2021-06-20 13:23:07
του Διονύση Σιμόπουλου
Όπως, ίσως, γνωρίζετε ο Ήλιος θα φτάσει φέτος στο Θερινό Ηλιοστάσιο την ερχόμενη Δευτέρα, 21 Ιουνίου, στις 6:32 π.μ. (μισή ώρα μετά την ανατολή του) οπότε εκείνη η ημέρα θα έχει διάρκεια 14 ώρες 48 λεπτά και 7 δευτερόλεπτα. Την Δευτέρα δηλαδή θα έχουμε την μεγαλύτερη διάρκεια ημέρας του έτους και την μικρότερη διάρκεια της νύχτας. Από την επομένη, η ημέρα θα μικραίνει και η νύχτα θα μεγαλώνει.
Στη φωτογραφία του Λουκά Χαψή καταγράφεται η ημερήσια φαινόμενη τροχιά του Ήλιου στον ουρανό. Άνω στο Θερινό Ηλιοστάσιο (21 Ιουνίου), κάτω στο Χειμερινό Ηλιοστάσιο (21 Δεκεμβρίου) και στη μέση στις δύο Ισημερίες, την Ανοιξιάτικη (21 Μαρτίου) και την Φθινοπωρινή (22 Σεπτεμβρίου). Ο φίλος και συνεργάτης Loukas Hapsis περιγράφει πάρα κάτω την διαδικασία που ακολούθησε για τη φωτογράφηση. Το σχεδιάγραμμα είναι αλιευμένο από το διαδίκτυο και καταγράφει σχηματικά την εκλειπτική και τον ουράνιο ισημερινό και τα σημεία που αναφέρονται στην πιο κάτω επεξήγησή μου.
Η ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΥΚΑ:
“Ξεκίνησα την συγκεκριμένη λήψη στις 21 Δεκεμβρίου και την ολοκλήρωσα στις 20 Ιουνίου. Ήθελα να καταγράψω σε μία εικόνα την μετατόπιση της ηλιακής τροχιάς από το χειμερινό ηλιοστάσιο, στην Εαρινή Ισημερία και στο Θερινό ηλιοστάσιο. Έτσι έστησα το τρίποδό μου κάτω από το άγαλμα του δισκοβόλου στο Καλλιμάρμαρο Στάδιο και σημάδεψα προσεκτικά το πεζοδρόμιο ώστε να μπορώ να επανέλθω στο ίδιο σημείο με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια τις ημερομηνίες που είχα επιλέξει. Για τις τρεις αυτές ημερομηνίες και από την ανατολή έως την δύση, προγραμμάτισα την μηχανή μου να τραβάει μία φωτογραφία κάθε 4 λεπτά. Το τελικό αποτέλεσμα είναι μία σύνθεση από περίπου 400 φωτογραφίες ενωμένες με το free λογισμικό StarStax το οποίο χρησιμοποιώ για να κάνω startrails. Μόνο που αυτή τη φορά το αποτέλεσμα ήταν... solartrails! Χρησιμοποίησα την Canon μου EOS 5D MarkII στα 50 iso με ταχύτητα 1/8000 και τον Canon 15mm fisheye με το διάφραγμα κλειστό στο f22. Loukas Hapsis Photography“
ΗΛΙΟΣΤΑΣΙΑ ΚΑΙ ΙΣΗΜΕΡΙΕΣ
Τι ακριβώς εννοούμε, όμως, με τις λέξεις «ηλιοστάσια» και «ισημερίες»;
Όπως είναι γνωστό ο υπολογισμός του Έτους των 365,25 ημερών έγινε από την αρχαιότητα με την παρατήρηση της επίδρασης που έχει πάνω στην Γη η περιφορά της γύρω από τον Ήλιο. Της επίδρασης δηλαδή του κύκλου των εποχών και της επαναλαμβανόμενης παρέλασης της Άνοιξης, του Καλοκαιριού, του Φθινοπώρου και του Χειμώνα! Αν και η επανάληψη των εποχών βασίζεται στην κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο, εμείς δεν αισθανόμαστε την κίνηση αυτή. Τη βλέπουμε όμως να αντικαθρεφτίζεται στον ουρανό όπου, παρόλο που ο Ήλιος είναι ακίνητος, εμάς μας φαίνεται ότι κινείται, από τη Δύση προς την Ανατολή, λόγω ακριβώς της κίνησης της Γης πάνω στην τροχιά της.
