Как да намерим скоростта на Земята около Слънцето. Въртене на земята около оста си

Нашата планета е в постоянно движение:

• въртене около собствената си ос, движение около слънцето;
• въртене със Слънцето около центъра на нашата галактика;
• движение спрямо центъра на Локалната група галактики и други.

Движението на земята около собствената си ос

Въртене на Земята около оста си(Фиг. 1). Въображаема линия, около която се върти, се приема за земната ос. Тази ос е наклонена на 23 ° 27 "от перпендикуляра на равнината на еклиптиката. Земната ос се пресича със земната повърхност в две точки - полюсите - север и юг. Когато се гледа от Северен полюс, тогава въртенето на Земята става обратно на часовниковата стрелка или, както обикновено се смята, от запад на изток. Планетата прави пълен оборот около оста си за един ден.

Ориз. 1. Въртене на Земята около оста си

Денят е единица за време. Има звездни и слънчеви дни.

Звезден ден- това е периодът от време, през който Земята се обръща по оста си спрямо звездите. Те са равни на 23 часа 56 минути 4 секунди.

Слънчев ден- това е периодът от време, през който Земята се обръща по оста си спрямо Слънцето.

Ъгълът на въртене на нашата планета около оста й е еднакъв на всички географски ширини. За един час всяка точка на земната повърхност се измества на 15 ° от първоначалното си положение. Но в същото време скоростта на движение е обратно пропорционална на географската ширина: на екватора е равна на 464 m / s, а на ширина 65 ° е само 195 m / s.

Въртенето на Земята около оста си през 1851 г. е доказано в експеримента му от Ж. Фуко. В Париж, в Пантеона, едно махало е окачено под купол, а под него е окачен кръг с разделения. При всяко следващо движение махалото се озоваваше на нови разделения. Това може да се случи само ако земната повърхност се върти под махалото. Положението на люлеещата се равнина на махалото на екватора не се променя, тъй като равнината съвпада с меридиана. Аксиалното въртене на Земята има важни географски последствия.

Когато Земята се върти, центробежна силакойто играе важна ролявъв формирането на формата на планетата и намалява силата на гравитацията.

Друго важно последствие аксиално въртенее образуването на въртяща сила - Силите на Кориолис.През XIX век. за първи път е изчислен от френски учен в областта на механиката Г. Кориолис (1792-1843)... Това е една от силите на инерция, въведена, за да се вземе предвид влиянието на въртенето на движеща се референтна рамка върху относителното движение на материална точка. Ефектът му може накратко да се изрази по следния начин: всяко движещо се тяло в Северното полукълбо се отклонява надясно, а в Южното полукълбо - наляво. На екватора силата на Кориолис е нула (фиг. 3).

Ориз. 3. Действие на силите на Кориолис

Действието на силата на Кориолис се простира до много явления от географската обвивка. Отклоняващият му ефект е особено забележим по посока на движение на въздушните маси. Под влиянието на отклоняващата сила на въртенето на Земята ветровете от умерените ширини на двете полукълба поемат предимно западна посока, а в тропическите ширини - изток. Подобно проявление на силата на Кориолис се открива в посоката на движение океански води... Асиметрията на речните долини също е свързана с тази сила (десният бряг обикновено е висок в Северното полукълбо, в Южното - лявото).

Въртенето на Земята около оста си също води до движение на слънчевата светлина по земната повърхност от изток на запад, т.е. до смяна на деня и нощта.

Смяната на деня и нощта създава ежедневен ритъм в живата и неживата природа. Дневният ритъм е тясно свързан със светлината и температурни условия... Дневното изменение на температурата, деня и нощния бриз и др. Дневните ритми се срещат и при дивата природа - фотосинтезата е възможна само през деня, повечето растения отварят цветята си през различни часовници; някои животни са активни през деня, други през нощта. Човешкият живот също протича в ежедневен ритъм.

Друго следствие от въртенето на Земята около оста си е разликата във времето в различни точки на нашата планета.

От 1884 г. часовата зона е приета, тоест цялата повърхност на Земята е разделена на 24 часови зони, по 15 ° всяка. Пер стандартно времевземете местното време на средния меридиан на всеки пояс. Времето на съседните часови зони се различава с един час. Границите на коланите се очертават, като се вземат предвид политическите, административните и икономическите граници.

Нулевият пояс се счита за Гринуич (по името на Обсерваторията Гринуич близо до Лондон), който минава от двете страни на основен меридиан... Отчита се времето на нулевия или началния меридиан Световно време.

Меридиан 180 ° е приет за международен ред за дата- условна линия на повърхността на земното кълбо, от двете страни на която часовете и минутите съвпадат, и календарни датисе различават за един ден.

За още рационално използванебе въведена лятна дневна светлина през 1930 г. у нас лятно часово време,водещи зоната един по един час. За това стрелките на часовника бяха преместени с един час напред. В тази връзка Москва, като се намира във втората часова зона, живее според времето на третата часова зона.

От 1981 г., в периода от април до октомври, времето е изместено с един час напред. Това е т.нар лятно време.Той е въведен, за да пести енергия. През лятото Москва е с два часа преди стандартното време.

Часът на часовата зона, в която се намира Москва, е Москва.

Движението на земята около слънцето

Въртейки се около оста си, Земята едновременно се движи около Слънцето, обикаляйки кръга за 365 дни 5 часа 48 минути 46 секунди. Този период се нарича астрономическа година.За удобство се приема, че има 365 дни в годината, а на всеки четири години, когато от шест часа се „натрупват“ 24 часа, няма 365, а 366 дни в годината. Тази година се нарича скок,и един ден се добавя към февруари.

Пътят в космоса, по който Земята се движи около Слънцето, се нарича орбита(фиг. 4). Земната орбита е елипсовидна, така че разстоянието от Земята до Слънцето не е постоянно. Когато Земята е вътре перихелий(от гръцки. пери- близо, близо и helios- Слънце) - точката на най -близката до Слънцето орбита - на 3 януари разстоянието е 147 милиона км. По това време в Северното полукълбо е зима. Най -далечното разстояние от Слънцето при афелион(от гръцки. аро- далеч от и helios- Слънце) - най -голямото разстояние от Слънцето - 5 юли. Той е равен на 152 милиона км. По това време в Северното полукълбо е лято.

Ориз. 4. Движението на Земята около Слънцето

Годишното движение на Земята около Слънцето се наблюдава от непрекъснатата промяна в положението на Слънцето в небето - обедната височина на Слънцето и позицията на неговото изгряващо и залязващо изменение, продължителността на светлите и тъмните части на денят се променя.

При движение в орбита посоката на земната ос не се променя, тя винаги е насочена към Полярната звезда.

В резултат на промяна в разстоянието от Земята до Слънцето, както и поради наклона на земната ос към равнината на нейното движение около Слънцето, се наблюдава неравномерно разпределение на Земята слънчева радиацияв продължение на една година. Така се сменят сезоните, което е характерно за всички планети, за които наклонът на оста на въртене към равнината на орбитата си (еклиптика)се различава от 90 °. Орбиталната скорост на планетата в Северното полукълбо е по -висока през зимно времеи по -малко през лятото. Следователно зимното полугодие продължава 179, а лятното - 186 дни.

В резултат на движението на Земята около Слънцето и наклона на земната ос към равнината на нейната орбита с 66,5 ° на нашата планета, има не само промяна в сезоните, но и промяна в дължината на ден и нощ.

Ротацията на Земята около Слънцето и смяната на сезоните на Земята са показани на фиг. 81 (дни на равноденствие и слънцестоене според сезоните в Северното полукълбо).

Само два пъти годишно - в дните на равноденствие, продължителността на деня и нощта на цялата Земя е практически еднаква.

Равноденствие- моментът във времето, в който центърът на Слънцето, с видимото си годишно движение по еклиптиката, пресича небесен екватор... Има пролетно и есенно равноденствие.

Наклонът на земната ос на въртене около Слънцето в дните на равноденствията на 20-21 март и 22-23 септември се оказва неутрален по отношение на Слънцето, а частите на планетата, обърнати към него, са равномерно осветени от полюс до полюс (фиг. 5). Слънчевите лъчи падат стръмно към екватора.

Най -дългият ден и най -кратката нощ се наблюдават на лятното слънцестоене.

Ориз. 5. Осветяване на Земята от Слънцето в дните на равноденствието

Слънцестоене- в момента, в който центърът на Слънцето премине най -отдалечените от екватора точки на еклиптиката (точки на слънцестоене). Разграничете лятното и зимното слънцестоене.

На лятното слънцестоене, 21-22 юни, Земята е в такова положение, при което северният край на оста си е наклонен към Слънцето. И лъчите падат вертикално не на екватора, а на северния тропик, чиято географска ширина е 23 ° 27 "През целия ден не само полярните области са осветени, но и пространството отвъд тях до географска ширина 66 ° 33" (Арктически кръг). В Южното полукълбо по това време е осветена само тази част от него, която се намира между екватора и южния Арктически кръг (66 ° 33 "). Зад него, на този ден, земната повърхност не е осветена.

За един ден зимното слънцестоенеНа 21-22 декември всичко се случва обратното (фиг. 6). Слънчевите лъчи вече стръмно падат по южния тропик. Осветени в Южното полукълбо са области, които лежат не само между екватора и тропика, но и около Южния полюс. Това положение продължава до деня пролетно равноденствие.

Ориз. 6. Осветяване на Земята в деня на зимното слънцестоене

На два паралела на Земята в дните на слънцестоене, Слънцето по обед е точно над главата на наблюдателя, тоест в зенита. Такива паралели се наричат тропиците.В Северния тропик (23 ° N) Слънцето е в зенит на 22 юни, в Южния тропик (23 ° S) на 22 декември.

На екватора денят винаги е равен на нощта. Ъгълът на падане на слънчевата светлина върху земната повърхност и продължителността на деня там се променят малко, така че промяната на сезоните не е ясно изразена.

Полярни кръговеса забележителни с това, че те са границите на области, където има полярни дни и нощи.

Полярен ден- периодът, в който Слънцето не се спуска под хоризонта. Колкото по -далеч от Полярния кръг близо до полюса, толкова по -дълъг е полярният ден. На географската ширина на Северния полярен кръг (66,5 °) той продължава само един ден, а на полюса - 189 дни. В Северното полукълбо на географската ширина на Северния полярен кръг полярният ден се наблюдава на 22 юни - денят на лятното слънцестоене, а в Южното полукълбо на географската ширина на Южния полярен кръг - на 22 декември.

полярна нощпродължава от един ден на географската ширина на Северния полярен кръг до 176 дни на полюсите. През полярната нощ Слънцето не се появява над хоризонта. В Северното полукълбо на географската ширина на Северния полярен кръг това явление се наблюдава на 22 декември.

Невъзможно е да не се отбележи това чудотворно явлениеприрода, като бели нощи. Бели нощи- това са светли нощи в началото на лятото, когато вечерната зора се сближава със сутринта и здрачът продължава цяла нощ. Те се наблюдават и в двете полукълба на географски ширини над 60 °, когато центърът на Слънцето в полунощ пада под хоризонта с не повече от 7 °. В Санкт Петербург (около 60 ° N) белите нощи продължават от 11 юни до 2 юли, в Архангелск (64 ° N) - от 13 май до 30 юли.

Сезонният ритъм във връзка с годишното движение влияе предимно върху осветяването на земната повърхност. В зависимост от промяната във височината на Слънцето над хоризонта, има пет леки колани.Горещият пояс се намира между северния и южния тропик (тропик на рака и тропик на козирог), заема 40% от земната повърхност и се различава най -голямото числотоплината, идваща от слънцето. Между тропиците и Арктическия кръг в Южното и Северното полукълбо има умерени светли пояси. Тук вече са изразени сезоните на годината: колкото по -далеч от тропиците, толкова по -кратко и по -хладно е лятото, толкова по -дълго и по -студена зима... Полярните пояси в Северното и Южното полукълбо са ограничени от Северния полярен кръг. Тук височината на Слънцето над хоризонта е ниска през цялата година, така че количеството слънчева топлина е минимално. Полярните пояси се характеризират с полярни дни и нощи.

В зависимост от годишното движение на Земята около Слънцето има не само смяната на сезоните и свързаната с тях неравномерност на осветяването на земната повърхност в географските ширини, но и значителна част от процесите в географски плик: сезонна промяна на времето, режим на реки и езера, ритъм в живота на растенията и животните, видове и условия на селскостопанска работа.

Календар.Календар- система за изчисляване на дълги периоди от време. Тази система се основава на периодични природни явления, свързани с движението на небесните тела. Календарът използва астрономически явления - смяна на сезоните, ден и нощ, смяна лунни фази... Първият календар е египетски, създаден през 4 век. Пр.н.е. NS. На 1 януари 45 г. Юлий Цезар представи Юлиански календар, който все още се използва от руски Православна църква... Поради факта, че продължителността на юлианската година е 11 минути 14 s по -дълга от астрономическата, до 16 век. "грешката", натрупана за 10 дни - денят на пролетното равноденствие не дойде на 21 март, а на 11 март. Тази грешка е поправена през 1582 г. с указ на папа Григорий XIII. Преброяването на дните беше преместено с 10 дни напред, а денят след 4 октомври беше предписан да се счита за петък, но не 5 октомври, а 15 октомври. Пролетното равноденствие отново бе върнато на 21 март, а календарът беше наречен Григориански. Той е въведен в Русия през 1918 г. Той обаче има и редица недостатъци: неравна продължителност на месеците (28, 29, 30, 31 дни), неравенство на тримесечията (90, 91, 92 дни), несъответствие в броя на месеци по дни от седмицата.

Движението около оста на въртене е един от често срещаните видове движение на обекти в природата. В тази статия ще разгледаме този тип движение от гледна точка на динамиката и кинематиката. Представяме и формули, свързващи основното физически величини.

За какво движение говорим?

В буквалния смисъл ще говорим за движението на телата в кръг, тоест за тяхното въртене. Ярък примертакова движение е въртенето на колелото на автомобил или велосипед по време на движение превозно средство... Въртене около оста си на скейтър, изпълняващ сложни пируети върху лед. Или въртенето на нашата планета около Слънцето и около собствената му ос, наклонено към равнината на еклиптиката.

Както можете да видите, важен елемент от разглеждания тип движение е оста на въртене. Всяка точка на тяло с произволна форма прави кръгови движения около него. Разстоянието от точка до ос се нарича радиус на въртене. Много имоти от цялото механична система, например момент на инерция, линейна скорост и други.

Ако причината за линейното транслационно движение на телата в пространството е действието върху тях външна сила, тогава причината за движение около оста на въртене е външният момент на сила. Това количество се описва като векторен продукт на приложената сила F¯ чрез вектора на разстоянието от точката на прилагането му до оста r¯, т.е.

Действието на момента M¯ води до появата ъглово ускорениеα¯ в системата. И двете величини са свързани помежду си чрез определен коефициент I чрез следното равенство:

Количеството I се нарича момент на инерция. Зависи както от формата на тялото, така и от разпределението на масата вътре в него и от разстоянието до оста на въртене. За материална точка тя се изчислява по формулата:

Ако външното е равно на нула, тогава системата запазва своя ъглов момент L¯. Това е друго векторно количество, което според определението е равно на:

Тук p¯ е линеен импулс.

Законът за запазване на импулса L¯ обикновено се записва в следната форма:

Където ω е ъгловата скорост. Ще говорим за това по -нататък в статията.

Кинематика на въртене

За разлика от динамиката, този клон на физиката разглежда изключително практически важни величини, свързани с промяната във времето на положението на телата в пространството. Тоест, обектът на изучаване на кинематиката на въртенето е скоростта, ускорението и ъглите на въртене.

Първо, нека въведем ъгловата скорост. Той се разбира като ъгълът, през който тялото прави завой за единица време. Формулата за моментната ъглова скорост е:

Ако през равни интервали от време тялото се обръща равни ъгли, тогава въртенето се нарича равномерно. Формулата за средната ъглова скорост е валидна за нея:

Ω се измерва в радиани в секунда, което в системата SI съответства на обратни секунди (s -1).

В случай на неравномерно въртене се използва концепцията за ъглово ускорение α. Той определя скоростта на промяна във времето на стойността на ω, тоест:

α = dω / dt = d 2 θ / dt 2

Α се измерва в радиани на квадратна секунда (в SI - s -2).

Ако тялото първоначално се върти равномерно със скорост ω 0, а след това започва да увеличава скоростта си с постоянно ускорениеα, тогава такова движение може да бъде описано по следната формула:

θ = ω 0 * t + α * t 2/2

Това равенство се получава чрез интегриране на уравненията на ъгловата скорост във времето. Формулата за θ ви позволява да изчислите броя на оборотите, които системата ще направи около оста на въртене за време t.

Линейни и ъглови скорости

И двете скорости са свързани помежду си. Когато се говори за скоростта на въртене около оста, те могат да означават както линейни, така и ъглови характеристики.

Да предположим, че някои материална точкасе върти около ос на разстояние r със скорост ω. Тогава линейната му скорост v ще бъде равна на:

Разликата между линейна и ъглова скорост е значителна. По този начин, за равномерно въртене, ω не зависи от разстоянието до оста, докато стойността на v се увеличава линейно с увеличаване на r. Последният факт обяснява защо с увеличаване на радиуса на въртене е по -трудно да се задържи тялото по кръгова траектория (линейната му скорост се увеличава и вследствие на това инерционните сили).

Задачата за изчисляване на скоростта на въртене около оста си на Земята

Всеки знае, че нашата планета в Слънчевата система извършва два вида ротационно движение:

• около оста си;
• около звездата.

Нека изчислим скоростите ω и v за първата от тях.

Ъглова скоростне е трудно да се определи. За да направите това, не забравяйте, че планетата прави пълна революция, равна на 2 * pi радиана за 24 часа ( точна стойност 23 часа 56 минути 4,1 сек.). Тогава стойността на ω ще бъде равна на:

ω = 2 * pi / (24 * 3600) = 7,27 * 10 -5 rad / s

Изчислената стойност е малка. Нека сега покажем колко абсолютна стойностω се различава от това за v.

Нека изчислим линейната скорост v за точки, лежащи на повърхността на планетата, на географската ширина на екватора. Тъй като Земята е сплескана топка, екваториалният радиус е малко по -голям от полярния. Това е 6378 км. Използвайки формулата за връзката на две скорости, получаваме:

v = ω * r = 7,27 * 10 -5 * 6378000 ≈ 464 m / s

Получената скорост е 1670 км / ч, което е по -голямо от скоростта на звука във въздуха (1235 км / ч).

Въртенето на Земята около оста си води до появата на така наречената сила на Кориолис, която трябва да се има предвид при летене балистични ракети... Той е и причина за много атмосферни явления, като отклонението на посоката на ветровете на пасатите на запад.

Земята винаги е в движение. Въпреки че изглежда, че стоим неподвижно на повърхността на планетата, тя непрекъснато се върти около оста си и слънцето. Това движение не се усеща от нас, тъй като прилича на полет в самолет. Движим се със същата скорост като самолета, така че изобщо не чувстваме, че се движим.

С каква скорост Земята се върти около оста си?

Земята прави един оборот около оста си за почти 24 часа (за да бъдем точни, за 23 часа 56 минути 4.09 секунди или 23.93 часа)... Тъй като обиколката на Земята е 40 075 км, тогава всеки обект на екватора се върти със скорост приблизително 1 674 км в час или приблизително 465 метра (0,465 км) в секунда. (40 075 км е разделено на 23,93 часа и получаваме 1674 км на час).

При (90 градуса северна ширина) и (90 градуса южна ширина), скоростта е ефективно нула, тъй като полюсните точки се въртят с много бавна скорост.

За да определите скоростта на всяка друга географска ширина, просто умножете косинуса на географската ширина със скоростта на въртене на планетата на екватора (1674 км в час). Косинусът от 45 градуса е 0.7071, така че умножете 0,7071 на 1674 км на час и получете 1183,7 км на час.

Косинусът на необходимата географска ширина е лесен за определяне с помощта на калкулатор или погледнете таблицата на косинусите.

Скорост на въртене на Земята за други географски ширини:

• 10 градуса: 0,9848 × 1674 = 1648,6 км в час;
• 20 градуса: 0,9397 × 1674 = 1573,1 км в час;
• 30 градуса: 0,866 × 1674 = 1449,7 км в час;
• 40 градуса: 0.766 × 1674 = 1282.3 км в час;
• 50 градуса: 0,6428 × 1674 = 1076,0 км в час;
• 60 градуса: 0,5 × 1674 = 837,0 км в час;
• 70 градуса: 0,342 × 1674 = 572,5 км в час;
• 80 градуса: 0,1736 × 1674 = 290,6 км в час.

Циклично спиране

Всичко е циклично, дори скоростта на въртене на нашата планета, която геофизиците могат да измерват с точност до милисекунди. Въртенето на Земята обикновено има петгодишни цикли на забавяне и ускорение, и Миналата годинацикълът на забавяне често е свързан с избухването на земетресения по целия свят.

Тъй като 2018 е последното забавяне в цикъл, учените очакват растеж тази година сеизмична активност... Връзката не е причинно -следствена, но геолозите винаги търсят инструменти, за да се опитат да предскажат кога ще удари следващото масивно земетресение.

Вибрации на земната ос

Земята се клати леко, докато се върти, докато оста й се движи към полюсите. Наблюдавано е, че отклонението на оста на Земята се е ускорило от 2000 г. насам, движейки се със скорост 17 см годишно на изток. Учените са открили, че оста все още се движи на изток, вместо да се движи напред -назад поради комбинираните ефекти от топенето на Гренландия и загубата на вода в Евразия.

Предполага се, че отклонението на оста е особено чувствително към промени, настъпващи на 45 градуса северна и южна ширина. Това откритие накара учените най-накрая да отговорят на дългогодишния въпрос защо оста изобщо се отклонява. Разклащането на изток или запад е причинено от сухи или влажни години в Евразия.

Колко бързо се движи земята около слънцето?

В допълнение към скоростта на въртене на Земята по оста си, нашата планета също обикаля около Слънцето със скорост от около 108 000 км в час (или около 30 км в секунда) и напълно завършва обиколката си около Слънцето за 365,256 дни.

