Analemma vista dall'emisfero sud

[turik]

Questa la sai anche tu. Perché ovviamente l'orbita terrestre è chiusa e non aperta, e dopo un anno si torna al punto di partenza.

Se l'otto non si chiudesse, mi preoccuperei: significherebbe che o è avvenuta una modifica pesante dell'orbita oppure che siamo stati espulsi dal Sistema Solare!

No beh, se non si chiudesse sarebbe più che normale, semplicemente non ci sarebbe una sincronizzazione così perfetta tra rotazione e rivoluzione.

Riuscire a far girare una trottola allo stesso modo, sarebbe una situazione "ai confini della realtà" citando una serie tv.

[etruscastro]

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[Ro84]

se non si chiudesse sarebbe più che normale, semplicemente non ci sarebbe una sincronizzazione così perfetta tra rotazione e rivoluzione

E' così infatti... ma lo è solo in maniera assolutamente impercettibile e lo noteresti solo nell'arco di secoli o millenni, dato che l'eccentricità varia con un ciclo molto lungo, come pure la posizione degli apsidi. Tuttavia sempre di un ciclo si tratta, per cui prima o poi si ritorna comunque al punto di partenza.

Nel discorso che stiamo affrontando qua però ha senso semplificare affermando che ritorna nello stesso punto; se così non fosse, ossia se tu potessi vedere uno scostamento molto chiaro, significherebbe che l'orbita della Terra è stata modificata pesantemente oppure che la Terra si è messa su un'orbita iperbolica.

[turik]

@etruscastro mi scuso e ci starò attento.

@Ro84
Bisogna ammettere che è una sincronizzazione molto singolare, anche se è la norma nel nostro sistema solare.
Tempo fa, ho posto il problema ad un Astrofisico, il quale mi calcolò la probabilità che ciò accadesse con un simulatore di modelli matematici. Il risultato fu che la probabilità era di 1 su 3.421.210.000. Ma per lui era perfettamente "normale".

Ma, se permetti, vorrei tornare ancora sull'analemma:
Tu dici che esiste una differenza di 15 minuti del sole in anticipo e in ritardo, tra i due solstizi.
Effettivamente, pensandoci bene è una bella differenza, ma come si viene a creare tutta questa differenza, visto che l'eccentricità dell'orbita terrestre è quasi nulla?
Inoltre la distanza tra terra e sole, nel corso dell'anno, varia solo di 5 milioni di km su 150, circa il 3,3%.
Grazie.

[Ro84]

Beh io la matematica che ci sta dietro non te la so indicare, non sono un astrofisico.

Credo che una simile domanda andrebbe fatta a un astrofisico. In ogni caso mi sembra che tu sull'argomento sia più ferrato di quanto lasceresti intendere.

[turik]

@Ro84
effettivamente sono parecchi anni che mi interesso a queste tematiche, ma su questo problema dell'analemma, non sono mai riuscito a trovare una risposta soddisfacente.

Allora speriamo di trovare qualche astrofisico da queste parti, anche perchè il succitato astrofisico, è sparito dopo quella intensa discussione. Probabilmente è rimasto più scioccato di quanto ha voluto far trasparire, soprattutto quando gli ho fatto notare che anche Marte aveva una sincronizzazione simile.

Rimango in attesa, e ti ringrazio per il tempo dedicato...

[Red Hanuman]

Sinceramente, non ci vedo molti misteri nell'analemma. L'analemma si genera per la combinazione di due fattori:

1) l'inclinazione dell'asse terrestre rispetto al piano dell'eclittica
2) l'orbita ellittica di rivoluzione della Terra attorno al Sole.

L'inclinazione dell'asse interviene sulla variazione nord - sud dell'analemma, l'orbita ellittica interviene sulla variazione est - ovest congiuntamente all'inclinazione dell'asse.

Il perchè delle variazioni di quest'ultima componente è molto semplice: la velocità di rivoluzione attorno al Sole varia in relazione alla distanza (come determinato dalla seconda legge di Klepero e spiegato da Newton).

Visto che la Terra durante il nostro inverno raggiunge il perielio (intorno al 3 - 4 gennaio), la velocità angolare della Terra è superiore del 3,37 % rispetto a quella media, il che comporta che il giorno solare vero sia allunghi in quel periodo di circa 7,9 secondi al dì. Il che spiega anche perchè, mentre il giorno siderale medio implica che la Terra compia circa 366 rotazioni su se stessa in un anno, in realtà noi contiamo circa 365 giorni solari medi.

Queste variazioni si sommano a quelle causate dall'inclinazione dell'asse terrestre secondo la cosiddetta "equazione del tempo", molto importante per chi costruisce meridiane.

L'insieme di queste variazioni dà luogo all'analemma. Nessun mistero, banale geometria e applicazione della seconda legge di Klepero.

Per Marte accade più o meno lo stesso? Bella forza...

L'asse terrestre è attualmente inclinato di circa 23,44 gradi rispetto al piano dell'eclittica, per Marte questo angolo attualmente vale 25,19 gradi. Le leggi di Klepero valgono per entrambi, quindi non c'è alcun mistero.

