Tidens naturlære/Jordkloden
Der er tidligere (S. 10) omtalt, at man ved Jordens Nordpol vil have „Himlens Nordpol" lige over Hovedet, saa at alle de Stjerner, man ser, synes at gaa rundt paa Himlen i vandrette Kredse (parallele med Synskredsen). Himlens Ækvator falder da sammen med Synskredsen, og hele den sydlige Himmelkugles Stjerner kommer aldrig tilsyne.
Da nu Solen i det ene Halvaar er Nord for Himlens Ækvator, i det andet Syd for denne, er Solen uafbrudt paa Himlen i Sommerhalvaaret, og uafbrudt nede i Vinterhalvaaret. — Aaret bliver dog ikke nøjagtig halveret; thi Sommerhalvaaret fra Foraarsjevndøgn 21 Marts til Efteraarsjevndøgn 23 September er 7 Dage længere end Vinterhalvaaret, hvilket skyldes den Omstændighed, at Jorden om Vinteren er nærmere ved Solen og skrider hurtigere paa sin Vej end om Sommeren. — Ogsaa af en anden Grund er Solen mere end ½a Aar over Synskredsen, hvis man befinder sig ved Jordens Nordpol. Sol og Stjerner vil nemlig paa Grund af vort Lufthavs Lysbrydning altid ses lidt højere paa Himlen end de i Virkeligheden er, des mere, jo lavere de er paa Himlen. Denne Forskydning er i Synskredsen saa stor, at naar man ser Solen lige over Synskredsen, men dog saaledes, at dens nederste Rand synes at røre ved den fjerne Havflade, da er i Virkeligheden hele Solskiven under Synskredsen.
Man vil altsaa ved Jordens Nordpol ved Foraars-tid se Solen vandre Synskredsen rundt, men stadig løftende sig en Smule, saa at den i Løbet af et Fjerdingaar vinder sig efter en Slags Spirallinie op til sin højeste Stilling, 23½° over Synskredsen, den Afstand nemlig, hvori Solen overhovedet kan fjerne sig fra Ækvator. — I næste Fjerdingaar vinder den sig paa lignende Maade ned igen.
Fjerner man sig fra Jordens Nordpol, vil Verdensaksen blive mer og mer skraa; men saalænge man ikke har fjernet sig mere end 23½° fra Nordpolen, vil Aksen dog ikke helde mere, end at der bliver flere eller færre Dage, hvori Solen uafbrudt er paa Himlen. Antallet beror paa, hvor langt man fjerner sig fra Polen, eller med andre Ord paa, hvilken Breddegrad (Afstand fra Ækvator) man befinder sig paa.
Bortset fra den Forøgelse i Solskin, som Lysbrydningen giver, er det Antal Dage, hvori Solen stadigt er over og stadigt under Synskredsen følgende:
| Nordlig Bredde | over | under | |
| 90° (Polen) | 186 | 179 | |
| 85° | 161 | 153 | |
| 80° | 134 | 127 | |
| 75° | 103 | 97 | |
| 70° | 65 | 60 | |
| 66½° (Polarkredsen) | 1 | 1 |
Nærmer man sig endnu mere til Ækvator, helder Verdensaksen saa meget, at Solen selv ved Sommersolhværv gaar mer eller mindre dybt under Synskredsen i Nord; og Midsomraersdagens Længde beror saaledes paa Afstanden fra Ækvator efter følgende Tabel:
| Polarkredsen | 66½° | 24 | Timer | 0 | Minuter |
| 60° | 18 | ,, | 30 | ,, | |
| 50° | 16 | ,, | 9 | ,, | |
| 40° | 14 | ,, | 51 | ,, | |
| 30° | 13 | ,, | 56 | ,, | |
| 20° | 13 | ,, | 13 | ,, | |
| 10° | 12 | ,, | 35 | ,, | |
| Ækvator | 0° | 12 | ,, | 0 | ,, |
Ved Ækvator er Dagen 12 Timer hele Aaret igennem. Verdensaksen ligger her vandret; og hvad enten Solen er i Ækvator eller nord eller syd for denne, er dens Dagbue 12 Timer.
Fjerner man sig fra Ækvator, men endnu ikke saa langt, at Verdensaksen har løftet sig 23½° fra den vandrette Stilling, har Himlens Ækvator heller ikke fjernet sig 23½° fra Lodlinien; og da Solen netop kan fjerne sig saa langt fra Himlens Ækvator, kan den endnu komme i éns Lodlinie. Med andre Ord paa ethvert Sted imellem 23½° nordlig og sydlig Bredde kan man faa Solen lige over Hovedet, og dette sker tilmed 2 Gange om Aaret, nemlig naar Solen er ligesaa mange Grader nord for Himlens Ækvator, som man er Grader nord for Jordens Ækvator.
