gov-civil-vilareal.ptΠώς γνωρίζετε ποιος πόλος ενός πλανήτη είναι ο * βόρειος * πόλος;
>Το πρόβλημα με το να γνωρίζεις πολλά για την αστρονομία - οποιοδήποτε θέμα, πραγματικά - είναι αυτό που εσύ νομίζω ξέρεις ότι πραγματικά μη .
Για εξυπνάδα: ο ηθοποιός και κωμικός Dave Foley είδε πρόσφατα μια από τις υπέροχες εικόνες Juno του νότιου πόλου του Δία, και έκανε μια πολύ σημαντική ερώτηση :
Αν κάνετε κλικ σε αυτό για να διαβάσετε το νήμα, θα δείτε ότι κάποιος με '@-ed' με έβαλε για να δει αν το ήξερα. απάντησα με την απάντηση που χρησιμοποιούσα πάντα:
Αλλά στη συνέχεια Ο Dr. Zig απάντησε :
Γεια! Αυτό ήταν είδηση για μένα! Απάντησα λοιπόν :
Τι σημαίνουν λοιπόν όλα αυτά; Εδώ έρχεται η επιστήμη!
Αν πάρεις μια τέλεια σφαίρα και απλά την κοιτάξεις, παντού στην επιφάνειά της είναι ακριβώς το ίδιο. Είναι όλοι στην ίδια απόσταση από το κέντρο και αυτό είναι το μοναδικό χαρακτηριστικό τους. Όπως θα μπορούσε να το εκφράσει ένας φυσικός, δεν υπάρχουν προτιμώμενα (ειδικά) σημεία στην επιφάνεια. Κάθε σημείο είναι ακριβώς όπως κάθε άλλο σημείο.
καληνύχτα φεγγάρι από τη Margaret Wise Brown
Αλλά αν το περιστρέψετε, σαν μαγεία (αλλά επιστήμη!) Εμφανίζονται δύο ειδικά σημεία: Οι πόλοι. Αυτά είναι όπου ο άξονας περιστροφής τέμνει την επιφάνεια της σφαίρας. Υπάρχουν πολλοί τρόποι να σκεφτούμε τους πόλους. για παράδειγμα οπουδήποτε αλλού στην περιστρεφόμενη σφαίρα, ένα σημείο θα κάνει έναν κύκλο στο διάστημα καθώς κινείται γύρω από τον άξονα περιστροφής. Αλλά στους πόλους δεν το κάνουν. Απλώς περιστρέφονται στη θέση τους.
Οι δύο πόλοι διαφέρουν μεταξύ τους με έναν τρόπο: Αν κοιτάξετε από πάνω προς τα κάτω στον ένα πόλο, η σφαίρα θα φαίνεται να περιστρέφεται δεξιόστροφα και αν κοιτάζετε προς τα κάτω τον άλλο πόλο θα περιστρέφεται αριστερόστροφα.
Η Γη είναι μια σφαίρα, και αν επιπλέατε στο διάστημα πάνω από την Βόρειος πόλος η Γη φαίνεται να περιστρέφεται αριστερόστροφα. Από πάνω το Νότος πόλος περιστρέφεται δεξιόστροφα.
[Σημείωση: Δεν υπάρχει πάνω ή κάτω στο διάστημα, οπότε σε αυτές τις περιπτώσεις όταν λέω «πάνω από κάτι» εννοώ ότι έχετε κάποιο υψόμετρο πάνω από την επιφάνεια σε σχέση με το κέντρο της Γης. Είναι εύκολο να σκεφτεί κανείς τον βόρειο πόλο ως επάνω και τον νότιο πόλο κάτω, αλλά αυτό είναι απλώς πολισμός (μια λέξη που μόλις συνέθεσα). είναι μια εγγενής προκατάληψη επειδή οι περισσότεροι άνθρωποι ζουν στο βόρειο ημισφαίριο. Αν η αποικιοκρατία είχε ξεκινήσει, ας πούμε, στην Αυστραλία, και είχε εξαπλωθεί σε όλο τον κόσμο, οι χάρτες μας πιθανότατα θα ήταν ανάποδα σε σχέση με αυτό που έχουμε συνηθίσει.]
