Ինչպես է Երկրի պտույտը իր առանցքի շուրջը: Երկրի առանցքային պտույտ. Երկրի պտտման առանցքի թեքություն

Երկրի պտույտն իր առանցքի և Արեգակի շուրջը շարունակական է։ Այս շարժումից են կախված շատ երեւույթներ։ Այսպիսով, ցերեկը հաջորդում է գիշերին, սեզոնից մյուսը, ներսում տարբեր տարածքներհաստատվում է այլ կլիմա։

Ամենօրյա ռոտացիաԵրկիրը, ըստ գիտնականների, 23 ժամ, 56 րոպե, 4,09 վայրկյան է։ Այսպիսով, տեղի է ունենում մեկ ամբողջական հեղափոխություն. Մոտավորապես 1670 կմ/ժ արագությամբ մոլորակը պտտվում է իր առանցքի շուրջ։ Դեպի բևեռներ, արագությունը իջնում ​​է զրոյի:

Մարդը չի նկատում պտույտը այն պատճառով, որ իր կողքին գտնվող բոլոր առարկաները միաժամանակ և զուգահեռ են շարժվում նույն արագությամբ։

Իրականացվում է ուղեծրում։ Այն գտնվում է մեր մոլորակի կենտրոնով անցնող երևակայական մակերեսի վրա և այս մակերեսը կոչվում է ուղեծրի հարթություն։

Երկրի կենտրոնով անցնում է բևեռների միջև երևակայական գիծ՝ առանցքը: Այս ուղիղը և ուղեծրի հարթությունը ուղղահայաց չեն։ Առանցքի թեքությունը մոտավորապես հավասար է 23,5 աստիճանի։ Թեքության անկյունը միշտ մնում է նույնը։ Այն գիծը, որի շուրջը շարժվում է Երկիրը, միշտ թեքված է դեպի մի կողմ:

Ուղեծրը մոլորակին տանում է մեկ տարի: Երկրի պտույտը այս դեպքում ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ է: Պետք է նշել, որ ուղեծիրը կատարյալ կլոր չէ։ Միջին հեռավորությունը Արեգակից մոտ հարյուր հիսուն միլիոն կիլոմետր է: Այն (հեռավորությունը) փոխվում է միջինը երեք միլիոն կիլոմետրով՝ այդպիսով ձևավորելով մի փոքր ուղեծրային օվալ։

Երկրի շրջանառությունը ուղեծրում կազմում է 957 միլիոն կմ։ Մոլորակը հաղթահարում է այս հեռավորությունը երեք հարյուր վաթսունհինգ օրում, վեց ժամում, ինը րոպեում և ինը ու կես վայրկյանում: Ըստ հաշվարկների՝ Երկրի պտույտն իր ուղեծրում տեղի է ունենում վայրկյանում 29 կիլոմետր արագությամբ։

Գիտնականները պարզել են, որ մոլորակի շարժումը դանդաղում է։ Սա հիմնականում պայմանավորված է մակընթացային արգելակմամբ: Երկրի մակերևույթի վրա՝ Լուսնի ձգողականության ազդեցության տակ (մ ավելին) և Արևը, ձևավորվում են մակընթացային ձողեր։ Նրանք շարժվում են արևելքից արևմուտք (հետևելով դրանց՝ մեր մոլորակի շարժմանը հակառակ ուղղությամբ։

Ավելի քիչ նշանակություն է տրվում մակընթացություններին Երկրի լիթոսֆերայում: Սա հանգեցնում է դեֆորմացիայի ամուր մարմինորոշ չափով հետաձգված ձև մակընթացային ալիք. Այն հրահրում է արգելակման պահի առաջացումը, ինչը նպաստում է նրան, որ Երկրի պտույտը դանդաղում է։

Հարկ է նշել, որ լիթոսֆերայի մակընթացությունները ազդում են մոլորակի դանդաղման վրա ընդամենը 3%-ով, իսկ մնացած 97%-ը. ծովային ալիքներ. Այս տվյալները ստացվել են լուսնային և արևային մակընթացային ալիքների քարտեզների ստեղծման արդյունքում։

Մթնոլորտային շրջանառությունը նույնպես ազդում է Երկրի արագության վրա։ Այն համարվում է սեզոնային անհավասար մթնոլորտի հիմնական պատճառը, որն առաջանում է արևելքից արևմուտք ցածր լայնություններում, իսկ արևմուտքից արևելք բարձր և բարեխառն լայնություններում: Միևնույն ժամանակ, արևմտյան քամիների անկյունային իմպուլսը դրական է, իսկ արևելյան քամիներինը՝ բացասական և, ըստ հաշվարկների, մի քանի անգամ պակաս է առաջիններից։ Այս տարբերությունը վերաբաշխվում է Երկրի և մթնոլորտի միջև։ Արևմտյան քամու ուժեղացման կամ արևելյան քամու թուլացման դեպքում այն ​​ավելանում է մթնոլորտի մոտ, իսկ Երկրի մոտ նվազում է: Այսպիսով, մոլորակի շարժումը դանդաղում է։ Երբ արևելյան քամիները մեծանում են, իսկ արևմտյան քամիները թուլանում են, համապատասխանաբար, մթնոլորտի անկյունային իմպուլսը նվազում է։ Այսպիսով, Երկրի շարժումն ավելի արագ է դառնում։ Մթնոլորտի և մոլորակի ընդհանուր անկյունային իմպուլսը հաստատուն արժեք է։

Գիտնականներին հաջողվել է պարզել, որ 1620-ին նախորդող օրվա երկարացումը տեղի է ունեցել միջինը 2,4 միլիվայրկյանով հարյուր տարվա ընթացքում։ Այդ տարվանից հետո արժեքը գրեթե կրկնակի կրճատվեց և սկսեց կազմել 1,4 միլիվայրկյան հարյուր տարվա ընթացքում։ Միևնույն ժամանակ, ըստ վերջին որոշ հաշվարկների և դիտարկումների, Երկիրը հարյուր տարվա ընթացքում դանդաղում է միջինը 2,25 միլիվայրկյանով:

Երկիրը պտտվում է իր առանցքի շուրջ՝ արևմուտքից արևելք, այսինքն՝ ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ, եթե երկրին նայեք Հյուսիսային աստղից (Հյուսիսային բևեռից): Այս դեպքում պտտման անկյունային արագությունը, այսինքն՝ անկյունը, որով պտտվում է Երկրի մակերևույթի ցանկացած կետ, նույնն է և կազմում է ժամում 15 °: Գծային արագությունը կախված է լայնությունից. հասարակածում այն ​​ամենաբարձրն է՝ 464 մ/վ, իսկ աշխարհագրական բևեռները ֆիքսված են։

Իր առանցքի շուրջ Երկրի պտույտի հիմնական ֆիզիկական ապացույցը Ֆուկոյի ճոճվող ճոճանակի փորձն է։ Այն բանից հետո, երբ 1851 թվականին ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ժ.Ֆուկոն իր հայտնի փորձը կատարեց Փարիզի պանթեոնում, Երկրի պտույտն իր առանցքի շուրջ դարձավ անվիճելի ճշմարտություն։ Երկրի առանցքային պտույտի ֆիզիկական վկայությունն է նաև 1° միջօրեական աղեղի չափումը, որը գտնվում է հասարակածի մոտ 110,6 կմ և բևեռների մոտ 111,7 կմ (նկ. 15): Այս չափումները ապացուցում են Երկրի սեղմումը բևեռներում, և դա բնորոշ է միայն պտտվող մարմիններին։ Եվ վերջապես, երրորդ ապացույցը բոլոր լայնություններում, բացառությամբ բևեռների, անկող մարմինների շեղումն է սյունագծից (նկ. 16): Այս շեղման պատճառը կետի ավելի մեծ գծային արագության իներցիայով պահպանումն է ԲԱՅՑ(բարձրության վրա) կետի համեմատ AT(երկրի մակերևույթի մոտ): Ընկնող առարկաները Երկրի վրա շեղվում են դեպի արևելք, քանի որ այն պտտվում է արևմուտքից արևելք: Շեղման մեծությունն առավելագույնն է հասարակածում: Բեւեռների մոտ մարմինները ընկնում են ուղղահայաց՝ առանց երկրի առանցքի ուղղությունից շեղվելու։

Բացառիկ մեծ է Երկրի առանցքային պտույտի աշխարհագրական նշանակությունը։ Առաջին հերթին դա ազդում է Երկրի կազմվածքի վրա։ Երկրի սեղմումը բևեռներում նրա առանցքային պտույտի արդյունք է։ Նախկինում, երբ Երկիրը պտտվում էր ավելի բարձր անկյունային արագությամբ, բևեռային կծկումը ավելի զգալի էր: Օրվա երկարացումը և դրա հետևանքով հասարակածային շառավիղի նվազումը և բևեռայինի մեծացումը ուղեկցվում են տեկտոնական դեֆորմացիաներով. երկրի ընդերքը(խզվածքներ, ծալքեր) և Երկրի մակրոռելիեֆի վերակազմավորում։

Երկրի առանցքային պտույտի կարևոր հետևանք է հորիզոնական հարթությունում շարժվող մարմինների (քամիներ, գետեր, ծովային հոսանքներ և այլն) շեղումը։ իրենց սկզբնական ուղղությամբ՝ հյուսիսային կիսագնդում - ճիշտ,հարավում դեպի ձախ(սա իներցիայի ուժերից մեկն է, որն անվանվել է Coriolis արագացում՝ ի պատիվ ֆրանսիացի գիտնականի, ով առաջին անգամ բացատրել է այս երեւույթը): Իներցիայի օրենքի համաձայն՝ յուրաքանչյուր շարժվող մարմին ձգտում է անփոփոխ պահել իր շարժման ուղղությունն ու արագությունը համաշխարհային տարածությունում (նկ. 17): Շեղումը արդյունք է այն բանի, որ մարմինը միաժամանակ մասնակցում է ինչպես թարգմանական, այնպես էլ պտտվող շարժումներին։ Հասարակածում, որտեղ միջօրեականները զուգահեռ են միմյանց, նրանց ուղղությունը համաշխարհային տարածության մեջ պտտման ընթացքում չի փոխվում, և շեղումը զրո է։ Դեպի բևեռներ, շեղումը մեծանում է և դառնում ամենամեծը բևեռներում, քանի որ այնտեղ յուրաքանչյուր միջօրեական փոխում է իր ուղղությունը տարածության մեջ օրական 360 °-ով: Coriolis ուժը հաշվարկվում է F = m x 2ω x υ x sin φ բանաձեւով, որտեղ Ֆ Coriolis ուժն է, տշարժվող մարմնի զանգվածն է, ω-ն անկյունային արագությունն է, υ շարժվող մարմնի արագությունն է, φ՝ աշխարհագրական լայնությունը։ Բնական գործընթացներում Coriolis ուժի դրսևորումը շատ բազմազան է։ Դրա պատճառով է, որ մթնոլորտում առաջանում են տարբեր մասշտաբների հորձանուտներ, այդ թվում՝ ցիկլոններ և անտիցիկլոններ, քամիներն ու ծովային հոսանքները շեղվում են գրադիենտ ուղղությունից՝ ազդելով կլիմայի և դրա միջոցով բնական գոտիականության և տարածաշրջանայինության վրա. դրա հետ է կապված մեծ գետահովիտների անհամաչափությունը՝ հյուսիսային կիսագնդում շատ գետեր (Դնեպր, Վոլգա և այլն) այդ պատճառով, աջ ափերը զառիթափ են, ձախերը՝ մեղմ, և հակառակը հարավային կիսագնդում։

Երկրի պտույտը կապված է ժամանակի չափման բնական միավորի հետ. օրև շարունակվում է գիշերվա և ցերեկվա փոփոխությունը.Օրերը աստղային են և արևոտ: աստղային օրաստղի երկու հաջորդական վերին կուլմինացիաների միջև ընկած ժամանակահատվածն է դիտակետի միջօրեականով: Սիդրեալ օրվա ընթացքում Երկիրը ամբողջական պտույտ է կատարում իր առանցքի շուրջ: Դրանք հավասար են 23 ժամ 56 րոպե 4 վայրկյանի։ Կողմնակի օրերն օգտագործվում են աստղագիտական ​​դիտարկումներում։ իսկական արևային օր- Արեգակի կենտրոնի երկու հաջորդական վերին գագաթնակետերի միջև ընկած ժամանակահատվածը դիտակետի միջօրեականի միջով: Իսկական արեգակնային օրվա տեւողությունը տարբերվում է տարվա ընթացքում՝ հիմնականում պայմանավորված էլիպսաձեւ ուղեծրում Երկրի անհավասար շարժմամբ: Ուստի դրանք նաև անհարմար են ժամանակի չափման համար։ Գործնական նպատակներով օգտագործում են միջին արևային օրեր:Միջին արեգակնային ժամանակը չափվում է այսպես կոչված միջին Արեգակով` երևակայական կետ, որը միատեսակ շարժվում է խավարածրի երկայնքով և տարեկան ամբողջական պտույտ է կատարում, ինչպես իսկական Արեգակը: Արեգակնային օրվա միջին տևողությունը 24 ժամ է: Դրանք ավելի երկար են, քան աստղայինները, քանի որ Երկիրը պտտվում է իր առանցքի շուրջ նույն ուղղությամբ, որով այն պտտվում է Արեգակի շուրջ օրական մոտ 1 ° անկյունային արագությամբ: Դրա պատճառով Արևը շարժվում է աստղերի ֆոնի վրա, և Երկիրը դեռ պետք է «շրջվի» մոտ 1 °-ով, որպեսզի Արևը «գա» նույն միջօրեականին: Այսպիսով, արեգակնային օրվա ընթացքում Երկիրը պտտվում է մոտավորապես 361 °: Իսկական արևային ժամանակը արևային ժամանակի փոխակերպելու համար լրացում է մտցվում՝ այսպես կոչված ժամանակի հավասարումը.Դրա առավելագույնը դրական արժեք+ 14 րոպե փետրվարի 11-ին, ամենամեծ բացասականը -16 րոպե նոյեմբերի 3-ին: Արեգակնային միջին օրվա սկիզբն ընդունվում է որպես միջին Արեգակի ստորին գագաթնակետի՝ կեսգիշերի պահ: Այս ժամանակի հաշվարկը կոչվում է քաղաքացիական ժամանակ.

Առօրյա կյանքում միջին արևային ժամանակը նույնպես անհարմար է օգտագործել, քանի որ այն տարբեր է յուրաքանչյուր միջօրեականի վրա, տեղական ժամանակով։Օրինակ, երկու հարևան միջօրեականների վրա, որոնք գծված են 1° ընդմիջումներով, տեղական ժամանակը տարբերվում է 4 րոպեով: Ներկայությունը տարբեր կետերում, որոնք ընկած են իրենց տեղական ժամանակի տարբեր միջօրեականների վրա, հանգեցրել են բազմաթիվ անհարմարությունների: Հետևաբար, 1884-ին Միջազգային աստղագիտական ​​կոնգրեսում ընդունվեց ժամանակի գոտիային հաշիվ: Դա անելու համար երկրագնդի ամբողջ մակերեսը բաժանվեց 24 ժամային գոտիների՝ յուրաքանչյուրը 15 °: Պեր ստանդարտ ժամանակվերցված է յուրաքանչյուր գոտու միջին միջօրեականի տեղական ժամը։ Տեղական ժամանակը գոտիային ժամանակի և հակառակը փոխարկելու համար կա բանաձև Տ n – մ = Ն – λ °, որտեղ Տ Պ - ստանդարտ ժամանակ, մ - տեղական ժամանակով, Ն- գոտիի թվին հավասար ժամերի քանակը, λ ° երկայնությունն արտահայտվում է ժամերով։ Զրոյական (24-րդ) գոտին այն գոտին է, որի մեջտեղում անցնում է զրոյական (Գրինվիչ) միջօրեականը։ Նրա ժամանակը վերցված է որպես համընդհանուր ժամանակ.Իմանալով համընդհանուր ժամանակը, հեշտ է հաշվարկել ստանդարտ ժամանակը, օգտագործելով բանաձևը Տ n = Տ 0 + Ն, որտեղ Տ 0 - համընդհանուր ժամանակ. Գոտիները հաշվում են դեպի արևելք։ Երկու հարևան գոտիներում ստանդարտ ժամանակը տարբերվում է ուղիղ 1 ժամով: Հարմարության համար ցամաքում ժամային գոտիների սահմանները գծվում են ոչ թե խիստ միջօրեականներով, այլ բնական սահմաններով (գետեր, լեռներ) կամ պետական ​​և վարչական սահմաններով:

Մեր երկրում ստանդարտ ժամը ներդրվել է 1919 թվականի հուլիսի 1-ին: Ռուսաստանը գտնվում է տասը ժամային գոտիներում՝ երկրորդից տասնմեկերորդ: Սակայն ամռանը մեր երկրում ցերեկային լույսն առավել ռացիոնալ օգտագործելու համար 1930 թվականին կառավարության հատուկ որոշմամբ մտցվեց այսպես կոչված. ծննդաբերության ժամանակ,ստանդարտ ժամանակից առաջ 1 ժամով: Այսպիսով, օրինակ, Մոսկվան պաշտոնապես գտնվում է երկրորդ ժամային գոտում, որտեղ ստանդարտ ժամանակը հաշվարկվում է ըստ 30 ° E միջօրեականի տեղական ժամանակի: Բայց փաստորեն, ձմռանը Մոսկվայում ժամանակը սահմանվում է ըստ երրորդ ժամային գոտու ժամանակի, որը համապատասխանում է տեղական ժամանակին 45 ° E միջօրեականի վրա: ե. Նման «տեղափոխումը» գործում է ամբողջ Ռուսաստանում, բացառությամբ Կալինինգրադի մարզ, ժամանակը, որում իրականում համապատասխանում է երկրորդ ժամային գոտուն։

Բրինձ. 17. Միջօրեականով շարժվող մարմինների շեղում, հյուսիսային կիսագնդում` աջ, հարավային կիսագնդում` ձախ.

Մի շարք երկրներում միայն ամառվա համար ժամանակը մեկ ժամով առաջ է շարժվում։ Ռուսաստանում, 1981 թվականից, ապրիլից հոկտեմբեր ընկած ժամանակահատվածում. ամառային ժամանակծննդաբերության համեմատ ևս մեկ ժամ առաջ ժամանակի փոխանցման պատճառով։ Այսպիսով, ամռանը Մոսկվայի ժամը իրականում համապատասխանում է տեղական ժամանակին 60 ° E միջօրեականի վրա: ե) կոչվում է այն ժամանակը, որով ապրում են Մոսկվայի բնակիչները և երկրորդ ժամային գոտին, որտեղ այն գտնվում է Մոսկվա.Մեր երկրում Մոսկվայի ժամանակով նախատեսված են գնացքներ և ինքնաթիռներ, ժամը նշված է հեռագրերում:

Տասներկուերորդ գոտու կեսին, մոտավորապես 180 ° միջօրեականի երկայնքով, 1884 թ. միջազգային ամսաթվի գիծ.Սա պայմանական գիծ է երկրագնդի մակերեսին, որի երկու կողմերում ժամերն ու րոպեները համընկնում են, իսկ օրացուցային ամսաթվերը տարբերվում են մեկ օրով։ Օրինակ՝ Ամանորի գիշերը ժամը 0000-ին այս գծից դեպի արևմուտք արդեն նոր տարվա հունվարի 1-ն է, իսկ արևելքում՝ միայն հին տարվա դեկտեմբերի 31-ը։ Օրացուցային օրերի հաշվարկով արևմուտքից արևելք արևմուտքից արևելք սահմանն անցնելիս նրանք վերադառնում են մեկ օր առաջ, իսկ արևելքից արևմուտք մեկ օր բաց է թողնվում ամսաթվերի հաշվում։

Օրվա ու գիշերվա փոփոխությունը ստեղծում է ամենօրյա ռիթմըկենդանի և անշունչ բնության մեջ։ Օրվա ռիթմը կապված է լույսի և ջերմաստիճանի պայմանների հետ։ Հայտնի է ջերմաստիճանի ամենօրյա ընթացքը, ցերեկային ու գիշերային զեփյուռները և այլն, շատ հստակ դրսևորվում է կենդանի բնության ամենօրյա ռիթմը։ Հայտնի է, որ ֆոտոսինթեզը հնարավոր է միայն ցերեկային ժամերին՝ առկայության դեպքում արևի լույսոր շատ բույսեր տարբեր ժամերին բացում են իրենց ծաղիկները։ Ըստ գործունեության դրսևորման ժամանակի՝ կենդանիներին կարելի է բաժանել գիշերային և ցերեկային՝ նրանց մեծ մասը արթուն է ցերեկային ժամերին, իսկ շատերը (բուեր, չղջիկներ, գիշերային թիթեռներ) գտնվում են գիշերային մթության մեջ։ Մարդկային կյանքն էլ է ընթանում առօրյա ռիթմով։

Բրինձ. 18. Մթնշաղ ու սպիտակ գիշերներ

Ցերեկային լույսից գիշերային խավար և հետադարձ սահուն անցման շրջանը կոչվում է մթնշաղ. ATդրանք հիմնված են օպտիկական երևույթի վրա, որը դիտվում է մթնոլորտում արևածագից առաջ և մայրամուտից հետո, երբ այն դեռ (կամ արդեն) գտնվում է հորիզոնի գծի տակ, բայց լուսավորում է երկինքը, որից լույսը արտացոլվում է: Մթնշաղի տեւողությունը կախված է Արեգակի թեքությունից (Արեգակի անկյունային հեռավորությունը երկնային հասարակածի հարթությունից) եւ դիտարկման վայրի աշխարհագրական լայնությունից։ Հասարակածում մթնշաղը կարճ է, մեծանում է լայնության հետ։ Մթնշաղի երեք շրջան կա. Քաղաքացիական մթնշաղդիտվում են, երբ Արեգակի կենտրոնը ծանծաղ (մինչև 6 ° անկյան տակ) և կարճ ժամանակով սուզվում է հորիզոնից ներքև: Սա իրականում Սպիտակ գիշերներ,երբ երեկոյան լուսաբացը համընկնում է առավոտյան լուսաբացին: Ամռանը դրանք դիտվում են 60° և ավելի լայնություններում։ Օրինակ / Սանկտ Պետերբուրգում (լայնություն 59 ° 56 «N) նրանք տևում են հունիսի 11-ից հուլիսի 2-ը, Արխանգելսկում (64 ° 33» N) - մայիսի 13-ից հուլիսի 30-ը: Նավիգացիոն մթնշաղդիտվում են, երբ արեգակնային սկավառակի կենտրոնը 6–12°-ով ընկնում է հորիզոնից ներքև։ Միաժամանակ տեսանելի է հորիզոնի գիծը, և նավից հնարավոր է որոշել աստղերի անկյունը նրա վերևում։ Եւ, վերջապես աստղագիտական ​​մթնշաղդիտվում են, երբ արեգակնային սկավառակի կենտրոնը ընկղմվում է հորիզոնից 12–18°-ով։ Միևնույն ժամանակ, երկնքում արշալույսը դեռ թույլ չի տալիս աստղագիտական ​​դիտարկումները թույլ աստղերի վրա (նկ. 18):

Երկրի պտույտը տալիս է երկու ֆիքսված կետ. աշխարհագրական բևեռներ(Երկրի պտտման երևակայական առանցքի հատման կետերը երկրի մակերեսի հետ) - և դրանով իսկ թույլ է տալիս կառուցել զուգահեռների և միջօրեականների ցանց: Հասարակած(լատ. հասարակած - հավասարեցնող) - երկրագնդի հատման գիծը հարթության հետ, որն անցնում է Երկրի կենտրոնով, ուղղահայաց նրա պտտման առանցքին: Զուգահեռներ(գր. զուգահեռներ - կողք կողքի) - երկրային էլիպսոիդի հատման գծերը հասարակածի հարթությանը զուգահեռ հարթություններով: meridians(լատ. meridlanus - կեսօր) - երկրային էլիպսոիդի հատման գծերը նրա երկու բևեռներով անցնող ինքնաթիռներով: 1° միջօրեականի երկարությունը միջինում 111,1 կմ է։

Երկիրը միշտ շարժման մեջ է։ Թեև թվում է, թե մենք անշարժ կանգնած ենք մոլորակի մակերեսին, այն անընդհատ պտտվում է իր առանցքի և Արեգակի շուրջ։ Այս շարժումը մեզ մոտ չի զգացվում, քանի որ այն նման է ինքնաթիռով թռչելուն։ Մենք շարժվում ենք նույն արագությամբ, ինչ ինքնաթիռը, այնպես որ մենք ընդհանրապես չենք զգում, որ շարժվում ենք։

Ի՞նչ արագությամբ է Երկիրը պտտվում իր առանցքի շուրջ:

Երկիրը 24 ժամը մեկ պտտվում է իր առանցքի շուրջ։ (ճիշտ՝ 23 ժամ 56 րոպե 4,09 վայրկյան կամ 23,93 ժամ). Քանի որ Երկրի շրջագիծը 40075 կմ է, ցանկացած առարկա հասարակածի վրա պտտվում է մոտավորապես 1674 կմ/ժ կամ մոտավորապես 465 մետր (0,465 կմ) վայրկյանում արագությամբ։ (40075 կմ բաժանված 23,93 ժամի վրա և ստանում ենք ժամում 1674 կմ).

(90 աստիճան հյուսիսային լայնություն) և (90 աստիճան հարավային լայնության), արագությունը փաստացի զրոյական է, քանի որ բևեռային կետերը պտտվում են շատ դանդաղ արագությամբ:

Ցանկացած այլ լայնության վրա արագությունը որոշելու համար պարզապես լայնության կոսինուսը բազմապատկեք հասարակածում մոլորակի պտտման արագությամբ (ժամում 1674 կմ): 45 աստիճանի կոսինուսը 0,7071 է, ուրեմն 0,7071 բազմապատկել 1674 կմ/ժ-ով և ստանալ 1183,7 կմ/ժ.

Պահանջվող լայնության կոսինուսը հեշտ է որոշել հաշվիչի միջոցով կամ նայել կոսինուսի աղյուսակում:

Երկրի պտույտի արագությունը այլ լայնությունների համար.

• 10 աստիճան՝ 0,9848×1674=1648,6 կմ/ժ;
• 20 աստիճան՝ 0,9397×1674=1573,1 կմ/ժ;
• 30 աստիճան՝ 0,866×1674=1449,7 կմ/ժ;
• 40 աստիճան՝ 0,766×1674=1282,3 կմ/ժ;
• 50 աստիճան՝ 0,6428×1674=1076,0 կմ/ժ;
• 60 աստիճան՝ 0,5×1674=837,0 կմ/ժ;
• 70 աստիճան՝ 0,342×1674=572,5 կմ/ժ;
• 80 աստիճան՝ 0,1736×1674=290,6 կմ/ժ.

Ցիկլային արգելակում

Ամեն ինչ ցիկլային է, նույնիսկ մեր մոլորակի պտտման արագությունը, որը երկրաֆիզիկոսները կարող են չափել միլիվայրկյանների ընթացքում: Երկրի պտույտը սովորաբար ունենում է դանդաղման և արագացման հնգամյա ցիկլեր, և Անցած տարիդանդաղեցման ցիկլը հաճախ միահյուսվում է ամբողջ աշխարհում երկրաշարժերի աճի հետ:

Քանի որ 2018 թվականը վերջինն է դանդաղեցման ցիկլի մեջ, գիտնականներն այս տարի աճ են ակնկալում սեյսմիկ ակտիվություն. Հարաբերակցությունը պատճառահետևանք չէ, բայց երկրաբանները միշտ գործիքներ են փնտրում, որպեսզի փորձեն կանխատեսել, թե երբ է լինելու հաջորդ մեծ երկրաշարժը:

Երկրի առանցքի տատանում

Երկիրը մի փոքր տատանվում է, երբ այն պտտվում է, երբ նրա առանցքը շարժվում է բևեռների վրա: Նկատվել է, որ երկրագնդի առանցքի շեղումն արագացել է 2000 թվականից՝ շարժվելով տարեկան 17 սմ արագությամբ դեպի արևելք։ Գիտնականները պարզել են, որ առանցքը դեռևս շարժվում է դեպի արևելք՝ ետ ու առաջ շարժվելու փոխարեն Գրենլանդիայի հալման և, ինչպես նաև Եվրասիայում ջրի կորստի համատեղ ազդեցության պատճառով:

Ակնկալվում է, որ առանցքի շեղումը հատկապես զգայուն կլինի հյուսիսային և հարավային լայնության 45 աստիճանի վրա տեղի ունեցող փոփոխությունների նկատմամբ: Այս հայտնագործությունը հանգեցրեց նրան, որ գիտնականները վերջապես կարողացան պատասխանել երկարատև հարցին, թե ինչու է առանցքը ընդհանրապես շարժվում: Տատանումները դեպի արևելք կամ արևմուտք առաջացել են Եվրասիայում չոր կամ խոնավ տարիներից:

Որքա՞ն արագ է Երկիրը շարժվում Արեգակի շուրջը:

Բացի իր առանցքի շուրջ Երկրի պտտման արագությունից, մեր մոլորակը պտտվում է նաև Արեգակի շուրջը ժամում մոտ 108000 կմ (կամ մոտ 30 կմ/վրկ) արագությամբ և Արեգակի շուրջ իր պտույտը ավարտում է 365256 օրում։

Միայն 16-րդ դարում մարդիկ հասկացան, որ Արևը մեր կենտրոնն է Արեգակնային համակարգ, և որ Երկիրը շրջում է նրա շուրջը, այլ ոչ թե լինելու տիեզերքի անշարժ կենտրոնը:

Տեսություն աշխարհի մասին երկրակենտրոն համակարգ, հին ժամանակներում մեկ անգամ չէ, որ քննադատության է ենթարկվել և հարցաքննվել։ Հայտնի է, որ այս տեսության ապացուցման վրա աշխատել է Գալիլեո Գալիլեյը։ Նրան է պատկանում այն ​​արտահայտությունը, որը մտել է պատմության մեջ. «Եվ այնուամենայնիվ այն պտտվում է»: Բայց, այնուամենայնիվ, ոչ թե նա կարողացավ դա ապացուցել, ինչպես շատերն են կարծում, այլ Նիկոլայ Կոպեռնիկոսը, ով 1543 թվականին գրել է երկնային մարմինների Արեգակի շուրջ շարժման մասին տրակտատ: Զարմանալիորեն, չնայած այս բոլոր ապացույցներին, հսկայական աստղի շուրջ Երկրի շրջանաձև շարժման մասին, տեսականորեն դեռևս բաց հարցեր կան այն պատճառների վերաբերյալ, որոնք դրդում են նրան այս շարժմանը:

Տեղափոխման պատճառները

Ավարտվել է միջնադարը, երբ մարդիկ մեր մոլորակը համարում էին անշարժ, և ոչ ոք չի վիճարկում նրա շարժումները։ Սակայն պատճառները, թե ինչու է Երկիրը շարժվում Արեգակի շուրջը պտտվող ճանապարհով, հստակ հայտնի չեն: Առաջարկվել է երեք տեսություն.

• իներտ ռոտացիա;
• մագնիսական դաշտեր;
• արեգակնային ճառագայթման ազդեցությունը.

Կան ուրիշներ, բայց նրանք չեն դիմանում քննությանը: Հետաքրքիր է նաև, որ «Ո՞ր ուղղությամբ է Երկիրը պտտվում հսկայական երկնային մարմնի շուրջ» հարցը նույնպես բավականաչափ ճիշտ չէ։ Դրա պատասխանը ստացվել է, սակայն այն ճշգրիտ է միայն ընդհանուր ընդունված ուղեցույցի նկատմամբ։

Արևը հսկայական աստղ է, որի շուրջ կյանքը կենտրոնացած է մեր մոլորակային համակարգում: Այս բոլոր մոլորակները պտտվում են Արեգակի շուրջ իրենց ուղեծրով: Երկիրը շարժվում է երրորդ ուղեծրով։ Ուսումնասիրելով հարցը. «Ո՞ր ուղղությամբ է պտտվում Երկիրն իր ուղեծրով», գիտնականները բազմաթիվ բացահայտումներ են արել: Նրանք հասկացան, որ ուղեծիրն ինքնին իդեալական չէ, ուստի մեր կանաչ մոլորակը գտնվում է Արեգակից տարբեր կետերում՝ միմյանցից տարբեր հեռավորությունների վրա: Այսպիսով, հաշվարկվել է միջին արժեք՝ 149,600,000 կմ։

Երկիրը Արեգակին ամենամոտ է հունվարի 3-ին և ավելի հեռու՝ հուլիսի 4-ին: Այս երևույթների հետ կապված են հետևյալ հասկացությունները՝ տարվա ամենափոքր և ամենամեծ ժամանակավոր օրը՝ գիշերվա նկատմամբ։ Ուսումնասիրելով նույն հարցը. «Ո՞ր ուղղությամբ է պտտվում Երկիրն իր արեգակնային ուղեծրով», գիտնականները ևս մեկ եզրակացություն արեցին. շրջանաձև շարժման գործընթացը տեղի է ունենում ինչպես ուղեծրում, այնպես էլ իր սեփական անտեսանելի ձողի (առանցքի) շուրջ: Այս երկու պտույտների բացահայտումները կատարելով՝ գիտնականները հարցեր տվեցին ոչ միայն նման երևույթների պատճառների, այլ նաև ուղեծրի ձևի, ինչպես նաև պտտման արագության մասին։

Ինչպե՞ս են գիտնականները որոշել, թե մոլորակային համակարգում որ ուղղությամբ է պտտվում Երկիրը Արեգակի շուրջը:

Երկիր մոլորակի ուղեծրային պատկերը նկարագրվել է գերմանացի աստղագետ և մաթեմատիկոսի կողմից իր հիմնարար աշխատության մեջ «Նոր աստղագիտություն» նա ուղեծիրն անվանում է էլիպսային:

Երկրի մակերևույթի բոլոր առարկաները պտտվում են դրա հետ՝ օգտագործելով Արեգակնային համակարգի մոլորակային պատկերի պայմանական նկարագրությունները: Կարելի է ասել, որ հյուսիսից տիեզերքից դիտարկելով հարցին՝ «Ո՞ր ուղղությամբ է պտտվում Երկիրը կենտրոնական լուսատուի շուրջ», պատասխանը կլինի՝ «Արևմուտքից արևելք»։

Համեմատելով ժամացույցի սլաքների շարժումների հետ, սա հակասում է իր ընթացքին: Այս տեսակետն ընդունվեց Հյուսիսային աստղի վերաբերյալ։ Նույնը կտեսնի մարդը, ով գտնվում է Երկրի մակերեսին Հյուսիսային կիսագնդի կողմից։ Պատկերացնելով իրեն ֆիքսված աստղի շուրջ պտտվող գնդակի վրա՝ նա կտեսնի իր պտույտը աջից ձախ։ Սա համարժեք է ժամացույցի հակառակ կամ արևմուտքից արևելք գնալուն:

երկրային առանցք

Այս ամենը վերաբերում է նաև «Ո՞ր ուղղությամբ է պտտվում Երկիրն իր առանցքի շուրջ» հարցի պատասխանին։ - ժամացույցի հակառակ ուղղությամբ: Բայց եթե ձեզ պատկերացնեք որպես դիտորդ Հարավային կիսագնդում, պատկերն այլ տեսք կունենա՝ ընդհակառակը: Բայց, հասկանալով, որ տիեզերքում արևմուտք և արևելք հասկացություններ չկան, գիտնականները դուրս են մղվել Երկրի առանցքից և Հյուսիսային աստղից, որին ուղղված է առանցքը: Սա որոշեց ընդհանուր ընդունված պատասխանը հարցին. «Ո՞ր ուղղությամբ է պտտվում Երկիրն իր առանցքի և Արեգակնային համակարգի կենտրոնի շուրջ»: Համապատասխանաբար, Արևը առավոտյան ցուցադրվում է հորիզոնի հետևից արևելյան ուղղություն, բայց թաքնված է մեր աչքից արևմուտքում։ Հետաքրքիր է, որ շատերը երկրագնդի պտույտները համեմատում են սեփական անտեսանելի առանցքային ձողի շուրջը գագաթի պտույտի հետ։ Բայց միևնույն ժամանակ երկրագնդի առանցքը տեսանելի չէ և որոշակիորեն թեքված է, և ոչ ուղղահայաց։ Այս ամենը արտացոլվում է երկրագնդի ձևի և էլիպսաձև ուղեծրի մեջ։

Կողմնակի և արևային օրեր

«Ո՞ր ուղղությամբ է Երկիրը պտտվում ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ կամ հակառակ ուղղությամբ» հարցին պատասխանելուց, գիտնականները հաշվարկել են իր անտեսանելի առանցքի շուրջ հեղափոխության ժամանակը: 24 ժամ է։ Հետաքրքիր է, որ սա ընդամենը մոտավոր թիվ է։ Իրականում, ամբողջական պտույտը 4 րոպեով պակաս է (23 ժամ 56 րոպե 4,1 վայրկյան): Սա այսպես կոչված աստղային օրն է։ Օրերն ենք հաշվում արեւոտ օր 24 ժամ, քանի որ Երկիրն իր մոլորակային ուղեծրում ամեն օր լրացուցիչ 4 րոպե է պահանջում իր տեղը վերադառնալու համար:

Ինչպես արեգակնային համակարգի մյուս մոլորակները, այն կատարում է 2 հիմնական շարժում՝ սեփական առանցքի շուրջ և Արեգակի շուրջ։ Հին ժամանակներից հենց այս երկու կանոնավոր շարժումների վրա է հիմնված ժամանակի հաշվարկը և օրացույցներ կազմելու կարողությունը։

Օրը սեփական առանցքի շուրջ պտտվելու ժամանակն է: Մեկ տարին արևի շուրջ հեղափոխություն է: Ամիսների բաժանումը նույնպես անմիջական կապ ունի աստղագիտական ​​երեւույթների հետ՝ դրանց տեւողությունը կապված է լուսնի փուլերի հետ։

Երկրի պտույտը սեփական առանցքի շուրջ

Մեր մոլորակը պտտվում է իր առանցքի շուրջ՝ արևմուտքից արևելք, այսինքն՝ հակառակ ուղղությամբ (երբ դիտվում է կողքից) Հյուսիսային բեւեռ.) Առանցքը վիրտուալ ուղիղ գիծ է, որը հատվում է Երկիրհյուսիսում և հարավային բևեռներ, այսինքն. բևեռները ֆիքսված դիրք ունեն և չեն մասնակցում պտտվող շարժում, մինչդեռ երկրագնդի մակերևույթի բոլոր այլ վայրերը պտտվում են, և պտտման արագությունը նույնական չէ և կախված է հասարակածի նկատմամբ նրանց դիրքից. որքան մոտ է հասարակածին, այնքան բարձր է պտույտի արագությունը:

Օրինակ՝ Իտալիայի տարածաշրջանում պտտման արագությունը մոտավորապես 1200 կմ/ժ է։ Իր առանցքի շուրջ Երկրի պտույտի հետևանքն է ցերեկային ու գիշերվա փոփոխությունը և երկնային ոլորտի ակնհայտ շարժումը։

Իսկապես, տպավորություն է ստեղծվում, որ աստղերն ու մյուսները երկնային մարմիններգիշերային երկնքի շարժումը մոլորակի հետ մեր շարժման հակառակ ուղղությամբ (այսինքն՝ արևելքից արևմուտք):

