Въртенето на земята около нейната ос и около слънцето е формата и размерът на земята. Ежедневно въртене на земята


Тя е сферична, но не е идеална топка. Поради въртенето планетата е леко сплескана на полюсите; такава фигура обикновено се нарича сфероид или геоид - „като земята“.

Земята е огромна, размерите й са трудни за представяне. Основните параметри на нашата планета са както следва:

  • Диаметър - 12570 км
  • Дължина на екватора - 40076 км
  • Дължината на всеки меридиан е 40 008 км
  • Общата повърхност на Земята е 510 милиона km2
  • Радиус на полюсите - 6357 км
  • Радиус на екватора - 6378 км

Земята се върти едновременно около слънцето и около собствената си ос.

Земята се върти около наклонена ос от запад на изток. Половината земно кълбо е огрявано от слънцето, там е ден по това време, другата половина е в сянка, там е нощ. Поради въртенето на Земята възниква цикълът на деня и нощта. Земята прави едно завъртане около оста си за 24 часа – едно денонощие.

Поради въртенето движещите се течения (реки, ветрове) се отклоняват надясно в северното полукълбо и наляво в южното полукълбо.

Въртене на Земята около Слънцето

Земята се върти около Слънцето по кръгова орбита, завършвайки пълен оборот за 1 година. Земната ос не е вертикална, тя е наклонена под ъгъл 66,5° спрямо орбитата, този ъгъл остава постоянен по време на цялото въртене. Основната последица от тази ротация е смяната на сезоните.

Нека разгледаме крайните точки на въртене на Земята около Слънцето.

  • 22 декември- ден на зимното слънцестоене. Южният тропик е най-близо до слънцето (слънцето е в зенита) в този момент - следователно в южното полукълбо е лято, а в северното - зима. Нощите в южното полукълбо са къси, на 22 декември в южния полярен кръг денят продължава 24 часа, нощта не настъпва. В северното полукълбо всичко е обратното, в Северния полярен кръг нощта продължава 24 часа.
  • 22 юни- ден на лятното слънцестоене. Северният тропик е най-близо до слънцето; в северното полукълбо е лято, а в южното полукълбо е зима. В южния полярен кръг нощта трае 24 часа, но в северния кръг изобщо няма.
  • 21 март, 23 септември- дни на пролетното и есенното равноденствие Екваторът е най-близо до слънцето и в двете полукълба денят е равен на нощта.

Земята винаги е в движение. Въпреки че изглежда, че стоим неподвижно на повърхността на планетата, тя непрекъснато се върти около оста си и Слънцето. Това движение не се усеща от нас, тъй като прилича на летене със самолет. Движим се със същата скорост като самолета, така че изобщо не усещаме, че се движим.

С каква скорост се върти Земята около оста си?

Земята се завърта веднъж около оста си за почти 24 часа (по-точно за 23 часа 56 минути 4,09 секунди или 23,93 часа). Тъй като обиколката на Земята е 40 075 км, всеки обект на екватора се върти със скорост от приблизително 1674 км в час или приблизително 465 метра (0,465 км) в секунда (40075 км разделени на 23,93 часа и получаваме 1674 км на час).

При (90 градуса северна ширина) и (90 градуса южна ширина) скоростта на практика е нула, тъй като полюсните точки се въртят с много ниска скорост.

За да определите скоростта на всяка друга географска ширина, просто умножете косинуса на географската ширина по скоростта на въртене на планетата на екватора (1674 км в час). Косинусът от 45 градуса е 0,7071, така че умножете 0,7071 по 1674 км в час и вземете 1183,7 км в час.

Косинусът на необходимата географска ширина може лесно да се определи с помощта на калкулатор или да се погледне в косинусната таблица.

Скорост на въртене на Земята за други географски ширини:

  • 10 градуса: 0,9848×1674=1648,6 км/ч;
  • 20 градуса: 0,9397×1674=1573,1 км в час;
  • 30 градуса: 0,866×1674=1449,7 км/ч;
  • 40 градуса: 0,766×1674=1282,3 км/ч;
  • 50 градуса: 0.6428×1674=1076.0 km/h;
  • 60 градуса: 0.5×1674=837.0 km/h;
  • 70 градуса: 0,342×1674=572,5 км/ч;
  • 80 градуса: 0,1736×1674=290,6 км/ч.

