Mengamati Alam Semesta Dengan Mata Telanjang

Kesadaran manusia alam semesta dimulai ketika orang-orang menyadari bahwa mereka bisa mengamati benda-benda di langit, dan bahwa apa yang mereka lihat berubah selama hari, bulan, dan tahun.

langit

Untuk pengamat di tanah melihat langit dengan mata telanjang, langit tampaknya mangkuk bulat yang luas, lingkup langit yang memanjang dari semua titik sepanjang cakrawala untuk zenit, titik di atas kepala. Obyek astronomi yang terlihat di langit begitu jauh bahwa pengamat melihat mereka tanpa bantuan teleskop memiliki rasa intuitif benda-benda yang lebih dekat daripada yang lain. Kurangnya persepsi kedalaman menyebabkan segalanya untuk tampil berjarak sama di langit.

Posisi benda pada bidang ini dapat ditentukan oleh dua koordinat, yang menunjuk horisontal dan vertikal lokasi objek. Koordinat vertikal ditentukan dengan mengukur sudut ketinggian ke atas dari titik terdekat di cakrawala, dan mengkoordinasikan horisontal didirikan dengan mengukur sudut azimuth dari utara ke timur sepanjang cakrawala ke titik terdekat. Sistem ini disebut baik cakrawala sistem atau sistem alt-azimuth koordinat

Bintang dan Rasi Bintang

Sekitar 6.000 bintang yang terlihat dengan mata telanjang ketika Anda dapat mencapai kondisi gelap. Posisi bintang-bintang relatif terhadap satu sama lain tetap tetap dari malam ke malam dan tahun ke tahun. Secara umum, bintang di daerah yang sama dari langit tidak memiliki hubungan fisik satu sama lain, tetapi kecenderungan yang sangat manusiawi untuk menegakkan ketertiban pada distribusi dinyatakan acak menghasilkan pola bintang terang, atau rasi bintang.

Banyak konstelasi belahan bumi utara telah diwarisi dari zaman kuno, termasuk Ursa Major, Big Bear, yang lebih akrab Big Dipper adalah bagian, dan Orion, pemburu, yang dapat dilihat di langit musim dingin. Banyak konstelasi belahan bumi selatan yang didefinisikan dalam abad terakhir untuk mengisi daerah berlabel dari langit.

Langit kini resmi dibagi menjadi 88 rasi bintang, yang digunakan dalam astronomi modern untuk tujuan penamaan. Sebagai contoh, alpha bintang Ursa Majoris (α uma) terletak di konstelasi Big Bear.

Loading...

Oleh karena itu, Ursa Majoris berasal dari nama konstelasi, Ursa Major, dan surat α Yunani menunjukkan bahwa itu adalah bintang paling terang dalam konstelasi itu. Selain nama-nama modern, sekitar 90 atau lebih bintang juga memiliki nama dari jaman dahulu. Misalnya, α UMA juga dikenal sebagai Dubhe.

Selama malam, bintang bergerak melintasi langit dari timur ke barat sebagai konsekuensi dari rotasi bumi pada porosnya. Bintang-bintang tampak bergerak di jalur melingkar di sekitar tiang langit, atau salah satu dari dua titik pada lingkup langit di mana ekstensi sumbu bumi akan berpotongan.

Di belahan bumi utara, kutub langit yang kebetulan ditandai dengan alpha bintang relatif cerah Ursa Minoris, juga dikenal sebagai Polaris. Geometri sederhana menunjukkan bahwa sudut ketinggian bintang kutub di atas cakrawala utara setara dengan garis lintang pengamat di Bumi.

Untuk seorang pengamat di belahan bumi utara, bintang yang selalu di atas cakrawala utara dikenal sebagai bintang sirkumpolar; pengamat di belahan bumi selatan akan melihat bintang-bintang sirkumpolar sekitar kutub selatan langit. Bintang yang lebih ke selatan dan kenaikan itu dan mengatur waktu selama malam disebut bintang khatulistiwa.

Bintang khatulistiwa meningkat di timur, bergerak diagonal ke langit selatan, mencapai posisi tertinggi mereka di atas cakrawala pada meridian (lingkaran besar yang memanjang dari utara di cakrawala, melalui zenit, untuk karena selatan di cakrawala). Dari meridian, bintang-bintang ini bergerak ke arah barat sampai mereka ditetapkan di bawah ufuk barat.

