ΕΝΟΤΗΤΑ Α΄: Η Γη ως Ουράνιο Σώμα
Κεφ. 1: Το σχήμα και οι κινήσεις της Γης
ΤΟ ΣΧΗΜΑ ΤΗΣ ΓΗΣ
Την αρχαία εποχή οι άνθρωποι πίστευαν πως η Γη είναι επίπεδη και ακίνητη.
Ο αρχαίος Έλληνας Ερατοσθένης, που έζησε στην ελληνιστική εποχή, (~275 π.Χ. - ~195 π.Χ.) ήταν ο πρώτος άνθρωπος που σκέφτηκε, υπολόγισε και απέδειξε πως η Γη είναι στρογγυλή. Και μάλιστα, υπολόγισε και την περιφέρειά της, με αρκετά μεγάλη ακρίβεια!
Να πώς:
Ο Ερατοσθένης γεννήθηκε και έζησε στην Αίγυπτο. Γύρω στο 230 π.Χ. εργαζόταν στην βιβλιοθήκη της Αλεξένδρειας.
Μία μέρα διάβασε κάτι σε έναν πάπυρο της βιβλιοθήκης που του έκανε εντύπωση: Κάποιος έγραφε πως στις 21 Ιουνίου (στο θερινό ηλιοστάσιο) στο Ασουάν (Συήνη, στα αρχαία) ο ήλιος έριχνε εντελώς κάθετα τις ακτίνες του, και αυτό φαινόταν σε ένα πηγάδι το οποίο δεν άφηνε καμμία* σκιά.
*(Ναι! με δύο "μ"!)
Το πηγάδι "του Ερατοσθένη", στο Ασουάν
Έλα, όμως, που στην πόλη του, την Αλεξάνδρεια, που είναι αρκετά βορειότερα και περίπου στον ίδιο μεσημβρινό (στην ίδια "ευθεία" θα λέγαμε...) ένας οβελίσκος που έβλεπε σε μια πλατεία, την ίδια μέρα έριχνε σκιά!
Αν η Γη ήταν επίπεδη, θα έπρεπε -σκέφτηκε- οι σκιές την ίδια ώρα να είναι το ίδιο μεγάλες ή μικρές, σε όλο τον κόσμο. Άρα, αφού στο Ασουάν δεν έκανε σκιά ο ήλιος εκείνη την ημέρα, ούτε στην Αλεξάνδρεια έπρεπε να κάνει!
Αφού έκανε, όμως, συμπέρανε πως η Γη προφανώς θα είναι στρογγυλή!
Απλή σκέψη για εμάς σήμερα (που βλέπουμε την Γη από το διάστημα, με το Google Earth), αλλά μεγαλοφυής για την εποχή του Ερατοσθένη που δεν ήξεραν καν το σχήμα της Γης!
Τέλος πάντων, μετά έκανε διάφορες επιστημονικές μετρήσεις με την βοήθεια της Γεωμετρίας (ωραίο μάθημα!...) και υπολόγισε, με προσέγγιση, την περίμετρο της Γης!
(Οι πληροφορίες για τις μετρήσεις του Ερατοσθένη, από το: dapontes.gr)
Τέλος πάντων, μετά έκανε διάφορες επιστημονικές μετρήσεις με την βοήθεια της Γεωμετρίας (ωραίο μάθημα!...) και υπολόγισε, με προσέγγιση, την περίμετρο της Γης!
(Οι πληροφορίες για τις μετρήσεις του Ερατοσθένη, από το: dapontes.gr)
Αυτή η γνώση, όμως, δεν κυκλοφόρησε πολύ και με τα χρόνια ξεχάστηκε. Έτσι οι άνθρωποι συνέχισαν να πιστεύουν στην επίπεδη Γη. Έπρεπε να έρθει η εποχή των μεγάλων εξερευνήσεων (15ος αι.) για να καταλάβει ο κόσμος πως η Γη είναι στρογγυλή. Και έπρεπε να έρθει ο Γαλιλαίος, τον 17ο αιώνα, για να αποδείξει πως η Γη είναι ένα ουράνιο σώμα όπως και τα άλλα στον ουρανό, και κινείται γύρω από τον ήλιο (κάτι που αποκήρυξε για να μην τον κάψουν οι Ιεροεξεταστές...).