Trækkes paa Jordkloden en Linie gennem vort Opholdssted imod Nord og Syd lige til Nordpolen og Sydpolen, vil alle de Steder, denne Linie gaar igennem, have Middag samtidig med os. Man siger, at alle disse Steder ligger i samme Middags-linie eller Meridian. Da Jorden drejer sig fra Vest til Øst, faar Steder øst for denne Linie tidligere Middag, Steder vest for denne senere Middag; og hvert Sted paa Jorden har derfor sit Klokkeslet, Lokal tid. — Heraf forstaaas den Besynderlighed, at man f. Eks. i Kjøbenhavn Kl. 91/4 Formiddag kan modtage et Telegram, der er afsendt fra St. Petersborg Kl. 10 samme Dag.
Inden Jernbaner og Telegraf endnu rigtig havde bragt de forskellige Egne i saa let Forbindelse med hinanden som nu, brugte man endog i vort lille Land paa hvert Sted Lokaltid. Kjøbenhavn havde sit Klokkeslet, Odense sit, Aarhus sit osv. Men da nævnte Forbindelser gjorde sig mere gældende, indførte man samme Klokkeslet (Kjøbenhavns) for hele Landet. Andre Lande med ringe Udstrækning i Øst—Vest gjorde noget lignende, medens udstrakte Lande indførte 2 eller flere Klokkeslet i østlige og vestlige Dele af Landet.
Derved opstod den Ulæmpe, at naar man passerede en Rigsgrænse, skulde Uret stilles et eller andet Antal Minuter frem eller tilbage; og det internationale Samkvem gjorde det derfor ønskeligt, at der blev indført en Simplifikation i saa Henseende. Denne traadte i Kraft 1 Januar 1894 i en Mængde Lande, ogsaa i Danmark, og den gik ud paa følgende.
Jorden skal kun have 24 forskellige Klokkeslet, der vælges saaledes, at man gaar ud fra Greenwich (London) Meridian. I den Meridian, som ligger 15° østligere (omtrent ved Bornholm), er Klokken 1 Time mere end i Greenwich, atter 15° 1 Time mere osv., derimod 15° vest paa giver 1 Time mindre osv. Hvert enkelt Land træffer saa selv Bestemmelse om, hvilken Meridians Klokkeslet det vil følge. Danmark, Norge, Sverig, Tyskland, Østerrig, Schweitz og Italien retter sig efter den Meridian, som er 15° øst for Greenwich. Derved faar Bornholm et Klokkeslet, der er temmelig rigtigt, Kjøbenhavns Uhr er 9 Minuter 41 Sekunder mere end det burde være, og Vestjylland er næsten ½ Time forud for sin egen Lokaltid.
Ved denne Anordning vil man, naar man paa Rejser overskrider en Rigsgrænse, enten slet ikke behøve at foretage nogen Forandring med sit Uhr, eller man stiller det nøjagtig 1 Time frem eller tilbage. — Minutviseren skal allevegne paa Jorden gaa ens; kun Timeviseren angiver noget forskelligt. — Noget anderledes forholder man sig paa en Damper f. Eks. over Atlanterhavet. Her forandrer man gerne sit Klokkeslet en Gang i Døgnet svarende til det Antal Grader, man er kommen vestligere eller østligere i det sidste Døgn. Paa Vejen til Amerika bliver Uhret daglig stillet tilbage, saa at Døgnene bliver f. Eks. ½ Time længere end 24 Timer; og omvendt paa Rejsen til Europa.
Fortsatte man Rejsen vest paa helt rundt om Jorden, vilde Døgnene vedblive at være længere end et rigtigt Døgn. Men da en Rejsende, der saaledes kom hjem øst fra, selvfølgelig ikke har levet flere Timer end en, der var forbleven hjemme i samme Tid, vil han have en anden Datum. Han maa nemlig have havt 1 Dag mindre end den hjemmeværende. Alle hans overskydende Timer fra de enkelte Døgn vil i alt være løbet op til 24 Timer, det Døgn, han har mistet. En Rejse om Jorden øster ud derimod gør Døgnene for korte, og naar man kommer hjem, kan man opleve den sidste Datum en Gang til.
Uventet gik det saaledes den spanske Søfarer Elcano, der fuldførte den undervejs afdøde Magalhaes' Togt om Jorden 1519—22. Rejsen var fore-gaaet vester paa, og da Elcano Torsdagen den 10 Juli 1522 kom til de kapoverdiske Øer, troede han, at det var Onsdagen den 9 Juli, idet man paa Rejsen selvfølgelig havde holdt nøje Rede paa Dagene.