Թվում է, թե աստղերը գտնվում են Հյուսիսային աստղի շուրջը, որը գտնվում է երևակայական գծի վրա՝ երկրագնդի առանցքի շարունակությունը հյուսիսային ուղղությամբ։ Աստղերի շարժումը վկայում է այն մասին, որ Երկիրը պտտվում է իր առանցքի շուրջ, քանի որ այդ շարժումը կարող է լինել երկնային ոլորտի պտույտի հետևանք, եթե ենթադրենք, որ մոլորակը զբաղեցնում է անշարժ, անշարժ դիրք տիեզերքում։

Ֆուկոյի ճոճանակ

Անհերքելի ապացույցն այն մասին, որ Երկիրը պտտվում է իր առանցքի շուրջը 1851 թվականին ներկայացրեց Ֆուկոն, ով անցկացրեց ճոճանակի հայտնի փորձը։

Պատկերացրեք, որ գտնվելով Հյուսիսային բևեռում, մենք ճոճանակ ենք դնում տատանողական շարժման մեջ: Ճոճանակի վրա ազդող արտաքին ուժը ձգողականությունն է, մինչդեռ այն չի ազդում տատանման ուղղության փոփոխության վրա։ Եթե ​​մենք պատրաստենք վիրտուալ ճոճանակ, որը հետքեր է թողնում մակերեսի վրա, կարող ենք համոզվել, որ որոշ ժամանակ անց հետքերը շարժվեն ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:

Այս պտույտը կարող է կապված լինել երկու գործոնի հետ՝ կա՛մ այն ​​հարթության պտույտի հետ, որի վրա ճոճանակը տատանվում է, կա՛մ ամբողջ մակերեսի պտույտի հետ։

Առաջին վարկածը կարելի է մերժել՝ հաշվի առնելով, որ ճոճանակի վրա չկան ուժեր, որոնք կարող են փոխել տատանողական շարժումների հարթությունը։ Այստեղից հետևում է, որ հենց Երկիրն է պտտվում, և նա շարժումներ է կատարում իր առանցքի շուրջ։ Այս փորձը Փարիզում իրականացրել է Ֆուկոն, նա օգտագործել է մոտ 30 կգ քաշով բրոնզե գնդիկի տեսքով հսկայական ճոճանակ՝ կախված 67 մետրանոց մալուխից։ Տատանողական շարժումների մեկնարկային կետը ամրագրվել է Պանթեոնի հատակի մակերեսին։

Այսպիսով, Երկիրն է, որ պտտվում է, և ոչ թե երկնային գունդը։ Մեր մոլորակից երկինքը դիտող մարդիկ ֆիքսում են ինչպես Արեգակի, այնպես էլ մոլորակների շարժումը, այսինքն. Տիեզերքի բոլոր առարկաները շարժման մեջ են:

Ժամանակի չափանիշ - օր

Օրը այն ժամանակի երկարությունն է, որը պահանջվում է, որպեսզի Երկիրը կատարի մեկ պտույտ իր սեփական առանցքի շուրջ: «Օր» տերմինի երկու սահմանում կա. «Արևային օրը» Երկրի պտույտի ժամանակային միջակայքն է, որում . Մեկ այլ հասկացություն՝ «սիդրեալ օր», ենթադրում է այլ մեկնարկային կետ՝ ցանկացած աստղ: Երկու տեսակի օրվա տեւողությունը նույնական չէ։ Աստղային օրվա երկայնությունը 23 ժ 56 րոպե 4 վրկ է, մինչդեռ արեգակնային օրվա երկայնությունը 24 ժամ է։

Տարբեր տեւողությունը պայմանավորված է նրանով, որ Երկիրը, պտտվելով սեփական առանցքի շուրջ, կատարում է և ուղեծրի ռոտացիաարևի շուրջ:

Սկզբունքորեն, արեգակնային օրվա տեւողությունը (թեեւ այն ընդունվում է որպես 24 ժամ) փոփոխական արժեք է։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ Երկրի շարժումն իր ուղեծրում տեղի է ունենում փոփոխական արագությամբ։ Երբ Երկիրը մոտենում է Արեգակին, նրա շարժման արագությունը ուղեծրում ավելի մեծ է, քանի որ այն հեռանում է Արեգակից, արագությունը նվազում է։ Այս առումով ներդրվեց այնպիսի հասկացություն, ինչպիսին է «միջին արևային օր», այն է՝ դրանց տևողությունը 24 ժամ է։

Արեգակի շուրջը պտտվում է 107000 կմ/ժ արագությամբ

Արեգակի շուրջ Երկրի արագությունը մեր մոլորակի երկրորդ հիմնական շարժումն է։ Երկիրը շարժվում է էլիպսաձեւ ուղեծրով, այսինքն. ուղեծիրն էլիպսաձեւ է։ Երբ այն գտնվում է Երկրին մոտ և ընկնում նրա ստվերում, տեղի են ունենում խավարումներ: Երկրի և Արեգակի միջև միջին հեռավորությունը մոտավորապես 150 միլիոն կիլոմետր է: Աստղագիտությունը միավոր է օգտագործում արեգակնային համակարգում հեռավորությունները չափելու համար. այն կոչվում է «աստղագիտական ​​միավոր» (AU):

Արագությունը, որով Երկիրը շարժվում է իր ուղեծրով, մոտավորապես 107000 կմ/ժ է։
Երկրի առանցքի և էլիպսի հարթության ձևավորված անկյունը մոտավորապես 66 ° 33 ' է, սա հաստատուն արժեք է:

Եթե ​​դուք դիտում եք Արևը Երկրից, ապա թվում է, որ դա այն է, որ տարվա ընթացքում շարժվում է երկնքով, անցնելով աստղերի միջով և կազմում է Կենդանակերպը: Իրականում Արևը նույնպես անցնում է Օֆիուչուս համաստեղությամբ, սակայն այն Կենդանակերպի շրջանին չի պատկանում։