Astronomie

Článků v rubrice: 109

O Lucii a slepičím kroku (3. díl)

V prvních dvou částech našeho seriálu jsme roční i denní pohyb Slunce po obloze popisovali pomocí číselných údajů seřazených do tabulek. Tento poměrně abstraktní matematický popis však nemusí být srozumitelný každému. Vaši prarodiče a rodiče obvykle při studiu používali sice názorné, ale bohužel jen statické obrázky a náčrty ve školním zeměpisném atlase.

Fotogalerie (3)
Měsíc nad Vsetínskem (foto autor)

My zvolíme mnohem modernější způsob – počítačovou simulaci. Ale nejprve shrneme naše poznatky:

Pohyb Země kolem Slunce

Země obíhá kolem Slunce po téměř kruhové dráze s oběžnou dobou 365 dnů, 5 hodin, 48 minut a 45 sekund (tzv. tropický rok). Kromě toho se Země jednou za 24 hodin otočí kolem své osy, která svírá s rovinou oběžné dráhy úhel 66,5°. Země představuje obrovský setrvačník, jehož osa zachovává v prostoru stále stejný směr – míří k hvězdě Polárka.

Kombinace obou pohybů má své důsledky:

Kdyby byla zemská osa kolmá k rovině oběžné dráhy, na Zemi by se nestřídala roční období a na pólech by celý rok kroužilo Slunce po obzoru. Sklon zemské osy je příčinou toho, že sluneční paprsky dopadají během roku na určité místo pod různými úhly. V létě dopadají pod úhlem větším, v zimě menším. V blízkosti pólů zůstává Slunce dokonce část roku stále nad obzorem (polární den) či pod obzorem (polární noc).

Kdyby Země obíhala kolem Slunce přesně po kruhové dráze, pohybovala by se stále stejnou rychlostí. Její vzdálenost od Slunce a rychlost se však během roku mírně mění: nejblíže Slunci (147 milionů km, 30,3 km/s) je kolem 3. ledna, v nejvzdálenějším bodě (152 milionů km, 29,5 km/s) je začátkem července. Toto malé „zploštění“ dráhy způsobuje, že roční období nejsou stejně dlouhá. Na severní polokouli trvá jaro přibližně 92,8 dní, léto 93,7 dní, podzim 89,7 dní a zima 89 dní.

Není nad názornou simulaci

Z mnoha internetových zdrojů s astronomickou tématikou jsme vybrali znamenitý soubor simulací americké University of Nebraska – Lincoln:

http://astro.unl.edu/naap/

Pro studium našeho tématu – Zdánlivý pohyb Slunce v různých místech a v různých ročních obdobích – vybereme simulaci Basic Coordinates and Seasons Lab.

Simulace oběhu Země kolem Slunce umožňuje měnit několik parametrů (datum, zeměpisnou šířku, směr pohledu)

Obrazovka je rozdělena na čtyři části:

1. Časová stupnice

Je ve spodní části a můžeme na ní buď nastavit konkrétní datum posunováním červeného ukazatele, nebo spustit animaci tlačítkem Start animation.

2. Pohyb Země kolem Slunce

Hlavní část animace, znázorňující dráhu Země. Můžeme spustit plynulou animaci pohybu, nebo posunovat Zemi po elipse „ručně“.

3. Střídání ročních období

V pravé horní části je zobrazena rotující Země se stojícím pozorovatelem a dopadajícími slunečními paprsky. Nastavíme-li určité datum, můžeme „zkoumat“, pod jakým úhlem dopadají sluneční paprsky na různá místa. Pozorovatele můžeme přesunovat na různé zeměpisné šířky.

4. Osvětlení zemského povrchu

Tato sekce ukazuje, pod jakým úhlem ve zvoleném dni a na zvoleném místě dopadají v poledne sluneční paprsky na vodorovnou rovinu. Ve spojení s předchozí sekcí můžeme názorně zobrazit všechny závislosti, obsažené v číselných tabulkách z předešlých dílů.

Až si dostatečně pohrajete se simulací zemské rotace, jistě nezůstanete jenom u ní a prohlédnete si i další. Pro začátek doporučujeme zejména Planetary Orbit Simulator, výborně vysvětlující smysl Keplerových zákonů pro pohyb planet. Lunar Phase Simulator zase velice srozumitelně objasňuje, jak souvisí fáze Měsíce se vzájemnou polohou Slunce, Země a Měsíce.

