Úvod

Od mladého veku nás učili, že Slnko vychádza z východu a zapadá na západe každý deň a každý môže vidieť, ako po svojom východe naše svietidlo okolo poludnia dosiahne maximálnu výšku a potom začne „padať“, kým nezmizne pod západný horizont. To isté vidíme aj pri Mesiaci – aj on vychádza z východu, vystupuje vysoko na oblohu a potom zapadá na západe. Planéty, kométy a asteroidy majú rovnaké správanie.

Pohyb nebeských telies

Zaujímavosti

Slovo „изток“ („východ“ – v zmysle „svetová strana v smere vychádzajúceho slnka“, ale aj „vychádzanie Slnka“) v bulharčine – a snáď aj iných slovanských jazykoch – pochádza, alebo má niečo spoločného so slovami „изтичам“ („vytiekať“), „извор“ („prameň“) a má blízko k slovu „изгрев“ („východ“ – v zmysle „vychádzanie Slnka“). Slovo „запад“ („západ“) pravdepodobne pochádza zo slova „западам“ („zapadám“), a tvorí základ slova „залез“ („západ“ – v zmysle „zapadanie Slnka“). 

Slnko hralo dôležitú úlohu pri tvorbe slov v slovanských jazykoch. 

Podľa etymológie slova „изток“ („východ“ ako svetová strana) zistíme, že toto slovo vychádza z príznaku Slnka vychádzať – pozorujeme jeho pohyb od horizontu smerom nahor. Predpona „из-“ („vy-“/„vý-“ znamená výkon akcie nasmerovanej smerom von alebo nahor a základ „ток“ („tok“) sa môže spájať s „течение“ („prúd“) a „поток“ („potok“). V ostatných slovanských jazykoch sa slovo „východ“ hláskuje podobne (východ – rusky; wschód – poľsky; na východě – česky; východ – slovensky). 

Ak premýšľame o pôvode slova „západ“, opäť nájdeme spojenie medzi jeho zložením a znakom klesania Slnka – pozorujeme pohyb smerom nadol, smerom k obzoru. Predpona ZA je význam akcie až do konca a PAD pochádza z „pádu“. Odkaz na iné slovanské jazyky potvrdzuje toto tvrdenie („запад“ – v ruštine; „zachód“ – v poľštine; „západně“ – v češtine; „západ“ – v slovenčine). 

Rovnaké spojenie medzi slovanskými jazykmi je možné nájsť aj v slovách „изгрев“ („východ Slnka“) a „запад“ („západ Slnka“). Nasledujúce slová sa používajú pre „изгрев“ („východ Slnka“): „восход солнца“ v ruštine, „wschód słońca“ v poľštine, „východ slunce“ v češtine, „východ slnka“ v slovenčine. Slovo „залез“ („západ Slnka“) v rôznych jazykoch znie takto: „zachód słońca“ – v poľštine; „ západ slunce“ – česky; „západ slnka“ – po slovensky.

Pohyb hviezd

Ak v jasnej noci bez mračna pôjdeme vonku a budeme dlho sledovať, čo sa deje s hviezdami, všimneme si, že niektoré hviezdy stúpajú z východu a iné nezapadajú na západ. Pri dlhšom pozorovaní uvidíme, že každá hviezda opakuje ten istý pohyb ako Slnko a mesiac – stúpa z východu, dosahuje svoj najvyšší bod na oblohe (čo astronómovia označujú slovom „horná kulminácia“) a potom klesajú niekam na západ.

Výnimkou je malá skupina hviezd, ktoré ani nestúpajú, ani neklesajú. Stúpajú tiež k najvyššiemu bodu (horná kulminácia), potom klesajú k svojmu najnižšiemu bodu (dolná kulminácia), nikdy však neprekročia horizont. Zdá sa, že tieto hviezdy obiehajú okolo Polárnej hviezdy, a ak ich budeme fotiť niekoľko hodín, uvidíme, že na oblohe vytvárajú kružnice, ktoré sú súčasťou kružnice sústredenej niekde blízko Polárnej hviezdy (alebo Severného nebeského pólu). Takéto súhvezdia nazývame nezapadajúce alebo cirkumpolárne (okolopolárne) súhvezdia. 

V našich zemepisných šírkach môžeme pozorovať 6 nezapadajúcich (cirkumpolárnych) súhvezdí – Polárka, Malý Medveď, Veľká Medvedica, Kasiopeja, Cefeus a Žirafa.
Obrázok 1: Okolopolárny pohyb hviezdnej oblohy

Existujú aj také hviezdy, ktoré my z Európy nikdy neuvidíme. Ony, a súhvezdia, v ktorých sa nachádzajú, sa nazývajú „nezapadajúce“. Skupiny nezapadajúcich a nestúpajúcich súhvezdí sú rôzne na rôznych bodoch Zeme, a to závisí od zemepisnej šírky alebo od vzdialenosti od rovníka. Keď je človek na rovníku, vidí všetky súhvezdia. Čím je bližšie k rovníku, tým menej nezapadajúcich a nestúpajúcich súhvezdí vidí. Vzdialením sa od rovníka sa ich počet zvyšuje. Z pólu (aj zo severného aj z južného) vidíme presne polovicu hviezd, ktoré nikdy nezapadajú a opisujú kružnice na oblohe rovnobežné s horizontom. Druhá polovica hviezd sa nikdy nedostane nad horizont a zostane navždy z tohto pólu neviditeľná.

V prípade Európy je neviditeľná časť južných súhvezdí, ktoré sú blízko južného pólu (Južný kríž, Tukan, Oktant, Stolový vrch, Mucha atď.). 

Viditeľný pohyb nebeských telies

Pohyb nebeských telies, ktoré pozorujeme v priebehu jedného dňa a noci – ich východ, vzostup na horný vrchol (horná kulminácia), západ a východ nasledujúci deň, sa nazýva viditeľný 24-hodinový pohyb (nebeskej sféry). 

Predstavme si, že robíme pozorovanie pár týždňov alebo mesiacov. Okamžite na nás urobí dojem, že v tú istú hodinu ako predchádzajúci deň alebo noc je obloha odlišná. Súhvezdia, ktoré sme videli predtým vychádzať, sú teraz vyššie na oblohe a na ich mieste na východnom obzore vychádzajú nové súhvezdia. Pri pohľade na západ vidíme súhvezdia, ktoré boli vyššie nad našimi hlavami, a už nevidíme tie hviezdy, ktoré tam predtým zapadali. 

O niekoľko mesiacov sa tento obrázok oblohy zmení ešte viac. Teraz uvidíme úplne odlišné hviezdy, s výnimkou hviezdnych súhvezdí, ktoré sú vždy nad horizontom, ale iba sa mierne otočili. Toto je dôvod, prečo súhvezdia podmienečne rozdeľujeme na „zimné“, „jarné“, „letné“ a „jesenné“ podľa toho, či sú viditeľné večer po západe Slnka v danom ročnom období. V prípade severnej zemskej pologule (kde sa nachádza aj Európa) sú „zimnými“ súhvezdiami súhvezdia Orion, Býk (Taurus), Blíženci, Veľký pes, Malý pes a ďalšie. „Jarnými“ súhvezdiami sú súhvezdia Lev, Panna, Hydra, Havran, Pohár atď. Súčasťou „letných“ súhvezdí sú súhvezdia Strelec, Škorpión, Hadonos, Lýra, Labuť, Orol. Súčasťou „jesenných“ súhvezdí sú súhvezdia Andromeda, Perzeus, Pegas, Kozorožec, Ryby, Baran.

Obrázok 2: Hviezdna obloha počas rôznych ročných období – večer po západe Slnka

Pohyb Slnka, Mesiaca a planét počas roka sa tiež mení. V zime Slnko vyjde ráno až neskoro, oveľa viac na juhovýchode, stúpa veľmi nízko nad obzor, zapadá skoro na juhozápade a deň je, na úkor dlhej noci, veľmi krátky. V lete je to práve naopak – Slnko vychádza veľmi skoro, až na severovýchode, na poludnie je veľmi vysoko, zapadá neskoro v smere na severozápad, deň je veľmi dlhý s krátkou nocou. Pohyb mesiaca je tiež sezónny, ale jeho popis je oveľa zložitejší.

Obrázok 3: Denná cesta Slnka po oblohe počas rôznych ročných období

Tieto rozdiely v pohybe Slnka počas roka závisia aj od zemepisnej šírky a polohy pozorovateľa na Zemi. Sú menej nápadné okolo rovníka a úplne opačné na severnom či južnom póle. V okolopolárnych oblastiach Zeme hovoríme o polárnom dni alebo polárnom lete, a to vtedy, keď Slnko nezapadá celé mesiace až pol roka, a o polárnej noci alebo polárnej zime, počas ktorej Slnko vôbec nevychádza spoza obzoru. 

Pohyb nebeských telies v priebehu roka – ich rozdielnu viditeľnosť v rôznych ročných obdobiach, nazývame viditeľný ročný pohyb (nebeskej sféry). 

Geocentrizmus a heliocentrizmus

Pred tisíckami rokov sa predpokladalo, že tieto pohyby, ktoré dnes nazývame viditeľné 24-hodinové alebo ročné pohyby, sú spôsobené samotným pohybom hviezd, Slnka, Mesiaca a planét okolo Zeme (alebo rozmarom bohov). Potom ľudia verili, že Zem je stredobodom Vesmíru a okolo nej sa točia všetky ostatné nebeské telesá. Toto dnes my nazývame „geocentrický systém“ podľa mena bohyne Zeme v starogréckej mytológii (Gaia). Po stáročia astronómovia museli bojovať s touto predstavou bežných ľudí, a dokonca aj za cenu svojho života, aby presvedčili ľudí (a cirkev), že to nie Zem, ale Slnko je stredobodom tohto pohybu. A tak, v 16. a 17. storočí, túto predstavu nahradil „heliocentrický systém“ podľa mena boha Slnka v starogréckej mytológii (Helios). Dnes už vieme, že Slnko je stredobodom iba Slnečnej sústavy, ale Vesmír je nekonečný a nemá stred.

Obrázok 4: Schéma geocentrického systému a heliocentrického systému

Viera ľudí v geocentrický systém je výsledkom skutočnosti, že my, ľudia na Zemi, necítime jej pohyb. A Zem sa predsa len pohybuje! Najprv sa Zem otáča okolo svojej imaginárnej osi takmer 24 hodín (presnejšie 23 hodín, 56 minút a 4 sekundy) alebo inak povedané, bod z rovníka sa pohybuje okolo stredu Zeme rýchlosťou približne pol kilometra za sekundu (0,47 km/s, resp. 1674,4 km za hodinu). Jednu rotáciu (otáčanie sa) Zeme okolo jej osi nazývame „deň“ („hviezdny deň“). Všetky body na zemskom povrchu za jeden deň (24 hodín) opisujú kružnicu so stredom vycentrovaným na svojej osi. Tieto kružnice majú rôzne polomery a rýchlosti, pri ktorých sa rôzne body pohybujú, líšia sa navzájom – čím ďalej sme od rovníka, tým menej rotujeme okolo osi. Ale aj tak, denné cesty každého bodu na Zemi sú v svojej podstate kružnicami, pričom každá kružnica má 360 stupňov. Ak rozdelíme 360 stupňov do 24 hodín, ukáže sa, že Zem sa otáča okolo svojej osi za jednu hodinu o 15 stupňov. 

Pohyb Zeme

Toto je reálny denný pohyb Zeme, ktorý spôsobuje viditeľný denný pohyb nebeských telies. Zem sa otáča okolo svojej osi proti smeru hodinových ručičiek – pri pohľade z jej severného pólu, resp. zo západu na východ, a toto je dôvod, prečo my vidíme, že všetky svietidlá na oblohe stúpajú od východu a smerujú na západ. K tomuto viditeľnému dennému pohybu dochádza pri rýchlosti, akou sa Zem otáča okolo svojej osi – 360 stupňov za jeden deň alebo 15 stupňov za jednu hodinu. 

Zem okolo Slnka obieha po elipse, pričom jej to trvá 365 dní, 6 hodín, 9 minút a 10 sekúnd. Toto obdobie nazývame „rok“ („hviezdny rok“). Aj keď tento pohyb nepociťujeme, ukázalo sa, že my, ľudia, spolu s planétou Zem, letíme okolo Slnka rýchlosťou takmer 30 km za sekundu (107 218 km/h)! Tento pohyb Zeme okolo Slnka nazývame skutočným ročným pohybom Zeme, ktorý spôsobuje viditeľný ročný pohyb nebeských telies. Je to vlastne spôsobené skutočnosťou, že počas rôznych ročných období v rovnakom čase vidíme rôzne súhvezdia.

Rozdeľte súhvezdia zo zoznamu do skupín v prázdnej tabuľke. Tabuľka obsahuje 3 hlavné skupiny súhvezdí – ľudia, zvieratá a predmety. Skupina ľudí sa dá rozdeliť do dvoch podskupín – muži a ženy. Skupina zvierat je rozdelená takto: suchozemské zvieratá, vodné živočíchy (nie ryby), vtáky a mýtické bytosti. Skupina predmetov je rozdelená na vedecké prístroje a iné predmety.

Planéty, ktoré tiež stúpajú z východu a zapadajú na západ, sú opäť ovplyvnené skutočným denným a ročným pohybom Zeme a ich vlastným pohybom okolo slnka. Preto my môžeme vidieť, ako sa nejaká planéta pohybuje deň čo deň medzi hviezdami smerom zo západu na východ, niekedy „otáča“ svoj smer (pohybuje sa retrográdne), vytvára divné „slučky“ na oblohe a opäť sa vydáva „správnym smerom“. To je zrejmý viditeľný ročný pohyb planét. Čas, za ktorý sa planéta vráti do toho istého súhvezdia, je čas, za ktorý reálne obieha okolo Slnka. Takýmto spôsobom ešte pred storočiami astronómovia vyčíslili časy ich orbitálneho pohybu.

Obrázok 5:  Viditeľná cesta Marsu na oblohe počas celého roka – priamy a spätný (retrográdny) pohyb

Pohyb jediného prirodzeného telesa obiehajúceho okolo Zeme, ktorý nazývame viditeľný pohyb Mesiaca na oblohe, teda tiež nezávisí len od reálneho pohybu (skutočného) Mesiaca, ale aj od reálneho (skutočného) denného a ročného pohybu Zeme. Aj Mesiac vychádza z východu a zapadá na západe, ale medzi hviezdami, rovnako ako Slnko a planéty, sa pohybuje zo západu na východ. Tento pohyb však trvá 27,32 dní, čo predstavuje aj dobu jeho obiehania okolo Zeme. Ak k týmto pohybom pridáme aj skutočnosť, že Mesiac obieha Zem obiehajúcu okolo Slnka, dokážeme vysvetliť jeho tzv. mesačné fázy, ako aj mnohé ďalšie javy, ako sú napríklad zatmenia Slnka a Mesiaca.