Όπως συμβαίνει, αυτό ισχύει και για τους περισσότερους πλανήτες και τον Sunλιο, γι 'αυτό έγραψα στο Twitter τι έκανα. Νόμιζα ότι ο βόρειος πόλος ορίστηκε από τον ίδιο τον πλανήτη, αλλά αυτό δεν ισχύει!
Η διεθνής Αστρονομική Ένωση είναι ο επίσημος Φύλακας Ονομάτων και Κανόνων και Τέτοιων ™ για την αστρονομία, και έχουν έναν ορισμό για τον βόρειο πόλο ενός περιστρεφόμενου αντικειμένου . Στην πραγματικότητα έχει οριστεί χρησιμοποιώντας τη Γη και τον Sunλιο ως βάση , οπότε υπάρχουν δύο βήματα.
Το ένα είναι ότι χρησιμοποιεί την αποδεκτή θέση του βόρειου πόλου της Γης, σε βόρειο γεωγραφικό πλάτος 90 ° στην Αρκτική. Εντάξει, αρκετά εύκολο. Στη συνέχεια, όμως, λένε ότι ο βόρειος πόλος του αλλο πλανήτης είναι αυτός που βρίσκεται στο ίδιο ουράνιο ημισφαίριο σε σχέση με το αμετάβλητο επίπεδο του ηλιακού συστήματος με το Της γης Βόρειος πόλος.
Εντάξει, ναι. Τι κάνει ότι σημαίνω?
Κινούμενα σχέδια που δείχνουν τη Γη να περιστρέφεται στη φανταστική ουράνια σφαίρα, τη σφαιρική εμφάνιση του ουρανού γύρω μας. Οι πόλοι της Γης δείχνουν τους ουράνιους πόλους στον ουρανό. Πίστωση: Tfr000 / Wikimedia Commons
Πρώτα, αντιλαμβανόμαστε τον ουρανό ως μια σφαίρα γύρω μας , σαν να βλέπουμε το εσωτερικό ενός τεράστιου σφαιρικού κελύφους. Αυτό είναι στην πραγματικότητα μια εύχρηστη έπαρση! Επειδή η Γη γυρίζει, φαίνεται ότι ο ουρανός γυρίζει γύρω μας, κάνοντας τα αστέρια να ανεβαίνουν και να δύουν. Και αυτό ορίζει επίσης α ουράνιος Βόρειος πόλος; το σημείο στον ουρανό ακριβώς πάνω από τον βόρειο πόλο της Γης. Είναι επίσης το σημείο στον ουρανό που τα αστέρια φαίνεται να περιστρέφονται. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει και ένας ουράνιος νότιος πόλος και ισημερινός. Μπορούμε ακόμη να προβάλλουμε το γεωγραφικό πλάτος και το γεωγραφικό μήκος της Γης στον ουρανό, δημιουργώντας ένα πλέγμα συντεταγμένων που καλούμε (για ιστορικούς λόγους) σωστή ανάταση και παρακμή . Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να μετρήσουμε τις συντεταγμένες ενός αστεριού στον ουρανό, όπως μπορείτε να δώσετε τις συντεταγμένες μιας πόλης στην επιφάνεια της Γης.
Έτσι κάθε αστέρι βόρεια του ουράνιου ισημερινού βρίσκεται στο βόρειο ουράνιο ημισφαίριο, όπως κάθε πόλη βόρεια του ισημερινού της Γης βρίσκεται στο βόρειο ημισφαίριο.
