• Ремонт
• Ремонт
• Дизайн інтер'єра
• Про все
• Про сантехніку

Земля обертається. Настають значні кліматичні зміни. Який час потрібно Землі для обороту навколо Сонця

У сучасну епоху вісь обертання Землі нахилена до площини орбіти під кутом 665°. Це призводить до зміні пір року та нерівності дня та ночі- найважливішим наслідкам звернення Землі орбітою навколо Сонця.

Якби земна вісь була перпендикулярна площині орбіти, день завжди дорівнював би ночі і нагрівання земної поверхні протягом року зменшувалося б від екватора до полюсів і зміни пір року не було б.

Нахил земної осі до площини орбіти та збереження її орієнтування у просторі зумовлюють різний кут падіння сонячних променів і відповідно відмінності у надходженні тепла на земну поверхню у різні сезони року, а також неоднакову тривалість дня та ночі протягом року на всіх широтах, крім екватора, де день і ніч завжди дорівнюють 12 год.

У дні рівнодення 21 березня та 23 вересня на всіх широтах тривалість дня та ночі дорівнює 12 годин. Сонячні промені на екваторі падають прямовисно. У день літнього сонцестояння 22 червня промені падають прямовисно на північний тропік, широта якого дорівнює 23 0 27". Цілодобово освітленими виявляються не тільки приполюсні райони, а й простір за ними до широти 66 ° 33 "(Полярний круг). У південній півкулі в цей час освітленою виявляється лише та її частина, яка лежить між екватором та південним Полярним колом (66°33"). За ним 22 червня земна поверхня не висвітлюється.

У день зимового сонцестояння 22 грудня все відбувається навпаки. Сонячні промені вже прямо падають на південний тропік. Висвітленими у південній півкулі виявляються ділянки, що лежать не лише між екватором та тропіком, а й навколо південного полюса. Такий стан триває до 21 березня, коли настає день весняного рівнодення. Річний рух Землі навколо Сонця при постійному нахилі осі обертання веде до регулярної зміни пір року.

Пояси білих літніх ночей та коротких зимових днів (58-66,5° пн. ш. і ю.ш.) існують нетривалий термін. З наближенням дня літнього сонцестояння настає час білих ночей, а взимку – сутінки. Поява білих ночей пов'язана з заломленням променів у земній атмосфері, внаслідок чого світила здаються вище за своє дійсне положення над рівнем горизонту.

Географічні наслідки добового обертанняЗемлі

Обертання Землі навколо осі- ще одне важлива властивість, Який володіє наша планета. Якщо дивитися з північного полюса, то обертання Землі відбувається проти годинникової стрілки або, як вважається, із заходу Схід. Кут повороту на всіх широтах однаковий. За одну годину кожна точка на Землі пересувається на 15° від її початкового становища. Але при цьому лінійна швидкість перебуває у зворотному пропорційній залежності від географічної широти. На екваторі вона дорівнює 464 м/с, але в широті 65° - лише 195 м/с. З осьовим обертанням Землі пов'язано кілька географічних наслідків. Перше слідство стосується стиснення земного сфероїда. Друге слідство - зміна дня та ночі. Третє, найбільш істотне, значення обертання Землі полягає у освіті поворотної сили, чи сили Коріоліса (вправо у північній півкулі, вліво – у південному). На екваторі сила Коріоліса дорівнює нулю. Під впливом відхиляючої сили обертання Землі вітри помірних широт обох півкуль приймають переважно західний напрямок, а тропічних широтах - східний (пасатний). Аналогічний прояв сили Коріоліса виявляється у напрямку руху океанічних вод. Однак морські течії під дією сили Коріоліса зміщуються від напрямку панівних вітрів під кутом 30-35 ° вправо або вліво, залежно від півкулі. Пасатні вітри спричиняють зміщення потоку, спрямованого на північ і південь від екватора. Для компенсації відтоку відбувається підйом холодних глибинних вод. Тому температура поверхневої води на екваторі виявляється нижчою на 2-3°С, ніж у сусідніх тропічних областях. Повільний підйом глибинних вод у верхні шари океану називають апвеллінгом, а опускання - даунвеллінгом.

Крім екваторіального апвелінгу, підйом чи опускання вод відбувається поблизу берегової смуги водойм.

Коріолісовою силою можна пояснити чому праві береги річок північної півкулі крутіші за ліві, а в південній півкулі - навпаки.

