Από τεχνική άποψη η Γη δεν κινείται γύρω από τον Ήλιο, όχι πάντα (vid)

ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ  | Ενημ. 9/07/2024, 20:28  | 10/07/2024, 6:32

Posted by Youmagazine Staff

 

Στα σχολεία λένε ψέματα όταν διδάσκουν ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Να ποια είναι η αλήθεια.

Η Γη δεν περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Image: Pixabay

v

ΕΙΝΑΙ ΠΛΑΝΗ να πιστεύουμε ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, γιατί και ο Ήλιος περιστρέφεται γύρω από το βαρύκεντρο του ηλιακού συστήματος. Πρόκειται για ένα ψέμα που διδάσκεται στα σχολεία, ακόμη και στα πανεπιστήμια, μια υπεραπλούστευση της πραγματικότητας, για να μην υπερφορτώνεται το μυαλό των μαθητών. Έτσι, όμως, κατακρεουργείται η αλήθεια.

Το ίδιο συμβαίνει και με τα διαγράμματα, όπως το πιο κάτω, που δείχνει τη Γη μαζί με τους υπόλοιπους πλανήτες του ηλιακού συστήματος να περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο. Πρόκειται για φαινόμενο που δεν έχει καμία σχέση με την πραγματικότητα.

Αυτές οι απλουστεύσεις, που συντηρούν μια πλάνη, την πλάνη του ηλιοκεντρικού συστήματος, γίνονται για να μην είναι αναγκασμένοι οι δάσκαλοι και οι καθηγητές να εξηγούν την θεωρία του βαρύκεντρου, την οποία δεν γνωρίζουν ούτε οι ίδιοι.

Στην αστρονομία το βαρύκεντρο (barycenter) είναι το κέντρο μάζας δυο σωμάτων που περιστρέφονται το ένα γύρω από τα άλλο, δηλαδή το σημείο στον χώρο γύρω από το οποίο περιφέρονται δυο ή περισσότερα σώματα. Αυτό ισχύει όμως για ολόκληρο το ηλιακό μας σύστημα, μηδέ του Ήλιου εξαιρουμένου.

Ναι, καλά ακούσατε. Γιατί ο Ήλιος δεν είναι ακίνητος, αλλά περιστρέφεται όπως η Γη, γύρω από το ίδιο βαρύκεντρο (βαρυτικό κέντρο ή κέντρο μάζας) που βρίσκεται κάπου στον διαστημικό χώρο.

Ακούγεται κάπως περίπλοκο, αλλά είναι απλούστατο –και προβλέψιμο– σε σχέση με το πρόβλημα των τριών σωμάτων (Three-body problem).
ν

Τέτοιες εικόνες με τις τροχιές των πλανητών γύρω από τον Ήλιο διδάσκουν ψέματα, τα οποία, καθώς επαναλαμβάνονται μαζικά, δημιουργούν μια ψεύτικη θεωρία (δοξασία), που παίρνει τη θέση της αλήθειας με ολέθρια αποτελέσματα για τα άτομα και την κοινωνία. Image: Supplied

v

Ποια είναι η πραγματικότητα

Αν και ο Ήλιος είναι το μεγαλύτερο σώμα στο ηλιακό σύστημα, με περίπου 1.048 φορές τη μάζα του Δία, η βαρύτητα είναι αμφίδρομη δύναμη. Όπως η Γη ασκεί μια βαρυτική έλξη πάνω σας, έτσι κι εσείς ασκείτε τη δική σας (πολύ, πολύ μικρότερη) βαρυτική έλξη στη Γη.

Όπως γνωρίζουμε, τη σχέση μεταξύ των μαζών δύο αντικειμένων που περιστρέφονται το ένα γύρω από το άλλο, καθώς και τον προσδιορισμό των τροχιακών παραμέτρων τους τον ρυθμίζει ο 3ος Νόμος του Κέπλερ.

