Τρίτη 28 Φεβρουαρίου 2012

Ο μήνας & το Σεληνιακό ημερολόγιο

Edvard Munch, "Σεληνόφως"
Ο μήνας είναι μια μονάδα χρόνου που χρησιμοποιείται στα ημερολόγια, η οποία επινοήθηκε και χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στη Μεσοποταμία. Ως φυσική περίοδος σχετίζεται με την κίνηση της Σελήνης.
Οι λέξεις Μήνας και Σελήνη είναι σε πολλές γλώσσες συγγενείς λέξεις. Στην ελληνική, η λέξη «μήνας» προέρχεται από τη «Μήνη» που είναι η επίσημη ονομασία της Σελήνης κατά τις πρώτες και τελευταίες ημέρες της φάσεώς της όπου λαμβάνει φαινομενικό σχήμα δρεπανοειδές (κοινώς μισοφέγγαρο).
Η παραδοσιακή ιδέα για τον μήνα ως μονάδα μέτρησης του χρόνου, προέκυψε με τον κύκλο της Σελήνης. Από διάφορες ανασκαφές έχει συναχθεί το συμπέρασμα ότι οι άνθρωποι μέτρησαν τις μέρες σε σχέση με τις φάσεις της Σελήνης ήδη από την παλαιολιθική εποχή.
Οι μήνες, με βάση την περίοδο της τροχιάς της Σελήνης, εξακολουθούν να αποτελούν τη βάση πολλών ημερολογίων ακόμα και σήμερα, αν και χρησιμοποιούνται κυρίως -ανεξάρτητα από τον κύκλο της σελήνης- για να υποδιαιρούν το χρόνο.

Αστρικός μήνας

Η περίοδος της τροχιάς της Σελήνης, όπως ορίζεται σε σχέση με την ουράνια σφαίρα (με σημείο αναφοράς τους απλανείς αστέρες) ονομάζεται αστρικός μήνας επειδή είναι ο χρόνος που χρειάζεται το φεγγάρι για να επιστρέψει σε μια δεδομένη θέση ανάμεσα στα αστέρια. Ο χρόνος αυτός είναι 27,321661 ημέρες (27 ημέρες, 7 ώρες, 43 λεπτά και 11,5 δευτερόλεπτα). Αυτός ο τύπος του μήνα παρατηρήθηκε από τους πολιτισμούς της Μέσης Ανατολής, της Ινδίας και της Κίνας με τον εξής τρόπο: χώρισαν τον ουρανό σε 27 ή 28 σεληνιακούς «οίκους», έναν για κάθε μέρα του μήνα, που προσδιορίζονται από τον εξέχοντα (πιο λαμπερό) αστέρα στην περιοχή.

Συνοδικός μήνας

Η περίοδος που χρειάζεται για από την εμφάνιση μιας συγκεκριμένης φάσης της Σελήνης μέχρι την επόμενη ίδια εμφάνισή της ονομάζεται συνοδικός μήνας και είναι η μέση διάρκεια της περιφοράς της Σελήνης σε σχέση με τη νοητή γραμμή που ενώνει τον Ήλιο και τη Γη.
Ενώ το φεγγάρι βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη, η Γη προχωρά στην τροχιά της γύρω από τον Ήλιο. Μετά την ολοκλήρωση του αστρικού μήνα της Σελήνης, πρέπει να προχωρήσει λίγο περισσότερο για να φτάσει στη νέα θέση που να έχει την ίδια γωνιακή απόσταση από τον Ήλιο όπως φαίνεται από τη Γή. Έτσι, ο συνοδικός μήνας είναι μεγαλύτερος από τον αστρικό: Η μακροπρόθεσμη μέση διάρκεια του συνοδικού μήνα είναι 29,530589 ημέρες (29 ημέρες, 12 ώρες, 44 λεπτά και 2,9 δευτερόλεπτα).

Σεληνιακό ημερολόγιο

Το σεληνιακό ημερολόγιο είναι ένα ημερολόγιο που βασίζεται στους κύκλους των φάσεων της σελήνης. Σε ένα ηλιακό έτος υπάρχουν περίπου 12 συνοδικοί μήνες. Η περίοδος αυτή (354,37 ημέρες) αναφέρεται μερικές φορές ως σεληνιακό έτος. Το σεληνιακό έτος διαφέρει από το ηλιακό (τροπικό) έτος κατά 11 έως 12 ημέρες. Έτσι, έρχεται πίσω στην θέση που είχε σε σχέση με το ηλιακό έτος και τις εποχές περίπου κάθε 33 χρόνια.

