|
Cum aflam la ce latitudine suntem ? Astazi probabil am folosi un aparat de receptie GPS care calculeaza coordonatele la care ne aflam pe suprafata planetei folosind semnalele de la 4 sateliti din cei peste 20 de sateliti GPS. Fiecare satelit GPS are un ceas atomic si transmite ora exacta in continuu, astfel, observand diferentele dintre 4 sateliti cu traiectorii cunoscute, aparatul de receptie GPS calculeaza pozitia sa in spatiu pe suprafata planetei si afiseaza longitudinea, latitudinea si altitudinea. Dar daca nu am avea nici un fel de tehnologie, cum aflam la ce latitudine suntem ? Daca o fata si un baiat se trezesc pe o planeta pe care nu e nimeni in afara de ei si nici o urma de civilizatie, doar campii, paduri, munti, lacuri, plaji, si mari, iar ei vor sa afle la ce latitudine se afla, procedeaza asa: 
cand soarele se afla la cel mai inalt punct pe cer in timpul zilei, masoara unghiul intre orizont si soare (intre 0 si 90 de grade), tinand o mana intinsa orizontal catre orizont si cealalta intinsa catre soare. Cazul simplu - daca axa rotatiei a planetei pe care se afla nu este inclinata, adica, daca este perpendiculara cu planul in care planeta orbiteaza in jurul soarelui ei, atunci soarele este la acelasi punct maxim pe cer in fiecare zi tot anul si nu sunt anotimpuri. 
Atunci soarele, vazut de la ecuatorul planetei, este la punctul maxim direct in sus pe cer in fiecare zi, si deci formeaza un unghi drept (de 90 de grade) cu orizontul. Daca unghiul e de 60 de grade, atunci ei se afla la 90 - 60 = 30 de grade latitudine nord sau sud. Ei decid care pol al planetei va fi numit nord si care sud. Vazut de oriunde de pe planeta, soarele rasare si apune la aceleasi puncte pe orizont in fiecare zi. Cazul obisnuit - majoritatea planetelor, inclusiv planeta noastra, au axa rotatiei inclinata fata de planul in care orbiteaza in jurul soarelui. In acest caz, soarele rasare la un punct pe orizont sub ecuator jumatate din an, si rasare la un punct deasupra ecuatorului cealalta jumatate din an - un an este o orbita completa a planetei respective in jurul soarelui ei. Atunci soarele trebuie observat un an intreg, si in fiecare zi trebuie insemnata directia din care a rasarit sau apus pentru a gasi echinoxul - punctul la care soarele traverseaza ecuatorul planetei. 
Pentru aceste observatii, este util un cerc cu raza de cativa metri desenat pe pamant cu un bolovan in centru ca toate observatiile sa fie facute din acelasi loc si insemnate in aceleasi conditii. Rasaritul soarelui e observat de pe bolovanul din centru si insemnat pe cerc cu o piatra, un bat, etc, in fiecare zi. Rasaritul soarelui traverseaza de la solstitiul din stanga pana la cel din dreapta apoi se intoarce la cel din stanga in fiecare an, astfel trecand pe la echinox de doua ori pe an. Soarele este la echinox cand rasare in punctul care e la mijloc intre cele doua solstitii. Unghiul masurat intre orizont si soare la echinox e folosit pentru a obtine latitudinea, fiindca la echinox soarele este deasupra ecuatorului planetei, iar latitudinea unui loc este distanta in grade de la 0 (ecuator) la 90 (poli) fata de ecuator. De exemplu, daca unghiul intre orizont si soare la echinox este 44 de grade, atunci 90 - 44 = 46 de grade latitudine nord sau sud. Daca axa rotatiei nu este inclinata atunci echinoxul este efectiv in fiecare zi. Echinox si solstitii 
In o orbita completa in jurul soarelui a unei planete cu axa inclinata fata de planul in care orbiteaza, soarele rasare la echinox de doua ori si la fiecare solstitiu odata. La cele doua echinoxuri, ambele emisfere (cele doua jumatati ale planetei separate de ecuator) primesc la fel de multa lumina de la soare. La solstitii, una din emisfere, insemnata cu albastru deschis in imagine, primeste cea mai putina lumina din tot anul, astfel e frig si iarna, iar cealalta emisfera, insemnata cu galben in imagine, primeste cea mai multa lumina din tot anul, astfel e cald si vara. Nu am numit emisferele nord si sud fiindca denumirile nu sunt importante, ele sunt la fel. De exemplu, daca pe planeta noastra am fi numit polii sud si nord invers, atunci Antarctica ar fi la polul nord, Romania ar fi in emisfera sudica, soarele ar rasari la vest si ar apune la est, dar in realitate nu ar fi nimic diferit, numai denumirile. Orientarea unei planete fata de soarele ei In spatiu ne orientam relativ de alte obiecte, de exemplu, planete, stele sau galaxii, sau relativ de anumite evenimente, precum echinoxul. Daca nu ar fi alte obiecte in spatiu, toate directiile ar fi lafel. Adica, emisfera nordica nu poate fi localizata relativ de emisfera sudica, fiindca daca ne reorientam in spatiu putem privi fiecare emisfera de "sus" sau de "jos" si fiecare poate fi nord sau sud - sunt la fel. La fel sunt si est si vest. In schimb, ecuatorul, si deci axa rotatiei, sunt unice, asa cum e si planul in care o planeta orbiteaza in jurul soarelui ei, numit planul ecliptic. Asadar, o planeta poate sa fie cu axa rotatiei perpendiculara sau inclinata fata de planul ecliptic, si directia rotatiei in jurul axei poate sa fie in aceeasi directie cu directia orbitei in jurul soarelui ei, sau invers: 
In aceasta diagrama e o stea (un soare), undeva in univers, in jurul careia orbiteaza doua planete. De jur imprejurul lor sunt stele, pe care fata si baiatul din povestea de mai sus le-au conectat cu linii imaginare formand 5 constelatii, denumite triunghi, patrat, bumerang, linie, si steluta. Vazute de pe planeta albastra, cele 5 constelatii rasar peste orizont in aceasta ordine. Vazute de pe planeta verde, ele rasar in ordine inversa: steluta, linie, bumerang, patrat si triunghi, fiindca planeta verde se roteste in jurul axei proprii invers decat planeta albastra. Ambele planete observa soarele trecand prin cele 5 constelatii in aceeasi directie in fiecare an, fiindca amandoua orbiteaza soarele in aceeasi directie, asadar soarele trece prin triunghi, patrat, bumerang, linie si steluta. Chiar acum soarele din imagine este in constelatia bumerang vazut de pe planeta albastra, si in constelatia triunghi vazut de pe planeta verde. In cazul planetei noastre, cele doua directii sunt la fel, ca planeta albastra din diagrama, astfel, constelatiile din planul ecliptic rasar peste orizont in fiecare noapte (directia rotatiei in jurul axei a planetei noastre) in aceeasi directie in care soarele trece prin ele in fiecare an (directia orbitei planetei noastre). |