Σύμφωνα με τον νόμο αυτόν, το τετράγωνο της περιόδου περιφοράς του κάθε πλανήτη είναι ανάλογο με τον κύβο του μήκους του μεγάλου ημιάξονα της έλλειψης που διαγράφει. (Νόμοι του πλανητικού συστήματος).
ν

Ο τρίτος νόμος του Κέπλερ κάνει σύγκριση μεταξύ των χαρακτηριστικών της κίνησης διαφορετικών πλανητών. Η σύγκριση που γίνεται είναι ότι ο λόγος των τετραγώνων των περιόδων προς τους κύβους των μέσων αποστάσεών τους από τον Ήλιο είναι ο ίδιος για κάθε έναν από τους πλανήτες. Image: Supplied

ν

Η εξήγηση

Φανταστείτε ένα μικρό αστέρι σε τροχιά γύρω από ένα άλλο με μεγαλύτερη μάζα. Και τα δύο αστέρια στην πραγματικότητα περιστρέφονται γύρω από ένα κοινό κέντρο μάζας, το οποίο ονομάζεται, όπως είπαμε, βαρύκεντρο. Αυτό ισχύει ανεξάρτητα από το μέγεθος ή τη μάζα καθενός από τα εμπλεκόμενα σώματα.

Με απλά λόγια, το ίδιο συμβαίνει με τη Γη, τον Ήλιο και τα υπόλοιπα σώματα του ηλιακού μας συστήματος!

Για λόγους απλότητας, λέμε ότι οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο. Ωστόσο, το βαρύκεντρο των σωμάτων του ηλιακού μας συστήματος είναι συνήθως κοντά  στον Ήλιο, αλλά δεν είναι ο Ήλιος, δεδομένου ότι παρέχει τη μεγαλύτερη μάζα, αλλά χάρη στις τροχιές και την επιρροή των αέριων γιγάντων του Δία, του Κρόνου, του Ουρανού και του Ποσειδώνα, σπάνια βρίσκεται πραγματικά μέσα στον Ήλιο. Οι τροχιές μοιάζουν λίγο περισσότερο με το παρακάτω βίντεο από τον πλανητικό αστρονόμο και φυσικό Τζέιμς Ο’Ντόναχιου (James O’Donoghue).

Τα πάντα στο ηλιακό σύστημα περιφέρονται γύρω από το κέντρο μάζας του ηλιακού συστήματος, το οποίο δεν βρίσκεται στο κέντρο του Ήλιου!
ν

ν

Συνοψίζοντας, η Γη δεν περιφέρεται γύρω από ένα σημείο που βρίσκεται μέσα στον Ήλιο, καθώς το βαρύκεντρο (barycenter) βρίσκεται έξω από αυτόν. Περιφερόμαστε γύρω από αυτό το σημείο του διαστήματος, αντί για τον Ήλιο.

Το βαρυτικό αυτό σημείο (barycenter) καθορίζεται κάθε στιγμή από τις βαρυτικές δυνάμεις των πλανητών, οι οποίοι κινούνται συνεχώς, με αποτέλεσμα το βαρύκεντρο να κινείται και αυτό. Αν τύχει να βρεθεί στη θέση αυτή ο Ήλιος, τότε ναι, θα περιστρεφόμαστε γύρω από τον Ήλιο, αλλά είναι άγνωστο αν και πότε το βαρύκεντρο θα συμπέσει με το κέντρο του Ήλιου.

Απίστευτο κι όμως αληθινό. Δεν το χωράει ο νους, καθώς σε όλη τη ζωή μας ακούμε να μας λένε ψέματα.

Όπως λέει ο Ο’Ντόναχιου: «Η μαζική πίστη λέει ότι περιφερόμαστε γύρω από το κέντρο του Ήλιου, αλλά αυτό συμβαίνει πολύ σπάνια, δηλαδή είναι πολύ σπάνιο το κέντρο μάζας του ηλιακού συστήματος να ευθυγραμμιστεί με το κέντρο του Ήλιου».

Για περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να επισκεφθείτε τη σελίδα του Τζέιμς Ο’Ντόναχιου στο Twitter (X).
ν

Στο σχήμα αυτό παρατηρούμε ότι και ο Ήλιος (γαλάζια τροχιά) κινείται γύρω από το βαρύκεντρο (σημειώνεται με αστέρι) του ηλιακού συστήματος, μαζί με τον Κρόνο, τη Γη και τους άλλους πλανήτες. Image: Supplied
ν

Το ίδιο ισχύει και για μικρότερα αντικείμενα, όπως οι πλανήτες και τα φεγγάρια τους . Για παράδειγμα, η Γη και η Σελήνη περιστρέφονται γύρω από ένα σημείο, το οποίο βρίσκεται περίπου 5.000 χιλιόμετρα από το κέντρο της Γης. Το σημείο αυτό δεν είναι σταθερό, αλλά αλλάζει καθώς η Σελήνη απομακρύνεται όλο και περισσότερο από τη Γη.
ν

