Dimenzió #20

Csillagnézők

(csillagászattörténet, csillagászat, űrkutatás, fizika, asztrofizika)

                       A FÖLD KERINGÉSE ÉS AZ ÉVSZAKOK

   Bolygónk  egy  enyhén  elnyúlt, ellipszis alakú pályán kerüli meg a Napot
365  nap  6  óra  9 perc 9 másodperc alatt. Ezt nevezik csillagászati évnek,
amely  a  Napnak  az  égi  ekliptika  ugyanazon  pontján  két egymást követő
áthaladása  között telik el. A Föld napközelpontja (perihélium) 147,1 millió
km-re,   naptávolpontja  (aphélium)  152,1  millió  km-re  húzódik  központi
csillagunktól,  átlagos naptávolsága 149,6 millió km. A Nap körüli keringést
a   Földről  a  Nap  lassú,  a  háttércsillagok  előtt  történő  látszólagos
körbevándorlásaként  figyelhetjük  meg. A Föld Nap körüli keringésének síkja
az  ekliptika,  így  a Nap égen megtett útja ennek égi vetülete, amelyet égi
ekliptikának  nevezünk. Mivel a Föld forgástengelye 23,5 fokos szöget zár be
az ekliptikára állított merőlegeshez képest, egyenlítőnk égre vetített képe:
az  égi egyenlítő ugyancsak ekkora szöget zár be az égi ekliptikához képest.
Ezzel  kapcsolatban számos érdekes megfigyelés tehető, ezeket az egyszerűség
kedvéért az északi félteke példáján, hazánk földrajzi szélességéről mutatjuk
be.

   Amikor  a  forgástengely  északi  pólusa  van közelebb a Naphoz, központi
csillagunk látszólag az ekliptikának az égi egyenlítő "feletti", attól észak
felé  eső  részén  tartózkodik. Minél közelebb látszik egy égitest az északi
pólushoz,  annál  hosszabb  időt  tölt  a  horizont  felett.  Ekkor a Nap is
hosszabb időn át van a látóhatár felett, és magasabbra is jut az égen. A Nap
legnagyobb  delelési  magasságát a nyári napforduló napján, június 22-én éri
el  66  fokkal  a  látóhatár  felett.  Hosszabb  időn  át  árasztja sugarait
(hosszabb  a nappal), mivel több időt tölt a horizont felett; és magasabbról
süt,  így  adott  területre  nagyobb  mennyiségű  sugárzása jut. A Nap ekkor
északkeleten  kel  és északnyugaton nyugszik. A terület felmelegedése erős -
ilyenkor  van  nyár  az északi féltekén. Ahogy bolygónk folytatja Nap körüli
keringését (mivel a forgástengely a térben közel stabil helyzetű), az északi
pólus  a  Naptól  távolodni  kezd, a déli pedig közeledni. Eközben az északi
féltekéről  azt  láthatjuk,  hogy  a Nap egyre délebben, egyre alacsonyabban
mutatkozik  az  égen.  Egyre  alacsonyabbról  süt, egységnyi területre egyre
kisebb  energiát  ad; és egyre rövidebb ideig tartózkodik a horizont felett,
azaz  a  nappalok  rövidülnek  és  az  éjszakák hosszabbodnak. Egyre délebbi
ponton  kel  és  nyugszik,  és  ezek  együttes  következményeként  csökken a
hőmérséklet.

   Amint a Nap egyre délebbre vándorol az ekliptika mentén, szeptember 23-án
eléri  az  ekliptika  és az égi egyenlítő metszéspontját, amelyet őszpontnak
nevezünk. Ez az őszi napéjegyenlőség napja, ekkor a Nap ugyanannyi időt tölt
a  horizont  felett,  mint  alatta,  így  a  nappal  és  az  éjszaka  hossza
megegyezik.  A  delelés  magassága  azonos földrajzi szélességünkkel, ezen a
napon központi csillagunk pontosan keleten kel és nyugaton nyugszik. Amint a
következő  napokban  folytatja  látszólagos  útját,  az  éjszakák hosszabbak
lesznek  a  nappaloknál, a besugárzás tovább gyengül és egyre hidegebb lesz.
Egyre  délebben  kel  és  nyugszik,  december 22-én éri el útjának legdélibb
pontját.  Ekkor  a  mi  szélességünkről nézve még deleléskor is mindössze 19
fokkal emelkedik a horizont fölé, ilyenkor a leggyengébb a besugárzás. A Nap
délkeleten kel és délnyugaton nyugszik. Ez a téli napforduló, ami után ismét
észak  felé  veszi útját központi csillagunk, és fokozatosan emelkedni kezd.
Március   21-én   érkezik   el  az  ekliptika  és  az  égi  egyenlítő  másik
metszéspontjába,  amelyet  tavaszpontnak  nevezünk.  A  tavaszi  napfordulót
követően  ismét az éjszakák lesznek a rövidebbek és a nappalok a hosszabbak.
A  tél  és  a  nyár  hőmérsékleti maximuma illetve minimuma nem esik egybe a
maximális   illetve   minimális  besugárzás  időpontjával,  mivel  az  egyes
területek felmelegedéséhez és lehűléséhez idő szükséges. Ennek következtében
1-2 hónapot késnek az évszakok.

