Πώς βλέπει τις τροχιές των αστεριών και του Ήλιου μας ένας παρατηρητής από τον ισημερινό και πώς ένας παρατηρητής από τους πόλους της Γης;

Απάντηση

Α) Αν βρεθούμε στον Βόρειο Πόλο της Γης, δηλαδή σε γεωγραφικό πλάτος φ=90 μοίρες, τότε θα δούμε:

1. Τον Πολικό αστέρα ακριβώς πάνω από το κεφάλι μας, δηλαδή στο Ζενίθ. Επομένως, ο ουράνιος ισημερινός ταυτίζεται με τον ορίζοντα του τόπου.
2. Τα αστέρια να διαγράφουν τροχιές παράλληλες προς τον ορίζοντα, χωρίς να ανατέλλουν ή να δύουν. Δηλαδή, θα βλέπουμε ως αειφανή όλα τα αστέρια του βόρειου ημισφαιρίου της ουράνιας σφαίρας. Αντίθετα, δεν θα δούμε ποτέ αστέρια του Νότιου ημισφαιρίου της ουράνιας σφαίρας, δηλαδή τα μισά αστέρια της ουράνιας σφαίρας είναι αφανή. Δεν υπάρχουν αστέρια αμφιφανή.
3. Ο Ήλιος από τις 21 Μαρτίου (εαρινή ισημερία) μέχρι τις 22 Σεπτεμβρίου (φθινοπωρινή ισημερία) θα είναι συνέχεια θεατός (πάνω από τον ορίζοντα), ενώ τους υπόλοιπους 6 μήνες συνέχεια αθέατος (κάτω από τον ορίζοντα). Αυτό σημαίνει ότι θα έχουμε 6 μήνες συνέχεια μέρα και 6 μήνες συνέχεια νύχτα.
4. Στις 21 Μαρτίου και στις 22 Σεπτεμβρίου η φαινόμενη ημερήσια τροχιά του Ήλιου θα συμπίπτει με τον ορίζοντα. Μετά τις 21 Μαρτίου η ημερήσια τροχιά του Ήλιου θα είναι ένας κύκλος παράλληλος προς τον ορίζοντα όλο και ψηλότερα από αυτόν, με αποκορύφωμα στις 21 Ιουνίου (θερινό ηλιοστάσιο), που το ύψος της ημερήσιας τροχιάς του Ήλιου θα είναι 23,5 μοίρες. Στη συνέχεια η ημερήσια τροχιά του Ήλιου θα χαμηλώνει ώσπου να ταυτιστεί με τον ορίζοντα, στις 22 Σεπτεμβρίου.

Β) Αν βρεθούμε στον Νότιο Πόλο της Γης, δηλαδή σε γεωγραφικό πλάτος φ=-90 μοίρες, τότε τα φαινόμενα που θα δούμε βρίσκονται σε μια ανάλογη αντιστοιχία με τα φαινόμενα του Βόρειου Πόλου που περιγράψαμε παραπάνω.

Γ) Αν βρεθούμε στον ισημερινό της Γης, δηλαδή σε γεωγραφικό πλάτος φ=0°, τότε θα δούμε:

1. Τον Πολικό αστέρα πάνω στον ορίζοντα, δηλαδή σε ύψος μηδέν. Επομένως, ο ουράνιος ισημερινός περνάει από το Ζενίθ του τόπου.
2. Τα αστέρια να διαγράφουν τροχιές κάθετες προς τον ορίζοντα και να είναι 12 ώρες πάνω από τον ορίζοντα και 12 ώρες κάτω από τον ορίζοντα. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα αστέρια της ουράνιας σφαίρας είναι αμφιφανή για τους τόπους του ισημερινού της Γης και οι τροχιές τους διχοτομούνται από τον ορίζοντα. Άρα δεν υπάρχουν ούτε αστέρια που φαίνονται συνέχεια (αειφανή) ούτε αστέρια που δεν φαίνονται ποτέ (αφανή).
3. Η τροχιά του Ήλιου στις 21 Μαρτίου (εαρινή ισημερία) και στις 22 Σεπτεμβρίου (φθινοπωρινή ισημερία) ταυτίζεται με τον ουράνιο ισημερινό και ο Ήλιος μεσουρανεί ακριβώς στο Ζενίθ του τόπου. Αυτό σημαίνει ότι τη στιγμή της μεσουράνησης του Ήλιου η σκιά μας, όπως και η σκιά μιας κατακόρυφης ράβδου, μηδενίζεται.
4. Η διάρκεια της ημέρας είναι ίση με τη διάρκεια της νύχτας καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους.
5. Από τις 21 Μαρτίου έως τις 22 Σεπτεμβρίου ο Ήλιος μεσουρανεί βορειότερα του Ζενίθ και η σκιά μιας κατακόρυφης ράβδου πέφτει, τη στιγμή της μεσουράνησης, προς τον Νότο, ενώ τους υπόλοιπους μήνες ο Ήλιος μεσουρανεί νοτιότερα του Ζενίθ και η σκιά μιας κατακόρυφης ράβδου πέφτει, τη στιγμή της μεσουράνησης, προς τον Βορρά.

Αξίζει να σημειώσουμε ότι στη χώρα μας ποτέ η σκιά μιας κατακόρυφης ράβδου τη στιγμή της μεσουράνησης του Ήλιου δεν πέφτει προς τον Νότο.