Jorden och himlen är grundläggande delar av vår naturliga värld. Den här lektionen kommer att utforska dessa begrepp utifrån astronomi och geovetenskap, och förklara hur de interagerar och påverkar varandra. Även om det kan tyckas att jorden och himlen är separata domäner, är de sammankopplade på många sätt som påverkar miljön, klimatet och livet på jorden.
Vår planet, jorden, är en av de åtta planeterna i solsystemet, som kretsar runt solen en gång var 365,25:e dag. Jordaxeln lutar i en vinkel på cirka 23,5 grader i förhållande till dess omloppsbana runt solen. Denna lutning är ansvarig för de skiftande årstiderna när jorden kretsar runt solen. Halvklotet som lutar mot solen upplever varmare temperaturer och längre dagar, vilket markerar sommarsäsongen, medan det motsatta halvklotet upplever vinter.
Jordens atmosfär är ett lager av gaser som omger planeten, skyddar den från skadlig strålning från solen och hjälper till att reglera temperaturen. Atmosfären består huvudsakligen av kväve (78 %) och syre (21 %), med små mängder andra gaser som argon och koldioxid. Atmosfären är uppdelad i flera lager, från lägsta till högsta: troposfären, stratosfären, mesosfären, termosfären och exosfären. Varje lager har sina egna egenskaper och funktioner, till exempel ozonskiktet i stratosfären, som absorberar och sprider ultraviolett solstrålning.
Himlen är jordens atmosfär sett från planetens yta. När vi tittar upp ser vi den blå himlen under dagen på grund av solljusets spridning av atmosfären. Denna spridning är mer effektiv för kortare ljusvåglängder (blått) än för längre våglängder (röd). Vid soluppgång och solnedgång måste ljuset passera genom mer av jordens atmosfär, vilket resulterar i att mycket av det blå ljuset sprids och himlen ser röd eller orange ut.
På natten, när den del av jorden du befinner dig på är vänd bort från solen, kan du se stjärnorna, planeterna och månen. Stjärnor är enorma, avlägsna solar som avger ljus, medan planeter, som Venus och Mars, är närmare jorden och lyser genom att reflektera solljus. Mönstren som stjärnor verkar bilda på himlen är kända som konstellationer, som har använts för att navigera och berätta historier genom mänsklighetens historia.
Månen, jordens enda naturliga satellit, går igenom olika faser baserat på dess position i förhållande till jorden och solen. Dessa faser inkluderar nymånen, när den är i linje mellan jorden och solen; fullmånen, när jorden är mellan månen och solen; och de första och sista kvartalen, när vi ser halva månen upplyst. Fascykeln upprepas var 29,5:e dag.
När jorden kretsar runt solen förändras de synliga konstellationerna på natthimlen. Detta beror på att jordens nattsida vetter mot olika delar av rymden vid olika tider på året. Dessutom förändras solens position på himlen under hela året och når sin högsta punkt vid sommarsolståndet och sin lägsta punkt vid vintersolståndet.
En förmörkelse inträffar när jorden, månen och solen är i linje. Under en solförmörkelse passerar månen mellan jorden och solen, kastar en skugga på jorden och blockerar tillfälligt solens ljus i vissa områden. Under en månförmörkelse befinner sig jorden mellan solen och månen, och jordens skugga faller på månen. Solförmörkelser kan bara inträffa under en nymåne, medan månförmörkelser inträffar under en fullmåne.
Ljusföroreningar, orsakade av för mycket artificiellt ljus, kan avsevärt minska synligheten av stjärnor på natthimlen. Detta är särskilt märkbart i stadsområden, där koncentrationen av artificiell belysning gör det svårt att observera alla utom de ljusaste stjärnorna och planeterna.
Jorden och himlen är tätt sammanflätade och erbjuder oss ett fönster in i det bredare universum och vår plats i det. Från att förstå grunderna för jordens atmosfär och dess rörelse i rymden till att observera stjärnorna, planeterna och månen på himlen, det finns alltid något nytt att upptäcka. Även om ljusföroreningar har gjort det mer utmanande att observera natthimlen, finns det fortfarande många platser och tillfällen då universums underverk är synliga för blotta ögat och påminner oss om skönheten och komplexiteten i världen vi lever i.