   A  Nap  éves  járásának, a különböző földrajzi szélességeken elhelyezkedő
megfigyelők   más  és  más  módon  lesznek  tanúi.  Ha  pontosan  a  póluson
tartózkodunk,  a  Nap  majdnem  fél  évet  van  a  horizont felett, és közel
ugyanennyit  alatta,  azaz  itt  fél évig tart a nappal és újabb fél évig az
éjszaka  (eltekintve a szürkülettől). Az északi pólusnál a helyi nyár idején
a  Nap  június  22-én  delel,  23,5  fokkal a horizont felett. Ezután lassan
süllyedni  kezd  -  a  Föld  tengelyforgása miatt természetesen 24 óra alatt
mindig  körbejár,  de  nem jut a horizont alá - és egy enyhe spirális mentén
megközelíti a látóhatárt. Miután lenyugszik, féléves éjszaka borul az északi
pólusra.  A  Nap  az  egyenlítőn  június  22-én  éri  el útjának legészakibb
pontját,  ekkor  66,5  fokkal  delel  a  horizont felett. Az őszi és tavaszi
napéjegyenlőségkor  delel a zenitben, majd a téli napfordulókor legdélebben,
ismét  66,5  fokkal a horizont felett. A nyári napforduló alkalmával a Nap a
Ráktérítő  felett  delel  a  zenitben,  ekkor látszólag a Bika csillagképben
tartózkodik.  Itt "fordul meg" és veszi útját ismét dél felé. (Régebben ez a
pont  a  Rák  csillagképben helyezkedett el, innen a Ráktérítő elnevezés.) A
Baktérítőnél a helyzet hasonló, csak itt a Nyilas csillagképben tartózkodik,
amikor észak felé veszi útját.

   Bolygónk  forgástengelyének  térbeli  helyzete csak közelítőleg nevezhető
stabilnak,  a  valóságban  lassan  változik,  ezt nevezik pólusingadozásnak.
Ennek  két fő összetevője van: a precesszió és a nutáció. A Föld átmérője az
egyenlítőn  nagyobb,  mint  a pólusoknál. Bolygónk forgástengelye 23,5 fokos
szöget  zár  be  a pályasíkra állított merőlegeshez képest - amit a Nap és a
Hold  csökkenteni  próbál,  és  forgatónyomatékot  fejt  ki ellipszoid alakú
bolygónkra.  Ennek a Föld, tehetetlensége folytán megpróbál ellenállni, és a
két   hatás  eredőjeként  a  forgástengely  az  ekliptika  síkjára  állított
merőlegeshez  képest  egy kúpfelület mentén körbejár. Így az ekliptika és az
égi  egyenlítő metszéspontjának égi helyzete is megváltozik, és a tavaszpont
(természetesen   az  őszpont  is)  évenként  50  ívmásodpercet  nyugat  felé
vándorol,   25729   év   alatt   pedig  teljesen  körbefordul.  Ezt  nevezik
precessziónak, ez az oka annak is, hogy a nyári napforduló idején ma már nem
a  Rák  csillagképben tartózkodik a Nap. A nutáció létrejöttének oka, hogy a
Hold pályasíkja 5 fokos szöget zár be az ekliptikával, a kettő metszéspontja
az  előbb  említetthez  hasonlóan körbejár, 18,6 évenként megtéve egy teljes
fordulatot.  Ez  a  periodicitás  rárakódik  a  precesszióra,  így  bolygónk
forgástengelye nem egy sima, hanem egy hullámos kúpfelület mentén mozog.
Google
 
Web iqdepo.hu
    © Copyright 1996-2021
    iqdepo / intelligence quotient designing power - digitális kultúrmisszió 1996 óta
    All rights reserved. Minden jog fenntartva.