• بصلح
• بصلح
• تصميم داخلي
• حول كل شيء
• حول السباكة

الأرض تدور حولها. تغير مناخي كبير قادم. كم من الوقت تستغرق الأرض لتدور حول الشمس

في العصر الحديث ، يميل محور دوران الأرض إلى مستوى المدار بزاوية 66.5 درجة. يؤدي إلى تغير الفصول وعدم المساواة بين النهار والليل- أهم نتائج دوران الأرض حول الشمس.

إذا كان محور الأرض عموديًا على مستوى المدار ، فسيكون اليوم دائمًا مساويًا للليل وستنخفض درجة حرارة سطح الأرض خلال العام من خط الاستواء إلى القطبين ولن يكون هناك تغيير في الفصول.

يؤدي ميل محور الأرض إلى مستوى المدار والحفاظ على اتجاهه في الفضاء إلى اختلاف زاوية حدوث أشعة الشمس ، وبالتالي الاختلافات في تدفق الحرارة إلى سطح الأرض في مواسم مختلفة من العام. ، وكذلك أطوال غير متساوية ليلا ونهارا على مدار العام في جميع خطوط العرض ، باستثناء خط الاستواء ، حيث يكون النهار والليل دائما مساويا لـ 12 ساعة.

في اعتدال 21 مارس و 23 سبتمبر في جميع خطوط العرض ، تكون مدة النهار والليل 12 ساعة. تسقط أشعة الشمس عموديًا عند خط الاستواء. في يوم الانقلاب الصيفي في 22 حزيران (يونيو) ، تسقط الأشعة عموديًا على المدار الشمالي ، الذي يبلغ خط عرضه 23 0 27 ". وعلى مدار الساعة ، لا تُضيء المناطق القطبية فحسب ، بل تُضاء أيضًا المساحة خلفها حتى خط العرض 66 ° 33 "(الدائرة القطبية الشمالية). في هذا الوقت ، في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية ، فقط الجزء الذي يقع بين خط الاستواء والدائرة القطبية الشمالية الجنوبية (66 درجة 33 بوصة) يتضح أنه مضاء ، وخلفه ، في 22 يونيو ، سطح الأرض غير مضاء.

في يوم الانقلاب الشتوي في 22 ديسمبر ، يحدث كل شيء في الاتجاه المعاكس. أشعة الشمس تتساقط بالفعل على مدار الجنوب. مضاءة في نصف الكرة الجنوبي هي مناطق تقع ليس فقط بين خط الاستواء والمدار ، ولكن أيضًا حول القطب الجنوبي. يستمر هذا الوضع حتى 21 مارس ، عندما يأتي يوم الاعتدال الربيعي. تؤدي الحركة السنوية للأرض حول الشمس مع ميل ثابت لمحور الدوران إلى تغير منتظم في الفصول.

توجد أحزمة ليالي الصيف البيضاء وأيام الشتاء القصيرة (58-66.5 درجة شمالاً وجنوباً) لفترة قصيرة. مع اقتراب الانقلاب الصيفي ، يأتي وقت الليالي البيضاء ، وفي الشتاء - أيام الشفق. يرتبط ظهور الليالي البيضاء بانكسار الأشعة فيها الغلاف الجوي للأرض، ونتيجة لذلك تظهر النجوم فوق موقعها الفعلي فوق الأفق.

العواقب الجغرافية التناوب اليوميأرض

دوران الأرض حول محورها- آخر خاصية مهمةالتي يمتلكها كوكبنا. من القطب الشمالي ، يكون دوران الأرض عكس اتجاه عقارب الساعة أو ، كما هو شائع ، من الغرب إلى الشرق. زاوية الدوران هي نفسها في جميع خطوط العرض. في ساعة واحدة ، تتحرك كل نقطة على سطح الأرض بمقدار 15 درجة من موضعها الأصلي. لكن في الوقت نفسه ، تتناسب السرعة الخطية عكسًا مع خط العرض الجغرافي. تبلغ مساحتها عند خط الاستواء 464 م / ث ، وعند خط عرض 65 درجة تبلغ 195 م / ث فقط. هناك العديد من النتائج الجغرافية المرتبطة بالدوران المحوري للأرض. النتيجة الأولى تتعلق بانكماش الكرة الأرضية. النتيجة الثانية هي تغيير النهار والليل. المعنى الثالث والأهم لدوران الأرض هو تكوين قوة دوران ، أو قوة كوريوليس (إلى اليمين في نصف الكرة الشمالي ، إلى اليسار في الجنوب). عند خط الاستواء ، قوة كوريوليس تساوي صفرًا. تحت تأثير قوة الانحراف لدوران الأرض ، تتخذ رياح خطوط العرض المعتدلة لنصفي الكرة الأرضية في الغالب اتجاهًا غربيًا ، وفي خطوط العرض الاستوائية - شرقًا (الرياح التجارية). تم العثور على مظهر مماثل لقوة كوريوليس في اتجاه حركة مياه المحيطات. ومع ذلك ، يتم إزاحة التيارات البحرية تحت تأثير قوة كوريوليس من اتجاه الرياح السائدة بزاوية 30-35 درجة إلى اليمين أو اليسار ، اعتمادًا على نصف الكرة الأرضية. تتسبب الرياح التجارية في تحول التدفق شمال وجنوب خط الاستواء. للتعويض عن التدفق الخارج ، ترتفع المياه العميقة الباردة هنا. لذلك ، تكون درجة حرارة المياه السطحية عند خط الاستواء أقل بمقدار 2-3 درجة مئوية عنها في المناطق الاستوائية المجاورة. يُطلق على الارتفاع البطيء للمياه العميقة في الطبقات العليا من المحيط اسم الموجة المتصاعدة ، ويطلق على الغرق اسم التدفق الهابط.

بالإضافة إلى الموجات القلبية الاستوائية ، يحدث ارتفاع أو هبوط المياه بالقرب من الساحل من المسطحات المائية.

يمكن لقوة كوريوليس أن تفسر سبب انحدار الضفاف اليمنى للأنهار في نصف الكرة الشمالي أكثر من اليسار ، والعكس بالعكس في نصف الكرة الجنوبي.

في الحياة اليومية ، يكون متوسط ​​الوقت الشمسي غير مناسب للاستخدام ، لأنه يختلف في كل خط زوال ، الوقت المحلي.لذلك ، في المؤتمر الفلكي الدولي عام 1884 ، تم اعتماد حساب منطقة للوقت. خلف التوقيت القياسييتم أخذ التوقيت المحلي لخط الزوال الأوسط لكل حزام. يتم أخذ وقت خط الزوال الصفري (غرينتش) على أنه التوقيت العالمي.يتم عد الأحزمة إلى الشرق. في منطقتين متجاورتين ، يختلف الوقت القياسي بمقدار ساعة واحدة بالضبط.

في بلدنا ، تم تقديم التوقيت القياسي في 1 يوليو 1919. تقع روسيا في عشر مناطق زمنية: من الثانية إلى الحادي عشر. ومع ذلك ، من أجل المزيد استخدام عقلانيفي صيف وضح النهار في بلدنا في عام 1930 ، بموجب مرسوم خاص ، تم تحريك الساعات قبل ساعة واحدة - تم إدخال التوقيت الصيفي.

منذ عام 1981 للفترة من أبريل إلى أكتوبر ، وقت الصيفبسبب نقل الوقت لساعة أخرى قادمة مقارنة بالأمومة. وهكذا ، في الصيف ، يتوافق الوقت في موسكو فعليًا مع التوقيت المحلي على خط الطول 60 درجة شرقًا. هـ - يسمى التوقيت الصيفي للمنطقة الزمنية الثانية موسكو.

تقريبًا على طول خط الطول 180 درجة ، في عام 1884 أ خط التاريخ الدولي.هذا سطر شرطي ، تتزامن فيه الساعات والدقائق على جانبيها ، وتختلف تواريخ التقويم بيوم واحد.

تسمى فترة الانتقال السلس من ضوء النهار إلى ظلام الليل والعودة سوبالمعايير.وهي تستند إلى ظاهرة بصرية تُلاحظ في الغلاف الجوي قبل شروق الشمس وبعد غروبها ، عندما لا تزال تحت الأفق ، ولكنها تضيء السماء التي ينعكس منها الضوء. تعتمد مدة الشفق على الوقت من السنة وخط العرض لمكان المراقبة ؛ عند خط الاستواء ، يكون الشفق قصيرًا ، ويتزايد مع خط العرض. هناك ثلاث فترات من الشفق. الشفق المدنيلوحظ عندما يغرق مركز الشمس بشكل ضحل تحت الأفق (بزاوية تصل إلى 6 درجات) ولفترة قصيرة. هذا في الواقع ليال بيضاء،عندما يقترب فجر المساء مع فجر الصباح. في الصيف يتم ملاحظتهم عند خطوط عرض 60 درجة أو أكثر. الشفق الملاحييتم ملاحظتها عندما يغرق مركز القرص الشمسي تحت الأفق بمقدار 6-12 درجة. في الوقت نفسه ، يكون خط الأفق مرئيًا ، ومن الممكن تحديد زاوية النجوم فوقه من السفينة. وأخيرًا ، أستر الشفق الجزئييتم ملاحظتها عندما يغرق مركز القرص الشمسي تحت الأفق بمقدار 12-18 درجة.

كوكبنا في الداخل في حركة مستمرة، تدور حول الشمس ومحورها الخاص. محور الأرض عبارة عن خط وهمي مرسوم من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي (يظلون بلا حراك أثناء الدوران) بزاوية 66 0 33 بالنسبة لمستوى الأرض. لا يستطيع الناس ملاحظة لحظة الدوران ، لأن كل الأجسام تتحرك بالتوازي ، وسرعتها واحدة. سيبدو تمامًا كما لو كنا نبحر على متن سفينة ولم نلاحظ حركة الأشياء والأشياء الموجودة عليها.

يتم الانتهاء من الدوران الكامل حول المحور خلال يوم فلكي واحد ، يتكون من 23 ساعة و 56 دقيقة و 4 ثوانٍ. خلال هذه الفترة ، يتجه جانب أو جانب آخر من الكوكب نحو الشمس ، ويتلقى منها كمية مختلفة من الحرارة والضوء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن دوران الأرض حول محورها يؤثر على شكلها (الأقطاب المسطحة هي نتيجة دوران الكوكب حول محوره) والانحراف عندما تتحرك الأجسام في مستوى أفقي (تنحرف الأنهار والتيارات والرياح في نصف الكرة الجنوبي إلى اليسار ، الشمالي - إلى اليمين).

سرعة الدوران الخطية والزاوية

(دوران الأرض)

تبلغ السرعة الخطية لدوران الأرض حول محورها 465 م / ث أو 1674 كم / س في منطقة خط الاستواء ، وكلما ابتعدنا عنها تتباطأ السرعة تدريجيًا في الشمال و الأقطاب الجنوبيةإنها تساوي الصفر. على سبيل المثال ، بالنسبة لمواطني مدينة كيتو الاستوائية (عاصمة الإكوادور في أمريكا الجنوبية) ، تبلغ سرعة الدوران 465 م / ث فقط ، وبالنسبة لمواطني موسكو الذين يعيشون على خط العرض 55 شمال خط الاستواء - 260 م / ث (تقريبًا) نصف ذلك).

في كل عام ، تقل سرعة الدوران حول المحور بمقدار 4 مللي ثانية ، وهو ما يرتبط بتأثير القمر على قوة البحر والمحيط المد والجزر والتدفق. سحب القمر "يسحب" الماء في الاتجاه المعاكس للدوران المحوري للأرض ، مما يخلق قوة احتكاك طفيفة تعمل على إبطاء معدل الدوران بمقدار 4 مللي ثانية. يظل معدل الدوران الزاوي كما هو في كل مكان ، وقيمته 15 درجة في الساعة.

لماذا يتحول النهار إلى ليل

(تغير الليل والنهار)

وقت الدوران الكامل للأرض حول محورها هو يوم فلكي واحد (23 ساعة و 56 دقيقة و 4 ثوانٍ) ، خلال هذه الفترة الزمنية يكون الجانب الذي تضيئه الشمس أولًا "في قوة" اليوم ، ويكون جانب الظل هو تحت رحمة الليل ثم العكس.

إذا كانت الأرض تدور بشكل مختلف وكان أحد جوانبها يتجه باستمرار نحو الشمس ، فسيكون هناك حرارة(حتى 100 درجة مئوية) وسيتبخر كل الماء ، على الجانب الآخر - على العكس من ذلك ، احتدم الصقيع وكان الماء تحت طبقة سميكة من الجليد. كلا الشرطين الأول والثاني غير مقبولان لتطور الحياة ووجود الجنس البشري.

لماذا تتغير الفصول

(تغير الفصول على وجه الأرض)

نظرًا لحقيقة أن المحور يميل فيما يتعلق بسطح الأرض بزاوية معينة ، يتم الحصول على أقسامه وقت مختلفاختلاف مقادير الحرارة والضوء مما يتسبب في تغير الفصول. وفقًا للمعايير الفلكية اللازمة لتحديد الموسم ، يتم أخذ بعض النقاط الزمنية كنقاط مرجعية: بالنسبة للصيف والشتاء ، فهذه هي أيام الانقلاب الشمسي (21 يونيو و 22 ديسمبر) ، للربيع والخريف ، الاعتدالات (20 مارس و 23 سبتمبر). من سبتمبر إلى مارس ، يتجه نصف الكرة الشمالي نحو الشمس لوقت أقل ، وبالتالي ، يتلقى حرارة وضوءًا أقل ، مرحبًا بالشتاء والشتاء ، يتلقى نصف الكرة الجنوبي في هذا الوقت الكثير من الحرارة والضوء ، ويعيش الصيف طويلًا! تمر ستة أشهر وتتحرك الأرض إلى النقطة المعاكسة لمدارها ويتلقى نصف الكرة الشمالي بالفعل مزيدًا من الحرارة والضوء ، وتصبح الأيام أطول ، وتشرق الشمس أعلى - الصيف قادم.

إذا كانت الأرض تقع فيما يتعلق بالشمس حصريًا في الوضع الرأسي، فإن الفصول لن تكون موجودة على الإطلاق ، لأن جميع النقاط في النصف الذي تضيئه الشمس ستتلقى نفس القدر من الحرارة والضوء.

تدور الأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق ، أي عكس اتجاه عقارب الساعة ، إذا نظرت إلى الأرض من النجم الشمالي (من القطب الشمالي). في هذه الحالة ، تكون السرعة الزاوية للدوران ، أي الزاوية التي تدور بها أي نقطة على سطح الأرض ، هي نفسها وتبلغ 15 درجة في الساعة. تعتمد السرعة الخطية على خط العرض: أعلى مستوى عند خط الاستواء - 464 م / ث ، والأقطاب الجغرافية ثابتة.

الدليل المادي الرئيسي على دوران الأرض حول محورها هو التجربة باستخدام بندول فوكو المتأرجح. بعد أن أجرى الفيزيائي الفرنسي جيه فوكو تجربته الشهيرة في باريس بانثيون عام 1851 ، أصبح دوران الأرض حول محورها حقيقة لا جدال فيها. الدليل المادي للدوران المحوري للأرض هو أيضًا قياس قوس الزوال 1 درجة ، وهو 110.6 كم بالقرب من خط الاستواء و 111.7 كم بالقرب من القطبين (الشكل 15). تثبت هذه القياسات انضغاط الأرض عند القطبين ، وهي خصائص فقط للأجسام الدوارة. وأخيرًا ، الدليل الثالث هو انحراف الأجسام الساقطة عن الخط الراقي عند جميع خطوط العرض ، باستثناء القطبين (الشكل 16). يرجع سبب هذا الانحراف إلى احتفاظهم بالقصور الذاتي بسرعة خطية أكبر للنقطة أ(عند الارتفاع) مقارنة بالنقطة في(بالقرب من سطح الأرض). تنحرف الأجسام المتساقطة على الأرض باتجاه الشرق لأنها تدور من الغرب إلى الشرق. يبلغ حجم الانحراف الأقصى عند خط الاستواء. عند القطبين ، تسقط الأجسام رأسيًا ، دون انحراف عن اتجاه محور الأرض.

الأهمية الجغرافية للدوران المحوري للأرض كبيرة بشكل استثنائي. بادئ ذي بدء ، إنه يؤثر على شكل الأرض. إن ضغط الأرض عند القطبين هو نتيجة دورانها المحوري. في السابق ، عندما كانت الأرض تدور بسرعة زاوية أعلى ، كان الانكماش القطبي أكثر أهمية. إطالة اليوم ، ونتيجة لذلك ، انخفاض في نصف القطر الاستوائي وزيادة في القطبية مصحوبة بتشوهات تكتونية قشرة الأرض(العيوب ، الطيات) وإعادة هيكلة الإيمان الكلي للأرض.

من النتائج المهمة للدوران المحوري للأرض انحراف الأجسام المتحركة في مستوى أفقي (الرياح ، الأنهار ، التيارات البحرية ، إلخ). من اتجاههم الأصلي: في نصف الكرة الشمالي - يمين،في الجنوب إلى اليسار(هذه إحدى قوى القصور الذاتي ، تسمى تسارع كوريوليس تكريما للعالم الفرنسي الذي شرح هذه الظاهرة لأول مرة). وفقًا لقانون القصور الذاتي ، يسعى كل جسم متحرك إلى الحفاظ على اتجاه وسرعة حركته في فضاء العالم دون تغيير (الشكل 17). الانحراف هو نتيجة حقيقة أن الجسم يشارك في وقت واحد في كل من الحركات الترجمية والتناوب. عند خط الاستواء ، حيث تكون خطوط الطول متوازية مع بعضها البعض ، لا يتغير اتجاهها في الفضاء العالمي أثناء الدوران ويكون الانحراف صفراً. نحو القطبين ، يزداد الانحراف ويصبح أكبر عند القطبين ، حيث يغير كل خط زوال اتجاهه في الفضاء بمقدار 360 درجة في اليوم. تُحسب قوة كوريوليس بالصيغة F = m x 2ω x υ x sin φ ، أين F هي قوة كوريوليس ، تيهي كتلة الجسم المتحرك ، ω هي السرعة الزاوية ، υ هي سرعة الجسم المتحرك ، φ هي خط العرض الجغرافي. إن مظهر قوة كوريوليس في العمليات الطبيعية متنوع للغاية. وبسبب ذلك تنشأ دوامات بمقاييس مختلفة في الغلاف الجوي ، بما في ذلك الأعاصير والأعاصير المضادة ، وتنحرف الرياح والتيارات البحرية عن اتجاه التدرج ، وتؤثر على المناخ ومن خلاله على المنطقة الطبيعية والإقليمية ؛ يرتبط عدم تناسق وديان الأنهار الكبيرة به: في نصف الكرة الشمالي ، العديد من الأنهار (دنيبر ، فولغا ، إلخ) لهذا السبب ، تكون الضفاف اليمنى شديدة الانحدار ، واليسرى لطيفة ، والعكس صحيح في نصف الكرة الجنوبي.

يرتبط دوران الأرض بوحدة طبيعية لقياس الوقت - يومويستمر تغير الليل والنهار.الأيام نجمية ومشمسة. يوم فلكيهو الفاصل الزمني بين قمتين متتاليتين للنجم عبر خط الزوال لنقطة المراقبة. خلال يوم فلكي ، تحدث الأرض ثورة كاملة حول محورها. إنها تساوي 23 ساعة و 56 دقيقة و 4 ثوان. تستخدم الأيام الفلكية في الملاحظات الفلكية. يوم شمسي حقيقي- الفاصل الزمني بين ذروتين علويتين متتاليتين لمركز الشمس عبر خط الزوال لنقطة المراقبة. تختلف مدة اليوم الشمسي الحقيقي على مدار العام ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الحركة غير المتكافئة للأرض في مدار بيضاوي الشكل. وبالتالي ، فهي أيضًا غير ملائمة لقياس الوقت. لأغراض عملية ، يستخدمون متوسط ​​الأيام الشمسية.يُقاس متوسط ​​الوقت الشمسي بما يسمى بالشمس المتوسطة - وهي نقطة خيالية تتحرك بشكل موحد على طول مسير الشمس وتحدث ثورة كاملة كل عام ، مثل الشمس الحقيقية. يبلغ متوسط ​​اليوم الشمسي 24 ساعة ، وهي أطول من اليوم النجمي ، لأن الأرض تدور حول محورها في نفس الاتجاه الذي تدور فيه حول الشمس بسرعة زاوية تبلغ حوالي 1 درجة في اليوم. وبسبب هذا ، تتحرك الشمس على خلفية النجوم ، ولا تزال الأرض بحاجة إلى "الدوران" بمقدار درجة واحدة تقريبًا بحيث "تأتي" الشمس إلى نفس خط الزوال. وهكذا ، في يوم شمسي ، تدور الأرض حوالي 361 درجة. لتحويل الوقت الشمسي الحقيقي إلى وقت شمسي ، يتم إدخال تعديل - ما يسمى معادلة وقت.الحد الأقصى قيمة موجبة+ 14 دقيقة في 11 فبراير ، أكبر سلبية -16 دقيقة في 3 نوفمبر. يتم أخذ بداية متوسط ​​اليوم الشمسي على أنها لحظة الذروة السفلية لمتوسط ​​الشمس - منتصف الليل. هذا الوقت يسمى العد الوقت المدني.

في الحياة اليومية ، يعد متوسط ​​الوقت الشمسي أيضًا غير مريح للاستخدام ، لأنه يختلف في كل خط زوال ، الوقت المحلي.على سبيل المثال ، على خطي زوال متجاورين مرسومين على فواصل زمنية مقدارها 1 درجة ، يختلف التوقيت المحلي بمقدار 4 دقائق. أدى التواجد في نقاط مختلفة تقع على خطوط الطول المختلفة في توقيتها المحلي إلى العديد من المضايقات. لذلك ، في المؤتمر الفلكي الدولي عام 1884 ، تم اعتماد حساب منطقة للوقت. للقيام بذلك ، السطح بأكمله العالممقسمة إلى 24 منطقة زمنية ، 15 درجة لكل منها. خلف التوقيت القياسييتم أخذ التوقيت المحلي لخط الزوال الأوسط لكل حزام. هناك صيغة لتحويل التوقيت المحلي إلى توقيت المنطقة والعكس تي ن – م = ن – λ °, أين تي ص - التوقيت القياسي ، م - الوقت المحلي، ن- عدد الساعات يساوي عدد الحزام ، λ ° يتم التعبير عن خط الطول بالساعات. حزام الصفر (المعروف أيضًا باسم 24) هو الحزام الذي يمر في منتصفه خط الزوال الصفري (غرينتش). وقته يؤخذ على أنه التوقيت العالمي.مع العلم بالتوقيت العالمي ، من السهل حساب الوقت القياسي باستخدام الصيغة تي ن = تي 0 + ن, أين تي 0 - التوقيت العالمي. يتم عد الأحزمة إلى الشرق. في منطقتين متجاورتين ، يختلف التوقيت القياسي بمقدار ساعة واحدة بالضبط ، ولتيسير الأمر ، لم يتم رسم حدود المنطقة الزمنية على الأرض بشكل صارم على طول خطوط الطول ، ولكن على طول الحدود الطبيعية (الأنهار والجبال) أو حدود الولاية والحدود الإدارية.

في عدد من البلدان ، يتم تقديم الوقت بمقدار ساعة واحدة فقط لفصل الصيف. في روسيا منذ عام 1981 للفترة من أبريل إلى أكتوبر ، وقت الصيفبسبب نقل الوقت لساعة أخرى قادمة مقارنة بالأمومة. وهكذا ، في الصيف ، يتوافق الوقت في موسكو فعليًا مع التوقيت المحلي على خط الطول 60 درجة شرقًا. هـ- الوقت الذي يتم فيه استدعاء سكان موسكو والمنطقة الزمنية الثانية التي تقع فيها هذه المنطقة موسكو.وفقًا لتوقيت موسكو في بلدنا ، يتم تحديد مواعيد القطارات والطائرات ، ويتم تحديد الوقت على البرقيات.

في منتصف الحزام الثاني عشر ، تقريبًا بمحاذاة خط الطول 180 درجة ، في عام 1884 أ خط التاريخ الدولي.هذا خط شرطي على سطح الكرة الأرضية ، حيث تتطابق الساعات والدقائق على جانبيها ، وتختلف تواريخ التقويم بيوم واحد. على سبيل المثال ، في ليلة رأس السنة الجديدة عند 0000 ساعة ، يكون غرب هذا الخط بالفعل 1 يناير من العام الجديد ، وإلى الشرق - 31 ديسمبر فقط من العام القديم. عند عبور حدود التواريخ من الغرب إلى الشرق في حساب أيام التقويم ، فإنها تعود قبل يوم واحد ، ومن الشرق إلى الغرب يتم تخطي يوم واحد في حساب التواريخ.

يخلق التغيير ليلا ونهارا إيقاع يوميفي الطبيعة الحية وغير الحية. يرتبط الإيقاع اليومي بظروف الضوء ودرجة الحرارة. المسار اليومي لدرجة الحرارة ، نسمات النهار والليل ، إلخ ، معروفة جيداً ، الإيقاع اليومي للطبيعة الحية يتجلى بوضوح شديد. من المعروف أن التمثيل الضوئي ممكن فقط خلال النهار بحضور ضوء الشمسأن العديد من النباتات تفتح أزهارها في ساعات مختلفة. وفقًا لوقت ظهور النشاط ، يمكن تقسيم الحيوانات إلى ليلية ونهارية: معظمها مستيقظ أثناء النهار ، لكن العديد (البوم ، الخفافيش ، فراشات الليل) تكون في ظلام الليل. تستمر حياة الإنسان أيضًا في إيقاع يومي.

أرز. 18. الشفق والليالي البيضاء

تسمى فترة الانتقال السلس من ضوء النهار إلى ظلام الليل والعودة الشفق. فيإنها تستند إلى ظاهرة بصرية تُلاحظ في الغلاف الجوي قبل شروق الشمس وبعد غروبها ، عندما تكون لا تزال (أو بالفعل) تحت خط الأفق ، ولكنها تضيء السماء التي ينعكس منها الضوء. تعتمد مدة الشفق على ميل الشمس (المسافة الزاوية للشمس من مستوى خط الاستواء السماوي) وخط العرض الجغرافي لمكان المراقبة. عند خط الاستواء ، يكون الشفق قصيرًا ويتزايد مع خط العرض. هناك ثلاث فترات من الشفق. الشفق المدنييتم ملاحظتها عندما يغرق مركز الشمس تحت الأفق بسطحية (بزاوية تصل إلى 6 درجات) ولفترة قصيرة. هذا في الواقع ليال بيضاء،عندما يقترب فجر المساء مع فجر الصباح. في الصيف يتم ملاحظتهم عند خطوط عرض 60 درجة أو أكثر. على سبيل المثال / في سانت بطرسبرغ (خط العرض 59 درجة 56 "شمالًا) يستمرون من 11 يونيو إلى 2 يوليو ، في أرخانجيلسك (64 درجة 33" شمالًا) - من 13 مايو إلى 30 يوليو. الشفق الملاحيلوحظ عندما يغرق مركز القرص الشمسي تحت الأفق بمقدار 6-12 درجة. في الوقت نفسه ، يكون خط الأفق مرئيًا ، ومن الممكن تحديد زاوية النجوم فوقه من السفينة. وأخيرا الشفق الفلكيلوحظ عندما يغمر مركز القرص الشمسي تحت الأفق بمقدار 12-18 درجة. في الوقت نفسه ، لا يزال الفجر في السماء يمنع الملاحظات الفلكية للنجوم الباهتة (الشكل 18).

يعطي دوران الأرض نقطتين ثابتتين - الأقطاب الجغرافية(نقاط تقاطع المحور التخيلي لدوران الأرض مع سطح الأرض) - وبالتالي يسمح لك ببناء شبكة من خطوط الطول والمتوازيات. خط الاستواء(اللات. اكواتور - المعادل) - خط تقاطع الكرة الأرضية مع مستوى يمر عبر مركز الأرض بشكل عمودي على محور دورانها. المتوازيات(غرام. موازيات - تسير جنبًا إلى جنب) - خطوط تقاطع المجسم الإهليلجي للأرض بمستويات موازية لمستوى خط الاستواء. خطوط الطول(اللات. ميريدلانوس - منتصف النهار) - خطوط تقاطع المجسم الإهليلجي للأرض بواسطة طائرات تمر عبر قطبيها. يبلغ طول خط الطول 1 درجة في المتوسط ​​111.1 كم.

لفترة طويلة جدًا ، اعتقد الناس أن كوكبنا له شكل مسطح وأنه يقع على 3 حيتان. الشخص غير قادر على ملاحظة دورانه ، كونه على نفسه. السبب في ذلك هو الحجم. هم مهمون كثيرا! حجم الرجل صغير جدًا بالنسبة إلى حجم الكرة الأرضية. مضى الوقت إلى الأمام ، وتقدم العلم ، ومعه أفكار الناس حول كوكبهم.

ما الذي وصلنا إليه اليوم؟ هل هذا صحيح وليس العكس؟ ما هي المعارف الفلكية الأخرى الصالحة في هذا المجال؟ عن كل شيء بالترتيب.