Εντάξει, ποιο είναι το αμετάβλητο επίπεδο του ηλιακού συστήματος; Αυτός είναι ένας έξυπνος τρόπος για να δημιουργήσετε μια μέθοδο χαρτογράφησης των πραγμάτων στο ηλιακό σύστημα. Το ηλιακό σύστημα είναι τρισδιάστατο, οπότε πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τρεις συντεταγμένες. Αλλά χρειαζόμαστε επίσης μια αρχή (το σημείο μηδέν) για αυτό το σύστημα, καθώς και έναν τρόπο για να ορίσουμε το επίπεδο x-y.
Οι αστρονόμοι αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν τη συνολική γωνιακή ορμή του ηλιακού συστήματος για να ορίσουν αυτό το επίπεδο. Λοιπόν τι είναι ότι? Μοιάζει πολύ με τη γραμμική ορμή που γνωρίζετε. Αν ένα αντικείμενο κινείται, έχει ορμή. Υπάρχει αυστηρός ορισμός από αυτό, αλλά με απλά λόγια είναι η μάζα του αντικειμένου επί την ταχύτητά του. Εάν έχετε δύο αντικείμενα της ίδιας μάζας αλλά το ένα κινείται γρηγορότερα, έχει μεγαλύτερη ορμή. Εάν έχετε δύο αντικείμενα με την ίδια ταχύτητα, αλλά το ένα είναι πιο μαζικό, έχει μεγαλύτερη ορμή.
Η γωνιακή ορμή είναι έτσι, εκτός από το ότι ασχολείται με την περιστροφική ορμή ενός αντικειμένου. Εάν έχετε δύο πανομοιότυπες σφαίρες από χάλυβα, αλλά η μία περιστρέφεται πιο γρήγορα, έχει μεγαλύτερη γωνιακή ορμή. Αυτό γίνεται περίπλοκο, με μερικά από αυτά να εξαρτώνται από την κατανομή μάζας μέσα σε μια σφαίρα, αλλά μπορούμε να το αγνοήσουμε εδώ.
Αυτό ισχύει επίσης για συστήματα αντικειμένων. Ο Sunλιος έχει γωνιακή ορμή επειδή περιστρέφεται, αλλά το ίδιο το ηλιακό σύστημα έχει γωνιακή ορμή επειδή οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον Sunλιο (και περιστρέφονται επίσης, αν και αυτός είναι ένας μικρός παράγοντας σε σύγκριση με τις τροχιές τους). Όλες οι τροχιές έχουν κλίση σε σχέση μεταξύ τους, αλλά όλες προσθέτουν στη συνολική γωνιακή ορμή του συστήματος.
Μια μάλλον φανταστική αναπαράσταση του ηλιακού συστήματος (σημείωση: τίποτα δεν είναι σε κλίμακα), που δείχνει πώς οι πλανήτες περιφέρονται στον Sunλιο σχεδόν στο ίδιο επίπεδο. Πίστωση: Harman Smith και Laura Generosa
Αν είχατε μόνο έναν πλανήτη σε τροχιά γύρω από τον Sunλιο, το επίπεδο αυτής της τροχιάς θα ορίζει το επίπεδο της γωνιακής ορμής. Με πολλούς πλανήτες σε ελαφρώς διαφορετικές κλίσεις τροχιάς, ο καθένας συμβάλλει, αλλάζοντας αυτό το επίπεδο. Το αμετάβλητο επίπεδο είναι αυτό που παίρνετε όταν προσθέτετε όλες τις συνεισφορές όλων των πλανητών (και του φεγγαριού, και των αστεροειδών και ούτω καθεξής). Ο Δίας είναι ο μεγαλύτερος συνεισφέρων, αλλά και οι άλλοι γίγαντες αερίου παίζουν επίσης μεγάλο ρόλο.
Αν αυτό είναι λίγο υπερβολικό για να το χειριστώ (το οποίο καταλαβαίνω εντελώς!), Σκεφτείτε το με αυτόν τον τρόπο: Υπάρχει ένας τρόπος να ορίσετε ένα επίπεδο που μοιάζει με τον ισημερινό του ηλιακού συστήματος. Είναι μάθημα και περίπλοκο, αλλά είναι αυτό που χρησιμοποιούμε και το ονομάζουμε αμετάβλητο επίπεδο.