Όπως ο μαγνητικός πόλος της Γης δεν είναι κάποιο σταθερό σημείο, όπως ο γεωγραφικός, αλλά μετακινείται με υα χρόνια, έτσι και το βαρύκεντρο δεν βρίσκεται πάντα μέσα στον Ήλιο, αλλά μετακινείται, Στο σχεδιάγραμμα βρέπουμε τις θέσεις του βαρύκεντρου από το 1945 έως το 1994 σε σχέση με τον Ήλιο. Το βαρύκεντρο απομακρύνεται από τον πυρήνα του Ήλιου έως 2 ηλιακές ακτίνες, δηλαδή έως 1,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Image: Supplied
ν

Μπορείτε να βρείτε τη θέση του βαρύκεντρυ του ηλιακού συστήματος χρησιμοποιώντας τα εργαλεία του JPL SSD HORIZONS.

ν

Ποιες είναι οι κινήσεις της Γης

Κάποιοι αστρονόμοι ισχυρίζονται ότι η Γη εκτελεί δυο κινήσεις και κάποιοι άλλοι ότι κάνει τέσσερις. Πρέπει να ειπωθεί ότι η Γη κάνει πολλές κινήσεις την ίδια στιγμή. Οι κυριότερες από αυτές είναι οι εξής εννέα:

1) Η περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Η κίνηση αυτή είναι υπεύθυνη για τον κύκλο Ημέρας/Νύχτας. Αυτό συμβαίνει περίπου κάθε 24 ώρες (23 ώρες και 59 λεπτά για να είμαστε λίγο πιο ακριβείς).

2) Η περιφορά του συστήματος Γης-Σελήνης γύρω από το κοινό τους βαρύκεντρο ή κέντρο της μάζας τους. Το βαρύκεντρο Γης-Σελήνης βρίσκεται σε απόσταση 4.671 χλμ. από το κέντρο της Γης.

3) Η περιφορά της Γης γύρω από το βαρύκεντρο του ηλιακού συστήματος (και όχι μόνο γύρω από τον ίδιο τον Ήλιο). Η περιφορά γύρω από τον Ήλιο χρειάζεται 1 έτος και περίπου 365,25 ημέρες για να ολοκληρωθεί.

4) Η αξονική μετάπτωση ή μετάπτωση των ισημεριών. Το σημείο γύρω από το οποίο περιστρέφεται ο άξονας της Γης (ο πόλος). Αυτό είναι ένας μικρότερος κύκλος σε σχέση με τον Ήλιο, με αποτέλεσμα η κορυφή του άξονα να ταλαντεύεται περιστροφικά. Αυτός ο κύκλος διαρκεί περίπου 26.000 χρόνια.

5) Η αξονική κλίση ή κλήση τροχιάς. Η κλίση της Γης (αυτή τη στιγμή γέρνει περίπου 23 μοίρες) αλλάζει με την πάροδο του χρόνου, διαγράφοντας έναν κύκλο. Η κλίση ως προς το επίπεδο της εκλειπτικής είναι υπεύθυνη για την αλλαγή των εποχών και για τα γεωγραφικά πλάτη που τις βιώνουν. Αυτός ο κύκλος διαρκεί περίπου 41.000 χρόνια.

6) Η ταλάντωση της Γης. Η Γη ταλαντεύεται πάνω-κάτω σαν εκκρεμές, σε σχέση με τον Ήλιο, το ηλιακό σύστημα και τον Γαλαξία.

7) Η Γη μαζί με ολόκληρο το ηλιακό σύστημα κινείται προς τον αστερισμό του Ηρακλή με ταχύτητα περίπου 220 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

8) Η κίνηση της Γης μαζί με τον Γαλαξία. Ο Γαλαξίας μας κινείται σε σχέση με το CMB (Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου) με ταχύτητα 600 χλμ. το δευτερόλεπτο προς τη γενική κατεύθυνση του Υπερσμήνους Γαλαξιών που ονομάζεται Λανιακέα, που φιλοξενεί το Γαλαξία μας και περίπου εκατό χιλιάδες άλλους γειτονικούς γαλαξίες, συμπεριλαμβανομένου του αστερισμού της Ανδρομέδας.

9) Η κίνηση του Υπερσμήνους Γαλαξιών που ονομάζεται Λανιακέα μέσα στο σύμπαν προς το Υπερσμήνος της Παρθένου.
ν

 

---