Едва през 16 век хората разбраха, че Слънцето е центърът на нашия Слънчева система, и че Земята се движи около него, а не е неподвижният център на Вселената.

Всички сме жители на най -красивата планета във Вселената, наричана е „синя“ заради изобилието от вода. Това е само един такъв в Слънчевата система, но всички добри неща приключват рано или късно. Чудили ли сте се някога, ако Земята спре, какво ще се случи? Ще се опитаме да намерим отговора на този въпрос в тази статия.

Още от училищните дни те знаят, че нашата земя има формата на топка и се върти около оста си. Той също така е в непрекъснато движение около нашия източник на топлина и светлина, Слънцето. Но каква е причината за въртенето на Земята?

Всички тези въпроси са доста интересни, със сигурност всеки жител на нашата планета е задавал това поне веднъж в живота си. Учебен курсни дава малко информация от този вид. Например, всеки знае, че в резултат на движението на Земята имаме смяна на деня и нощта, температурата на въздуха се поддържа, което е познато на всички ни. Но всичко това не е достатъчно, защото този процес не се ограничава само до това.

Въртене около Слънцето

И така, разбрахме, че нашата планета винаги е в движение, но защо и с каква скорост Земята се върти? Важно е да знаете, че всички планети в Слънчевата система се въртят с определена скорост и всички в една и съща посока. Случайност? Разбира се, че не!

Много преди появата на човека, нашата планета се е образувала, тя е възникнала във водороден облак. След това имаше силен тласък, в резултат на което облакът започна да се върти. За да отговорите на въпроса „защо“, не забравяйте, че всяка частица, преминаваща през вакуум, има своя собствена инерция и всички частици я балансират.

По този начин цялата слънчева система се върти все по -бързо. От това се е образувало нашето Слънце, а след това и всички останали планети и наследени от светилото са получили същите тези движения.

Въртене около собствената си ос

Учените се интересуват от този въпрос дори сега, има много хипотези, но тук е най -правдоподобната.

И така, вече казахме в предишния параграф, че цялата слънчева система се е образувала от натрупването на "отломки", които се натрупват в резултат на факта, че младото, по това време, Слънцето го привлича. Въпреки факта, че по -голямата част от него отиде към нашето Слънце, планетите въпреки това се образуваха наоколо. Първоначално те нямаха обичайната за нас форма.

Понякога, сблъсквайки се с обекти, те се срутваха, но имаха способността да привличат по -малки частици и така те набираха масата си. Няколко фактора накараха нашата планета да се завърти:

• Време.
• Вятър.
• Асиметрия.

И последното не е грешка, тогава Земята приличаше на формата на снежна топка, пасирана заедно от малко дете. Грешна формапринуди планетата да бъде нестабилна, тя беше изложена на вятъра и слънчевата радиация. Въпреки това тя се измъкна от небалансирана позиция и започна да се върти, тласкана от същите фактори. Накратко, нашата планета не се движи сама по себе си, но беше изтласкана преди много милиарди години. Не сме уточнили колко бързо се върти Земята. Тя винаги е в движение. И за почти двадесет и четири часа той прави пълен оборот около оста си. Това движение се нарича ежедневно. Скоростта на въртене не е еднаква навсякъде. Така на екватора това е около 1670 километра в час, а Северният и Южният полюс изобщо могат да останат на място.

Но освен това нашата планета също се движи по различна траектория. Пълното завъртане на Земята около Слънцето отнема триста шестдесет и пет дни и пет часа. Това обяснява какво съществува високосна година, тоест има още един ден.

Възможно ли е да се спре?

Ако Земята спре, какво ще се случи? Като начало стопът може да се разглежда както около оста си, така и около Слънцето. Ще анализираме всички опции по -подробно. В тази глава ще обсъдим някои общи точки, и възможно ли е изобщо.

Ако вземем предвид рязко спиране на въртенето на Земята около оста си, то това е практически нереалистично. Само сблъсък с голям обект може да доведе до това. Нека уточним веднага, че вече няма да има значение дали планетата се върти или дори е отлетяла от орбитата си, тъй като спирането може да бъде причинено толкова много голям обектче Земята просто не може да издържи на такъв удар.

Ако Земята спре, какво ще се случи? Ако рязкото спиране е практически невъзможно, тогава бавното спиране е напълно възможно. Въпреки че не се усеща, нашата планета вече постепенно се забавя.

Ако говорим за полет около Слънцето, тогава спирането на планетата в този случай е нещо от сферата на фантазията. Но ние ще отхвърлим всички вероятности и ще приемем, че това се е случило. Предлагаме ви да анализирате всеки случай поотделно.