Το αμετάβλητο επίπεδο είναι πολύ κοντά στο να είναι το ίδιο με τον ισημερινό του Sunλιου, αν αυτό σας βοηθήσει να το απεικονίσετε. Εδώ είναι το σημαντικό κομμάτι: Ορίζουμε «βόρεια του αμετάβλητου επιπέδου» ως το ημισφαίριο που περιέχει τον βόρειο ουράνιο πόλο της Γης .
Τώρα είμαστε έτοιμοι να πάρουμε τον ορισμό της IAU: Ο βόρειος πόλος οποιουδήποτε πλανήτη είναι ο πόλος που δείχνει προς κάπου στο βόρειο τμήμα του ουρανού σε σχέση με το αμετάβλητο επίπεδο.
προτρέπει το περιοδικό για εκδήλωση
Ο Sunλιος περιστρέφεται και έχει έναν πόλο που δείχνει στο βόρειο τμήμα του ουρανού σε σχέση με το αμετάβλητο επίπεδο, οπότε αυτός είναι ο βόρειος πόλος του Sunλιου. Το ίδιο για κάθε πλανήτη, φεγγάρι, αστεροειδή, κομήτη ή ό, τι έχεις.
Εντάξει, ως ορισμός το καταλαβαίνω. Αλλά δεν μου αρέσει.
Γιατί; Διότι με αυτόν τον ορισμό η Αφροδίτη και ο Ουρανός έχουν βόρειους πόλους που δείχνουν στην ίδια κατεύθυνση με τη γη… αλλά η Αφροδίτη και ο Ουρανός αναποδογυρίζουν . Δεν ξέρουμε γιατί, αλλά είναι. Έτσι, αν κατευθυνθείτε προς το διάστημα προς την κατεύθυνση βόρεια του αμετάβλητου επιπέδου και κοιτάξετε προς τα κάτω τους πλανήτες, θα τους δείτε να περιστρέφονται αριστερόστροφα, εκτός από την Αφροδίτη και τον Ουρανό.
Προσωπικά, αυτό σημαίνει για μένα ότι ανατρέπονται ανάποδα. Αυτό με τη σειρά του σημαίνει ότι οι νότιοι πόλοι τους δείχνουν προς την κατεύθυνση του βόρειου ημισφαιρίου μας. Αυτό έχει νόημα για μένα.
Αλλά ο ορισμός της IAU λέει όχι. Οι βόρειοι πόλοι τους, εξ ορισμού, δείχνουν στο ίδιο ημισφαίριο με το δικό μας. Αυτό σημαίνει ότι δεν αναποδογυρίζουν, σημαίνει ότι γυρίζουν προς τα πίσω.
Μπορεί να είναι ένα λεπτό σημείο, αλλά φυσικά είναι σημαντικό. Είναι δύσκολο να αναποδογυρίσεις έναν πλανήτη, αλλά είναι πολύ πιο εύκολο από το να τον σταματήσεις και να τον γυρίσεις αντίθετα προς την αντίθετη κατεύθυνση (παρά το τι Superman: The Movie θα πιστευατε)
Έτσι για μένα, θα προτιμούσα να ορίσω τους πόλους ενός πλανήτη από τον τρόπο που περιστρέφεται. Εάν βρίσκεστε πάνω από τον βόρειο πόλο του, γυρίζει αριστερόστροφα. Αυτό κάνει την Αφροδίτη και τον Ουρανό ανάποδα.
