempo. A principal escala de tempo, Time Atomic International (TAI), é baseada nas leituras de muitos relógios atômicos em diferentes países. Conseqüentemente, do ponto de vista formal, a base para medir o tempo deixou a astronomia. As unidades antigas "segundo solar médio" e "segundo sideral" não devem ser usadas.

2. Um dia como o período de rotação da Terra em torno de seu eixo

Definir esse uso da palavra “dia” é um pouco mais difícil. Há muitas razões para isto.

Em primeiro lugar, o eixo de rotação da Terra, ou, cientificamente falando, o seu vetor velocidade angular, não mantém uma direção constante no espaço. Este fenômeno é chamado de precessão e nutação. Em segundo lugar, a própria Terra não mantém uma orientação constante em relação ao vetor da sua velocidade angular. Este fenômeno é chamado de movimento dos pólos. Portanto, o vetor raio (um segmento do centro da Terra até um ponto na superfície) de um observador na superfície da Terra não retornará após uma revolução (e nunca retornará) à sua direção anterior. Em terceiro lugar, a velocidade de rotação da Terra, ou seja, O valor absoluto do vetor velocidade angular também não permanece constante. Portanto, a rigor, não existe um período específico de rotação da Terra. Mas com um certo grau de precisão, em alguns milissegundos, podemos falar sobre o período de rotação da Terra em torno de seu eixo.

Além disso, devemos indicar a direção em relação à qual contaremos as revoluções da Terra. Existem atualmente três dessas direções na astronomia. Esta é a direção para o equinócio vernal, para o Sol e para as efemérides celestes.

O período de rotação da Terra em relação ao equinócio vernal é chamado de dia sideral. É igual a 23h 56m 04.0905308s. Observe que o dia sideral é um período relativo ao ponto de nascente, não às estrelas.

O próprio ponto do equinócio vernal sofre um movimento complexo na esfera celeste, portanto este número deve ser entendido como um valor médio. Em vez deste ponto, a União Astronômica Internacional propôs usar a "origem das efemérides celestes". Não daremos a sua definição (é bastante complicado). Foi escolhido de forma que o período de rotação da Terra em relação a ela fosse próximo ao período relativo ao referencial inercial, ou seja, em relação a estrelas, ou mais precisamente, objetos extragalácticos. O ângulo de rotação da Terra em relação a esta direção é chamado de ângulo sideral. É igual a 23h 56m 04.0989036s, um pouco mais que um dia sideral pela quantidade pela qual o ponto de primavera muda no céu devido à precessão por dia.

Finalmente, considere a rotação da Terra em relação ao Sol. Este é o caso mais difícil, pois o Sol se move no céu não ao longo do equador, mas ao longo da eclíptica e, além disso, de forma desigual. Mas estes dias ensolarados são obviamente os mais importantes para as pessoas. Historicamente, o segundo atômico foi ajustado ao período de rotação da Terra em relação ao Sol, com média feita por volta do século XIX. Este período é igual a 86.400 unidades de tempo, que foram chamadas de segundos solares médios. O ajuste ocorreu em duas etapas: primeiro foram introduzidos o “tempo das efemérides” e o “segundo das efemérides” e, em seguida, o segundo atômico foi igualado ao segundo das efemérides. Assim, o segundo atómico ainda “vem do Sol”, mas os relógios atómicos são um milhão de vezes mais precisos do que os “relógios terrestres”.

O período de rotação da Terra não permanece constante. Há muitas razões para isto. Isso inclui mudanças sazonais na distribuição da temperatura e da pressão do ar ao redor do globo, processos internos e influências externas. Há desacelerações seculares, desigualdades decadais (ao longo de décadas), sazonais e repentinas. Na Fig. 1 e 2 mostram gráficos que mostram a mudança na duração do dia em 1700-2000. e em 2000-2006. Na Fig. 1 há tendência de aumento do dia, e na Fig. 2 - desníveis sazonais. Gráficos baseados em materiais do Serviço Internacional de Rotação da Terra e Sistemas de Referência (IERS).

É possível devolver a base da medição do tempo à astronomia e vale a pena fazer isso? Essa possibilidade existe. São pulsares cujos períodos de rotação são preservados com grande precisão. Além disso, muitos deles são conhecidos. É possível que durante longos períodos de tempo, por exemplo, décadas, as observações dos pulsares sirvam para esclarecer o tempo atômico e seja criada uma escala de “tempo de pulsar”.

