Каква е скоростта на въртене на земята около оста си. Дневното въртене на Земята

Учените са стигнали до следните изводи - скоростта на въртене на земята пада. Това води до следните последствия – денят се удължава. Ако не навлизате в подробности, тогава в северното полукълбо светлата част от деня става малко по-дълга, отколкото през зимата. Но тази интерпретация е подходяща само за непосветените. Геофизиците стигат до по-дълбоки заключения - дните увеличават времевите си рамки не само през пролетта. Причината за удължаването на деня се крие преди всичко във влиянието на луната.

Силата на привличане на естествения спътник на земята е толкова голяма, че предизвиква вълнение в океаните, което ги кара да се люлеят. В същото време земята действа по аналогия с фигуристите, които, за да забавят въртенето по време на изпълнение на своите програми, изпъват ръце. Именно поради това след известно време в един обикновен земен ден ще има един час повече, отколкото сме свикнали. Един астроном от Обединеното кралство стигна до заключението, че от 700 г. пр. н. е. има непрекъснато забавяне на въртенето на Земята около оста си. Той изчислява скоростта на въртене на Земята въз основа на данни, които са оцелели от онези времена - глинени плочки и исторически доказателства, които описват лунни и слънчеви затъмнения. Въз основа на тях ученият изчисли позицията на Слънцето и успя да определи какъв спирачен път прави нашата планета спрямо своята звезда. В продължение на 530 милиона години скоростта на въртене на Земята е била много по-бавна и е имало само 21 часа на ден.

А динозаврите, които са обитавали просторите на нашата планета преди сто милиона години, вече са живели по 23 часа на ден. Това може да се определи чрез изследване на варовити отлагания, които коралите оставят след себе си. Дебелината им зависи от сезона на планетата. Въз основа на това е възможно да се определи доста точно - в какъв интервал са били пружините един от друг. И тази продължителност намалява през цялото съществуване на нашата планета. Преди половин милион години нашата планета се движи около оста си по-бързо, докато движението около звездата остава постоянно. Това означава, че годината през всичките тези милиони години е останала същата, има същия брой часове. Но тази година не е имало 365 дни, както днес, а 420. След появата на човечеството тази тенденция не е престанала да съществува. Скоростта на въртене на Земята около оста й непрекъснато се забавя. Journal for the History of Astronomy публикува статия за това явление през 2008 г.

Стивънсън, който работи в университета в Дърам (Великобритания), за да бъде напълно сигурен и да потвърди хипотезата, анализира стотици затъмнения, случили се през последните 2,7 хиляди години. В глинените плочки на древен Вавилон всички небесни явления, записани на клинопис, са описани много подробно. Учените отбелязват както часа на събитието, така и точната му дата. Друга особеност - пълно слънчево затъмнение на Земята се наблюдава не толкова често, само веднъж на 300 години. В този момент Слънцето е напълно скрито зад Земята и върху него се спуска пълен мрак за няколко минути. Много често древните учени са описвали както началото, така и края на затъмнението с голяма точност. И тези данни бяха използвани от съвременен астроном, за да се определи позицията на нашата звезда спрямо Земята.

Преизчисляването на датите от вавилонския календар ставаше по специално съставени таблици, което улесняваше работата. Именно тези данни позволяват на астрономите да определят с голяма точност. Как се случи забавянето на Земята? Правилните данни за позицията му спрямо Слънцето ви позволяват да определите позицията му в момента, когато минава покрай Слънцето. Траекторията на планетата около Слънцето зависи от движението около собствената й ос. Земното време, което се извежда от тази зависимост, е независима величина. Това универсално време е общоприет индикатор, който се изчислява въз основа на това как земята се върти около оста си и в какво положение се намира спрямо слънцето. Това универсално време непрекъснато се измества назад, тъй като всяка година към годината се добавя още една секунда, което се дължи именно на процеса на забавяне на скоростта на Земята. И както се оказа, разликата между земното и световното време става все по-голяма в зависимост от това колко отдавна се е случило слънчевото затъмнение. Това може да означава само едно – всяко хилядолетие добавя цели 0,002 секунди към деня. Тези данни се потвърждават и от промени, извършени от сателитни лаборатории, изстреляни в околоземната орбита.

