ΦΥΣ04 - Κινήσεις Ήλιου, Γης, Σελήνης και συνδεόμενα...

geophy.weebly.com 1

Κινήσεις Ήλιου, Γης, Σελήνης και συνδεόµενα φαινόµενα

Αλέξανδρος Χατζηπέτροςusers.auth.gr/ac

Περιστροφή του ηλιακού συστήµατος

� Το ηλιακό µας σύστηµα απέχει από το κέντρο του γαλαξία 25-28.000 έτη φωτός.

� Περιστρέφεται γύρω από αυτό µε ταχύτητα 220 km/sec.

� Ολοκληρώνει µία περιστροφή κάθε 226 εκ. έτη.

geophy.weebly.com 2

Κινήσεις του Ήλιου

� Ο Ήλιος περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του κατά µέσο όρο σε 27 ηµέρες.

� Ο ρυθµός περιστροφής δεν είναι σταθερός, λόγω της σύστασής του. Είναι µεγαλύτερος στον ισηµερινό και µικρότερος στους πόλους.

� Ο άξονας περιστροφής του έχει κλίση 7,25o.

geophy.weebly.com 3

Ρυθµός περιστροφής του Ήλιου

� Ο ρυθµός περιστροφής δίνεται από τον παρακάτω τύπο:

ω = Α + Β ηµ2(φ)

� όπου:� ω: γωνιακή ταχύτητα

� φ: γεωγραφικό πλάτος

� Α: 14,1844 µοίρες/ηµέρα ± 0,35

� Β: -2 µοίρες/ηµέρα ± 0,48

Περιστροφή του Ήλιου και εξέλιξη των µαγνητικών του φαινοµένων (ηλιακές κηλίδες).

geophy.weebly.com 4

Ο ηλιακός κύκλος

400 έτη παρατηρήσεων

geophy.weebly.com 5

Γη

� Ακτίνα (km): 6378

� Μάζα (kg): 5,97x1024

� Επιτάχυνση της βαρύτητας (m/sec2): 9,81

� Μέση θερµοκρασία (oC): 15

� Μέση απόσταση από τον Ήλιο: 149,6 εκ. Km (αστρονοµική µονάδα)

� ∆ορυφόροι: 1

geophy.weebly.com 6

Κινήσεις της Γης

� Περιφορά γύρω από τον Ήλιο.

� Περιστροφή γύρω από τον άξονά της.

� Μετάπτωση του άξονά της.

� Κλόνηση του άξονά της.

� Ελεύθερη κλόνηση της Γης.

geophy.weebly.com 7

Περιφορά γύρω από τον ήλιο

� Η περιφορά γύρω από τον Ήλιο διαρκεί 365,2564 ηµέρες.

� Η ταχύτητα περιφοράς είναι 30 km/sec (108.000 km/h).

� Η τροχιά περιφοράς της Γης είναι σχεδόν κυκλική.

Περιστροφή γύρω από τον άξονα

� Η περιστροφή γύρω από τον άξονα της Γης διαρκεί 23 ώρες, 56 λεπτά και 4,091 δευτερόλεπτα.

� Ο άξονας της Γης έχει κλίση 23,5ο σε σχέση µε την τροχιά της (επίπεδο της εκλειπτικής).

� Η κλίση αυτή προκαλεί την αλλαγή των εποχών.

geophy.weebly.com 8

Η σηµερινή διαφορά του άξονα περιστροφής της Γης µε το επίπεδο της εκλειπτικής είναι 23,5ο.

Η γωνία του άξονα περιστροφής της Γης δεν είναι σταθερή στο χρόνο, αλλά

παρουσιάζει διακυµάνσεις µε περίοδο 41.000 ετών.

Μετάπτωση του άξονα

� Ο άξονας περιστροφής της Γης δεν παραµένει σταθερός στο χρόνο, αλλά διαγράφει µία κωνική επιφάνεια γύρω από τον κάθετο άξονα στην εκλειπτική µε περίοδο 25.800 έτη.