Σήμερα πια, χάρη στην τεχνολογία (δορυφορικές φωτογραφίες, google earth, κλπ.) ακόμα κι ένα μικρό παιδί γνωρίζει πως η Γη είναι στρογγυλή. Και κινείται!
Και φαίνεται κάπως έτσι από το διάστημα:
Σήμερα πια, χάρη στην τεχνολογία (δορυφορικές φωτογραφίες, google earth, κλπ.) ακόμα κι ένα μικρό παιδί γνωρίζει πως η Γη είναι στρογγυλή. Και κινείται!
Και φαίνεται κάπως έτσι από το διάστημα:
(Πηγή:youtu.be/QbdK7KIhSWI)
Η περιστροφή της Γης
Την κίνηση της Γης δεν μπορούμε να την αντιληφθούμε, αφού είμαστε πάνω της και ταξιδεύουμε μαζί της. Αν κάποιο έναστρο βράδυ, όμως, στήσουμε μία κάμερα προς τον ουρανό και την ρυθμίσουμε να παίρνει μόνη της φωτογραφίες κάθε 2-3 λεπτά για όλη την διάρκεια της νύχτας, τότε αν φτιάξουμε ένα βίντεο με όλες αυτές τις φωτογραφίες, θα καταλάβουμε την κίνησή της αφού θα βλέπουμε τον ουρανό να περιστρέφεται!
Όπως όταν είμαστε σ' ένα αυτοκίνητο που τρέχει και κοιτάζουμε έξω από το παράθυρο: Ενώ κινούμαστε εμείς μέσα σε ένα ακίνητο τοπίο, νομίζουμε πως εμείς είμαστε ακίνητοι και το τοπίο "τρέχει"!
Η τεχνική αυτή ονομάζεται timelapse.
Το παρακάτω βίντεο, κάτω από τον ουρανό της Ναμίμπια, που έχει δημιουργηθεί με αυτόν τον τρόπο είναι εντυπωσιακό!
Δείτε το σε προβολή HD, πλήρη οθόνη και ανοιχτό ήχο.
Όπως όταν είμαστε σ' ένα αυτοκίνητο που τρέχει και κοιτάζουμε έξω από το παράθυρο: Ενώ κινούμαστε εμείς μέσα σε ένα ακίνητο τοπίο, νομίζουμε πως εμείς είμαστε ακίνητοι και το τοπίο "τρέχει"!
Η τεχνική αυτή ονομάζεται timelapse.
Το παρακάτω βίντεο, κάτω από τον ουρανό της Ναμίμπια, που έχει δημιουργηθεί με αυτόν τον τρόπο είναι εντυπωσιακό!
Δείτε το σε προβολή HD, πλήρη οθόνη και ανοιχτό ήχο.
(Πηγή: youtu.be/EM5lM5WEY3Q)
Απολαύστε μια νυχτερινή βόλτα πάνω από την Γη, μέχρι να βγει ο ήλιος...
(youtu.be/74mhQyuyELQ)
Και μια που είπαμε για διάστημα, ποια περιοχή του πλανήτη μας να βλέπουν αυτή την στιγμή οι αστροναύτες του διαστημικού σταθμού; Δείτε το, σε live-streaming βίντεο, στο Περιοδικό του 2015-2016!
ΚΛΙΚ στην εικόνα
(Πηγή: eol.jsc.nasa.gov/HDEV)
Παρ' ό,τι φαίνεται στρογγυλή στις φωτογραφίες, στην πραγματικότητα είναι λίγο πιο πεπλατυσμένη στον Ισημερινό - σαν δύο γιγάντια χέρια να την έχουν πιάσει και να την έχουν πιέσει στους πόλους...
Η διαφορά μάς φαίνεται μεγάλη (~20 χμ. μεγαλύτερη είναι η ακτίνα της Γης στον Ισημερινό σε σχέση με την ακτίνα της στους πόλους), αλλά αυτά τα 20 χμ. είναι ελάχιστα μπροστά στο τεράστιο μέγεθός της.
Αυτός είναι και ο λόγος που παρ' όλο που το σχήμα της δεν είναι σφαιρικό, αλλά γεωειδές (έτσι το ονομάσαμε!), εμείς το βλέπουμε τελείως στρογγυλό, όπως στην φωτογραφία πιο κάτω.
ΟΙ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΗΣ ΓΗΣ
Η περιστροφή της Γης
|
Περιστροφή είναι η κίνηση που κάνει η Γη γύρω από τον εαυτό της, γύρω δηλαδή από έναν νοητό (φανταστικό) άξονα που υποτίθεται πως περνάει από τους πόλους της.