Κάθε μέρα η Γη βρίσκεται σε διαφορετική θέση από αυτήν που βρισκόταν την προηγουμένη. Έτσι από κάθε νέα θέση αντικρίζουμε τον Ήλιο από διαφορετική γωνία. Επειδή λοιπόν εμείς βλέπουμε τον Ήλιο από διαφορετική γωνία κάθε μέρα, μας φαίνεται ότι ο Ήλιος βρίσκεται μπροστά από διαφορετικά άστρα. Έτσι κάθε φορά που η Γη συμπληρώνει μία πλήρη περιφορά γύρω από τον Ήλιο, μας φαίνεται ότι ήταν ο Ήλιος αυτός που συμπλήρωσε έναν κύκλο γύρω από τη Γη, πάνω στην εκλειπτική. Η εκλειπτική δηλαδή δεν είναι τίποτε άλλο παρά η απεικόνιση, ή η προέκταση πάνω στην ουράνια σφαίρα, της γήινης τροχιάς γύρω από τον Ήλιο.
Αν παρατηρήσουμε την εκλειπτική και τη συγκρίνουμε με τον ουράνιο ισημερινό (την προέκταση δηλαδή του ισημερινού της Γης και την αποτύπωσή του πάνω στον ουράνιο θόλο) θα δούμε ότι οι δύο αυτοί κύκλοι δε συμπίπτουν, αλλά αντίθετα τέμνονται, σχηματίζοντας γωνία ίση με 23 μοίρες και 27 πρώτα λεπτά, λόγω της κλίσης που έχει ο άξονας της Γης σε σχέση με το επίπεδο που σχηματίζει η εκλειπτική. Η γωνία αυτή ονομάζεται "λόξωση της εκλειπτικής", και τα δύο σημεία στα οποία τέμνονται οι δύο κύκλοι ονομάζονται "ισημερινά σημεία".
Στο πρώτο σημείο ο ουράνιος ισημερινός τέμνει την εκλειπτική εκεί όπου ο Ήλιος βρίσκεται στις 20-21 Μαρτίου. Το σημείο αυτό ονομάζεται εαρινό ισημερινό σημείο, και από την ημέρα αυτή αρχίζει η Άνοιξη. Εκ διαμέτρου αντίθετα η τομή γίνεται όταν ο Ήλιος βρίσκεται στις 22-23 Σεπτεμβρίου. Το σημείο αυτό ονομάζεται φθινοπωρινό ισημερινό σημείο, και από την ημέρα αυτή αρχίζει το Φθινόπωρο. Και στις δύο αυτές ημέρες, η νύχτα είναι ίση με την ημέρα, δηλαδή επί 12 ώρες ο Ήλιος βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα και επί 12 ώρες βρίσκεται κάτω από τον ορίζοντα, έχουμε δηλαδή ίση-μέρα: ισημερία.
