[Astronomia] Eclittica e sfera celeste

cianfa72
Ciao a tutti,

scusate la domanda banale...nei vari libri/materiale disponibile su Internet, viene definita l'eclittica come l'intersezione del piano di rivoluzione della Terra intorno al Sole con la sfera celeste (sfera con centro la Terra).

Ora se assumiamo che l'eclittica rappresenta il percorso apparente del Sole sulla sfera celeste durante il corso dell'anno (rivoluzione), come la mettiamo con la rotazione della Terra attorno al proprio asse ?

Cioe' se consideriamo la rotazione della sfera celeste in virtu' della rotazione Terrestre in realta' il percorso giornaliero seguito dal Sole sulla sfera celeste non e' quello dell'eclittica per come e' stata definita sopra.

Grazie per l'aiuto. :wink:

Risposte
cianfa72
"Shackle":
Ora il Sole, per noi che siamo nell’emisfero boreale, sta “scendendo lungo l’eclittica" verso il punto $omega$, e ci arriverà il 21 di questo mese. Poi scende sotto il piano equatoriale nei tre mesi autunnali, fino al 22 Dicembre ( non sono sicuro delle date) .

ok, evidentemente avevo capito male: i 3 mesi autunnali di cui dicevi vanno dall'equinozio di Autunno al solstizio di Inverno; invece dall'equinozio di Autunno a quello di Primavera ci passano 6 mesi. E questi sono i 6 mesi di buio al Polo Nord.

Se ora e' corretto ci dovrei essere :shock: Grazie ancora.

Shackle
Caro Faussone, da quanti anni ci conosciamo? meglio non rinvangare il passato...Sai bene che quando mi ci metto devo andare fino in fondo, e possibilmente in modo chiaro per l’OP, altrimenti perdo il gusto della risposta.
Comunque anche io ho sbagliato dicendo questo:
Non proprio, i mesi sono sei e non tre. Vanno dall’equinozio di primavera (21 marzo, punto vernale γ) all’equinozio di autunno 22 Settembre circa.


Avrei dovuto dire: i sei mesi autunno + inverno vanno dall’equinozio di autunno, punto $omega$ , al successivo equinozio di primavera, punto $gamma$ , passando per il solstizio d’inverno, 22 dicembre. Cianfa lo ha detto bene.

E pure la figura ultima di Cianfa è sbagliata: nella dicitura in basso a sn dice “orario “ il moto del Sole sull’eclittica, ma se visto dal Pn celeste (stella Polare) quel moto è antiorario. E ugualmente è sbagliata la dicitura in basso a destra: il moto diurno del Sole, sempre visto dal Pn celeste, è orario.
Come vedi tutti possiamo sbagliare.

Per noi, che siamo nell’emisfero Boreale ( =Nord) , il Sole sorge a Est e tramonta a Ovest, giusto? Quindi l’arco diurno del Sole è descritto in senso orario.
Ma ora è tempo di chiudere il topic.

Mi dispiace solo di aver trovato immagini di cattiva qualità, da un mio vecchio libro. Ma Cianfa72 ha capito, come vedo. :smt023

Su Wikipedia ho trovato questo articolo sulla Notte polare:

https://it.m.wikipedia.org/wiki/Notte_polare

Faussone
"Shackle":

Per noi, che siamo nell’emisfero Boreale ( =Nord) , il Sole sorge a Est e tramonta a Ovest, giusto? Quindi l’arco diurno del Sole è descritto in senso orario.

Visto che sei stato così preciso, mi permetto di sottolineare che anche nell'emisfero australe il Sole sorge a est e tramonta a ovest, è vero che molte cose sono al contrario rispetto a qui, ma questa no :-)

La differenza è che per noi qui in Italia l'arco che il Sole disegna in cielo nel suo moto diurno va grossomodo da est a ovest[nota]Perfettamente da est a ovest negli equinozi, altrimenti è leggermente spostato verso sudest e sudovest in autunno inverno, e nordest nordovest in primavera estate.[/nota], ma, rispetto allo zenit (punto sulla sfera celeste in verticale sopra la nostra testa), il punto di massima altezza raggiunto, il mezzogiorno cioè, è spostato più sud per noi e più nord per un neozelandese. Questo fa sì che il moto diurno del Sole per noi è orario e per il neozelandese antiorario.

Curiosamente invece per chi si trova all'equatore questo moto non è sempre orario o antiorario, a volte non è proprio nessuno dei due.
All'equinozio lì infatti il Sole disegna un arco che va da est a ovest e passa sul suo zenit. Poi nella nostra primavera estate il punto di mezzogiorno si sposta più a nord e nel nostro autunno inverno più a sud e il moto diventa rispettivamente antiorario e orario.
Un discorso simile grossomodo vale per tutte le latitudini tra i due tropici (il momento di transito da orario a antiorario si sposta sempre più verso il solstizio di Estate e di Inverno a secondo della latitudine).

