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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