שלום רב,
התשובה לשאלה זו טמונה בהגדרה של המילה "יום". אם נגדיר יום כ"זמן שלוקח לכדור הארץ להסתובב ב- 360 מעלות", אז אורכו של יום הוא אכן 23.9344696 שעות. זה נקרא "היום הכוכבי" (("sidereal day". אבל גם ניתן להגדיר יום כ"זמן בו השמש נמצאת ב- meridian (הצהריים) לזמן בו השמש חוזרת ל- meridian". זה נקרא "היום הסולרי" ("solar day").
אם נתחיל בצהריים ונחכה במשך "יום כוכבי", אז בעצם כדור הארץ הסתובב ב- 360 מעלות, אבל הוא גם עבר קצת סביב השמש. מאחר שכדור הארץ נע ב- 360 מעלות סביב השמש בכ- 365 ימים, כדור הארץ עובר כמעלה אחת ביום. אז כדי להיות מוצבים עם השמש לאחר יום אחד, כדור הארץ צריך להסתובב 360 מעלות פלוס תוספת של כמעלה אחת כדי לפצות על התנועה לאורך המסלול שלו. משמעות הדבר היא ש"היום הסולרי" יהיה קצת יותר ארוך מ"היום הכוכבי". אנחנו לוקחים את "היום הסולרי" כבדיוק 24 שעות.
קיים סבוך נוסף בגלל שמסלולו של כדור הארץ סביב השמש אינו מעגלי לחלוטין ואף מעט אליפטי. כתוצאה מכך, בחורף כדור הארץ נע מהר יותר סביב השמש ויותר איטי בקיץ. לכן "היום הסולרי" משתנה לאורך כל השנה. אנחנו לוקחים את "היום הסולרי" הממוצע כך שיהיה 24 שעות.
התשובה לשאלה השנייה היא שזה אפשרי עבור שני חלקים שונים של כדור הארץ לראות את הירח באותו הזמן. אם שתי נקודות על פני כדור הארץ, לדוגמה תל האביב והונולולו, הן במרחק 12 שעות ואם הירח גלוי למשך 12 שעות אז הירח יהיה גלוי בתל אביב כשהוא שוקע ובאותו זמן הוא גם יהיה גלוי כפי שהוא עולה בהונולולו.
מוריס
פרופ' מוריס פודולק
גיאופיזיקה ומדעים פלנטריים
אוניברסיטת תל אביב