Simulace oběhu Měsíce kolem Země

Slunce vstupuje do znamení…

Tato formulace, známá z horoskopů a různých astrologických pojednání, působí docela záhadně. Ačkoliv žijeme už ve 21. století, jsou rubriky s horoskopy i dnes oblíbenou součástí většiny „společenských“ magazínů. V nich čtenáři a čtenářky hledají a nalézají povzbuzení do budoucnosti. Koho by nepotěšilo, když se o sobě např. dozví, že „… je skvělý partner a veselý společník se značnou fantazií. Je dobrosrdečný, štědrý a rád obdarovává druhé, občas by se úplně rozdal. Protože je idealista, věří, že najde ideálního partnera, kterého hledá někdy i celý život.“

Nejprve si musíme objasnit nebo připomenout několik astronomicko – astrologických pojmů:

Nebeská sféra je myšlená velmi vzdálená koule, na kterou se promítá pohyb všech viditelných vesmírných těles (Slunce, Měsíc, hvězdy, planety atd.). Pozorovatel stojí ve středu této koule.

Ekliptika je zdánlivá roční dráha Slunce, pohybujícího se po nebeské sféře. V rovině ekliptiky leží i rovina oběžné dráhy Země.

Zvěrokruh (zvířetník, zodiak) je pás podél ekliptiky, rozdělený na 12 částí, pojmenovaných podle tzv. zvířetníkových souhvězdí, ležících v jejich blízkosti: Beran, Býk, Blíženci, Rak, Lev, Panna, Váhy, Štír, Střelec, Kozoroh, Vodnář, Ryby.

Znamení zvěrokruhu (zvířetníková znamení) patří mezi základní astrologické pojmy, používané už ve starověku. Do určité míry souvisí se zvířetníkovými souhvězdími: např. sousloví „Slunce se nachází ve znamení Kozoroha“ znamená období, kdy se Slunce na obloze právě pohybuje poblíž souhvězdí Kozoroha. A tomu odpovídá doba mezi mezi 21. prosincem a 20. lednem.

V létě se Slunce zdánlivě pohybuje po nebeské sféře v blízkosti letních zvířetníkových souhvězdí (Blíženci, Rak, Lev), v zimě v blízkosti zimních souhvězdí (Střelec, Kozoroh, Vodnář). Ta souhvězdí „v pozadí“ však pochopitelně vidět nemůžeme, protože jas prozářené zemské atmosféry je mnohem silnější než jas hvězd.

Zdroje:

Atlas světa. Kartografie Praha, 1971

webová stránka astro.unl.edu/naap/

 

 

Jaroslav Kusala
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Seminář Chemie na ČVUT – výuka i špičková věda

Nové léky využitelné v boji s rakovinou, přepracování použitého jaderného paliva, vytvoření pevnějších stavebních materiálů či likvidace kůrovce elektrickým proudem – to jsou jen některé z vědeckých úkolů z oblasti chemie, na kterých pracují vědci Českého vysokého učení technického v Praze (ČVUT).

Energetika by měla respektovat fyzikální zákony, ne politická rozhodnutí

Německo ročně spotřebuje 2500 terawatthodin energie. Ve větrných a solárních elektrárnách ale vyrobí za rok jen 180 TWh, což pokrývá sotva sedm procent spotřeby. Mezi těmito dvěma čísly je obrovská propast. Německo, díky politickým rozhodnutím posledních let, čelí vážnému problému.

Jak jste na tom s informační gramotností?

Jak se studenti druhého stupně základních škol orientují ve světě technologií, které nás obklopují? Jak zvládají aplikovanou matematiku? To ukáže jubilejní 10. ročník informační soutěže IT-SLOT, které se pravidelně účastní tisíce žáků 8. a 9. tříd základních škol z celé České republiky.

Cyklické změny teploty na Zemi

Paleoklimatologové hledají stopy vývoje teplot na Zemi v horninách a fosíliích. Dlouhodobé ochlazování začalo asi před 50 miliony lety, kdy byla průměrná globální teplota 14 °C. Tenkrát ještě nebyla na Zemi trvalá ledová pokrývka a hladina mořské vody byla o více než 70 m vyšší než dnes.

Záhadný lidský mikrobiom

Nedávný výzkum ukazuje, že naše tělo je domovem mikrobů, se kterými se věda předtím nesetkávala. Možná, že se kvůli nim bude i přepisovat strom života. Navíc může mít tato mikrobiální „temná hmota“ i vliv na zdraví.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail