Rotația Pământului în jurul axei sale și a Soarelui este continuă. Multe fenomene depind de această mișcare. Deci, ziua urmează nopții, de la un anotimp la altul, în zone diferite se instituie un alt climat.
Rotație zilnică Pământul, conform oamenilor de știință, are 23 de ore, 56 de minute și 4,09 secunde. Astfel, are loc o revoluție completă. Cu o viteză de aproximativ 1.670 km/h, planeta se rotește în jurul axei sale. Spre poli, viteza scade la zero.
O persoană nu observă rotația din cauza faptului că toate obiectele de lângă el se mișcă simultan și în paralel cu aceeași viteză.
Realizat pe orbită. Este situat pe o suprafață imaginară care trece prin centrul planetei noastre și Această suprafață se numește planul orbitei.
O linie imaginară între poli - axa - trece prin centrul Pământului. Această linie și planul orbitei nu sunt perpendiculare. Înclinarea axei este aproximativ egală cu 23,5 grade. Unghiul de înclinare rămâne întotdeauna același. Linia în jurul căreia se mișcă Pământul este întotdeauna înclinată într-o parte.
Orbită ia planeta pe un an. Rotația Pământului în acest caz este în sens invers acelor de ceasornic. Trebuie remarcat faptul că orbita nu este perfect rotundă. Distanța medie până la Soare este de aproximativ o sută cincizeci de milioane de kilometri. Ea (distanța) se modifică în medie cu trei milioane de kilometri, formând astfel un ușor oval orbital.
Cifra de afaceri a Pământului pe orbită este de 957 milioane km. Planeta depășește această distanță în trei sute șaizeci și cinci de zile, șase ore, nouă minute și nouă secunde și jumătate. Conform calculelor, rotația Pământului pe orbita sa are loc cu o viteză de 29 de kilometri pe secundă.
Oamenii de știință au descoperit că mișcarea planetei încetinește. Acest lucru se datorează în principal frânării de maree. Pe suprafața Pământului, sub influența gravitației Lunii (in Mai mult) și Soarele, se formează bare de maree. Se deplasează de la est la vest (urmându-le în direcția opusă mișcării planetei noastre.
Mai puțină importanță este acordată mareelor din litosfera Pământului. Acest lucru duce la deformare corp solid formă oarecum întârziată val mare. Provoacă apariția unui moment de frânare, care contribuie la faptul că rotația Pământului încetinește.
Trebuie remarcat faptul că mareele din litosferă afectează decelerația planetei cu doar 3%, restul de 97% sunt mareele maritime. Aceste date au fost obținute ca urmare a creării hărților de maree lunare și solare.
Circulația atmosferică afectează și viteza Pământului. Este considerată principala cauză a atmosferei inegale sezoniere care apar de la est la vest la latitudini joase și de la vest la est - la latitudini înalte și temperate. În același timp, momentul unghiular al vânturilor de vest este pozitiv, în timp ce cel al vânturilor de est este negativ și, conform calculelor, este de câteva ori mai mic decât cel al primelor. Această diferență este redistribuită între Pământ și atmosferă. Odată cu o creștere a vântului de vest sau o slăbire a vântului de est, acesta crește în apropierea atmosferei și scade în apropierea Pământului. Astfel, mișcarea planetei încetinește. Când vânturile de est cresc și, respectiv, vânturile de vest slăbesc, momentul unghiular al atmosferei scade. Astfel, mișcarea Pământului devine mai rapidă. Momentul unghiular total al atmosferei și al planetei este o valoare constantă.
Oamenii de știință au putut afla că prelungirea zilei de dinainte de 1620 a avut loc în medie cu 2,4 milisecunde la o sută de ani. După acel an, valoarea aproape s-a înjumătățit și a început să se ridice la 1,4 milisecunde pe o sută de ani. În același timp, conform unor calcule și observații recente, Pământul încetinește cu o medie de 2,25 milisecunde la o sută de ani.