Shackle
"Faussone":
[quote="Shackle"]
Per noi, che siamo nell’emisfero Boreale ( =Nord) , il Sole sorge a Est e tramonta a Ivest, giusto? Quindi l’arco diurno del Sole è descritto in senso orario.

Visto che sei stato così preciso, mi permetto di sottolineare che anche nell'emisfero australe il Sole sorge a est e tramonta a ovest, è vero che molte cose sono al contrario rispetto a qui, ma questa no :-) [/quote]

Si, certo, per tutti gli osservatori terrestri il Sole sorge a Est e tramonta ad Ovest , questo è l’importante, non sono stato preciso. Poi, che la traiettoria sia vista da punti vari della Terra in senso orario o antiorario dipende dalla posizione relativa tra osservatore e Sole , cioè contano la latitudine dell'osservatore e la declinazione del Sole.

Faussone
@Shackle
Vabbè, niente di che, la precisazione era giusto per non dare adito a incomprensioni.

Comunque ho colto l'occasione per qualche altra considerazione che spesso i testi non fanno esplicitamente.
Questo è un argomento che trovo super interessante, accessibile a tutti, e non capisco come pochi normalmente se ne incuriosiscono e si fanno domande.
Sono cose che si hanno letteralmente sotto gli occhi, anzi sopra, tutti i giorni e le notti (a parte il problema dell'inquinamento luminoso) ma che non si guardano.
..ma è un mio vecchio pallino, come il discorso della meccanica e termodinamica classica.
È pieno di appassionati della domenica di teoria di relatività che neanche conoscono bene il principio di conservazione dell'energia o il concetto di forza centrifuga.

Quinzio
"Faussone":

Questo è un argomento che trovo super interessante, accessibile a tutti, e non capisco come pochi normalmente se ne incuriosiscono e si fanno domande.
Sono cose che si hanno letteralmente sotto gli occhi, anzi sopra, tutti i giorni e le notti (a parte il problema dell'inquinamento luminoso) ma che non si guardano.
..ma è un mio vecchio pallino, come il discorso della meccanica e termodinamica classica.

Beh, questa forse va intesa come una specie di "provocazione" ?
Da quando la gente passa il tempo a farsi domande di astronomia, e in generale di fisica, tecnica, ecc...
Un quarto degli americani crede che il sole giri attorno alla terra.
https://www.media.inaf.it/2014/02/17/il ... lla-terra/
Stella e pianeta: solo 1 su 2 sa la differenza
https://www.lastampa.it/scienza/2012/01 ... 1.36507629
Tempo fa, ma vado a memoria, lessi che una fetta importante di persone non sa dare una spiegazione convincente dell'alternanza del giorno e della notte. Lo stesso per le stagioni.
C'e' gente (tanta suppongo, io ne conosco alcuni) che non sanno perche' esistono gli anni bisestili e alcuni sono convinti che i 365 giorni all'anno siano una sorta di convenzione sociale, come e' per i 7 giorni della settimana, o i 12 mesi all'anno, questi si che sono convenzioni sociali e legali.
Figuriamoci per l'eclittica.

Io a volte mi perdo a "simulare" mentalmente la posizione e il percorso del sole in base al momento del giorno e al periodo dell'anno. Non e' un esercizio facile. C'e' la rivoluzione della terra attorno al sole, l'inclinazione dell'asse, la rotazione terrestre e la posizione dell'osservatore sulla terra.
Addirittura leggevo che non tutte le persone sono capaci di immaginare e ruotare oggetti mentalmente.
Insomma, ecco perche' parlavo di "provocazione".

Faussone
@Quinzio
Eh già.... Verissimo.

Riguardo alla ultima tua osservazione mi viene in mente che moltissimi fanno confusione tra il concetto di ruotare su se stessi e girare attorno a qualcosa e non colgono che si può girare attorno a qualcosa ruotando o meno su se stessi, anche se tipicamente girando attorno a qualcosa si ruota senza rendersene conto anche su se stessi. La Luna ruota attorno alla Terra nella maniera più "naturale", come facciamo noi in bicicletta quando giriamo in tondo attorno a qualcosa, in questo modo stiamo sia girando attorno a quel qualcosa che ruotando su noi stessi. È una cosa che pochi hanno chiaro l'ho sperimentato sia dal vivo che su questo forum in passato aiutando su alcuni esercizi e concetti.

