Notatka geografia na 1.12.2023r. Wojciech Wieczorek 1 ah
Ziemia obiega słońce po orbicie w kształcie elipsy, której jednym z ognisk jest Słońce. Z tego powodu
odległość Ziemi od Słońca zmienia się. Gdy Ziemia znajduje się najbliżej naszej gwiazdy – około 147
milionów kilometrów od niej. Ten dzień nazywamy peryhelium. Z kolei gdy odległość od Słońca rośnie
do 152 mln kilometrów mówimy, że Ziemia jest w aphelium. Uśredniona prędkość, z jaką Ziemia
obiega Słońce to 30 km/s. Różnica w odległości Ziemi od Słońca w czasie peryhelium i aphelium
wynosi nieco ponad 3%, z tego powodu ma niewielkie znaczenie dla warunków życia na Ziemi. Ruch
obiegowy Ziemi jest także zauważalny z powierzchni planety. Pozorna droga Słońca (po „okręgu
wielkim”), którą porusza się po niebie, nazywa się ekliptyką. Oś Ziemi jest ustawiona względem
płaszczyzny ekliptyki pod kątem 66°34 , z kolei płaszczyzna równika tworzy z płaszczyzną ekliptyki kat ′
23°26 . Oś obrotu Ziemi jest nachylona do prostej prostopadłej do orbity również pod kątem 23°26 . ′ ′
Obserwacja planety z poziomu Ziemi nierozerwalnie wiąże się także z pojęciami horyzontu i
widnokręgu. Horyzont to okrąg na styku sfery niebieskiej i płaszczyzny, na której znajduje się
obserwator. Z kolei widnokrąg ogranicza się do faktycznie obserwowanej części terenu (linia
pozornego zetknięcia sfery niebieskiej z powierzchnią faktycznie obserwowanego terenu). Linia
horyzontu i widnokręgu może się ze sobą pokrywać, jeżeli w punkcie obserwacji nie ma żadnych
przeszkód terenowych. Ostatnim istotnym elementem obserwacji jest układ współrzędnych
horyzontalnych (zwany też układem horyzontalnym). Istotą tego punktu obserwacji, jest obecność
biegunów układu w postaci zenitu i nadiru, które znajdują się odpowiednio – pionowo nad oraz pod
obserwatorem. Obserwacje w układzie horyzontalnym umożliwiają opisanie chwilowego położenia
ciała niebieskiego – z punktu widzenia obserwatora. Oświetlenie Ziemi przez Słońce zmienia się
każdego dnia. Jest to skutek nachylenia osi ziemskiej do płaszczyzny ekliptyki pod kątem 66°34 . ′
Następstwami jest opisane wcześniej – występowanie pór roku czy stref klimatycznych. W toku
obiegu Ziemi wokół Słońca, wyróżnia się kilka momentów określanych „przesileniami”. Górowanie
Słońca to czas, kiedy Słońce znajduje się w najwyższym możliwym (danego dnia) punkcie nad
horyzontem. Moment górowania nosi nazwę południa słonecznego i choć prawie nigdy nie pokrywa
się z faktyczną godziną 12:00, to w zadaniach najczęściej przyjmuje się właśnie tą wartość. Każdego
dnia wysokość górowania Słońca jest inna, co wynika z nachylenia osi Ziemi do płaszczyzny ekliptyki
oraz z trwającego ruchu obiegowego. Umiejętność obliczania górowania Słońca jest jedną z
matematycznych podstaw geografii. Całość oparta jest na systemie wzorów, które pozwalają podać
wysokość górowania z dokładnością do stopni i minut, w dniach: 22 czerwca, 22 grudnia, 21 marca i
23 września dla dowolnego punktu na Ziemi. W wyniku niezwykle szczęśliwego zbiegu okoliczności,
rozmiary księżyca i Słońca widzianych na niebie są niemal identyczne (mimo gigantycznej różnicy w
rzeczywistości). W wyniku wzajemnego ruchu Ziemia-Księżyc-Słońce co najmniej kilka razy w roku
dochodzi do sytuacji, gdy te ciała niebieskie znajdują się w jednej linii.