O estudo da rotação desigual da Terra é muito importante para a prática e interessante do ponto de vista científico. Por exemplo, a navegação por satélite é impossível sem o conhecimento da rotação da Terra. E suas características carregam informações sobre a estrutura interna da Terra. Este problema complexo aguarda seus pesquisadores.

O tempo é a categoria filosófica, científica e prática mais importante. A escolha de um método de medição do tempo interessa ao homem desde a antiguidade, quando a vida prática passou a ser associada aos períodos de revolução do Sol e da Lua. Apesar de o primeiro relógio, o relógio de sol, ter surgido três milênios e meio aC, esse problema permanece bastante complexo. Muitas vezes responder à pergunta mais simples relacionada a isso, por exemplo, “quantas horas tem um dia”, não é tão simples.

Histórico do cálculo do tempo

A alternância de horários claros e escuros do dia, períodos de sono e vigília, trabalho e descanso passaram a significar a passagem do tempo para as pessoas dos tempos primitivos. Todos os dias o sol se movia no céu durante o dia, do nascer ao pôr do sol, e a lua se movia à noite. É lógico que o período entre fases idênticas do movimento das luminárias tenha se tornado uma unidade de cálculo de tempo. Dia e noite gradualmente se transformaram em um dia - conceito que define a mudança de data. Com base neles, surgiram unidades de tempo mais curtas - horas, minutos e segundos.

Pela primeira vez, eles começaram a determinar quantas horas há em um dia nos tempos antigos. O desenvolvimento do conhecimento em astronomia fez com que o dia e a noite passassem a ser divididos em períodos iguais associados à ascensão de certas constelações ao equador celeste. E os gregos adotaram o sistema numérico sexagesimal dos antigos sumérios, que o consideravam o mais prático.

Por que 60 minutos e 24 horas?

Para contar algo, o homem antigo usava o que geralmente estava sempre à mão - os dedos. É daí que se origina o sistema numérico decimal adotado na maioria dos países. Outro método, baseado nas falanges dos quatro dedos da palma aberta da mão esquerda, atingiu seu apogeu no Egito e na Babilônia. Na cultura e na ciência dos sumérios e de outros povos da Mesopotâmia, tornou-se sagrado o número 60. Em muitos casos, a presença de muitos divisores, um dos quais é 12, possibilitou dividi-lo sem resto.

O conceito matemático de quantas horas há em um dia tem origem na Grécia Antiga. Os gregos certa vez levaram em conta apenas as horas do dia no calendário e dividiram o tempo do nascer ao pôr do sol em doze intervalos iguais. Então eles fizeram o mesmo com o período noturno, resultando em uma divisão do dia em 24 partes. Os cientistas gregos sabiam que a duração do dia muda ao longo do ano, por isso durante muito tempo houve horas diurnas e noturnas, que eram iguais apenas nos dias do equinócio.

Dos sumérios, os gregos também adotaram a divisão de um círculo em 360 graus, com base na qual foi criado um sistema de coordenadas geográficas e a divisão da hora em minutos (minuta prima (latim) - “primeira parte reduzida” (do hora)) e segundos (secunda divisio (latim)) foram desenvolvidos. - “segunda divisão” (da hora)).

Dia ensolarado

O significado de um dia em relação à interação dos objetos celestes é o período de tempo durante o qual a Terra dá uma revolução completa em torno de seu eixo de rotação. Os astrônomos costumam fazer vários esclarecimentos. Eles distinguem os dias solares - o início e o fim de uma revolução são calculados pela localização do Sol no mesmo ponto da esfera celeste - e os dividem em verdadeiros e médios.

É impossível dizer, até ao segundo, quantas horas há num dia, que são chamadas de horas solares verdadeiras, sem especificar uma data específica. Durante o ano, sua duração muda periodicamente em quase um minuto. Isso se deve à irregularidade e à complexa trajetória do movimento da estrela ao longo da esfera celeste - o eixo de rotação do planeta tem uma inclinação de cerca de 23 graus em relação ao plano do equador celeste.