Από το εαρινό ισημερινό σημείο και μετά, ο Ήλιος φαίνεται να σκαρφαλώνει όλο και πιο πάνω στο βόρειο ημισφαίριο του ουρανού. Οι μέρες μεγαλώνουν, οι νύχτες μικραίνουν και ο καιρός γίνεται όλο και πιο θερμός. Περίπου τρεις μήνες αργότερα, στις 21 Ιουνίου, ο Ήλιος φτάνει στο βορειότερο σημείο της εκλειπτικής από το οποίο θα αρχίσει πλέον να κατέρχεται, «τρεπόμενος» και πάλι προς τον ισημερινό. Το σημείο αυτό, στις 21 Ιουνίου, ονομάζεται θερινό τροπικό σημείο ή απλά θερινή τροπή, επειδή ο Ήλιος τρέπεται και πάλι προς τον ισημερινό, και από την ημέρα αυτή αρχίζει το καλοκαίρι. Επειδή μάλιστα για μερικές ημέρες πριν και μετά τη θερινή τροπή ο ήλιος φαίνεται να αργοστέκεται πάνω στην εκλειπτική σαν να είναι έτοιμος να σταματήσει, το θερινό τροπικό σημείο ονομάζεται επίσης και θερινό ηλιοστάσιο.
Μετά τη θερινή τροπή, ο Ήλιος συνεχίζει να κατεβαίνει προς το Νότο, και στις 22-23 Σεπτεμβρίου φτάνει στο φθινοπωρινό ισημερινό σημείο, οπότε, όπως και στο εαρινό ισημερινό σημείο, έχουμε ίση μέρα και νύχτα: ισημερία. Αλλά η κάθοδος του Ήλιου συνεχίζεται, μέχρις ότου, στις 21 Δεκεμβρίου, φτάνει στο νοτιότερο σημείο της τροχιάς του που ονομάζεται χειμερινό τροπικό σημείο, ή απλά χειμερινή τροπή ή χειμερινό ηλιοστάσιο. Από την ημέρα αυτή αρχίζει ο Χειμώνας. Αλλά από κει κι έπειτα ο Ήλιος σταματάει να κατέρχεται και ξαναρχίζει και πάλι να σκαρφαλώνει, κάθε μέρα όλο και πιο ψηλά.
Φυσικά σήμερα εμείς γνωρίζουμε ότι αιτία των εποχών του έτους είναι η κλίση των 23 1/2 μοιρών που έχει ο άξονας της Γης σε σχέση με το επίπεδο της τροχιάς της γύρω από τον Ήλιο. Πράγμα που αντικαθρεφτίζεται όπως είπαμε στον ουράνιο θόλο, με αποτέλεσμα η εκλειπτική να τέμνει τον ουράνιο ισημερινό με την ίδια γωνία των περίπου 23 1/2 μοιρών. Έτσι στη διάρκεια του Χειμώνα, οι ακτίνες του Ήλιου πέφτουν πάνω στο βόρειο ημισφαίριο της Γης με πλάγιο τρόπο, ενώ συμβαίνει το αντίθετο στο νότιο ημισφαίριο οπότε εκεί έχουν Καλοκαίρι. Στη διάρκεια της Άνοιξης ο Ήλιος βρίσκεται ακριβώς πάνω από τον ισημερινό της Γης, οπότε και τα δύο ημισφαίρια παίρνουν με τον ίδιο τρόπο της ζωογόνες ακτίνες του Ήλιου.
Στη διάρκεια του Καλοκαιριού ο Ήλιος ευνοεί το βόρειο ημισφαίριο, οι ακτίνες του πέφτουν πάνω μας περισσότερο κάθετα, και ενώ εμείς έχουμε Καλοκαίρι, στο νότιο ημισφαίριο έχουν Χειμώνα. Τέλος, το Φθινόπωρο, ο Ήλιος βρίσκεται και πάλι πάνω από το γήινο ισημερινό, με ισομερή κατανομή της θερμότητας και στα δύο ημισφαίρια. Ανακεφαλαιώνοντας λοιπόν, μπορούμε να πούμε ότι η περιφορά της Γης γύρω από τον Ήλιο, και η κλίση των 23 1/2 μοιρών του άξονά της, είναι η αιτία της ετήσιας κυκλικής εναλλαγής των εποχών.
