À medida que os dias ficam mais longos, por que a luz do dia não é dividida igualmente entre o nascer e o pôr do sol?

Tenho um entendimento básico da relação sinusoidal da taxa de mudança da luz do dia à medida que o ano passa. Mas parece intuitivo que as mudanças sejam igualmente divididas entre o nascer e o pôr do sol.

Para minha localização, Bend Or., O nascer / pôr do sol de hoje é: 07:40 e 16:43 E para 31 de janeiro são: 07:24 e 17:14

Assim, o nascer do sol será 16 minutos mais cedo e o pôr do sol será 31 minutos depois. Parece que há duas vezes a luz do dia adicionada ao pôr do sol do que ao nascer do sol. Por que as diferenças não são equivalentes?

É uma conseqüência da equação do tempo , que representa a diferença de tempo entre o tempo solar aparente (tempo medido por um relógio de sol) e o tempo solar médio (um dispositivo fictício; essencialmente, o tempo solar é o tempo medido por um relógio). Abaixo estão dois gráficos do site referenciado.

Figura 1: Equação do tempo. Atualmente (início de janeiro), um relógio de sol estará um pouco atrasado e está ficando mais lento.

Figura 2: Derivada do tempo da equação do tempo. A hora solar aparente muda mais rapidamente do início de dezembro para o início de janeiro, com a mudança máxima ocorrendo em 25 de dezembro.

Atualmente, os dias estão ficando mais longos no hemisfério norte, mas o meio-dia está avançando de 20 a 25 segundos por dia. O pôr do sol avança pela metade do aumento na duração do dia mais esse avanço de 20 a 25 segundos ao meio-dia. O nascer do sol avança pela metade do aumento da duração do dia, com menos de 20 a 25 segundos de avanço ao meio-dia.

O aumento da duração do dia (hora do nascer ao pôr do sol) depende da latitude. Na Colômbia de Bogotá (4 ° 35′53 ″ de latitude N), a duração do dia aumenta em apenas 3 a 10 segundos por dia durante janeiro, crescendo ao longo do mês. Essa pequena mudança na duração do dia significa que o nascer do sol continua a avançar durante o mês de janeiro em Bogotá. Por outro lado, em Reykjavík, Islândia (64 ° 08′N de latitude), a duração do dia aumenta drasticamente de dia para dia, mesmo nesta época do ano. O nascer do sol começou a se tornar mais cedo em Reykjavík no dia de Natal.