У повсякденному житті середнім сонячним часом користуватися незручно, оскільки на кожному меридіані воно своє, місцевий час.Тому на Міжнародному астрономічному конгресі 1884 р. було прийнято поясний рахунок часу. За поясний часприйнято місцеве час середнього меридіана кожного пояса. Час нульового (Грінвічського) меридіана прийнято як всесвітнього часу.Рахунок поясів ведеться Схід. У двох сусідніх поясах поясний час відрізняється на 1 год.

У нашій країні поясний час запроваджено з 1 липня 1919 р. Росія розташована в десяти часових поясах: з другого до одинадцятого. Однак з метою більш раціонального використаннявлітку денного світла нашій країні 1930 р. спеціальною постановою годинник було переведено на 1 годину вперед – було введено декретний час.

З 1981 р. на період із квітня по жовтень вводилося літній часза рахунок переведення часу ще на годину вперед у порівнянні з декретним. Таким чином, влітку час у Москві фактично відповідає місцевому часу на меридіані 60 в. д. Декретний час другого часового поясу називається московським.

Приблизно вздовж 180 ° меридіана, в 1884 проведена міжнародну лінію зміни дат.Це умовна лінія, по обидва боки якої години і хвилини збігаються, а календарні дати відрізняються однією добу.

Період плавного переходу від денного світла до нічної темряви сумірками.В їх основі лежить оптичне явище, що спостерігається в атмосфері перед сходом і після заходу Сонця, коли воно ще вже знаходиться під лінією горизонту, але висвітлює небозвід, від якого відбивається світло. Тривалість сутінків залежить від пори року та широти місця спостереження, на екваторі сутінки короткі, зі збільшенням широти зростають. Розрізняють три періоди сутінків. Цивільні сутінкиспостерігається, коли центр Сонця занурюється під обрій неглибоко (на кут до 6 °) і ненадовго. Це фактично білі ночі,коли вечірня зоря сходиться з ранковою зорею. Влітку вони спостерігаються на широтах 60 і більше. Навігаційні сутінкиспостерігаються коли центр сонячного диска занурюється під горизонт на 6-12°. При цьому видно лінію горизонту, і з корабля можна визначити кут зірок над нею. І нарешті, айстр ономічні сутінкиспостерігаються, коли центр диска Сонця занурюється під обрій на 12-18 °.

Наша планета перебуває в постійному русі, вона обертається навколо Сонця та власної осі. Земна вісь - уявна лінія, проведена від Північного до Південного полюса (вони при обертанні залишаються без руху) під кутом 66 033 ꞌ по відношенню до площини Землі. Люди не можуть помітити момент обертання, тому що всі предмети рухаються паралельно, їхня швидкість така ж. Це виглядало б так само, якби ми пливли на кораблі і не помічали рух предметів та об'єктів на ньому.

Повний оборот навколо осі завершується протягом однієї зіркової доби, що складається з 23 годин 56 хвилин і 4 секунд. За цей період то одна, то інша сторона планети повертається до Сонця, отримуючи від нього різну кількість тепла і світла. Крім цього обертання Землі навколо осі впливає на її форму (плескаті полюси - результат обертання планети навколо осі) і на відхилення при русі тіл у горизонтальній площині (річки, течії та вітру Південної півкулі відхиляються вліво, Північної - вправо).

Лінійна та кутова швидкість обертання

(Обертання Землі)

Лінійна швидкість обертання Землі навколо осі - 465 м/с або 1674 км/год у зоні екватора, у міру віддалення від нього швидкість поступово сповільнюється, на Північному Південному полюсахвона дорівнює нулю. Наприклад, для громадян екваторіального міста Кіто (столиця Еквадору в Південній Америці) швидкість обертання якраз 465 м/с, а для москвичів, що живуть на 55 паралелі на північ від екватора, - 260 м/с (майже вдвічі менше) .

Щорічно швидкість обертання навколо осі знижується на 4 мілісекунди, що пов'язано із впливом Місяця на силу морських та океанічних відливів та припливів. Притягання Місяця «тягне» воду у напрямку, протилежному до осьового обертання Землі, утворюючи незначну силу тертя, що уповільнює швидкість обертання на 4 мілісекунди. Швидкість кутового обертання залишається скрізь однаковою, її значення – 15 градусів на годину.

Чому день змінюється вночі

(Зміна дня та ночі)

Час повного обороту Землі навколо осі – одна зіркова доба (23 години 56 хвилин 4 секунди), за цей часовий проміжок освітлена Сонцем сторона спочатку знаходиться «у владі» дня, тіньова – ночі, а потім навпаки.