Tornando in tema poi sarei curioso di sapere quanti in estate per capire come gira l'ombra guardano il Sole e si chiedono dove è l'ovest per capire da che parte si sposterà, quando alla nostra latitudine è scontato che il Sole si sposta verso destra salendo o scendendo a seconda dell'ora :-D

cianfa72
"Faussone":

Visto che sei stato così preciso, mi permetto di sottolineare che anche nell'emisfero australe il Sole sorge a est e tramonta a ovest, è vero che molte cose sono al contrario rispetto a qui, ma questa no :-)

La differenza è che per noi qui in Italia l'arco che il Sole disegna in cielo nel suo moto diurno va grossomodo da est a ovest ma, rispetto allo zenit (punto sulla sfera celeste in verticale sopra la nostra testa), il punto di massima altezza raggiunto, il mezzogiorno cioè, è spostato più sud per noi e più nord per un neozelandese. Questo fa sì che il moto diurno del Sole per noi è orario e per il neozelandese antiorario.

Curiosamente invece per chi si trova all'equatore questo moto non è sempre orario o antiorario, a volte non è proprio nessuno dei due.
All'equinozio lì infatti il Sole disegna un arco che va da est a ovest e passa sul suo zenit. Poi nella nostra primavera estate il punto di mezzogiorno si sposta più a nord e nel nostro autunno inverno più a sud e il moto diventa rispettivamente antiorario e orario.

Scusate se riprendo il tema: i 4 punti cardinali N,S,E,O sono definiti rispetto all'orizzonte celeste di un dato osservatore. In particolare si considerano sulla sfera celeste le intersezioni dell'orizzonte celeste (astronomico) di un osservatore con il 'suo' meridiano celeste (meridiano celeste = proiezione dal centro della Terra del meridiano dell'osservatore sulla sfera celeste) e con l'equatore celeste -- vedi anche qui
I 4 punti individuati sono i 4 punti cardinali rispetto all'osservatore.

Se quanto sopra e' corretto la domanda e': la logica con cui 'battezziamo' il Nord tra i due punti di intersezione dell'orizzonte celeste con il meridiano celeste e' per prossimita' (vicinanza) ?

Ad es nella seguente figura


tra i due punti di intersezione il Nord (N) e' quello segnato in figura perche' si trova piu' vicino lungo il meridiano celeste al Polo Nord Celeste (PNC) ? Grazie.

p.s. aggiungo anche: i punti cardinali Est (E) e Ovest (W) sono sempre rispettivamente alla destra e alla sinistra di un osservatore rivolto verso Nord (Nord inteso come specificato sopra), indipendentemente dalla latitudine dell'osservatore (sia esso nell'emisfero boreale o australe) ?

Shackle
Si . Guarda questa voce di Wikipedia:

https://it.wikipedia.org/wiki/Coordinate_celesti

dove puoi vedere i 4 punti cardinali segnati sul piano orizzontale (prima figura, dove il punto cardinale N è disegnato a sinistra).

L’asse di rotazione terrestre forma, col piano dell’orizzonte, un angolo che è uguale alla latitudine dell’osservatore: nella 1º figura, è l’angolo (non indicato) PCN , dove P è il polo Nord, mentre P’ è il polo Sud. il punto C rappresenta l’osservatore.

Nella seconda figura, dove il Nord N è piazzato a destra, sono indicate le coordinate altazimutali ( altezza e azimut) della stella; si tratta di coordinate “locali” di un astro, relative cioè all’osservatore posto nel centro C.

Ma esistono anche coordinate “equatoriali” , come spiega in seguito la voce.

Per esempio all’equinozio il Sole sorge nel punto cardinale Est, e quando sorge ha Altezza = 0º , azimut 90º .

Esistono formule di trigonometria sferica per passare dalle coordinate altazimutali alle coordinate equatoriali.

Hai fatto una aggiunta mentre scrivevo. Se mi metto in piedi in un un prato, e guardo verso Nord (ora pure i telefonini portano la bussola!) , ho il Sud alle mie spalle, Est a destra e Ovest a sinistra.

axpgn
@Shackle
Visto che ci sei, chiedigli se guardando la luna è in grado di capire se è crescente o calante :-D

Shackle
Nello schizzo allegato, ho schiacciato sfera celeste e terra sul piano del foglio, che è il piano meridiano passante per l’osservatore O . Il piano $Pi_O$ è il piano orizzontale per O , e come vedi l’angolo tra l’asse polare e $Pi_O$ è uguale alla latitudine $varphi$ di O. Ora immagina che la Terra sia tanto piccola da ridursi a un punto, cioè O e C = centro della terra coincidono. Le rette tracciate rimangono le stesse.