Скоростта на забавяне е напълно в съответствие с изчисленията, направени от учен от Обединеното кралство. И по времето, когато се наблюдава разцветът на вавилонската цивилизация, денят на земята е продължил малко по-малко, разликата с съвременното време е била 0,04 секунди. И това малко отклонение беше изчислено от Стивънсън поради факта, че той успя да сравни универсалното време и да оцени грешките, натрупани в него. Тъй като от 700 г. до наши дни са изминали около милион дни, можем да преместим електронните си часовници със 7 часа, толкова време беше добавено към времето на въртене на Земята около оста си.

Последните години се превърнаха в изключение за Земята, през това време практически няма удължаване на деня и Земята продължава да се движи с постоянна скорост. Масите вътре в земята може да са започнали да компенсират колебанията, причинени от влиянието на магнитното поле на Луната. А ускоряването на движението на планетата може да бъде предизвикано например от земетресението в Аржентина през 2004 г., след което денят се скъси с 8 милионни от секундата. Най-краткият ден в историята е регистриран през 2003 г., когато не са имали дори 24 часа (1005 секунди не са били достатъчни). Международната служба, която изучава въртенето на Земята, и геофизиците следят внимателно проблема със забавянето на скоростта на въртене на Земята и процесите, които влияят на нейното движение. В крайна сметка това ще даде отговори на много глобални въпроси, свързани със структурата на планетата и процесите, които се случват в дълбоките структури - мантията и ядрото. Какво обхваща изследователската и научната дейност на сеизмолозите и геофизиците.

Размер към оригинала: 280 x 180
Тип: jpg Дата: 2015-11-16

Чудили ли сте се някога колко бързо се върти Земята около оста си и как успяваме да вървим стабилно по Земята, въпреки факта, че скоростта на нейното въртене все още не е малка? Да започнем с факта, че Земята има притегателна сила, която ни държи на нея, а огромната инерция на Земята не ни позволява да усетим въртенето! Тази статия ще ни помогне да разберем каква е скоростта на Земята около оста си и също така ще ни каже колко бързо Земята се върти около Слънцето.

Когато говорим за скоростта на Земята, трябва да имаме предвид, че скоростта е относителна и следователно винаги се измерва спрямо друг относителен обект. Това означава, че движението може да бъде измерено само когато има контролна точка. Например, скоростта на Земята може да се изчисли само спрямо нейната собствена ос, Млечния път, Слънчевата система, околните небесни обекти или Слънцето. Следователно, за да разберете например скоростта на въртене на Земята около Слънцето, трябва да използвате специални астрономически единици. Земята отнема една година или 365 дни, за да направи едно завъртане около Слънцето. Земята изминава 150 милиона км по своята орбита около Слънцето. Следователно Земята се върти около Слънцето със скорост приблизително 30 км/сек.

Земята прави пълно завъртане около оста си за 23 часа 56 минути и 04.09053 секунди, като това време е приблизително и се приема за продължителност на денонощието – 24 часа. Земната ос е въображаема линия, която минава през центъра на Земята, Северния и Южния полюс. За да разберем колко бързо се върти Земята, трябва да разберем колко бързо се върти Земята на екватора. За целта трябва да знаем обиколката на Земята при екватора, която е 40 070 км. Сега, просто разделяйки обиколката на екватора на продължителността на деня, получаваме скоростта на въртене на земята около оста си:

40070 км/24 часа = 1674,66 км/ч

Стойността от 1674,66 km/h е отговорът на въпроса колко бързо се върти Земята около оста си на екватора. Тази скорост обаче не може да се счита за константа, тъй като скоростта на въртене на различни места е различна. Скоростта варира в зависимост от местоположението на точката на земната повърхност, т.е. колко далеч е тази точка от екватора. Работата е там, че на екватора обиколката на Земята е най-голяма и следователно, намирайки се на екватора, вие заедно със земната повърхност изминавате най-голямото разстояние около земната ос за 24 часа. Въпреки това, когато се приближавате до Северния полюс, обиколката на земната повърхност намалява и вие и Земята изминавате по-кратко разстояние за 24 часа.