Ηλιοσεληνιακό ημερολόγιο

Το ηλιοσεληνιακό ημερολόγιο είναι ένα ημερολόγιο στο οποίο οι ημερομηνίες εξαρτώνται από τη φάση της σελήνης αλλά υπάρχει μέριμνα να συμβαδίζουν με τις εποχές του ηλιακού έτους.
Οι μήνες, όπως και στο σεληνιακό ημερολόγιο, καθορίζονται από τις φάσεις της σελήνης. Στα περισσότερα ηλιοσεληνιακά ημερολόγια κάθε έτος πρέπει να αποτελείται από ακέραιο αριθμό μηνών, οπότε τα περισσότερα έτη έχουν δώδεκα μήνες, αλλά κάθε δεύτερο ή τρίτο χρόνο προστίθεται ένας ακόμα μήνας για να διατηρείται ο συγχρονισμός με το ηλιακό έτος.
Για να προσδιοριστεί πότε θα πρέπει να εισαχθεί ένας εμβόλιμος μήνας, κάποια ημερολόγια βασίζονται στην άμεση παρατήρηση (όπως η κατάσταση της βλάστησης ή το εκλειπτικό μήκος του ηλίου) ενώ σε κάποια άλλα έγιναν προσπάθειες για την δημιουργία προκαθορισμένων υπολογιστικών κανόνων.
Στη δεύτερη περίπτωση, η διάρκεια ενός μήνα συνήθως εναλλάσσεται μεταξύ 29 και 30 ημερών με βάση την προσέγγιση ότι δύο διαδοχικοί συνοδικοί μήνες διαρκούν περίπου 59 ημέρες. Ο μήνας ορίζεται αντίστοιχα ως ημιτελής (ή «κοίλος») και πλήρης.
Η πιο κοινή λύση στο πρόβλημα του εμβόλιμου μήνα είναι ο λεγόμενος Μετωνικός κύκλος, ο οποίος εκμεταλλεύεται το γεγονός ότι 235 συνοδικοί μήνες ισοδυναμούν με περίπου 19 τροπικά έτη. Ωστόσο, ένα τέτοιο ημερολόγιο θα παρασυρθεί σε σχέση με τις εποχές περίπου κατά 1 ημέρα κάθε 200 χρόνια.
Τα προβλήματα στη δημιουργία αξιόπιστων ηλιοσεληνιακών ημερολογίων μπορούν να εξηγήσουν γιατί τα ηλιακά ημερολόγια (που οι μήνες τους δεν εξαρτώνται καθόλου από τις φάσεις της Σελήνης) τα οποία στηρίζονται μόνο στη φαινόμενη κίνηση του ήλιου στον ουρανό, έχουν αντικαταστήσει τα σεληνιακά ημερολόγια για πολιτική χρήση στις περισσότερες κοινωνίες.

Πηγή: el.wikipedia.org, en.wikipedia.org

Το έτος & το Ηλιακό ημερολόγιο

Αστρικό έτος

Ένα αστρικό έτος είναι ο χρόνος που απαιτείται για να συμπληρώσει η Γη μια πλήρη περιστροφή στην τροχιάς της γύρω από τον ήλιο, όπως αυτή μετράται από ένα σταθερό πλαίσιο αναφοράς (όπως οι απλανείς αστέρες).
Η μέση διάρκεια ενός αστρικού έτους είναι 365,256363004 μέσες ηλιακές ημέρες (365 μέρες, 6 ώρες, 9 λεπτά και 9,76 δευτερόλεπτα).

Πως γίνεται αντιληπτό το αστρικό έτος;

Vincent Van Gogh, "Έναστρη νύχτα"
Καθώς η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, η προφανής θέση του Ήλιου ως προς τα αστέρια κινείται σταδιακά κατά μήκος της εκλειπτικής, που διέρχεται από τους δώδεκα παραδοσιακούς αστερισμούς του ζωδιακού κύκλου και επιστρέφει στην αφετηρία του μετά από ένα αστρικό έτος. Αυτή η κίνηση είναι δύσκολο να παρατηρηθεί άμεσα γιατί τα αστέρια φαίνονται μόνο τη νύχτα, όταν ο ήλιος είναι δεν είναι στον ουρανό. Ωστόσο, εάν παρατηρεί κανείς τακτικά στον ουρανό πριν από την αυγή, η ετήσια αυτή κίνηση είναι αρκετά φανερή: τα τελευταία αστέρια πριν το ξημέρωμα δεν είναι πάντα τα ίδια και μέσα σε μια ή δύο εβδομάδες μπορεί να σημειωθεί μια ανοδική μετατόπιση. Για παράδειγμα στο βόρειο ημισφαίριο, τον Ιούλιο ο αστερισμός του Ωρίωνα δεν φαίνεται στον ουρανό λίγο πριν το ξημέρωμα, ενώ τον Αύγουστο γίνεται ορατός.

