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Usando solo una macchina fotografica, traccia l'analemma solare e traccia il solstizio

Il Sole traccia una figura otto nel cielo se visto alla stessa ora ogni giorno per un anno. Questo modello, chiamato analemma, ti consente di sapere quando si sono verificati i solstizi. Immagine gentilmente concessa da Jailbird

Nonostante tutto il clamore del giorno del giudizio sul 21 dicembre sia l'ultimo giorno del calendario dei conteggi Maya, l'alba è scoppiata oggi e il mondo non è finito. Sebbene ci sia ancora giorno per l'avvio dell'apocalisse, in particolare la NASA sarà sollevata quando oggi si trasforma in domani - nelle ultime settimane, centinaia di cittadini interessati hanno chiamato l'agenzia ogni giorno per rassicurare, spingendo la NASA a pubblicare un video destinato per l'uscita domani su "Perché il mondo non è finito ieri".

“Dicembre 21, 2012, non sarà la fine del mondo come sappiamo ", riferisce la NASA sul suo sito Web, " tuttavia, sarà un altro solstizio d'inverno ".

Forse la coincidenza del solstizio con il ripristino del calendario Maya ha alimentato l'idea che oggi è un giorno mistico. Il solstizio d'inverno è il giorno dell'anno che contiene la più breve quantità di luce diurna e la più lunga di notte: segna l'inizio dell'inverno e molte culture celebrano il modo in cui preannuncia una maggiore quantità di luce del giorno a venire. Ma astronomicamente, il solstizio d'inverno dell'emisfero settentrionale era il momento specifico del giorno - 6: 11 a est, in effetti - quando i raggi del sole al Tropico del Capricorno erano direttamente sopra la testa. I raggi del sole non saranno mai direttamente sopra la testa in nessun punto a sud di questa latitudine.

Le prove archeologiche supportano l'idea che molte antiche culture fossero a conoscenza dei solstizi: diversi monumenti, come il primo antico osservatorio astronomico noto a Newgrange Irelend (dove il sole nascente oggi illuminava la camera interna delle strutture per la prima volta dall'ultimo solstizio d'inverno) costruito in modo tale da contrassegnare gli eventi solari. Ma tutto ciò pone la domanda: come facevano gli antichi a sapere quando si sarebbe verificato il solstizio?

La risposta potrebbe trovarsi nel significato della parola "solstizio". Derivato dal latino sol (Sole) e sistere (per fermarsi, come per fermarsi), durante le solstizio la posizione del Sole a nord o a sud dell'equatore celeste ( un piano immaginario che estende l'equatore della Terra nello spazio) si ferma. In altre parole, il movimento stagionale del percorso del Sole, visto da qualsiasi posizione fissa sulla Terra, raggiunge un punto basso prima di invertire la direzione.

Questo punto basso è qualcosa che ha dato cieli chiari e pazienza, che potresti vedere da solo. Immagina di uscire alla stessa ora del giorno tutti i giorni per un anno e fare una foto al sole. Con il passare dei giorni, noteresti che la posizione del Sole in ogni immagine cambia rispetto all'orizzonte. La combinazione di tutte le tue immagini in una singola immagine mostra che la posizione del Sole traccia un modello a otto, chiamato analemma. A seconda dell'ora del giorno e che registri le tue osservazioni (am o pm) e la tua latitudine, l'analemma verrà inclinato . L'analemma tracciato al Polo Nord sarebbe completamente verticale con il piccolo anello in alto, e quello tracciato all'equatore sarebbe orizzontale. L'analemma al Polo Sud sarebbe verticale con il grande anello in alto, ma si sarebbe in grado di vederne solo una parte, il resto sarebbe nascosto dall'orizzonte.

Perché il Sole traccia questo strano percorso? Le ragioni si riducono a due fatti. In primo luogo, la Terra ha il titolo di un angolo quando ruota, e in secondo luogo, la Terra ha un'orbita eccentrica: orbita in un'ellisse mentre ruota attorno al Sole. L'Universo Oggi dice così: “un oggetto con un'orbita perfettamente circolare e senza inclinazione assiale, il Sole apparirebbe sempre nello stesso punto nel cielo alla stessa ora del giorno durante tutto l'anno e l'analemma sarebbe un punto, un oggetto con un'orbita circolare ma inclinazione assiale simile a quella terrestre, l'analemma sarebbe una figura di otto con lobi nord e sud uguali per dimensioni, un oggetto con eccentricità simile a quello terrestre, ma senza inclinazione assiale, l'analemma sarebbe un diritto est- linea ovest lungo l'equatore. "

Osservando l'analemma che hai creato nel corso dell'anno, puoi notare una cosa chiave: la tua figura otto è simmetrica. Una linea di simmetria tracciata attraverso l'analemma interseca la forma in due punti diversi da quelli in cui i lobi si toccano. I giorni in cui hai registrato il Sole in quei punti sono i solstizi; quello più basso nell'orizzonte è il solstizio d'inverno e quello più alto è il solstizio d'estate. Puoi anche notare che il punto sull'analemma più vicino all'orizzonte - che segna l'ultima alba o il tramonto, a seconda che tu abbia fatto il tuo analemma al mattino o alla sera - non è stato registrato il giorno del solstizio.

Gli antichi non avevano telecamere, quindi i loro calcoli del solstizio potrebbero aver implicato il modo in cui l'ombra di un bastone piantato nel terreno, misurata ogni giorno alla stessa ora, traccia un analemma simile a quello che puoi documentare con la tua fotocamera. In effetti, i Maya erano abili nell'usare le ombre per contrassegnare gli equinozi e i solstizi.

L'analemma solare potrebbe essere stato un potente strumento per dire agli antichi che stavano per iniziare giorni più lunghi. Lo stesso si può dire per noi: tutto ciò che dobbiamo fare è superare la mezzanotte di oggi!

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Usando solo una macchina fotografica, traccia l'analemma solare e traccia il solstizio