Como descobrir o dia certo que acontece o Periélio e o Afélio sem o uso de instrumentos eletrônicos ou calendários?

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perguntou 7 Fev em Sistema Solar por Fernando Trevisan (240 pontos)
Se eu precisasse descobrir o dia certo em que acontece o Periélio e o Afélio sem ajuda de calendários, relógios, satélites ou qualquer outro instrumento eletrônico, somente a partir de observações? como eu poderia fazer essa constatação.

Minha localização é America do Sul, mais precisamente na Argentina.
  

1 Resposta

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respondida 13 Fev por Guilherme de Almeida Galáctico (25,370 pontos)
editado 22 Fev por Guilherme de Almeida
 
Melhor resposta
Determinar o dia certo do periélio e o do afélio, apenas a partir de observações astronómicas, não é assim tão fácil. Mas o dia aproximado, isso pode fazer. Basta comparar o diâmetro aparente do Sol, que é maior no periélio e menor no afélio. Como a Terra está mais próxima do Sol no periélio, o diâmetro aparente do Sol será então maior (o maior possível). E será menor (o menor possível) no afélio.

Fazendo a projecção solar com um telescópio, sempre com a mesma disposição óptica e mecânica, obtem-se o diâmetro linear, no papel da projecção; e esse diâmetro é máximo no periélio e mínimo no afélio. A localização do observador, na Terra, é irrelevante.

A diferença (no diâmetro da imagem projectada) é de poucos milímetros, mas ainda assim bem perceptível. Numas medições que fiz há uns anos, e com o dispositivo experimental que utilizei, obtive 105,0 mm de diâmetro no periélio e 101,3 mm de diâmetro no afélio.

Na projecção Solar é conveniente diafragmar a abertura do telescópio e utilizar uma ocular que não tenha lentes coladas (Huygens, Ramsden). Deve-se utilizar sempre o mesmo telescópio, com a mesma ocular. E usar uma bitola que permita que a distância entre a ocular e o papel onde se faz a projecção seja sempre a mesma, em todas as medições.

G.A.
comentou 13 Fev por Fernando Trevisan (240 pontos)
Mas, então, sem o telescópio não tem como saber? precisa de alguma forma sem usar nenhum equipamento eletrônico ou óptico. Teria como, usando sombras?
comentou 14 Fev por Guilherme de Almeida Galáctico (25,370 pontos)
editado 20 Fev por Guilherme de Almeida

Não. Utilizando a sombra de uma estaca vertical, na passagem do Sol pelo meridiano (passagem a sul para quem está no hemisfério Norte ou passagem a norte para quem está no hemisfério Sul), e medindo o comprimento da sombra* ao longo do ano, dá para determinar as datas dos solstícios e dos equinócios, mas isso não é periélio e afélio, que são conceitos diferentes.

Pelo método da sombra mínima de cada dia, quando a sombra mínima for a menor possível em todo o ano, estamos no solstício de Verão; quando a sombra for máxima estaremos no solstício de Inverno. Quando a sombra mínima tiver um comprimento igual à altura da estaca multiplicada pela tangente da latitude do lugar estaremos num equinócio. Para saber qual equinócio é (o da primavera ou o de Outono), basta ver a evolução a seguir a esses dias: se a sombra mínima do dia for aumentando, é equinócio de Outono; se for diminuindo, é equinócio da Primavera**.

____________________________

* A sombra mínima de cada dia projecta-se para norte quando o observador está no hemisfério Norte; projecta-se para sul quando o observador está no hemisfério Sul.

** Outra maneira de ver é a seguinte: se o equinócio for imediatamente a seguir ao solstício de Verão, é equinócio de Outono; se for imediatamente a seguir ao solstício de Inverno, é equinócio da Primavera.

G.A.

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