Αυτή η επίδραση είναι πιο εύκολο να μετρηθεί από ότι η μετακίνηση της θέσης της ανατολής του ηλίου από το βορρά προς το νότο. Για το λόγο αυτό πολλοί πολιτισμοί άρχιζαν το έτος τους την πρώτη ημέρα κατά την οποία ένας συγκεκριμένος αστέρας (π.χ. ο Σείριος) γινόταν ορατός στα ανατολικά την αυγή.
Στα «Έργα και Ημέρες» του Ησίοδου (περίπου 700 με 800 π.Χ) δίνονται οι κατάλληλες εποχές του χρόνου για τη σπορά, τη συγκομιδή κλπ σύμφωνα με την πρώτη εμφάνιση ορισμένων αστεριών.

Το Τροπικό έτος

Το τροπικό έτος είναι η χρονική περίοδος που χρειάζεται για να αυξηθεί το μήκος του Ήλιου στην εκλειπτική κατά 360 μοίρες. Το γεωγραφικό μήκος του ήλιου στην εκλειπτική μετριέται σε σχέση με την εαρινή ισημερία. Το τροπικό έτος συχνά ορίζεται ως ο χρόνος μεταξύ δύο εαρινών ισημεριών. Το τροπικό έτος αποτελείται από έναν πλήρη κύκλο των εποχών και συνεπώς, λόγω της οικονομικής σημασίας των εποχών, το τροπικό έτος αποτελεί τη βάση των περισσότερων ημερολογίων.

Λόγω της μετάπτωσης του άξονα της Γης, το τροπικό έτος είναι περίπου 20 λεπτά μικρότερο από το αστρικό έτος. Το μέσο τροπικό έτος διαρκεί περίπου 365 ημέρες, 5 ώρες, 48 λεπτά και 45 δευτερόλεπτα.
Η λέξη «τροπικό» προέρχεται από την ελληνική λέξη «τροπή» που σημαίνει στροφή. Αντίστοιχα, οι τροπικοί του Καρκίνου και του Αιγόκερω ονομάστηκαν έτσι επειδή είναι τα ακραία βόρεια και νότια γεωγραφικά πλάτη όπου ο Ήλιος μπορεί να εμφανιστεί ακριβώς πάνω από το κεφάλι ενός παρατηρητή (δηλαδή στο ζενίθ), όπου και φαίνεται να «στρέφει» στην ετήσια εποχιακή του κίνηση.

Οι αρχαίοι Κινέζοι, οι Ινδοί, οι Έλληνες και άλλοι πολιτισμοί μέτρησαν με σχετική ακρίβεια τη διάρκεια του τροπικού έτους, σημειώνοντας το χρόνο που απαιτείται από την εμφάνιση του ήλιου σε μια από τις «τροπές» του μέχρι την επόμενη εμφάνιση στο ίδιο σημείο.
Διαφορά τροπικού – αστρικού έτους
Μέχρι την εποχή του Ίππαρχου (190 - 120 π.Χ.), το αστρικό έτος θεωρούνταν το ίδιο σε διάρκεια με το τροπικό έτος. Στην πραγματικότητα, το αστρικός έτος είναι λίγο μακρύτερο: Ένα αστρικό έτος είναι περίπου ίσο με 1 + 1/26000 ή 1,0000385 τροπικά έτη. Η διαφορά αυτή προκαλείται από τη μετάπτωση των ισημεριών, και σημαίνει ότι για μεγάλο χρονικό διάστημα ένα ημερολόγιο με βάση το αστρικό έτος θα παρασυρθεί εκτός συγχρονισμού με τις εποχές σε ποσοστό περίπου μια ημέρα κάθε 72 χρόνια.

Ηλιακό Ημερολόγιο

Το ηλιακό ημερολόγιο είναι ένα ημερολόγιο του οποίου ημερομηνίες δείχνουν τη θέση της γης στην περιφορά της γύρω από τον ήλιο (ή ισοδύναμα τη θέση που ο ήλιος φαίνεται να κινείται στην ουράνια σφαίρα).
Αν η θέση της Γης στην τροχιά της γύρω από τον ήλιο υπολογίζεται σε σχέση με την εαρινή ισημερία, το σημείο δηλαδή στο οποίο η τροχιά της διασχίζει τον ουράνιο ισημερινό, τότε οι ημερομηνίες συμβαδίζουν με τις εποχές, δηλαδή συγχρονίζονται με την φαινόμενη κλίση του Ηλίου. Ένα τέτοιο ημερολόγιο ονομάζεται τροπικό ηλιακό ημερολόγιο.