PHOTO CREDIS: Loukas Hapsis Photography
https://www.eef.edu.gr/el/arthra/to-therino-iliostasio-2021/
Όπως, ίσως, γνωρίζετε ο Ήλιος θα φτάσει φέτος στο Θερινό Ηλιοστάσιο την ερχόμενη Δευτέρα, 21 Ιουνίου, στις 6:32 π.μ. (μισή ώρα μετά την ανατολή του) οπότε εκείνη η ημέρα θα έχει διάρκεια 14 ώρες 48 λεπτά και 7 δευτερόλεπτα. Την Δευτέρα δηλαδή θα έχουμε την μεγαλύτερη διάρκεια ημέρας του έτους και την μικρότερη διάρκεια της νύχτας. Από την επομένη, η ημέρα θα μικραίνει και η νύχτα θα μεγαλώνει.
Στη φωτογραφία του Λουκά Χαψή καταγράφεται η ημερήσια φαινόμενη τροχιά του Ήλιου στον ουρανό. Άνω στο Θερινό Ηλιοστάσιο (21 Ιουνίου), κάτω στο Χειμερινό Ηλιοστάσιο (21 Δεκεμβρίου) και στη μέση στις δύο Ισημερίες, την Ανοιξιάτικη (21 Μαρτίου) και την Φθινοπωρινή (22 Σεπτεμβρίου). Ο φίλος και συνεργάτης Loukas Hapsis περιγράφει πάρα κάτω την διαδικασία που ακολούθησε για τη φωτογράφηση. Το σχεδιάγραμμα είναι αλιευμένο από το διαδίκτυο και καταγράφει σχηματικά την εκλειπτική και τον ουράνιο ισημερινό και τα σημεία που αναφέρονται στην πιο κάτω επεξήγησή μου.
Η ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΥΚΑ:
“Ξεκίνησα την συγκεκριμένη λήψη στις 21 Δεκεμβρίου και την ολοκλήρωσα στις 20 Ιουνίου. Ήθελα να καταγράψω σε μία εικόνα την μετατόπιση της ηλιακής τροχιάς από το χειμερινό ηλιοστάσιο, στην Εαρινή Ισημερία και στο Θερινό ηλιοστάσιο. Έτσι έστησα το τρίποδό μου κάτω από το άγαλμα του δισκοβόλου στο Καλλιμάρμαρο Στάδιο και σημάδεψα προσεκτικά το πεζοδρόμιο ώστε να μπορώ να επανέλθω στο ίδιο σημείο με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια τις ημερομηνίες που είχα επιλέξει. Για τις τρεις αυτές ημερομηνίες και από την ανατολή έως την δύση, προγραμμάτισα την μηχανή μου να τραβάει μία φωτογραφία κάθε 4 λεπτά. Το τελικό αποτέλεσμα είναι μία σύνθεση από περίπου 400 φωτογραφίες ενωμένες με το free λογισμικό StarStax το οποίο χρησιμοποιώ για να κάνω startrails. Μόνο που αυτή τη φορά το αποτέλεσμα ήταν... solartrails! Χρησιμοποίησα την Canon μου EOS 5D MarkII στα 50 iso με ταχύτητα 1/8000 και τον Canon 15mm fisheye με το διάφραγμα κλειστό στο f22. Loukas Hapsis Photography“
ΗΛΙΟΣΤΑΣΙΑ ΚΑΙ ΙΣΗΜΕΡΙΕΣ
Τι ακριβώς εννοούμε, όμως, με τις λέξεις «ηλιοστάσια» και «ισημερίες»;
Όπως είναι γνωστό ο υπολογισμός του Έτους των 365,25 ημερών έγινε από την αρχαιότητα με την παρατήρηση της επίδρασης που έχει πάνω στην Γη η περιφορά της γύρω από τον Ήλιο. Της επίδρασης δηλαδή του κύκλου των εποχών και της επαναλαμβανόμενης παρέλασης της Άνοιξης, του Καλοκαιριού, του Φθινοπώρου και του Χειμώνα! Αν και η επανάληψη των εποχών βασίζεται στην κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο, εμείς δεν αισθανόμαστε την κίνηση αυτή. Τη βλέπουμε όμως να αντικαθρεφτίζεται στον ουρανό όπου, παρόλο που ο Ήλιος είναι ακίνητος, εμάς μας φαίνεται ότι κινείται, από τη Δύση προς την Ανατολή, λόγω ακριβώς της κίνησης της Γης πάνω στην τροχιά της.
