być może słyszałeś powiedzenie w pewnym momencie swojego życia: „słońce nadal wzejdzie na Wschodzie, a jutro zajdzie na zachodzie.”Rozumiesz o co chodzi, to znaczy, że to nie koniec świata. Ale czy kiedykolwiek zastanawialiście się, dlaczego słońce zachowuje się w ten sposób? Dlaczego – i zawsze tak było-słońce wschodzi na wschodzie i zachodzi na zachodzie? Jaka mechanika za tym stoi?
naturalnie starożytni ludzie traktowali Przejście słońca przez niebo jako znak, że obraca się ono wokół nas. Wraz z narodzinami współczesnej astronomii, doszliśmy do wniosku, że jest na odwrót. Słońce wydaje się obracać wokół nas tylko dlatego, że nasza planeta nie tylko okrąża je, ale także obraca się wokół własnej osi. Z tego otrzymujemy znane Przejście słońca przez niebo i podstawę naszego pomiaru czasu.
obrót Ziemi:
jak już wspomniano, Ziemia obraca się na swojej osi, gdy okrąża Słońce. Patrząc z góry na północ, ziemia wydaje się obracać w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Z tego powodu, dla tych, którzy stoją na powierzchni ziemi, słońce wydaje się poruszać wokół nas w kierunku zachodnim w tempie 15° na godzinę (lub 15′ na minutę). Dotyczy to wszystkich obiektów niebieskich obserwowanych na niebie, z „pozornym ruchem”, który przenosi je ze wschodu na zachód.
dotyczy to również większości planet Układu Słonecznego. Jedynym wyjątkiem jest Wenus, która obraca się do tyłu w stosunku do swojej orbity wokół Słońca (zjawisko znane jako ruch wsteczny). Uran jest inny, który nie tylko obraca się na zachód, ale jest nachylony tak bardzo, że wydaje się, że siedzi na swojej stronie w stosunku do Słońca.
Pluton ma również ruch wsteczny, więc dla tych, którzy stoją na jego powierzchni, Słońce wschodzi na Zachodzie i zachodzi na wschodzie. We wszystkich przypadkach uważa się, że przyczyną jest duży wpływ. W istocie Pluton i Wenus zostały wysłane wirujące w innym kierunku przez duże uderzenie, podczas gdy inny uderzył Urana i przewrócił go na bok!
z prędkością obrotową 1,674.4 km/h (1,040.4 mph), Ziemia zajmuje 23 godziny, 56 minut i 4,1 sekundy, aby obrócić się raz na swojej osi. Oznacza to w istocie, że dzień poboczny jest krótszy niż 24 godziny. Ale w połączeniu z okresem orbitalnym (patrz poniżej), dzień słoneczny – czyli czas potrzebny na powrót Słońca do tego samego miejsca na niebie-działa dokładnie do 24 godzin.
orbita Ziemi wokół Słońca:
przy średniej prędkości orbitalnej 107,200 km/h (66,600 mph), Ziemia zajmuje około 365,256 dni – aka. rok boczny – do ukończenia pojedynczej orbity słońca. Oznacza to, że co cztery lata (w tzw. roku przestępnym) Kalendarz ziemski musi zawierać dodatkowy dzień.
patrząc z niebiańskiej północy, ruch Ziemi wydaje się okrążać Słońce w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. W połączeniu z jej nachyleniem osiowym-tj. osią Ziemi jest nachylona o 23,439° w kierunku ekliptyki-powoduje to sezonowe zmiany. Oprócz powodowania zmian temperatury, powoduje to również zmiany w ilości światła słonecznego, które półkula otrzymuje w ciągu roku.
zasadniczo, gdy Biegun Północny jest skierowany w stronę słońca, półkula północna doświadcza lata, a półkula południowa doświadcza zimy. Latem klimat się rozgrzewa, a słońce pojawia się wcześniej na porannym niebie i zachodzi o późnej godzinie wieczorem. W zimie klimat staje się ogólnie chłodniejszy, a dni są krótsze, a wschód słońca nadchodzi później, a zachód słońca nastąpi wcześniej.
nad kołem podbiegunowym dochodzi do skrajnego przypadku, w którym przez część roku nie ma światła dziennego – do sześciu miesięcy na samym Biegunie Północnym, który jest znany jako „noc polarna”. Na półkuli południowej sytuacja jest dokładnie odwrotna: na Biegunie Południowym obserwuje się” Północne słońce”, czyli 24–godzinny dzień.
i wreszcie, ale nie mniej ważne, sezonowe zmiany powodują również zmiany widocznego ruchu Słońca po niebie. Latem na półkuli północnej słońce wydaje się poruszać ze wschodu na zachód bezpośrednio nad horyzontem, podczas gdy zimą zbliża się do południowego horyzontu. Latem na półkuli południowej słońce wydaje się poruszać nad głową, podczas gdy zimą wydaje się być bliżej północnego horyzontu.
krótko mówiąc, Słońce wschodzi na wschodzie i zachodzi na Zachodzie z powodu rotacji naszej planety. W ciągu roku ilość światła dziennego, którego doświadczamy, jest zmniejszana przez pochyloną oś naszej planety. Jeśli, podobnie jak Wenus, Uran i Pluton, wystarczająco duża asteroida lub obiekt niebiański uderzyłby nas dokładnie, sytuacja może się zmienić. My też mogliśmy doświadczyć, jak to jest patrzeć, jak słońce wschodzi na Zachodzie i zachodzi na wschodzie.
napisaliśmy wiele ciekawych artykułów o planecie Ziemia tutaj w Universe Today. Oto dlaczego Ziemia Się Kręci?, Obrót Ziemi, jak szybko obraca się ziemia? i dlaczego są Pory roku?
oto artykuł z Cornell ’ s zapytaj astronoma o to właśnie pytanie. Oto artykuł o tym, jak to działa, który wyjaśnia cały Układ Słoneczny.
Astronomy Cast ma również odcinki na ten temat, takie jak Odcinek 30: Słońce, plamy i wszystko, i odcinek 181: obrót.