Рязко спиране

Въпреки че тази опция е хипотетично невъзможна, все пак ще приемем. Ако Земята спре, какво ще се случи? Скоростта на нашата планета е толкова голяма, че внезапно спиране по някаква причина просто ще взриви всичко по нея.

Като начало в каква посока се върти Земята? От Запад на Изток със скорост над петстотин метра в секунда. От това можем да предположим, че всичко, което се движи по планетата, ще продължи да се движи със скорост над 1,5 хиляди километра в час. Вятърът, който духа със същата скорост, ще предизвика най -силното цунами. На едно полукълбо ще има шест месеца на ден, а след това и тези, които не спят най -висока температура, ще завърши шест месеца силна сланаи нощи. Но какво ще стане, ако след това са все още живи? Радиацията ще ги убие. Освен това, след като Земята спре, ядрото ни ще направи още няколко оборота, докато вулканите ще изригнат на места, където не са се срещали досега.

Атмосферата също няма да спре моментално движението си, тоест ще има вятър, който духа със скорост 500 метра в секунда. Освен това е възможна частична загуба на атмосфера.

Този вариант на катастрофа е най -добрият изход за човечеството, защото всичко ще се случи толкова бързо, че нито един човек няма да има време да дойде на себе си, няма да разбере какво се случва. Тъй като най -вероятният резултат е експлозията на планетата. Друго нещо е бавното и постепенно спиране на планетата.

Първото нещо, което идва на ум за мнозина, е вечен ден от едната страна и вечна нощ от друга, но това всъщност не е силно голям проблем, в сравнение с останалите.

Плавно спиране

Нашата планета забавя въртенето си, учените казват, че човек няма да намери пълната си спирка, тъй като това ще се случи след милиарди години, а много преди това Слънцето ще се увеличи по обем и просто ще изгори Земята. Но въпреки това ще симулираме ситуация на спиране в обозримо бъдеще. Само за начало, нека разберем въпроса: защо има бавно спиране?

Преди това един ден на нашата планета продължи около шест часа и този фактор силно въздействиелуната се изобразява. Но как? Той кара водата да вибрира със силата си на привличане и в резултат на този процес се получава бавно спиране.

Все пак се случи

Чакаме вечна нощ или вечен ден в едно от полукълбите, но това не е най -големият проблем, в сравнение с преразпределението на сушата и океана, което ще доведе до масово унищожениевсички живи същества.

Там, където има слънце, всички растения постепенно ще измрат и почвата ще се напука от суша, но другата страна е снежна тундра. Най -подходящата зона за обитаване ще бъде междинната зона, където ще има вечен изгрев или залез. Освен това тези територии ще бъдат доста малки. Земята ще се намира само на екватора. Северният и Южният полюс ще представляват два големи океана.

Не е изключение, че човек ще трябва да се адаптира, за да съществува в земята, а скафандрите ще са необходими за ходене по повърхността.

Без движение около слънцето

Този сценарий е прост, всичко, което е било от предната страна, ще отлети в свободното пространство на космоса, защото нашата планета се движи с много висока скорост, докато други ще получат еднакво силно въздействие върху земята.

Дори ако Земята постепенно забави движението си, в крайна сметка тя ще падне върху Слънцето и целият процес ще отнеме шестдесет и пет дни, но никой няма да оцелее до последния, тъй като температурата ще бъде около три хиляди градуса Целзий. Ако вярвате на изчисленията на учените, тогава след месец на нашата планета температурата ще достигне 50 градуса.

Този сценарий е практически нереалистичен, но поглъщането на Земята от Слънцето е факт, който не може да бъде избегнат, но човечеството няма да може да улови този ден.

Земята излетя от орбита

Това е най -фантастичният вариант. Не, няма да тръгнем на пътешествие през космоса, защото има закони на физиката. Ако поне една планета от Слънчевата система излети от орбита, тогава това ще предизвика хаос в движението на всички останали, като в крайна сметка ще попадне в „лапите” на слънцето, което ще го погълне, привличайки го с масата си.

Подобно на други планети от Слънчевата система, той прави 2 основни движения: около собствената си ос и около Слънцето. От най -ранни времена именно върху тези две редовни движения се основаваше времето и способността да се изготвят календари.

Денят е времето на въртене около собствената си ос. Година - обороти около Слънцето. Разделянето на месеци също е пряко свързано с астрономическите явления - продължителността им е свързана с фазите на Луната.

