У дома Дървета и храсти Въртенето на земята около оста си. Защо планетите се въртят? Защо планетите се въртят

Въртенето на земята около оста си. Защо планетите се въртят? Защо планетите се въртят


В продължение на милиарди години, ден след ден, Земята се върти около оста си. Това прави изгревите и залезите обичайни за живота на нашата планета. Земята прави това, откакто се е образувала преди 4,6 милиарда години. И ще продължи да го прави, докато не престане да съществува. Това вероятно ще се случи, когато Слънцето се превърне в червен гигант и погълне нашата планета. Но защо Земята?

Защо земята се върти?

Земята е образувана от диск от газ и прах, който се въртеше около новороденото Слънце. Благодарение на този пространствен диск, частици прах и скали бяха сгънати заедно, за да образуват Земята. Докато Земята растеше, космическите скали продължаваха да се сблъскват с планетата. И те оказаха влияние върху него, което накара нашата планета да се върти. И тъй като всички отломки в ранната слънчева система се въртят около слънцето в приблизително една и съща посока, сблъсъците, които накараха земята (и повечето от останалите тела на слънчевата система) да се въртят около слънцето в същата посока.

Диск за газ и прах

Възниква разумен въпрос - защо самият диск за газ и прах се върти? Слънцето и Слънчевата система са се образували в момента, когато облак от прах и газ започна да кондензира под въздействието на собствената си тежест. По-голямата част от газа се събра, за да стане Слънцето, а останалият материал създаде планетарния диск около него. Преди да се оформи, газовите молекули и праховите частици се движеха в границите му равномерно във всички посоки. Но в един момент, произволно, някои молекули на газ и прах нагънаха енергията си в същата посока. Това задава посоката на въртене на диска. Тъй като газовият облак започна да се свива, въртенето му се ускори. Същият процес се случва, когато скейтърите започнат да се въртят по-бързо, ако притиснат ръцете си към тялото.

В космоса няма много фактори, способни на планетарно въртене. Следователно, веднага щом започнат да се въртят, този процес не спира. Въртящата се млада слънчева система има голям ъглов импулс. Тази характеристика описва тенденцията на обект да продължи да се върти. Може да се предположи, че всички екзопланети вероятно също започват да се въртят в една и съща посока около своите звезди, когато се формира тяхната планетарна система.

А ние правим обратното!

Интересното е, че в Слънчевата система някои планети имат посока на въртене, противоположна на движението около слънцето. Венера се върти в обратна посока спрямо Земята. А оста на въртене на Уран е наклонена на 90 градуса. Учените не разбират напълно процесите, които са накарали тези планети да получат такива посоки на въртене. Но те имат някои предположения. Венера може да е получила такова завъртане в резултат на сблъсък с друго космическо тяло на ранен етап от своето формиране. Или може би Венера е започнала да се върти по същия начин като другите планети. Но с течение на времето гравитацията на Слънцето започна да забавя въртенето си поради плътните му облаци. Което, съчетано с триенето между ядрото на планетата и нейната мантия, накара планетата да се върти в обратна посока.

В случая с Уран учените предполагат, че е имало сблъсък на планетата с огромен скалист фрагмент. Или може би с няколко различни обекта, които промениха оста на неговото въртене.

Въпреки подобни аномалии е ясно, че всички обекти в космоса се въртят в една или друга посока.

Всичко се върти

Астероидите се въртят. Звездите се обръщат. Според НАСА галактиките също се въртят. На Слънчевата система са необходими 230 милиона години, за да извърши един оборот около центъра на Млечния път. Някои от най-бързо въртящите се обекти във Вселената са плътни, кръгли обекти, наречени пулсари. Те са остатъци от масивни звезди. Някои пулсари с големина на града могат да се въртят около оста си стотици пъти в секунда. Най-бързият и известен от тях, открит през 2006 г. и наречен Terzan 5ad, се върти 716 пъти в секунда.

Черните дупки могат да направят това дори по-бързо. Предполага се, че един от тях, наречен GRS 1915 + 105, може да се върти със скорост от 920 до 1150 пъти в секунда.

Законите на физиката обаче са неумолими. Всички завъртания в крайна сметка се забавят. Когато , той се въртеше около оста си със скорост от един оборот на всеки четири дни. Днес нашата звезда отнема около 25 дни, за да извърши един оборот. Учените смятат, че причината за това е, че магнитното поле на Слънцето взаимодейства със слънчевия вятър. Това го забавя.

Въртенето на Земята също се забавя. Гравитацията на Луната действа върху Земята по такъв начин, че тя бавно забавя своето въртене. Учените са изчислили, че въртенето на Земята се е забавило с общо около 6 часа през последните 2740 години. Това е само 1,78 милисекунди за един век.

Ако откриете грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.

На човека са му били необходими много хилядолетия, за да разбере, че Земята не е център на Вселената и е в постоянно движение.


Фразата на Галилео Галилей "И все пак се върти!" завинаги остана в историята и се превърна в един вид символ на онази епоха, когато учени от различни страни се опитаха да опровергаят теорията за геоцентричната система на света.

Въпреки че въртенето на Земята е доказано преди около пет века, точните причини, които я подтикват да се движи, все още не са известни.

Защо земята се върти около оста си?

През Средновековието хората вярвали, че Земята е неподвижна, а Слънцето и други планети се въртят около нея. Едва през 16 век астрономите успяват да докажат обратното. Въпреки факта, че мнозина свързват това откритие с Галилей, всъщност то принадлежи на друг учен - Николай Коперник.

Именно той през 1543 г. написва трактата "За революцията на небесните сфери", където излага теория за движението на Земята. Дълго време тази идея не получава подкрепа нито от колегите му, нито от църквата, но в крайна сметка оказва огромно влияние върху научната революция в Европа и става фундаментална в по-нататъшното развитие на астрономията.


След като теорията за въртенето на Земята беше доказана, учените започнаха да търсят причините за това явление. През последните векове са били излагани много хипотези, но дори и днес никой астроном не може да отговори точно на този въпрос.

В момента има три основни версии, които имат право на живот – теории за инерционното въртене, магнитните полета и въздействието на слънчевата радиация върху планетата.

Теория на инерционното въртене

Някои учени са склонни да вярват, че някога (по време на нейната поява и формиране) Земята се е завъртяла, а сега се върти по инерция. Създаден от космически прах, той започна да привлича други тела към себе си, което му даде допълнителен импулс. Това предположение важи и за други планети в Слънчевата система.

Теорията има много противници, тъй като не може да обясни защо в различни моменти скоростта на движение на Земята или се увеличава, или намалява. Не е ясно и защо някои планети в Слънчевата система се въртят в обратна посока, като Венера.

Теория за магнитните полета

Ако се опитате да свържете два магнита с един и същ зареден полюс заедно, те ще започнат да се отблъскват един друг. Теорията на магнитните полета предполага, че полюсите на Земята също са заредени по същия начин и сякаш се отблъскват един друг, което кара планетата да се върти.


Интересното е, че наскоро учените направиха откритие, че магнитното поле на Земята избутва вътрешното ядро ​​на Земята от запад на изток и го кара да се върти по-бързо от останалата част от планетата.

Хипотеза за излагане на слънце

За най-вероятна се смята теорията за слънчевата радиация. Добре известно е, че той загрява повърхностните обвивки на Земята (въздух, морета, океани), но нагряването става неравномерно, което води до образуването на морски и въздушни течения.

Именно те, когато взаимодействат с твърдата обвивка на планетата, я карат да се върти. Един вид турбини, които определят скоростта и посоката на движение, са континентите. Ако не са достатъчно монолитни, те започват да се отклоняват, което се отразява на увеличаването или намаляването на скоростта.

Защо земята се движи около слънцето?

Причината за въртенето на Земята около Слънцето се нарича инерция. Според теорията за образуването на нашата звезда преди около 4,57 милиарда години в космоса се е появило огромно количество прах, който постепенно се е превърнал в диск, а след това в Слънцето.

Външните частици на този прах започнаха да се комбинират помежду си, образувайки планети. Още тогава по инерция те започнаха да се въртят около звездата и днес продължават да се движат по същата траектория.


Според закона на Нютон всички космически тела се движат по права линия, тоест всъщност планетите от Слънчевата система, включително Земята, отдавна трябваше да излетят в космоса. Но това не се случва.

Причината е, че Слънцето има голяма маса и съответно огромна сила на привличане. Земята, по време на своето движение, непрекъснато се опитва да се втурне от нея по права линия, но гравитационните сили я изтеглят назад, така че планетата се държи в орбита и се върти около Слънцето.

От астрономически наблюдения знаем, че всички планетите в Слънчевата система се въртят около собствената си ос. И също така е известно, че всички планетите имат един или друг ъгъл на наклон на оста на въртене към равнината на еклиптиката. Известно е също, че през годината всяко от двете полукълба на която и да е от планетите променя разстоянието си до , но до края на годината положението на планетите спрямо Слънцето се оказва същото като преди година ( или по-точно почти същото). Има и факти, които не са известни на астрономите, но въпреки това съществуват. Така например има постоянна, но плавна промяна в ъгъла на наклона на оста на всяка планета. Ъгълът се увеличава. Освен това има постоянно и плавно увеличаване на разстоянието между планетите и Слънцето. Има ли връзка между всички тези явления?

Отговорът е да, определено. Всички тези явления се дължат на съществуването на планети като Полета на привличане, и Отблъскващи полета, особености на разположението им в състава на планетите, както и промяна в техния размер. Толкова сме свикнали със знанието, че нашите се върти около оста си, както и на това, че северното и южното полукълбо на планетата през годината или се отдалечават, или се приближават до Слънцето. И останалите планети са същите. Но защо планетите се държат по този начин? Какво ги движи? Нека започнем с факта, че всяка от планетите може да се сравни с ябълка, засадена на шиш и изпечена на огън. Ролята на "огън" в този случай играе Слънцето, а "плюнката" е оста на въртене на планетата. Разбира се, хората запичат месото по-често, но тук се обръщаме към опита на вегетарианците, защото плодовете често имат заоблена форма, което ги доближава до планетите. Ако препичаме ябълка на огън, ние не я обръщаме около източника на пламъка. Вместо това завъртаме ябълката и също така променяме позицията на шишчето спрямо огъня. Същото се случва и с планетите. Те се въртят и сменят през годината позицията на "плюнка" спрямо Слънцето, като по този начин затоплят "страните си".

Причината, поради която планетите се въртят около осите си, а също и през годината полюсите им периодично променят разстоянието до Слънцето, е приблизително същата като защо обръщаме ябълка върху огъня. Аналогията с шиш не е избрана случайно. Винаги държим най-малко пържената (най-малко затоплена) част от ябълката над огъня. Планетите също винаги са склонни да се обръщат към Слънцето с най-малко нагрята си страна, чието общо привличащо поле е максимално в сравнение с другите страни. Изразът „склонни да се обръщат“ обаче не означава, че това всъщност се случва. Целият проблем е, че всяка от планетите притежава едновременно две страни, чиято склонност към Слънцето е най-голяма. Това са полюсите на планетата. Това означава, че от самия момент на раждането на планетата двата полюса едновременно се стремят да заемат такава позиция, че да са най-близо до Слънцето.

