Γιατί αλλάζει η ώρα;

Στις τρεις τα ξημερώματα της τελευταίας Κυριακής του Μαρτίου, το ρολόι πήγε μια ώρα μπροστά μεταφέροντας τον χρόνο σε καλοκαιρινή υπόσταση. Πότε καθιερώθηκε ο θεσμός της θερινής ώρας στην Ελλάδα και ποιοι ήταν οι λόγοι;

Ο θεσμός της θερινής ώρας καθιερώθηκε στην Ελλάδα στις αρχές της δεκαετίας του 1970 όταν τα οξυμένα ενεργειακά προβλήματα μας ανάγκασαν να βρούμε τρόπους εξοικονόμησης της ενέργειας. Την τελευταία Κυριακή του Μαρτίου προσθέτουμε μία πλασματική ώρα στις κανονικές ώρες κάθε ωριαίας ατράκτου την οποία αφαιρούμε και πάλι την τελευταία Κυριακή του Οκτωβρίου. Έτσι, όταν έχουμε θερινή ώρα ο Ήλιος δύει μία ώρα αργότερα, οπότε ελαττώνεται και ο χρόνος που περνάει ανάμεσα στη δύση του Ήλιου και στην ώρα που πάμε για ύπνο. Αυτό σημαίνει ότι καταναλώνουμε λιγότερο ηλεκτρικό ρεύμα για τις διάφορες δραστηριότητές μας απ’ ό,τι αν δεν αλλάζαμε την ώρα.

Το ίδιο συμβαίνει και το πρωί - σε μικρότερο βαθμό βέβαια - αφού ακόμη και με την προσθήκη της μίας ώρας η ανατολή του Ήλιου συμβαίνει τους θερινούς μήνες όλο και πιο νωρίς οπότε και το πρωινό εγερτήριο έρχεται, έτσι κι αλλιώς, μετά την ανατολή του Ήλιου. Από την άλλη πλευρά, κατά τους χειμερινούς μήνες δεν υπάρχει καμία διαφορά στην κατανάλωση του ηλεκτρικού, γιατί απλούστατα ο Ήλιος δύει πολύ νωρίτερα και ανατέλλει πολύ αργότερα, οπότε δεν έχουμε καμία εξοικονόμηση ενέργειας με την πλασματική προσθήκη της μίας ώρας στα ρολόγια μας.

Μελέτες έχουν δείξει ότι στη διάρκεια της περιόδου εφαρμογής της θερινής ώρας, οι θάνατοι των πεζών από αυτοκινητικά δυστυχήματα ελαττώνονται κατά περίπου τέσσερις φορές. Παρατηρείται λοιπόν, ότι πέρα από την εξοικονόμηση ενέργειας από την ιδέα της αλλαγής της ώρας,  που για πρώτη φορά είχε εισηγηθεί ο Βενιαμίν Φραγκλίνος το 1784, υπάρχουν και άλλα κοινωνικά οφέλη.

Κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, η αλλαγή της ώρας εφαρμόστηκε με την προσθήκη δύο ωρών το καλοκαίρι και μίας ώρας τον χειμώνα με αποτέλεσμα την μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας.

Όλα αυτά όμως σημαίνουν ότι την τελευταία Κυριακή του Μαρτίου, η ημέρα δεν θα έχει διάρκεια 24 ωρών αλλά μόνο 23 ώρες, αν και την ώρα που χάσαμε θα την προσθέσουμε την τελευταία Κυριακή του Οκτωβρίου οπότε η ημέρα εκείνη θα έχει διάρκεια 25 ωρών.

Η ιστορία του 24ώρου

Ο διαχωρισμός της ημέρας σε 24 ώρες οφείλεται στους Βαβυλώνιους καθώς πίστευαν ότι επρόκειτο για έναν «όμορφο» αριθμό που μπορούσε να διαιρεθεί ακριβώς με επτά άλλους αριθμούς: το 1, το 2, το 3, το 4, το 6, το 8 και το 12.

Για τους Βαβυλώνιους, ο αριθμός 24 θεωρούνταν “μαγικός” που συνέπιπτε με τον συνολικό αριθμό των επτά “πλανητών αστέρων” του ουρανού: του Ήλιου, της Σελήνης, και των ορατών με γυμνό μάτι (πραγματικών) πλανητών Ερμή, Αφροδίτης, Άρη, Δία και Κρόνου. Η υποδιαίρεση λοιπόν της ημέρας σε ώρες - όπως και οι ημέρες της εβδομάδας που πήραν τις ονομασίες τους από τους 7 ορατούς με γυμνό μάτι “πλανήτες” - είναι ένα ανθρώπινο κατασκεύασμα που έχει τις ρίζες του στο δωδεκαδικό σύστημα των Χαλδαίων».

Η διάρκεια της ημέρας μάλιστα δεν είναι καθόλου αυθαίρετη και βασίζεται στην καθημερινή κίνηση που κάνει ο Ήλιος από την Ανατολή προς τη Δύση, και είναι αποτέλεσμα της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της. Είναι πραγματικά αξιοθαύμαστο το γεγονός ότι ένα αντικείμενο που ζυγίζει έξι εξάκις εκατομμύρια τόνους περιστρέφεται ακριβώς όπως ένας τεράστιος τροχός με σταθερή ταχύτητα. Παρ' όλα αυτά, σήμερα για την ακριβή μέτρηση του χρόνου βασιζόμαστε στις παλινδρομικές κινήσεις των ατόμων για να κατασκευάσουμε τα πιο ακριβή ρολόγια που “χάνουν” μόλις ένα δευτερόλεπτο σε 10.000 χρόνια.

