Am devenit interesat de subiectul ce se rotește în sensul acelor de ceasornic și ce se rotește în sens invers acelor de ceasornic. Foarte des poți găsi în lume multe lucruri bazate pe vârtejuri, spirale, răsuciri, având o rotație dreaptă, adică răsucite după regula gimlet, regula mana dreapta, și rotația de rotație la stânga.
Spinul este momentul unghiular intrinsec al unei particule. Pentru a nu complica nota cu teorie, este mai bine să o vezi o dată. Elementul de vals lent este o viraj spre dreapta.
De mulți ani, a existat o dezbatere între astronomi cu privire la direcția în care se rotesc galaxiile spirale. Se rotesc, trăgând în spate ramuri spiralate, adică răsucindu-se? Sau se rotesc cu capetele ramurilor spiralate înainte, derulându-se?
În prezent, însă, devine clar că observațiile confirmă ipoteza RUSCIRII brațelor spiralate în timpul rotației. Fizicianul american Michael Longo a putut confirma asta majoritatea galaxiile din Univers sunt orientate în partea dreapta(rotire dreapta) adică se rotește în sensul acelor de ceasornic când este privit de la polul său nord.
Sistemul solar se rotește în sens invers acelor de ceasornic: toate planetele, asteroizii și cometele se rotesc în aceeași direcție (în sens invers acelor de ceasornic când sunt privite de la polul nord al lumii). Soarele se rotește în jurul axei sale în sens invers acelor de ceasornic când este privit de la polul nord al eclipticii. Și Pământul (ca toate planetele sistemului solar, cu excepția lui Venus și Uranus) se rotește în jurul axei sale în sens invers acelor de ceasornic.
Masa lui Uranus, cuprinsă între masa lui Saturn și masa lui Neptun, sub influența momentului de rotație al masei lui Saturn, a primit o rotație în sensul acelor de ceasornic. Un astfel de impact de la Saturn ar putea avea loc datorită faptului că masa lui Saturn este de 5,5 ori masa lui Neptun.
Venus se rotește în sens opus față de aproape toate planetele. Masa planetei Pământ a rotit masa planetei Venus, care a primit o rotație în sensul acelor de ceasornic. Prin urmare, perioadele zilnice de rotație ale planetelor Pământ și Venus ar trebui să fie, de asemenea, aproape una de alta.
Ce altceva este învârtirea și învârtirea?
Casa melcului se învârte în sensul acelor de ceasornic din centru (adică rotirea aici are loc cu o rotire la stânga, în sens invers acelor de ceasornic).
Tornadele și uraganele (vânturile centrate în zona ciclonului) suflă în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică și sunt supuse forței centripete, în timp ce vânturile centrate în zona anticiclonului suflă în sensul acelor de ceasornic și au forța centrifugă. (În emisfera sudică, totul este exact invers.)
Molecula de ADN este răsucită într-o dublă helix dreapta. Acest lucru se datorează faptului că coloana vertebrală a dublei helix ADN este formată în întregime din molecule de zahăr dezoxiriboză drepte. Interesant este că în timpul clonării, unii acizi nucleici schimbă direcția de răsucire a elicelor lor de la dreapta la stânga. Dimpotrivă, toți aminoacizii sunt răsuciți în sens invers acelor de ceasornic, spre stânga.
Stolurile de lilieci, care zboară din peșteri, formează de obicei un vârtej de „mâna dreaptă”. Dar în peșterile de lângă Karlovy Vary (Republica Cehă), din anumite motive, se învârt într-o spirală în sens invers acelor de ceasornic...
Coada unei pisici se învârte în sensul acelor de ceasornic când vede vrăbii (acestea sunt păsările ei preferate), iar dacă nu sunt vrăbii, ci alte păsări, atunci se învârte în sens invers acelor de ceasornic.