Πηγή: en.wikipedia.org

Το ημερολόγιο

Donato Creti "Αστρονομικές παρατηρήσεις" (Ερμής)
Ημερολόγιο

Ένα ημερολόγιο είναι ένα σύστημα οργάνωσης των ημερών για κοινωνικούς, θρησκευτικούς, εμπορικούς ή διοικητικούς σκοπούς. Αυτό γίνεται δίνοντας μοναδικά ονόματα σε χρονικές περιόδους, συνήθως ημέρες, εβδομάδες, μήνες και χρόνια. Έτσι, μια ημερομηνία είναι το όνομα που δίνεται σε κάθε συγκεκριμένη ημέρα.
Οι περίοδοι ενός ημερολογίου (όπως τα χρόνια και οι μήνες) συγχρονίζονται συνήθως -αλλά όχι αναγκαστικά-, με τον κύκλο του ήλιου ή του φεγγαριού. Οι περισσότεροι πολιτισμοί και κοινωνίες έχουν επινοήσει ένα ημερολόγιο, που συνήθως προέρχεται από άλλα προγενέστερα ημερολόγια και τα έχουν προσαρμόσει έτσι ώστε να ανταποκρίνονται στις ιδιαίτερες ανάγκες τους.

Τα πιο διαδεδομένα είδη ημερολογίων είναι το ηλιακό, το σεληνιακό και το ηλιοσεληνιακό ημερολόγιο, που είναι συνδυασμός του ηλιακού και του σεληνιακού.

Πηγή: en.wikipedia.org

Φαινόμενη περιστροφή της ουράνιας σφαίρας

Παρατηρώντας τον ουρανό μια καθαρή νύχτα βλέπουμε διάφορους αστερισμούς να σχηματίζονται πάνω στην ουράνια σφαίρα. Εάν παρατηρήσουμε προσεκτικά, για κάποιο χρονικό διάστημα, διαπιστώνουμε ότι οι αστερισμοί δεν μένουν ακίνητοι αλλά φαίνεται να κινούνται γύρω από την Γη. Η αλήθεια είναι ότι η κίνηση αυτή είναι της Γης γύρω από τον εαυτό της και όχι των αστερισμών αυτών. Η ψευδαίσθηση αυτή που δημιουργείται στον παρατηρητή (δηλαδή ότι τα αστέρια κινούνται) ονομάζεται φαινόμενη περιστροφή της ουράνιας σφαίρας.

Πηγή: Παρατηρησιακή Αστρονομία (σημειώσεις πανεπιστημιακών μαθημάτων)

Εκλειπτική και ζωδιακός κύκλος

ΕΚΛΕΙΠΤΙΚΗ

Η περιφορά του Ήλιου γύρω από τη Γη διαγράφει ένα επίπεδο που στην προέκτασή του τέμνει την ουράνια σφαίρα κατά μέγιστο κύκλο. Ο μέγιστος αυτός κύκλος της ουράνιας σφαίρας ονομάζεται Εκλειπτική και το επίπεδο αυτής, Επίπεδο Εκλειπτικής.

Άξονας εκλειπτικής είναι η διάμετρος της ουράνιας σφαίρας που είναι κάθετος στο επίπεδο της εκλειπτικής.

Το επίπεδο της εκλειπτικής και το επίπεδο του ουράνιου ισημερινού τέμνονται κατά διάμετρο που ονομάζεται γραμμή των ισημεριών (line of Equinoxes), τα ακραία σημεία της τομής (των δύο μέγιστων κύκλων) ονομάζονται ισημερινά σημεία. Καθώς ο ήλιος διέρχεται από τα σημεία αυτά μηδενίζεται η κλίση του, με αποτέλεσμα να υφίσταται μόνο για αυτά τα σημεία το φαινόμενο της ισημερίας. Έτσι, έχουμε το εαρινό σημείο ισημερίας ή εαρινό ισημερινό σημείο (από το Έαρ του Έαρος = Άνοιξη) από την έναρξη του έτους που συμβαίνει την 21η Μαρτίου και το φθινοπωρινό σημείο ισημερίας ή φθινοπωρινό ισημερινό σημείο που συμβαίνει την 23η Σεπτεμβρίου, δηλαδή κατά την έναρξη του φθινοπώρου.

