Ha egy egész év elteltével minden nap ugyanabban az időben figyeljük a napot, látni fogjuk, hogy a fényképek egymásra helyezésével hogyan formál 8-ast. analemma és hogy ez a Föld tengelyének dőléséből és a Föld enyhén elliptikus pályán való eltolódásából adódik.
Ebben a cikkben elmagyarázzuk Önnek, hogy miből áll az analemma néven ismert jelenség, milyen jellemzői és fontossága van.
Mi az analemma
Az analemma olyan kifejezés A csillagászatban és a földrajzban egy nyolcas (8) alakú alakra utalnak. amely akkor jön létre, ha a Nap égboltbeli helyzetét ugyanabban a napszakban és ugyanazon a helyen rögzítik egy év során. Ez a nyolcas minta a Föld tengelyének dőléséből és a Nap körüli elliptikus pályájából adódik.
Az analemma két fő összetevőből áll: az északi és a déli komponensből. Az északi komponens a "nyolc" teteje, és a Nap helyzetét mutatja a tavaszi és nyári időszakban az északi féltekén, amikor a Nap a legmagasabban van az égen. A déli komponens viszont az északi féltekén az őszi és téli időszaknak felel meg, amikor a Nap a legalacsonyabb az égen.
Ez a jelenség a Föld két mozgásának: a tengely dőlésszögének és a Nap körüli elliptikus pályájának együttes eredménye. A Föld tengelyének dőlésszöge miatt a Nap egész évben különböző pozíciókban jelenik meg az égbolton, míg az elliptikus pálya hatására a Föld különböző sebességgel mozog pályája során, ami a Nap látszólagos helyzetét is befolyásolja.
Az analemma az időegyenlet grafikus ábrázolása, amely a valós szoláris idő és az átlagos szoláris idő közötti különbség. Ez a különbség abból adódik, hogy a Föld keringési pályája nem tökéletesen kör alakú, és a Nap körüli mozgási sebessége egész évben változik. Ezért az analemma egy vizuális módja annak bemutatására, hogy a „valódi” szoláris idő hogyan változhat az átlagos szoláris időhöz képest egész évben.
Néhány történelem
Már a középkorban meg kellett határozni a napéjegyenlőség időpontját az első napéjegyenlőségek meghatározásához, és ebben az évben [1475] Paolo del Pozzo Toscanelli kiszámította az első meridiánok elrendezését, ami nemcsak a déli eseményeket biztosította nagy pontossággal. , de Lehetőség van az évszak meghatározására is.
Ezt a meridiánt Firenzében, az olaszországi Santa Maria del Fiore katedrálisban építették. A meridiánt márványcsíkokkal építették a padlóra, és egy lyukat vágtak a déli falba, hogy egy világító pont áthaladjon rajta, jelezve az év dátumát a skálán. A meridián felépítésének ezt az eljárását analemma néven ismerték.
A XNUMX. századi mechanikai fejlődés egyre precízebbé tette a mechanikus órákat, és az ingaóra megjelenésével lehetővé vált a percek nagy pontosságú mérése. Ekkor kezd kirajzolódni a különbség a napórákkal mért szoláris idő és a hagyományos mechanikus órákkal mechanikusan mért polgári idő között, amit az időegyenlet ad meg. Valószínűleg ez az a dátum, amikor az analemma kifejezés összekeveredett, a kronológiai eljárásból a grafikus térben való ábrázolássá vált.
Következő minta
Mivel a Föld tengelye 23,4 fokos szöget zár be, Úgy tűnik, hogy a Nap helyzete az égen megváltozik, ahogy a Föld befejezi a Nap körüli forgását. Ahogy a Föld a Nap körül kering a ferde tengelye körül, a Nap észlelt helyzete az égbolton felfelé és lefelé változik észak-déli irányban. Ennek eredményeként létrejön a 8-as ábra, amely két hurokból áll.
A nyár folyamán az analemma-figura felső része fordul elő. A nyár előrehaladtával a Nap fokozatosan magasabbra emelkedik az égen, és végül a nyári napforduló idején éri el csúcsát. A nyári napforduló után a Nap észlelt helye megkezdi leszállását az égbolton, létrehozva a kezdeti hurkot a mintában. Ez a jelenség a téli szezonban is megismétlődik, ami a nyolcas pályán a második hurok létrehozását eredményezi.
Feltéve, hogy a Föld pályája ellipszis alakú volt, de Axiális dőlés nélkül a napelemma ovális alakot vesz fel. Az analemma az Egyenlítő felől nézve egy egyenes vonal, amely vízszintesen halad nyugatról keletre.
Abban az esetben, ha a Föld pályája kör alakú lenne, a tengelyirányú dőlésszöge 8-as analemma-görbét hozna létre, amely tökéletesen szimmetrikus méretű mind a felső, mind az alsó hurok tekintetében. Ez azonban nem pontos ábrázolás. Föld keringése Ellipszis alakú, és a Nap a középpontjától eltér az útjától. Ez az eltérés azt eredményezi, hogy az út egyik pontja, az úgynevezett Perihélion közelebb van a Naphoz, mint a másik pont, az Aphelion.
Hogyan jön létre az analemma
A Föld Nap körüli forgásának sebessége a keringési pályán elfoglalt helyzetétől függően változik. Amikor a bolygó a Naphoz legközelebbi pontján, perihéliumként ismert, amely téli napforduló környékén fordul elő, gyorsabb ütemben halad. Ezzel szemben, amikor a Föld a Naptól legtávolabbi pontján, az Aphelionon van, lassabb ütemben mozog. Ez a jelenség a görbe alsó felét ellaposodott.
Az analemma görbe eltérő mintázatot mutat az északi és a déli félteke között. Az északi féltekén a görbe alja alkotja a legszélesebb hurkot, míg a déli féltekén a görbe teteje a legszélesebb hurkot.
Azok, akik megfigyelik az analemmát az Északi-sarkon, csak a felső görbületnek lesznek szemtanúi, míg a Déli-sarkon lévők csak az Analemma alsó részét látják. Megjegyzendő, hogy az analemma tájolása attól függően változik, hogy a megfigyelő pontosan hol helyezkedik el a Föld felszínén. Naprendszerünk minden bolygójának megvan a maga egyéni analemmája.
Remélem, hogy ezekkel az információkkal többet megtudhat arról, hogy mi az analemma és jellemzői.