Alba e tramonto: come variano in questo periodo? L'effetto dell'equazione del tempo

Tutti sappiamo che i giorni più corti e più lunghi dell'anno coincidono con i solstizi (circa 21 Dicembre e 21 Giugno) e sono la conseguenza della declinazione del sole sulla Terra, causata dall'inclinazione dell'asse di rotazione terrestre rispetto al piano dell'orbita della Terra intorno al Sole. Se la declinazione aumenta, aumenta pure la lunghezza dell'arco diurno, e dunque l'alba sarà anticipata ed il tramonto invece sarà posticipato. Al contrario, se la declinazione diminuisce, l'alba verrà posticipata ed il tramonto anticipato. Il seguente grafico illustra la variazione della durata del dì nel corso dell'anno. Tuttavia in questo periodo ci si accorge che le variazioni di alba e tramonto non sono simmetriche, anzi in questo momento alla sera cominciamo ad avere già un po' più di luce (solo qualche manciata di secondi per la verità), ma non è così al mattino. Perchè?

La risposta è legata un altro effetto da tenere in considerazione: la variazione del ritardo o dell'anticipo del Sole vero sul Sole medio. Ciò deriva dall'eccentricità dell'orbita terrestre, e dalla velocità con cui la Terra percorre l'orbita, che, in base alla seconda legge di Keplero, non è costante. In altre parole, il Sole, visto da una certa località, non si muove da est ad ovest tutti i giorni con la stessa velocità, ma in certi periodo dell'anno decelera lievemente, invece in altri periodi accelera. Tale variazione è la causa dello spostamento del Mezzogiorno locale e si rappresenta con la cosiddetta equazione del tempo, schematizzata dalla figura seguente:

Alle latitudini italiane l'effetto della variazione di declinazione è molto superiore alla variazione dell'equazione del tempo, e così in generale l'alba ed il tramonto vengono spostati nel senso dettato dalla variazione di declinazione. Tuttavia nel periodo del solstizio, in cui ci troviamo ora, la declinazione varia pochissimo o per nulla, l'equazione del tempo è dominante e sposta l'alba e il tramonto, anche in senso contrario a come vorrebbe la variazione di declinazione.

Dunque dopo l'8 dicembre l'effetto della variazione di declinazione (negativa: ritarda l'alba e anticipa il tramonto) è superato dall'equazione del tempo, che invece ritarda sia l'alba che il tramonto. Il risultato netto è che fino all'8 dicembre il tramonto anticipa sempre di più, e dopo tale data comincia a ritardare. L'equazione del tempo ha il sopravvento fino al 5 gennaio, quando l'effetto della declinazione è preponderante e dunque l'alba smette di ritardare. Da quel giorno l'alba anticiperà sempre più ed il tramonto ritarderà sempre più. La stessa cosa, seppur meno accentuata, si verifica intorno al solstizio d'estate: si ha l'alba più anticipata il 14 giugno e il tramonto più tardivo il 28 giugno.