Skrivnostni in čarobni svet astronomije je že od antičnih časov privlačil pozornost človeštva. Ljudje so dvignili glavo do zvezdnega neba in postavljali večna vprašanja, zakaj zvezde spreminjajo svoj položaj, zakaj prihaja dan in noč, zakaj nekje vihar zavija in nekje v puščavi plus 50 …
Gibanje zvezd in koledarjev
Večina planetov v osončju se vrti okoli sebe. Hkrati vsi naredijo revolucije okoli Sonca. Nekateri to naredijo hitro in hitro, drugi - počasi in slovesno. Planet Zemlja ni izjema, nenehno se giblje v vesolju. Že v starodavnih časih so ljudje, poznajoči vzroke in mehanizem tega gibanja, opazili določen splošni vzorec in začeli izdelovati koledarje. Že takrat je človeštvo zanimalo vprašanje, kakšna hitrost Zemlje se vrti okoli Sonca.
Ob sončnem vzhodu sonce vzhaja
Gibanje Zemlje okoli svoje osi je zemeljski dan. In popoln prehod našega planeta v elipsoidni orbiti okoli svetilnika je koledarsko leto.
Če stojite na severnem polu in rišete namišljeno os skozi Zemljo do Južnega pola, se bo izkazalo, da se naš planet premika od zahoda proti vzhodu. Se spomnite, da tudi v "Besedi Igorjevega polka" piše, da "Sonce vzhaja ob sončnem vzhodu"? Vzhod se pred zahodom vedno srečuje s sončnimi žarki. Zato se novo leto na Daljnem vzhodu začne prej kot v Moskvi.
Znanstveniki so se hkrati odločili, da sta le dve točki na našem planetu v statičnem položaju glede na krožno gibanje. To sta Severni in Južni pol.
Nora hitrost
Vsi drugi kraji na planetu so v stalnem gibanju. Kakšna je hitrost zemlje okoli sonca? Na ekvatorju je najvišja in doseže 1.670 km na uro. Bližje srednjim zemljepisnim širinam, na primer v Italiji, je hitrost že precej manjša - 1200 km na uro. In čim bližje je drogom, tem manjši in manjši je.
Obdobje Zemlje okoli svoje osi je 24 ur. Tako pravijo znanstveniki. Temu pravimo enostavneje - dan.
In s kakšno hitrostjo se zemlja vrti okoli sonca?
350-krat hitrejši od dirkalnega avtomobila
Poleg vrtenja okoli osi Zemlja naredi tudi elipsoidno gibanje okoli zvezde z imenom Sonce. S katero hitrostjo se zemlja vrti okoli sonca? Znanstveniki že dolgo izračunajo ta kazalnik s pomočjo zapletenih formul in izračunov. Hitrost Zemlje okoli Sonca je 107 tisoč kilometrov na uro.
Težko si je celo predstavljati te nore, neresnične številke. Na primer, tudi največja hitrost dirkalnega avtomobila - 300 kilometrov na uro - je 356-krat manjša od hitrosti Zemlje v orbiti.
Zdi se nam, da se to Sonce dviga in dviga, da je Zemlja negibna in svetilka naredi krog na nebu. Človeštvo je dolgo časa razmišljalo ravno to, dokler znanstveniki niso dokazali: vse se dogaja obratno. Danes celo šolar ve, kaj se dogaja na svetu: planeti se gladko in slovesno gibljejo okoli Sonca in ne obratno. Zemlja kroži okoli Sonca in sploh ne, kot so starodavni ljudje prej verjeli.
Tako smo ugotovili, da je hitrost vrtenja zemlje okoli osi in Sonca 1670 km na uro (pri ekvatorju) oziroma 107 tisoč kilometrov na uro. Vau, letiva!
Sončno in zvezdno leto
Polni krog, ali bolje rečeno elipsoidni oval, planet Zemlja preide okoli Sonca v 356 dneh 5 urah 48 minutah 46 sekund. Te številke astronomi imenujejo "astrološko leto." Zato na vprašanje "Kolikšna je frekvenca revolucije Zemlje okoli Sonca?" odgovorimo preprosto in jedrnato: "Leto." Ta kazalnik ostaja nespremenjen, vendar imamo vsaka štiri leta prestopno leto, v katerem je še en dan.