Циклично спиране

Всичко е циклично, дори скоростта на въртене на нашата планета, която геофизиците могат да измерят с точност до милисекунди. Въртенето на Земята обикновено има петгодишни цикли на забавяне и ускоряване, а последната година от цикъла на забавяне често се свързва с нарастване на земетресенията по света.

Тъй като 2018 г. е последната в цикъла на забавяне, учените очакват увеличение на сеизмичната активност през тази година. Корелацията не е причинно-следствена връзка, но геолозите винаги търсят инструменти, за да се опитат да предскажат кога ще се случи следващото голямо земетресение.

Трептения на земната ос

Земята се върти леко, докато оста й се движи към полюсите. От 2000 г. се наблюдава ускоряване на дрейфа на земната ос, движейки се на изток със скорост от 17 см на година. Учените са установили, че оста все още се движи на изток, вместо да се движи напред-назад поради комбинирания ефект от топенето на Гренландия и , както и загубата на вода в Евразия.

Очаква се дрейфът на оста да бъде особено чувствителен към промените, настъпващи на 45 градуса северна и южна ширина. Това откритие доведе до това, че учените най-накрая успяха да отговорят на дългогодишния въпрос защо оста се движи на първо място. Колебането на оста на изток или запад е причинено от сухи или влажни години в Евразия.

С каква скорост се движи Земята около Слънцето?

В допълнение към скоростта на въртене на Земята около оста си, нашата планета също обикаля около Слънцето със скорост от около 108 000 км в час (или приблизително 30 км в секунда) и завършва своята обиколка около Слънцето за 365 256 дни.

Едва през 16-ти век хората осъзнават, че Слънцето е центърът на нашата слънчева система и че Земята се движи около него, вместо да бъде фиксираният център на Вселената.

Защо се случва смяната на деня и нощта? Вие, разбира се, сте наблюдавали изгреви и залези повече от веднъж. Защо мислите, че се случват? Слънцето никога не спира да грее, нали? Един прост опит ще ви помогне да разберете това. Ако насочите запалено фенерче към обикновен училищен глобус в тъмна стая отстрани, тогава едната половина ще бъде осветена, а другата половина ще бъде в сянка. По същия начин лъчите на Слънцето осветяват нашата планета във вечния мрак на космоса.

Въображаемата ос на Земята минава по права линия от Северния до Южния полюс. Земята се върти около него от запад на изток и излага Слънцето първо от едната страна, а след това от другата. От осветената страна е ден, от другата страна в същото време е нощ. около оста си определя смяната на деня и нощта.

Земята прави пълен оборот около оста си за 23 часа 56 минути, тоест за денонощие. Денят е единица време, приблизително равна на периода на въртене на Земята около оста си. Денят обикновено се разделя на нощ, сутрин, следобед и вечер.

Стандартно време

Поради въртенето на Земята около оста си, времето на деня в различните части на земното кълбо не може да бъде еднакво. Затова за удобство бяха въведени часови зони: земната повърхност беше разделена от меридиани на 24 зони на всеки 15 градуса по дължина.

Извиква се времето от деня в една часова зона талия. Разликата във времето между зоните е един час. Отправната точка за часовите зони е Гринуичкият меридиан, който минава през град Гринуич (това е недалеч от Лондон, където се намира Гринуичката обсерватория). Оттам се броят поясите на изток. С други думи, при движение на изток стандартното време се увеличава, а при движение на запад намалява.

Ако на Гринуич е 12 часа, тогава първата зона на изток от него е 13 часа, а първата зона на запад е 11 часа. 12-та часова зона се счита за начало на нов ден. Така, когато в Далечния изток започва нов ден, в западното полукълбо предишният все още продължава.

През 2011 г. президентът на страната ни подписа федерален закон за установяване на девет часови зони в Русия. Границите на тези зони се определят, като се вземат предвид границите на републиките, териториите и регионите на Руската федерация. Часовата зона има същото време. Също през 2011 г. преходът към зимно часово време беше отменен в Русия.

