Donkere tijd snel ten einde: 's Avonds is het alweer langer licht

De kerstmaand is de donkerste van het jaar. Tijdens het astronomische begin van de winter op de 22e bereikt de zon haar zuidelijkste punt loodrecht aan de Steenbokskeerkring.

Eigenlijk zou je dus verwachten dat de grote ster op deze dag het laatst opkomt en het vroegst ondergaat. Sinds 12 december worden de avonden echter alweer langer.

De laatste zonsopgang vindt in tegenstelling tot dat pas op 2 januari januari plaats. Dus dan is het ’s ochtends ruim drie weken later licht.

Twee samenvallende effecten zijn verantwoordelijk voor dit fenomeen:

Zo bereikt de aarde begin januari het punt van haar baan die het dichtst bij de zon staat. Omdat de aarde in haar baan nabij de zon veel sneller voortbeweegt dan begin juli wanneer ze het verst van de zon verwijderd is, lijkt de zon zich nu sneller te verplaatsen dan in de zomer. Onze planeet draait niettemin wel met dezelfde snelheid iedere 24 uur om haar eigen as.

Om deze reden loopt een zonnewijzer tot 8 minuten meer voor dan de gemiddelde (lokale) tijd die wij kennen, om vervolgens gedurende het jaar weer achter te lopen. De werkelijke “zonnetijd” wijkt dus het grootste deel van het jaar af van de gemiddelde tijd. In ons geval is dat centraal Europese tijd (CET).

Een andere invloed die op de schijnbare baan van de zon aan de hemel uitwerkt, is te wijten aan de kanteling van de aardas. Hierdoor kan een zonnewijzer, afhankelijk van de tijd van het jaar, afwisselend 10 minuten voor- of achteruit lopen. Omdat de twee effecten van deze twee orbitale parameters elkaar overlappen, kunnen ze elkaar ook wederzijds versterken of opheffen.

Zo komt het voor dat de mogelijke afwijkingen van de werkelijke zonnetijd ten opzichte van de gemiddelde tijd in de loop van het jaar in extreme gevallen meer dan een kwartier kunnen bedragen. Hoewel de twee factoren elkaar echter meestal niet volledig overlappen, loopt de zonnewijzer momenteel slechts tot 16 minuten voor en tot 14 minuten achter.

Om de uitwerkingen veroorzaakt door de paramaters van de aardbaan zichtbaar te maken, zijn ze gekoppeld aan de gebruikelijke, gemiddelde (lokale) tijd in de zogenaamde tijdsvereffening. De vergelijking van tijdwaarden wordt berekend voor alle dagen van het desbetreffende jaar en tot in de seconden aangegeven.

Overigens is hetzelfde fenomeen ook merkbaar ten tijde van de zomerzonnewende. Omdat de zon dan door de grotere afstand veel langzamer voor de hemelachtergrond beweegt dan in december, liggen de twee belangrijkste data ook minder ver uit elkaar: de vroegste zonsopgang is rond 16 juni, de laatste zonsondergang is op 25 juni.

Toch is dit jaar 22 december de kortste dag op het noordelijk halfrond. Daarmee is eindelijk het dieptepunt bereikt en worden de dagen langzaam weer langer. Hoewel dit op eerste kerstdag nauwelijks te merken is, is tegen het einde van het jaar de lengte van het daglicht met alweer 4 minuten toegenomen.