Ο πλανήτης Γη 🌍

Η Γη είναι το σπίτι μας, αλλά πόσα ξέρουμε πραγματικά γι' αυτήν; Πόσο μεγάλη είναι; Τι σχήμα έχει στ' αλήθεια; Και γιατί δεν σταματάει ποτέ να κινείται; Σε αυτό το μάθημα θα «παίξουμε» με τις διαστάσεις της Γης και θα παρακολουθήσουμε τα ταξίδια της μέσα στο διάστημα.

Οι διαστάσεις της Γης 📏

Η Γη είναι τεράστια, αλλά οι επιστήμονες έχουν καταφέρει να τη μετρήσουν με μεγάλη ακρίβεια. Οι βασικές της διαστάσεις είναι οι εξής:

Παρατήρησε ότι οι περίμετροι δεν είναι ίδιες παντού. Όσο απομακρυνόμαστε από τον Ισημερινό και πλησιάζουμε στους πόλους, οι νοητοί αυτοί κύκλοι μικραίνουν: στους τροπικούς η περίμετρος πέφτει στα 36.778 χλμ., ενώ στον πολικό κύκλο μόλις στα 15.996 χλμ., δηλαδή λιγότερο από τη μισή του Ισημερινού.

Πόσο «τέλεια» σφαίρα είναι η Γη; ⭕

Συνήθως λέμε ότι η Γη είναι σφαίρα. Αν όμως συγκρίνουμε την ακτίνα στον Ισημερινό (6.378 χλμ.) με την πολική ακτίνα (6.356 χλμ.), βλέπουμε μια διαφορά 22 χιλιομέτρων. Η Γη δεν είναι λοιπόν τέλεια σφαίρα: είναι λίγο πιο «φουσκωμένη» στη μέση, στη ζώνη του Ισημερινού, και ελαφρώς πεπλατυσμένη στους πόλους.

Την ίδια εικόνα δίνει και η σύγκριση των περιμέτρων: η περίμετρος στον Ισημερινό (40.075 χλμ.) είναι λίγο μεγαλύτερη από την περίμετρο ενός μεσημβρινού (40.007 χλμ.), που περνά από τους δύο πόλους.

Πόσο χρόνο θέλει ένας γύρος της Γης; ⏱️

Οι αριθμοί των διαστάσεων παίρνουν νόημα όταν τους συγκρίνουμε με ταχύτητες που ξέρουμε.

Ένας πρωταθλητής του βάδην διανύει κατά μέσο όρο 10 χλμ. σε μία ώρα. Για να κάνει τον γύρο της Γης πάνω στον Ισημερινό θα έπρεπε να καλύψει 40.075 χλμ., δηλαδή θα χρειαζόταν περίπου 4.008 ώρες συνεχούς βαδίσματος — πάνω από 167 ολόκληρα μερόνυχτα χωρίς ούτε λεπτό διακοπής.

Στους αγώνες αυτοκινήτων «φόρμουλα I» οι οδηγοί τρέχουν με ταχύτητα 300 χλμ. την ώρα. Ένα αυτοκίνητο που θα έτρεχε κατά μήκος του Ισημερινού (40.075 χλμ.) θα τερμάτιζε σε περίπου 134 ώρες, ενώ ένα άλλο που θα ακολουθούσε έναν μεσημβρινό (40.007 χλμ.) θα τερμάτιζε σχεδόν ταυτόχρονα, σε περίπου 133 ώρες. Η μικρή διαφορά τους οφείλεται ακριβώς στο ότι η Γη δεν είναι τέλεια σφαίρα.

Η περιστροφή της Γης και η εναλλαγή μέρας-νύχτας 🌗

Η Γη δεν παραμένει ακίνητη στο διάστημα. Κινείται συνεχώς γύρω από τον άξονά της, μια κίνηση που ονομάζεται περιστροφή.

Ο Ήλιος φωτίζει κάθε στιγμή μόνο τη μισή Γη. Όταν λοιπόν η μισή Γη φωτίζεται από τον Ήλιο, η άλλη μισή βρίσκεται στο σκοτάδι. Καθώς η Γη περιστρέφεται, οι περιοχές περνούν συνεχώς από τη φωτεινή στη σκοτεινή πλευρά και αντίστροφα. Στην περιστροφή της Γης οφείλεται λοιπόν το φαινόμενο της εναλλαγής της μέρας και της νύχτας.