Pământul se rotește în jurul axei sale de la vest la est, adică în sens invers acelor de ceasornic, dacă privești pământul din Steaua Nordului (de la Polul Nord). În acest caz, viteza unghiulară de rotație, adică unghiul cu care se rotește orice punct de pe suprafața Pământului, este aceeași și se ridică la 15 ° pe oră. Viteza liniară depinde de latitudine: la ecuator este cea mai mare - 464 m / s, iar polii geografici sunt fix.
Principala dovadă fizică a rotației Pământului în jurul axei sale este experimentul cu pendulul oscilant al lui Foucault. După ce fizicianul francez J. Foucault a efectuat faimosul său experiment în Panteonul din Paris în 1851, rotația Pământului în jurul axei sale a devenit un adevăr incontestabil. Dovada fizică a rotației axiale a Pământului este și măsurarea arcului de meridian de 1°, care se află la 110,6 km lângă ecuator și la 111,7 km lângă poli (Fig. 15). Aceste măsurători dovedesc comprimarea Pământului la poli și este caracteristică doar corpurilor în rotație. Și în sfârșit, a treia dovadă este abaterea corpurilor în cădere de la plumb la toate latitudinile, cu excepția polilor (Fig. 16). Motivul acestei abateri se datorează reținerii lor prin inerție a unei viteze liniare mai mari a punctului ȘI(la inaltime) fata de punct LA(aproape de suprafața pământului). Obiectele care cad sunt deviate pe Pământ spre est, deoarece acesta se rotește de la vest la est. Mărimea abaterii este maximă la ecuator. La poli, corpurile cad vertical, fără a se abate de la direcția axei pământului.
Semnificația geografică a rotației axiale a Pământului este excepțional de mare. În primul rând, afectează figura Pământului. Comprimarea Pământului la poli este rezultatul rotației sale axiale. Anterior, când Pământul se rotea cu o viteză unghiulară mai mare, contracția polară era mai semnificativă. Prelungirea zilei și, ca urmare, o scădere a razei ecuatoriale și o creștere a celei polare este însoțită de deformații tectonice Scoarta terestra(deficiențe, pliuri) și restructurarea macroreliefului Pământului.
O consecință importantă a rotației axiale a Pământului este devierea corpurilor care se deplasează într-un plan orizontal (vânt, râuri, curenți marini etc.). din direcția lor inițială: în emisfera nordică - dreapta,în sud La stânga(aceasta este una dintre forțele inerției, numită accelerație Coriolis în onoarea savantului francez care a explicat pentru prima dată acest fenomen). Conform legii inerției, fiecare corp în mișcare se străduiește să mențină neschimbată direcția și viteza mișcării sale în spațiul mondial (Fig. 17). Deviația este rezultatul faptului că corpul participă simultan atât la mișcările de translație, cât și la cele de rotație. La ecuator, unde meridianele sunt paralele între ele, direcția lor în spațiul mondial nu se schimbă în timpul rotației, iar abaterea este zero. Spre poli, deviația crește și devine cea mai mare la poli, deoarece acolo fiecare meridian își schimbă direcția în spațiu cu 360 ° pe zi. Forța Coriolis este calculată prin formula F = m x 2ω x υ x sin φ, unde F este forța Coriolis, t este masa corpului în mișcare, ω este viteza unghiulară, υ este viteza corpului în mișcare, φ este latitudinea geografică. Manifestarea forței Coriolis în procesele naturale este foarte diversă. Din această cauză în atmosferă apar vârtejuri de diverse scări, inclusiv cicloni și anticicloni, vânturile și curenții marini se abat de la direcția gradientului, influențând clima și prin aceasta zonalitatea și regionalitatea naturală; i se asociază asimetria văilor mari ale râurilor: în emisfera nordică, multe râuri (Dnepr, Volga etc.) din acest motiv, malurile drepte sunt abrupte, cele stângi blânde și invers în emisfera sudică.