В идеалния случай скоростта на въртене на северния и южния полюс пада до нула! Така скоростта на въртене на Земята около оста си зависи от географската ширина на мястото. Най-високата скорост е на екватора, след това тя намалява с приближаването към северния или южния полюс. Например, скоростта на въртене на Земята в Аляска е само 570 км в час! В средните географски ширини скоростта на въртене достига средната си стойност. Например на места като Ню Йорк и Европа скоростта на въртене на Земята е приблизително 1125 -1450 км/ч.

Надяваме се, че вече сте по-наясно колко бързо се върти Земята около собствената си ос. За да изчислите обиколката на земята, където се намирате, просто трябва да определите косинуса на ъгъла на вашата географска ширина, който, както знаете, е даден в ъгли, просто погледнете по-отблизо картата. След това трябва да умножите тази стойност по обиколката на Земята на екватора, за да получите обиколката на вашата географска ширина. Като разделите обиколката на 24 (броят часове в денонощието), ще получите скоростта на въртене на Земята около оста си на мястото, където се намирате.

Движението около оста на въртене е един от най-често срещаните видове движение на обекти в природата. В тази статия ще разгледаме този тип движение от гледна точка на динамиката и кинематиката. Даваме и формули, свързващи основните физични величини.

За какво движение говорим?

В буквалния смисъл ще говорим за движение на тела около кръг, тоест за тяхното въртене. Ярък пример за такова движение е въртенето на колелото на кола или велосипед, докато превозното средство се движи. Въртене около оста си на фигурист, изпълняващ сложни пируети върху лед. Или въртенето на нашата планета около Слънцето и около собствената си ос, наклонена към равнината на еклиптиката.

Както можете да видите, важен елемент от разглеждания тип движение е оста на въртене. Всяка точка от тяло с произволна форма прави кръгови движения около него. Разстоянието от точката до оста се нарича радиус на въртене. Много свойства на цялата механична система зависят от нейната стойност, например моментът на инерция, линейната скорост и други.

Ако причината за линейното транслационно движение на телата в пространството е действащата върху тях външна сила, то причината за движението около оста на въртене е външният момент на сила. Тази величина се описва като векторно произведение на приложената сила F¯ и вектора на разстоянието от точката на нейното приложение до оста r¯, тоест:

Действието на момента M¯ води до появата на ъглово ускорение α¯ в системата. Двете величини са свързани помежду си чрез определен коефициент I със следното равенство:

Величината I се нарича инерционен момент. Зависи както от формата на тялото, така и от разпределението на масата вътре в него и от разстоянието до оста на въртене. За материална точка се изчислява по формулата:

Ако външният е нула, тогава системата запазва своя ъглов момент L¯. Това е друго векторно количество, което според определението е равно на:

Тук p¯ е линейният импулс.

Законът за запазване на импулса L¯ обикновено се записва в следната форма:

Където ω е ъгловата скорост. Ще бъде обсъдено по-нататък в статията.

Кинематика на въртене

За разлика от динамиката, този клон на физиката разглежда изключително практически важни величини, свързани с промяната във времето на положението на телата в пространството. Тоест, обектите на изследване на кинематиката на въртене са скоростите, ускоренията и ъглите на въртене.

Първо, нека въведем ъгловата скорост. Разбира се като ъгълът, през който тялото прави завой за единица време. Формулата за моментната ъглова скорост е:

Ако тялото се върти на равни ъгли за равни интервали от време, тогава въртенето се нарича равномерно. За него е валидна формулата за средната ъглова скорост:

ω се измерва в радиани за секунда, което в системата SI съответства на реципрочни секунди (s -1).