على طول محوره

نحن نعلم اليوم أنها تشارك في نوعين من حركتها في وقت واحد: الأرض تدور حول الشمس وعلى طول محورها التخيلي. نعم ، المحاور! يحتوي كوكبنا على خط وهمي "يخترق" سطح الأرض عند قطبيها. ارسم المحور عقليًا في السماء ، وسوف يمر بجوار نجم الشمال. هذا هو السبب في أن هذه النقطة تبدو لنا دائمًا بلا حراك ، ويبدو أن السماء تدور. نعتقد أننا نتحرك من الشرق إلى الغرب ، لكننا نلاحظ أنه يبدو لنا فقط! هذه الحركة مرئية ، لأنها انعكاس للدوران الحالي للكوكب - على طول المحور.

يستمر الدوران اليومي 24 ساعة بالضبط. بعبارة أخرى ، في يوم من الأيام ، تؤدي الكرة الأرضية دائرة كاملة واحدة على طول محورها. تمر كل نقطة من النقاط الأرضية أولاً عبر الجانب المضيء ، ثم الجانب المظلم. وبعد يوم ، كل شيء يتكرر مرة أخرى.

بالنسبة لنا ، يبدو الأمر وكأنه تغير مستمر في النهار والليالي: صباحًا - ظهرًا - مساءً - صباحًا ... إذا لم يدور الكوكب بهذه الطريقة ، فسيكون هناك يوم أبدي على الجانب المواجه للضوء ، والليل الأبدي. على الجانب الآخر. فظيع! من الجيد أنه ليس كذلك! بشكل عام ، توصلنا إلى الدوران اليومي. لنكتشف الآن عدد المرات التي تدور فيها الأرض حول الشمس.

الطاقة الشمسية "رقصة مستديرة"

هذا أيضًا غير مرئي للعين المجردة. ومع ذلك ، يمكن الشعور بهذه الظاهرة. نعلم جميعًا جيدًا المواسم الدافئة والباردة. لكن ما الذي يجمعهم مع حركات الكوكب؟ نعم ، لديهم كل شيء مشترك! تدور الأرض حول الشمس في ثلاثمائة وخمسة وستين يومًا ، أو سنة واحدة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عالمنا مشارك في حركات أخرى. على سبيل المثال ، مع الشمس و "زملائها" - الكواكب ، الأرض تتحرك بالنسبة لمجرتها - درب التبانة ، والتي بدورها تتحرك بالنسبة إلى "زملائها" - المجرات الأخرى.

من المهم أن تعرف أنه في الكون كله لا يوجد شيء غير متحرك ، كل شيء يتدفق ويتغير! لاحظ أن حركة الجسم السماوي التي نراها هي مجرد انعكاس لكوكب دوار.

هل النظرية صحيحة؟

اليوم ، يحاول الكثير من الناس إثبات العكس: فهم يعتقدون أن الأرض ليست هي التي تدور حول الشمس ، بل على العكس من ذلك ، الجسم السماوي حول العالم. يتحدث بعض العلماء عن الحركة المشتركة للأرض والشمس والتي تحدث بالنسبة لبعضهما البعض. ربما في يوم من الأيام ستقلب العقول العلمية في العالم "رأساً على عقب" كل الأفكار العلمية حول الفضاء المعروفة اليوم! لذا ، فإن جميع النقاط الموجودة فوق "و" منقطة ، وقد تعلمنا أنت وأنا ذلك حول الشمس (بسرعة ، بالمناسبة ، حوالي 30 كيلومترًا في الثانية) ، وتحدث ثورة كاملة في 365 يومًا (أو 1 year) ، في نفس الوقت يدور كوكبنا محوره في يوم واحد (24 ساعة).

جذب عالم الفلك الغامض والسحري انتباه البشرية منذ العصور القديمة. رفع الناس رؤوسهم إلى السماء المرصعة بالنجوم وطرحوا أسئلة أبدية حول سبب تغيير النجوم لمواقعهم ، ولماذا يأتي النهار والليل ، ولماذا تعوي عاصفة ثلجية في مكان ما ، وفي مكان ما في الصحراء بالإضافة إلى 50 ...

حركة النجوم والتقاويم

تدور معظم الكواكب في النظام الشمسي حول نفسها. في نفس الوقت ، يقومون جميعًا بالثورات حول الشمس. البعض يفعل ذلك بسرعة وبسرعة ، والبعض الآخر ببطء ورسمية. كوكب الأرض ليس استثناءً ، فهو يتحرك باستمرار الفضاء الخارجي. حتى في العصور القديمة ، لاحظ الناس ، وهم يعرفون أسباب وآلية هذه الحركة ، نمطًا عامًا معينًا وبدأوا في وضع التقويمات. حتى ذلك الحين ، كانت البشرية مهتمة بمسألة ما هي سرعة ثورة الأرض حول الشمس.

تشرق الشمس عند شروق الشمس

حركة الأرض حول محورها هي يوم الأرض. والمرور الكامل لكوكبنا في مدار بيضاوي حول النجم هو سنة تقويمية.

إذا وقفت على القطب الشمالي ورسمت محورًا وهميًا عبر الأرض إلى القطب الجنوبي ، فقد اتضح أن كوكبنا يتحرك من الغرب إلى الشرق. تذكر ، حتى في "حملة كلمة إيغور" قيل أن "الشمس تشرق مع شروق الشمس"؟ يلتقي الشرق دائمًا أشعة الشمسقبل الغرب. ذلك هو السبب السنة الجديدةعلى الشرق الأقصىيأتي في وقت أبكر مما كان عليه في موسكو.

في الوقت نفسه ، قرر العلماء أن نقطتين فقط على كوكبنا في وضع ثابت بالنسبة للقطبين الشمالي والجنوبي.

سرعة مجنونة

جميع الأماكن الأخرى على الكوكب في حالة حركة دائمة. ما هي سرعة ثورة الأرض حول الشمس؟ عند خط الاستواء هو الأعلى ويصل إلى 1670 كم في الساعة. أقرب إلى خطوط العرض الوسطى ، على سبيل المثال ، في إيطاليا ، السرعة بالفعل أقل بكثير - 1200 كم في الساعة. وكلما اقتربنا من القطبين ، كان أصغر وأصغر.