Podemos dizer com mais ou menos precisão quantas horas e minutos existem em um dia, o que os especialistas chamam de energia solar média. Estes são os períodos usuais do calendário usados ​​​​na vida cotidiana que definem uma data específica. Acredita-se que sua duração seja constante, que sejam exatamente 24 horas, ou 1.440 minutos, ou 86.400 segundos. Mas esta afirmação é condicional. Sabe-se que a velocidade de rotação da Terra diminui (um dia aumenta 0,0017 segundos a cada cem anos). A intensidade da rotação do planeta é influenciada por complexas interações cósmicas gravitacionais e processos geológicos espontâneos dentro dele.

Dia sideral

Os requisitos modernos para cálculos em balística espacial, navegação, etc. são tais que a questão de quantas horas dura um dia requer uma solução com precisão de nanossegundos. Para este propósito, são selecionados pontos de referência mais estáveis ​​do que corpos celestes próximos. Se você calcular a revolução completa do globo, tomando como momento inicial sua posição em relação ao ponto do equinócio vernal, poderá obter a duração do dia, chamada sideral.

A ciência moderna estabelece exatamente quantas horas há em um dia que leva o belo nome de horas siderais - 23 horas 56 minutos e 4 segundos. Além disso, em alguns casos a sua duração é ainda especificada: o verdadeiro número de segundos é 4,0905308333. Mas esta escala de refinamento também é insuficiente: a constância do ponto de referência é afetada pela irregularidade do movimento orbital do planeta. Para excluir este fator, uma origem especial de efeméride associada a fontes de rádio extragalácticas é selecionada.

Hora e calendário

A versão final para determinar quantas horas tem um dia, próxima da moderna, foi adotada na Roma Antiga, com a introdução do calendário juliano. Ao contrário do antigo sistema grego de cálculo do tempo, o dia era dividido em 24 intervalos iguais, independentemente da hora do dia ou da estação.

Diferentes culturas utilizam calendários próprios, que têm como ponto de partida eventos específicos, na maioria das vezes de natureza religiosa. Mas a duração média do dia solar é a mesma em toda a Terra.

Aqui na Terra, tendemos a considerar o tempo como garantido, nunca considerando que os incrementos em que o medimos são bastante relativos.

Por exemplo, a forma como medimos os nossos dias e anos é na verdade o resultado da distância do nosso planeta ao Sol, o tempo que leva a girar em torno dele e a rodar em torno do seu próprio eixo. O mesmo se aplica a outros planetas do nosso sistema solar. Embora nós, terráqueos, calculemos o dia em 24 horas, do amanhecer ao anoitecer, a duração de um dia em outro planeta difere significativamente. Em alguns casos, é muito curto, enquanto em outros pode durar mais de um ano.

Dia em Mercúrio:

Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol, variando de 46.001.200 km no periélio (distância mais próxima do Sol) a 69.816.900 km no afélio (mais distante). Mercúrio leva 58.646 dias terrestres para girar em torno de seu eixo, o que significa que um dia em Mercúrio leva aproximadamente 58 dias terrestres do amanhecer ao anoitecer.

No entanto, Mercúrio leva apenas 87.969 dias terrestres para circundar o Sol uma vez (também conhecido como período orbital). Isso significa que um ano em Mercúrio equivale a aproximadamente 88 dias terrestres, o que por sua vez significa que um ano em Mercúrio dura 1,5 dias de Mercúrio. Além disso, as regiões polares setentrionais de Mercúrio estão constantemente na sombra.

Isto se deve à sua inclinação axial de 0,034° (em comparação com os 23,4° da Terra), o que significa que Mercúrio não sofre mudanças sazonais extremas, com dias e noites durando meses, dependendo da estação. Está sempre escuro nos pólos de Mercúrio.

Um dia em Vênus:

Também conhecido como "gêmeo da Terra", Vênus é o segundo planeta mais próximo do nosso Sol - variando de 107.477.000 km no periélio a 108.939.000 km no afélio. Infelizmente, Vénus é também o planeta mais lento, um facto que é óbvio quando olhamos para os seus pólos. Enquanto os planetas do sistema solar sofreram achatamento nos pólos devido à sua velocidade de rotação, Vênus não sobreviveu.

Vênus gira a uma velocidade de apenas 6,5 km/h (em comparação com a velocidade racional da Terra de 1.670 km/h), o que resulta em um período de rotação sideral de 243,025 dias. Tecnicamente, isso equivale a menos 243,025 dias, uma vez que a rotação de Vênus é retrógrada (ou seja, gira na direção oposta de sua trajetória orbital ao redor do Sol).

