Du kanske har hört ordspråket någon gång i ditt liv: ”solen kommer fortfarande att stiga upp i öst och gå ner i väst imorgon.”Du förstår poängen, det betyder att det inte är världens ände. Men har du någonsin undrat varför solen beter sig på detta sätt? Varför – och har alltid, för den delen-solen gå upp i öster och gå ner i väster? Vilken mekanik ligger bakom detta?

naturligtvis tog forntida människor solens passage genom himlen som ett tecken på att det kretsade runt oss. Med födelsen av modern astronomi har vi lärt oss att det faktiskt är tvärtom. Solen verkar bara rotera runt oss eftersom vår planet inte bara kretsar runt den utan också roterar på sin axel när den gör det. Från detta får vi den välbekanta passagen av solen genom himlen och grunden för vår mätning av tid.

jordens Rotation:

som redan nämnts roterar jorden på sin axel när den cirklar solen. Om man ser från ovanför den himmelska norr, verkar jorden rotera moturs. På grund av detta, för dem som står på jordens yta, verkar solen röra sig runt oss i västlig riktning med en hastighet av 15 kg i timmen (eller 15′ en minut). Detta gäller alla himmelska föremål som observeras på himlen, med en ”uppenbar rörelse” som tar dem från öst till väst.

detta gäller också för majoriteten av planeterna i solsystemet. Venus är ett undantag, som roterar bakåt jämfört med sin bana runt solen (ett fenomen som kallas retrograd rörelse). Uranus är en annan, som inte bara roterar västerut, men lutar så mycket att det verkar sitta på sin sida i förhållande till solen.Pluto har också en retrograd rörelse, så för dem som står på dess yta skulle solen stiga upp i väst och gå ner i öst. I alla fall tros en stor inverkan vara orsaken. I huvudsak skickades Pluto och Venus snurrande i andra riktningen med stor inverkan, medan en annan slog Uranus och slog den över på sin sida!

med en rotationshastighet på 1 674,4 km/h (1 040,4 mph) tar jorden 23 timmar, 56 minuter och 4,1 sekunder att rotera en gång på sin axel. Detta innebär i huvudsak att en siderisk dag är mindre än 24 timmar. Men i kombination med sin omloppsperiod (se nedan) fungerar en soldag – det vill säga den tid det tar för solen att återvända till samma plats på himlen – till 24 timmar exakt.

jordens bana runt solen:

med en genomsnittlig omloppshastighet på 107 200 km/h (66 600 mph) tar jorden cirka 365.256 dagar – aka. ett sidoår – för att slutföra en enda bana av solen. Detta innebär att Jordkalendern vart fjärde år (i det som kallas ett språngår) måste innehålla en extra dag.

sett från det himmelska norr verkar jordens rörelse bana solen moturs. Kombinerat med sin axiella lutning – dvs. jordens axel lutas 23.439 kg mot ekliptiken – resulterar detta i säsongsförändringar. Förutom att producera variationer i termer av temperatur resulterar detta också i variationer i mängden solljus som en halvklot får under ett år.

i grund och botten, när Nordpolen pekar mot solen, upplever norra halvklotet sommaren och södra halvklotet upplever vintern. Under sommaren värms klimatet upp och solen dyker upp tidigare på morgonhimlen och sätter på en senare timme på kvällen. På vintern blir klimatet i allmänhet svalare och dagarna är kortare, med soluppgång kommer senare och solnedgång händer tidigare.

ovanför polcirkeln nås ett extremt fall där det inte finns något dagsljus alls under en del av året – upp till sex månader vid Nordpolen själv, som kallas en ”polarnatt”. På södra halvklotet är situationen exakt omvänd, med Sydpolen upplever en” midnattssol ” – dvs. en dag på 24 timmar.

och sist men inte minst, säsongsförändringar resulterar också i förändringar i solens uppenbara rörelse över himlen. Under sommaren på norra halvklotet verkar solen flytta från öst till väst direkt ovanför, medan den rör sig närmare södra horisonten under vintern. Under sommaren på södra halvklotet verkar solen röra sig över huvudet; medan det på vintern verkar vara närmare norra horisonten.

kort sagt, solen stiger i öst och sätter i väst på grund av vår planets rotation. Under året mildras mängden dagsljus vi upplever av vår planets lutande axel. Om, som Venus, Uranus och Pluto, en tillräckligt stor asteroid eller himmelobjekt skulle slå oss precis rätt, kan situationen förändras. Vi kan också uppleva hur det är att se solen gå upp i väst och gå ner i öst.

Vi har skrivit många intressanta artiklar om planeten Jorden här på Universe Today. Här är varför snurrar jorden?, Jordens Rotation, hur snabbt roterar jorden?, och varför finns det årstider?

här är en artikel från Cornells Fråga en astronom om just denna fråga. Och här är en artikel från How Stuff Works som förklarar hela solsystemet.Astronomy Cast har också avsnitt om ämnet, som Avsnitt 30: solen, fläckar och allt, och avsnitt 181: Rotation.