Și dacă luăm Umanitatea, atunci vedem că trec în sens invers acelor de ceasornic: toate evenimente sportive(curse auto, curse de cai, alergare pe un stadion etc.) După câteva secole, sportivii au observat că era mult mai convenabil să alerge în acest fel. În timp ce aleargă în sens invers acelor de ceasornic pe stadion, sportivul face un pas mai larg cu piciorul drept decât ar face cu stângul, deoarece gama de mișcări piciorul dreptîncă câțiva centimetri. În majoritatea armatelor lumii, întoarcerea este efectuată prin umarul stang, adică în sens invers acelor de ceasornic; ritualuri bisericești; traficul pe drumuri în majoritatea țărilor lumii, cu excepția Marii Britanii, Japoniei și a altora; la școală literele „o”, „a”, „b”, etc. - din clasa I se învață să scrie în sens invers acelor de ceasornic. Ulterior, majoritatea covârșitoare a populației adulte desenează un cerc și amestecă zahărul din cană cu o lingură în sens invers acelor de ceasornic.
Și ce rezultă din toate acestea? Întrebare: Este firesc ca oamenii să se rotească în sens invers acelor de ceasornic?
Ca o concluzie: Universul se mișcă în sensul acelor de ceasornic, dar sistemul solar se mișcă împotriva lui, dezvoltarea fizică a tuturor viețuitoarelor în sensul acelor de ceasornic, conștiința în sens invers acelor de ceasornic.
Planeta noastră este în continuă mișcare. Împreună cu Soarele, se mișcă în spațiu în jurul centrului galaxiei. Și ea, la rândul ei, se mișcă în Univers. Dar cea mai mare valoare Pentru toate ființele vii, rotația Pământului în jurul Soarelui și a propriei sale axe joacă un rol important. Fără această mișcare, condițiile de pe planetă ar fi nepotrivite pentru susținerea vieții.
sistem solar
Potrivit oamenilor de știință, Pământul, ca planetă în sistemul solar, s-a format în urmă cu mai bine de 4,5 miliarde de ani. În acest timp, distanța față de lumina practic nu s-a schimbat. Viteza planetei și forta gravitatiei Sorii i-au echilibrat orbita. Nu este perfect rotund, dar este stabil. Dacă gravitația stelei ar fi fost mai puternică sau viteza Pământului ar fi scăzut vizibil, atunci ar fi căzut în Soare. Altfel, mai devreme sau mai târziu ar zbura în spațiu, încetând să mai facă parte din sistem.
Distanța de la Soare la Pământ face posibilă menținerea temperatura optima pe suprafata ei. Atmosfera joacă, de asemenea, un rol important în acest sens. Pe măsură ce Pământul se rotește în jurul Soarelui, anotimpurile se schimbă. Natura s-a adaptat la astfel de cicluri. Dar dacă planeta noastră ar fi la o distanță mai mare, temperatura de pe ea ar deveni negativă. Dacă ar fi mai aproape, toată apa s-ar evapora, deoarece termometrul ar depăși punctul de fierbere.
Calea unei planete în jurul unei stele se numește orbită. Traiectoria acestui zbor nu este perfect circulară. Are o elipsă. Diferența maximă este de 5 milioane km. Cel mai apropiat punct al orbitei de Soare se află la o distanță de 147 km. Se numește periheliu. Terenul său trece în ianuarie. În iulie, planeta se află la distanța maximă față de stea. Cea mai mare distanță este de 152 milioane km. Acest punct se numește afelie.
Rotația Pământului în jurul axei sale și a Soarelui asigură o schimbare corespunzătoare a tiparelor zilnice și a perioadelor anuale.
Pentru oameni, mișcarea planetei în jurul centrului sistemului este imperceptibilă. Acest lucru se datorează faptului că Masa Pământului imens. Cu toate acestea, în fiecare secundă zburăm aproximativ 30 km în spațiu. Acest lucru pare nerealist, dar acestea sunt calculele. În medie, se crede că Pământul este situat la o distanță de aproximativ 150 de milioane de km de Soare. Face o revoluție completă în jurul stelei în 365 de zile. Distanța parcursă pe an este de aproape un miliard de kilometri.