В случай на неравномерно въртене се използва понятието ъглово ускорение α. Той определя скоростта на промяна във времето на стойността ω, тоест:

α \u003d dω / dt \u003d d 2 θ / dt 2

α се измерва в радиани на квадратна секунда (в SI - s -2).

Ако тялото първоначално се върти равномерно със скорост ω 0 и след това започне да увеличава скоростта си с постоянно ускорение α, тогава такова движение може да се опише със следната формула:

θ = ω 0 *t + α*t 2 /2

Това равенство се получава чрез интегриране на уравненията на ъгловата скорост по отношение на времето. Формулата за θ ви позволява да изчислите броя на оборотите, които системата ще направи около оста на въртене за време t.

Линейни и ъглови скорости

И двете скорости са свързани една с друга. Когато се говори за скоростта на въртене около ос, те могат да имат предвид както линейни, така и ъглови характеристики.

Да предположим, че някаква материална точка се върти около ос на разстояние r със скорост ω. Тогава неговата линейна скорост v ще бъде равна на:

Разликата между линейната и ъгловата скорост е значителна. По този начин ω не зависи от разстоянието до оста по време на равномерно въртене, докато стойността на v нараства линейно с увеличаване на r. Последният факт обяснява защо с увеличаване на радиуса на въртене е по-трудно да се поддържа тялото по кръгова траектория (неговата линейна скорост и в резултат на това инерционните сили се увеличават).

Задачата за изчисляване на скоростта на въртене на Земята около оста си

Всеки знае, че нашата планета в Слънчевата система извършва два вида въртеливо движение:

• около оста си;
• около звездата.

Нека изчислим скоростите ω и v за първата от тях.

Ъгловата скорост не е трудна за определяне. За да направите това, не забравяйте, че планетата прави пълен оборот, равен на 2 * pi радиана за 24 часа (точната стойност е 23 часа 56 минути 4,1 секунди). Тогава стойността на ω ще бъде равна на:

ω \u003d 2 * pi / (24 * 3600) \u003d 7,27 * 10 -5 rad / s

Изчислената стойност е малка. Нека сега покажем колко абсолютната стойност на ω се различава от тази на v.

Нека изчислим линейната скорост v за точки, разположени на повърхността на планетата на ширината на екватора. Тъй като Земята е сплескана топка, екваториалният радиус е малко по-голям от полярния. Той е 6378 км. Използвайки формулата за свързване на две скорости, получаваме:

v \u003d ω * r \u003d 7,27 * 10 -5 * 6378000 ≈ 464 m / s

Получената скорост е 1670 км/ч, което е по-голямо от скоростта на звука във въздуха (1235 км/ч).

Въртенето на Земята около оста й води до появата на така наречената сила на Кориолис, която трябва да се има предвид при летене на балистични ракети. Освен това е причина за много атмосферни явления, като например отклонението на посоката на пасатите на запад.

Вие седите, правите или лежите, докато четете тази статия, и не усещате, че Земята се върти около оста си с главоломна скорост – около 1700 км/ч на екватора. Скоростта на въртене обаче не изглежда толкова висока, когато се преобразува в km/s. Оказва се 0,5 km / s - едва забележима светкавица на радара в сравнение с други скорости около нас.

Точно както другите планети в Слънчевата система, Земята се върти около Слънцето. И за да остане в орбитата си, той се движи със скорост от 30 km / s. Венера и Меркурий, които са по-близо до Слънцето, се движат по-бързо, Марс, чиято орбита преминава през орбитата на Земята, се движи много по-бавно.

Но и Слънцето не стои на едно място. Нашата галактика Млечен път е огромна, масивна и също подвижна! Всички звезди, планети, газови облаци, прахови частици, черни дупки, тъмна материя – всичко това се движи спрямо общ център на масата.

Според учените Слънцето се намира на разстояние 25 000 светлинни години от центъра на нашата галактика и се движи по елиптична орбита, като прави пълен оборот на всеки 220-250 милиона години. Оказва се, че скоростта на Слънцето е около 200-220 km/s, което е стотици пъти повече от скоростта на Земята около оста й и десетки пъти повече от скоростта на нейното движение около Слънцето. Ето как изглежда движението на нашата Слънчева система.

Стационарна ли е галактиката? Отново не. Гигантските космически обекти имат голяма маса и следователно създават силни гравитационни полета. Дайте на Вселената малко време (а ние го имахме - около 13,8 милиарда години) и всичко ще започне да се движи в посока на най-голямото привличане. Ето защо Вселената не е еднородна, а се състои от галактики и групи от галактики.

Какво означава това за нас?

Това означава, че Млечният път се притегля към себе си от други галактики и групи от галактики, разположени наблизо. Това означава, че масивните обекти доминират в този процес. А това означава, че не само нашата галактика, но и всички около нас са повлияни от тези „трактори“. Все по-близо сме до разбирането какво се случва с нас в космоса, но все още ни липсват факти, например:

• какви са били първоначалните условия, при които се е родила Вселената;
• как различните маси в галактиката се движат и променят във времето;
• как са се образували Млечният път и околните галактики и клъстери;
• и как се случва сега.

Има обаче един трик, който ще ни помогне да го разберем.

Вселената е изпълнена с космическо микровълново фоново лъчение с температура 2,725 К, което се е запазило от времето на Големия взрив. На места има малки отклонения - около 100 μK, но общият температурен фон е постоянен.

Това е така, защото Вселената се е образувала при Големия взрив преди 13,8 милиарда години и все още се разширява и охлажда.

380 000 години след Големия взрив Вселената се охлади до такава температура, че стана възможно образуването на водородни атоми. Преди това фотоните постоянно взаимодействаха с останалите плазмени частици: сблъскваха се с тях и обменяха енергия. Тъй като Вселената се охлажда, има по-малко заредени частици и повече пространство между тях. Фотоните можеха да се движат свободно в пространството. Реликтовото лъчение е фотони, които са били излъчени от плазмата към бъдещото местоположение на Земята, но са избегнали разсейване, тъй като рекомбинацията вече е започнала. Те достигат до Земята през пространството на Вселената, която продължава да се разширява.

Можете сами да "видите" това излъчване. Смущението, което възниква на празен телевизионен канал, ако използвате обикновена антена със заешко ухо, е 1% поради CMB.

И все пак температурата на фоновия фон не е еднаква във всички посоки. Според резултатите от изследванията на мисията "Планк", температурата се различава до известна степен в противоположните полукълба на небесната сфера: тя е малко по-висока в областите на небето южно от еклиптиката - около 2,728 K, и по-ниска в другата половина - около 2,722 К.

Микровълнова фонова карта, направена с телескопа Планк.

Тази разлика е почти 100 пъти по-голяма от останалите наблюдавани температурни колебания на CMB и това е подвеждащо. Защо се случва това? Отговорът е очевиден - тази разлика не се дължи на колебания във фоновото излъчване, тя се появява, защото има движение!

Когато се приближите до източник на светлина или той се приближи до вас, спектралните линии в спектъра на източника се изместват към къси вълни (виолетово изместване), когато се отдалечавате от него или той се отдалечава от вас, спектралните линии се изместват към дълги вълни ( червено отместване).

Реликтовото излъчване не може да бъде повече или по-малко енергично, което означава, че се движим в пространството. Ефектът на Доплер помага да се определи, че нашата слънчева система се движи спрямо CMB със скорост от 368 ± 2 km/s, а локалната група от галактики, включително Млечния път, галактиката Андромеда и галактиката Триъгълник, се движи при скорост от 627 ± 22 km/s спрямо CMB. Това са така наречените пекулярни скорости на галактиките, които са няколкостотин km/s. В допълнение към тях има и космологични скорости, дължащи се на разширяването на Вселената и изчислени по закона на Хъбъл.