Κάθε μέρα η Γη βρίσκεται σε διαφορετική θέση από αυτήν που βρισκόταν την προηγουμένη. Έτσι από κάθε νέα θέση αντικρίζουμε τον Ήλιο από διαφορετική γωνία. Επειδή λοιπόν εμείς βλέπουμε τον Ήλιο από διαφορετική γωνία κάθε μέρα, μας φαίνεται ότι ο Ήλιος βρίσκεται μπροστά από διαφορετικά άστρα. Έτσι κάθε φορά που η Γη συμπληρώνει μία πλήρη περιφορά γύρω από τον Ήλιο, μας φαίνεται ότι ήταν ο Ήλιος αυτός που συμπλήρωσε έναν κύκλο γύρω από τη Γη, πάνω στην εκλειπτική. Η εκλειπτική δηλαδή δεν είναι τίποτε άλλο παρά η απεικόνιση, ή η προέκταση πάνω στην ουράνια σφαίρα, της γήινης τροχιάς γύρω από τον Ήλιο.
Αν παρατηρήσουμε την εκλειπτική και τη συγκρίνουμε με τον ουράνιο ισημερινό (την προέκταση δηλαδή του ισημερινού της Γης και την αποτύπωσή του πάνω στον ουράνιο θόλο) θα δούμε ότι οι δύο αυτοί κύκλοι δε συμπίπτουν, αλλά αντίθετα τέμνονται, σχηματίζοντας γωνία ίση με 23 μοίρες και 27 πρώτα λεπτά, λόγω της κλίσης που έχει ο άξονας της Γης σε σχέση με το επίπεδο που σχηματίζει η εκλειπτική. Η γωνία αυτή ονομάζεται "λόξωση της εκλειπτικής", και τα δύο σημεία στα οποία τέμνονται οι δύο κύκλοι ονομάζονται "ισημερινά σημεία".
Στο πρώτο σημείο ο ουράνιος ισημερινός τέμνει την εκλειπτική εκεί όπου ο Ήλιος βρίσκεται στις 20-21 Μαρτίου. Το σημείο αυτό ονομάζεται εαρινό ισημερινό σημείο, και από την ημέρα αυτή αρχίζει η Άνοιξη. Εκ διαμέτρου αντίθετα η τομή γίνεται όταν ο Ήλιος βρίσκεται στις 22-23 Σεπτεμβρίου. Το σημείο αυτό ονομάζεται φθινοπωρινό ισημερινό σημείο, και από την ημέρα αυτή αρχίζει το Φθινόπωρο. Και στις δύο αυτές ημέρες, η νύχτα είναι ίση με την ημέρα, δηλαδή επί 12 ώρες ο Ήλιος βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα και επί 12 ώρες βρίσκεται κάτω από τον ορίζοντα, έχουμε δηλαδή ίση-μέρα: ισημερία.
Από το εαρινό ισημερινό σημείο και μετά, ο Ήλιος φαίνεται να σκαρφαλώνει όλο και πιο πάνω στο βόρειο ημισφαίριο του ουρανού. Οι μέρες μεγαλώνουν, οι νύχτες μικραίνουν και ο καιρός γίνεται όλο και πιο θερμός. Περίπου τρεις μήνες αργότερα, στις 21 Ιουνίου, ο Ήλιος φτάνει στο βορειότερο σημείο της εκλειπτικής από το οποίο θα αρχίσει πλέον να κατέρχεται, «τρεπόμενος» και πάλι προς τον ισημερινό. Το σημείο αυτό, στις 21 Ιουνίου, ονομάζεται θερινό τροπικό σημείο ή απλά θερινή τροπή, επειδή ο Ήλιος τρέπεται και πάλι προς τον ισημερινό, και από την ημέρα αυτή αρχίζει το καλοκαίρι. Επειδή μάλιστα για μερικές ημέρες πριν και μετά τη θερινή τροπή ο ήλιος φαίνεται να αργοστέκεται πάνω στην εκλειπτική σαν να είναι έτοιμος να σταματήσει, το θερινό τροπικό σημείο ονομάζεται επίσης και θερινό ηλιοστάσιο.