Периодът на въртене на Земята около своята ос е постоянна величина. Астрономически е равно на 23 часа 56 минути и 4 секунди. Учените обаче не са взели предвид незначителната грешка, закръгляйки тези цифри до 24 часа или един земен ден. Едно такова въртене се нарича денонощно въртене и се извършва от запад на изток. За човек от Земята изглежда като сутрин, следобед и вечер, които се сменят един друг. С други думи, изгревът, пладне и залезът напълно съвпадат с дневното въртене на планетата.

Каква е земната ос?

Земната ос може да си представим мислено като въображаема линия, около която се върти третата от Слънцето планета. Тази ос пресича земната повърхност в две постоянни точки – Северния и Южния географски полюс. Ако, например, мислено продължите посоката на земната ос нагоре, тогава тя ще премине до Полярната звезда. Между другото, точно това обяснява неподвижността на Полярната звезда. Създава се ефектът, че небесната сфера се движи около своята ос и следователно около тази звезда.

На човек от Земята също му се струва, че звездното небе се върти в посока от изток на запад. Но това не е вярно. Привидното движение е само отражение на истинското ежедневно въртене. Важно е да се знае, че нашата планета едновременно участва не в един, а в поне два процеса. Той се върти около земната ос и извършва орбитално движение около небесното тяло.

Видимото движение на Слънцето е същото отражение на истинското движение на нашата планета в нейната орбита около него. В резултат на това идва първият ден, а след това нощта. Нека отбележим, че едното движение е немислимо без другото! Това са законите на Вселената. Освен това, ако периодът на въртене на Земята около оста й е равен на един земен ден, тогава времето на нейното движение около небесното тяло не е постоянна стойност. Нека да разберем какво влияе върху тези показатели.

Какво влияе върху скоростта на орбиталното въртене на Земята?

Периодът на въртене на Земята около оста си е постоянна стойност, което не може да се каже за скоростта, с която синята планета се движи в орбита около звездата. Дълго време астрономите смятаха, че тази скорост е постоянна. Оказа се, че не! В момента, благодарение на най-точните измервателни уреди, учените са открили леко отклонение в получените по-рано цифри.

Причината за тази променливост е триенето, което възниква по време на морските приливи и отливи. Именно това пряко влияе върху намаляването на орбиталната скорост на третата планета от Слънцето. От своя страна приливите и отливите са следствие от действието на Земята на нейния постоянен спътник Луната. Човек не забелязва такава революция на планетата около небесно тяло, точно както периодът на въртене на Земята около оста си. Но не можем да не обърнем внимание на смяната на сезоните: пролетта отстъпва място на лятото, лятото на есента, а есента на зимата. И това се случва непрекъснато. Това е следствие от орбиталното движение на планетата, което продължава 365,25 дни или една земна година.

Заслужава да се отбележи, че Земята се движи неравномерно спрямо Слънцето. Например в някои точки тя е най-близо до небесното тяло, а в други е най-отдалечена от него. И още нещо: орбитата около Земята не е кръг, а овал или елипса.

Защо човек не забелязва ежедневната ротация?

Човек никога няма да може да забележи въртенето на планетата, докато е на нейната повърхност. Това се обяснява с разликата в размерите на нашето и земното кълбо - то е твърде огромно за нас! Няма да можете да забележите периода на въртене на Земята около оста си, но ще можете да го почувствате: денят ще отстъпи място на нощта и обратно. Това вече беше обсъдено по-горе. Но какво би станало, ако синята планета не можеше да се върти около оста си? Ето какво: от едната страна на Земята щеше да е вечен ден, а от другата – вечна нощ! Ужасно, нали?

Важно е да знаете!

И така, периодът на въртене на Земята около оста й е почти 24 часа, а времето на нейното „пътуване“ около Слънцето е около 365,25 дни (една земна година), тъй като тази стойност не е постоянна. Нека ви обърнем внимание, че освен в двете разгледани движения, Земята участва и в други. Например, тя, заедно с другите планети, се движи спрямо Млечния път - нашата родна Галактика. На свой ред Млечният път прави известно движение спрямо други съседни галактики. И всичко се случва, защото никога не е имало и никога няма да има нищо неизменно и неподвижно във Вселената! Трябва да запомните това за цял живот.