Καθώς η Γη περιστρέφεται, τα αστέρια φαίνεται να κάνουν κύκλους στον ουρανό γύρω από τους πόλους. Οι μεγάλες εκθέσεις αποκαλύπτουν αυτήν την κίνηση, όπως αυτή η εξαιρετική στον βόρειο ουράνιο πόλο πάνω από τη γέφυρα Golden Gate στο Σαν Φρανσίσκο. Πίστωση: Ροτζέλιο Μπερνάλ Αντρέο
Θα σημειώσω ότι έκανα έρευνα σε αυτό το άρθρο το διαπίστωσα το 2009 η IAU άλλαξε τους κανόνες για μικρά σώματα στο ηλιακό σύστημα όπως αστεροειδείς, κομήτες και φεγγάρι. Οι πόλοι αυτών των αντικειμένων ορίζονται από την κατεύθυνση περιστροφής! Εκτός από τον βόρειο και τον νότιο πόλο, τους αποκαλούν θετικούς και αρνητικούς πόλους. Για να τα ορίσουν, χρησιμοποιούν τον «κανόνα του δεξιού χεριού»: Λυγίστε τα δάχτυλα του δεξιού σας χεριού σαν να λικνίζετε μια κούπα καφέ. Εάν το αντικείμενο περιστρέφεται προς την κατεύθυνση που δείχνουν τα δάχτυλά σας, ο αντίχειράς σας είναι η κατεύθυνση του θετικού πόλου. Αν το σκεφτείτε, είναι ακριβώς το ίδιο με τον ορισμό μου: Κοιτάξτε προς τα κάτω τον θετικό πόλο και το αντικείμενο περιστρέφεται αριστερόστροφα. Αλλά αυτός ο κανόνας είναι μόνο για μικρά σώματα (μπορεί να έχουν πιο περίπλοκες περιστροφές από τους πλανήτες, επειδή μπορούν να αναποδογυρίσουν , πέφτουν και ούτω καθεξής, αλλάζοντας τους πόλους τους σε μικρές χρονικές κλίμακες). Για τους πλανήτες, ο ορισμός της IAU είναι ανεξάρτητος από την κατεύθυνση της περιστροφής ενός πλανήτη. Λέει ότι ο βόρειος πόλος του πλανήτη είναι αυτός στο βόρειο ημισφαίριο του ουρανού όπως ορίζεται από τη Γη.
Αυτό φαίνεται… εγωκεντρικό.
Αλλά το καταλαβαίνω. Χρειαζόμαστε έναν ορισμό και αυτός λειτουργεί. Νομίζω ότι το δικό μου είναι πιο απλό και λιγότερο πιθανό να προκαλέσει σύγχυση, αλλά το να μην προκαλεί σύγχυση δεν είναι μεγάλο κίνητρο για τη IAU, νομίζω μερικές φορές. Οι αστρονόμοι χρειάζονται ορισμό για να βεβαιωθούν ότι είμαστε όλοι στην ίδια σελίδα, και τουλάχιστον με αυτόν τον ορισμό είμαστε.
Χρησιμοποίησα λοιπόν αυτά τα tweets ως δικαιολογία για να γράψω για αυτόν τον σκοτεινό αλλά σημαντικό κανόνα, αλλά για να είμαι ειλικρινής, όλα αυτά τα εσωτερικά δεν είναι αυτά που νομίζω ότι οι άνθρωποι πρέπει να αφαιρέσουν από όλα αυτά.
Μπήκα σε εκείνη τη συνομιλία στο Twitter (προσκεκλημένη!) Και είπα αυτό που νόμιζα ότι ήταν σωστό, αλλά δεν ήταν. Κάτι έμαθα! Αυτό είναι ωραίο. Μου αρέσει να μαθαίνω πράγματα, ειδικά όταν σημαίνει ότι θα αντικαταστήσω κάποια ελαττωματική γνώση με μια ακριβή.
Αλλά ούτε αυτό είναι που θέλω να μου αφαιρέσεις. Όχι κάποια νέα γνώση, αλλά αντίθετα αυτή η ερώτηση:
Πόσο κάνεις νομίζω ξέρεις ότι εσύ κάνω ξέρεις και τι κάνεις νομίζω ξέρεις ότι πραγματικά μη ξέρω καθόλου;
