O czym trzeba wiedzieć na samym początku
Ziemia się kręci i konsekwencje tego faktu
Pierwszy problem to oczywiście efekt działań naszego rodaka, który kilkaset lat temu niewiadomo dlaczego postanowił poruszyć Ziemię. Skutki tego odczuwany do dziś - wystarczy wyjść z domu w pogodną noc, stanąć nieruchomo (jeszcze lepiej wygodnie usiąść) i obserwować przez kilka/kilkanaście minut wybraną jasną gwiazdę porównując jej położenie z jakimś bliskim i nieruchomym elementem naszego otoczenia. Najlepiej wybrać w tym celu gwiazdę położoną 30-50° nad południowym horyzontem. Po pewnym czasie daje się zauważyć wyraźne przesunięcie. Oczywiście to nie gwiazda się przesunęła tylko my poruszyliśmy się w wyniku obrotowego ruchu Ziemi.
Ruch ten nie jest może specjalnie szybki - jeden pełen obrót zajmuje nam ~24 godziny, ale wystarczający żeby sprawić spore problemy. Jeżeli dysponujesz aparatem z możliwością ręcznych ustawień czasu otwarcia migawki sam możesz się o tym przekonać (nadają się zarówno aparaty cyfrowe jak i analogowe). Ustaw aparat na statywie, skieruj go w dowolny obszar nieba i otwórz migawkę na kilka minut (jeżeli mieszkasz w ciemnej okolicy może być dłużej). Na zdjęciu nie zobaczysz powierzchni usianej kropkami, tylko dłuższe lub krótsze (zależnie od czasu i ogniskowej) kreski o różnej jasności i grubości utworzone przez gwiazdy przemieszczające się w polu widzenia obiektywu. Wykonaj kilka takich zdjęć, za każdym razem używając tego samego czasu i kierując aparat w różne części nieba, a przekonasz się, że długość tych kresek zmienia się. Ogólne najdłuższe będą na fotografiach nieba nad południowym horyzontem, a zdecydowanie krótsze gdy aparat został ustawiony w kierunku północnym. Jeżeli w kadrze Twojego zdjęcia znajdzie się Gwiazda Polarna to zobaczysz, że jako jedyna jest punktowa, czyli nie porusza się (no prawie), a wszystkie inne krążą wokół niej - rys.1.1..
Rys.1.1. Okolice Gwiazdy Polarnej sfotografowane nieruchomym aparatem
(Canon 400D, ogniskowa 18mm, czas 20min)
Gwiazda Polarna wyznacza to miejsce na niebie, w które skierowana jest oś obrotu Ziemi (z pewnym przybliżeniem), więc z naszego punku widzenia pozostaje nieruchoma. Wszyscy chyba znają metodę odnalezienia Gwiazdy Polarnej polegającą na odliczeniu pięciu odległości od tylnych "kół" Wielkiego Wozu (czyli charakterystycznej części gwiazdozbioru Wielkiej Niedźwiedzicy), ale jeżeli nie to poniżej przedstawiam czego należy szukać patrząc na północ w kolejnych porach roku po zmroku - rys.1.2..
Rys.1.2. Gwiazdy Polarna w kolejnych porach roku
od lewej u góry: maj godz.22, sierpień godz.23, listopad godz.19, luty godz.19
(mapki z programu SkyChart)
Jeżeli nigdy wcześniej tego nie robiłeś proponuję wykonać kilka zdjęć z różnymi czasami naświetlania, kierując aparat w różne rejony nieba. Jeżeli masz aparat cyfrowy możesz pozwolić sobie na więcej eksperymentów i dobrać czas przy którym gwiazdy wyglądają jeszcze jak punkty. Łatwo sprawdzić, że czas ten zmienia się zależnie od ogniskowej i obszaru nieba. Tego typu doświadczenia pomogą dostrzec pewne problemy i zrozumieć niektóre zagadnienia omawiane dalej.