Το ηλιακό ρολόι

Μια πλήρης περιστροφή της Γης μπορεί να μετρηθεί και με την απλή τοποθέτηση ενός ραβδιού στο χώμα. Αυτός ήταν πραγματικά και ο τρόπος με τον οποίο ο άνθρωπος επί αιώνες μετρούσε τον χρόνο. Είναι η μέθοδος του ηλιακού ρολογιού, που όμως σύμφωνα με τους αστρονόμους, παρουσιάζει ορισμένα προβλήματα.

Αυτό συμβαίνει, γιατί το ηλιακό ρολόι δε μετράει μία μόνο κίνηση της Γης, αλλά δύο, ή μάλλον τη διαφορά μεταξύ της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της και της περιφοράς της γύρω από τον Ήλιο. Και ενώ η πρώτη κίνηση (η περιστροφή) είναι στην ουσία σταθερή, η δεύτερη (η περιφορά) δεν είναι. Συνεπώς και η διαφορά τους δεν είναι σταθερή ολόκληρο το έτος, γεγονός που σχετίζεται με την ταχύτητα με την οποία τρέχει η Γη γύρω από τον Ήλιο. Γιατί η ταχύτητα με την οποία κινείται ένας πλανήτης γύρω από τον Ήλιο καθορίζεται αυστηρά από την απόσταση που έχει από αυτόν. Όσο πιο κοντά στον Ήλιο βρίσκεται, τόσο πιο γρήγορα κινείται, και όσο πιο μακριά τόσο πιο αργά.

Το ίδιο συμβαίνει και με τη Γη, της οποίας η τροχιά γύρω από τον Ήλιο δεν είναι ένας τέλειος κύκλος αλλά μία έλλειψη. Γι' αυτό και η απόσταση της Γης από τον Ήλιο στη διάρκεια του έτους δεν είναι σταθερή αλλά κυμαίνεται από 147 έως 152 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Η Γη φτάνει στην πλησιέστερη απόστασή της από τον Ήλιο, που ονομάζεται "περιήλιο", στις αρχές Ιανουαρίου, και στην πιο απομακρυσμένη της απόσταση, που ονομάζεται "αφήλιο", στις αρχές Ιουλίου. Καθώς λοιπόν η Γη πλησιάζει τον Ήλιο η τροχιακή της ταχύτητα αυξάνει έτσι ώστε στο περιήλιό της η ταχύτητα περιφοράς της γύρω από τον Ήλιο φτάνει περίπου τα 31 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο (112.000 χλμ. την ώρα). Καθώς όμως η Γη απομακρύνεται από τον Ήλιο, την άνοιξη και το καλοκαίρι, η ταχύτητά της ελαττώνεται και στο αφήλιο φτάνει περίπου τα 28 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο (101.000 χλμ. την ώρα).

Το γεγονός αυτό, κατά τους αστρονόμους επηρεάζει τον χρόνο που απαιτείται ανάμεσα σε δύο διαδοχικά περάσματα του Ήλιου από τον Μεσημβρινό, από δύο δηλαδή διαδοχικά μεσημέρια.

Γι’ αυτό, όσο κι αν φαίνεται απίστευτο, η λύση του προβλήματος είναι η "εφεύρεση" ενός φανταστικού Ήλιου που δεν επηρεάζεται από την τροχιακή ταχύτητα της Γης. Ο φανταστικός αυτός Ήλιος ονομάζεται "μέσος Ήλιος" και η ημέρα όπως έχει οριστεί σήμερα βασίζεται σ’ αυτόν τον μέσο Ήλιο, γι' αυτό και ονομάζεται "μέση ηλιακή ημέρα".

Ο πραγματικός ή αληθινός Ήλιος, στη διάρκεια ενός έτους, φτάνει να είναι καθυστερημένος στο ημερήσιο ραντεβού του με το Μεσημβρινό, ή ακόμη και να προτρέχει αυτού, έως και κατά 16 λεπτά.  Η διαφοροποίηση αυτή είναι κάθε χρόνο η ίδια για κάθε συγκεκριμένη ημερομηνία του έτους, και ονομάζεται εξίσωση του χρόνου. Στη διάρκεια ενός έτους, ο αληθινός Ήλιος συμπίπτει με το μέσο Ήλιο μόνο 4 φορές: στις 26 Δεκεμβρίου, στις 16 Απριλίου, στις 14 Ιουνίου, και στις 2 Σεπτεμβρίου.  Όλες τις άλλες ημερομηνίες ο αληθινός ηλιακός χρόνος είναι είτε μεγαλύτερος είτε μικρότερος του μέσου ηλιακού χρόνου.

Για να αποφευχθούν λοιπόν τα διάφορα μπερδέματα στις μικρές αποστάσεις έχουν καθιερωθεί διεθνώς οι λεγόμενες ωριαίες άτρακτοι. «Κάθε μία τέτοια άτρακτος ή ζώνη, έχει πλάτος 15 μοιρών, αν και μερικές φορές είναι ακανόνιστες και διορθώνονται για πρακτικούς λόγους σύμφωνα με τα σύνορα μιας χώρας. Έτσι ο χρόνος μέσα σε ολόκληρη τη ζώνη θεωρείται ότι ισοδυναμεί με το μέσο τοπικό ηλιακό χρόνο του κέντρου της ζώνης.  Ένα μηχανικό λοιπόν ρολόι δε μετράει τον μέσο ηλιακό χρόνο, αλλά εντοπίζει τον χρόνο που έχουμε κοινά αποδεχτεί και καθιερώσει με βάση τη συνεχή εναλλαγή νύχτας και ημέρας.