Alex scherza sulla Luna...rispondi con la filastrocca : “ Gobba a ponente Luna crescente, gobba a levante Luna calante."

axpgn
... che funziona benissimo se uno sa qual è il Ponente e qual è il Levante :-D

cianfa72
"Shackle":
Il piano $Pi_O$ è il piano orizzontale per O , e come vedi l’angolo tra l’asse polare e $Pi_O$ è uguale alla latitudine $varphi$ di O. Ora immagina che la Terra sia tanto piccola da ridursi a un punto, cioè O e C = centro della terra coincidono. Le rette tracciate rimangono le stesse.

Grazie mille, ti sei disturbato anche a preparare uno schizzo !

Ecco quindi approssimando il piano tangente alla Terra nel punto dell'osservatore O ad un piano parallelo ad esso passante per il centro C della Terra in pratica non commettiamo grossi errori (per es dal punto di vista dell'orizzonte), giusto ?

Shackle
"axpgn":
... che funziona benissimo se uno sa qual è il Ponente e qual è il Levante :-D


Ma certo che lo sa, glielo ho spiegato or non é guari.

@cianfa, se guardi la Luna , e vedi che ha la gobba verso la tua destra, è crescente o calante ? Su, non facciamo brutte figure... :roll: :D LA filastrocca vale sempre.
Comunque sia chiaro che la Luna può sorgere in qualunque momento della giornata, Leopardi sbagliava dicendo alla Luna che “sorge la sera” (terzo rigo della poesia) :

https://digilander.libero.it/Iamyourgod ... tturno.htm

Nel frattempo hai messo un' altra domanda ! Si, è quello che si fa !

cianfa72
ok, tutte queste domande nascono un po' da lontano...vedo nelle tue risposte la citazione di Feynman.

Ho letto recentemente alcuni capitoli delle sue 'Lectures' in particolare il 5 - time and distance

E' molto interessante come pone la questione della regolarita' di processi fisici diversi che tuttavia si accordano tra loro. Ad es il numero di clessidre identiche 'rovesciate' nel corso di un giorno solare che rimane costante giorno solare dopo giorno solare - da notare che il giorno solare lo definisce come l'intervallo di tempo tra un culmine del percorso del Sole in cielo ed il successivo.

Mi mancavano tuttavia alcuni elementi basilari.... :lol:

axpgn
Non ho capito che cos'è che rimane costante, il giorno solare no ... (equazione del tempo)

Shackle
Feynman è un gigante della fisica, e aveva il dono di spiegare le cose difficili in maniera sempre comprensibile.
Le tue domande sono un buon segno di curiosità scientifica, mantienila sempre! Ma non dimenticarti della Luna, altrimenti Alex ti tampina 8-)

cianfa72
"axpgn":
Non ho capito che cos'è che rimane costante, il giorno solare no ... (equazione del tempo)

E' costante il numero di volte che la stessa clessidra viene girata nel corso di un giorno solare -- di seguito le note di Feynman in cui per brevita' ho omesso alcune parti con [...]

We could then count the turnings of the glass from each morning to the next. We would find, this time, that the number of “hours” (i.e., turnings of the glass) was not the same each “day.” [....] After some thought, it might occur to us to count the “hours” from noon to noon. (Noon is here defined not as 12:00 o’clock, but that instant when the sun is at its highest point.) We would find, this time, that the number of “hours” each day is the same.

We now have some confidence that both the “hour” and the “day” have a regular periodicity, i.e., mark off successive equal intervals of time, although we have not proved that either one is “really” periodic. [...]. All we can say is that we find that a regularity of one kind fits together with a regularity of another kind. We can just say that we base our definition of time on the repetition of some apparently periodic event.


A me sembra stupefacente che processi fisici di diverso tipo si accordano in tal modo...e poi Feynman procede con l'esempio del pendolo facendo notare che e' possibile fare in modo che il numero di oscillazioni identiche di uno stesso pendolo si accordano con un'ora definita come 1/24 del giorno solare.

ps. Gobba ad Est Luna calante, Gobba ad ovest Luna crescente

Faussone
@ cianfa72 Vabbè ci mancherebbe che il nord diventasse sud attraversando l'equatore! :-D

Per capire se la Luna è Crescente o Decrescente si dice pure che è bugiarda (per capirla notate che ho detto Decrescente e non Calante). 8-)

Mi avete fatto venire in mente un quesito: avete notato che oggi, a una mezza Luna crescente circa, la linea che distingue la zona illuminata dall'altra (non ricordo il nome) era quasi perfettamente verticale sul meridiano? Perché?
Come cambia l'inclinazione di quella linea?

axpgn
"cianfa72":
... We would find, this time, that the number of “hours” each day is the same. ...

Ma non è vero!

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