(Πηγή εικόνας: antikleidi.com)
|
Και επειδή, βέβαια, είναι στρογγυλή, αυτό σημαίνει πως δεν τρέχουν όλοι οι άνθρωποι με 1.650 χμ/ώρα· μόνον όσοι βρίσκονται στον ισημερινό! Στους πόλους, για παράδειγμα, τρέχουν με 830 χμ/ώρα.
(Άμα σας τρώει η περιέργεια, εμείς στην Ελλάδα τρέχουμε περίπου με 1.300 χμ./ώρα...) 
(Πηγή εικόνας: ΠΟΔήΛΑΤΟ)
|
Η περιστροφή της Γης γίνεται από τα δυτικά προς τα ανατολικά. Ή, αλλιώς, από τα αριστερά προς τα δεξιά, όπως την βλέπουμε στην απεικόνιση δορυφορικής φωτογραφίας.
|
Εννοείται πως δεν περιστρέφεται τόσο γρήγορα! Η κίνηση που βλέπουμε δίπλα είναι πλασματική! Στην πραγματικότητα η Γη κάνει μία πλήρη περιστροφή σε 24 ώρες, δηλαδή ούτε που την καταλαβαίνουμε, όταν την κοιτάζουμε (την κοιτάζουν, τέλος πάντων...) από το διάστημα! Αυτό σημαίνει πως, αν και θεωρούμε πως περιστρέφεται με ιλιγγιώδη ταχύτητα (1.675 χμ./ώρα!) στην πραγματικότητα ίσα που κινείται, αφού πρέπει να περάσουν 24 ώρες, για να έρθει στην ίδια θέση που βρίσκεται αυτή την στιγμή. |
|
Τελικά η Γη γυρίζει γρήγορα ή αργά;
|
Την απάντηση μπορεί να μας την δώσει ένα μυρμήγκι! Αν περπατήσουμε με αργό ρυθμό μιαν απόσταση π.χ. 10 μέτρων, το μυρμήγκι θα πρέπει να τρέχει με ιλιγγιώδη ταχύτητα -σύμφωνα με τα δικά του μεγέθη- για να περπατάει με την ταχύτητα που περπατάμε εμείς. Έτσι και μ' εμάς! Το μέγεθος του μέτρου, βάσει του οποίου μετράμε τα 1.675 χιλιόμετρα, είναι ασήμαντο μπροστά στο μέγεθος της Γης. Έτσι, τα 1675 χιλιόμετρα που διανύει η Γη σε μια ώρα είναι πολύ μικρή ταχύτητα για τον όγκο της και το μέγεθός της. Οπότε είναι λογικό να την βλέπουμε σαν ακίνητη (όταν βλέπουμε βίντεο live από το διάστημα). |
|
|
Και γιατί δεν ζαλιζόμαστε με τόσο μεγάλη ταχύτητα;
Όταν είμαστε μέσα σ' ένα τραίνο που τρέχει με 120 χμ/ώρα (άρα τρέχουμε κι εμείς με την ίδια ταχύτητα), γιατί δεν καταλαβαίνουμε τίποτα; Μπορούμε να σηκωθούμε, να περπατήσουμε μπροστά ή πίσω, σαν να είναι ακίνητο.
Ακόμα πιο ακραία, όταν βρισκόμαστε σ' ένα αεροπλάνο που πετάει με 900 χμ/ώρα (άρα κι εμείς μετακινούμαστε με την ίδια ταχύτητα) γιατί δεν καταλαβαίνουμε απολύτως τίποτα; Σηκωνόμαστε, περπατάμε, πίνουμε νερό, κι όλα αυτά ενώ πετάμε με τέτοια ταχύτητα!
Κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και με την Γη. Επειδή "τρέχει" με σταθερή ταχύτητα, χωρίς να κουνάει σε λακκούβες, χωρίς να στρίβει και χωρίς να φρενάρει, και εμείς "τρέχουμε" μαζί της με την ίδια ακριβώς ταχύτητα, αφού βρισκόμαστε κολλημένοι επάνω της, μας φαίνεται πως είναι ακίνητη.
(Θα το καταλαβαίναμε, αν "φρέναρε" απότομα, έστω και ελάχιστα, για ένα μόνο δευτερόλεπτο...