Rotația Pământului este asociată cu o unitate naturală de măsură a timpului - zi si merge mai departe schimbarea zilei și a nopții. Zilele sunt stelare și însorite. zi siderale este intervalul de timp dintre două culmi superioare succesive ale stelei prin meridianul punctului de observare. În timpul unei zile siderale, Pământul face o revoluție completă în jurul axei sale. Ele sunt egale cu 23 ore 56 minute 4 secunde. Zilele siderale sunt folosite în observațiile astronomice. adevărata zi solară- intervalul de timp dintre două culmi superioare succesive ale centrului Soarelui prin meridianul punctului de observare. Durata unei adevărate zile solare variază pe parcursul anului, în primul rând datorită mișcării inegale a Pământului pe o orbită eliptică. Prin urmare, sunt, de asemenea, incomode pentru măsurarea timpului. În scopuri practice, ei folosesc zile solare medii. Timpul solar mediu este măsurat de așa-numitul Soare mediu - un punct imaginar care se mișcă uniform de-a lungul eclipticii și face o revoluție completă pe an, ca Soarele adevărat. Ziua solară medie este de 24 de ore. Sunt mai lungi decât cele stelare, deoarece Pământul se rotește în jurul axei sale în aceeași direcție în care orbitează în jurul Soarelui cu o viteză unghiulară de aproximativ 1 ° pe zi. Din această cauză, Soarele se mișcă pe fundalul stelelor, iar Pământul trebuie încă să se „întoarcă” cu aproximativ 1 °, astfel încât Soarele să „vină” la același meridian. Astfel, într-o zi solară, Pământul se rotește cu aproximativ 361 °. Pentru a converti timpul solar adevărat în timpul solar mediu, se introduce un amendament - așa-numitul ecuația timpului. Maximul ei valoare pozitivă+ 14 min pe 11 februarie, cel mai mare negativ -16 min pe 3 noiembrie. Începutul zilei solare medii este luat ca momentul punctului culminant inferior al Soarelui mediu - miezul nopții. Acest număr de timp este numit timp civil.
În viața de zi cu zi, timpul mediu solar este, de asemenea, incomod de utilizat, deoarece este diferit pe fiecare meridian, ora locala. De exemplu, pe două meridiane învecinate trasate la intervale de 1°, ora locală diferă cu 4 minute. Prezența în diferite puncte situate pe diferite meridiane ale propriei ore locale a dus la multe inconveniente. Prin urmare, la Congresul Astronomic Internațional din 1884, a fost adoptată un raport de zonă a timpului. Pentru a face acest lucru, întreaga suprafață a globului a fost împărțită în 24 de fusuri orare, câte 15 ° fiecare. Pe timp standard se ia ora locală a meridianului mijlociu al fiecărei centuri. Pentru a converti ora locală în ora fusă și invers, există o formulă T n – m = N – λ °, Unde T P - timp standard, m - ora locala, N- numărul de ore egal cu numărul centurii, λ ° este longitudinea exprimată în ore. Centura zero (alias a 24-a) este cea în mijlocul căreia merge meridianul zero (Greenwich). Timpul lui este luat ca timp universal. Cunoscând timpul universal, este ușor să calculați timpul standard folosind formula T n = T 0 + N, Unde T 0 - timpul universal. Centurile sunt numărate spre est. În două zone învecinate, ora standard diferă cu exact 1 oră. Pentru comoditate, limitele fusului orar pe uscat nu sunt trasate strict de-a lungul meridianelor, ci de-a lungul granițelor naturale (râuri, munți) sau granițelor de stat și administrative.
|
|
În țara noastră, ora standard a fost introdusă la 1 iulie 1919. Rusia este situată în zece fusuri orare: de la al doilea până la al unsprezecelea. Cu toate acestea, pentru a folosi mai rațional lumina zilei vara în țara noastră în 1930, un decret special de guvern a introdus așa-numitul timpul de maternitate,înainte de ora standard cu 1 oră. Deci, de exemplu, Moscova se află în mod oficial în al doilea fus orar, unde ora standard este calculată în funcție de ora locală a meridianului 30 ° E. Dar, de fapt, ora de iarnă la Moscova este stabilită în funcție de ora celui de-al treilea fus orar, corespunzătoare orei locale pe meridianul 45 ° E. e. O astfel de „relocare” este valabilă în toată Rusia, cu excepția Regiunea Kaliningrad, ora în care de fapt corespunde celui de-al doilea fus orar. |
|
Orez. 17. Abaterea corpurilor care se deplasează de-a lungul meridianului, în emisfera nordică - la dreapta, în emisfera sudică - la stânga |
Într-un număr de țări, ora este înaintată cu o oră doar pentru vară. În Rusia, din 1981, pentru perioada aprilie-octombrie, ora de vara datorita transferului de timp pentru inca o ora inainte fata de maternitate. Astfel, vara, ora din Moscova corespunde de fapt cu ora locală pe meridianul de 60 ° E. e. Ora la care locuiesc locuitorii Moscovei și al doilea fus orar în care se află este numit Moscova. Conform orei Moscovei în țara noastră, sunt programate trenuri și avioane, ora este marcată pe telegrame.
La mijlocul centurii a douăsprezecea, aproximativ de-a lungul meridianului de 180 °, în 1884 a linie de dată internațională. Aceasta este o linie condiționată de pe suprafața globului, pe ambele părți ale cărei ore și minute coincid, iar datele calendaristice diferă cu o zi. De exemplu, în ajunul Anului Nou la ora 0000, la vest de această linie este deja 1 ianuarie a noului an, iar la est - doar 31 decembrie a anului vechi. La trecerea graniței de date de la vest la est în numărarea zilelor calendaristice, se întorc cu o zi în urmă, iar de la est la vest se omite o zi în numărarea datelor.
Schimbarea zilei și a nopții creează ritmul zilnicîn natura vie și neînsuflețită. Ritmul zilnic este asociat cu condițiile de lumină și temperatură. Sunt binecunoscute cursul zilnic al temperaturii, adierele de zi și noapte etc.. Se manifestă foarte clar ritmul zilnic al naturii vii. Se știe că fotosinteza este posibilă numai în timpul zilei, în prezența lumina soarelui că multe plante își deschid florile la ore diferite. În funcție de momentul manifestării activității, animalele pot fi împărțite în nocturne și diurne: majoritatea sunt treji în timpul zilei, dar multe (bufnițe, lilieci, fluturi de noapte) se află în întunericul nopții. Viața umană se desfășoară și ea într-un ritm zilnic.
Orez. 18. Amurg și nopți albe
Se numește perioada de tranziție lină de la lumina zilei la întunericul nopții și înapoi amurg. LA se bazează pe un fenomen optic observat în atmosferă înainte de răsărit și după apus, când se află încă (sau deja) sub linia orizontului, dar luminează cerul, din care se reflectă lumina. Durata crepusculului depinde de declinarea Soarelui (distanța unghiulară a Soarelui față de planul ecuatorului ceresc) și de latitudinea geografică a locului de observație. La ecuator, amurgul este scurt, crescând cu latitudinea. Există trei perioade de amurg. Amurgul civil sunt observate atunci când centrul Soarelui se afundă sub orizont superficial (la un unghi de până la 6 °) și pentru o perioadă scurtă de timp. Acesta este de fapt Nopti albe, când zorii serii converg cu zorii dimineții. Vara sunt observate la latitudini de 60° sau mai mult. De exemplu / în Sankt Petersburg (latitudine 59 ° 56 "N) durează din 11 iunie până pe 2 iulie, în Arhangelsk (64 ° 33" N) - din 13 mai până pe 30 iulie. Amurg navigațional sunt observate atunci când centrul discului solar plonjează sub orizont cu 6–12°. În același timp, linia orizontului este vizibilă, iar de pe navă este posibil să se determine unghiul stelelor deasupra acesteia. Și, în sfârșit amurg astronomic sunt observate atunci când centrul discului solar se scufundă sub orizont cu 12–18°. În același timp, zorii de pe cer încă împiedică observațiile astronomice ale stelelor slabe (Fig. 18).
Rotația Pământului dă două puncte fixe - poli geografici(puncte de intersecție a axei imaginare de rotație a Pământului cu suprafața pământului) - și astfel vă permite să construiți o rețea de paralele și meridiane. Ecuator(lat. ecuator - egalizator) - linia de intersecție a globului cu un plan care trece prin centrul Pământului perpendicular pe axa de rotație a acestuia. Paralele(gr. paraleli - mergând unul lângă altul) - liniile de intersecție ale elipsoidului pământului cu plane paralele cu planul ecuatorului. meridiane(lat. meridlanus - amiază) - liniile de intersecție ale elipsoidului pământului prin planuri care trec prin ambii poli. Lungimea meridianului de 1° este în medie de 111,1 km.
Pământul este mereu în mișcare. Deși se pare că stăm nemișcați pe suprafața planetei, aceasta se rotește constant în jurul axei sale și al Soarelui. Această mișcare nu este simțită de noi, deoarece seamănă cu zborul într-un avion. Ne deplasăm cu aceeași viteză ca și avionul, așa că nu simțim deloc că ne mișcăm.
Cu ce viteză se rotește pământul pe axa sa?
Pământul se rotește o dată pe axa sa la fiecare 24 de ore. (mai precis, în 23 ore 56 minute 4,09 secunde sau 23,93 ore). Deoarece circumferința Pământului este de 40075 km, orice obiect de la ecuator se rotește cu o viteză de aproximativ 1674 km pe oră sau aproximativ 465 metri (0,465 km) pe secundă. (40075 km împărțiți la 23,93 ore și obținem 1674 km pe oră).
La (90 de grade latitudine nordică) și (90 de grade latitudine sudică), viteza este efectiv zero deoarece punctele polilor se rotesc cu o viteză foarte mică.
Pentru a determina viteza la orice altă latitudine, pur și simplu înmulțiți cosinusul latitudinii cu viteza de rotație a planetei la ecuator (1674 km pe oră). Cosinusul de 45 de grade este 0,7071, deci înmulțiți 0,7071 cu 1674 km pe oră și obțineți 1183,7 km pe oră.
Cosinusul latitudinii necesare este ușor de determinat utilizând un calculator sau căutați în tabelul cosinus.
Viteza de rotație a Pământului pentru alte latitudini:
- 10 grade: 0,9848×1674=1648,6 km pe oră;
- 20 de grade: 0,9397×1674=1573,1 km pe oră;
- 30 grade: 0,866×1674=1449,7 km/h;
- 40 de grade: 0,766×1674=1282,3 km pe oră;
- 50 de grade: 0,6428×1674=1076,0 km pe oră;
- 60 grade: 0,5×1674=837,0 km/h;
- 70 de grade: 0,342×1674=572,5 km pe oră;
- 80 de grade: 0,1736×1674=290,6 km pe oră.
Frânare ciclică
Totul este ciclic, chiar și viteza de rotație a planetei noastre, pe care geofizicienii o pot măsura în câteva milisecunde. Rotația Pământului are de obicei cicluri de cinci ani de decelerare și accelerare și Anul trecut ciclul de încetinire este adesea împletit cu creșterea cutremurelor din întreaga lume.
Deoarece 2018 este cel mai recent dintr-un ciclu de încetinire, oamenii de știință se așteaptă la creștere în acest an activitate seismică. Corelația nu este cauzalitate, dar geologii caută mereu instrumente pentru a încerca să prezică când va avea loc următorul cutremur mare.
Oscilația axei pământului
Pământul se clătinește ușor în timp ce se rotește în timp ce axa sa se deplasează spre poli. S-a observat că deriva axei pământului s-a accelerat din anul 2000, mișcându-se cu o rată de 17 cm pe an spre est. Oamenii de știință au descoperit că axa se mișcă în continuare spre est, în loc să se miște înainte și înapoi, din cauza efectului combinat al topirii Groenlandei și, precum și al pierderii de apă în Eurasia.
Derivea axei este de așteptat să fie deosebit de sensibilă la schimbările care au loc la 45 de grade latitudine nordică și sudică. Această descoperire a condus la faptul că oamenii de știință au fost în sfârșit capabili să răspundă la întrebarea de lungă durată de ce axa derivă deloc. Oscilația spre est sau vest a fost cauzată de anii secetoși sau umezi din Eurasia.
Cât de repede se mișcă pământul în jurul soarelui?
Pe lângă viteza de rotație a Pământului pe axa sa, planeta noastră se învârte și în jurul Soarelui cu o viteză de aproximativ 108.000 km pe oră (sau aproximativ 30 km pe secundă) și își finalizează orbita în jurul Soarelui în 365.256 de zile.
Abia în secolul al XVI-lea oamenii și-au dat seama că Soarele este centrul nostru sistem solarși că Pământul se mișcă în jurul lui, mai degrabă decât să fie centrul staționar al universului.
Teoria despre lume sistem geocentric, pe vremuri a fost criticat și pus sub semnul întrebării de mai multe ori. Se știe că Galileo Galilei a lucrat la demonstrarea acestei teorii. Lui îi aparține sintagma care a intrat în istorie: „Și totuși se învârte!”. Dar totuși, nu el a reușit să demonstreze acest lucru, așa cum cred mulți oameni, ci Nicolaus Copernic, care în 1543 a scris un tratat despre mișcarea corpurilor cerești în jurul Soarelui. În mod surprinzător, în ciuda tuturor acestor dovezi, despre mișcarea circulară a Pământului în jurul unei stele uriașe, există încă întrebări deschise în teorie cu privire la motivele care îl determină la această mișcare.
Motivele mutarii
Evul Mediu s-a terminat, când oamenii considerau planeta noastră nemișcată și nimeni nu-i contestă mișcările. Dar motivele pentru care Pământul se îndreaptă pe o cale în jurul Soarelui nu sunt cunoscute cu certitudine. Au fost prezentate trei teorii:
- rotație inertă;
- campuri magnetice;
- expunerea la radiația solară.
Mai sunt și alții, dar nu rezistă controlului. De asemenea, este interesant că întrebarea: „În ce direcție se rotește Pământul în jurul unui corp ceresc imens?”, de asemenea, nu este suficient de corectă. Răspunsul la acesta a fost primit, dar este exact numai în ceea ce privește ghidul general acceptat.
Soarele este o stea uriașă în jurul căreia se concentrează viața în sistemul nostru planetar. Toate aceste planete se mișcă în jurul Soarelui pe orbitele lor. Pământul se mișcă pe a treia orbită. Studiind întrebarea: „În ce direcție se rotește Pământul pe orbita sa?”, oamenii de știință au făcut multe descoperiri. Ei și-au dat seama că orbita în sine nu este ideală, așa că planeta noastră verde este situată față de Soare în puncte diferite, la distanțe diferite unul față de celălalt. Prin urmare, s-a calculat o valoare medie: 149.600.000 km.
Pământul este cel mai aproape de Soare pe 3 ianuarie și mai departe pe 4 iulie. Aceste fenomene sunt asociate următoarele concepte: cea mai mică și cea mai mare zi temporară din an, în raport cu noaptea. Studiind aceeași întrebare: „În ce direcție se rotește Pământul pe orbita sa solară?”, oamenii de știință au mai tras o concluzie: procesul de mișcare circulară are loc atât pe orbită, cât și în jurul propriei tije invizibile (axă). După ce au făcut descoperirile acestor două rotații, oamenii de știință au pus întrebări nu numai despre cauzele unor astfel de fenomene, ci și despre forma orbitei, precum și despre viteza de rotație.
Cum au determinat oamenii de știință în ce direcție se rotește Pământul în jurul Soarelui în sistemul planetar?
Imaginea orbitală a planetei Pământ a fost descrisă de un astronom și matematician german În lucrarea sa fundamentală New Astronomy, el numește orbita eliptică.
Toate obiectele de pe suprafața Pământului se rotesc cu el, folosind descrierile convenționale ale imaginii planetare a sistemului solar. Se poate spune că, observând dinspre nord din spațiu, la întrebarea: „În ce direcție se rotește Pământul în jurul luminii centrale?”, răspunsul va fi: „De la vest la est”.
Comparând cu mișcările mâinilor în ceas - acest lucru este împotriva cursului său. Acest punct de vedere a fost acceptat cu privire la Steaua Polară. Același lucru va fi văzut de o persoană care se află pe suprafața Pământului din partea emisferei nordice. După ce și-a imaginat pe o minge mișcându-se în jurul unei stele fixe, își va vedea rotirea de la dreapta la stânga. Acest lucru este echivalent cu a merge contra cronometru sau de la vest la est.
axa pământului
Toate acestea se aplică și răspunsului la întrebarea: „În ce direcție se rotește Pământul în jurul axei sale?” - în sensul opus ceasului. Dar dacă vă imaginați ca un observator în emisfera sudică, imaginea va arăta diferit - dimpotrivă. Dar, realizând că în spațiu nu există concepte de vest și est, oamenii de știință s-au îndepărtat de axa pământului și de Steaua polară, către care este îndreptată axa. Aceasta a determinat răspunsul general acceptat la întrebarea: „În ce direcție se rotește Pământul în jurul axei sale și în jurul centrului sistemului solar?”. În consecință, Soarele este arătat dimineața din spatele orizontului cu direcția de est, dar este ascuns de ochii noștri în vest. Este interesant că mulți oameni compară revoluțiile pământului în jurul propriei tije axiale invizibile cu rotația unui vârf. Dar, în același timp, axa pământului nu este vizibilă și este oarecum înclinată și nu verticală. Toate acestea se reflectă în forma globului și a orbitei eliptice.
Zile siderale și solare
Pe lângă răspunsul la întrebarea: „În ce direcție se rotește Pământul în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic?” Oamenii de știință au calculat timpul de revoluție în jurul axei sale invizibile. Este 24 de ore. Interesant, acesta este doar un număr aproximativ. De fapt, o revoluție completă este cu 4 minute mai puțin (23 ore 56 minute 4,1 secunde). Aceasta este așa-numita zi a stelelor. Numărăm zilele zi insorita: 24 de ore, deoarece Pământul pe orbita sa planetară are nevoie de încă 4 minute în fiecare zi pentru a reveni la locul său.
Ca și alte planete ale sistemului solar, face 2 mișcări principale: în jurul propriei axe și în jurul soarelui. Din cele mai vechi timpuri, pe aceste două mișcări regulate s-au bazat calculul timpului și capacitatea de a întocmi calendare.
O zi este timpul de rotație în jurul propriei axe. Un an este o revoluție în jurul soarelui. Împărțirea în luni este, de asemenea, în legătură directă cu fenomenele astronomice - durata lor este asociată cu fazele lunii.
Rotația Pământului în jurul propriei axe
Planeta noastră se rotește în jurul propriei axe de la vest la est, adică în sens invers acelor de ceasornic (când este privită din lateral polul Nord.) O axă este o linie dreaptă virtuală care se intersectează Pământîn Nord şi polii sudici, adică stâlpii au o poziţie fixă şi nu participă la mișcare de rotație, în timp ce toate celelalte locații de pe suprafața pământului se rotesc, iar viteza de rotație nu este identică și depinde de poziția lor în raport cu ecuatorul - cu cât este mai aproape de ecuator, cu atât viteza de rotație este mai mare.
De exemplu, în regiunea Italiei, viteza de rotație este de aproximativ 1200 km/h. Consecințele rotației Pământului în jurul axei sale sunt schimbarea zilei și a nopții și mișcarea aparentă a sferei cerești.
Într-adevăr, se face impresia că stelele și altele corpuri cerești a cerului nopții se mișcă în direcția opusă mișcării noastre cu planeta (adică de la est la vest).
Se pare că stelele sunt situate în jurul Stelei Polare, care este situată pe o linie imaginară - o continuare a axei pământului în direcția nordică. Mișcarea stelelor nu este o dovadă că Pământul se rotește pe axa sa, deoarece această mișcare ar putea fi o consecință a rotației sferei cerești, dacă presupunem că planeta ocupă o poziție fixă, nemișcată în spațiu.
Pendul Foucault
Dovada incontestabilă că Pământul se rotește în jurul propriei axe a fost prezentată în 1851 de Foucault, care a condus faimosul experiment cu pendul.
Imaginați-vă că, fiind la Polul Nord, punem un pendul în mișcare oscilatorie. Forța externă care acționează asupra pendulului este gravitația, în timp ce nu afectează schimbarea direcției de oscilație. Dacă pregătim un pendul virtual care lasă urme la suprafață, ne putem asigura că după un timp urmele se mișcă în sensul acelor de ceasornic.
Această rotație poate fi asociată cu doi factori: fie cu rotația planului pe care oscilează pendulul, fie cu rotația întregii suprafețe.
Prima ipoteză poate fi respinsă, ținând cont de faptul că pe pendul nu există forțe capabile să modifice planul mișcărilor oscilatorii. De aici rezultă că Pământul este cel care se rotește și face mișcări în jurul propriei axe. Acest experiment a fost realizat la Paris de către Foucault, el a folosit un pendul imens sub forma unei sfere de bronz care cântărește aproximativ 30 kg, suspendată de un cablu de 67 de metri. Punctul de plecare al mișcărilor oscilatorii a fost fixat pe suprafața podelei Panteonului.
Deci, Pământul este cel care se rotește, și nu sfera cerească. Oamenii care observă cerul de pe planeta noastră fixează mișcarea atât a Soarelui, cât și a planetelor, adică. Toate obiectele din univers sunt în mișcare.
Criteriul de timp - ziua
O zi este timpul necesar Pământului pentru a finaliza o rotație în jurul propriei axe. Există două definiții ale termenului „zi”. O „zi solară” este intervalul de timp al rotației Pământului, în care . Un alt concept – „zi sideral” – implică un alt punct de plecare – orice stea. Durata celor două tipuri de zi nu este identică. Longitudinea unei zile siderale este de 23 h 56 min 4 s, în timp ce longitudinea zilei solare este de 24 de ore.
Durata diferită se datorează faptului că Pământul, rotindu-se în jurul propriei axe, efectuează și rotație orbitalăîn jurul soarelui.
În principiu, durata unei zile solare (deși este luată ca 24 de ore) este o valoare variabilă. Acest lucru se datorează faptului că mișcarea Pământului pe orbita sa are loc cu o viteză variabilă. Când Pământul este mai aproape de Soare, viteza de mișcare a acestuia pe orbită este mai mare, pe măsură ce se îndepărtează de Soare, viteza scade. În acest sens, a fost introdus un astfel de concept precum „zi solară medie”, și anume, durata lor este de 24 de ore.
Circulația în jurul Soarelui cu o viteză de 107.000 km/h
Viteza Pământului în jurul Soarelui este a doua mișcare principală a planetei noastre. Pământul se mișcă pe o orbită eliptică, adică. orbita este eliptică. Când se află în imediata apropiere a Pământului și cade în umbra lui, apar eclipse. Distanța medie dintre Pământ și Soare este de aproximativ 150 de milioane de kilometri. Astronomia folosește o unitate pentru a măsura distanțe în interiorul sistemului solar; se numește „unitate astronomică” (AU).
Viteza cu care Pământul se mișcă pe orbita sa este de aproximativ 107.000 km/h.
Unghiul format de axa pământului și planul elipsei este de aproximativ 66 ° 33 ', aceasta este o valoare constantă.
Dacă observi Soarele de pe Pământ, se pare că acesta este cel care se mișcă pe cer în timpul anului, trecând prin stele și care alcătuiesc Zodiacul. De fapt, Soarele trece și prin constelația Ophiuchus, dar nu aparține cercului zodiacal.