Η διάμετρος του μέγιστου κύκλου της εκλειπτικής που είναι κάθετη στη γραμμή των ισημεριών ονομάζεται γραμμή των ηλιοστασίων ή γραμμή των τροπών. Τα ακραία σημεία αυτής της διαμέτρου ονομάζονται ηλιοστάσια, ή τροπές, επειδή εκεί ο Ήλιος λαμβάνει τις μέγιστες τιμές της απόκλισής του, παραμένοντας εκεί για λίγο ( από όπου βγαίνει και η ονομασία του «ηλιοστάσιο»).

Το ηλιοστάσιο που συμβαίνει στις 21 Ιουνίου ονομάζεται θερινό ηλιοστάσιο, όπου και η μεγαλύτερη βόρεια απόκλιση του Ήλιου, το δε έτερο που συμβαίνει περί τις 22 Δεκεμβρίου λέγεται χειμερινό ηλιοστάσιο, όπου και η μεγαλύτερη νότια απόκλιση του Ηλίου.

Πηγές: el.wikipedia.org, en.wikipedia.org

Πέμπτη 23 Φεβρουαρίου 2012

Έκλειψη Ηλίου και Σελήνης

Προϋπόθεση για να συμβεί μία έκλειψη είναι η ευθυγράμμιση τριών ουρανίων σωμάτων από τα οποία το ένα τουλάχιστον είναι αυτόφωτο (αστέρας). Στις εκλείψεις Ηλίου και Σελήνης το αυτόφωτο σώμα είναι ο Ήλιος και τα άλλα δύο σώματα που ευθυγραμμίζονται με τον Ήλιο είναι η Γη και η Σελήνη, όπως όλοι οι πλανήτες και οι φυσικοί δορυφόροι τους, η Σελήνη και η Γη ανήκουν στα ετερόφωτα ουράνια σώματα.

Εκτός από τις εκλείψεις της Ηλίου και Σελήνης υπάρχουν και άλλες περιπτώσεις, όπως όταν ο φυσικός δορυφόρος ενός πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος εισέρχεται στη σκιά του πλανήτη, ή στην περίπτωση ενός διπλού ζεύγους αστέρων που το επίπεδο της τροχιάς τους διέρχεται από τη Γη.

Έκλειψη Σελήνης - Έκλειψη Ηλίου
(κλικ για να δείτε προσομοίωση)

Έκλειψη Σελήνης είναι το φυσικό φαινόμενο κατά το οποίο η Σελήνη σταματάει να δέχεται το φως του Ήλιου καθώς ανάμεσα στα δύο αυτά ουράνια σώματα παρεμβάλλεται η Γη. Έκλειψη Σελήνης μπορεί να παρατηρηθεί κατά τη νύχτα και μόνο όταν η Σελήνη βρίσκεται στη φάση της Πανσελήνου.

Για να συμβεί έκλειψη Σελήνης θα πρέπει αυτή να βρεθεί στη σκιά της Γης. Αυτό μπορεί να συμβεί μόνο όταν ο Ήλιος, η Γη και η Σελήνη βρίσκονται πάνω στην ίδια ευθεία γραμμή ή περίπου πάνω στην ίδια ευθεία γραμμή και με τη Γη να βρίσκεται ανάμεσα στα δύο ουράνια σώματα.

Έκλειψη Ηλίου είναι φυσικό φαινόμενο κατά το οποίο η Σελήνη παρεμβάλλεται ανάμεσα στον Ήλιο και στη Γη με αποτέλεσμα ορισμένες περιοχές της Γης να δέχονται λιγότερο φως από ότι συνήθως.
Έκλειψη Ηλίου μπορεί να παρατηρηθεί κατά την ημέρα και όταν η Σελήνη βρίσκεται στη φάση της νέας Σελήνης. Για να συμβεί έκλειψη Ηλίου θα πρέπει η Γη να βρεθεί στη σκιά της Σελήνης. Αυτό μπορεί να συμβεί μόνο όταν ο Ήλιος, η Γη και η Σελήνη βρίσκονται πάνω στην ίδια ευθεία γραμμή ή περίπου πάνω στην ίδια ευθεία γραμμή και όταν η Σελήνη βρίσκεται ανάμεσα στα δύο ουράνια σώματα.