مدة دوران الأرض حول محورها 24 ساعة. هذا ما يقوله العلماء. نسميها أسهل - يوم.

ما مدى سرعة دوران الارض حول الشمس؟

350 مرة أسرع من سيارات السباق

بالإضافة إلى الدوران حول محورها ، تقوم الأرض أيضًا بحركة إهليلجية حول نجم يسمى الشمس. بأي سرعة قام العلماء منذ فترة طويلة بحساب هذا المؤشر باستخدام الصيغ المعقدةوالحسابات. سرعة الأرض حول الشمس 107 آلاف كيلومتر في الساعة.

من الصعب حتى تخيل هذه الأرقام المجنونة وغير الواقعية. على سبيل المثال ، حتى أكثر سيارات السباق - 300 كيلومتر في الساعة - تقل 356 مرة عن سرعة الأرض في المدار.

يبدو لنا أنه يرتفع ويرتفع ، وأن الأرض بلا حراك ، والنور يصنع دائرة في السماء. جداً لفترة طويلةاعتقدت الإنسانية ذلك بالضبط ، حتى أثبت العلماء: كل شيء يحدث في الاتجاه المعاكس. اليوم ، حتى تلميذ المدرسة يعرف ما يحدث في العالم: الكواكب تتحرك بسلاسة ورسمية حول الشمس ، وليس العكس. تدور الأرض حول الشمس ، وليس على الإطلاق بالطريقة التي كان يعتقدها القدماء سابقًا.

لذلك ، وجدنا أن سرعة دوران الأرض حول محورها والشمس هي على التوالي 1670 كيلومترًا في الساعة (عند خط الاستواء) و 107 آلاف كيلومتر في الساعة على التوالي. واو ، نحن نطير!

السنة الشمسية والفلكية

دائرة كاملة ، أو بالأحرى بيضاوي الشكل ، يدور كوكب الأرض حول الشمس في 356 يومًا ، 5 ساعات و 48 دقيقة و 46 ثانية. يطلق علماء الفلك على هذه الأرقام "السنة الفلكية". لذلك ، على سؤال "ما هو تواتر ثورة الأرض حول الشمس؟" نجيب ببساطة وإيجاز: "عام". يظل هذا الرقم دون تغيير ، ولكن لسبب ما ، لدينا مرة كل أربع سنوات سنة كبيسة، وفيه يوم واحد أكثر.

لقد اتفق علماء الفلك منذ فترة طويلة على أن الساعات الخمس والنصف الإضافية لا تُحسب كل عام ، لكنهم اختاروا عدد السنة الفلكية ، عدة أيام. وبالتالي ، فإن السنة هي 365 يومًا. ولكن حتى لا يحدث فشل بمرور الوقت ، بحيث لا تتغير الإيقاعات الطبيعية بمرور الوقت ، كل أربع سنوات يظهر يوم إضافي واحد في التقويم في فبراير. يتم "تجميع" ربع أيام هذه السنة لمدة 4 سنوات في يوم كامل - ونحتفل بسنة كبيسة. وهكذا ، بالإجابة على سؤال ما هو تواتر ثورة الأرض حول الشمس ، فلا تتردد في قول ذلك سنة واحدة.

في العالم العلمي مفاهيم " سنة شمسية"و" عام نجمي (فلكي). "الفرق بينهما حوالي 20 دقيقة ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن كوكبنا يدور بشكل أسرع من عودة الشمس إلى المكان الذي حدده علماء الفلك على أنه الاعتدال الربيعي. نحن نعلم بالفعل سرعة دوران الأرض حول الشمس ، وتبلغ المدة الإجمالية لثورة الأرض حول الشمس سنة واحدة.

الأيام والسنوات على الكواكب الأخرى

الكواكب التسعة في النظام الشمسي لها "مفاهيمها" الخاصة حول السرعة ، وعن ماهية اليوم والسنة الفلكية.

كوكب الزهرة ، على سبيل المثال ، يدور حول نفسه لمدة 243 يومًا من أيام الأرض. هل يمكنك تخيل مقدار ما يمكنك القيام به هناك في يوم واحد؟ وما هي طول الليل!

لكن على كوكب المشتري ، فإن العكس هو الصحيح. يدور هذا الكوكب حول محوره بسرعة هائلة ويتمكن من إكمال دوران 360 درجة في 9.92 ساعة.

تبلغ سرعة مرور الأرض في مدار حول الشمس سنة (365 يومًا) ، لكن عطارد يبلغ 58.6 يومًا فقط من أيام الأرض. على كوكب المريخ ، الكوكب الأقرب إلى الأرض ، يستمر اليوم تقريبًا لمدة تصل إلى الأرض - 24 ساعة ونصف ، لكن العام تقريبًا ضعف طوله - 687 يومًا.

إن ثورة الأرض حول الشمس هي 365 يومًا. الآن دعونا نضرب هذا الرقم في 247.7 ونحصل على سنة واحدة على كوكب بلوتو. لدينا ألف عام ، وعلى أبعد كوكب في العالم النظام الشمسي- أربع سنوات فقط.

إليكم هذه القيم المتناقضة والأرقام المخيفة في نطاقها.

القطع الناقص الغامض

لفهم سبب تغير الفصول بشكل دوري على كوكب الأرض ، لماذا نحن في الممر الأوسط، ويكون الجو باردًا في الشتاء ، فمن المهم ليس فقط الإجابة على السؤال عن مدى سرعة دوران الأرض حول الشمس ، وعلى طول المسار. تحتاج أيضًا إلى فهم كيفية قيامها بذلك.

وهي لا تفعل ذلك في دائرة ، بل في شكل بيضاوي. إذا رسمنا مدار الأرض حول الشمس ، فسنرى أنه الأقرب إلى النجم في يناير ، والأبعد - في يوليو. تسمى أقرب نقطة لموقع الأرض في المدار الحضيض ، وأبعد نقطة تسمى الأوج.

نظرًا لأن محور الأرض ليس في وضع رأسي تمامًا ، ولكنه ينحرف بنحو 23.4 درجة ، وفيما يتعلق بالمدار الإهليلجي ، تزداد زاوية الميل إلى 66.3 درجة ، اتضح أنه في أحكام مختلفةتعرض الأرض جوانب مختلفة للشمس.

بسبب ميل المدار ، تتحول الأرض إلى نجم في نصفي الكرة المختلفين ، ومن هنا تغير الطقس. عندما يحتدم الشتاء في نصف الكرة الشمالي ، يزهر الصيف الحار في نصف الكرة الجنوبي. بعد ستة أشهر ، سيتغير الوضع عكس ذلك تمامًا.

تدور أيها النجم الأرضي!

هل الشمس تدور حول شيء ما؟ بالطبع! لا توجد أجسام ثابتة على الإطلاق في الفضاء. كل الكواكب ، كل أقمارها الصناعية ، كل المذنبات والكويكبات تدور كالساعة. بالطبع مختلف الأجرام السماويةوسرعة الدوران مختلفة ، وزاوية ميل المحور ، لكنهما لا يزالان دائمًا في حالة حركة. والشمس ، التي هي نجم ، ليست استثناء.

النظام الشمسي ليس مساحة مغلقة مستقلة. يدخل مجرة ​​حلزونية ضخمة تسمى درب التبانة. وهي بدورها تضم ​​ما يصل إلى 200 مليار نجم إضافي. تتحرك الشمس في دائرة حول مركز هذه المجرة. سرعة دوران الشمس حول محورها ومجرة درب التبانة ، حسب العلماء أيضًا باستخدام الملاحظات طويلة المدى والصيغ الرياضية.

اليوم هناك مثل هذه البيانات. دورتك الكاملة من الحركة الدائرية حولك درب التبانةتسافر الشمس في 226 مليون سنة. في علم الفلك ، يُطلق على هذا الرقم "سنة المجرة". علاوة على ذلك ، إذا تخيلنا سطح المجرة مسطحًا ، فإن نجمنا يصنع تقلبات صغيرة لأعلى ولأسفل ، وينتهي الأمر بالتناوب في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي من مجرة ​​درب التبانة. تواتر هذه التقلبات هو 30-35 مليون سنة.

يعتقد العلماء أن الشمس خلال وجود المجرة تمكنت من إجراء 30 دورة كاملة حول مجرة ​​درب التبانة. وهكذا ، عاشت الشمس 30 سنة مجرية فقط حتى الآن. على الأقل هذا ما يقوله العلماء.

يعتقد معظم العلماء أن الحياة على الأرض بدأت منذ 252 مليون سنة. وبالتالي ، يمكن القول أن الكائنات الحية الأولى على الأرض ظهرت عندما قامت الشمس بثورتها التاسعة والعشرين حول مجرة ​​درب التبانة ، أي في العام التاسع والعشرين من حياتها المجرية.

يتحرك الجسم والغازات بسرعات مختلفة

لقد تعلمنا الكثير حقائق مثيرة للاهتمام. نحن نعلم بالفعل معدل دوران الأرض حول الشمس ، واكتشفنا ما هي السنة الفلكية والمجرة ، ومدى سرعة تحرك الأرض والشمس في مداراتهما ، والآن سنحدد مدى سرعة دوران الشمس حول المحور .

لاحظ الباحثون القدماء حقيقة أن الشمس تدور. ظهرت عليها بشكل دوري نقاط مماثلة ، ثم اختفت ، مما جعل من الممكن استنتاج أنها تدور حول محورها. لكن بأية سرعة؟ العلماء مع أكثر الأساليب الحديثةكانت الدراسات تتجادل حول هذا لفترة طويلة جدًا.

بعد كل شيء ، فإن نجمنا له تركيبة معقدة للغاية. جسده صلب. في الداخل نواة صلبة ، يوجد حولها غطاء سائل ساخن. وفوقه من الصعب النباح. بالإضافة إلى كل هذا ، فإن سطح الشمس يكتنفه غاز ساخن يحترق باستمرار. إنه غاز ثقيل يتكون أساسًا من الهيدروجين.

لذا ، فإن جسم الشمس نفسه يدور ببطء ، وهذا الغاز المحترق - بسرعة.

25 يومًا و 22 عامًا

تقوم القشرة الخارجية للشمس بدورة كاملة حول محورها خلال 27 يومًا ونصف. تمكن علماء الفلك من تحديد ذلك من خلال مراقبة البقع الشمسية. لكن هذا متوسط. على سبيل المثال ، عند خط الاستواء ، يدورون بشكل أسرع ويحدثون ثورة حول المحور في 25 يومًا. في القطبين ، تتحرك البقع الشمسية بمعدل 31 إلى 36 يومًا.

يدور جسم النجم نفسه حول محوره خلال 22.14 سنة. بشكل عام ، في مائة عام من الحياة الأرضية ، ستدور الشمس حول محورها أربع مرات ونصف فقط.

لماذا يدرس العلماء سرعة دوران نجمنا بهذه الدقة؟

لأنه يعطي إجابات للعديد من أسئلة التطور. بعد كل شيء ، النجم الشمس هو مصدر الحياة لجميع أشكال الحياة على الأرض. بسبب التوهجات على الشمس ، وفقًا للعديد من الباحثين ، ظهرت الحياة على الأرض (منذ 252 مليون سنة). وبسبب سلوك الشمس ماتت الديناصورات والزواحف الأخرى في العصور القديمة.

تألق علينا يا شمس!

يتساءل الناس باستمرار عما إذا كانت الشمس ستستنفد طاقتها ، هل ستخرج؟ بالطبع ، سيخرج - لا يوجد شيء أبدي في العالم. وبالنسبة لمثل هذه النجوم الضخمة ، هناك وقت للولادة والنشاط والانحلال. لكن الشمس حتى الآن في منتصف الدورة التطورية ولديها طاقة كافية. بالمناسبة ، في البداية كان هذا النجم أقل سطوعًا. لقد قرر علماء الفلك ذلك على الأكثر المراحل الأولىالتنمية ، كان سطوع الشمس أقل بنسبة 70 في المائة مما هو عليه الآن.