Η ομάδα μας!
Σας καλωσορίζουμε στην ιστοσελίδα μας www.stronomyspring.weebly.com !!! Είμαστε η ομάδα "Star Wars" και εν όψει της ερευνητικής εργασίας της Α' Λυκείου του 3ου Γενικού Λυκείου Ηρακλείου Αττικής (σχ. έτος 2013-14) θα ασχοληθούμε με την επιστήμη της αστρονομίας και συγκεκριμένα με τους σημαντικότερους αστερισμούς και το ζωδιακό κύκλο της Άνοιξης. Η ομάδα μας αποτελείται από τις μαθήτριες: Οικονόμου Χρυσάνθη, Παλιοβάιου Φωτεινή, Πετρέλλη Βάσω, Σπυρίδη Νίκη και Σταγιάννη Λυδία!
Οι άλλες ομάδες της ερευνητικής εργασίας:
Σας καλωσορίζουμε στην ιστοσελίδα μας www.stronomyspring.weebly.com !!! Είμαστε η ομάδα "Star Wars" και εν όψει της ερευνητικής εργασίας της Α' Λυκείου του 3ου Γενικού Λυκείου Ηρακλείου Αττικής (σχ. έτος 2013-14) θα ασχοληθούμε με την επιστήμη της αστρονομίας και συγκεκριμένα με τους σημαντικότερους αστερισμούς και το ζωδιακό κύκλο της Άνοιξης. Η ομάδα μας αποτελείται από τις μαθήτριες: Οικονόμου Χρυσάνθη, Παλιοβάιου Φωτεινή, Πετρέλλη Βάσω, Σπυρίδη Νίκη και Σταγιάννη Λυδία!
Οι άλλες ομάδες της ερευνητικής εργασίας:
ΟΙ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΟΥΡΑΝΟΥ
ΑΠΟ ΕΝΑΝ ΠΑΡΑΤΗΡΗΤΗ ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ ΣΤΗ ΓΗ
Ημερήσια κίνηση των ουράνιων σωμάτων
Ο Ήλιος την ημέρα, η Σελήνη και οι αστέρες τη νύχτα είναι τα φωτεινά αντικείμενα που αιώνες τώρα βλέπουν οι άνθρωποι στον ουρανό.
Ωστόσο η συστηματική παρατήρηση ανατρέπει την αρχική μας εντύπωση και μας οδηγεί στην ανακάλυψη μιας παγκόσμιας τάξης και αρμονίας.
Όλα τα ουράνια σώματα φαίνονται σαν να βρίσκονται στην εσωτερική επιφάνεια μιας γιγάντιας σφαίρας, στο κέντρο της οποίας βρίσκεται η Γη. Η εντύπωση αυτή είναι τόσο έντονη, ώστε οδήγησε τους αρχαίους αστρονόμους στην υπόθεση ότι η Γη βρίσκεται στο κέντρο του Σύμπαντος. Η φανταστική αυτή σφαίρα έχει ακτίνα απροσδιόριστη και ονομάζεται ουράνια σφαίρα.
Η ουράνια σφαίρα μαζί με όλα τα ουράνια σώματα που βλέπουμε σ' αυτήν φαίνεται σαν να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα, με κατεύθυνση από την Ανατολή προς τη Δύση. Το φαινόμενο αυτό οφείλεται στην αντίθετη περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Ο άξονας της ουράνιας σφαίρας είναι προέκταση του άξονα περιστροφής της Γης. Ο χρόνος μιας πλήρους περιστροφής της (24 ώρες) είναι ίσος με την περίοδο περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της.
Έτσι, ένας παρατηρητής βλέπει από τη Γη όλα τα ουράνια σώματα να διαγράφουν μέσα σε 24 ώρες παράλληλες κυκλικές τροχιές με τα επίπεδα τους κάθετα στον άξονα της ουράνιας σφαίρας και τα κέντρα τους πάνω σ' αυτόν.
