Svar:
Om förklaringen är enkel vet jag inte, men det finns en förklaring.

I den tidszon vi tillhör används centraleuropeisk tid, och den gäller som
medelsoltid för 15:e längdgraden öster om Greenwich. Då tycker man
kanske att där skulle solen stå i söder klockan 1200. Så är det faktiskt
inte, det kan skilja upp till en kvart åt ena eller andra hållet.
Det beror på två saker, dels är jordens bana runt solen inte cirkulär utan
elliptisk, dels är jordaxeln inte vinkelrät mot jordbaneplanet.
Skillnaden mellan sann soltid och medelsoltid kallas tidsekvationen, se länk 1 nedan. Dessa effekter påverkar också tiderna för solens upp- och nedgång.

Tidsekvationen ekv definieras alltså av

ekv = medelsoltid - sann soltid

dvs

sann soltid = medelsoltid - ekv

Tidsekvationen orsakas av att jorden rör sig lite snabbare när den är nära solen i januari (se fråga [18013]) än i juli.

Den bakomliggande orsaken är Keplers andra lag (se fråga [12644]) som innebär att en planet rör sig snabbare när den är nära solen än när den är längre ifrån. Med ett modernt synsätt beror detta på att den potentiella energin är lägre när avståndet är litet varför rörelseenergin blir större.

Nedan visas tidsekvationen för Karlskrona. Tidsekvationen ser liknade ut för andra orter, kurvan är bara förskjuten upp eller ner beroende på hur långt öster eller väster om Sveriges tidsmeridian orten ligger. Tidsekvationen är t.ex. ökande i december-januari. Det betyder att den sanna soltiden blir tidigare och tidigare under januari (solen rör sig lite åt öster). Soluppgången blir alltså pga tidsekvationens ändring senare liksom solnedgången.

Dagens längd ökar alltså mer på kvällen än på morgonen: ökningen beror på att solen rör sig lite norrut (upp mot himmelsekvatorn) medan dagens förskjutning åt kvällssidan orsakas av tidsekvationen.

Se även tidsekvation i Nationalencyklopedin. För solens upp- och nedgång se Tables i Sky View Café.

/KS/lpe 2000-02-12

Svar:
Det finns i huvudsak två effekter som påverkar tidpunkten för solens uppgång och nedgång: (i) Att dagens längd ibland ökar mer/mindre på morgonen eller på kvällen förklaras i fråga 4554 med den s.k. tidsekvationen. (ii) Att ökningstakten i dygnslängden är olika vid olika tider av året beror på solens läge i förhållande till himmelsekvatorn.

Låt oss se hur dagens längd varierar. Tabellen nedan är data på dagens längd vid Lunds horisont (från soluppgång till solnedgång) beräknade med Sky View Café.

Sun: rise and set times, UT + 1, 55°42'N, 13°10'E



 Rise Transit Set Day Day (decimal) ------- ------- ------- ------- --------- 2005-01-01 08:37 12:11 15:46 7:09 7.15

 2005-02-01 08:01 12:21 16:42 8:41 8.68

 2005-03-01 06:58 12:20 17:42 10:44 10.73

 2005-04-01 06:38 13:11 19:45 13:07 13.12

 2005-05-01 05:25 13:04 20:45 15:20 15.33 2005-06-01 04:31 13:05 21:40 17:09 17.15 2005-07-01 04:28 13:11 21:54 17:26 17.43 2005-08-01 05:13 13:14 21:13 16:00 16.00 2005-09-01 06:12 13:07 20:01 13:49 13.82

 2005-10-01 07:10 12:57 18:43 11:33 11.55

 2005-11-01 07:13 11:51 16:28 9:15 9.25

 2005-12-01 08:12 11:56 15:40 7:28 7.47

Dagens längd är plottad i nedanstående figur från 1/1/05 till 1/2/06. Det blir alltså en sinusliknande kurva. Öknings/minskningstakten är alltså störst höst och vår och minst vinter och sommar. Detta reflekterar direkt solens läge över eller under ekliptikan (jordbanans plan). Det är inte helt lätt att föreställa sig alla storcirklar och rörelser i tre dimensioner, men man kan säga att figurens sinusliknande kurva uppkommer genom sammansättning av