No entanto, Vênus ainda gira em torno de seu eixo em 243 dias terrestres, ou seja, muitos dias se passam entre o nascer e o pôr do sol. Isso pode parecer estranho até que você saiba que um ano venusiano dura 224.071 dias terrestres. Sim, Vênus leva 224 dias para completar seu período orbital, mas mais de 243 dias para ir do amanhecer ao anoitecer.

Assim, um dia de Vénus é ligeiramente mais que um ano venusiano! É bom que Vênus tenha outras semelhanças com a Terra, mas claramente não é um ciclo diário!

Dia na Terra:

Quando pensamos em um dia na Terra, tendemos a considerá-lo simplesmente como 24 horas. Na verdade, o período de rotação sideral da Terra é de 23 horas, 56 minutos e 4,1 segundos. Portanto, um dia na Terra equivale a 0,997 dias terrestres. É estranho, mas, novamente, as pessoas preferem a simplicidade quando se trata de gerenciamento de tempo, então resumimos.

Ao mesmo tempo, existem diferenças na duração de um dia no planeta dependendo da estação. Devido à inclinação do eixo da Terra, a quantidade de luz solar recebida em alguns hemisférios irá variar. Os casos mais marcantes ocorrem nos pólos, onde o dia e a noite podem durar vários dias e até meses, dependendo da estação.

Nos Pólos Norte e Sul, durante o inverno, uma noite pode durar até seis meses, conhecida como “noite polar”. No verão, o chamado “dia polar” começará nos pólos, onde o sol não se põe durante 24 horas. Na verdade, não é tão simples quanto eu gostaria de imaginar.

Um dia em Marte:

De muitas maneiras, Marte também pode ser chamado de “gêmeo da Terra”. Adicione variações sazonais e água (embora congelada) à calota polar, e um dia em Marte é muito próximo de um dia na Terra. Marte dá uma volta em torno de seu eixo em 24 horas.
37 minutos e 22 segundos. Isso significa que um dia em Marte equivale a 1,025957 dias terrestres.

Os ciclos sazonais em Marte são semelhantes aos nossos na Terra, mais do que em qualquer outro planeta, devido à sua inclinação axial de 25,19°. Como resultado, os dias marcianos passam por mudanças semelhantes com o Sol, que nasce cedo e se põe no final do verão e vice-versa no inverno.

No entanto, as mudanças sazonais duram o dobro em Marte porque o Planeta Vermelho está a uma distância maior do Sol. Isso resulta em um ano marciano com duração duas vezes maior que um ano terrestre - 686,971 dias terrestres ou 668,5991 dias marcianos, ou Solas.

Dia em Júpiter:

Dado o facto de ser o maior planeta do sistema solar, seria de esperar que o dia em Júpiter fosse longo. Mas, ao que parece, um dia em Júpiter dura oficialmente apenas 9 horas, 55 minutos e 30 segundos, o que é menos de um terço da duração de um dia terrestre. Isso se deve ao fato do gigante gasoso ter uma velocidade de rotação altíssima, de aproximadamente 45.300 km/h. Essa alta taxa de rotação também é um dos motivos pelos quais o planeta sofre tempestades tão fortes.

Observe o uso da palavra formal. Como Júpiter não é um corpo sólido, a sua atmosfera superior move-se a uma velocidade diferente da do seu equador. Basicamente, a rotação da atmosfera polar de Júpiter é 5 minutos mais rápida que a da atmosfera equatorial. Por causa disso, os astrônomos usam três referenciais.

O Sistema I é utilizado nas latitudes de 10°N a 10°S, onde seu período de rotação é de 9 horas, 50 minutos e 30 segundos. O Sistema II é aplicado em todas as latitudes norte e sul delas, onde o período de rotação é de 9 horas, 55 minutos e 40,6 segundos. O Sistema III corresponde à rotação da magnetosfera do planeta, e este período é usado pela IAU e IAG para determinar a rotação oficial de Júpiter (ou seja, 9 horas, 44 minutos e 30 segundos).

Portanto, se teoricamente pudéssemos ficar nas nuvens de um gigante gasoso, veríamos o Sol nascer menos de uma vez a cada 10 horas em qualquer latitude de Júpiter. E em um ano em Júpiter, o Sol nasce aproximadamente 10.476 vezes.