Да, да, когато говорим за привличането на планетата към Слънцето, трябва да се има предвид, че различните области на планетата се привличат към нея по различен начин, т.е. в различна степен. В най-малкия - екватора. В най-големите - стълбове. Забележете, че има два полюса. Тези. две области едновременно са на едно и също разстояние от центъра на слънцето. Полюсите продължават да балансират през цялото съществуване на планетата, като непрекъснато се състезават помежду си за правото да заемат позиция по-близо до Слънцето. Но дори ако единият полюс временно победи и се окаже по-близо до Слънцето в сравнение с другия, този, другият, продължава да го „пасе“, опитвайки се да обърне планетата по такъв начин, че да бъде по-близо до самата звезда . Тази борба между двата полюса се отразява пряко в поведението на цялата планета като цяло. За полюсите е трудно да се приближат до Слънцето. Има обаче фактор, който улеснява задачата им. Този фактор е съществуването ъгъл на наклон на въртене към равнината на еклиптиката.

Въпреки това, в самото начало на живота на планетите те не са имали аксиален наклон. Причината за появата на наклона е привличането на един от полюсите на планетата от един от полюсите на Слънцето.

Помислете как се появява наклонът на осите на планетите?

Когато материалът, от който са формирани планетите, се изхвърля от Слънцето, изхвърлянето не се случва непременно в равнината на слънчевия екватор. Дори леко отклонение от равнината на екватора на Слънцето води до факта, че образуваната планета е по-близо до един от полюсите на Слънцето, отколкото до другия. И за да бъдем по-точни, само един от полюсите на образуваната планета е по-близо до един от полюсите на Слънцето. Поради тази причина именно този полюс на планетата изпитва по-голямо привличане от полюса на Слънцето, до който се оказа по-близо.

В резултат на това едно от полукълба на планетата веднага се обърна по посока на Слънцето. Така планетата имаше първоначалния наклон на оста на въртене. Полусферата, която се оказа по-близо до Слънцето, съответно, веднага започна да получава повече слънчева радиация. И поради това това полукълбо от самото начало започна да се затопля в по-голяма степен. По-голямото нагряване на едно от полукълба на планетата води до намаляване на общото поле на привличане на това полукълбо. Тези. в хода на затоплянето на полукълбото, приближаващо се до Слънцето, желанието му да се приближи до полюса на Слънцето започна да намалява, чието привличане накара планетата да се наклони. И колкото повече се затопляше това полукълбо, толкова повече се изравняваше стремежът и на двата полюса на планетата – всеки към най-близкия си полюс на Слънцето. В резултат на това затоплящото се полукълбо все повече се отдалечава от Слънцето, докато по-хладното полукълбо започна да се приближава. Но забележете как се случи (и се случва) това обръщане на полюсите. Много идиосинкратично.

След като планетата се е формирала от материала, изхвърлен от Слънцето, и сега обикаля около него, тя веднага започва да се нагрява от слънчева радиация. Това нагряване го кара да се върти около собствената си ос. Първоначално нямаше наклон на оста на въртене. Поради това екваториалната равнина се затопля в най-голяма степен. Поради това именно в екваториалната област се появява на първо място неизчезващото поле на отблъскване и стойността му е най-голяма от самото начало. В областите, съседни на екватора, с времето се появява и неизчезващо поле на отблъскване. Размерът на площта на областите, където има поле на отблъскване, се демонстрира чрез ъгъла на оста.
Но Слънцето също има постоянно съществуващо Отблъскващо поле. И, подобно на планетите, в областта на слънчевия екватор стойността на неговото поле на отблъскване е най-голяма. И тъй като всички планети по време на изхвърляне и формиране са били приблизително в областта на слънчевия екватор, те са циркулирали в зоната, където полето на отблъскване на Слънцето е най-голямо. Именно поради това, поради факта, че ще има сблъсък на най-големите отблъскващи полета на Слънцето и планетата, промяната в положението на полукълбата на планетата не може да настъпи вертикално. Тези. долното полукълбо не може просто да се върне назад и нагоре, а горното полукълбо напред и надолу.