Ο κύκλος του Σάρου

Ο κύκλος του Σάρου προβλέπει εκλείψεις: αν μια ηλιακή ή σεληνιακή έκλειψη συμβεί σήμερα, μια παρόμοια θα συμβεί έπειτα από 223 σεληνιακούς μήνες. Έτσι από τις προηγούμενες εκλείψεις μπορούν να προβλεφθούν οι επόμενες. Επειδή ο αριθμός των ημερών στον κύκλο του Σάρου δεν είναι ακέραιος, οι σεληνιακές εκλείψεις είναι μετατοπισμένες κατά οκτώ ώρες και οι ηλιακές (οι οποίες γίνονται ορατές από συγκεκριμένα γεωγραφικά πλάτη) μετατοπίζονται κατά 120 μοίρες.
Κάθε πότε έχουμε ακριβείς επαναλήψεις των Σεληνιακών εκλείψεων; Ακριβώς οι ίδιες εκλείψεις συμβαίνουν ύστερα από τρεις κύκλους του Σάρου. Κάθε φορά μετατοπίζονται κατά 8 ώρες, δηλαδή μετά από 3 κύκλους μια μέρα.



Πηγές: el.wikipedia.org, www.noa.gr/museum

Η Σελήνη και οι φάσεις της

ΣΕΛΗΝΗ

Η Σελήνη είναι (ο μοναδικός) φυσικός δορυφόρος της Γης και ο πέμπτος μεγαλύτερος φυσικός δορυφόρος του ηλιακού συστήματος. Πήρε το όνομά του από την Σελήνη, αρχαιοελληνική θεά του δορυφόρου αυτού. Λέγεται επίσης «Φεγγάρι» στη δημοτική γλώσσα, λιγότερο επίσημα ή ποιητικά. Αποτελείται από στερεά υλικά με σύσταση παρόμοια με αυτή της Γης. Είναι το φωτεινότερο σώμα στην ουράνια σφαίρα μετά τον Ήλιο, επειδή είναι και το κοντινότερο στη Γη ουράνιο σώμα. Εξαιτίας αυτής της εγγύτητας, η Σελήνη έχει ισχυρή βαρυτική επίδραση στη Γη (παλιρροϊκή αλληλεπίδραση), προκαλώντας φαινόμενα όπως οι παλίρροιες, αλλά και επηρεάζοντας τον άξονα περιστροφής της.

Κινήσεις

Οι βασικές κινήσεις της Σελήνης είναι δύο. Κινείται γύρω από τη Γη σε ελλειπτική τροχιά και συμπληρώνει μια περιστροφή γύρω από το κέντρο της σε 29,53 ημέρες. Ο χρόνος αυτός ονομάζεται συνοδικός μήνας. Επίσης περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της και συμπληρώνει μια περιστροφή σε 27,3 ημέρες. Ο χρόνος αυτός ονομάζεται αστρικός μήνας. Το αποτέλεσμα των δύο αυτών κινήσεων είναι η Σελήνη να δείχνει σε μας πάντοτε την ίδια πλευρά. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται σύγχρονη περιστροφή της Σελήνης και οφείλεται στην εξίσωση των χρόνων της περιφοράς της γύρω από τη Γη και της περιστροφής γύρω από τον άξονά της.

Οι φάσεις της Σελήνης

  • Νέα Σελήνη
  • Αύξων Μηνίσκος
  • Πρώτο τέταρτο
  • Αύξων Αμφίκυρτος
  • Πανσέληνος
  • Φθίνων Αμφίκυρτος
  • Τελευταίο τέταρτο
  • Φθίνων Μηνίσκος





Γιατί το φεγγάρι φαίνεται να αλλάζει σχήμα κάθε βράδυ;
(κλικ για να δείτε προσομοίωση)