Μπορείτε να φανταστείτε τι θα συνέβαινε;)
Ακόμα πιο ακραία, όταν βρισκόμαστε σ' ένα αεροπλάνο που πετάει με 900 χμ/ώρα (άρα κι εμείς μετακινούμαστε με την ίδια ταχύτητα) γιατί δεν καταλαβαίνουμε απολύτως τίποτα; Σηκωνόμαστε, περπατάμε, πίνουμε νερό, κι όλα αυτά ενώ πετάμε με τέτοια ταχύτητα!
Κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και με την Γη. Επειδή "τρέχει" με σταθερή ταχύτητα, χωρίς να κουνάει σε λακκούβες, χωρίς να στρίβει και χωρίς να φρενάρει, και εμείς "τρέχουμε" μαζί της με την ίδια ακριβώς ταχύτητα, αφού βρισκόμαστε κολλημένοι επάνω της, μας φαίνεται πως είναι ακίνητη.
(Θα το καταλαβαίναμε, αν "φρέναρε" απότομα, έστω και ελάχιστα, για ένα μόνο δευτερόλεπτο...
Μπορείτε να φανταστείτε τι θα συνέβαινε;)
Η περιφορά της Γης
Περιφορά λέγεται η κίνηση που κάνει η Γη γύρω από τον ήλιο.
Εννοείται πως τα παρακάτω μεγέθη γης και ήλιου, αλλά και οι αποστάσεις μεταξύ τους, δεν έχουν καμία σχέση με τα πραγματικά.
Για παράδειγμα, αν η Γη είχε μέγεθος όσο ένα μικρό όμικρον, σαν αυτό που βλέπετε μέσα στην παρένθεση (ο), τότε ο ήλιος θα ήταν μία μπάλα ποδοσφαίρου περίπου 40 μέτρα μακριά...
Ή, αν κάνετε τον παραλληλισμό στην παραλία την επόμενη φορά που θα πάτε: Αν η Γη ήταν ένας κόκκος άμμου, ο ήλιοε θα ήταν ένα μπαλάκι του τένις, 12 μέτρα μακριά...
Εννοείται πως τα παρακάτω μεγέθη γης και ήλιου, αλλά και οι αποστάσεις μεταξύ τους, δεν έχουν καμία σχέση με τα πραγματικά.
Για παράδειγμα, αν η Γη είχε μέγεθος όσο ένα μικρό όμικρον, σαν αυτό που βλέπετε μέσα στην παρένθεση (ο), τότε ο ήλιος θα ήταν μία μπάλα ποδοσφαίρου περίπου 40 μέτρα μακριά...
Ή, αν κάνετε τον παραλληλισμό στην παραλία την επόμενη φορά που θα πάτε: Αν η Γη ήταν ένας κόκκος άμμου, ο ήλιοε θα ήταν ένα μπαλάκι του τένις, 12 μέτρα μακριά...
(Πηγή εικόνας: 8ο Δ.Σχ. Νάουσας)
Η περιφορά της Γης γύρω από τον ήλιο ολοκληρώνεται σε 365 ημέρες, δηλαδή σε έναν χρόνο.
(Αν υπολογίσουμε 1.675 χμ/ώρα επί 365 ημέρες, μάλλον θα πρέπει να διανύει πολύ μεγάλη απόσταση για μια περιφορά...)
Για την ακρίβεια, όμως, η Γη δεν γυρίζει σε 365 ημέρες γύρω από τον ήλιο, αλλά σε 365 ημέρες, 5 ώρες, 48 λεπτά και 18 δευτερόλεπτα.
Επομένως το υπόλοιπο διάστημα μετά τις 365 ημέρες, μαζεύεται σιγά-σιγά και κάθε 4 χρόνια συμπληρώνει σχεδόν μία ημέρα, που την προσθέτουμε στον "κουτσοφλέβαρο" και δημιουργούμε το δίσεκτο έτος, με 366 ημέρες.
Δείτε τι είχαμε πει για τα δίσεκτα έτη. ΚΛΙΚ ΕΔΩ!
Οι κινήσεις της Γης (περιστροφή, περιφορά) διαδραστικά
Για τους γαλλομαθείς!
Δυστυχώς, η πολύ καλή παρουσίαση είναι στα γαλλικά, όμως (για όποιον θέλει) έχει ωραία γραφικά, και κατατοπιστικά.
ΚΛΙΚ στην εικόνα:
ΚΛΙΚ στην εικόνα:
