ΤΕΤΑΡΤΗ 15-1-2014
Εισαγωγή στην Αστρονομία (Μέρος 1)
Του Κωνσταντίνου Κ. Ράμμου
Η ενασχόληση με την αστρονομία μπορεί να σας φαίνεται κάτι εξαιρετικά δύσκολο όμως δεν είναι.
Γνωρίζοντας κάποια απλά και βασικά πράγματα θα είστε σε θέση να παρατηρείται τον νυχτερινό έναστρο ουρανό αναγνωρίζοντας αστέρες, αστερισμούς, πλανήτες κ.α. ενώ παράλληλα θα κατανοήσετε τη κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο αλλά και γύρω από τον άξονα της.
Η ουράνια σφαίρα έχει σαν κέντρο τον εκάστοτε παρατηρητή και σταθερή ακτίνα, οπότε ο νοητός αυτός θόλος εκτείνεται και περικλείει όλη τη γη και πέρα από τον ορίζοντα μας (στο δεύετρο μέρος αναλύεται ο ορισμός του ορίζοντα).
Εκλειπτική
ΒΙΝΤΕΟ .Επίπεδο Εκλειπτικής και κλίση Ουράνιας σφαίρας…(ΕΔΩ)
Αυτό θα μπορούσαμε να το δούμε αν ήμασταν εκτος της Γης και παρατηρούσαμε τον Ήλιο και τη Γή από μακριά. Επειδή όμως ζούμε πάνω στη Γη την εκλειπτική μπορούμε να τη καταλάβουμε παρατηρώντας τη νοητή γραμμή που διαγράφει ο Ήλιος στον ουρανό καθώς αλλάζει θέση κατά τη διάρκεια ενός έτους.
Και γιατί ονομάζεται εκλειπτική; Γιατί πολύ απλά σε αυτό το επίπεδο παρατηρούνται οι εκλείψεις.
Έτσι μπορούμε να καταλάβουμε ότι ο άξονας περιστροφής της Γης και του νυχτερινού ουρανού δεν βρίσκεται στο ζενίθ (ο ορισμός του ζενίθ βρίσκεται στο δεύτερο μέρος του άρθρου).
Σε περίπτωση που κατοικείται στο Βόρειο ημισφαίριο μπορείτε να εντοπίσετε τον γεωγραφικό Βορρά αρκεί να εντοπίσετε το Πολικό αστέρα της Μικρής Άρκτου.
Το Αστέρι του Βορρά, όπως επίσης λέγεται, βρίσκεται πολύ κοντά στο βόρειο πόλο του ουρανού (στην προέκταση του άξονα περιστροφής της Γης).
Ακριβέστερα απέχει μόνο 0,9 μοίρες από τον Βόρειο Πόλο και αυτό τον κάνει να φαίνεται ακίνητος όλο το βράδυ.
Το πολικό αστέρα μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε για να βρείτε το γεωγραφικό πλάτος του τόπου που βρίσκεστε, αρκεί να μετρήσετε τη γωνία ύψωσης που βρίσκετε (θα αναφερθούμε αργότερα στο πως μετράμε τη γωνία ύψωσης).
Εαν τώρα κατοικούσατε στο Βόρειο πόλο τότε ο πολικός αστέρας και κατά συνέπεια ο γεωγραφικός Βορράς θα βρισκόταν ακριβώς πάνω από το κεφάλι σας, δηλαδή στο ζενίθ.
Ας δούμε τώρα γιατί βλέπουμε την ανατολή και τη δύση τόσο του ήλιου και των πλανητών αλλά και των αστερισμών του νυχτερινού ουρανού και για πιό λόγο κάποιοι αστερισμοί είναι ορατοί όλο το χρόνο ενώ κάποιοι άλλοι όχι.
Φανταστείται ότι βρισκόσαστε πάνω απο το Βόρειο πόλο του Ήλιου και της Γης.
Εάν βρισκόσασταν σε αυτό το σημείο θα βλέπατε τη Γη να περιφέρετε γύρω από τον Ήλιο με φορά αντίθετη από αυτή της φοράς των δεικτών του ρολογιούν (ορθή φορά). Παράλληλα θα βλέπατε και τη Γη να περιστρέφετε γύρω από τον άξονα της πάλι με φορά αντίθετη από αυτή των δεικτών του ρολογιού.
Η Κίνηση της Γης γύρω από τον άξονα της γίνετε από δυτικά προς τα ανατολικά και επειδή εμεις βρισκόμαστε πάνω στη Γη δεν αντιλαμβανόμαστε αυτή τη κίνηση, πάρα μόνο βλέποντας τον ουρανό να γυρίζει και με φορά αντίθετη, δηλαδή από ανατολικά προς τα δυτικά. Για αυτό το λόγο βλέπουμε τον Ήλιο και τους πλανήτες να ανατέλουν και να δύουν.
Η κίνηση της Γης τώρα γύρω από τον Ήλιο έχει ως αποτέλεσμα την εποχική εναλλαγή των αστερισμών. Έτσι κάποιους αστερισμούς μπορούμε να τους δούμε μόνο συγκεκριμένες εποχές ενώ κάποιους άλλους όλο το χρόνο.
Έτσι κατατάσουμε τους αστερισμούς σε Αειφανείς (είναι ορατοί όλο το χρόνο), Αμφιφανείς (ανατέλλουν και δύουν σε έναν τόπο ανάλογα με την εποχή) και τέλος είναι οι αφανείς αστερισμοί που είναι αυτοί που βρίσκονται πάντα κάτω από τον ορίζοντα ενός τόπου και επομένως δεν είναι ορατοί καμιά εποχή του χρόνου από το τόπο αυτό.
Στις 20 με 21 Μαρτίου έχουμε το εαρινό ισημερινό στοιχείο (εαρινή ισημερία) όπου και ξεκινάει η άνοιξη. Ενώ στις 22 με 23 Σεπτεμβρίου έχουμε τη φθινοπωρινή ισημερία. Στα ισημερινά σημεία η διάρκεια της μέρας είναι ίση με τη διάρκεια της νύχτας ενώ οι ακτίνες του Ήλιου πέφτουν κάθετα (με γωνία 90 μοιρών) στον ισημερινό.
Από το εαρινό ισημερινό σημείο και μετά ο Ήλιος, κινούμενος στην εκλειπτική, φαίνεται να ανεβαίνει πρός το Βόρειο ημισφαίριο με αποτέλεσμα να μεγαλώνει η διάρκεια της ημέρας και να μικραίνει η διάρκεια της νύχτας ενώ παράλληλα ο Ήλιος γίνετε όλο και πιο θερμός.
Περί τις 21 Ιουνίου ο Ήλιος φτάνει στο Βορειότερο σημείο της εκλειπτικής όπου και έχουμε το θερινό Ηλιοστάσιο (ή θερινή τροπή – επειδή από το σημείο αυτό και μετά ο Ήλιος θα ξεκινήσει να κατέρχεται πάλι πρός τον ισημερινό).
Από το σημείο αυτό ξεκινάει και το καλοκαίρι.
Στη συνέχεια ο Ήλιος ξεκινάει να κατέρχεται Νότια και στις 23 Σεπτεμβρίου έχουμε το φθινοπωρινό ισημερινό σημείο (φθινοπωρινή ισημερία) όπου όπως και στην εαρινή ισημερία έχουμε ίσες ώρες μέρα και νύχτα.
Συνεχίζοντας ο Ήλιος τη κάθοδο του φθάνουμε στις 21 Δεκεμβρίου όπου και βρίσκεται στο χαμηλότερο σημείο της εκλειπτικής και έχουμε το χειμερινό Ηλιοστάσιο (ή χειμερινή τροπή). Στο σημείο αυτό ξεκινάει και ο χειμώνας.
Εναλλακτικά θα μπορούσαμε να πούμε ότι από τις 20 με 21 Μαρτίου εώς τις 22 με 23 Σεπτεμβρίου το Βόρειο ημισφαίριο βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο με μέγιστο το θερινό Ηλιοστάσιο.
Αντίθετα τον υπόλοιπο μισό Χρόνο πιο κοντά στον Ήλιο βρίσκεται το Νότιο ημισφαίριο με μέγιστο το Χειμερινό Ηλιοστάσιο.
Για αυτό όταν εμεις στο βόρειο ημισφαίριο έχουμε καλοκαίρι στο νότιο έχουν χειμώνα και το αντίθετο, ενώ στις πολικές και στην τροπική ζώνη δεν έχουμε αυτές τις διαφοροποιήσεις στις εποχές.
ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ................................................
ΠΗΓΗ. astronomy-astrophotography
Εισαγωγή στην Αστρονομία (Μέρος 1)
Του Κωνσταντίνου Κ. Ράμμου
Η ενασχόληση με την αστρονομία μπορεί να σας φαίνεται κάτι εξαιρετικά δύσκολο όμως δεν είναι.
Γνωρίζοντας κάποια απλά και βασικά πράγματα θα είστε σε θέση να παρατηρείται τον νυχτερινό έναστρο ουρανό αναγνωρίζοντας αστέρες, αστερισμούς, πλανήτες κ.α. ενώ παράλληλα θα κατανοήσετε τη κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο αλλά και γύρω από τον άξονα της.
Ουράνια Σφαίρα (Celestial Sphere)
Ας ξεκινήσουμε όμως από τα βασικά. Ο
ουρανός που βλέπουμε να απλώνεται από πάνω μας και γύρω μας όταν
βρεθούμε σε ένα ανοιχτό μέρος, χωρίς φώτα, πολυκατοικίες, κ.α.,
ονομάζεται Ουράνια Σφαίρα.
Η ουράνια σφαίρα στην ουσία
είναι ένας νοητός θόλος, ο οποίος μας περικλείει, και πάνω του
βρίσκονται τα αστέρια, τα οποία στη πραγματικότητα, βρίσκονται σε πολύ
μεγάλες και διαφορετικές αποστάσεις από εμας αλλά και μεταξύ τους.
Άλλωστε μην ξεχνάτε ότι τα αστέρια κινούνται το ένα σε σχέση με το άλλο,
όμως επειδή η κίνηση αυτή είναι ανεπαίσθητη (σε εμάς), οι αστερισμοί
μας φαίνονται αμετάβλητοι για χιλιάδες χρόνια.
Άλλωστε στο πέρασμα
χιλιάδων χρόνων οι αστερισμοί έχουν αλλάξει μορφή και σχήμα και θα
συνεχίζουν να αλλάζουν στο μέλλον, κάτι το οποίο οφείλεται στη
διαφορετική ταχύτητα και στη διαφορετική φορά στη κίνηση που κάνει κάθε
αστέρας ενός αστερισμού.
Αστερισμοί 3d
Η ουράνια σφαίρα έχει σαν κέντρο τον εκάστοτε παρατηρητή και σταθερή ακτίνα, οπότε ο νοητός αυτός θόλος εκτείνεται και περικλείει όλη τη γη και πέρα από τον ορίζοντα μας (στο δεύετρο μέρος αναλύεται ο ορισμός του ορίζοντα).
Earth within celestial sphere
Ουράνιος Άξονας (Celestial Axis)
Όπως ξέρουμε η Γη έχει ένα νοητό άξονα γύρω
από τον οποίο περιστρέφεται.
Αυτός ο άξονας γύρω από τον οποίο
περιστρέφεται μαζί με τη Γη και ο ουράνιος θόλος ονομάζεται ουράνιος άξονας ή άξονας του κόσμου (Celestial Axis) και τέμνει την ουράνια σφαίρα σε δύο σημεία τα Β και Ν, όπου είναι αντίστοιχα ο Βόρειος και ο Νότιος ουράνιος πόλος.
Ισημερινός
Η Γη δεν έχει ακριβώς σφαιρικό σχήμα,
παρόλο που στα σχήματα χρησιμοποιούν το σφαιρικό σχήμα για λόγους
ευκολίας, , αλλά γεωειδές (Σε πολλές περιπτώσεις μπορείτε να το βρείτε
και ως ωοειδές).
Είναι δηλαδή ελαφρά συμπιεσμένο στις κορυφές, δηλαδή
στο Βόρειο και στο Νότιο πόλο και διογκωμένο στη μέση, δηλαδή στον
ισημερινό.
Ως εκ τούτου ο μέγιστος κύκλος της Γης και της ουράνιας
σφαίρας ονομάζεται ισημερινός και ουράνιος ισημερινός αντίστοιχα
(ο ισημερινός της Γης και ο ουράνιος ισημερινός συμπίπτουν) και είναι
κάθετοι στον ουράνιο άξονα (στον άξονα γύρω από τον οποίο περιστρέφεται η
Γη).
Εναλλακτικά θα μπορούσαμε να πούμε ότι η νοητή προέκταση του
ισημερινού της Γης είναι ο ουράνιος ισημερινός ο οποίος είναι κάθετος
στον άξονα περιστροφής της Γης (δηλαδή στη νοητή ευθεία που ενώνει τα
σημεία Β και Ν).
Ο ουράνιος ισημερινός χωρίζει τον ουράνιο θόλο στο
Βόρειο και στο Νότιο ημισφαίριο.