Η απάντηση είναι ότι το φεγγάρι είναι ένας κόσμος όπως η Γη. Όπως και η Γη, πάντα η μισή φωτίζεται από τον ήλιο. Με άλλα λόγια η σελήνη έχει πάντα μια φωτεινή και μια σκοτεινή πλευρά. Από την πλευρά της Γης, καθώς το φεγγάρι περιστρέφεται γύρω της, βλέπουμε τις διάφορες φάσεις της τροχιάς της σελήνης γύρω από τη Γη. Αυτές είναι οι φάσεις της Σελήνης.
  • Ένας τρόπος για να καταλάβεις τις φάσεις της Σελήνης είναι να σκεφτείς την θέση του Ηλίου. Εξάλλου ο Ήλιος φωτίζει και δημιουργεί την φωτεινή πλευρά της Σελήνης. Οι φάσεις της Σελήνης εξαρτώνται από τον Ήλιο. Εξαρτώνται από τη θέση της Σελήνης σε σχέση με τον Ήλιο.
  • Ένας άλλος τρόπος για να καταλάβεις τις φάσεις της σελήνης είναι να θυμάσαι ότι, όπως ο ήλιος και όλοι οι πλανήτες και τα αστέρια, το φεγγάρι ανατέλλει στην ανατολή και δύει στη δύση. Η ανατολή και η δύση όλων των ουρανίων σωμάτων προκαλείται από την συνεχόμενη περιστροφή της γης στον ουρανό.
  • Επίσης πρέπει να θυμόμαστε ότι το φεγγάρι χρειάζεται περίπου ένα μήνα για να κάνει τον κύκλο της Γης Παρόλο που το φεγγάρι ανατέλλει στην ανατολή και δύει στη δύση κάθε μέρα κινείται επίσης γύρω από τον εαυτό του. Το φεγγάρι κινείται μέσα σε έναν κύκλο 360 μοιρών. Το φεγγάρι μετακινείται περίπου 12 μοίρες κάθε μέρα
  • Η τροχιά του φεγγαριού είναι προς την ανατολή. Κάθε μέρα το φεγγάρι κινείται 12 μοίρες προς την ανατολή στον ουρανό. Το φεγγάρι ανατέλλει κατά προσέγγιση 50 λεπτά αργότερα κάθε μέρα. Η καθυστέρηση αυτή του φεγγαριού προκαλεί την εμφάνισή του σε διαφορετικά σημεία του ουρανού κάθε βράδυ για περίπου 2 εβδομάδες. Στις εβδομάδες μετά από την πανσέληνο το φεγγάρι ανατέλλει όλο και αργότερα το βράδυ.



Πηγές: el.wikipedia.org, astronomia.gr, earthsky.org/moon-phases

Ουράνια σφαίρα

Πόσες φορές έχει τύχει να κοιτάξετε τα αστέρια του ουρανού; Αλήθεια, όλα αυτά πού βρίσκονται; Ο κάθε παρατηρητής κοιτάζοντας τα άστρα έχει την ψευδαίσθηση ότι βρίσκονται τοποθετημένα στην εσωτερική επιφάνεια μιας σφαίρας. Η σφαίρα αυτή ονομάζεται ουράνια (σφαίρα). Κέντρο της αποτελεί ο ίδιος ο παρατηρητής.
O άξονας περιστροφής της Γης τέμνει την ουράνια σφαίρα σε δύο σημεία που ονομάζονται βόρειος και νότιος πόλος αντίστοιχα. Ο μεγαλύτερος κύκλος που είναι κάθετος στα σημεία αυτά ονομάζεται ουράνιος ισημερινός ο οποίος συμπίπτει με το επίπεδο του γήινου ισημερινού.
Κάθε κύκλος που διέρχεται από τους πόλους λέγεται μεσημβρινός. Εάν ο παρατηρητής κοιτάξει κατακόρυφα προς τα πάνω βλέπει το σημείο Ζενίθ ενώ εάν κοιτάξει κατακόρυφα προς τα κάτω βλέπει το σημείο Ναδίρ.

Τρεις είναι οι χαρακτηριστικές θέσεις που μπορεί να λάβει η Ουράνια σφαίρα σε σχέση πάντα με την επίγεια θέση του παρατηρητή, δηλαδή οι θέσεις του ουράνιου άξονα προς το ζενίθ του παρατηρητή.
  • Κάθετη θέση Ουράνιας σφαίρας
  • Παράλληλη θέση Ουράνιας σφαίρας και
  • Πλάγια θέση Ουράνιας σφαίρας




Πηγές: el.wikipedia.org, Παρατηρησιακή Αστρονομία (σημειώσεις πανεπιστημιακών μαθημάτων)

Ισημερίες και ηλιοστάσια

ΙΣΗΜΕΡΙΑ
Ισημερία είναι το φαινόμενο κατά το οποίο η διάρκεια την ημέρας και της νύχτας είναι ίσες. Στην αστρονομία ισημερία καλείται η αστρική ημέρα κατά την οποία το κέντρο του ηλιακού δίσκου βρίσκεται ίσο χρονικό διάστημα πάνω και κάτω από τον ορίζοντα, διαγράφει δηλαδή ίσα τόξα (ημερήσιο και νυκτερινό), και κατά τη διάρκεια της οποίας οι ακτίνες του ηλίου πέφτουν με γωνία 90 μοιρών (κάθετα) στον ισημερινό, παρουσιάζοντας έτσι μηδενική απόκλιση.
Το φαινόμενο οφείλεται στην περιφορά της γης γύρω από τον ήλιο και στην κλίση του άξονα περιστροφής της. Καθώς η γη περιφέρεται γύρω από τον ήλιο και επειδή ο άξονας περιστροφής της δεν είναι κάθετος στο επίπεδο περιφοράς η διάρκεια της ημέρας αλλάζει. Δύο φορές το χρόνο η γη βρίσκεται σε τέτοια θέση που οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν εντελώς κάθετα στον ισημερινό.
Χωρίζεται σε εαρινή και φθινοπωρινή ανάλογα με την ημερομηνία που συμβαίνει.
  • Η εαρινή ισημερία γίνεται στις 21 Μαρτίου ή 22 Μαρτίου.
  • Η φθινοπωρινή ισημερία γίνεται στις 22 Σεπτεμβρίου ή 23 Σεπτεμβρίου.