Нашата планета е в постоянно движение, върти се около Слънцето и собствената си ос. Земната ос е въображаема линия, прекарана от северния към южния полюс (те остават неподвижни по време на въртене) под ъгъл 66 0 33 ꞌ спрямо равнината на Земята. Хората не могат да забележат момента на въртене, защото всички обекти се движат успоредно, скоростта им е еднаква. Би изглеждало точно така, както ако плаваме на кораб и не забелязваме движението на предмети и предмети по него.

Пълен оборот около оста се извършва в рамките на един звезден ден, състоящ се от 23 часа 56 минути и 4 секунди. През този период първо едната или другата страна на планетата се обръща към Слънцето, получавайки различно количество топлина и светлина от него. В допълнение, въртенето на Земята около оста й влияе върху нейната форма (сплесканите полюси са резултат от въртенето на планетата около оста й) и отклонението, когато телата се движат в хоризонталната равнина (реките, теченията и ветровете на южното полукълбо се отклоняват към вляво, на северното полукълбо вдясно).

Линейна и ъглова скорост на въртене

(Въртене на Земята)

Линейната скорост на въртене на Земята около оста й е 465 m/s или 1674 km/h в зоната на екватора, докато се отдалечавате от нея, скоростта постепенно намалява, на северния и южния полюс е нула. Например, за жителите на екваториалния град Кито (столицата на Еквадор в Южна Америка) скоростта на въртене е точно 465 m/s, а за московчани, живеещи на 55-ия паралел на север от екватора, тя е 260 m/s. (почти наполовина по-малко).

Всяка година скоростта на въртене около оста намалява с 4 милисекунди, което се дължи на влиянието на Луната върху силата на морските и океанските приливи и отливи. Гравитацията на Луната "дърпа" водата в посока, обратна на аксиалното въртене на Земята, създавайки лека сила на триене, която забавя скоростта на въртене с 4 милисекунди. Скоростта на ъглово въртене остава една и съща навсякъде, нейната стойност е 15 градуса на час.

Защо денят отстъпва място на нощта?

(Смяна на деня и нощта)

Времето за пълно завъртане на Земята около нейната ос е един звезден ден (23 часа 56 минути 4 секунди), през този период от време страната, осветена от Слънцето, е първа „в силата“ на деня, страната на сянката е под контрола на нощта, а след това обратно.

Ако Земята се въртеше различно и едната й страна беше постоянно обърната към Слънцето, тогава щеше да има висока температура (до 100 градуса по Целзий) и цялата вода щеше да се изпари; от другата страна, напротив, щеше да бушува скреж и водата ще бъде под дебел слой лед. И първото, и второто условие биха били неприемливи за развитието на живота и съществуването на човешкия вид.

Защо сезоните се сменят?

(Смяна на сезоните на Земята)

Поради факта, че оста е наклонена спрямо земната повърхност под определен ъгъл, нейните части получават различно количество топлина и светлина по различно време, което предизвиква смяната на сезоните. Според астрономическите параметри, необходими за определяне на времето от годината, определени моменти от времето се приемат като отправни точки: за лятото и зимата това са дните на слънцестоенето (21 юни и 22 декември), за пролетта и есента - равноденствията (20 март). и 23 септември). От септември до март Северното полукълбо е обърнато към Слънцето за по-малко време и съответно получава по-малко топлина и светлина, здравей зима-зима, Южното полукълбо по това време получава много топлина и светлина, да живее лятото! Минават 6 месеца и Земята се премества в противоположната точка на своята орбита и Северното полукълбо получава повече топлина и светлина, дните стават по-дълги, Слънцето се издига по-високо - идва лятото.

Ако Земята беше разположена по отношение на Слънцето в изключително вертикално положение, тогава сезоните изобщо не биха съществували, тъй като всички точки на половината, осветени от Слънцето, биха получили еднакво и равномерно количество топлина и светлина.