Depuis la nuit des temps, les êtres humains se sont appuyés sur les cycles du soleil, de la lune et des constellations à travers le zodiaque pour mesurer le temps. Le plus fondamental d'entre eux était le mouvement du Soleil alors qu'il traçait un chemin apparent à travers le ciel, commençant à l'Est et se terminant à l'Ouest. Cette procession, par définition, est ce qu'on appelle un jour solaire. À l'origine, on pensait que ce mouvement était le résultat du déplacement du Soleil autour de la Terre, tout comme la Lune, les objets célestes et les étoiles semblaient le faire. Cependant, à partir du modèle héliocentrique de Copernic, on sait depuis que ce mouvement est dû à la rotation quotidienne de la Terre autour de l'axe polaire du Soleil.
Jusqu'aux années 50, les astronomes utilisaient deux types d'heures solaires pour mesurer les jours de l'année. Le premier, connu sous le nom de temps solaire apparent, est mesuré en fonction du mouvement observable du Soleil lorsqu'il se déplace dans le ciel (d'où le terme apparent). La longueur d'un jour solaire varie tout au long de l'année, en raison de l'orbite elliptique et de l'inclinaison axiale de la Terre. Dans ce modèle, la durée de la journée varie et l'effet cumulé est un écart saisonnier allant jusqu'à 16 minutes par rapport à la moyenne. Le deuxième type, Solar Mean Time, a été conçu comme un moyen de résoudre ce conflit. Conceptuellement, le temps solaire moyen est basé sur un Soleil fictif qui est considéré comme se déplaçant à une vitesse constante de 360 ° en 24 heures le long du méridien céleste. Un jour moyen est de 24 heures, chaque heure de 60 minutes et chaque minute de 60 secondes. Bien que la quantité de lumière du jour varie considérablement tout au long de l'année, la durée d'une journée solaire moyenne est maintenue constante, contrairement à celle d'une journée solaire apparente.
La mesure du temps dans ces deux modèles dépend de la rotation de la Terre. Dans les deux modèles, l'heure du jour n'est pas tracée en fonction de la position du Soleil dans le ciel, mais de l'angle horaire qu'il produit - c'est-à-dire l'angle par lequel la terre devrait tourner pour amener directement le méridien du point sous le soleil. De nos jours, les deux types de temps solaire contrastent avec les nouveaux types de mesure du temps, introduits à partir des années 1950 et qui ont été conçus pour être indépendants de la rotation de la Terre.
Nous avons écrit de nombreux articles sur Solar Day pour Space Magazine. Voici un article sur la durée d'une journée sur Terre, et voici un article sur la rotation de la Terre.
Si vous souhaitez plus d'informations sur la Terre, consultez le Guide d'exploration du système solaire de la NASA sur Terre. Et voici un lien vers l'observatoire de la Terre de la NASA.
Nous avons également enregistré un épisode d'Astronomy Cast sur la planète Terre. Écoutez ici, épisode 51: Terre.
Sources:
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_time
http://www.tpub.com/content/administration/14220/css/14220_149.htm
http://scienceworld.wolfram.com/astronomy/SolarDay.html
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/553052/solar-time?anchor=ref144523
http://en.wikipedia.org/wiki/Hour_angle