Semplicemente, siamo di fronte ad una banale coincidenza. Infatti, mentre l'inclinazione dell'asse terrestre è relativamente stabile (grazie alla Luna, varia tra 22° 2′ 33″ e 24° 30′ 16″, in un arco di circa 41.040 anni), Marte non è così fortunato.

E' stato calcolato che l'inclinazione dell'asse marziano possa variare tra 0° e 60° circa. Che oggi sia quasi identica a quella terrestre, è una pura coincidenza, che su tempi astronomici non stupisce per nulla...

[turik]

Grazie Red Hanuman;

bene, avrò un po' di materiale da studiare sull'analemma xD

Comunque il discorso su Marte non riguardava l'analemma, ma più semplicemente la sincronizzazione tra la rotazione e la rivoluzione di un pianeta.

Per farti un banale esempio di sincronizzazione, basta puntare il sole, in un ora e in una località prestabilita, e dopo un anno esatto, il sole tornerà nello stesso identico punto nel cielo.

Questo fatto lo diamo per scontato, come un fatto banale, ma è tutt'altro che banale: un astrofisico ne ha calcolato la probabilità che possa verificarsi combinando tutti i moti di un pianeta, ed il risultato è stato a di poco sconvolgente (almeno per me).

Il tutto aggravato dal fatto che anche Marte ha attualmente lo stesso tipo di sincronizzazione.

(questa cosa è uscita fuori perchè senza questa sincronizzazione, non si verificherebbe alcun analemma)

Un saluto.

[turik]

Visto che nessuno ha obiezioni, cominciamo con le domane.

PRIMA DOMANDA.
Ho analizzato questa fantastica analemma di @Giuseppe Petricca, che si presta perfettamente al problema:
Analemma sul meridiano *

*Avrei voluto inserire dei riferimenti alle immagini, ma credo che sia contro il regolamento, quindi proverò a descriverlo a parole.

Possiamo immaginare di tracciare la meridiana su questo analemma, perfettamente perpendicolare all'orizzonte, dal momento che è stata "fotografata" alle 12:00 esatte di ogni giorno. Grazie a ciò, la linea dei solstizi risulta perfettamente allineata al meridiano (correggetemi se sbaglio)

Da specificare che la linea degli aspidi (tra afelio e perielio), invece non è mai allineata alla linea dei solstizi (per dare un idea più chiara, avrei voluto linkare un immagine modificata)

Il primo interrogativo che salta agli occhi è: come mai il sole, al 21/12 (solstizio invernale), ha già perso tutto l'anticipo, allineandosi al meridiano, dal momento che il perielio, punto in cui la terra rivoluziona più lentamente, deve ancora arrivare (il 5/1) ?

Stessa cosa accade dalla parte opposta: come mai il ritardo del sole viene completamente recuperato, prima che la terra raggiunga l'afelio, ovvero il punto in cui la terra raggiunge la massima velocità orbitale?


Immagino la risposta, ma attendo un vostro parere.

Grazie per l'attenzione.

[Red Hanuman]

Grazie Red Hanuman;

bene, avrò un po' di materiale da studiare sull'analemma xD

Comunque il discorso su Marte non riguardava l'analemma, ma più semplicemente la sincronizzazione tra la rotazione e la rivoluzione di un pianeta.

Per farti un banale esempio di sincronizzazione, basta puntare il sole, in un ora e in una località prestabilita, e dopo un anno esatto, il sole tornerà nello stesso identico punto nel cielo.

A parte che non è del tutto vero, visto che un'orbita in effetti non è mai completamente chiusa, ma risente dell'effetto della gravità dei corpi circostanti e anche della RG (soprattutto Mercurio, ma vale anche per gli altri pianeti, almeno in minima parte), e quindi ci sono variazioni su scala millenaria, ma rilevate anche in antichità...

Comunque sia, non ci vedo nulla di straordinario. Noi consideriamo un anno (terrestre) come il tempo che intercorre tra il ritorno del Sole nella medesima posizione visto da Terra (anno tropico) o, che è lo stesso, tra un equinozio boreale e l'altro. E l'anno tropico è diverso dall'anno siderale, cioè dal ritorno del Sole nella medesima posizione rispetto alla sfera celeste.

Visto che si usa proprio la posizione relativa del Sole per calcolare un anno, non ci vedo alcun mistero. E' semplicemente una definizione, che si adatta anche agli altri pianeti (anno marziano, anno gioviano ecc.)...

Questo fatto lo diamo per scontato, come un fatto banale, ma è tutt'altro che banale: un astrofisico ne ha calcolato la probabilità che possa verificarsi combinando tutti i moti di un pianeta, ed il risultato è stato a di poco sconvolgente (almeno per me).

Non so a quale astrofisico tu ti possa riferire, ma se non ha saputo darti una risposta così banale, è un ciuccio...

Il tutto aggravato dal fatto che anche Marte ha attualmente lo stesso tipo di sincronizzazione.

(questa cosa è uscita fuori perchè senza questa sincronizzazione, non si verificherebbe alcun analemma)

Un saluto.

Aggravato de che? E' la definizione di anno che lo impone, altro che sincronia. Non c'è alcuna sincronia, è che la definizione vale per tutti i pianeti.
Se definisci un anno come il tempo che intercorre tra due successivi passaggi del Sole all'equinozio, è ovvio che il Sole sia nella stessa posizione, tutti gli anni...