Планетата в процес на смяна на полукълба следва „обиколка“. То се върти по такъв начин, че собственото му екваториално отблъскващо поле се сблъсква възможно най-малко с екваториалното отблъскващо поле на Слънцето. Тези. равнината, в която се проявява екваториалното поле на отблъскване на планетата, е под ъгъл спрямо равнината, в която се проявява екваториалното поле на отблъскване на Слънцето. Това позволява на планетата да поддържа наличното си разстояние от Слънцето. В противен случай, ако равнините, в които се проявяват Отблъскващите полета на планетата и Слънцето, съвпадат, планетата би била рязко отхвърлена от Слънцето.

Ето как планетите променят позицията на своите полукълба спрямо Слънцето - настрани, настрани...

Времето от лятното слънцестоене до зимното слънцестоене за което и да е от полукълба е период на постепенно нагряване на това полукълбо. Съответно времето от зимното слънцестоене до лятното слънцестоене е период на постепенно захлаждане. Самият момент на лятното слънцестоене съответства на най-ниската обща температура на химичните елементи на даденото полукълбо.
А моментът на зимното слънцестоене съответства на най-високата обща температура на химичните елементи в състава на това полукълбо. Тези. в моментите на лятното и зимното слънцестоене полукълбото, което е най-студено в този момент, е обърнато към слънцето. Удивително, нали? В крайна сметка, както ни казва нашият светски опит, всичко трябва да е обратното. През лятото е топло, а през зимата студено. Но в този случай не говорим за температурата на повърхностните слоеве на планетата, а за температурата на цялата дебелина на веществото.

Но моментите на пролетното и есенното равноденствие просто съответстват на времето, когато общите температури на двете полукълба са равни. Ето защо по това време и двете полукълба са на еднакво разстояние от Слънцето.

И накрая, ще кажа няколко думи за ролята на планетарното отопление от слънчевата радиация. Нека направим малък мисловен експеримент, за да видим какво би се случило, ако звездите не излъчват елементарни частици и по този начин нагряват планетите около тях. Ако Слънцето на планетата не се нагряваше, всички те винаги биха били обърнати към Слънцето от една и съща страна, точно както Луната, спътникът на Земята, винаги е обърната към Земята с една и съща страна. Липсата на отопление, първо, би лишила планетите от необходимостта да се въртят около собствената си ос. Второ, ако нямаше отопление, нямаше да има последователно въртене на планетите към Слънцето през годината, нито от едното, нито от другото полукълбо.

Трето, ако нямаше нагряване на планетите от Слънцето, оста на въртене на планетите нямаше да е наклонена към равнината на еклиптиката. Въпреки че с всичко това планетите ще продължат да се въртят около Слънцето (около звездата). И четвърто, планетите няма да увеличават постепенно разстоянието до .

Татяна Данина

Днес няма ни най-малко съмнение, че Земята се върти около Слънцето. Ако не толкова отдавна, в мащаба на историята на Вселената, хората бяха сигурни, че центърът на нашата галактика е Земята, то днес няма съмнение, че всичко се случва точно обратното.

И днес ще се заемем с това защо Земята и всички други планети се движат около Слънцето.

Защо планетите се въртят около слънцето

Както Земята, така и всички други планети от нашата слънчева система се движат по траекторията си около Слънцето. Скоростта на тяхното движение и траекторията може да са различни, но всички те се придържат към нашата естествена звезда.

Нашата задача е да разберем възможно най-просто и достъпно защо Слънцето се е превърнало в център на Вселената, привличайки всички други небесни тела към себе си.

Нека започнем с факта, че Слънцето е най-големият обект в нашата галактика. Масата на нашето светило е многократно по-голяма от масата на всички други тела в съвкупността. А във физиката, както знаете, действа силата на универсалната гравитация, която никой не е отменил, включително и за Космоса. Неговият закон гласи, че телата с по-малка маса се привличат от тела с по-голяма маса. Ето защо всички планети, спътници и други космически обекти са привлечени от Слънцето, най-голямото от тях.

