Όμιλος Αστρονομίας

Παρέχεται από το Blogs.sch.gr

Το ετήσιο ταξίδι

Είμαστε άραγε ταξιδιώτες του διαστήματος; Βεβαίως! Βρισκόμαστε στο πιο πολυτελές διαστημόπλοιο, με πλούσια εφόδια και ασπίδα προστασίας για την κοσμική ακτινοβολία. Ονομάζεται πλανήτης Γη!  Ας μάθουμε λοιπόν πώς ταξιδεύει το διαστημόπλοιό μας.

Η Γη περιστρέφεται γύρω από έναν νοητό άξονα. Μια πλήρης περιστροφή ολοκληρώνεται σε 24 ώρες και μέσα σε αυτό το διάστημα ένας κάτοικος του Ισημερινού διανύει ακριβώς 40.000 χιλιόμετρα, όσο και η περιφέρεια της Γης.

earth rotating

Η Γη εκτελεί και ένα δεύτερο ταξίδι: περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο. Είναι το ετήσιο ταξίδι, αυτό που μας ταξιδεύει στις εποχές του χρόνου. Για να καταλάβουμε όμως που οφείλονται η εναλλαγή των εποχών αλλά και η μεταβολή στη διάρκεια της ημέρας (μεγάλες το καλοκαίρι, μικρότερες τον χειμώνα) θα πρέπει να σκεφτούμε και τις δύο κινήσεις μαζί. Όλα ξεκινούν από την κλίση που εμφανίζει ο άξονας περιστροφής της Γης σε σχέση με το επίπεδο περιφοράς της, περίπου 23,5ο.

earth's orbit

Ας δούμε αναλυτικά τι συμβαίνει.

Οι λοξές και οι κάθετες ακτίνες

Είναι αλήθεια πως στην Ελλάδα οι ακτίνες από τον Ήλιο χτυπούν πάντα λοξά το έδαφος… Αλλά θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι τον χειμώνα είναι ακόμα πιο λοξές. Πειραματιστείτε με την επόμενη εφαρμογή και δείτε ότι η κλίση των ακτίνων του Ήλιου σε έναν τόπο δεν έχουν πάντα την ίδια διεύθυνση. Ποια εποχή του χρόνου είναι πιο λοξές; Επίσης, μόνο στις περιοχές μεταξύ του παραλλήλου του αιγόκερου και του παραλλήλου του καρκίνου οι ακτίνες του Ήλιου είναι κάθετες κάποια στιγμή στο έδαφος.

Seasons Simulator (NAAP)

 Όταν οι ακτίνες είναι λοξές, τότε αυτές μεταφέρουν την ίδια ενέργεια σε μεγαλύτερη περιοχή, επομόνως ανά μονάδα επιφάνειας έχουμε μικρότερη ενέργεια και άρα ψυχρότερο έδαφος. Αυτό γίνεται αντιληπτό ως μετάβαση στην εποχή του χειμώνα. Θα το αντιληφθείτε αυτό καλύτερα με την ακόλουθη εφαρμογή:

03_01

Στην επόμενη εφαρμογή παρατηρήστε τις μεγάλες σκιές του χειμώνα, που οφείλονται στις πολύ πλάγιες ακτίνες του Ήλιου:

Union Seasons Demonstrator

 Η διάρκεια της ημέρας

Φαίνεται όμως ότι δεν είναι μόνο οι πλάγιες ακτίνες του Ήλιου που φέρνουν το κρύο του χειμώνα. Παρατηρούμε ακόμα μια σημαντική αλλαγή: μειώνεται η διάρκεια της ημέρας. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Αν είμαστε λιγάκι παρατηρητικοί, θα προσέξουμε ότι το σημείο ανατολής του Ήλιου και το σημείο δύσης του, δεν είναι το ίδιο κάθε μέρα. Κάντε κλικ στην εικόνα για να μελετήσετε την σχετική εφαρμογή που δείχνει ηλιοβασιλέματα και ανατολές σε μια περιοχή στο βόρειο ημισφαίριο.

Sun's Position on Horizon

Αυτό που συμβαίνει είναι ότι τον χειμώνα ο Ήλιος διαγράφει μικρότερα τόξα στον ουράνιο θόλο. Δείτε και πάλι τη διαδραστική εφαρμογή με τις μεγάλες και μικρές σκιές, τώρα όμως εστιάστε στην απεικόνιση του ορίζοντα επάνω δεξιά. Εκεί φαίνονται τα τόξα που διαγράφει ο Ήλιος. Τα άκρα τους είναι τα σημεία ανατολής και δύσης που μετατοπίζονται από μέρα σε μέρα.

Συνεπώς, η διάρκεια της ημέρας μειώνεται τον χειμώνα. Με την ακόλουθη εφαρμογή μελετήστε ποια είναι η διάρκεια της ημέρας σε ένα έτος σε διάφορα σημεία της Γης. Θα βρείτε μεγάλες διαφορές από τόπο σε τόπο. Τι συμβαίνει στον Ισημερινό; Τι συμβαίνει στους Πόλους;

Daylight Hours Explorer

Daylight Simulator

Αν και οι διαφορές είναι πολλές, υπάρχουν και πολλές ομοιότετες:

Στο βόρειο ημισφαίριο, η μεγαλύτερη μέρα είναι στις 21 Ιουνίου (θερινό ηλιοστάσιο) ενώ η μεγαλύτερη νύχτα είναι στις 21 Δεκεμβρίου (χειμερινό ηλιοστάσιο). Στο νότιο ημισφαίριο συμβαίνουν ακριβώς το αντίθετο. Επίσης, στις 21 Σεπτεμβρίου έχουμε την φθινοπωρινή ισημερία και στις 21 Μαρτίου την εαρινή. Κατά τις ισημερίες σε όλα τα μήκη και πλάτη της Γης η νύχτα και η μέρα έχουν την ίδια διάρκεια.

Ταξίδι στους Πόλους και στον Ισημερινό

Στους Πόλους η διάρκεια της ημέρας είναι 6 μήνες. Άραγε, σε ένα εικοσιτετράωρο πώς φαίνεται τότε ο Ήλιος; Εδώ έχουμε μερικά εντυπωσιακά βιντεάκια. Ο θεατής είναι ξαπλωμένος ανάσκελα και ατενίζει τον ουράνιο θόλο. Απολαύστε τα!

 

Βίντεο

 

Προσομοιώσεις

Σχολιάστε


Top
Μετάβαση σε γραμμή εργαλείων