Distanța exactă pe care o parcurge planeta noastră într-un an, mișcându-se în jurul stelei, este de 942 milioane km. Împreună cu ea ne deplasăm prin spațiu pe o orbită eliptică cu o viteză de 107.000 km/oră. Direcția de rotație este de la vest la est, adică în sens invers acelor de ceasornic.
Turn complet planeta nu se finalizează în exact 365 de zile, așa cum se crede în mod obișnuit. În acest caz, mai trec vreo șase ore. Dar pentru comoditatea cronologiei, acest timp este luat în considerare în total timp de 4 ani. Ca urmare, se „acumulează” o zi suplimentară; se adaugă în februarie. Anul acesta este considerat un an bisect.
Viteza de rotație a Pământului în jurul Soarelui nu este constantă. Are abateri de la valoarea medie. Acest lucru se datorează orbitei eliptice. Diferența dintre valori este cea mai pronunțată la punctele periheliu și afeliu și este de 1 km/sec. Aceste schimbări sunt invizibile, deoarece noi și toate obiectele din jurul nostru ne mișcăm în același sistem de coordonate.
Schimbarea anotimpurilor
Rotația Pământului în jurul Soarelui și înclinarea axei planetei fac posibile anotimpurile. Acest lucru este mai puțin vizibil la ecuator. Dar mai aproape de poli, ciclicitatea anuală este mai pronunțată. Emisferele nordice și sudice ale planetei sunt încălzite inegal de energia Soarelui.
Mișcându-se în jurul stelei, ei trec prin patru puncte orbitale convenționale. În același timp, alternativ de două ori în timpul ciclului de șase luni se găsesc mai departe sau mai aproape de el (în decembrie și iunie - zilele solstițiilor). În consecință, în locul în care suprafața planetei se încălzește mai bine, acolo temperatura mediu inconjurator superior. Perioada dintr-un astfel de teritoriu se numește de obicei vară. În cealaltă emisferă este vizibil mai frig în acest moment - acolo este iarnă.
După trei luni de o astfel de mișcare cu o periodicitate de șase luni, axa planetară este poziționată în așa fel încât ambele emisfere să fie în aceleasi conditii pentru incalzire. În acest moment (în martie și septembrie - zilele echinocțiului) conditii de temperatura aproximativ egale. Apoi, în funcție de emisferă, încep toamna și primăvara.
Axa Pământului
Planeta noastră este o minge care se rotește. Mișcarea sa se realizează în jurul unei axe convenționale și are loc după principiul unui vârf. Așezându-și baza pe plan într-o stare nerăsucită, își va menține echilibrul. Când viteza de rotație scade, vârful cade.
Pământul nu are suport. Planeta este afectată de forțele gravitaționale ale Soarelui, Lunii și ale altor obiecte ale sistemului și ale Universului. Cu toate acestea, menține o poziție constantă în spațiu. Viteza de rotație a acestuia, obținută în timpul formării miezului, este suficientă pentru a menține echilibrul relativ.
Axa pământului nu trece perpendicular prin globul planetei. Este înclinat la un unghi de 66°33′. Rotația Pământului în jurul axei sale și a Soarelui face posibilă schimbarea anotimpurilor. Planeta s-ar „căzu” în spațiu dacă nu ar avea o orientare strictă. Nu s-ar vorbi de vreo constanță a condițiilor de mediu și a proceselor de viață de pe suprafața sa.
Rotația axială a Pământului
Rotația Pământului în jurul Soarelui (o revoluție) are loc pe tot parcursul anului. Ziua alternează între zi și noapte. Dacă te uiți la Polul Nord al Pământului din spațiu, poți vedea cum se rotește în sens invers acelor de ceasornic. Își încheie o rotație completă în aproximativ 24 de ore. Această perioadă se numește zi.
Viteza de rotație determină viteza zilei și a nopții. Într-o oră, planeta se rotește cu aproximativ 15 grade. Viteza de rotație în diferite puncte de pe suprafața sa este diferită. Acest lucru se datorează faptului că are o formă sferică. La ecuator viteza liniară este de 1669 km/h sau 464 m/sec. Mai aproape de poli, această cifră scade. La a treizecea latitudine, viteza liniară va fi deja de 1445 km/h (400 m/sec).
