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Quanti minuti di luce diurna guadagna l’emisfero settentrionale ogni giorno a marzo? Che ne dici di giugno? Qual è la ragione astronomica di questi cambiamenti? Continuate a leggere per scoprirlo!
Felice Equinozio di Primavera!
La primavera è dietro l’angolo per la maggior parte dell’emisfero settentrionale, e con questo arriva la promessa di lunghe e gloriosamente tostate giornate estive. Se il freddo dell’inverno è ancora nell’aria in cui vivi, potresti chiederti quanto tempo ci vorrà fino a quando non arriveranno quei giorni più lunghi.
Quindi, quanti minuti extra di sole stiamo guadagnando ogni giorno? E, ora che l’ho menzionato, perché il numero di ore diurne cambia durante l’anno in primo luogo? Che aspetto ha esattamente questo cambiamento? E cosa c’entra tutto questo con le funzioni trigonometriche seno e coseno che abbiamo imparato?
Restate sintonizzati perché queste sono esattamente le domande di cui parleremo oggi!
Quanti altri minuti di luce del giorno domani?
Il sole era alto e splendente per 12 ore 10 minuti e 11 secondi oggi dove vivo a Los Angeles. Ieri, il sole ha impiegato 12 ore 8 minuti e 3 secondi per attraversare il cielo. Il che, se fai i conti, significa che oggi ci ha dato 2 minuti e 8 secondi di sole in più. E, salvo una catastrofe solare astronomicamente improbabile, domani ci darà 12 ore 12 minuti e 19 secondi di sole—2 minuti e 8 secondi in più rispetto ad oggi.
Urrà!
Oggi ci ha dato 2 minuti e 8 secondi di sole aggiuntivo.
La notizia ancora migliore è che per la prossima settimana o giù di lì, i minuti di sole continueranno ad aumentare di 2 minuti e 8 secondi al giorno. E per la settimana o giù di lì, continuerà ad aumentare al ritmo leggermente più lento di circa 2 minuti e 7 secondi al giorno. Infatti, questo periodo di tempo intorno all’equinozio di primavera o primavera-e in realtà un picco all’equinozio-è il periodo dell’anno in cui il numero di ore di luce sta crescendo più velocemente.
Ma, ci si potrebbe chiedere, perché è così? E del resto, perché il numero di ore diurne cambia durante tutto l’anno? Per rispondere a ciò, dobbiamo parlare di un po ‘ di astronomia di base del Sistema solare.
In che modo 23,5 gradi cambiano tutto?
Immagina la Terra e tutti i suoi abitanti che girano felicemente come una cima attorno al suo asse una volta al giorno. Ora immaginate che felicemente trottola lentamente in giro per il sole una volta all’anno. Con un po ‘ di pensiero (e forse un modello fatto con una torcia e una palla), dovresti essere in grado di convincerti che se l’asse attorno al quale gira la Terra è perfettamente allineato con l’asse attorno al quale ruota attorno al Sole, allora ogni luogo del pianeta sperimenterà sempre 12 ore di giorno e 12 ore di notte—ogni giorno, tutto l’anno.
A meno che tu non abbia effettivamente vissuto in una grotta (e quindi non sia in grado di vedere l’andirivieni del giorno e della notte), riconoscerai che questo non sembra affatto il Sistema solare in cui viviamo—da cui possiamo trarre la conclusione che questi due assi non devono essere effettivamente allineati. Il che è, in effetti, vero—sappiamo che l’asse su cui gira la Terra è inclinato di circa 23,5 gradi rispetto all’asse attorno al quale ruota attorno al Sole.
Che cosa fa? In breve, molto.
Perché cambiano le ore diurne?
Più specificamente, per i nostri scopi qui il sottoprodotto più importante dell’asse inclinato della Terra è il fatto che il numero di ore di luce cambia durante l’anno—e esattamente come cambia dipende dalla latitudine alla quale vivi. Se ci pensi (o dai un’occhiata a quel modello di torcia e palla con cui hai giocato in precedenza), vedrai che la metà superiore della Terra è inclinata verso il Sole per metà dell’anno e lontana da essa per l’altra metà.
Le parti del pianeta inclinate verso il Sole ricevono più di 12 ore di sole al giorno, le parti puntate lontano da esso ricevono meno. Mentre la Terra viaggia intorno al Sole durante tutto l’anno, il grado in cui una parte del pianeta è inclinata verso o lontano dal Sole cambia. E con questo cambiamento arriva un cambiamento nel numero di ore di luce diurna che parte della Terra riceve.
Le parti del pianeta inclinate verso il Sole ricevono più di 12 ore di sole al giorno.
Poiché una posizione va dall’inverno all’estate, il tasso di variazione del numero di ore diurne raggiunge i picchi all’equinozio di primavera—motivo per cui il numero di ore diurne sta aumentando al massimo in questo momento nell’emisfero settentrionale. Dopo l’equinozio di primavera, la velocità con cui la luce del giorno aumenta si assottiglia fino a fermarsi al solstizio d’estate. A quel punto il numero di ore di luce inizia gradualmente a diminuire, raccogliendo vapore fino a raggiungere un picco all’equinozio d’autunno e poi gradualmente diminuendo fino a fermarsi nuovamente al solstizio d’inverno.
A quel punto il ciclo ricomincia.
Ore diurne, seno e coseno: qual è la connessione?
Poiché questa natura periodica potrebbe portare a indovinare, il numero di ore diurne e la velocità con cui quel numero di ore cambia risulta essere strettamente correlato alle funzioni trigonometriche seno e coseno di cui abbiamo parlato ultimamente. Infatti, se si effettua un grafico del numero di ore di luce diurna durante tutto l’anno, vedrete che sembra quasi esattamente come una funzione sinusoidale.
Perché? E che aspetto ha il grafico di una funzione seno in primo luogo? Sfortunatamente, per oggi non abbiamo piu ‘ tempo. Quindi la risposta a queste domande dovrà aspettare la prossima volta.