Якщо Земля оберталася б інакше і одна її сторона була постійно повернена до Сонця, то там була б висока температура(до 100 градусів Цельсія) і вся вода б випарувалася, на іншому боці - навпаки лютували морози і вода знаходилася під товстим шаром льоду. І перші, і другі умови були б неприйнятними для розвитку життя та існування людського образу.

Чому змінюються пори року

(Зміна пір року на Землі)

Внаслідок того, що вісь нахилена по відношенню до земної поверхні під певним кутом, її ділянки отримують у різний часрізна кількість тепла та світла, що обумовлює зміну пір року. За астрономічними параметрами, необхідними для визначення пори року, за точки відліку беруть деякі моменти часу: для літа та зими це Дні сонцестояння (21 червня та 22 грудня), для весни та осені – Рівненства (20 березня та 23 вересня). З вересня по березень Північна півкуля повернута до Сонця менше часу і відповідно отримує менше тепла і світла, привіт зимушка-зима, Південна півкуля в цей час отримує багато тепла і світла, нехай живе літо! Проходить 6 місяців і Земля переходить на протилежну точку своєї орбіти і вже Північна півкуля отримує більше тепла та світла, дні стають довшими, Сонце піднімається вище – настає літо.

Якби Земля розташовувалася по відношенню до Сонця виключно в вертикальному положенні, то пори року взагалі б не існувало, адже всі точки на освітленій Сонцем половині отримували б однакову та рівномірну кількість тепла та світла.

Земля обертається навколо осі із заходу Схід, т. е. проти годинникової стрілки, якщо дивитися Землю з Полярної зірки (з Північного полюса). У цьому кутова швидкість обертання, т. е. кут, який повертається будь-яка точка лежить на поверхні Землі, однаковий і становить 15° протягом години. Лінійна швидкість залежить від широти: на екваторі вона найбільша – 464 м/с, а географічні полюси нерухомі.

Головним фізичним доказом обертання Землі навколо осі служить досвід з маятником Фуко, що коливається. Після того як французький фізик Ж. Фуко в 1851 р. в паризькому Пантеоні здійснив свій знаменитий досвід, обертання Землі навколо осі стало незаперечною істиною. Фізичним доказом осьового обертання Землі є також вимірювання дуги 1° меридіана, яка у екватора становить 110,6 км, а полюси – 111,7 км (рис. 15). Ці виміри доводять стиснення Землі біля полюсів, а воно властиве лише тім, що обертаються. І нарешті, третій доказ - відхилення падаючих тіл від прямовисної лінії на всіх широтах, крім полюсів (рис. 16). Причина цього відхилення обумовлена ​​збереженням ними за інерцією більшої лінійної швидкості точки А(на висоті) порівняно з точкою У(У земної поверхні). Падаючи, предмети відхиляються Землі на схід оскільки вона обертається із заходу Схід. Величина відхилення максимальна на екваторі. На полюсах тіла падають вертикально, не відхиляючись напряму земної осі.

Географічне значення осьового обертання Землі винятково велике. Насамперед воно впливає на фігуру Землі. Стиснення Землі біля полюсів – результат її осьового обертання. Раніше, коли Земля оберталася з більшою кутовою швидкістю, полярний стиск був значнішим. Подовження доби і, як наслідок, зменшення екваторіального радіусу та збільшення полярного супроводжується тектонічними деформаціями земної кори(розлами, складки) та перебудовою макрорельєфу Землі.

Важливим наслідком осьового обертання Землі є відхилення тіл, що рухаються в горизонтальній площині (вітерів, річок, морських течій та ін.). від їхнього початкового напряму: у північній півкулі – праворуч,у південному – вліво(це одна із сил інерції, названа прискоренням Коріоліса на честь французького вченого, який першим пояснив це явище). За законом інерції кожне тіло, що рухається, прагне зберегти незмінними напрямок і швидкість свого руху у світовому просторі (рис. 17). Відхилення – результат те, що тіло бере участь одночасно як у поступальному, і у обертальному рухах. На екваторі, де меридіани паралельні один одному, напрямок їх у світовому просторі при обертанні не змінюється і відхилення дорівнює нулю. До полюсів відхилення наростає і стає у полюсів найбільшим, оскільки там кожен меридіан за добу змінює свій напрямок у просторі на 360 °. Сила Коріоліса обчислюється за формулою F = m x 2ω x υ x sin φ, де F - Сила Коріоліса, т- Маса тіла, що рухається, ω - кутова швидкість, υ – швидкість тіла, що рухається, φ – географічна широта. Прояв сили Коріоліса в природних процесах дуже різноманітний. Саме через неї в атмосфері виникають вихори різного масштабу, у тому числі циклони та антициклони, відхиляються від градієнтного напрямку вітри та морські течії, впливаючи на клімат і через нього на природну зональність та регіональність; з нею пов'язана асиметрія великих річкових долин: у північній півкулі у багатьох річок (Дніпро, Волга та ін.) з цієї причини праві береги круті, ліві – пологі, а в південній – навпаки.

З обертанням Землі пов'язана природна одиниця виміру часу – добаі відбувається зміна дня та ночі.Доба буває зоряна та сонячна. Зоряна доба- Проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями зірки через меридіан точки спостереження. За зоряну добу Земля здійснює повний оберт навколо своєї осі. Вони дорівнюють 23 год 56 хв 4 с. Зоряна доба використовується при астрономічних спостереженнях. Справжня сонячна доба- Проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями центру Сонця через меридіан точки спостереження. Тривалість справжньої сонячної доби змінюється протягом року насамперед через нерівномірний рух Землі еліптичною орбітою. Отже, вони незручні для вимірювання часу. У практичних цілях користуються середньої сонячної доби.Середній сонячний час вимірюють за так званим середнім Сонцем - уявною точкою, що рівномірно переміщається по екліптиці і здійснює повний оборот за рік, як і справжнє Сонце. Середня сонячна доба дорівнює 24 год. Вона довша за зоряну, оскільки Земля обертається навколо осі в тому ж напрямку, в якому рухається по орбіті навколо Сонця з кутовою швидкістю близько 1° на добу. Через це Сонце зміщується на тлі зірок, і Землі потрібно ще «довернутися» приблизно на 1°, щоб Сонце «прийшло» на той самий меридіан. Таким чином, за сонячну добу Земля здійснює оборот приблизно на 361 °. Для переведення справжнього сонячного часу в середній сонячний час вводиться поправка – так зване рівняння часу.Його максимальне позитивне значення+ 14 хв 11 лютого, найбільше негативне –16 хв 3 листопада. За початок середньої сонячної доби приймають момент нижньої кульмінації середнього Сонця – опівночі. Такий рахунок часу називають громадянським часом.

У повсякденному житті середнім сонячним часом користуватися теж незручно, оскільки на кожному меридіані воно своє, місцевий час.Наприклад, на двох сусідніх меридіанах, проведених з інтервалом 1°, місцевий час відрізняється на 4 хв. Наявність у різних пунктах, що лежать на різних меридіанах, свого місцевого часу призводила до багатьох незручностей. Тому на Міжнародному астрономічному конгресі 1884 р. було прийнято поясний рахунок часу. Для цього всю поверхню земної кулірозділили на 24 часових пояси, по 15 ° кожен. За поясний часприйнято місцеве час середнього меридіана кожного пояса. Для переведення місцевого часу в поясне та назад існує формула T n – m = N – λ °, де Т п - Поясні час, m - місцевий час, N- Число годин, рівне номеру пояса, λ ° - Довгота, виражена в часовій мірі. Нульовий (він же 24-й) пояс той, посередині якого проходить нульовий (Грінвічський) меридіан. Його час прийнято як всесвітнього часу.Знаючи всесвітній час, легко обчислити поясний час за формулою T n = T 0 + N, де Т 0 - Всесвітній час. Рахунок поясів ведеться Схід. У двох сусідніх поясах поясний час відрізняється рівно на 1 год. Межі часових поясів на суші для зручності проведені не строго по меридіанах, а по природних рубежах (річках, горах) або державних та адміністративних кордонах.

У ряді країн час переводять на одну годину вперед лише на літо. У Росії з 1981 р. на період із квітня по жовтень також вводиться літній часза рахунок переведення часу ще на годину вперед у порівнянні з декретним. Таким чином, влітку час у Москві фактично відповідає місцевому часу на меридіані 60 в. д. Час, за яким живуть жителі Москви та другого часового поясу, в якому вона розташована, називається московським.За московським часом у нашій країні складають розклад руху поїздів, літаків, відзначається час на телеграмах.

По середині дванадцятого пояса, приблизно вздовж 180 меридіана, в 1884 проведена міжнародної лінії зміни дати.Це умовна лінія на поверхні земної кулі, по обидва боки від якої годинник і хвилина збігаються, а календарні дати відрізняються на одну добу. Наприклад, у Новий рік о 0 год 00 хв на захід від цієї лінії настає вже 1 січня нового року, а на схід – лише 31 грудня старого року. При перетині кордону дат із заходу на схід у рахунку календарних днів повертаються на одну добу тому, а зі сходу на захід одну добу у рахунку дат пропускаються.

Зміна дня та ночі створює добову ритмічністьу живій та неживій природі. Добовий ритм пов'язаний зі світловими та температурними умовами. Загальновідомий добовий перебіг температури, денний та нічний бризи тощо. д. Дуже яскраво проявляється добовий ритм живої природи. Відомо, що фотосинтез можливий лише вдень, за наявності сонячного світла, що багато рослин розкривають свої квітки в різні годинники. Тварин за часом прояви активності можна поділити на нічних і денних: більшість з них не спить удень, але багато (сови, кажани, нічні метелики) – у темряві ночі. Життя людини теж протікає у добовому ритмі.

Мал. 18. Сутінки та білі ночі

Період плавного переходу від денного світла до нічної темряви сутінками. УНа основі їх лежить оптичне явище, що спостерігається в атмосфері перед сходом і після заходу Сонця, коли воно ще (або вже) знаходиться під лінією горизонту, але висвітлює небозвід, від якого відбивається світло. Тривалість сутінків залежить від відмінювання Сонця (кутової відстані Сонця від площини небесного екватора) та географічної широти місця спостереження. На екваторі сутінки короткі, зі збільшенням широти зростають. Розрізняють три періоди сутінків. Цивільні сутінкиспостерігаються, коли центр Сонця занурюється під обрій неглибоко (на кут до 6 °) і ненадовго. Це фактично білі ночі,коли вечірня зоря сходиться з ранковою зорею. Влітку вони спостерігаються на широтах 60 і більше. Наприклад/в Санкт-Петербурзі (широта 59 ° 56 "пн.ш.) вони продовжуються з 11 червня по 2 липня, в Архангельську (64 ° 33" пн.ш.) - з 13 травня по 30 липня. Навігаційні сутінкиспостерігаються, коли центр сонячного диска занурюється під обрій на 6–12°. При цьому видно лінію горизонту, і з корабля можна визначити кут зірок над нею. І наостанок, астрономічні сутінкиспостерігаються, коли центр диска Сонця занурюється під обрій на 12–18°. При цьому зоря на небі ще перешкоджає астрономічним спостереженням слабких світил (рис. 18).

Обертання Землі дає дві нерухомі точки - географічні полюси(точки перетину уявної осі обертання Землі із земною поверхнею) – і цим дозволяє побудувати координатну сітку з паралелей і меридіанів. Екватор(Лат. aequator – вирівнювач) – лінія перетину земної кулі площиною, що проходить через центр Землі перпендикулярно до осі її обертання. Паралелі(грец. parallelos – йдуть поруч) – лінії перетину земного еліпсоїда площинами, паралельними площині екватора. Меридіани(Лат. meridlanus – полуденний) – лінії перетину земного еліпсоїда площинами, що проходять через обидва її полюси. Довжина 1 меридіана в середньому 111,1 км.

Протягом дуже довго люди думали, що наша планета має сплющену форму і лежить на 3-х китах. Людина не може помітити її обертання, перебуваючи на ній самій. Причина цього у розмірах. Вони мають велике значення! Розміри людини надто мізерні по відношенню до розмірів земної кулі. Час йшов уперед, наука прогресувала, а разом із нею і уявлення людей про власну планету.

Чого ж ми прийшли сьогодні? Чи правда те, що, а не навпаки? Які ще астрономічні знання у цій галузі мають силу? Про все по порядку.

По своїй осі

Сьогодні нам відомо, що бере одночасну участь у двох видах свого руху: Земля обертається навколо Сонця і власною уявною осі. Так, саме осі! Наша планета має уявну лінію, яка «пронизує» поверхню землі в двох її полюсах. Проведіть подумки вісь у небо, і вона пройде поряд із Полярною зіркою. Саме тому ця точка завжди здається нам нерухомою, а небо ніби обертається. Ми думаємо, що рухаються зі сходу на захід, проте зазначимо, що це нам тільки здається! Такий рух - видимий, оскільки це відображення справжнього поводження планети - по осі.

Добове обертання триває рівно 24 години. Іншими словами, за одну добу земна куля виконує одне повноцінне коло по своїй осі. Кожна із земних точок спочатку проходить освітлену сторону, потім – темну. А за добу все знову повторюється.

Для нас це виглядає як постійна зміна днів і ночей: ранок – день – вечір – ранок… Якби планета таким чином не оберталася, то на боці, зверненому до світла, був би вічний день, а на протилежному – вічна ніч. Який жах! Добре, що це не так! Загалом, із добовим обертанням ми розібралися. Тепер давайте дізнаємося, скільки разів Земля обертається довкола Сонця.

Сонячний «хоровод»

Цього ми також не помітимо неозброєним поглядом. Але це явище можна відчути. Всі ми чудово знаємо, теплі та холодні пори року. Але що спільного між ними та рухами планети? Та все у них спільне! Земля обертається навколо Сонця за триста шістдесят п'ять діб або за рік. Крім цього, наша земна куля – учасник та інших рухів. Наприклад, разом із Сонцем і своїми «колегами»-планетами Земля рухається щодо власної галактики - Чумацького Шляху, що у свою чергу, що рухається щодо своїх «колег» - інших галактик.

Важливо знати, що у всьому Всесвіті нічого нерухомого не буває, все тече і змінюється! Зазначимо, що видимий нами рух небесного світила - це лише відображення обертової планети.

А чи вірна теорія?

Сьогодні багато людей намагаються довести протилежне: вони вважають, що не Земля обертається навколо Сонця, а навпаки, небесне світило навколо земної кулі. Деякі вчені говорять про спільний рух Землі та Сонця, що відбувається щодо один одного. Можливо, колись світові вчені уми перевернуть «з ніг на голову» всі відомі сьогодні наукові уявлення про космос! Отже, всі крапки над «і» розставлені, і ми з вами дізналися, що навколо Сонця (зі швидкістю, до речі, приблизно 30 кілометрів на секунду), причому повний оборот вона робить за 365 діб (або 1 рік), водночас своєї осі наша планета обертається протягом доби (24 години).

Загадковий та чарівний світ астрономії з давніх часів привертав увагу людства. Люди піднімали свої голови вгору, до зоряного неба, і задавалися вічними питаннями про те, чому зірки змінюють своє становище, чому настає день і ніч, чомусь десь виє завірюха, а десь у пустелі плюс 50...

Рух світил та календарі

Більшість планет Сонячної системи обертаються довкола себе. Одночасно всі вони роблять оберти навколо Сонця. Одні роблять це швидко та стрімко, інші — повільно та урочисто. Планета Земля не виняток, вона постійно рухається в космічному просторі. Ще в давнину люди, знаючи причин і механізму цього руху, помітили якусь загальну закономірність і становили календарі. Вже тоді людство цікавило питання, яка швидкість обертання Землі навколо Сонця.

Сонце встає на сході

Рух Землі навколо своєї осі – це земна доба. А повний прохід нашої планети еліпсоїдною орбітою навколо світила — це календарний рік.

Якщо стати на Північний полюс і провести уявну вісь крізь Землю до Південного полюса, то вийде, що наша планета здійснює рух із заходу на схід. Пам'ятаєте, ще в "Слові про похід Ігорів" говориться, що "Сонце встає на сході"? Схід завжди зустрічає сонячні променіраніше від заходу. Саме тому новий рікна Далекому Сходінастає раніше, ніж у Москві.

При цьому вчені визначилися, що тільки дві точки на нашій планеті перебувають у статичному положенні щодо цього Північного та Південного полюсів.

Божевільна швидкість

Всі інші місця на планеті знаходяться у вічному русі. Яка швидкість обертання Землі навколо Сонця? На екваторі вона найвища і сягає 1670 км на годину. Ближче до середніх широт, наприклад, в Італії швидкість вже значно нижча — 1200 км на годину. А чим ближче до полюсів, тим вона менша і менша.

Період звернення Землі навколо осі дорівнює 24 годин. Так кажуть вчені. Ми називаємо це простіше – добу.

А з якою швидкістю обертається Земля навколо Сонця?

У 350 разів швидше за гоночний автомобіль

Окрім обертання навколо осі, Земля ще й здійснює еліпсоподібний рух навколо зірки на ім'я Сонце. З якою швидкістю Вчені давно вже вирахували цей показник за допомогою складних формулта розрахунків. Швидкість обертання Землі навколо Сонця становить 107 тисяч кілометрів на годину.

Важко навіть спробувати уявити ці божевільні, нереальні цифри. Наприклад, навіть сама гоночна машина - 300 кілометрів на годину - в 356 разів менше швидкості Землі по орбіті.

Нам здається, що сходить і сходить, що Земля нерухома, а світило робить коло небом. Дуже довгий часлюдство саме так і думало, доки вчені не довели: все відбувається навпаки. Сьогодні навіть школяр знає, що у світі відбувається: планети плавно та урочисто рухаються навколо Сонця, а зовсім не навпаки. Відбувається звернення Землі навколо Сонця, а не так, як раніше вважали древні люди.

Отже, ми з'ясували, що швидкість обертання землі навколо осі та Сонця становлять відповідно 1670 км на годину (на екваторі) та 107 тисяч кілометрів на годину відповідно. Нічого собі, ми летимо!

Сонячний та зоряний рік

Повне коло, вірніше, овал еліпсоподібної форми, планета Земля обходить навколо Сонця за 356 днів 5 годин 48 хвилин 46 секунд. Ці цифри астрономи називають "астрологічним роком". Тому на питання "Яка частота обігу Землі навколо Сонця?" ми відповідаємо просто і лаконічно: "Рік". Цей показник залишається незмінним, але чомусь раз на чотири роки у нас трапляється високосний рік, в якому на день більше.

Просто астрономи давно домовилися, що зайві 5 з "копійками" годинника не рахуються щороку, а обрали число астрономічного року, кратне цілодобово. Таким чином рік становить 365 днів. Але щоб згодом не сталося збою, щоб природні ритми не зрушувалися в часі, раз на чотири роки в календарі з'являється один-єдиний зайвий день у лютому. Ці чвертьдоби за 4 роки "збираються" у повну добу - і ми відзначаємо високосний рік. Таким чином, відповідаючи на запитання про те, якою є частота обертання Землі навколо Сонця, сміливо кажіть, що один рік.

У вченому світі є поняття сонячний рікРізниця між ними становить приблизно 20 хвилин і настає вона через те, що наша планета швидше здійснює рухи по орбіті, ніж Сонце повертається в місце, яке астрономи визначили, як точка весняного рівнодення. вже знаємо швидкість обігу Землі навколо Сонця, а повний період обігу Землі навколо Сонця дорівнює 1 року.

Дні та роки на інших планетах

Дев'ять планет Сонячної системи мають свої "поняття" про швидкість, про те, що така доба і що таке астрономічний рік.

Планета Венера, наприклад, обертається навколо себе 243 земні доби. Уявляєте скільки там можна всього встигнути за один день? І скільки триває ніч!

А ось на Юпітері все навпаки. Ця планета крутиться навколо осі з гігантською швидкістю і встигає зробити оберт на 360 градусів за 9,92 години.

Швидкість проходу Землі орбітою навколо Сонця становить рік (365 днів), тоді як Меркурія — всього 58,6 земних діб. У Марса, найближчої до Землі планети, доба триває майже стільки ж, як і на Землі — 24 з половиною години, а рік майже вдвічі довше — 687 діб.

Звернення Землі навколо Сонця складає 365 днів. А тепер давайте помножимо цю цифру на 247,7 та отримайте один рік на планеті Плутон. У нас минуло тисячоліття, а на найдальшій планеті в Сонячної системи— лише чотири роки.

Ось такі парадоксальні величини і цифри, які лякають своєю масштабністю.

Загадковий еліпс

Для розуміння, чому на планеті Земля періодично змінюються пори року, чому в нас, середній смузі, А взимку холодно, важливо не тільки відповісти на питання про те, з якою швидкістю обертається Земля навколо Сонця, і яким шляхом. Потрібно ще й розуміти, як вона це здійснює.

А робить це вона не за колом, а за еліпсом. Якщо навколо Сонця намалювати орбіту Землі, ми побачимо, що найближче до світила вона перебуває у січні, а далі — у липні. Найближча точка положення Землі на орбіті називається перигелій, а найдальша - афелій.

Оскільки земна вісь знаходиться не в строго вертикальному положенні, а відхилена приблизно на 23,4 градуса, а по відношенню до еліпсоїдної орбіти кут нахилу збільшується до 66,3 градуса, то виходить, що в різних положенняхЗемля підставляє Сонцю різні боки.

Через нахил орбіти Земля повертається до світила різними півкулями, звідси й зміна погоди. Коли у Північній півкулі вирує зима, у Південній цвіте спекотне літо. Мине півроку — і ситуація зміниться з точністю навпаки.

Крутись, земне світило!

А Сонце навколо чогось обертається? Звичайно ж да! У космосі немає абсолютно нерухомих об'єктів. Усі планети, всі їхні супутники, всі комети та астероїди крутяться, як заводні. Звичайно, у різних небесних тілі швидкість обертання різна, і кут нахилу осі, але вони завжди перебувають у русі. І Сонце, яке є зіркою, не є винятком.

Сонячна система не є незалежним замкнутим простором. Вона входить у величезну спіральну галактику під назвою Чумацький шлях. До неї, у свою чергу, входить не мало не мало ще 200 мільярдів зірок. Сонце рухається кругом щодо центру цієї галактики. Швидкість обертання Сонця навколо осі та галактики Чумацький шлях вчені також розрахували за допомогою багаторічних спостережень та математичних формул.

Сьогодні є такі дані. Свій повний цикл кругового руху навколо Чумацького шляхуСонце минає за 226 мільйонів років. В астрономічній науці ця цифра має назву "галактичний рік". При цьому якщо уявити поверхню галактики плоскою, то наше світило робить невеликі коливання то вгору, то вниз, опиняючись поперемінно то в Північній, то в Південній півкулі Чумацького шляху. Частота таких коливань становить 30-35 мільйонів років.

Вчені вважають, що Сонце за час існування Галактики встигло зробити 30 повних обертів навколо Чумацького шляху. Таким чином, Сонце поки що прожило всього 30 галактичних років. Принаймні так стверджують вчені.

Більшість вчених вважають, що життя на Землі зародилося 252 мільйони років тому. Таким чином, можна стверджувати, що перші живі організми на Землі з'явилися, коли Сонце робило свій 29-й оберт навколо Чумацького шляху, тобто, на 29-му році його галактичного життя.

Тіло та гази рухаються з різною швидкістю

Ми дізналися багато цікавих фактів. Показник швидкості обертання Землі навколо Сонця ми вже знаємо, з'ясували, що таке астрономічний і галактичний рік, з якою швидкістю рухаються своїми орбітами Земля і Сонце, а тепер визначимо, з якою швидкістю обертається Сонце навколо осі.

Те, що Сонце обертається, зауважували ще давні дослідники. На ньому періодично то з'являлися, то зникали схожі плями, що дозволило зробити висновок про його обертання навколо осі. Але з якою швидкістю? Вчені, володіючи самими сучасними методамидослідження, які дуже довго сперечалися з цього приводу.

Адже наше світило має дуже складний склад. Його тіло — твердорідке. Усередині знаходиться тверде ядро, навколо якого розташувалася гаряча мантія. Над нею тверда кора. Плюс до всього цього поверхня Сонця огорнута розпеченим газом, що постійно горить. Це важкий газ, що складається в основному із водню.

Так ось, саме тіло Сонця обертається повільно, а цей газ, що горить, — швидко.

25 днів та 22 роки

Зовнішня оболонка Сонця робить повне обертання навколо осі за 27,5 днів. Астрономи змогли це визначити, спостерігаючи за сонячними плямами. Але це середнє значення. Наприклад, на екваторі обертаються швидше і роблять оберт навколо осі за 25 днів. Біля полюсів плями переміщуються зі швидкістю від 31 до 36 днів.

Саме тіло зірки оберт навколо осі здійснює за 22,14 року. Загалом, за сто років земного життя Сонце обернеться навколо осі лише чотири з половиною рази.

Чому вчені точно вивчають швидкість обертання нашого світила?

Тому що це дає відповіді на багато питань еволюції. Адже зірка Сонце є джерелом життя всього живого Землі. Саме через спалахи на Сонці, як вважають багато дослідників, на Землі з'явилося життя (252 мільйони років тому). І саме через поведінку Сонця в давнину загинули динозаври та інші плазуни.

Світи нам яскраво, Сонце!

Люди постійно запитують, чи не вичерпає Сонце свою енергію, чи не згасне воно? Звісно ж, згасне — у світі немає нічого вічного. І для таких масивних зірок є час зародження, активності та згасання. Але поки що Сонце знаходиться в середині еволюційного циклу та енергії у нього достатньо. До речі, на початку ця зірка була менш яскрава. Астрономи визначили, що на самих ранніх стадіяхРозвиток яскравості Сонця була відсотків на 70 нижче, ніж зараз.