Come si può spiegare l'apparente moto del Sole da un punto di vista eliocentrico?


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Da una cornice di riferimento orizzontale, il percorso del Sole appare come una parte di un cerchio in un piano inclinato, come mostrato in questa immagine:

                             inserisci qui la descrizione dell'immagine

Se vai in un sistema eliocentrico, uno direbbe che ciò è dovuto al fatto che la Terra sta ruotando attorno al suo asse. Esiste una spiegazione più dettagliata di questo cambio di riferimento?

Quindi come si possono spiegare in dettaglio i seguenti fatti (visti da un punto di vista geocentrico - sistema di riferimento orizzontale) a partire da un sistema eliocentrico e dal fatto che la Terra sta ruotando attorno al suo asse:

  • Perché il sentiero del sole fa parte di un cerchio?
  • Perché questo percorso è su un piano?
  • Perché questo piano è inclinato?
  • Come ottenere questo "angolo di inclinazione"?

Perché questo movimento sembra essere uniforme da un punto di vista equatoriale e posso trascurare l'eclittica per comprendere i punti sopra?

Ho provato a modellarlo usando una palla come Terra, ho attaccato una macchina fotografica e usato un'altra palla come Sole, ma non sono riuscito a riprodurre l'effetto del moto apparente in questo modello. Forse c'è qualche animazione che chiarisce i punti sopra.

Risposte:


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L'immagine mostra 3 percorsi del sole in un solo giorno, tracciati in tre giorni particolari: mezza estate, metà inverno e un equinozio. L'apparente moto del sole è dovuto alla rotazione della Terra, non al movimento della Terra attorno al sole.

  • Perché il sentiero del sole fa parte di un cerchio?

    Perché la Terra gira, quindi ti stai muovendo in un cerchio attorno ad un asse che passa attraverso i poli della Terra

  • Perché questo percorso è su un piano?

    La superficie locale della Terra è modellata come un piano tangente alla sfera della Terra. Mentre la Terra gira, questo piano ruota e, relativamente a questo piano, il sole sembra muoversi. Poiché l'aereo sta ruotando su un singolo asse e ad una velocità uniforme, il sole sembra muoversi in un cerchio, attraverso il cielo. Poiché è un cerchio, è su un piano.

  • Perché questo piano è inclinato?

    È inclinato perché non sei ai poli, la superficie della Terra su cui ti trovi è inclinata rispetto all'asse della Terra

  • Come ottenere questo "angolo di inclinazione"?

    È la tua latitudine, o più esattamente 90 - latitudine. Se sei ai poli il sole viaggerebbe su un piano orizzontale. Se sei all'equatore il sole viaggia su un piano verticale.

    I diversi percorsi (rosso verde e blu nella foto) sono dovuti all'inclinazione della Terra a 23,4 gradi, quindi in estate (a nord) il sole è più alto a mezzogiorno e più a nord al sorgere e tramontare.

  • Perché questo movimento sembra essere uniformemente da un punto di vista equatoriale.

    L'immagine sembra mostrare il percorso del sole da una posizione a circa 45 gradi a nord, ad esempio negli Stati Uniti del Nord. Ancora una volta, potrei essere frainteso la domanda.


  • Sì, un cerchio è su un piano. Ma potrebbe anche essere una curva (simile a un cerchio) che non giace in un piano (ecco alcuni esempi di curve che non giacciono in un piano: cs.technion.ac.il/~gershon/irit/user_man/compose .gif , aristidesatelier.com/sites/default/files/images/… ) Quindi voglio sapere perché deve essere una curva piana.
    re 1

    Dici: "Perché la Terra gira, quindi ti stai muovendo in un cerchio attorno ad un asse che passa attraverso i poli della Terra" questo è un punto che non capisco (vedi la mia domanda originale). È chiaro che questo implica che vedrò il sole su una curva, ma perché fa esattamente parte di un cerchio?
    re 1

    L'ultimo punto "Perché questo movimento sembra essere uniformemente da un punto di vista equatoriale" riguarda solo indirettamente l'immagine collegata. Potrei riformularlo come: "Perché l'angolo orario cambia univormamente con il tempo?" Ony potrebbe rispondere "Perché la terra gira uniformemente attorno al suo asse", ma non sono soddisfatto di questa risposta. È troppo sciatto.
    re1

    Stare in una stanza, con una luce sul soffitto. Ruota te stesso facendo pirouetting sul posto. Puoi osservare che la luce sembra muoversi in un cerchio.
    James K,

    Per l'ultimo punto. È perché la rotazione della costante terrestre. È invariata con una precisione inferiore a un secondo all'anno. Non c'è nulla di sciatto in questo. La rotazione della Terra è misurata in modo molto preciso.
    James K,
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