Въртене на Земята около собствената си ос

Нашата планета се върти около собствената си ос от запад на изток, тоест обратно на часовниковата стрелка (когато се гледа от Северния полюс.) Оста е виртуална права линия Земятав района на Север и Южни полюси, т.е. стълбовете имат фиксирана позиция и не участват въртеливо движение, докато всички други точки на местоположение на земната повърхност се въртят, а скоростта на въртене не е идентична и зависи от тяхното положение спрямо екватора - колкото по -близо до екватора, толкова по -висока е скоростта на въртене.

Например в региона на Италия скоростта на въртене е приблизително 1200 км / ч. Последиците от въртенето на Земята около оста й са смяната на деня и нощта и очевидното движение на небесната сфера.

Наистина, изглежда, че звездите и др небесни телана нощното небе се движат в посока, обратна на движението ни с планетата (тоест от изток на запад).

Изглежда, че звездите са разположени около Полярната звезда, която се намира на въображаема линия - продължение на земната ос в посока север. Движението на звездите не е доказателство, че Земята се върти около оста си, защото това движение може да бъде следствие от въртенето на небесната сфера, ако приемем, че планетата заема фиксирано, неподвижно положение в космоса.

Махалото на Фуко

Безспорно доказателство, че Земята се върти около собствената си ос, е представено през 1851 г. от Фуко, който провежда известния експеримент с махало.

Представете си, че като сме на Северния полюс, ние задействаме махало в колебателно движение. Силата отвън, действаща върху махалото, е гравитацията, докато тя не влияе върху промяната в посоката на трептенията. Ако подготвим виртуално махало, което оставя следи по повърхността, можем да се уверим, че след известно време следите ще се движат по посока на часовниковата стрелка.

Това въртене може да бъде свързано с два фактора: или с въртенето на равнината, върху която махалото се колебае, или с въртенето на цялата повърхност.

Първата хипотеза може да бъде отхвърлена, като се има предвид, че върху махалото няма сили, способни да променят равнината на колебателните движения. Оттук следва, че Земята се върти и прави движения около собствената си ос. Този експеримент е извършен в Париж от Фуко, той използва огромно махало под формата на бронзова сфера с тегло около 30 кг, окачено на 67-метров кабел. На повърхността на пода на Пантеона е записана началната точка на трептящите движения.

И така, Земята е тази, която се върти, а не небесната сфера. Хората, наблюдаващи небето от нашата планета, записват движението както на Слънцето, така и на планетите, т.е. всички обекти се движат във Вселената.

Критерий за време - ден

Денят е период от време, през който Земята прави пълен оборот около собствената си ос. Има две дефиниции на термина „ден“. „Слънчев ден“ е периодът от време на въртене на Земята, в който той се приема като отправна точка. Друго понятие - „звезден ден“ - предполага различна отправна точка - всяка звезда. Продължителността на двата вида ден не е еднаква. Географската дължина на един звезден ден е 23 часа 56 минути 4 s, докато географската дължина на слънчевия ден е 24 часа.

Различните продължителности са свързани с факта, че Земята, въртейки се около собствената си ос, изпълнява и орбитално въртенеоколо слънцето.

По принцип продължителността на слънчев ден (въпреки че се приема за 24 часа) не е постоянна стойност. Това се дължи на факта, че орбиталното движение на Земята се случва с променлива скорост. Когато Земята е по -близо до Слънцето, скоростта на нейното движение по орбита е по -висока, тъй като се отдалечава от звездата, скоростта намалява. В тази връзка е въведено такова понятие като „среден слънчев ден“, а именно тяхната продължителност е 24 часа.

Обикаляйки около Слънцето със 107 000 км / ч

Скоростта на въртене на Земята около Слънцето е второто основно движение на нашата планета. Земята се движи по елиптична орбита, т.е. орбитата е елипсовидна. Когато тя е в непосредствена близост до Земята и падне в нейната сянка, настъпват затъмнения. Средното разстояние между Земята и Слънцето е приблизително 150 милиона километра. Астрономията използва мерна единица за разстояния в Слънчевата система; тя се нарича „астрономическа единица“ (au).

Скоростта, с която Земята се движи по орбита, е приблизително 107 000 км / ч.
Ъгълът, образуван от земната ос и равнината на елипсата, е приблизително 66 ° 33 ', това е постоянна стойност.

Ако наблюдавате Слънцето от Земята, оставате с впечатлението, че именно то се движи през небето през годината, преминавайки през звездите и съставляващо Зодиака. Всъщност Слънцето също преминава през съзвездието Змееносец, но не принадлежи към зодиакалния кръг.