Μετά τη θερινή τροπή, ο Ήλιος συνεχίζει να κατεβαίνει προς το Νότο, και στις 22-23 Σεπτεμβρίου φτάνει στο φθινοπωρινό ισημερινό σημείο, οπότε, όπως και στο εαρινό ισημερινό σημείο, έχουμε ίση μέρα και νύχτα: ισημερία. Αλλά η κάθοδος του Ήλιου συνεχίζεται, μέχρις ότου, στις 21 Δεκεμβρίου, φτάνει στο νοτιότερο σημείο της τροχιάς του που ονομάζεται χειμερινό τροπικό σημείο, ή απλά χειμερινή τροπή ή χειμερινό ηλιοστάσιο. Από την ημέρα αυτή αρχίζει ο Χειμώνας. Αλλά από κει κι έπειτα ο Ήλιος σταματάει να κατέρχεται και ξαναρχίζει και πάλι να σκαρφαλώνει, κάθε μέρα όλο και πιο ψηλά.
Φυσικά σήμερα εμείς γνωρίζουμε ότι αιτία των εποχών του έτους είναι η κλίση των 23 1/2 μοιρών που έχει ο άξονας της Γης σε σχέση με το επίπεδο της τροχιάς της γύρω από τον Ήλιο. Πράγμα που αντικαθρεφτίζεται όπως είπαμε στον ουράνιο θόλο, με αποτέλεσμα η εκλειπτική να τέμνει τον ουράνιο ισημερινό με την ίδια γωνία των περίπου 23 1/2 μοιρών. Έτσι στη διάρκεια του Χειμώνα, οι ακτίνες του Ήλιου πέφτουν πάνω στο βόρειο ημισφαίριο της Γης με πλάγιο τρόπο, ενώ συμβαίνει το αντίθετο στο νότιο ημισφαίριο οπότε εκεί έχουν Καλοκαίρι. Στη διάρκεια της Άνοιξης ο Ήλιος βρίσκεται ακριβώς πάνω από τον ισημερινό της Γης, οπότε και τα δύο ημισφαίρια παίρνουν με τον ίδιο τρόπο της ζωογόνες ακτίνες του Ήλιου.
Στη διάρκεια του Καλοκαιριού ο Ήλιος ευνοεί το βόρειο ημισφαίριο, οι ακτίνες του πέφτουν πάνω μας περισσότερο κάθετα, και ενώ εμείς έχουμε Καλοκαίρι, στο νότιο ημισφαίριο έχουν Χειμώνα. Τέλος, το Φθινόπωρο, ο Ήλιος βρίσκεται και πάλι πάνω από το γήινο ισημερινό, με ισομερή κατανομή της θερμότητας και στα δύο ημισφαίρια. Ανακεφαλαιώνοντας λοιπόν, μπορούμε να πούμε ότι η περιφορά της Γης γύρω από τον Ήλιο, και η κλίση των 23 1/2 μοιρών του άξονά της, είναι η αιτία της ετήσιας κυκλικής εναλλαγής των εποχών.
PHOTO CREDIS: Loukas Hapsis Photography
https://www.eef.edu.gr/el/arthra/to-therino-iliostasio-2021/
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Ανδρέας Κασσέτας: Οι Έννοιες της Φυσικής και η Διδασκαλία τους
ΕΠΟΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Ο Γκάλο συνεχίζει στη Πορτογαλία
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