Der eksisterer altsaa vitterlig i Almindelighed 2 Datumer samtidig paa Jordkloden. De to Daturner maa aabenbart støde sammen paa det Sted af Jorden, hvor der i Øjeblikket er Midnat; øst for dette Sted, hvor Klokken er over 12, er Datum 1 højere end vest for dette Sted, hvor Midnat endnu ikke er naaet. Man kan altsaa sige, at den ny Dag rykker frem over Jorden fra Øst til Vest med denne Midnatslinie. Men den s a m m e ny Datum kan aabenbart ikke vedblive at beklæde Jorden. Naar den kommer til et Sted, hvor den har været før, maa Datum forhøjes med 1, som saa ligeledes rykker Jorden rundt. Som det Sted, hvor den ny Datum saaledes ved Midnatstid saa at sige rinder op af Havet, har man valgt det stille Ocean. Saasnart den ny Datum med Midnatten er afgaaet fra dette Sted, foregaar herfra Fremrykningen af Grænsen imellem Egne, der har ny Datum, og Egne, dér har gammel Datum vester paa, Jorden rundt. Naar Folk fra de to Sider af Skillelinien i det stille Ocean omgaas, maa de vide, at de altid har forskellig Datum. Kun ved Midnat har de ligesom den hele Jord samme Datum, men hos dem lige vest for Skillelinien er denne Datum just ved at udløbe (sent paa Aftenen), hos dem øst for er den ny Datum først ved at begynde (aarle Morgen).
Skillelinien for Datum gik tidligere noget bugtet i det stille Ocean. Dette hidrørte fra, at Spanierne mest kom til deres Kolonier i det stille Ocean, Filipinerne og Karolinerne, øst fra (fra Amerika eller det magelhaenske Stræde), medens Hollænderne og Portugiserne kom til deres ved at sejle om det gode Haabs Forbjerg. I hine Tider, da Samkvemmet var ringe, gjorde det mindre til Sagen, at Datum paa Nyholland var 1 mere end paa Filippinerne og Karolinerne, der dog ligger under samme Meridian; men med Nutidens gode Dampskibsforbindelser er det uheldigt, og man lader derfor i vore Dage den Meridian, der er 180° fra Greenwich være mere raadende for Datumskiftet. Saaledes gik man i 1892 paa Samoaøerne over fra asiatisk til amerikansk Datum derved, at den 4 Juli (den nordamerikanske Frihedsdag) fik 48 Timer.
Medens det som tidligere omtalt (S. 14,) ikke er vanskeligt at bestemme et Steds Bredde, o: dets Afstand fra Ækvator udtrykt i Grader, idet man kun behøver at maale Polhøjden paa Stedet, er det betydelig vanskeligere at bestemme et Steds „Længde", o: hvor mange Grader det ligger øst eller vest for en bestemt Meridian, f. Eks. Greenwichs.
Denne Opgave er et Klokkesletspørgsmaal. Dersom man blot ved, hvad Klokken i et vist Øjeblik er paa begge Steder, vil Forskellen mellem Klokkeslettene give Stedernes Længdeforskel, idet 1 Time giver en Længdeforskel paa 15°, 1 Tidsminut en Længdeforskel paa 15 Bueminuter og 1 Tidssekund en Længdeforskel paa 15 Buesekunder.
Ogsaa her har Hippark vist Vejen. Han brugte en Maaneformørkelses Indtræden som det Signal, der kan ses samtidig fra to Steder paa Jorden; og naar man saa der afgør, hvad Klokken er i dette Øjeblik, kan man ved senere Sammenkomst erfare Forskellen og dermed Længdeforskellen.
Da Galilei kort efter Kikkertens Opfindelse 1609 opdagede, at Planeten Jupiter har 4 Maaner, der løber mere muntert om den end vor Maane om Jorden, nemlig den inderste i mindre end 2 Døgn, den yderste i 16½ Døgn, og de 3 inderste bliver formørkede i hvert eneste Omløb, og den yderste hyppigere, end den slipper udenom den store Jupiters Skygge, anbefalede han at bruge disse hyppigt indtrædende Formørkelser, som kan iagttages i en middelmaadig Kikkert, som Signal for Klokkeslets og dermed Længdebestemmelser.
Der er da ogsaa nu lavet nøjagtige Tabeller, og Sømanden kan i sin „nautical Almanak" se, hvad Klokken er i Greenwich ved enhver synlig Formørkelse af Jupitermaanerne. Naar han da selv iagttager ved Stjernemaaling, hvad Klokken er hos ham i Formørkelsesøjeblikket, har han sin Klokkesletsforskel fra Greenwich og kender saa sin Længde. I vore Dage fører større Skibe gerne et Kronometer, der giver Klokkeslettet i Greenwich, og de behøver da ikke Jupitermaanerne til at angive dette Klokkeslet; men de bruger dem alligevel til Kontrol for Kronometret, der kan fejle, medens Jupitermaanerne er at stole paa.
