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 Fev 7 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 Fev 13 por Guilherme de Almeida Super-Nova (24,440 pontos)
editado Fev 22 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 Fev 13 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 Fev 14 por Guilherme de Almeida Super-Nova (24,440 pontos)
editado Fev 20 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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