Datorită rotației sale axiale, planeta are o formă oarecum comprimată la poli. De asemenea, această mișcare „forțează” obiectele în mișcare să devieze (inclusiv aerul și apa curge) din direcția inițială (forța Coriolis). O altă consecință importantă a acestei rotații este fluxul și refluxul mareelor.
schimbarea zilei și a nopții
Un obiect sferic este iluminat doar pe jumătate de o singură sursă de lumină la un moment dat. În raport cu planeta noastră, într-o parte a acesteia va fi lumină în acest moment. Partea neluminată va fi ascunsă de Soare - acolo este noapte. Rotație axială face posibilă înlocuirea acestor perioade.
Pe lângă regimul de lumină, condițiile de încălzire a suprafeței planetei cu energia luminii se schimbă. Această ciclicitate este importantă. Viteza de schimbare a luminii și a regimurilor termice se realizează relativ rapid. În 24 de ore, suprafața nu are timp nici să se încălzească excesiv, nici să se răcească sub nivelul optim.
Rotația Pământului în jurul Soarelui și a axei sale cu relativă viteza constanta are o importanță decisivă pentru lumea animală. Fără o orbită constantă, planeta nu ar rămâne în zona optimă de încălzire. Fără rotație axială, ziua și noaptea ar dura șase luni. Nici unul, nici celălalt nu ar contribui la originea și păstrarea vieții.
Rotire neuniformă
De-a lungul istoriei sale, omenirea s-a obișnuit cu faptul că schimbarea zilei și a nopții are loc constant. Acesta a servit ca un fel de standard de timp și un simbol al uniformității proceselor vieții. Perioada de rotație a Pământului în jurul Soarelui este influențată într-o anumită măsură de elipsa orbitei și de alte planete din sistem.
O altă caracteristică este modificarea duratei zilei. Rotația axială a Pământului are loc neuniform. Există mai multe motive principale. Variațiile sezoniere asociate cu dinamica atmosferică și distribuția precipitațiilor sunt importante. In afara de asta, val mare, îndreptată împotriva mișcării planetei, o încetinește constant. Această cifră este neglijabilă (pentru 40 de mii de ani pe 1 secundă). Dar peste 1 miliard de ani, sub influența acestuia, lungimea zilei a crescut cu 7 ore (de la 17 la 24).
Se studiază consecințele rotației Pământului în jurul Soarelui și a axei acestuia. Aceste studii au o mare practică și semnificație științifică. Ele sunt folosite nu numai pentru a determina cu exactitate coordonatele stelare, ci și pentru a identifica modele care pot afecta procesele vieții umane și fenomene naturaleîn hidrometeorologie și în alte domenii.
Paginile îngălbenite ale Dialogurilor lui Galileo foșneau liniștite în vântul de toamnă. Trei frați stăteau pe veranda casei, plecând gânditori capetele. A fost trist. „Conversația” de patru zile, care are aproape patru sute de ani, s-a încheiat, o conversație despre cele mai importante două sisteme ale lumii - ptolemaic și copernican.
Oricât de interesantă este o carte, ea se termină întotdeauna. Dar o carte nu moare niciodată, mai ales una ca aceasta. Ea rămâne să trăiască în memoria noastră, în gândurile noastre. Așa că, pentru a reînvia pentru o vreme sentimentul pierdut, cei trei frați - și erau matematician, astronom și lingvist (cum îi vom numi în viitor) - au avut ei înșiși o conversație sau o ceartă pe o problemă similară.
Au fost trei participanți la „Dialog”: Sagredo, Salviati și Simplicio, și au fost doar trei frați. S-a găsit un subiect de conversație potrivit care se potrivea tuturor. Și anume, deoarece Galileo a demonstrat că Pământul se rotește, este rezonabil să ne punem următoarea întrebare: „De ce se rotește Pământul în sens invers acelor de ceasornic?” Pentru asta au decis.
Primul care a luat cuvântul, ca frate mai mare, a fost matematicianul. El a clarificat că sensul de rotație este o caracteristică relativă. Când este privit din polul Nord, atunci Pământul se rotește în sens invers acelor de ceasornic, iar dacă din sud - în sensul acelor de ceasornic. Deci întrebarea nu are sens.
„Acolo greșești”, a obiectat Astronomul, care este fratele mijlociu. – Emisfera nordică a Pământului este considerată emisfera superioară și este de obicei privită din lateral. Nu degeaba globurile cu axă fixă au emisfera nordică în vârf. Chiar și noi, astronomii, oameni stricti, spunem: „deasupra planului eclipticii”, adică. planul orbitei Pământului când ne referim la o jumătate de spațiu din emisfera nordică și „sub” când din emisfera sudică. Deși marinarii numesc latitudini mari aproape nu numai de nord, ci și de polul Sud, și scăzut - aproape de ecuator. Adevărat, ideea aici este mai degrabă aceea valoare absolută latitudinea crește pe măsură ce vă deplasați în ambele direcții de la ecuator. Dar însăși conceptul de latitudine mare a apărut în emisfera nordică.
„Fratele astronom are dreptate”, a confirmat Lingvistul, fratele mai mic. – Și deși afirmația copilărească că Pământul are un sus și un jos este o relicvă istorică și o consecință a nașterii civilizației în emisfera nordică, este acceptată și mai convenabilă. Dacă pui întrebarea strict, sună prea greoaie: „De ce Pământul, văzut de la Polul Nord, se rotește în sens invers acelor de ceasornic?”
„Bine, voi răspunde și la această întrebare”, a spus matematicianul, zâmbind viclean. „Răspunde-mi mai întâi”, a aruncat o monedă și a arătat-o tuturor, „de ce a venit cu capul și nu cu coada?” Vedeți, apariția rotației în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic, precum și apariția capetelor sau cozilor, sunt evenimente aleatorii și la fel de probabile.
„Ei bine, te înșeli aici”, îl întrerupse Astronomul. - ÎN sistem solar Rotirea în sens invers acelor de ceasornic (așa cum este văzută de la Polul Nord al eclipticii) este predominantă și, prin urmare, mai probabilă. Prin urmare, noi, astronomii, numim această mișcare directă, deși este „împotrivă”, iar mișcarea în sensul acelor de ceasornic se numește inversă, deși este „pentru”. Iar fizicienii și matematicienii, aparent, au acceptat așadar mișcarea în sens invers acelor de ceasornic ca direcție pozitivă de rotație și ocolire. Așa se mișcă tot ce este posibil: suprafața Soarelui, planetele pe orbite și în jurul axei lor, sateliții și inelele în jurul planetelor și în jurul axei lor, centura de asteroizi. Doar câteva corpuri cerești au o mișcare inversă: cartoful de canapea Uranus, împreună cu toți sateliții săi, a înclinat axa de rotație sub planul orbital cu opt grade; Venus leneș, care are cea mai lungă zi de 243 de zile pământești; niște sateliți exteriori ai planetelor gigantice și mai multe comete și asteroizi. Predominanța mișcării directe în Sistemul Solar se explică prin faptul că norul protoplanetar din care a apărut avea o astfel de direcție de rotație. Deci șansa ca Pământul să se rotească în sensul acelor de ceasornic este extrem de mică.
