Pitanje:
Kako objasniti prividno kretanje Sunca s heliocentričnog gledišta?
re1
2015-09-28 21:04:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Iz vodoravnog referentnog okvira put Sunca izgleda poput dijela kruga u nagnutoj ravnini, kao što je prikazano na ovoj slici:

enter image description here

Ako prijeđete na heliocentrični sustav, netko bi rekao da je to zato što se Zemlja okreće oko svoje osi. Postoji li detaljnije objašnjenje ove promjene reference?

Pa kako onda detaljno objasniti sljedeće činjenice (gledano s geocentričnog gledišta - vodoravni referentni sustav) počevši od heliocentričnog sustava i činjenice da se Zemlja okreće oko svoje osi:

  • Zašto je put Sunca dio kruga?
  • Zašto je ovaj put u ravnini?
  • Zašto je ova ravnina nagnuta?
  • Kako dobiti ovaj "kut nagiba"?

Zašto se čini da je ovo kretanje ujednačeno s ekvatorijalne točke gledišta i mogu li zanemariti ekliptiku da bih razumio gornje točke?

Pokušao sam ga modelirati koristeći kuglu kao Zemlju , pričvrstio kameru i koristio drugu kuglu kao Sunce, ali nisam uspio reproducirati učinak prividnog kretanja u ovom modelu. Možda postoji neka animacija koja gornje točke čini jasnima.

Jedan odgovor:
James K
2015-09-28 23:09:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Slika prikazuje 3 putanje sunca tijekom jednog dana, ucrtane u tri određena dana: Ivanjsko ljeto, zima i ravnodnevnica. Prividno kretanje sunca posljedica je rotacije Zemlje, a ne kretanja Zemlje oko sunca.

  • Zašto je put sunca dio kruga ?

    Budući da se Zemlja vrti, pa se vi krećete u krug oko osi koja prolazi kroz polove Zemlje

  • Zašto je li ovaj put u ravnini?

    Lokalna površina Zemlje modelirana je kao ravnina tangente na sferu Zemlje. Kako se Zemlja okreće, ova se ravnina okreće, pa se u odnosu na ovu ravninu čini da se Sunce pomiče. Budući da se ravnina okreće u jednoj osi i jednakom brzinom, čini se da se Sunce kreće u krugu, preko neba. Kako je to krug, tako je i u ravnini.

  • Zašto je ova ravnina nagnuta?

    Nagnuta je jer niste na polovima, površini Zemlje na kojoj stojite je nagnut u odnosu na os Zemlje

  • Kako dobiti ovaj "kut nagiba"?

    To je vaša zemljopisna širina ili točnije 90 - širina. Ako ste na polovima, sunce bi putovalo u vodoravnoj ravnini. Ako ste na ekvatoru, sunce putuje u okomitoj ravnini.

    Različiti putovi (crveno zeleni i plavi na slici) posljedica su nagiba Zemlje na 23,4 stupnja, pa tako i ljeti ( na sjeveru) sunce je više u podne, a dalje na sjever u usponu i zalasku.

  • Zašto se čini da je to kretanje jednoliko s ekvatorijalnog gledišta.

    Čini se da slika prikazuje put sunca od mjesta oko 45 stupnjeva sjeverno, na primjer sjevernog dijela SAD-a. Opet, možda pogrešno razumijem pitanje.

  • Da, krug je u ravnini. Ali to bi također mogla biti krivulja (slična krugu) koja ne leži u ravnini (evo nekoliko primjera krivulja koje ne leže u ravnini: http://www.cs.technion.ac.il/~gershon /irit/user_man/compose.gif, http://www.aristidesatelier.com/sites/default/files/images/Exercise-1-Juliette-17.jpg) Dakle, želim znati zašto to mora biti ravninska krivulja.
    Kažete: "Budući da se Zemlja okreće, pa se krećete u krug oko osi koja prolazi kroz polove Zemlje", to je jedna točka koju ne razumijem (vidi moje izvorno pitanje). Jasno je da to implicira da ću vidjeti sunce na nekoj krivini, ali zašto je to točno dio kruga?
    Posljednja točka "Zašto se čini da je ovo kretanje jednoliko s ekvatorijalnog gledišta" samo je neizravno povezana slika. Mogu ga preformulirati kao: "Zašto se kut sata jednoliko mijenja s vremenom?" Ony može odgovoriti "Budući da se zemlja ravnomjerno vrti oko svoje osi", ali nisam zadovoljan ovim odgovorom. Previše je traljavo.
    Stanite u sobu sa svjetlom na stropu. Zakrenite se piruetom na mjestu. Možete primijetiti da se čini da se svjetlost kreće u krugu.
    Za posljednju točku. To je zato što je rotacija Zemljine konstante. Nepromjenjiv je s točnošću manjom od jedne sekunde godišnje. U tome nema ništa traljavo. Rotacija Zemlje vrlo je precizno izmjerena.
    Pokušao sam ovo s fotoaparatom. To djeluje ako kameru usmjerite prema gore, a ne točno ispod mjesta, ali pomalo prevedeno na jednu stranu. No, čini se da je ovo pogrešna os rotacije, ako se vidi odnos zemlje i sunca: https://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es0408/es0408page01.cfm?chapter_no= vizualizacija Mislim da bi ispravniji model bio ležati na podu i prevrtati se po podu ... Pokušao sam i ovo s fotoaparatom, ali ovo ne uspijeva.
    Za posljednju točku: prihvaćam da se zemlja vrti jednoliko. Ali zašto se ovo prevodi pod jednoliko promjenjivim satnim kutom. Na primjer, u vodoravnom sunčanom satu sjena se ne giba jednoliko, već u ekvatorijalnom.
    Ako biste sjedili na stolici usred sobe, a ta bi se stolica vrtjela jednom na sat - iz vaše biste perspektive bili biste fiksirani u svemiru, ali zidovi bi se okretali oko vas jednom na sat. Zvijezde su "fiksne" na nebu i dok vrtimo ata konstantnom brzinom oko naše osi, čini se da se kreću s točno 15 stupnjeva na sat, ili 15 lučnih minuta u minuti, ili 15 lučnih sekundi u sekundi. Što se tiče sunčanog sata - ako nije ekvatorijalan, kretanje sunca doživjet će "zanošenje" slično kao što će to učiniti loše poravnati ekvatorijalni teleskop. Brzina zanošenja + brzina rotacije = neujednačena brzina sjene
    Sjena koju baca vodoravni sunčani sat može se precizno predvidjeti u bilo kojem trenutku pomoću trigonometrije: tan (Hh) = sin (L) tan (15t). Budući da se može modelirati u bilo kojem trenutku u vremenu, a jedine promjenjive varijable su vremenska varijabla i kut sjeverne crte i trenutne linije sata (Hh), tada je i brzina promjene konstantna. wikipedia.org/wiki/Sundial#Horizontal_sundials


    Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
    Loading...