Πότε θα έρθει πραγματικά η άνοιξη; - Του Κωνσταντίνου Δ. Καρπούζα, Καθηγητού Φυσικής-Χημείας

Νομίζουμε ότι ο πλανήτης μας είναι ακίνητος και ότι ο ήλιος είναι αυτός που περιστρέφεται γύρω μας, προς την αντίθετη κατεύθυνση, δηλαδή φαίνεται να γυρίζει από την ανατολή προς τη δύση. Όμοια όταν ταξιδεύουμε προς τα Τρίκαλα μας φαίνεται ότι τα δέντρα στην άκρη του δρόμου και τα κοντινά σπίτια κινούνται προς την Καλαμπάκα.

Η γη, λοιπόν, βρίσκεται καθημερινά σε διαφορετική θέση από αυτήν που βρισκόταν την προηγούμενη και από τη νέα θέση βλέπουμε το άστρο της ημέρας υπό διαφορετική γωνία. Καθώς συμπληρώνει μια πλήρη περιφορά γύρω από τον ήλιο φαίνεται ότι αυτός συμπλήρωσε μια περιφορά γύρω της.

Η νοητή αυτή κυκλική τροχιά που διαγράφει σε ένα χρόνο ο ήλιος γύρω από τη γη ονομάζεται εκλειπτική. Η εκλειπτική δηλαδή δεν είναι τίποτε άλλο παρά η απεικόνιση ή η προέκταση πάνω στην ουράνια σφαίρα της γήινης τροχιάς. Η ουράνια σφαίρα είναι μια υποθετική σφαίρα γύρω από τη γη με το κέντρο της σε αυτή. Πάνω στην ουράνια αυτή σφαίρα βλέπουμε την τροχιά του ήλιου και των άλλων άστρων. Στην προέκταση των πόλων της γης είναι ο βόρειος και ο νότιος πόλος της ουράνιας σφαίρας και στην προέκταση του ισημερινού είναι ο ουράνιος ισημερινός.

Η εκλειπτική και ουράνιος ισημερινός δε συμπίπτουν αλλά σχηματίζουν μεταξύ τους γωνία σχεδόν 23,5 μοίρες καθώς τέμνονται. Αυτό συμβαίνει λόγω της κλίσης που παρουσιάζει ο άξονας περιστροφής της γης σε σχέση με το επίπεδο που σχηματίζει η εκλειπτική (λόξωση της εκλειπτικής). Τα δυο σημεία τομής των δυο κύκλων λέγονται ισημερινά σημεία.

Στο πρώτο σημείο ο ουράνιος ισημερινός τέμνει την εκλειπτική εκεί όπου ο ήλιος βρίσκεται στις 20-21 Μαρτίου. Το σημείο αυτό ονομάζεται Εαρινό Ισημερινό Σημείο και από την ημέρα αυτή αρχίζει η άνοιξη. Το δεύτερο σημείο τομής της εκλειπτικής με τον ουράνιο ισημερινό εντοπίζεται εκ διαμέτρου αντίθετα, εκεί δηλαδή που ο ήλιος βρίσκεται στις 22-23 Σεπτεμβρίου. Το σημείο αυτό ονομάζεται Φθινοπωρινό Ισημερινό Σημείο και από την ημέρα αυτή αρχίζει το φθινόπωρο. Και στις δύο αυτές ημερομηνίες, η νύχτα είναι ίση με την ημέρα, δηλαδή επί 12 ώρες το άστρο βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα και επί 12 ώρες βρίσκεται κάτω από αυτόν.

Τα πράγματα, όμως, δεν είναι ακριβώς έτσι, γιατί η «ίση μέρα-ίση νύχτα», όταν δηλαδή ο ήλιος φτάνει στα ισημερινά σημεία, συμβαίνει μόνο στους τόπους που βρίσκονται ακριβώς πάνω στον γήινο ισημερινό. Στις περιοχές που βρίσκονται είτε πάνω είτε κάτω από τον ισημερινό η «ίση μέρα-ίση νύχτα» συμβαίνει μερικές ημέρες πριν ή μετά από την «ισημερία». Πάρτε για παράδειγμα την Αθήνα που βρίσκεται 38 περίπου μοίρες βόρεια του ισημερινού. Όταν ο ήλιος θα φτάσει στο Φθινοπωρινό ισημερινό σημείο 23 Σεπτεμβρίου, η «ίση μέρα-ίση νύχτα» για την Αθήνα θα συμβεί στις 26 Σεπτεμβρίου όταν η ημέρα και η νύχτα έχουν την ίδια διάρκεια! Πότε πέφτει η εαρινή ισημερία το 2018; Ειδικά για το 2018, στη χώρα μας, η εαρινή ισημερία πέφτει στις 20 Μαρτίου και ώρα 16:15. Σε λίγες ημέρες δηλαδή.

