Yksi vuorokausi tarkoittaa Maan pyörähdystä oman akselinsa ympäri, ja pyörähdys on jaettu täsmälleen 24 tuntiin. Tämän tietää jokainen meistä viimeistään alakoulusta, eikö vain?
Likimain näin onkin, mutta tarkkaan ottaen asiat eivät mene aivan kuten peruskoulussa kuulimme. Vuorokaudenajat tietenkin aiheuttaa Maan pyöriminen akselinsa ympäri, ja noin viiden minuutin tarkkuudella kyse on samasta asiasta.
Kuitenkin pyörähdyksen tarkka pituus on tasaluku 24 tunnin sijasta itse asiassa 23 tuntia, 56 minuuttia ja 4,1 sekuntia (23:56:04,1).
Lukujen ero johtuu siitä, että Maa kiertää vuoden mittaan Aurinkoa. Koska Maa pyörii akselinsa ja Auringon ympäri samaan suuntaan – pohjoisnavan yltä katsottuna vastapäivään – Maa pyörii vuoden aikana akselinsa ympäri täsmälleen yhden kerran enemmän kuin Aurinko kulkee taivaan ympäri.
Vuoden pituus on keskimäärin 365,2422 kalenterivuorokautta, joten vuoteen mahtuu 366,2422 Maan pyörähdystä akselinsa ympäri.
LUE MYÖS:
Kalenterivuorokauden mitta on millisekunnin tarkkuudella noin 24:00:00,001. Tämä vastaa Auringon keskimääräistä näennäistä liikettä Maasta katsottuna. Näistä luvuista saadaan kerto- ja jakolaskulla todelliseksi pyörähdysajaksi aiemmin mainittu 23:56:04,1.
Kalenterivuorokauden mikroskooppinen 0,001 sekunnin poikkeama 24 tunnista on puolestaan aito epätarkkuus. Se johtuu siitä, että Maan pyörimisliike hidastuu vuosisatojen ja -tuhansien kuluessa aavistuksenomaisesti vuorovesien kitkan seurauksena. Nykyinen vuorokausi on pyöreästi millisekunnin pidempi kuin mitä se oli aikastandardeja määriteltäessä 1900-luvun alussa.
Jos et usko, mieti vielä: Vertaa tapaukseen Kuu
Jos tämä selitys kuulostaa vaikealta hahmottaa, Kuun kiertoliikkeen pohtiminen voi kenties auttaa. Kuu nimittäin pyörii Maan ympäri ja oman akselinsa ympäri tarkalleen samaa vauhtia, ja tästä seuraa Kuun näennäisen liikkeen lukkiutuminen: se kääntää aina saman puolen Maata kohti.
Edellisen laskuesimerkin kielellä ilmaistuna Kuu tekee yhden kuukauden kuluessa näennäisiä kierroksia 1–1 = 0.
Vastaavasti, jos Maa pyörisi Auringon ympäri vastakkaiseen suuntaan, vuorokaudet vaihtuisivat nopeammin (tässä spekulaatiossa reilut 367 vuorokautta vuodessa). Jos Kuu pyörisi akselinsa ympäri vastakkaiseen suuntaan, mutta samalla vauhdilla kuin Maan ympäri, näennäinen liike olisi 1+1 = 2 kierrosta kuukaudessa.
Erotus todellisen ja näennäisen pyörimisliikkeen välillä on aina täsmälleen 1 jompaankumpaan suuntaan vuotta kohti (planeetat) tai kuukautta kohti (kuut).