Astronomiske Observatorier eller andre Steder, der i Nutiden er forbundne ved Telegraf, kan let ved et elektrisk Signal sammenligne deres Klokkeslet og altsaa bestemme deres Længdeforskel.
Den hidtil omtalte Maaling af Tiden har væsentlig været knyttet til Bevægelser og Mekanismer, som ikke er skaffede tilveje af Mennesker, nemlig til Jordens Drejning om dens Akse, til dens Vandring omkring Solen og til Maanens Vandring omkring Jorden. Inden vi endnu gaar over til Mekanismer gjorte af Menneskehænder til at maale Tiden med, skal nævnes en storladen Bevægelse af Jordkloden, som ganske vist paa Grund af sin Storhed ikke spiller nogen Rolle i det daglige Liv; men som først i lange Tiders Forløb vil gøre sig gæl-, dende. Den er opdaget allerede af Hippark.
Denne omhyggelige Maaler af Fænomenerne paa Himlen fandt, at den Vej iblandt Stjernerne, som Solen synes at tilbagelægge i Løbet af Aaret, altid er nøjagtig den samme. Da denne Solens tilsyneladende Vandring imidlertid fremkommer derved, at Jorden gaar omkring Solen, betyder nævnte Iagttagelse, at Jordens Bane Aar efter Aar bliver liggende nøjagtig i samme Plan. Dette Plans Skæring med den uendelig fjerne Kugleskal, hvor vi forestiller os Stjernerne, betegner jo netop Solens Vej iblandt dem.
Derimod, fandt Hippark, Ækvator vedbliver ikke i Tidernes Løb at have samme Plads blandt Stjernerne, og Himlens Nordpol, det Sted paa Himlen, hvor Jordens Akse peger hen, altsaa heller ikke. Dette betyder, at Jordaksen kun nogenlunde vedbliver at pege paa samme Punkt, at have samme Retning hele Aaret, Fig. 7, men at det dog ikke er aldeles ufravigelig samme Retning. Jordaksen bevæger sig nemlig ganske langsomt, saa at, naar den nu har Retningen ab, vil den om 13000 Aar have Retningen αß og om 26000 Aar atter Retningen ab. Dette Fænomen kaldes Præcessionen.
Med andre Ord, Jorden er som en stor Snurretop, hvis Akse vralter en Gang rundt i 26000 Aar.
Sammenligningen med en Snurretop er imidlertid ikke helt overfladisk. En Snurretop, der kelder til den ene Side, vil ikke falde til denne ligesom enhver anden heldende Genstand; men en Lov i Mekaniken siger, at naar en Kraft søger at dreje Aksen af et hastigt omdrejende Legeme i en eller anden Retning, vil Legemet gøre Modstand mod denne Drejning; og istedenfor vil Aksen stræbe at dreje sig lige tværs paa den Retning, hvori Kraften vilde dreje den.
Saaledes kunde man vente, at Snurretoppens øverste Ende vilde, naar den helder, drages nedad af Tyngden. Den følger imidlertid ikke denne Dragning, men gaar lige tværs paa; og naar den saaledes bestandig gaar tværs paa den Retning, hvori den skulde falde, vil den komme til at kredse omkring Lodlinien, saaledes som enhver har set den gøre.
Nu staar Jorden ikke som en Snurretop paa et Bord udsat for at vælte; men i dens Bane omkring Solen er den stadig Genstand for dennes og Maa-nens Dragning; og da Jorden er lidt fladtrykt, vil denne Dragning, der virker stærkest paa de nærmeste Dele af Jorden, stræbe efter at dreje Jorden, saa at dens Akse bliver lodret paa Jordbanen; men det hastigt omdrejende Jordlegeme vil ikke give efter for denne Bestræbelse, men derimod føre Jordaksen lige tværs paa; og vi har da den 26000-aarige Vraltning.
Medens de nulevende Mennesker ikke oplever at se nogen kendelig Forandring i Himlens Udseende bevirket herved, vil Stjernehimlen om 13000 Aar synes at vende helt anderledes end nu; thi da befinder Polarstjernen sig 47° borte fra Nordpolen, og ingen falder paa, at den nogensinde har kunnet tilkomme Navn af Polarstjerne. Forskellige andre Stjerner vil i Tidernes Løb blive ophøjede til denne Værdighed — set fra et jordisk Standpunkt. Om 10000 Aar vil Vega være Polarstjerne.