Uuta ja ajankohtaista
- Twitteristä poimittuja artikkelin lopussa
- HS; 4.1.2022; Jopa etätyön, rajoitusten ja sulkujen aikana olet liikkunut miljardeja kilometrejä: Näin liikkuvat mannerlaatat, maapallo ja Aurinkokunta
Katso myös artikkeli:
Tilastotietoa:
- radan pituus 939,80 milj. km
- keskietäisyys auringosta 149,60 milj. km; pienin (3.1.) 147,09 milj. km, suurin (4.7.) 152,08 milj. km
- kiertoaika tasauspisteiden suhteen 365 d 5h 48 min45,6s
- kiertoaika tähtitaivaan suhteen 365 d 6 h 9 min 9,5 s
Maa kiertää aurinkoa radalla, jonka muoto ei ole aivan ympyrä vaan ellipsi. Lähimmillään aurinkoa maapallo on 3.1. (periheli) ja radan kauimmainen piste on 4.7. (apheli). Johannes Kepler aikoinaan laski radan muodon ja laati maapallon ja muidenkin planeettojen liikkumisesta lakeja, joista tässä on kaksi.
Keplerin I laki
Kiertäessään tähteä planeetta liikkuu pitkin ellipsin muotoista rataa, jonka toisessa polttopisteessä tähti on.
Keplerin II laki
Niin kutsuttu pintalaki: Tähdestä kappaleeseen piirretty jana jättää jälkeensä yhtä pitkinä ajanjaksoina pinta-alaltaan yhtä suuren alueen (A). (Wikipedia)
Maapallon akseli on ratatasoonsa (eklipitka) nähden kallellaan n 23.5 astetta. Tästä kallistumasta ja maapallon liikkumisesta johtuen aurinko paistaa eri kohdissa rataa eri kohtiin kohtisuoraan maan pinnalle eli zeniitistä keskipäivällä:
- 21.6. tai 22.6. pohjoiselle (kravun) kääntöpiirille – On kesäpäivän seisaus; päivä pisimmillään
- 22.9. tai 23.9. päiväntasaajalle – On syyspäivän tasaus; yö ja päivä yhtä pitkät
- 21.12. tai 22.12. eteläiselle (kauriin) kääntöpiirille – On talvipäivän seisaus; päivä lyhyimmillään
- 20.3. tai 21.3. päiväntasaajalle – On kevätpäivän tasaus; yö ja päivä yhtä pitkät
Päivän/yön pituutta tarkastellaan tässä pohjoisen pallonpuoliskon kannalta – eteläisellä pallonpuoliskolla vuodenajat ovat päinvastoin.
Kaavakuvaan maapallon kierrosta auringon ympäri (yllä) on merkitty, miten kauan maapallolta menee, kun se kulkee jostain asemasta seuraavaan (d = päiviä) – Siis radan neljänneksen. Kuten näkyy, syys-talvi- puoliskolla luvut ovat pienempiä eli siellä ratanopeus on suurempi kuin kevät-kesä- puoliskolla. Maapallo kulkee siis nopeammin, kun se on lähempänä aurinkoa. Tämän selittämiseen pitäisi sitten kaivaa esille Newtonin lait.
Mistä johtuvat vuodenajat?
Niiden synnyn selittämiseen tarvitaan sekä maapallon akselin kallistumaa että maan liikettä auringon ympäri.
Kuten edellä kävi ilmi, auringon säteiden tulokulma maapallon eri osiin muuttuu riippuen siitä, missä kohti rataa ollaan. Mitä suorempaan maata kohti aurinko paistaa, sitä enemmän se alue saa säteilyä. Kohti syksyä mentäessä aurigon zeniittiasema siirtyy kohti päiväntasaajaa. Aurinko paistaa yhä matalammalta ja maan pintaan tulee yhä vähemmän lämpösäteilyä pinta-alayksikköä kohti. Auringon säteet kulkevat ilmakehän läpi tullessaan yhä pitemmän matkan, mikä myös vähentää maan pinnalle tulevaa lämpöä.
Kesää kohti mentäessä käy sitten toisin päin. Näin siis täällä pohjoisilla leveysasteilla. Keski-Euroopassa säteilyn määrän ero ei ole niin suuri eri vuodenaikoina ja tropiikissa, kääntöpiirien välisellä alueella aurinko paistaa päivällä aina korkealta taivaalta ja niinpä siellä on ainainen kesä.
Tässä tutkittiin vuodenaikoja pohjoisella pallonpuoliskolla, eteläisellä puoliskolla ne ovat luonnollisesti toisin päin.
Tässä video englanniksi suomeksi tekstitettynä:
TED-Ed
Julkaistu 23.5.2013
Koko oppitunti: http://ed.ted.com/lessons/reasons-for…
Seasons explained —
The length of time we’re exposed to Sun each day, combined with the Sun’s angle in the sky (high angles = high intensities), lead to the seasons.