Mengamati_Alam_Semesta_Dengan_Mata_Telanjang

Mengamati_Alam_Semesta_Dengan_Mata_Telanjang
Mengamati_Alam_Semesta_Dengan_Mata_Telanjang

Ekuator langit adalah bahwa lingkaran besar terbentuk pada lingkup langit dengan memperluas bidang ekuator Bumi. Khatulistiwa yang memotong horizon karena barat dan timur. Konsekuensi langsung dari rotasi bumi adalah mengidentifikasi arah disukai utara, selatan, timur, dan barat sekitar cakrawala, yang disebut kardinal arah, dimana manusia secara alami menyesuaikan diri.

Menit demi menit, selama malam, baik ketinggian dan azimut bintang terus berubah. Untuk lebih mudah mengamati dan melacak benda-benda langit, para ilmuwan telah ditetapkan langit sistem koordinat yang tetap pada langit dan dengan demikian bergerak dengan bintang. Sistem khatulistiwa koordinat proyeksi ke langit lintang dan bujur bumi sistem koordinat.

Lintang langit, yang dikenal sebagai deklinasi, adalah posisi utara atau selatan sudut persamaan langit. Bujur langit, diukur sekitar persamaan langit, dikenal sebagai kenaikan yang tepat. Deklinasi diukur dalam derajat, menit busur, dan detik busur.

Menyadari bahwa bintang-bintang tampak bergerak sekali sekitar langit dalam satu hari (24 jam), kenaikan yang tepat diukur tidak dalam derajat, tetapi dalam jam, dengan 24 jam kenaikan kanan (untuk membedakan dari 24 jam waktu) sama dengan 360 derajat .

Matahari

Seperti bintang, matahari terbit dan terbenam setiap hari. Namun, tidak seperti gerakan tetap dari bintang, jalur harian matahari di langit bervariasi sepanjang tahun. Dua kali setiap tahun, pada vernal equinox (sekitar 21 Maret) dan equinox musim gugur (sekitar September 21), posisi Matahari bertepatan dengan ekuator langit; itu naik ke timur, bergerak di langit mengikuti jalan khatulistiwa, dan set ke barat.

Pada saat ini tahun, panjang hari adalah sama dengan panjang malam. Selama musim panas, namun, posisi matahari berada di utara ekuator, mencapai deklinasi utara maksimum 23,5 derajat pada saat titik balik matahari musim panas, sekitar bulan Juni 21. Di musim dingin, posisi matahari dibalik, dengan

Matahari di deklinasi selatan maksimum dari -23,5 derajat pada saat titik balik matahari musim dingin, 21 Desember istilah Equinox dan solstice tanda tidak hanya waktu tertentu dalam setahun, tetapi juga titik-titik tertentu di langit. Vernal equinox adalah bahwa posisi pada ekuator langit di mana matahari melintasi dari selatan ke langit utara. Bujur langit (kenaikan kanan) diukur ke arah timur sekitar khatulistiwa dari titik ini.

Sehubungan dengan latar belakang bintang, Matahari juga bergerak sekitar satu derajat ke arah timur setiap hari, sehingga mengelilingi langit dalam setahun. Ekliptika ini, atau lingkaran besar pada lingkup langit didefinisikan oleh jalan surya, dimiringkan terhadap ekuator langit dengan 23,5 derajat. Sepanjang tahun, ekliptika melewati 12 rasi bintang zodiak.

Karena gerakan matahari jelas disebabkan oleh gerakan bumi mengelilingi matahari, bidang ekliptika juga merupakan proyeksi orbit bumi sekitar Matahari Bahwa bidang ekuator rotasi bumi tidak sempurna sesuai bidang orbitnya (bidang ekliptika) tentang Matahari secara langsung bertanggung jawab untuk gerakan utara-selatan tahunan Matahari dan musim konsekuen.

waktu

Panjang tahun ini didasarkan pada waktu yang Matahari diperlukan untuk menyelesaikan jalan tahunan sekitar langit. Selama tahun ini, bintang-bintang dan konstelasi terlihat pada perubahan malam hari seperti musim melewati siklus mereka. Setahun ini, pada kenyataannya, 365,25 hari yang panjang. Untuk menjaga kalender sinkron dengan berlalunya musiman aktual waktu, setiap empat tahun kami memiliki tahun kabisat, atau tahun 366 hari. Tambahan hari, 29 Februari membuat untuk waktu yang hilang setiap tahun ketika siklus 365,25 hari dihitung sebagai 365 hari.

Panjang hari didasarkan pada waktu yang dibutuhkan untuk Sun untuk menyelesaikan jalan harian di langit, dari persimpangan yang meridian pada siang hari untuk persimpangan berikutnya dari meridian hari berikutnya. Waktu setiap hari berdasarkan posisi per jam dari Matahari di langit, relatif terhadap posisi siang yang setiap hari, disebut waktu matahari jelas.