Samo, da so se astronomi že zdavnaj strinjali, da dodatnih 5 ur vsako leto ne štejejo kot "kopeki", temveč so izbrali število astronomskega leta, ki je večkratno. Tako je leto 365 dni. Da pa sčasoma ne bi prišlo do okvare, da se naravni ritmi ne bi pravočasno premaknili, se vsaka štiri leta v koledarju v februarju pojavi en dodaten dan. Ti četrtinski dnevi 4 leta se "zberejo" v cel dan - in praznujemo prestopno leto. Tako, ko odgovarjate na vprašanje, kakšna je pogostost Zemljine revolucije okrog Sonca, ne pozabite reči, da mine eno leto.
V znanstvenem svetu obstajajo pojmi "sončno leto" in "zvezdno (stransko) leto." Razlika med njima je približno 20 minut, prihaja pa zato, ker se naš planet hitreje premika po orbiti, kot se Sonce vrne na mesto, ki so ga astronomi opredelili kot dobesedno enakonočje. Hitrost Zemljine revolucije okoli Sonca že vemo, celotno obdobje revolucije Zemlje okoli Sonca pa je 1 leto.
Dnevi in leta na drugih planetih
Devet planetov osončja ima svoje "koncepte" hitrosti, kakšen je tak dan in kakšno je astronomsko leto.
Planet Venera se na primer vrti okoli sebe 243 zemeljskih dni. Si lahko predstavljate, koliko lahko naredite v enem dnevu? In kako dolgo traja noč!
Toda na Jupitru je ravno obratno. Ta planet se z velikansko hitrostjo vrti okoli svoje osi in uspe v 9, 92 urah narediti 360-stopinjsko revolucijo.
Hitrost prehoda Zemlje v orbito okoli Sonca je leto (365 dni), vendar je živo srebro le 58, 6 zemeljskih dni. Mars, planet, ki je najbližji Zemlji, traja skoraj enak dan kot na Zemlji - 24 ur in pol, vendar je leto skoraj dvakrat daljše - 687 dni.
Obrat zemlje okoli sonca je 365 dni. Zdaj pomnožimo to številko na 247, 7 in dobimo eno leto na planetu Pluton. Minili smo tisočletje, na najbolj oddaljenem planetu sončnega sistema pa le štiri leta.
To so paradoksalne količine in številke, ki v svojem obsegu strašijo.
Skrivnostna elipsa
Da bi razumeli, zakaj se letni časi na planetu Zemlji spreminjajo letni časi, zakaj je v srednjem pasu vroče in pozimi pri nas hladno, je pomembno ne le odgovoriti na vprašanje, kako hitro se Zemlja vrti okoli Sonca in na kakšen način. Razumeti je treba tudi, kako to počne.
In to počne ne v krogu, ampak v elipsi. Če narišemo Zemljino orbito okoli Sonca, bomo videli, da je januarja najbližja svetilki, najbolj južna pa julija. Najbližja točka položaja Zemlje v orbiti se imenuje perihelion, najbolj oddaljena pa je afelij.
Ker zemeljska os ni v strogo navpičnem položaju, ampak jo odkloni za približno 23, 4 stopinje in glede na elipsoidno orbito, se naklon kota poveča na 66, 3 stopinje, se izkaže, da v različnih položajih Zemlja izpostavlja Soncu na različne strani.
Zaradi naklona orbite se Zemlja v različnih poloblah obrne na svetilko, od tod tudi sprememba vremena. Ko pozimi divja severna polobla, v južni polobli cveti vroče poletje. Šest mesecev bo minilo - in situacija se bo spremenila ravno obratno.
Spin, zemeljska svetila!
Se sonce vrti okoli česa? Seveda, da! V vesolju ni popolnoma negibnih predmetov. Vsi planeti, vsi njihovi sateliti, vsi kometi in asteroidi se vrtijo kot ura. Seveda imajo različna nebesna telesa različne hitrosti vrtenja in kot nagiba osi, vendar so še vedno v gibanju. In Sonce, ki je zvezda, ni nobena izjema.