ΗΛΙΟΣΤΑΣΙΟ

Ηλιοστάσιο ονομάζεται η χρονική στιγμή κατά την οποία ο άξονας της Γης εμφανίζεται στραμμένος όσο περισσότερο προς ή μακριά από τον Ήλιο και συμβαίνει κατά την ετήσια τροχιά της Γης γύρω από αυτόν.
Αυτό ισοδυναμεί με τον Ήλιο να βρίσκεται στο βορειότερο ή στο νοτιότερο σημείο του ουρανού που βρίσκεται ποτέ το μεσημέρι, όπως εμφανίζεται σε εμάς πάνω στην επιφάνεια της Γης.
Όταν ο Ήλιος βρίσκεται στα Ηλιοστάσια φαίνεται σα να έχει σταθερή θέση ως προς την απόκλισή του. Εκεί οφείλεται το όνομα "ηλιοστάσιο". Ενώ το όνομα "Τροπή" οφείλεται στο γεγονός ότι ο Ήλιος αλλάζει φορά κίνησης, διότι ενώ τις προηγούμενες μέρες πριν το θερινό ηλιοστάσιο, για παράδειγμα, έχει ανοδική πορεία, στις επόμενες του θερινού ηλιοστασίου έχει καθοδική. Για το βόριο ημισφαίριο, το θερινό ηλιοστάσιο είναι περί τις 21 Ιουνίου και το χειμερινό περί τις 21 Δεκεμβρίου. Τότε έχουμε την μεγαλύτερη (ή αντίστοιχα τη μικρότερη) ημέρα του έτους.

Η ευθεία που ενώνει τα δύο ηλιοστάσια λέγεται γραμμή των τροπών και είναι κάθετη στη γραμμή των ισημεριών. Τα ηλιοστάσια, όπως και οι ισημερίες, συνδέονται αναπόσπαστα με τις εποχές του έτους.

Τα ηλιοστάσια και οι ισημερίες συμβαίνουν επίσης σε όλους τους πλανήτες κάθε ηλιακού συστήματος οι οποίοι παρουσιάζουν κλίση του άξονα περιστροφής ως προς το επίπεδο περιφοράς τους.


Ερατοσθένης ο Κυρηναίος: η βοήθεια του θερινού ηλιοστασίου στο έργο του.

Η μέγιστη κλίση του άξονα της Γης, που όπως είδαμε παραπάνω συμβαίνει στα Ηλιοστάσια, είναι 23 μοίρες και 26 λεπτά. Αυτό σημαίνει ότι, στο αντίστοιχο γεωγραφικό πλάτος οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν κάθετα. Αυτό το γεωγραφικό πλάτος αντιστοιχεί στον Τροπικό του Καρκίνου για το βόριο ημισφαίριο και στον Τροπικό του Αιγόκερω για το νότιο.

Ένα από τα πιο σημαντικά πειράματα που πραγματοποιήθηκε στην ιστορία της ανθρωπότητας ήταν η μέτρηση της περιφέρειας της γης από τον Ερατοσθένη τον 3ο αιώνα π.Χ.

Ο Ερατοσθένης πληροφορήθηκε ότι στη Συήνη (Ασουάν), που βρίσκεται πάνω στον βόριο Τροπικό, ο ήλιος κατά το μεσημέρι του θερινού ηλιοστασίου ρίχνει τις ακτίνες του κάθετα στον ορίζοντα και φωτίζει τον πυθμένα ενός πηγαδιού.
Την ίδια στιγμή στην Αλεξάνδρεια, η οποία βρίσκεται λίγο πιο βόρια, οι ακτίνες του ηλίου σχηματίζουν μια γωνία 7ο με την κατακόρυφο του τόπου.

Στη συνέχεια μέτρησε την απόσταση Αλεξάνδρειας - Συήνης και υπολόγισε με αξιοζήλευτη ακρίβεια την περιφέρεια της γης.


Πηγές: el.wikipedia.org, astronomia.gr