Благодарение на остатъчната радиация от Големия взрив можем да наблюдаваме, че всичко във Вселената непрекъснато се движи и променя. И нашата галактика е само част от този процес.

Земята се върти около оста си от запад на изток, т.е. обратно на часовниковата стрелка, ако погледнете земята от Полярната звезда (от Северния полюс). В този случай ъгловата скорост на въртене, т.е. ъгълът, под който се върти всяка точка от повърхността на Земята, е еднаква и възлиза на 15 ° на час. Линейната скорост зависи от географската ширина: на екватора тя е най-висока - 464 m / s, а географските полюси са фиксирани.

Основното физическо доказателство за въртенето на Земята около нейната ос е експериментът с люлеещото се махало на Фуко. След като през 1851 г. френският физик Ж. Фуко извършва известния си експеримент в парижкия Пантеон, въртенето на Земята около оста си става безспорна истина. Физическо доказателство за аксиалното въртене на Земята е и измерването на дъгата на меридиана 1°, която е 110,6 km близо до екватора и 111,7 km близо до полюсите (фиг. 15). Тези измервания доказват компресията на Земята при полюсите, а тя е характерна само за въртящи се тела. И накрая, третото доказателство е отклонението на падащите тела от отвеса на всички географски ширини, с изключение на полюсите (фиг. 16). Причината за това отклонение се дължи на задържането им по инерция на по-голяма линейна скорост на точката НО(на височина) в сравнение с точка AT(близо до земната повърхност). Падащите обекти се отклоняват от Земята на изток, защото тя се върти от запад на изток. Големината на отклонението е максимална на екватора. На полюсите телата падат вертикално, без да се отклоняват от посоката на земната ос.

Географското значение на осевото въртене на Земята е изключително голямо. На първо място, това засяга фигурата на Земята. Притискането на Земята към полюсите е резултат от нейното аксиално въртене. Преди, когато Земята се въртеше с по-висока ъглова скорост, полярното свиване беше по-значително. Удължаването на деня и в резултат на това намаляването на екваториалния радиус и увеличаването на полярния е придружено от тектонични деформации на земната кора (разломи, гънки) и преструктуриране на макрорелефа на Земята.

Важна последица от аксиалното въртене на Земята е отклонението на телата, движещи се в хоризонтална равнина (ветрове, реки, морски течения и др.). от първоначалната им посока: в северното полукълбо - правилно,в южната наляво(това е една от силите на инерцията, наречена Кориолисово ускорение в чест на френския учен, който пръв обяснява това явление). Според закона за инерцията всяко движещо се тяло се стреми да запази посоката и скоростта на своето движение в световното пространство непроменени (фиг. 17). Отклонението е резултат от факта, че тялото участва едновременно в транслационни и ротационни движения. На екватора, където меридианите са успоредни един на друг, посоката им в световното пространство не се променя по време на въртене и отклонението е нула. Към полюсите отклонението се увеличава и става най-голямо на полюсите, тъй като там всеки меридиан променя посоката си в пространството с 360 ° на ден. Силата на Кориолис се изчислява по формулата F = m x 2ω x υ x sin φ, където Е е силата на Кориолис, Tе масата на движещото се тяло, ω е ъгловата скорост, υ е скоростта на движещото се тяло, φ е географската ширина. Проявлението на силата на Кориолис в природните процеси е много разнообразно. Поради него в атмосферата възникват вихри от различни мащаби, включително циклони и антициклони, ветровете и морските течения се отклоняват от посоката на градиента, оказвайки влияние върху климата и чрез него върху естествената зоналност и регионалност; асиметрията на големите речни долини е свързана с това: в северното полукълбо много реки (Днепър, Волга и др.) Поради тази причина десните брегове са стръмни, левите са нежни и обратното в южното полукълбо.

