Przyczynek:
"Jednak nikt nie potrafi wyjaśnić dlaczego w danym miejscu na Ziemi czy na mapie - konkretnie w Gdańsku - noc trwa 18 godzin a dzień 6. Oznacza to, że droga jaką Gdańsk odbywa na swojej trajektorii przy obrocie Ziemi w trakcie dnia jest trzykrotnie krótsza niż droga w ciągu nocy.
Ale ja chciałbym wiedzieć, jaka jest geometria tego zjawiska bo tylko ona może je wyjaśnić, jak to się przekłada na wymienione liczby."
Bardzo proszę - poniżej wyjaśnienie graficzne metodą rzutów Monge'a.
Uwaga ogólna: rys. poniżej osi "X" to widok z góry (rzut), rys. powyżej osi X to widok z przodu (elewacja).
Jeszcze jedna uwaga ogólna - przyjęto że kula ziemska jest kulą (pominięto różnice dł. promieni: równikowego i biegunowego).
Na początek przedstawienie sytuacji - czyli Ziemia z charakterystycznymi elementami "osnowy" (równik, zwrotniki, bieguny) oraz zaznaczonym równoleżnikiem, na którym znajduje się Gdańsk:
Jeśli to jest jasne i czytelne, to możemy przejść dalej, czyli do charakterystycznych dni w roku; jeśli nie to proszę pytać w komentarzu.
Ale zanim przejdziemy dalej jeszcze jedna uwaga - skoro ziemia jest kulą, a światło słoneczne to światło równoległe, to znaczy że kula ziemska jest zawsze w połowie oświetlona i w połowie zacieniona.
Na początek zaczniemy od sytuacji najłatwiejszej czyli równonocy wiosennej i jesiennej:
Wyjaśnienie postępowania - identyczne dla każdego z poniższych rysunków:
Na górnym rys. zaznaczono zacienioną strefę kuli oraz zaznaczono miejsca, w którym krawędź cienia przecina się równoleżnikiem Gdańska - są to punkty A" i B"; następnie odniesiono je na rys. dolny - są to punkty A' i B"; grubą granatową kreską zaznaczono drogę jaką Gdańsk odbywa przez strefę zacienioną, cienką przez strefę oświetloną; następnie zmierzono kąt pomiędzy ramionami kąta (który tworzą punkty A', środek równoleżnika gdańskiego ora B'), który wynosi 180°; a jak wiadomo pełny kąt obrotu Ziemi dookoła własnej osi wynosi 360° i trwa 24 godz. czyli w ciągu jednej godziny Ziemia obraca się o 15°;
zatem obliczenie długości dnia przedstawia się następująco:
180° : 15°/godz. = 12 godz.
.........................................
Teraz popatrzmy na przesilenie lenie:
obliczenie długości dnia:
255° : 15°/godz. = 17 godz.
.........................................
A na koniec upragnione przesilenie zimowe:
obliczenie długości dnia:
105° : 15°/godz. = 7 godz.
.........................................
Mam nadzieję, że pomogłem.
Uwaga: powyższe materiały mogą być jak najbardziej kolportowane w celach edukacyjnych bez ograniczeń; wymagam jedynie podania autora (user: generee) i źródła.
Jeśli będzie potrzeba lub po prostu pomysły na uszczegółowienie rys. to proszę o sugestie - w miarę możliwości poprawię.
Inne tematy w dziale Rozmaitości