Силата на гравитацията, между другото, действа по подобен начин на Земята. Помислете например какво се случва с топка за тенис, хвърлена във въздуха. Той пада, привлечен от повърхността на нашата планета.

Разбирайки принципа на стремеж на планетите към Слънцето, възниква очевидният въпрос: защо те не падат върху повърхността на звезда, а се движат около нея по собствената си траектория.

И за това също има много разумно обяснение. Работата е там, че Земята и другите планети са в постоянно движение. И, за да не навлизаме във формули и научни говорене, нека дадем още един прост пример. Отново вземете топка за тенис и си представете, че сте успели да я хвърлите напред със сила, която не е достъпна за никое човешко същество. Тази топка ще лети напред, продължавайки да пада, привлечена от Земята. Въпреки това Земята, както си спомняте, има формата на топка. Така топката ще може да лети около нашата планета по определена траектория за неопределено време, като е привлечена от повърхността, но се движи толкова бързо, че траекторията й постоянно ще обикаля около земното кълбо.

Подобна ситуация се случва и в Космоса, където всичко и всички се въртят около Слънцето. Що се отнася до орбитата на всеки от обектите, траекторията на тяхното движение зависи от скоростта и масата. И тези индикатори са различни за всички обекти, както разбирате.

Ето защо Земята и другите планети се движат около Слънцето и нищо друго.

Още в древни времена учените започнаха да разбират, че не Слънцето се върти около нашата планета, а всичко се случва точно обратното. Николай Коперник сложи край на този противоречив за човечеството факт. Полският астроном създава своя собствена хелиоцентрична система, в която убедително доказва, че Земята не е център на Вселената, а всички планети, според твърдото му мнение, се въртят в орбити около Слънцето. Работата на полския учен „За въртенето на небесните сфери“ е публикувана в Нюрнберг, Германия през 1543 г.

Идеите за това как са разположени планетите в небето са първите, които изрази древногръцкият астроном Птолемей в неговия трактат „Голямата математическа конструкция на астрономията“. Той пръв предложи да правят движенията си в кръг. Но Птолемей погрешно вярвал, че всички планети, както и Луната и Слънцето, се движат около Земята. Преди работата на Коперник неговият трактат се смяташе за общоприет както в арабския, така и в западния свят.

От Брахе до Кеплер

След смъртта на Коперник работата му е продължена от датчанина Тихо Брахе. Астрономът, който е много богат човек, оборудва своя остров с впечатляващи бронзови кръгове, върху които прилага резултатите от наблюденията на небесни тела. Резултатите, получени от Брахе, помогнаха на математика Йоханес Кеплер в неговите изследвания. Германецът е този, който систематизира и изведе своите три известни закона за движението на планетите от Слънчевата система.

От Кеплер до Нютон

Кеплер доказа за първи път, че всичките 6 планети, известни по това време, се движат около Слънцето не в кръг, а в елипси. Англичанинът Исак Нютон, открил закона за всемирното привличане, значително разви идеите на човечеството за елиптичните орбити на небесните тела. Неговите обяснения, че приливите и отливите на Земята се случват под влиянието на Луната, се оказват убедителни за научния свят.

около слънцето

Сравнителни размери на най-големите спътници на Слънчевата система и планетите от групата на Земята.

Периодът, за който планетите правят пълен оборот около Слънцето, е естествено различен. Меркурий, най-близката звезда до звездата, има 88 земни дни. Нашата Земя преминава през цикъл за 365 дни и 6 часа. Юпитер, най-голямата планета в Слънчевата система, завършва своето въртене за 11,9 земни години. Е, за Плутон, най-отдалечената от Слънцето планета, оборотът изобщо е 247,7 години.

Трябва също да се има предвид, че всички планети в нашата слънчева система се движат не около звездата, а около така наречения център на масата. Всеки в същото време, завъртайки се около оста си, леко се люлее (като връх). Освен това самата ос може леко да се движи.

Ново на сайта

>

Най - известен