Въртенето на Земята се свързва с естествена единица за измерване на времето - дени продължава смяната на деня и нощта.Дните са звездни и слънчеви. звезден дене интервалът от време между две последователни горни кулминации на звездата през меридиана на точката на наблюдение. По време на звездно денонощие Земята прави пълно завъртане около оста си. Те са равни на 23 часа 56 минути 4 секунди. Сидеричните дни се използват в астрономическите наблюдения. истински слънчев ден- интервалът от време между две последователни горни кулминации на центъра на Слънцето през меридиана на точката на наблюдение. Продължителността на истинския слънчев ден варира през цялата година, главно поради неравномерното движение на Земята по елиптична орбита. Следователно те също са неудобни за измерване на времето. За практически цели те използват средни слънчеви дни.Средното слънчево време се измерва от така нареченото средно Слънце - въображаема точка, която се движи равномерно по еклиптиката и прави пълен оборот за година, като истинското Слънце. Средният слънчев ден е 24 ч. Те са по-дълги от звездните, тъй като Земята се върти около оста си в същата посока, в която обикаля около Слънцето с ъглова скорост около 1° на ден. Поради това Слънцето се движи на фона на звездите и Земята все още трябва да се „обърне“ с около 1 °, така че Слънцето да „дойде“ до същия меридиан. Така за един слънчев ден Земята се върти приблизително на 361 °. За преобразуване на истинското слънчево време в средно слънчево време се въвежда поправка – т.нар уравнение на времето.Максималната му положителна стойност е +14 минути на 11 февруари, най-голямата отрицателна стойност е -16 минути на 3 ноември. За начало на средния слънчев ден се приема моментът на долната кулминация на средното Слънце - полунощ. Това отчитане на времето се извиква гражданско време.

В ежедневието средното слънчево време също е неудобно за използване, тъй като е различно на всеки меридиан, местното време.Например на два съседни меридиана, начертани на интервали от 1°, местното време се различава с 4 минути. Присъствието в различни точки, разположени на различни меридиани на собственото си местно време, доведе до много неудобства. Затова на Международния астрономически конгрес през 1884 г. е прието зоново отчитане на времето. За да направите това, цялата повърхност на земното кълбо беше разделена на 24 часови зони, по 15 ° всяка. пер стандартно времевзема се местното време на средния меридиан на всеки пояс. За да преобразувате местното време в зоново време и обратно, има формула T н – м = н – λ °, където T П - стандартно време, м - местното време, н- брой часове, равен на номера на колана, λ ° е географската дължина, изразена в часове. Нулевият (известен още като 24-ти) пояс е този, в средата на който минава нулевият (Гринуички) меридиан. Времето му се приема като универсално време.Познавайки универсалното време, е лесно да се изчисли стандартното време с помощта на формулата T н = T 0 + н, където T 0 - универсално време. Поясите се броят на изток. В две съседни зони стандартното време се различава точно с 1 час.За удобство границите на часовите зони на сушата са начертани не строго по меридиани, а по естествени граници (реки, планини) или държавни и административни граници.

В нашата страна стандартното време е въведено на 1 юли 1919 г. Русия се намира в десет часови зони: от втория до единадесетия. За по-рационално използване на дневната светлина през лятото обаче у нас през 1930 г. със специално правителствено постановление се въвежда т.нар. време за майчинство,напред от стандартното време с 1 час.Така например Москва официално се намира във втората часова зона, където стандартното време се изчислява според местното време на меридиан 30 ° E. Но всъщност времето през зимата в Москва се определя според времето на третата часова зона, съответстваща на местното време на меридиан 45 ° E. д. Такова "преместване" действа в цяла Русия, с изключение на Калининградска област, времето, в което всъщност съответства на втората часова зона.