� Οφείλεται στην έλξη που ασκούν ο Ήλιος και η Σελήνη.

geophy.weebly.com 9

geophy.weebly.com 10

Κλόνηση του άξονα

� Εκτός από την περιστροφή (R) και τη µετάπτωση (P), παρατηρείται άλλη µία ταλάντωση, η οποία ονοµάζεται κλόνηση (N) και διαρκεί κατά µέσο όρο 18,6 έτη.

Ελεύθερη κλόνηση

� Λόγω του ότι η Γη δεν είναι οµογενής, ισότροπη και άκαµπτη, παρατηρούνται και άλλες κινήσεις, µικρότερου µεγέθους.

� Η ελεύθερη κλόνηση (κίνηση Chandler) είναι η ακανόνιστη µετατόπιση του άξονα περιστροφής σε έναν κύκλο διαµέτρου 3 έως 15 µέτρων σε διάστηµα περίπου 433 ηµερών (περίοδος Chandler).

� Υπάρχουν και άλλοι τύποι κλονήσεων µε µικρότερη περίοδο.


Σελήνη

� Ακτίνα (km): 3476

� Μάζα (kg): 0,735x1024

� Επιτάχυνση της βαρύτητας (m/sec2): 1,6

� Μέση θερµοκρασία (oC): -230

� Μέση απόσταση από τη Γη: 384.403 km


Κινήσεις της Σελήνης

� Περιφορά γύρω από τη Γη.

� Περιστροφή γύρω από τον άξονά της.

� Οι δύο αυτές κινήσεις είναι σύγχρονες, διαρκούν δηλαδή τον ίδιο χρόνο.

Περιφορά γύρω από τη Γη

� Τροχιακή ταχύτητα: 1,022 km/sec.

� ∆ιάρκεια περιφοράς: 27 ηµέρες, 7 ώρες, 43,2 λεπτά.

� Πραγµατοποιεί σύγχρονη περιφορά, λόγω της κυριαρχίας του βαρυτικού πεδίου της Γης (σύγχρονη περιφορά παρατηρείται σχεδόν σε όλους τους πλανητικούς δορυφόρους).

� Η περιφορά γίνεται σχεδόν παράλληλα µε την εκλειπτική (5ο) και όχι µε τον ισηµερινό της Γης.


Φάσεις της Σελήνης


Συνδεόµενα φαινόµενα

� Εκλείψεις (ολικές ή µερικές)� Ηλιακές

� Σεληνιακές

� Παλίρροιες

Έκλειψη – Γενικά

� Προϋπόθεση για να συµβεί µία έκλειψη είναι η ευθυγράµµιση τριών ουρανίων σωµάτων από τα οποία το ένα τουλάχιστον είναι αυτόφωτο (αστέρας). Ο όρος είναι ευρύτερα γνωστός από τις εκλείψεις της Σελήνης και του Ηλίου που παρατηρούµε από τη Γη. Στις εκλείψεις αυτές το αυτόφωτο σώµα είναι ο Ήλιος και τα άλλα δύο σώµατα που ευθυγραµµίζονται µε τον Ήλιο είναι η Γη και η Σελήνη.

� Έκλειψη Σελήνης: Φυσικό φαινόµενο κατά το οποίο η Σελήνη σταµατάει να δέχεται το φως του Ήλιου καθώς ανάµεσα στα δύο αυτά ουράνια σώµατα παρεµβάλλεται η Γη. Έκλειψη Σελήνης µπορεί να παρατηρηθεί κατά τη νύχτα και όταν η Σελήνη βρίσκεται στη φάση της Πανσελήνου.

� Έκλειψη Ηλίου: Φυσικό φαινόµενο κατά το οποίο η Σελήνη παρεµβάλλεται ανάµεσα στον Ήλιο και στη Γη µε αποτέλεσµα ορισµένες περιοχές της Γης να δέχονται λιγότερο φως από ότι συνήθως. Έκλειψη Ηλίου µπορεί να παρατηρηθεί κατά την ηµέρα και όταν η Σελήνη βρίσκεται στη φάση της νέας Σελήνης.


Έκλειψη Σελήνης

Έκλειψη Ηλίου


Τύποι έκλειψης Ηλίου

� Ολική (διάρκεια έως και 7:30 λεπτά).