Sončni sistem ni neodvisen zaprt prostor. Vstopi v ogromno spiralno galaksijo, imenovano Mlečna pot. Vključuje pa nič manj kot 200 milijard zvezd. Sonce se giblje v krogu glede na središče te galaksije. Vrtenje Sonca okoli osi in galaksije Mlečna pot so znanstveniki izračunali tudi z uporabo dolgoročnih opazovanj in matematičnih formul.
Danes obstajajo taki podatki. Sonce skozi svoj celotni cikel krožnega gibanja okoli Mlečne poti preide v 226 milijonih let. V astronomski znanosti to številko imenujejo "galaktično leto." Še več, če si predstavljamo, da je površina galaksije ravna, potem naša svetila naredijo majhna nihanja navzgor in navzdol, izmenično pa se obračajo na severni in južni polobli Mlečne poti. Pogostost takšnih nihanj je 30–35 milijonov let.
Znanstveniki verjamejo, da je Soncu med obstojem Galaksije uspelo narediti 30 polnih vrtljajev okoli Mlečne poti. Tako je Sonce živelo le 30 galaktičnih let. Vsekakor tako pravijo znanstveniki.
Večina znanstvenikov meni, da je življenje na Zemlji nastalo pred 252 milijoni let. Tako lahko trdimo, da so se prvi živi organizmi na Zemlji pojavili, ko je Sonce izvedlo 29. revolucijo okoli Mlečne poti, torej v 29. letu svojega galaktičnega življenja.
Telo in plini se premikajo z različno hitrostjo.
Izvedeli smo veliko zanimivih dejstev. Kazalnik hitrosti Zemljine revolucije okoli Sonca že poznamo, ugotovili smo, kakšno je astronomsko in galaktično leto, s kakšno hitrostjo se Zemlja in Sonce gibljeta v svojih orbitah, zdaj pa bomo določili, s kakšno hitrostjo se Sonce vrti okoli svoje osi.
To, da se sonce vrti, so opazili že starodavni raziskovalci. Na njej so se občasno pojavljale in izginjale podobne lise, kar je omogočilo sklep o njenem vrtenju okoli osi. Toda s kakšno hitrostjo? Znanstveniki, ki imajo najmodernejše raziskovalne metode, so o tem trdili zelo dolgo.
Konec koncev ima naša svetilka zelo kompleksno sestavo. Njegovo telo je trdna tekočina. V notranjosti je trdno jedro, okoli katerega je vroča tekoča prevleka. Zgoraj je trda skorja. Poleg vsega tega je površina Sonca zavita v vroč plin, ki nenehno gori. Gre za težek plin, ki je sestavljen večinoma iz vodika.
Torej, samo telo Sonca se vrti počasi, in ta goreči plin - hitro.
25 dni in 22 let
Zunanja lupina Sonca se v 27 dneh in pol popolnoma vrti okoli svoje osi. Astronomi so to lahko ugotovili z opazovanjem sončnih pik. Toda to je povprečna vrednost. Na primer, sončne pege na ekvatorju se vrtijo hitreje in v 25 dneh opravijo vrtenje okoli osi. Na drogovih se lise premikajo s hitrostjo od 31 do 36 dni.
Zvezdino telo se v 22, 14 letih vrti okoli svoje osi. Na splošno se bo Sonce v sto letih zemeljskega življenja obrnilo okoli svoje osi le štiri in pol krat.
Zakaj znanstveniki tako natančno preučujejo hitrost vrtenja naše svetilke?
Ker ponuja odgovore na številna vprašanja evolucije. Konec koncev je zvezda Sonce vir vsega življenja na Zemlji. Zaradi izbruhov na Soncu se je, kot verjamejo mnogi raziskovalci, na Zemlji pojavilo življenje (pred 252 milijoni let). In prav zaradi obnašanja Sonca v starih časih so umrli dinozavri in drugi plazilci.
