Ουράνια Σφαίρα, Βασικά κοσμολογικά μοντέλα

1. ΜΑΘΗΜΑ 1ο
ΟΥΡΑΝΙΑ ΣΦΑΙΡΑ
ΒΑΣΙΚΑ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ
ΚΙΝΗΣΗ ΗΛΙΟΥ

2. Ημερήσια Κίνηση Ουρανίων Σωμάτων
• O νυχτερινός ουρανός είναι γεμάτος ουράνια σώματα.
• Όλα τα ουράνια σώματα φαίνονται σαν να βρίσκονται
στην εσωτερική επιφάνεια μιας γιγάντιας σφαίρας, στο
κέντρο της οποία είναι η Γη.

3. Ημερήσια Κίνηση Ουρανίων Σωμάτων
• Αυτή η σφαίρα φαίνεται σαν να περιστρέφεται γύρω από
έναν άξονα, με κατεύθυνση από την Ανατολή προς τη
Δύση. Ο χρόνος μιας πλήρους περιστροφής είναι 24
ώρες.

4. Κοσμολογικά Μοντέλα
• Αυτή η εντύπωση είναι τόσο έντονη, που οδήγησε τους
αρχαίους αστρονόμους να φανταστούν ότι η Γη βρίσκεται
στο κέντρο του σύμπαντος.
• Έτσι προέκυψε το Γεωκεντρικό Μοντέλο που μελετήθηκε
εξονυχιστικά από τον Πτολεμαίο.

5. Κοσμολογικά Μοντέλα
• Ένας άλλος αρχαίος Έλληνας αστρονόμος, ο
Αρίσταρχος, υποστήριξε το ηλιοκεντρικό μοντέλο.
• Το ηλιοκεντρικό μοντέλο του Αρίσταρχου προέβλεπε ότι
η «γωνιακή απόσταση» των αστέρων θα έπρεπε να
αλλάζει στη διάρκεια του χρόνου:

6. Κοσμολογικά Μοντέλα
• Η παρατήρηση έδειχνε ότι κάτι τέτοιο δεν ισχύει.
• Έτσι το ηλιοκεντρικό μοντέλο έμεινε στην αφάνεια, ενώ
το γεωκεντρικό επικράτησε για αιώνες.

7. ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΤΟΥ ΟΥΡΑΝΟΥ
• O νυχτερινός ουρανός είναι γεμάτος ουράνια σώματα.
• Υπάρχουν δύο κατηγορίες ουράνιων αντικειμένων που
μπορεί να παρατηρήσει κανείς στον ουρανό (εκτός από
τον ήλιο και τη σελήνη).
– Η πρώτη, αφορά σώματα τα οποία φαίνονται να μην κινούνται το
ένα ως προς το άλλο. Οι αρχαίοι αστρονόμοι ονόμασαν αυτά τα
σώματα «απλανείς αστέρες».
– Η δεύτερη αφορά πέντε σώματα τα οποία φαίνεται να κινούνται
σε σχέση με τα άλλα. Αυτά τα σώματα ονομάστηκαν πλανήτες.
• Ας δούμε τον νυχτερινό ουρανό με τη βοήθεια ενός
προγράμματος.

8. Κίνηση του Ήλιου
• Κάθε μέρα βλέπουμε τον Ήλιο να ανατέλλει σε κάποιο
σημείο του ορίζοντα, να διαγράφει ένα κυκλικό τόξο
γύρω από τον άξονα της ουράνιας σφαίρας και να δύει
σε κάποιο άλλο σημείο του ορίζοντα.

9. Κίνηση του Ήλιου
• Στις 22 Ιουνίου
– Το μέγιστο ύψος του Ήλιου έχει τη μεγαλύτερη τιμή από όλες τις
άλλες ημέρες του έτους.
– Η ημέρα έχει τη μεγαλύτερη διάρκεια.
– Την ημέρα αυτή λέμε ότι ο Ήλιος βρίσκεται σε «θερινό
ηλιοστάσιο».

10. Κίνηση του Ήλιου
• Στις 22 Δεκεμβρίου
– Το μέγιστο ύψος του Ήλιου έχει την ελάχιστη τιμή από όλες τις
άλλες ημέρες του έτους.
– Η ημέρα έχει τη μικρότερη διάρκεια.
– Την ημέρα αυτή λέμε ότι ο Ήλιος βρίσκεται σε «χειμερινό
ηλιοστάσιο».

11. Κίνηση του Ήλιου
• Στις 21 Μαρτίου και στις 23 Σεπτεμβρίου
– Τα σημεία ανατολής και δύσης του Ήλιου ταυτίζονται με τα
αντίστοιχα γεωγραφικά σημεία του ορίζοντα.
– Η διάρκεια της ημέρας είναι ίση με τη διάρκεια της νύχτας.
– Τις ημέρες αυτές τις ονομάζουμε εαρινή και φθινοπωρινή
ισημερία.

12. Ερμηνεία της Κίνησης του Ήλιου
• Γιατί μεταβάλλεται περιοδικά η διάρκεια της ημέρας και
της νύχτας καθώς επίσης και το μέγιστο ύψος του Ήλιου;
• Γιατί μετατοπίζονται τα σημεία της ανατολής και της
δύσης του;
• Πως αλλάζουν οι εποχές και τη σχέση έχουν με την
κίνηση του Ήλιου;

13. Κίνηση του Ήλιου
• Στη διάρκεια του χρόνου ο ήλιος μεταβάλλει τη θέση του
σε σχέση με τους απλανείς αστέρες.
• Έτσι κατά τη διάρκεια κάθε έτους ο Ήλιος φαίνεται να
περνά περιοδικά κοντά από συγκεκριμένους
αστερισμούς. Μπορούμε να δούμε τους αστερισμούς
αυτούς αμέσως μετά τη δύση του Ήλιου.
• Οι δώδεκα γνωστότεροι από αυτούς ορίζουν το λεγόμενο
«ζωδιακό κύκλο».

14. Κίνηση του Ήλιου