Untuk para astronom mempelajari bintang, namun, waktu hari saja tidak cukup untuk sebuah metode menentukan bintang dapat diamati pada waktu tertentu. Para astronom perlu tahu kedua waktu hari dan di mana matahari berada di langit untuk mencari tahu yang dibintangi mereka dapat mengamati. Lebih khusus lagi, apa yang menarik bagi astronom adalah waktu sidereal, atau kenaikan kanan bintang yang melintasi meridian setiap saat.

Waktu sideris dan waktu matahari tidak sama karena gerak tahunan Matahari di langit. Periode rotasi sejati Bumi adalah 23 jam, 56 menit, tetapi panjang hari adalah empat menit lagi. Dalam satu rotasi Bumi, Matahari telah bergerak sekitar satu derajat di langit, sehingga bumi harus memutar sedikit lebih lama untuk mendapatkan Matahari kembali ke posisi yang sama di langit. Hari matahari adalah 24 jam.

Panjang sebenarnya hari tertentu bervariasi sepanjang perjalanan tahun untuk dua alasan. Pertama, orbit bumi mengelilingi matahari bukanlah sebuah lingkaran, tapi elips. Gerakan jelas matahari di langit karena itu bervariasi sedikit, bergerak lebih dari rata-rata satu derajat per hari pada Januari, namun sedikit kurang dari rata-rata pada bulan Juli.

Kedua, gerakan matahari sepanjang ekliptika bergerak sejajar dengan ekuator langit di zaman solstices ketika matahari berada utara terjauh atau selatan dari khatulistiwa, tetapi pada saat ekuinoks, gerak adalah pada sudut ke ekuator langit. Yang penting untuk panjang hari adalah hanya bagian dari gerakan paralel surya dengan khatulistiwa. Ini menghasilkan variasi kedua dengan panjang hari.

Perbedaan antara waktu matahari jelas (yang akan ditunjukkan oleh sebuah jam matahari) dan waktu saat matahari (yang akan ditunjukkan oleh jam atau menonton) disebut persamaan waktu.

Ini adalah efek yang rumit yang melibatkan mekanika orbital (gerak sekitar elips tidak seragam), perspektif (benda bergerak lebih dekat ke pengamat memiliki gerakan yang lebih besar jelas), kemiringan ekliptika ke ekuator (maka komponen harian surya gerak di langit bervariasi dari equinox ke Solstice), dan faktor geometri yang dihasilkan dari kenyataan bahwa kita berhadapan dengan bola sistem koordinat; terakhir ini Anda dapat menunjukkan kepada diri sendiri dengan menempatkan ibu jari Anda pada ekuator bola dunia.

Perhatikan berapa banyak bujur sudut mencakup. Sekarang tempat ibu jari Anda di dekat kutub utara. Ibu jari Anda akan mencakup daerah yang sama, tapi yang diukur dalam bujur, mencakup sudut memanjang jauh lebih besar.

Dan itu adalah bahwa sudut yang penting untuk rotasi dan karenanya panjang hari. Noon, seperti yang didefinisikan oleh mean waktu matahari, dapat terjadi sebanyak 16 menit di akhir Oktober atau 14 menit lebih awal pada bulan Februari dibandingkan dengan crossing yang sebenarnya Matahari dari meridian.

Bulan

Pengamatan Bulan menunjukkan bahwa hal itu tidak hanya muncul untuk mengubah posisinya dengan bergerak di sekitar Bumi, tapi pada saat yang sama, fraksi permukaannya yang diterangi oleh sinar matahari (fase) juga berubah. Saat Bulan berada tepat di seberang posisi Matahari, tampak benar-benar diterangi, atau dalam fase penuh.

Ketika Bulan dilihat pada sudut 90 derajat dari posisi Matahari, permukaannya tampak setengah diterangi, atau dalam fase kuartal. Antara penuh dan kuartal Bulan, fase dikatakan bungkuk. Jika kurang dari setengah bulan diterangi oleh sinar matahari, fase adalah sabit. Saat Bulan berada dalam arah Matahari dan sisi menuju Bumi adalah setengah gelap atau berbayang nya, Bulan dikatakan baru.

Siklus dari Bulan baru waxing (meningkatkan pencahayaan) untuk kuartal pertama bulan purnama, kemudian berkurang (menurun pencahayaan) untuk kuartal ketiga dan kembali ke Bulan baru mengambil 29,5 hari, periode diadopsi sebagai dasar bulan kalender kita. Fase lunar diamati karena perubahan orientasi geometris antara Matahari, Bulan, dan Bumi selama bulan lunar, bukan hasil bumi pengecoran bayangannya di Bulan.