Φανταστείτε ότι ταξιδεύουμε στην ανοιχτή θάλασσα και παρατηρούμε μακρινά αντικείμενα γύρω μας, χωρίς να παρεμβάλλονται βουνά ή άλλα εμπόδια. Η ουράνια σφαίρα και η Γη μοιάζει να συναντιούνται σε ένα μεγάλο φανταστικό κύκλο με κέντρο τον εαυτό μας. Ο κύκλος αυτός ονομάζεται ορίζοντας του τόπου που βρισκόμαστε. Ο ορίζοντας δημιουργεί την αίσθηση του «πάνω» και του «κάτω»: Ό,τι βρίσκεται πάνω από το οριζόντιο επίπεδο μπορούμε να το δούμε, ενώ ό,τι είναι κάτω από αυτό, όχι.
Με τον ορίζοντα και το οριζόντιο επίπεδο συνδέεται και η έννοια της κατακόρυφης ενός τόπου. Πρόκειται για την ευθεία που περνάει από τον τόπο που βρισκόμαστε και είναι κάθετη στο οριζόντιο επίπεδο.
Μπορούμε εύκολα να παρατηρήσουμε ότι οι κυκλικές τροχιές ορισμένων ουρανίων σωμάτων συναντούν τον ορίζοντα ενός τόπου. Άλλων βρίσκονται ολόκληρες πάνω απ' αυτόν και άλλων κάτω απ' αυτόν.
Ένας παρατηρητής που βρίσκεται στο συγκεκριμένο τόπο, στην πρώτη περίπτωση βλέπει το ουράνιο σώμα να ανατέλλει και να δύει. Μόνο ένα μέρος της τροχιάς του είναι ορατό από αυτόν. Στη δεύτερη περίπτωση ολόκληρη η τροχιά του είναι ορατή, ενώ στην τρίτη κανένα μέρος της δεν είναι παρατηρήσιμο.
Η ημερήσια κίνηση του Ήλιου ως προς έναν επίγειο παρατηρητή
Κάθε μέρα βλέπουμε τον Ήλιο να ανατέλλει σε κάποιο σημείο του ορίζοντα, διαγράφει ένα κυκλικό τόξο γύρω από τον άξονα της ουράνιας σφαίρας και δύει σε κάποιο άλλο σημείο του ορίζοντα. Κάθε ουράνιο σώμα κάνει σε 24 ώρες κίνηση παρόμοια με αυτή του Ηλίου: Διαγράφει έναν κύκλο στη ουράνια σφαίρα, από την ανατολή προς τη δύση, το επίπεδο του οποίου είναι κάθετο στον άξονά της. Οι κινήσεις αυτές είναι φαινόμενες. Είναι συνέπεια της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της κατά την αντίθετη φορά, από τη δύση προς την ανατολή.
Ας παρακολουθήσουμε τον Ήλιο στην καθημερινή τροχιά του από ένα επίπεδο μέρος, όπου δεν υπάρχουν βουνά ή άλλα εμπόδια στον ορίζοντα. Τη στιγμή που ανατέλλει, η γωνιακή του απόσταση από τον ορίζοντα, δηλαδή το ύψος του, είναι μηδενική. Με την πάροδο του χρόνου το ύψος του αυξάνεται μέχρι το μεσημέρι. Το μεσημέρι το ύψος του Ηλίου είναι μέγιστο (σχ. 2.11). Στη συνέχεια μειώνεται, μέχρις ότου μηδενιστεί, τη στιγμή που ο Ήλιος δύει στον ορίζοντα.Παρατηρούμε ότι το ορατό τόξο της ημερήσιας τροχιάς του Ηλίου προσδιορίζεται από τρία στοιχεία: Τα σημεία της ανατολής και της δύσης και το μέγιστο ύψος του.
Ας υποθέσουμε τώρα ότι καταγράφουμε καθημερινά, καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, και τα τρία στοιχεία, δηλαδή, σημειώνουμε από πού ανατέλλει, πού δύει και μετράμε σε μοίρες το μέγιστο ύψος του Ηλίου κάθε μεσημέρι. Θα παρατηρήσουμε ότι μεταβάλλονται διαρκώς.
Παράλληλα, και σε συνάρτηση με αυτά, μεταβάλλεται και η διάρκεια της ημέρας ως προς τη νύχτα. Συνοψίζουμε τα σημαντικότερα συμπεράσματα των παρατηρήσεων μας:
-Στις 22 Ιουνίου:
-Στις 22 Δεκεμβρίου:
Πηγή: Βιβλίο Αστρονομίας Β' Λυκείου
ΑΠΟ ΕΝΑΝ ΠΑΡΑΤΗΡΗΤΗ ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ ΣΤΗ ΓΗ
Ημερήσια κίνηση των ουράνιων σωμάτων
Ο Ήλιος την ημέρα, η Σελήνη και οι αστέρες τη νύχτα είναι τα φωτεινά αντικείμενα που αιώνες τώρα βλέπουν οι άνθρωποι στον ουρανό.
