Sole vero, fittizio e medio

Il Sole fittizio e il Sole medio, a differenza del Sole vero, sono artifizi matematici, necessari per definire un intervallo di tempo costante: il giorno solare medio.

Il moto annuo apparente del Sole lungo l'eclittica, infatti, non è uniforme sia per la variazione della velocità della Terra lungo la sua orbita attorno al Sole (seconda legge di Keplero), sia per l'obliquità dell'eclittica (il Sole nel suo moto annuo apparente non percorre l'equatore celeste bensì l'eclittica e le proiezioni sull'equatore di archi uguali di eclittica non sono uguali). Di conseguenza anche il giorno solare vero non è un intervallo di tempo costante nel corso dell'anno.

Il tempo di uso civile, misurato da orologi meccanici ed elettronici, non può basarsi sul giorno solare vero ed è quindi necessario introdurre un tempo medio basato su un giorno medio di durata costante e pari alla media di un gran numero di giorni solari. Ecco in sintesi le tappe concettuali che portano a tali definizioni.

Il Sole vero, percorrendo l'eclittica, raggiunge la massima velocità angolare quando si trova al perielio. Immaginiamo un Sole fittizio che passa al perielio e all'afelio assieme al Sole vero ma che percorre l'eclittica a velocità costante. Dopo la "partenza" comune al perielio, il Sole vero è più veloce del Sole fittizio e quindi lo precede. Ma verso l'afelio la velocità si riduce e qui i due Soli si riuniscono nuovamente. Nel tratto di ritorno verso il perielio avviene l'opposto: il Sole vero ritarda rispetto al Sole fittizio. Il Sole fittizio elimina l'irregolarità del moto del Sole vero lungo l'eclittica.

Immaginiamo ora un terzo Sole, chiamato Sole medio, che si muove lungo l'equatore celeste, a velocità costante e che attraversa il punto gamma nello stesso momento delSole fittizio. Il Sole medio ha lo scopo di correggere l'irregolarità del moto del Sole dovuta al fatto che esso non percorre l'equatore.

Il moto del Sole medio sta alla base della definizione del giorno solare medio e del tempo solare medio. La differenza tra il tempo vero e il tempo medio è l'equazione del tempo.

Vedi giorno e tempo.