Ca răspuns la aceasta, matematicianul, care știa să facă un model din orice, a scos din buzunar un bilet de autobuz și a întrebat:
– Știți că șansa ca numărul acestui bilet să fi putut fi exact „847935” a fost una la un milion și, cu toate acestea, după cum puteți vedea, s-a dovedit a fi exact asta. Și totul pentru că nu are sens să cauți probabilitatea unui eveniment după ce acesta s-a întâmplat. În plus, este logic să vorbim despre probabilitate doar pentru evenimente care pot fi repetate, care pot fi reproduse sau observate în cantitati mari, și nu poate exista niciun model într-un eveniment. De aceea, de exemplu, este imposibil să vorbim despre temperatura sau presiunea unui gaz într-un volum care include doar una sau câteva molecule. În plus, susțineți că direcția de rotație a Pământului este determinată de direcția de rotație a protonorului, dar, între timp, uitați că el însuși este aleatoriu. Ați putea, de exemplu, să studiați condițiile inițiale atunci când aruncați o monedă și să calculați pe ce parte va ateriza. Acest lucru sugerează că, în principiu, moneda care cade nu este eveniment aleatoriu. Dar ideea aici nu este că rezultatul nu poate fi prezis, ci că este imprevizibil fără cunoașterea condițiilor inițiale, care sunt ele însele aleatorii. Prin urmare, ambele direcții de rotație pentru Pământ sunt la fel de probabile. Acum, sper că înțelegi că nu are rost să te certe”, a încheiat matematicianul cu aer de învingător. - Am dreptate, frate lingvist?
– Aveți, în esență, amândoi dreptate. Disputa ta se referă la cuvinte și formulări. Totul depinde de ce semnificație ai dat întrebării. Desigur, toată lumea a căutat și a găsit o soluție la întrebare într-un sens apropiat lui: un matematician caută prin probabilități, un astronom prin cosmogonie și acum vă voi da o a treia interpretare. Din moment ce sunt lingvist, caut sensul, in primul rand, in sensul cuvintelor. „Privirea i-a căzut pe ceas. - Acesta este cine ne va judeca. Când auziți despre rotația în sensul acelor de ceasornic, vă imaginați direcție specificăși văd cuvântul „ceas”. Pentru mine, „sensul acelor de ceasornic” este direcția care coincide cu sensul acelor de ceasornic al ceasurilor noastre. Se pune întrebarea, de ce oamenii au ales direcția în sensul acelor de ceasornic ca direcție principală și nu, să zicem, direcția de rotație a roții olarului sau de rotație minutar? Și, în general, de ce au făcut oamenii să se rotească acționarea orelor în direcția pe care o cunoaștem? Cred că nu este o coincidență. Pentru direcția de mișcare a săgeții în ceas mecanic sensul de rotație al indicatorului a fost adoptat în primul ceas creat de om, ceasul solar. Ei au fost cei care au determinat nu numai tipul de ceasuri mecanice moderne și viteza de rotație a orelor lor (numai că a început să se rotească de două ori mai lent decât umbra și mâna în unele cadrane anterioare de 24 de ore), ci și aspectul general. de instrumente cu o scară circulară și un indicator indicator. Doar mișcarea umbrei în sensul acelor de ceasornic înăuntru ceas solar avea o direcție constantă de rotație și putea fi întotdeauna reprodusă - de aceea oamenii l-au luat ca standard. Rețineți că umbra din stâlp, așa cum este cunoscut, se rotește în sensul acelor de ceasornic - în aceeași direcție în care are loc mișcarea vizibilă a Soarelui pe cer. Dar, așa cum a arătat Galileo, în realitate Soarele este nemișcat, iar mișcarea sa aparentă este cauzată de rotația Pământului în direcția opusă, adică. exact în sens invers acelor de ceasornic. Astfel, este clar că Pământul se poate roti doar în sens invers acelor de ceasornic, dacă prin aceasta ne referim nu la o direcție anume, ci și anume la direcția acelui oră-umbra într-un soare sau un ceas mecanic. Dacă Pământul s-ar roti într-o direcție diferită, atunci mișcarea în sensul acelor de ceasornic ar fi diferită.
— Ei bine, frate, ești puternic, spuse matematicianul cu admirație. - Asta este incredibil. Se dovedește că dacă civilizația ar apărea în emisfera sudică, ar descoperi că de partea lor Pământul se rotește în sens invers acelor de ceasornic. La urma urmei, soarele lor se mișcă pe cer în direcția opusă mișcării noastre și, prin urmare, a lor mâna orelor s-ar roti în sens opus.