Ωστόσο η συστηματική παρατήρηση ανατρέπει την αρχική μας εντύπωση και μας οδηγεί στην ανακάλυψη μιας παγκόσμιας τάξης και αρμονίας.
Όλα τα ουράνια σώματα φαίνονται σαν να βρίσκονται στην εσωτερική επιφάνεια μιας γιγάντιας σφαίρας, στο κέντρο της οποίας βρίσκεται η Γη. Η εντύπωση αυτή είναι τόσο έντονη, ώστε οδήγησε τους αρχαίους αστρονόμους στην υπόθεση ότι η Γη βρίσκεται στο κέντρο του Σύμπαντος. Η φανταστική αυτή σφαίρα έχει ακτίνα απροσδιόριστη και ονομάζεται ουράνια σφαίρα.
Η ουράνια σφαίρα μαζί με όλα τα ουράνια σώματα που βλέπουμε σ' αυτήν φαίνεται σαν να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα, με κατεύθυνση από την Ανατολή προς τη Δύση. Το φαινόμενο αυτό οφείλεται στην αντίθετη περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Ο άξονας της ουράνιας σφαίρας είναι προέκταση του άξονα περιστροφής της Γης. Ο χρόνος μιας πλήρους περιστροφής της (24 ώρες) είναι ίσος με την περίοδο περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της.
Έτσι, ένας παρατηρητής βλέπει από τη Γη όλα τα ουράνια σώματα να διαγράφουν μέσα σε 24 ώρες παράλληλες κυκλικές τροχιές με τα επίπεδα τους κάθετα στον άξονα της ουράνιας σφαίρας και τα κέντρα τους πάνω σ' αυτόν.
Φανταστείτε ότι ταξιδεύουμε στην ανοιχτή θάλασσα και παρατηρούμε μακρινά αντικείμενα γύρω μας, χωρίς να παρεμβάλλονται βουνά ή άλλα εμπόδια. Η ουράνια σφαίρα και η Γη μοιάζει να συναντιούνται σε ένα μεγάλο φανταστικό κύκλο με κέντρο τον εαυτό μας. Ο κύκλος αυτός ονομάζεται ορίζοντας του τόπου που βρισκόμαστε. Ο ορίζοντας δημιουργεί την αίσθηση του «πάνω» και του «κάτω»: Ό,τι βρίσκεται πάνω από το οριζόντιο επίπεδο μπορούμε να το δούμε, ενώ ό,τι είναι κάτω από αυτό, όχι.
Με τον ορίζοντα και το οριζόντιο επίπεδο συνδέεται και η έννοια της κατακόρυφης ενός τόπου. Πρόκειται για την ευθεία που περνάει από τον τόπο που βρισκόμαστε και είναι κάθετη στο οριζόντιο επίπεδο.
Μπορούμε εύκολα να παρατηρήσουμε ότι οι κυκλικές τροχιές ορισμένων ουρανίων σωμάτων συναντούν τον ορίζοντα ενός τόπου. Άλλων βρίσκονται ολόκληρες πάνω απ' αυτόν και άλλων κάτω απ' αυτόν.
Ένας παρατηρητής που βρίσκεται στο συγκεκριμένο τόπο, στην πρώτη περίπτωση βλέπει το ουράνιο σώμα να ανατέλλει και να δύει. Μόνο ένα μέρος της τροχιάς του είναι ορατό από αυτόν. Στη δεύτερη περίπτωση ολόκληρη η τροχιά του είναι ορατή, ενώ στην τρίτη κανένα μέρος της δεν είναι παρατηρήσιμο.