Αυτό εξηγεί και κάτι που ίσως σε έχει παραξενέψει: όταν στη Χονολουλού της Χαβάης, μέσα στον Ειρηνικό Ωκεανό, είναι μέρα, στην Αφρική είναι νύχτα. Οι δύο περιοχές βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές της Γης, οπότε δεν μπορούν να φωτίζονται ταυτόχρονα από τον Ήλιο. Για τον ίδιο λόγο, την ώρα που στην Ελλάδα ξημερώνει, σε άλλα μέρη του πλανήτη μόλις έχει πέσει η νύχτα.

Η περιφορά γύρω από τον Ήλιο και η κλίση του άξονα 🌞

Ταυτόχρονα με την περιστροφή της, η Γη κάνει και μια δεύτερη κίνηση: περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο με ταχύτητα σχεδόν 107.000 χλμ. την ώρα και συμπληρώνει μια πλήρη περιφορά σε 365 ημέρες περίπου — δηλαδή σε έναν χρόνο.

Καθοριστικό ρόλο σε όσα συμβαίνουν πάνω στη Γη παίζει η κλίση του άξονά της. Ο άξονας της Γης δεν είναι κάθετος στο επίπεδο της τροχιάς της. Η κλίση αυτή του άξονα από την κάθετη θέση ποικίλλει κατά τη διάρκεια του έτους και η απόκλισή του είναι ±23,5° ως προς τον κάθετο άξονα περιστροφής της Γης.

Ισημερίες και ηλιοστάσια 📅

Καθώς η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο, περνά από ορισμένες χαρακτηριστικές θέσεις της τροχιάς της. Σε καθεμιά από αυτές οι δύο πόλοι φωτίζονται διαφορετικά.

Στην εαρινή ισημερία η μέρα είναι ίση με τη νύχτα. Ορίζεται στις 21 Μαρτίου για το βόρειο ημισφαίριο, όπου σημαίνει την αρχή της άνοιξης, και στις 23 Σεπτεμβρίου για το νότιο ημισφαίριο.

Στο θερινό ηλιοστάσιο συμβαίνει κάτι εντυπωσιακό: το μεγαλύτερο μέρος του βόρειου ημισφαιρίου εκτίθεται περισσότερο στον Ήλιο — γι' αυτό και «μεγαλώνει η μέρα» — ενώ ο Βόρειος Πόλος έχει 24 ώρες μέρα, δηλαδή ο Ήλιος δεν δύει καθόλου. Το θερινό ηλιοστάσιο ορίζεται στις 21 Ιουνίου για το βόρειο ημισφαίριο και στις 21 Δεκεμβρίου για το νότιο.

Στη φθινοπωρινή ισημερία η μέρα είναι πάλι ίση με τη νύχτα. Ορίζεται στις 23 Σεπτεμβρίου για το βόρειο ημισφαίριο και στις 21 Μαρτίου για το νότιο ημισφαίριο.

Πώς δημιουργούνται οι εποχές του έτους 🍂

Κατά την κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο αλλάζει η γωνία από την οποία πέφτουν οι ακτίνες του Ήλιου στη Γη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το βόρειο ημισφαίριο να ζεσταίνεται περισσότερο για έξι μήνες περίπου από ό,τι τους υπόλοιπους έξι μήνες, ενώ το αντίστροφο συμβαίνει την ίδια περίοδο στο νότιο ημισφαίριο.

Έτσι ακριβώς ορίζονται οι εποχές του έτους. Δεν τις δημιουργεί η απόσταση από τον Ήλιο, αλλά η γωνία με την οποία μας φτάνουν οι ακτίνες του — και αυτή αλλάζει επειδή ο άξονας της Γης είναι κεκλιμένος κατά 23,5°.

Η ελικοειδής κίνηση της Γης στο διάστημα 🌀

Η ιστορία δεν σταματά στη Γη. Όπως η Γη, έτσι και ο Ήλιος δεν παραμένει σταθερός στο σύμπαν. Κινείται με ταχύτητα περίπου 200 χλμ. το δευτερόλεπτο γύρω από το κέντρο του γαλαξία μας και με ταχύτητα 19,5 χλμ. το δευτερόλεπτο σε σχέση με τα γειτονικά αστέρια.

Η Γη, όπως και όλοι οι άλλοι πλανήτες, περιστρέφονται γύρω του ακολουθώντας την κίνησή του. Έτσι, τελικά, η κίνηση της Γης στο διάστημα είναι ελικοειδής: μοιάζει δηλαδή με ελατήριο. Ενώ η Γη γυράει γύρω από τον Ήλιο, ο ίδιος ο Ήλιος «τρέχει» μέσα στον γαλαξία και παρασύρει μαζί του όλη την παρέα των πλανητών. Το αποτέλεσμα είναι ότι η Γη δεν ξαναπερνά ποτέ από το ίδιο ακριβώς σημείο του σύμπαντος.