� Μερική.

� ∆ακτυλιοειδής (διάρκεια έως και 12:30 λεπτά).

� Μικτή.


Τύποι έκλειψης

Φάσεις µίας έκλειψης

Το «διαµαντένιο δακτυλίδι»

Οι «χάντρες του Baily».


Παλίρροιες

� Παλίρροια ονοµάζεται η ανύψωση και η πτώση της στάθµης της θάλασσας δύο φορές τη µέρα. Αυτό το φαινόµενο οφείλεται στην έλξη που ασκούν στην υδρόσφαιρα η Σελήνη και ο Ήλιος - η Σελήνη λόγω της µικρής απόστασης από τη Γη και ο Ήλιος λόγω της µεγάλης µάζας του.

� Η ανύψωση της στάθµης της θάλασσας λέγεται πληµµυρίδα, ενώ η πτώση της άµπωτη. Η περιστροφή της Σελήνης γύρω από τη Γη προκαλεί δύο πληµµυρίδες και δύο αµπώτιδες (ηµιηµερήσια παλίρροια), αφού η αµοιβαία έλξη είναι ισχυρότερη στην πλευρά της Γης που πλησιάζει περισσότερο τη Σελήνη.


� Η υδρόσφαιρα επηρεάζεται κι από τον Ήλιο, ο οποίος προκαλεί τα ηµερήσια παλιρροϊκά κύµατα, τα οποία παρουσιάζουν µεγαλύτερες διακυµάνσεις από τα ηµιηµερίσια παλιρροϊκά. Όταν η Γη, η Σελήνη και ο Ήλιος ευθυγραµµιστούν δηµιουργούνται οι πολύ υψηλές ή οι πολύ χαµηλές παλίρροιες. Αυτό συµβαίνει δύο φορές το µήνα: στη νέα Σελήνη και στην Πανσέληνο.

� Οι ελάχιστες τιµές της παλίρροιας εµφανίζονται µία βδοµάδα µετά τη µέγιστη τιµή της, όταν ο Ήλιος και η Σελήνη σχηµατίζουν ορθή γωνία και η έλξη τους πάνω στη Γη εξουδετερώνεται εν µέρει.


Στοιχεία παλιρροιών

� Οι σεληνιακές παλίρροιες συµβαίνουν κάθε 12:24 ώρες.

� Οι ηλιακές παλίρροιες συµβαίνουν κάθε 12 ώρες.

� Εάν η Γη ήταν ακίνητη και δεν υπήρχαν ήπειροι, τα µέγιστα µεγέθη των παλιρροιών είναι:� Σεληνιακές παλίρροιες: 54 cm.

� Ηλιακές παλίρροιες: 25 cm.

� Λόγω της µεταβαλλόµενης απόστασης από Σελήνη και Ήλιο, οι θεωρητικές τιµές µεταβάλλονται ±18% για τη Σελήνη και ±5% για τον Ήλιο.


Παλίρροιες

� Οι παλίρροιες είναι πιο έντονες σε ακτές ωκεανών, λόγω του µεγαλύτερου όγκου νερού που µετακινείται.

� Σε κλειστές θάλασσες (π.χ. Μεσόγειος), η χρονική υστέρηση των παλιρροιών εξουδετερώνεται από την πολύπλοκη µορφολογία και το µικρό όγκο νερού.


Παράκτια γεωµορφολογία

� Οι παλίρροιες επιδρούν µε διαφορετικό τρόπο σε βραχώδεις ή αµµώδεις ακτές.� Βραχώδεις: επικρατεί η διάβρωση µε

χαρακτηριστικές εγκοπές (notches) που δείχνουν το ανώτερο όριο της πληµµυρίδας.

� Αµµώδεις: προκαλούν τη διαµόρφωση της ακτής σε τρία επίπεδα (ανώτερο, µέσο και κατώτερο).

ΦΥΣ04 - Κινήσεις Ήλιου, Γης, Σελήνης και συνδεόμενα...

Documents

Transcript of ΦΥΣ04 - Κινήσεις Ήλιου, Γης, Σελήνης και συνδεόμενα...