Η ημερήσια κίνηση του Ήλιου ως προς έναν επίγειο παρατηρητή
Κάθε μέρα βλέπουμε τον Ήλιο να ανατέλλει σε κάποιο σημείο του ορίζοντα, διαγράφει ένα κυκλικό τόξο γύρω από τον άξονα της ουράνιας σφαίρας και δύει σε κάποιο άλλο σημείο του ορίζοντα. Κάθε ουράνιο σώμα κάνει σε 24 ώρες κίνηση παρόμοια με αυτή του Ηλίου: Διαγράφει έναν κύκλο στη ουράνια σφαίρα, από την ανατολή προς τη δύση, το επίπεδο του οποίου είναι κάθετο στον άξονά της. Οι κινήσεις αυτές είναι φαινόμενες. Είναι συνέπεια της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της κατά την αντίθετη φορά, από τη δύση προς την ανατολή.
Ας παρακολουθήσουμε τον Ήλιο στην καθημερινή τροχιά του από ένα επίπεδο μέρος, όπου δεν υπάρχουν βουνά ή άλλα εμπόδια στον ορίζοντα. Τη στιγμή που ανατέλλει, η γωνιακή του απόσταση από τον ορίζοντα, δηλαδή το ύψος του, είναι μηδενική. Με την πάροδο του χρόνου το ύψος του αυξάνεται μέχρι το μεσημέρι. Το μεσημέρι το ύψος του Ηλίου είναι μέγιστο (σχ. 2.11). Στη συνέχεια μειώνεται, μέχρις ότου μηδενιστεί, τη στιγμή που ο Ήλιος δύει στον ορίζοντα.Παρατηρούμε ότι το ορατό τόξο της ημερήσιας τροχιάς του Ηλίου προσδιορίζεται από τρία στοιχεία: Τα σημεία της ανατολής και της δύσης και το μέγιστο ύψος του.
Ας υποθέσουμε τώρα ότι καταγράφουμε καθημερινά, καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, και τα τρία στοιχεία, δηλαδή, σημειώνουμε από πού ανατέλλει, πού δύει και μετράμε σε μοίρες το μέγιστο ύψος του Ηλίου κάθε μεσημέρι. Θα παρατηρήσουμε ότι μεταβάλλονται διαρκώς.
Παράλληλα, και σε συνάρτηση με αυτά, μεταβάλλεται και η διάρκεια της ημέρας ως προς τη νύχτα. Συνοψίζουμε τα σημαντικότερα συμπεράσματα των παρατηρήσεων μας:
-Στις 22 Ιουνίου:
- Το μέγιστο ύψος του Ηλίου έχει τη μεγαλύτερη τιμή από όλες τις άλλες ημέρες του έτους.
- Η ημέρα έχει τη μέγιστη διάρκειά της και η γωνιακή απόσταση των σημείων της ανατολής και της δύσης από το σημείο του Βορρά στον ορίζοντα έχει τη ελάχιστη τιμή της.
- Την ημέρα αυτή λέμε ότι ο Ήλιος βρίσκεται στο θερινό ηλιοστάσιο.
-Στις 22 Δεκεμβρίου:
- Το μέγιστο ύψος του Ηλίου έχει την ελάχιστη ετήσια τιμή του, η ημέρα την ελάχιστη διάρκειά της και η γωνιακή απόσταση της ανατολής και της δύσης από το σημείο του Βορρά στον ορίζοντα είναι η μέγιστη δυνατή.
- Ο Ήλιος την ημέρα αυτή βρίσκεται στοχειμερινό ηλιοστάσιο. Στα ηλιοστάσια ο Ήλιος φαίνεται να παραμένει στην ίδια θέση για μερικές ημέρες, γι' αυτό και ονομάστηκαν έτσι.
- Τέλος υπάρχουν δύο ημέρες του έτους, η 21η Μαρτίου και η 22η Σεπτεμβρίου, που ονομάζονται εαρινή και φθινοπωρινή ισημερία, αντίστοιχα.
- Στις ισημερίες παρατηρούμε ότι:
- Τα σημεία της ανατολής και της δύσης του Ηλίου ταυτίζονται με τα αντίστοιχα γεωγραφικά σημεία του ορίζοντα.
- Το μεσημεριανό ύψος του Ηλίου έχει ενδιάμεση τιμή μεταξύ της μέγιστης και της ελάχιστης που αντιστοιχούν στα ηλιοστάσια.
- Η διάρκεια της ημέρας είναι ίση με τη διάρκεια της νύχτας.
Πηγή: Βιβλίο Αστρονομίας Β' Λυκείου