• (N. hemisphere seasons shown)
• Earth’s axial tilt (23.4°)
• 1 AU = 149,598,000 km
• Follow if you enjoyed pic.twitter.com/X9hvct8WI1— Dr James O’Donoghue (@physicsJ) February 16, 2020
Nettilähteitä:
- Ted ED; Reasons for the seasons – Rebecca Kaplan
- Yö ja päivä ovat yhtä pitkiä jo ennen kevätpäiväntasausta
- Nasa; 19.2.2021; March Equinox Brings 2 Seasons: Spring, Autumn
- National Geographic; 20.12.2021; What is the winter solstice? Here’s what you need to know.
- BBC Religions – Winter solstice
- CNN – Summer traditions around the world
- Inti Raymi
- NASA Science – Interplanetary Seasons
- Smithsonian Magazine – Great Pyramids and summer solstice
- timeanddate.com – December solstice
- timeanddate.com – June solstice
- Vox – Summer solstice
OpenStax- materiaali
- OpenStax; Astronomy
- Lisenssi ja käyttöehdot
Kiertoaika ja karkausvuosi
Kaksi lukua kiertoajasta:
- kiertoaika tasauspisteiden suhteen 365 d 5h 48 min45,6s
- kiertoaika tähtitaivaan suhteen 365 d 6 h 9 min 9,5 s
Jälkimmäinen luku saadaan, kun tutkitaan maapallon asemaa suhteessa kiinteään, kaukaiseen, maapallosta nähden paikallaan pysyvään pisteeseen avaruudessa eli johonkin tähteen.
Edellinen luku ilmoittaa, missä ajassa aurinko on taivaalla samassa asemasssa maasta katsoen täyden kierroksen jälkeen.
Samalla tavalla kuin vuorokauden pituus/maapallon pyörimisliike lasketaan auringon aseman suhteen, samalla tavalla mitataan vuoden pituus: aikaa mitataan auringon ei tähtien mukaan.
Jo kauan sitten huomattiin sellainen pulma , että vuodessa on 365 päivää, mutta kiertoaika onkin vajaa kuusi minuuttia yli sen. Jos mitään ei olisi tehty, pitkien aikojen kuluessa almanakka ja maapallon kiertoliike eli vuosi eivät enää olisi olleet samassa tahdissa.
Matemaattisesti ratkaisu olisi helppo, jos tuo ero olisi tasan kuusi tuntia: lisättäisiin vuoteen joka neljäs vuosi yksi päivä (6 x 4 =24): karkauspäivä/karkausvuosi. Näin tehtiin “juliaanisen kalenterin” aikaan.
Kun tuo ero onkin vaajaat kuusi t untia, kokosi paavi Gregorius VIII kalenteria parantamaan maineikkaita oppineita ja korkeita virkamiehiä, mutta tärkeimmän panoksen kalenterille antoi Aloysius Lilius niminen lääkäri. Näin syntyi nykyisin länsimaissa käytössä oleva gregoriaaninen kalenteri.
Sen mukaan:
Karkauspäivää vietetään neljällä jaollisina vuosina, paitsi vuosisadoista vain neljälläsadalla jaollisina.
On huomattava, että maailmalla on käytössä myös muita kalentereita:
Twitteristä:
Animation showing angle of the sun as the year progresses, also shows the day length, sunrise and sunset and sun angle at solar noon as well as a view from northern and southern hemisphere.#dataviz #rstats #ggplot pic.twitter.com/sSZXhLrnd1
— Neil Kaye (@neilrkaye) October 21, 2020
Experts are working on a NASA Applied Sciences project to investigate whether environmental factors affect the spread of the virus. The team will make use of reanalysis datasets and models that synthesize disparate data into a coherent whole. https://t.co/hiLYt1X2AB pic.twitter.com/hPlLT4X31I
— NASA Earth (@NASAEarth) August 10, 2020
This is why we have Leap Years pic.twitter.com/bCX31kymMW
— Dr James O’Donoghue (@physicsJ) February 6, 2020
Happy #WinterSolstice!
To celebrate, we collected an image per day over the last year from #GOESEast, taken at 1200 UTC, and looped them together. You can really see how the seasons change from #equinox to #solstice due to the #Earth‘s 23.5° tilt. pic.twitter.com/KKcwjX1QjW— NOAA Satellites (@NOAASatellites) December 21, 2019
Path of the sun on the winter solstice (in northern hemisphere)
Only 3 more days and the days will be getting longer, by the end of December there’ll be almost 5 minutes of extra daylight where I live🌞!#dataviz pic.twitter.com/uDP6LeTo3Y
— Neil Kaye (@neilrkaye) December 19, 2019
hr/>
What does the Sun do at the South Pole? In the Antarctic summer (now), it never sets. It just circles the pole [source of the gif: https://t.co/ByZQuJ2RX8] #Antarctica #ice #southpole #geographyteacher #geography #education #geo pic.twitter.com/RyHidT7zpO
— MapScaping (@MapScaping) 21. toukokuuta 2019
