21. oktober 2024
Stjernehimlens rotation
Astrofysik:
Når man om aftenen står og kigger på stjernerne på nordhimmelen, kan man se, at de roterer MOD uret. Det er specielt tydeligt at se på Karlsvognen. Men kigger man så på sydhimmelen, så roterer stjernerne fra øst mod vest – altså MED uret. Hvorfor denne forskel hhv. mod og med uret?
Med venlig hilsen
Rene Ploug Hansen
Svar
At betragte nattehimlen kan faktisk være virkelig forvirrende. Jeg tror at vores hjerner prøver på at tænke på en flad skive med stjerner drejende på. Men himmelhvælvingen er kugleformet, ikke flad, og det skubber altså lidt til hvordan vores hjerne opfatter det.
Svaret er, at du kigger langs Jordens rotationsakse i den ene retning, når du kigger mod nord, og den anden retning, når du kigger mod syd. Men lad os prøve at visualisere det:
Lang eksponering af stjernehimlen kan hjælpe
Jeg fandt ovenstående screenshot af en YouTube-video af himmelhvælvingens rotation, som kan hjælpe med at forklare. Den lange eksponering gør, at stjernernes baner bliver tydelige. Samtidig er det taget med vidvinkel, knap 180°, så man både ser mod nord, vest, og sydvest på samme tid. Dét har jeg indikeret må røde bogstaver.
I venstre side ses Nordstjernen som en lille streg (havde Jordens akse peget præcist mod Nordstjernen, ville den have været en prik). Jo længere væk fra Nordstjernen du kigger, jo længere bliver stregerne, men de udgør alle knap en fjerdedel af en hel cirkel, hvilket fortæller os, at eksponeringstiden må have været knap en ¼ af et døgn, dvs. knap 6 timer.
Jeg har prøvet at tegne Karlsvognen omtrent hvor du ville se den (hvis billedet havde været i bedre opløsning, havde man måske kunne spotte dens rigtige position, da hver streg ender på en stjerne). De gule pile viser, hvilken vej stjernerne roterer, og står du og kigger mod nord, ser du ganske rigtigt Karlsvognen rotere MOD uret.
Som du måske kan fornemme, bliver rotationen mere og mere "fladet ud", og kigger du den modsatte vej, altså mod syd, ser det ud som om stjernerne bevæger sig MED uret.
Men det er altså ikke fordi stjernerne begynder at rotere den anden vej. Det er simpelthen fordi du, når du vender dig fra nord mod syd, flipper dit ur 180°.
Hjemmelavet analogi
Du kan lave et eksperiment, der visualiserer effekten:
Sæt dig på en kontorstol og begynd at dreje mod venstre. Dit hovede er Nordpolen, og dine fødder er Sydpolen. Kigger du nu op i loftet, vil du se det dreje mod uret. Kigger du ned mod gulvet, vil du se det dreje MED uret, selvom du fortsætter med at dreje i samme retning.
Bedste hilsener,
Peter