Από το εαρινό ισημερινό σημείο και μετά, ο ήλιος φαίνεται να ανεβαίνει στο βόρειο ημισφαίριο της γης. Οι μέρες μεγαλώνουν, οι νύχτες μικραίνουν και ο καιρός γίνεται όλο και πιο θερμός. Περίπου τρεις μήνες αργότερα, στις 22 Ιουνίου, θα φτάσει στο βορειότερο σημείο της εκλειπτικής από το οποίο θα αρχίσει πλέον να κατέρχεται, προς τον ισημερινό. Το σημείο αυτό, στις 22 Ιουνίου, ονομάζεται θερινό τροπικό σημείο, επειδή το άστρο τρέπεται και πάλι προς τον ισημερινό και από την ημέρα αυτή αρχίζει το καλοκαίρι. Για μερικές ημέρες πριν και μετά ο ήλιος φαίνεται να σταματά πάνω στην εκλειπτική και το θερινό τροπικό σημείο ονομάζεται επίσης και Θερινό Ηλιοστάσιο.

Μετά συνεχίζει να κατεβαίνει προς το Νότο και στις 23 Σεπτεμβρίου φτάνει στο φθινοπωρινό ισημερινό σημείο, οπότε, όπως και στο εαρινό ισημερινό σημείο, έχουμε ίση μέρα και νύχτα. Αλλά η κάθοδος συνεχίζεται, μέχρις ότου, στις 22 Δεκεμβρίου, φτάσει στο νοτιότερο σημείο της τροχιάς του που ονομάζεται χειμερινό τροπικό σημείο ή Χειμερινό Ηλιοστάσιο. Από την ημέρα αυτή αρχίζει ο χειμώνας. Από εκεί κι έπειτα ο ήλιος σταματάει να κατέρχεται και ξαναρχίζει και πάλι να σκαρφαλώνει, κάθε μέρα όλο και πιο ψηλά.

Οι εποχές λοιπόν εδώ στη γη οφείλονται σε αυτή τη λόξωση της εκλειπτικής. Έτσι, καθώς η γη κινείται στην τροχιά της γύρω από τον ήλιο, κάθε της ημισφαίριο προσανατολίζεται λιγότερο ή περισσότερο προς αυτόν. Όταν για παράδειγμα το βόρειο ημισφαίριο της γης στρέφεται μακριά του, οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν με πλάγιο τρόπο, δεν ανεβαίνει ψηλά στον ουρανό, οι μέρες διαρκούν λίγο και έτσι έχουμε χειμώνα. Το ακριβώς αντίθετο συμβαίνει στο νότιο ημισφαίριο οπότε εκεί έχουν καλοκαίρι. Στη διάρκεια της άνοιξης ο ήλιος βρίσκεται ακριβώς πάνω από τον ισημερινό της γης, οπότε και τα δύο ημισφαίρια μοιράζονται ισόποσα τις ζωογόνες ακτίνες του. Όταν, αντίθετα, η περιφορά της γης γύρω από τον ήλιο στρέφει το βόρειο ημισφαίριό της περισσότερο προς αυτόν, οι ακτίνες του πέφτουν κάθετα, το άστρο ανεβαίνει όλο και ψηλότερα στον ουρανό, οι μέρες μεγαλώνουν και έτσι έχουμε καλοκαίρι. Αντίθετα, στο νότιο ημισφαίριο έχουν χειμώνα. Τέλος, το φθινόπωρο, βρίσκεται και πάλι πάνω από τον γήινο ισημερινό, με ισομερή κατανομή της θερμότητας και στα δύο ημισφαίρια.

Ας ετοιμαστούμε λοιπόν σε λίγες ημέρες να υποδεχτούμε πραγματικά την άνοιξη!

ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ Δ. ΚΑΡΠΟΥΖΑΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ - ΧΗΜΕΙΑΣ