Bulan membutuhkan waktu 27,3 hari untuk bergerak sekali (360 derajat) sekitar Bumi sebagaimana ditentukan oleh posisi relatif orbital ke bintang-bintang; periode orbit karena itu juga merupakan contoh periode sidereal, periode diukur relatif terhadap bintang-bintang. Ini 27,3 hari juga bisa disebut sebagai bulan sidereal.

Waktu dari bulan purnama ke bulan purnama lebih panjang, 29,5 hari, karena dua gerakan yang terlibat: gerakan Bulan mengelilingi bumi dan gerakan bumi mengelilingi matahari Untuk menjadi penuh lagi, Bulan harus bergerak lebih dari 360 derajat di sekitar Bumi. Bulan lunar, atau kamariah, demikian contoh periode synodic, atau periode yang diproduksi sebagai konsekuensi dari dua gerakan.

Bulan Istilah synodic juga diterapkan pada periode 29,5 hari ini. Contoh lain dari perbedaan antara periode sidereal dan periode synodic adalah rotasi bumi (23 jam, 56 menit) dan panjang hari (24 jam).

Jalan yang sebenarnya di langit Bulan yang cukup rumit. Bidang orbit bulan miring sekitar 5 derajat 9 menit terhadap bidang ekliptika. Orientasi dua pesawat tersebut berputar dengan menghormati satu sama lain selama periode 18,6 tahun. Karena itu, relatif terhadap ekuator langit, bidang orbit bulan memiliki kemiringan variabel yang secara berkala berosilasi dari 23,5 derajat minus 5 derajat 9 menit sama dengan 18,3 derajat, menjadi 23,5 derajat ditambah 5 derajat 9 menit sama dengan 28,7 derajat.

Dengan kata lain, selama bulan, Bulan dapat berosilasi utara dan selatan melintasi ekuator langit antara declinations sesedikit ± -18,3 derajat ke sebanyak ± -28,7 derajat. Setiap bulan jalan Bulan di langit sedikit berbeda dari jalurnya bulan sebelumnya dan dari jalurnya bulan berikutnya. Sebaliknya, setiap tahun jalan surya di seluruh langit pada dasarnya sama.

Para astronom menemukan terutama semenarik dua titik persimpangan, atau node, antara lingkaran besar dari bidang ekliptika dan orbit lunar. Jika Matahari dan Bulan dalam gerakan mereka tentang bumi bergerak secara simultan melalui posisi nodal, gerhana terjadi. Jika Bulan dan Matahari berada pada node yang sama, Bulan lewat di depan Matahari dan hasil gerhana matahari, hanya berlangsung beberapa menit dalam durasi.

Jika keduanya di node yang berlawanan, maka Bulan melewati bayangan Bumi dan durasi yang lebih lama lunar eclipse terjadi. Siklus terjadinya gerhana cukup rumit karena tiga faktor yang terlibat.

Matahari bergerak di sekitar langit di 365,25 hari. Bulan bergerak sekali sekitar langit setiap 27,3 hari. Arah ke node (di mana dua pesawat orbital berpotongan) bergerak di sekitar langit di 18,6 tahun. Untuk mendapatkan gerhana, semua tiga posisi (Bulan, Matahari, dan simpul) harus sepanjang garis lurus melalui bumi. Acara ini tidak terjadi dengan pola sederhana interval waktu yang teratur.

planet

Pengamat telanjang-mata di zaman kuno diakui lima benda-benda lain yang bergerak di langit relatif terhadap bintang – planet. Planet Kata berasal dari bahasa Yunani, yang berarti “pengembara.” Gerak Planetary lebih rumit dibandingkan dengan Bulan atau Matahari, yang bergerak sistematis barat ke timur relatif terhadap bintang-bintang. Gerak biasa planet ‘adalah barat ke timur, disebut gerak langsung atau prograd. Namun dalam setiap periode synodic, planet menunjukkan periode singkat gerak dalam arah yang berlawanan atau retrograde.

Gerak retrograde adalah hasil dari perspektif. Perhatikan, misalnya, mengemudi di jalan bebas hambatan. Anda berharap ke arah mobil bergerak lebih lambat. Sehubungan dengan pegunungan yang jauh, jelas bahwa mobil ini bergerak ke arah yang sama Anda bergerak. Tapi seperti Anda mengejar dan melewati mobil lebih lambat, Anda melihatnya tampak bergerak mundur dibandingkan dengan cakrawala jauh.

Ketika Anda menarik ke depan, sekali lagi melihat ke belakang pada mobil lambat menunjukkan itu untuk bergerak maju. Pengamatan planet lain dari Bumi menghasilkan pembalikan jelas sama gerak relatif terhadap latar belakang bintang.

Loading...

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *