Cesty na sever; co je to polární den?

K napsání tohoto článku mě přiměla má poslední letní cesta do Norska, při které jsem se velice často setkával s otázkou, proč je vlastně po celou "noc" světlo. Tehdy jsem měl po ruce jen dvě jablka (dovezená až z dalekých a ve zdejších končinách snad i trochu exotických Čech) představující Zemi a Slunce a dosti jsem se zapotil (i v té zimě co tam byla), než se mi (alespoň doufám) podařili danou "záhadu" vysvětlit. Teď to snad bude jednodušší.

Za všechny tyto "záhady" vděčíme sklonu zemské osy vzhledem k rovině oběžné dráhy Země kolem Slunce k ekliptice. Teď se možná mnozí ptají, co že je ta ekliptika, ale odpověď je celkem jednoduchá.

Všichni ji zcela určitě znáte, dříve se jí říkalo zvířetník a ještě dnes jej pod tímto názvem používají astrologové. A nebo snad nečtete horoskopy? Lev, Panna, Blíženci, Kozoroh a všechna ostatní znamení leží právě na té ekliptice (zvířetníku). No a odborně z astronomického hlediska jde o průsečík roviny oběžné dráhy Země se zdánlivou nebeskou sférou na níž leží právě těch 12 souhvězdí zvěrokruhu.

Sklon zemské osy nemá tedy na svědomí pouhé střídání ročních období, ale i tyto bílé noci, kdy sluneční paprsky dopadají jaksi "za roh". Vše bude snáze pochopitelnější z obrázku. Kdyby byl sklon zemské osy nulový, pak by den všude na Zemi odpovídal právě polovině doby, za kterou se Země otočí kolem své osy (pomineme-li tzv. atmosférickou refrakci), ale jelikož tato osa je skloněna vůči rovině oběhu (respektive od kolmice vztyčené k této rovině) o plných 23,44°, může Slunce svítit jakoby "za roh", tedy za jeden ze zemských pólů, podle toho, je-li ke Slunci natočena více jižní a nebo severní polokoule.

Toto je však již trochu odbornější problematika, se kterou vás již nechci zbytečně zatěžovat. Pro vás stačí vědět, že v zimě je ke Slunci více nakloněna jižní polokoule, kde je léto a v jižních polárních oblastech je den, naopak severní polární oblasti tonou v temnu kosmické prázdnoty. V létě si pak obě polokoule vymění role a ve tmě tonou naopak polární oblasti na jihu.

Pro danou zeměpisnou šířku obecně platí, že světový rovník vystoupí nad místní horizont do výšky 90° – r, kde "r" je zeměpisná šířka daného bodu. Jelikož se Slunce v průběhu roku může od tohoto rovníku vzdálit o plných 23,44°, pak Slunce kulminuje (vrcholí) v průběhu roku ve výšce (90 – r) ± 23,44°. Odsud si lehce spočteme, že na 50° severní (jižní) šířky Slunce vrcholí ve výškách od 17 do 63° nad obzorem.

Konečně se dostáváme až k severnímu (jižnímu) polárnímu kruhu, který leží na 66,56° severní (jižní) šířky. Jde vlastně o myšlenou kružnici na zemském povrchu, na které je Slunce jednou ročně 24 hodin nad místním obzorem a kdy mluvíme o polárním dni, nebo naopak, Slunce je jednou ročně na 24 hodin pod obzorem a pak mluvíme o polární noci.

A čím dál na sever (jih) se vzdalujeme od polárního kruhu, tím jsou polární dny (noci) delší, až konečně na zeměpisných pólech dosahují svého extrému a polární dny a noci zde trvají přes půl roku. Avšak ani v jižních (na jižní polokouli pochopitelně v severnějších) šířkách nezůstávají bez odezvy.

Díky rozptylu a ohybu slunečního záření v zemské atmosféře můžeme i daleko pod polárním kruhem pozorovat tzv. bílé noci, tak dobře známé např. ze Skandinávie nebo Ruska. Slunce je v té době totiž jen pár stupňů pod obzorem a ozařuje vrchní vrstvy atmosféry.

Obecně platí, že je-li Slunce méně než 18° pod obzorem, mluvíme o tzv. astronomickém soumraku (u nás v letních měsících), astronomická noc nastává teprve tehdy, je-li Slunce pod obzorem hlouběji než uváděných 18°, kdy se již vliv atmosféry nemůže projevit. Tak to by bylo asi vše k otázce bílých nocí.

A jakýže mají znamení zvěrokruhu vliv na lidský život? Asi takový, jako "pohlavný život mravcov na hrdzavenie zemskej osi…".