ΙΣΗΜΕΡΙΕΣ, ΗΛΙΟΣΤΑΣΙΑ

Αν η τροχιά της γης ήταν τέλειος κύκλος
και ο άξονας της  κάθετος στο επίπεδο της τροχιάς της,
τότε δε θα είχαμε εποχές και η διάρκεια της ημέρας
(και της νύχτας) θα παρέμενε σταθερή για όλο το έτος.

Ο άξονας της γης έχει κλίση 23° και 27 λεπτά  ως προς το επίπεδο της τροχιάς και αυτό σημαίνει
ότι για κάποιο παρατηρητή στο βόρειο ημισφαίριο ο ήλιος
το καλοκαίρι το μεσημέρι βρίσκεται πιο ψηλά ενώ το χειμώνα πιο χαμηλά.

Η τροχιά της γης είναι έλλειπτική και η γη τρέχει με διαφορετική ταχύτητα σε κάθε θέση της τροχιάς.

Η κλίση του άξονα και το σχήμα της τροχιάς μαζί, κάνουν τον ήλιο
το καλοκαίρι να ανατέλλει πιο νωρίς το πρωί και να δύει πιο αργά το βράδυ
και αντίθετα το χειμώνα να ανατέλλει πιο αργά και να δύει νωρίτερα.

Υπάρχουν βέβαια 4 κομβικά σημεία στο ημερολόγιο
(οι αναφορές γίνονται για το βόρειο ημισφαίριο).

Στις 21 Δεκεμβρίου έχουμε το χειμερινό ηλιοστάσιο
δηλαδή τη μικρότερη μέρα (και τη μεγαλύτερη νύχτα!)
η ημέρα αρχίζει να μεγαλώνει και η νύχτα να μικραίνει μέχρι
τις 20 Μαρτίου που εξισώνονται οπότε έχουμε
την εαρινή ισημερία
η μέρα συνεχίζει να μεγαλώνει μέχρι
το θερινό ηλιοστάσιο 20 Ιουνίου
(μεγαλύτερη μέρα, μικρότερη νύχτα)
μετά η ημέρα μικραίνει μέχρι
να ισοφαρίσει τη νύχτα
στην φθινοπωρινή ισημερία 22 Σεπτεμβρίου
και συνεχίζει να μικραίνει μέχρι το χειμερινό ηλιοστάσιο.




1ος νόμος του Κέπλερ
οι τροχιές των πλανητών είναι ελλείψεις με τον ήλιο στο ένα από τα δύο κέντρα.
2ος νόμος του Κέπλερ
η νοητή γραμμή που ενώνει τον πλανήτη με τον ήλιο διανύει σε ίσους χρόνους ίσα εμβαδά(άρα ο πλανήτης τρέχει γρηγορότερα κοντά στον ήλιο και πιο αργά στην απέναντι μεριά της τροχιάς)

Γιατί μεταβάλλεται η κλίση του άξονα της Γης;

Η κλίση του άξονα της Γης σε σχέση με τον Ήλιο μάς δίνει τις διάφορες εποχές του χρόνου, αλλά η γωνία της μεταβάλλεται. Γιατί συμβαίνει αυτό; Μήπως έχει επιπτώσεις στο κλίμα;
Η γωνία ανάμεσα στον άξονα περιστροφής της Γης και το επίπεδο της τροχιάς της γύρω από τον Ήλιο όντως αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Αυτό συμβαίνει λόγω της έλξης της Γης από άλλους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Οι μετρήσεις δείχνουν ότι η γωνία κυμαίνεται σε ένα εύρος με ακραίες τιμές τις 21,8 και 24,4 μοίρες.

Οι αλλαγές αυτές στη λόξωση της Γης, όπως λέγεται, είναι περιοδικές. Απαιτούνται περίπου 21.000 χρόνια για να φτάσει η γωνία από την ελάχιστη στη μέγιστη τιμή της. Η σημερινή λόξωση είναι περίπου 23,5 μοίρες. Οι αλλαγές αυτές επηρεάζουν το κλίμα σε όλη τη Γη, αλλά και τοπικά, καθώς μεταβάλλεται η πρόσπτωση της ηλιακής ακτινοβολίας στις διάφορες περιοχές του πλανήτη μας. Μια μικρή λόξωση σημαίνει μικρότερες αποκλίσεις των εποχών του χρόνου, ενώ μια μεγάλη λόξωση μας δίνει μεγαλύτερες διαφορές μεταξύ των εποχών, κι επομένως πιο δραματικές καιρικές μεταβολές και ακραία καιρικά φαινόμενα.
Science Illustrated