Dia em Saturno:

A situação de Saturno é muito semelhante à de Júpiter. Apesar de seu grande tamanho, o planeta tem uma velocidade de rotação estimada em 35.500 km/h. Uma rotação sideral de Saturno leva aproximadamente 10 horas e 33 minutos, fazendo com que um dia em Saturno seja menos de meio dia terrestre.

O período orbital de Saturno é equivalente a 10.759,22 dias terrestres (ou 29,45 anos terrestres), com um ano durando aproximadamente 24.491 dias terrestres. No entanto, tal como Júpiter, a atmosfera de Saturno gira a velocidades diferentes dependendo da latitude, exigindo que os astrónomos utilizem três referenciais diferentes.

O Sistema I abrange as zonas equatoriais do Pólo Equatorial Sul e do Cinturão Equatorial Norte, e tem período de 10 horas e 14 minutos. O Sistema II cobre todas as outras latitudes de Saturno, exceto os pólos norte e sul, com um período de rotação de 10 horas, 38 minutos e 25,4 segundos. O Sistema III usa emissões de rádio para medir a taxa de rotação interna de Saturno, o que resultou em um período de rotação de 10 horas, 39 minutos e 22,4 segundos.

Usando estes diferentes sistemas, os cientistas obtiveram vários dados de Saturno ao longo dos anos. Por exemplo, dados obtidos durante a década de 1980 pelas missões Voyager 1 e 2 indicaram que um dia em Saturno dura 10 horas, 45 minutos e 45 segundos (±36 segundos).

Em 2007, isso foi revisado por pesquisadores do Departamento de Ciências da Terra, Planetárias e Espaciais da UCLA, resultando na estimativa atual de 10 horas e 33 minutos. Assim como Júpiter, o problema com medições precisas decorre do fato de que diferentes partes giram em velocidades diferentes.

Dia em Urano:

À medida que nos aproximamos de Urano, a questão de quanto tempo dura um dia tornou-se mais complexa. Por um lado, o planeta tem um período de rotação sideral de 17 horas, 14 minutos e 24 segundos, o que equivale a 0,71833 dias terrestres. Assim, podemos dizer que um dia em Urano dura quase tanto quanto um dia na Terra. Isto seria verdade se não fosse pela extrema inclinação do eixo deste gigante gás-gelo.

Com uma inclinação axial de 97,77°, Urano gira essencialmente em torno do Sol de lado. Isso significa que seu norte ou sul aponta diretamente para o Sol em momentos diferentes de seu período orbital. Quando for verão em um pólo, o sol brilhará continuamente ali por 42 anos. Quando o mesmo pólo estiver afastado do Sol (ou seja, é inverno em Urano), haverá escuridão lá por 42 anos.

Portanto, podemos dizer que um dia em Urano, do nascer ao pôr do sol, dura até 84 anos! Em outras palavras, um dia em Urano dura tanto quanto um ano.

Além disso, como acontece com outros gigantes de gás/gelo, Urano gira mais rápido em certas latitudes. Portanto, enquanto a rotação do planeta no equador, aproximadamente 60° de latitude sul, é de 17 horas e 14,5 minutos, as características visíveis da atmosfera movem-se muito mais rapidamente, completando uma rotação completa em apenas 14 horas.

Dia em Netuno:

Finalmente, temos Netuno. Também aqui medir um dia é um pouco mais complicado. Por exemplo, o período de rotação sideral de Netuno é de aproximadamente 16 horas, 6 minutos e 36 segundos (equivalente a 0,6713 dias terrestres). Mas devido à sua origem gás/gelo, os pólos do planeta substituem-se mais rapidamente do que o equador.

Considerando que o campo magnético do planeta gira a uma velocidade de 16,1 horas, a zona equatorial gira aproximadamente 18 horas. Enquanto isso, as regiões polares giram em 12 horas. Esta rotação diferencial é mais brilhante do que qualquer outro planeta do Sistema Solar, resultando num forte cisalhamento latitudinal do vento.

Além disso, a inclinação axial do planeta de 28,32° leva a variações sazonais semelhantes às da Terra e de Marte. O longo período orbital de Netuno significa que uma estação dura 40 anos terrestres. Mas como a sua inclinação axial é comparável à da Terra, a mudança na duração do dia durante o longo ano não é tão extrema.

Como você pode ver neste resumo dos vários planetas do nosso sistema solar, a duração do dia depende inteiramente do nosso quadro de referência. Além disso, o ciclo sazonal varia dependendo do planeta em questão e de onde as medições são feitas.