Il giorno
siderale (noto anche come giorno sidereo) è la durata del periodo di rotazione di un
pianeta attorno al suo asse. Viene determinato misurando il tempo necessario a
fare ritornare il pianeta nella stessa posizione rispetto alle stelle.
Il giorno solare medio invece si calcola misurando il
tempo impiegato da un punto del pianeta per tornare nella stessa posizione rispetto al sole.
Siccome nel corso della
giornata il pianeta si muove oltre che su se stesso anche intorno al sole, il
punto del pianeta preso a riferimento dovrà percorrere un angolo leggermente
superiore ai 360° gradi per tornare nella stessa posizione del giorno
precedente rispetto
al sole, per cui il giorno solare risulta più lungo
del giorno siderale di circa 1° grado.
Di
conseguenza in un anno siderale c'è
esattamente un giorno siderale in più rispetto ai 365 giorni solari medi.
Mentre
il giorno siderale è invariante (a
parte il secolare rallentamento della rotazione terrestre dovuto
all'interazione gravitazionale con gli altri pianeti), il giorno solare varia durante l'anno, poiché, essendo l'orbita terrestre
leggermente ellittica, la velocità varia nei vari punti dell'orbita,
essendo minima all'afelio e massima al perielio (questa è una conseguenza della seconda legge di Keplero).
La differenza tra
giorno siderale e giorno solare medio è di 236 secondi,
questa differenza di tempo in meno nel giorno
siderale diventa di fondamentale importanza nelle osservazioni
astronomiche.
Per
le misure astronomiche, soprattutto se effettuate usando il sistema di
riferimento equatoriale o galattico, risulta più conveniente riferirsi al
giorno siderale rispetto a quello solare.
Per
la misurazione del tempo attualmente in
uso, si considera la lunghezza del Giorno solare medio composto da 86.400 secondi.
Per la definizione e la grandezza del secondo vedi :
http://it.wikipedia.org/wiki/Secondo
.
Le
considerazioni e i calcoli che troveremo di seguito sono tutte basate sulla
lunghezza del Giorno
solare medio.
Proviamo a prendere in seria
considerazione di cambiare la convenzione attuale per la misurazione del tempo di un giorno solare medio in:
10 ore, ogni ora 100 minuti e ogni minuto 100
secondi.
Chiameremo tale misurazione
convenzionale del giorno solare medio con:
misurazione decimale del giorno
Vediamo ora come
varia lUnità di Misura del
tempo a cui siamo abituati da tante generazioni misurando il tempo di un giorno solare medio con il
sistema in base 10.
Per il momento
lasciamo i nomi di suddivisione del tempo giornaliero senza modifiche cioè: Giorno, ora,
minuto, secondo. Poi vedremo se è opportuno cambiarli definendoli con
nomi adeguati allInternazionalizzazione mondiale.
Se suddividiamo
il giorno solare medio in:
10 ore, ogni ora 100 minuti e ogni minuto 100
secondi.
otteniamo che in
un giorno solare medio ci sono 100.000 secondi, mentre in un
giorno con calcolo convenzionale attuale (sessagesimale) ci sono 86400
secondi facendo il
rapporto fra i due valori si ottiene che il nuovo valore del "secondo" calcolato con la nuova convenzione misurazione
decimale del giorno è 0,84600 volte
di un "secondo" attuale. Abbiamo detto che l'anno
solare medio non è modificabile per cause astronomiche naturali, e con la numerazione
convenzionale attuale (sessagesimale) è composto da:
365 gg. 5h. 48m. 46s
Calcoliamo ora il
numero di secondi che ci sono in un anno facendo riferimento alle due diverse
modalità di rappresentazione del tempo:
Sistema Sessagesimale Sistema
decimale
i 365 giorni equivalgono
a:
31.536.000,0000
sec. 36.500.000,0000
sec.
a questi dobbiamo
aggiungere:
le 5 ore che
corrispondono a
5*60*60 = 18.000,0000 sec. /0,864
= 20.833,3333 sec.
i 48 minuti che
corrispondono a
48*60 = 2.880,0000
sec. /0,864 = 3.333,3333 sec.
i 46 secondi che corrispondono a
46 = 46,0000 sec. /0,864 = 53,2407 sec.
--------------------------------- ---------------------------- 31.556.926,0000 sec. 36.524.219,9073 sec.
Per praticità di
calcolo arrotondiamo a 36.524.220 secondi per anno solare medio.
Un anno (1
anno) con il sistema di misurazione sessagesimale
è composto da 31.556.926 secondi,
Un anno (1
anno) con il sistema di misurazione decimale è composto da 36.524.220 secondi.
Con la nuova misurazione
decimale del giorno solare medio lanno solare
medio diventa composto da: 365gg, 2h, 42m, 20s
Come già si può notare i due
numeri sono uguali, nel secondo è stato inserito la virgola per distinguere
meglio i giorni dalle ore, dai minuti e dai secondi (numerazione posizionale).
I due valori così ottenuti
rappresentano entrambi la durata di un anno solare medio, la differenza tra
loro rappresenta che la durata del Secondo in valore assoluto è cambiata.
Il nuovo secondo calcolato con misurazione decimale del giorno
prende un valore assoluto più basso o più breve, ed equivalente a 1*0,8640 rispetto allattuale
secondo e sicuramente i matematici e fisici membri della Conférence générale des poids et mesures (CGPM) troveranno una
nuova definizione, nuove convenzioni e
nuovi riferimenti più appropriati ai multipli del SECONDO a base 10.
Infatti se si divide il primo
valore relativo al numero di secondi annuali (sistema sessagesimale= 31.556.926"), per 0,8640 si ottiene esattamente il secondo
numero equivalente al numero di secondi annuali (sistema decimale=36.524.220).
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