Ориз. 17. Отклонение на телата, движещи се по меридиана, в северното полукълбо - надясно, в южното полукълбо - наляво

В редица страни времето се измества с един час напред само за лятото. В Русия от 1981 г. за периода от април до октомври, лятно времепоради преместване на времето с още един час напред спрямо майчинството. Така през лятото времето в Москва всъщност съответства на местното време на меридиана 60 ° E. д. Нарича се времето, в което живеят жителите на Москва и втората часова зона, в която се намира Москва.Според московското време у нас има разписание на влакове и самолети, времето е отбелязано на телеграми.

В средата на дванадесетия пояс, приблизително по меридиана 180 °, през 1884 г. международна линия за дата.Това е условна линия на повърхността на земното кълбо, от двете страни на която съвпадат часовете и минутите, а календарните дати се различават с един ден. Например, в навечерието на Нова година в 0000 часа, на запад от тази линия вече е 1 януари на новата година, а на изток - само 31 декември на старата година. При преминаване на границата на датите от запад на изток при броенето на календарните дни те се връщат един ден назад, а от изток на запад един ден се пропуска при броенето на датите.

Смяната на деня и нощта създава ежедневен ритъмв живата и неживата природа. Дневният ритъм е свързан със светлинни и температурни условия. Известен е дневният ход на температурата, дневният и нощен бриз и пр. Много ясно се проявява дневният ритъм на живата природа. Известно е, че фотосинтезата е възможна само през деня, при наличие на слънчева светлина, че много растения отварят цветовете си в различни часове. Според времето на проявяване на активност животните могат да бъдат разделени на нощни и дневни: повечето от тях са будни през деня, но много (сови, прилепи, нощни пеперуди) са в тъмнината на нощта. Човешкият живот също протича в ежедневен ритъм.

Ориз. 18. Здрач и бели нощи

Нарича се периодът на плавен преход от дневна светлина към нощна тъмнина и обратно здрач. ATте се основават на оптичен феномен, наблюдаван в атмосферата преди изгрев и след залез слънце, когато тя е все още (или вече) под линията на хоризонта, но осветява небето, от което се отразява светлината. Продължителността на полумрака зависи от деклинацията на Слънцето (ъгловото разстояние на Слънцето от равнината на небесния екватор) и географската ширина на мястото на наблюдение. На екватора здрачът е кратък, увеличава се с географската ширина. Има три периода на здрач. Граждански здрачсе наблюдават, когато центърът на Слънцето се потопи под хоризонта плитко (под ъгъл до 6°) и за кратко време. Това всъщност е бели нощи,когато вечерната зора се събере с утринната зора. През лятото се наблюдават на ширини от 60° или повече. Например / в Санкт Петербург (ширина 59 ° 56 "N) те продължават от 11 юни до 2 юли, в Архангелск (64 ° 33" N) - от 13 май до 30 юли. Навигационен здрачсе наблюдават, когато центърът на слънчевия диск се потопи под хоризонта с 6–12°. В същото време се вижда линията на хоризонта и от кораба е възможно да се определи ъгълът на звездите над нея. И накрая астрономически здрачсе наблюдават, когато центърът на слънчевия диск се потопи под хоризонта с 12–18°. В същото време зората в небето все още пречи на астрономическите наблюдения на слаби звезди (фиг. 18).

Въртенето на Земята дава две фиксирани точки - географски полюси(точки на пресичане на въображаемата ос на въртене на Земята със земната повърхност) - и по този начин ви позволява да изградите мрежа от паралели и меридиани. Екватор(лат. екватор - еквалайзер) - линията на пресичане на земното кълбо с равнина, минаваща през центъра на Земята, перпендикулярна на оста на нейното въртене. Паралели(гр. паралелос - вървят една до друга) - линиите на пресичане на земния елипсоид с равнини, успоредни на равнината на екватора. меридиани(лат. меридланус - обед) - линиите на пресичане на земния елипсоид от равнини, минаващи през двата му полюса. Дължината на 1° меридиан е средно 111,1 км.