Σημαντικό σε αυτό το σημείο είναι να καταλάβουμε τί εννοούμε με τον όρο εκλειπτική. Εκλειπτική είναι το επίπεδο πάνω στο οποίο κείται η τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο. Η Γη λοιπόν έχει κλίση (ονομάζεται λόξωση) ως προς την εκλειπτική περίπου 23,5 μοίρες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία των εποχών.
Εκλειπτική και Ουράνια σφαίρα
ΒΙΝΤΕΟ .Επίπεδο Εκλειπτικής και κλίση Ουράνιας σφαίρας…(ΕΔΩ)
Αυτό θα μπορούσαμε να το δούμε αν ήμασταν εκτος της Γης και παρατηρούσαμε τον Ήλιο και τη Γή από μακριά. Επειδή όμως ζούμε πάνω στη Γη την εκλειπτική μπορούμε να τη καταλάβουμε παρατηρώντας τη νοητή γραμμή που διαγράφει ο Ήλιος στον ουρανό καθώς αλλάζει θέση κατά τη διάρκεια ενός έτους.
Και γιατί ονομάζεται εκλειπτική; Γιατί πολύ απλά σε αυτό το επίπεδο παρατηρούνται οι εκλείψεις.
Έτσι μπορούμε να καταλάβουμε ότι ο άξονας περιστροφής της Γης και του νυχτερινού ουρανού δεν βρίσκεται στο ζενίθ (ο ορισμός του ζενίθ βρίσκεται στο δεύτερο μέρος του άρθρου).
Σε περίπτωση που κατοικείται στο Βόρειο ημισφαίριο μπορείτε να εντοπίσετε τον γεωγραφικό Βορρά αρκεί να εντοπίσετε το Πολικό αστέρα της Μικρής Άρκτου.
Το Αστέρι του Βορρά, όπως επίσης λέγεται, βρίσκεται πολύ κοντά στο βόρειο πόλο του ουρανού (στην προέκταση του άξονα περιστροφής της Γης).
Ακριβέστερα απέχει μόνο 0,9 μοίρες από τον Βόρειο Πόλο και αυτό τον κάνει να φαίνεται ακίνητος όλο το βράδυ.
Το πολικό αστέρα μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε για να βρείτε το γεωγραφικό πλάτος του τόπου που βρίσκεστε, αρκεί να μετρήσετε τη γωνία ύψωσης που βρίσκετε (θα αναφερθούμε αργότερα στο πως μετράμε τη γωνία ύψωσης).
Εαν τώρα κατοικούσατε στο Βόρειο πόλο τότε ο πολικός αστέρας και κατά συνέπεια ο γεωγραφικός Βορράς θα βρισκόταν ακριβώς πάνω από το κεφάλι σας, δηλαδή στο ζενίθ.
Ας δούμε τώρα γιατί βλέπουμε την ανατολή και τη δύση τόσο του ήλιου και των πλανητών αλλά και των αστερισμών του νυχτερινού ουρανού και για πιό λόγο κάποιοι αστερισμοί είναι ορατοί όλο το χρόνο ενώ κάποιοι άλλοι όχι.
Φανταστείται ότι βρισκόσαστε πάνω απο το Βόρειο πόλο του Ήλιου και της Γης.
Εάν βρισκόσασταν σε αυτό το σημείο θα βλέπατε τη Γη να περιφέρετε γύρω από τον Ήλιο με φορά αντίθετη από αυτή της φοράς των δεικτών του ρολογιούν (ορθή φορά). Παράλληλα θα βλέπατε και τη Γη να περιστρέφετε γύρω από τον άξονα της πάλι με φορά αντίθετη από αυτή των δεικτών του ρολογιού.
Η Κίνηση της Γης Γύρω από τον Ήλιο
Η Κίνηση της Γης γύρω από τον άξονα της γίνετε από δυτικά προς τα ανατολικά και επειδή εμεις βρισκόμαστε πάνω στη Γη δεν αντιλαμβανόμαστε αυτή τη κίνηση, πάρα μόνο βλέποντας τον ουρανό να γυρίζει και με φορά αντίθετη, δηλαδή από ανατολικά προς τα δυτικά. Για αυτό το λόγο βλέπουμε τον Ήλιο και τους πλανήτες να ανατέλουν και να δύουν.