1. solens årliga rörelse orsakad av jordens rörelse
   
2. solens dygnsliga rörelse orsakad av jordens rotation

Observera att ändringen i dygnslängd är minst nära solens vändpunkter (vinter och sommar) och störst mitt emellan (vår och höst). Dygnets längd ökar alltså först mycket långsamt i januari, ökar sedan allt snabbare tills det i april-maj börjar gå långsammare igen.

/Peter E 2005-04-28

Svar:
Låt oss först se om det du säger är korrekt. I tabellen nedan visas soluppgång och solnedgång för december-januari. Tabellen är beräknad med Sky View Café. Den senaste soluppgången inträffar den 29 december (8:37). Den tidigaste solnedgången inträffar den 14 december (15:34). Redan från den 14/12 har vi alltså en succesivt senare solnedgång, medan soluppgången blir senare fram till 29/12. Det gör inte mycket skillnad i dygnets längd (kortaste dygnet är ändå 22/12), men dagen förskjuts lite mot kvällen.

Sun: rise, transit, and set times (Europe/Paris time zone) for

Lund (55°42'N, 13°10'E)

Twilight: astronomical

 Twilight Twilight Begins Rise Transit Set Ends ------- ------- ------- ------- -------

 2010-12-10 06:05 08:25 12:00 15:35 17:54 11 06:06 08:26 12:01 15:35 17:54 12 06:07 08:27 12:01 15:34 17:54 13 06:08 08:28 12:01 15:34 17:54 14 06:09 08:29 12:02 15:34 17:55 15 06:10 08:30 12:02 15:34 17:55 16 06:11 08:31 12:03 15:34 17:55 17 06:11 08:32 12:03 15:34 17:55 18 06:12 08:33 12:04 15:35 17:56 19 06:13 08:34 12:04 15:35 17:56 20 06:13 08:34 12:05 15:35 17:56 21 06:14 08:35 12:05 15:36 17:57 22 06:14 08:35 12:06 15:36 17:57 23 06:15 08:36 12:06 15:37 17:58 24 06:15 08:36 12:07 15:38 17:58 25 06:16 08:36 12:07 15:38 17:59 26 06:16 08:37 12:08 15:39 18:00 27 06:16 08:37 12:08 15:40 18:01 28 06:16 08:37 12:09 15:41 18:01 29 06:17 08:37 12:09 15:42 18:02 30 06:17 08:37 12:10 15:43 18:03 31 06:17 08:37 12:10 15:44 18:04 2011-01-01 06:17 08:37 12:11 15:45 18:05 02 06:17 08:36 12:11 15:46 18:06 03 06:17 08:36 12:12 15:47 18:07 04 06:17 08:36 12:12 15:49 18:08 05 06:16 08:35 12:13 15:50 18:09 06 06:16 08:35 12:13 15:52 18:10 07 06:16 08:34 12:13 15:53 18:11 08 06:16 08:34 12:14 15:55 18:13 09 06:15 08:33 12:14 15:56 18:14 

Tiden vi använder definieras av en "medelsol" som rör sig med konstant hastighet. Den verkliga solen rör sig med varierande hastighet på grund av jordbanans excentricitet. Denna oregelbundenhet korrigeras med tidsekvationen.

Jorden är som närmast solen i januari. Den verkliga solen rör sig då snabbare än medelsolen (det är naturligtvis jorden som rör sig, inte solen, men vi är intresserade av solens relativa rörelse). Solens rörelse är från väster mot öster. Soluppgångarna och solnedgångarna kommer då senare, vilket är precis det vi observerar.

Se fråga [4554] för en detaljerad förklaring. Se även [13996].
/Peter E 2010-12-02