Η κίνηση της Γης τώρα γύρω από τον Ήλιο έχει ως αποτέλεσμα την εποχική εναλλαγή των αστερισμών. Έτσι κάποιους αστερισμούς μπορούμε να τους δούμε μόνο συγκεκριμένες εποχές ενώ κάποιους άλλους όλο το χρόνο.
Έτσι κατατάσουμε τους αστερισμούς σε Αειφανείς (είναι ορατοί όλο το χρόνο), Αμφιφανείς (ανατέλλουν και δύουν σε έναν τόπο ανάλογα με την εποχή) και τέλος είναι οι αφανείς αστερισμοί που είναι αυτοί που βρίσκονται πάντα κάτω από τον ορίζοντα ενός τόπου και επομένως δεν είναι ορατοί καμιά εποχή του χρόνου από το τόπο αυτό.
Ηλιοστάσιο και Ισημερία
Αν παρατηρήσουμε τώρα την εκλειπτική και
τον ουράνιο ισημερινό (που είναι η προέκταση του ισημερινού της Γης), θα
παρατηρήσουμε ότι οι κύκλοι αυτοί δεν συμπίπτουν αλλά τέμνονται και
σχηματίζουν γωνία ίση με 23,5 μοίρες όσο και η λόξωση της Γης η οποία
είναι και υπεύθυνη για τη δημιουργία των εποχών.
Στα δύο σημεία που
τέμνονται οι κύκλοι ονομάζονται ισημερινά σημεία.
Ηλιοστάσιο και Ισημερία
Στις 20 με 21 Μαρτίου έχουμε το εαρινό ισημερινό στοιχείο (εαρινή ισημερία) όπου και ξεκινάει η άνοιξη. Ενώ στις 22 με 23 Σεπτεμβρίου έχουμε τη φθινοπωρινή ισημερία. Στα ισημερινά σημεία η διάρκεια της μέρας είναι ίση με τη διάρκεια της νύχτας ενώ οι ακτίνες του Ήλιου πέφτουν κάθετα (με γωνία 90 μοιρών) στον ισημερινό.
Από το εαρινό ισημερινό σημείο και μετά ο Ήλιος, κινούμενος στην εκλειπτική, φαίνεται να ανεβαίνει πρός το Βόρειο ημισφαίριο με αποτέλεσμα να μεγαλώνει η διάρκεια της ημέρας και να μικραίνει η διάρκεια της νύχτας ενώ παράλληλα ο Ήλιος γίνετε όλο και πιο θερμός.
Περί τις 21 Ιουνίου ο Ήλιος φτάνει στο Βορειότερο σημείο της εκλειπτικής όπου και έχουμε το θερινό Ηλιοστάσιο (ή θερινή τροπή – επειδή από το σημείο αυτό και μετά ο Ήλιος θα ξεκινήσει να κατέρχεται πάλι πρός τον ισημερινό).
Από το σημείο αυτό ξεκινάει και το καλοκαίρι.
Στη συνέχεια ο Ήλιος ξεκινάει να κατέρχεται Νότια και στις 23 Σεπτεμβρίου έχουμε το φθινοπωρινό ισημερινό σημείο (φθινοπωρινή ισημερία) όπου όπως και στην εαρινή ισημερία έχουμε ίσες ώρες μέρα και νύχτα.
Συνεχίζοντας ο Ήλιος τη κάθοδο του φθάνουμε στις 21 Δεκεμβρίου όπου και βρίσκεται στο χαμηλότερο σημείο της εκλειπτικής και έχουμε το χειμερινό Ηλιοστάσιο (ή χειμερινή τροπή). Στο σημείο αυτό ξεκινάει και ο χειμώνας.
Εναλλακτικά θα μπορούσαμε να πούμε ότι από τις 20 με 21 Μαρτίου εώς τις 22 με 23 Σεπτεμβρίου το Βόρειο ημισφαίριο βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο με μέγιστο το θερινό Ηλιοστάσιο.
Αντίθετα τον υπόλοιπο μισό Χρόνο πιο κοντά στον Ήλιο βρίσκεται το Νότιο ημισφαίριο με μέγιστο το Χειμερινό Ηλιοστάσιο.
Για αυτό όταν εμεις στο βόρειο ημισφαίριο έχουμε καλοκαίρι στο νότιο έχουν χειμώνα και το αντίθετο, ενώ στις πολικές και στην τροπική ζώνη δεν έχουμε αυτές τις διαφοροποιήσεις στις εποχές.
ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ................................................
ΠΗΓΗ. astronomy-astrophotography
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου