Пътят, по който земята се върти около слънцето. Как се нарича въртенето на планетата около слънцето? История на хелиоцентричната система

Нашата планета е в постоянно движение. Заедно със Слънцето се движи в пространството около центъра на Галактиката. А това от своя страна се движи във Вселената. Но най-важното за всички живи същества е въртенето на Земята около Слънцето и собствената си ос. Без това движение условията на планетата биха били неподходящи за поддържане на живот.

слънчева система

Земята като планета от Слънчевата система според учените се е формирала преди повече от 4,5 милиарда години. През това време разстоянието от слънцето практически не се е променило. Скоростта на планетата и гравитационното привличане на слънцето балансират нейната орбита. Не е идеално кръгла, но стабилна. Ако силата на привличане на звездата беше по-силна или скоростта на Земята намаля значително, тогава тя щеше да падне върху Слънцето. В противен случай рано или късно щеше да излети в космоса, преставайки да бъде част от системата.

Разстоянието от Слънцето до Земята позволява поддържането на оптимална температура на повърхността му. Атмосферата също играе важна роля за това. Докато Земята се върти около Слънцето, сезоните се сменят. Природата се е приспособила към такива цикли. Но ако нашата планета беше по-далеч, тогава температурата на нея щеше да стане отрицателна. Ако беше по-близо, цялата вода щеше да се изпари, тъй като термометърът щеше да превиши точката на кипене.

Пътят на планета около звезда се нарича орбита. Траекторията на този полет не е идеално кръгла. Има елипса. Максималната разлика е 5 милиона км. Най-близката точка на орбитата до Слънцето е на разстояние 147 км. Нарича се перихелий. Земята му минава през януари. През юли планетата е на максимално разстояние от звездата. Най-голямото разстояние е 152 милиона км. Тази точка се нарича афелий.

Въртенето на Земята около оста си и Слънцето осигурява съответно промяна на дневните режими и годишните периоди.

За човек движението на планетата около центъра на системата е незабележимо. Това е така, защото масата на Земята е огромна. Независимо от това, всяка секунда прелитаме през космоса около 30 км. Изглежда нереалистично, но такива са изчисленията. Средно се смята, че Земята се намира на разстояние около 150 милиона км от Слънцето. Той прави едно пълно завъртане около звездата за 365 дни. Изминатото разстояние за една година е почти милиард километра.

Точното разстояние, което нашата планета изминава за една година, обикаляйки около слънцето, е 942 милиона км. Заедно с нея се движим в космоса по елиптична орбита със скорост 107 000 км/ч. Посоката на въртене е от запад на изток, тоест обратно на часовниковата стрелка.

Планетата не извършва пълна революция точно за 365 дни, както обикновено се смята. Все още отнема около шест часа. Но за удобство на хронологията това време се взема предвид общо за 4 години. В резултат на това „тече“ един допълнителен ден, той се добавя през февруари. Такава година се счита за високосна.

Скоростта на въртене на Земята около Слънцето не е постоянна. Има отклонения от средната стойност. Това се дължи на елиптичната орбита. Разликата между стойностите е най-силно изразена в точките на перихелий и афелий и е 1 км/сек. Тези промени са незабележими, тъй като ние и всички обекти около нас се движим в една и съща координатна система.

смяна на сезоните

Въртенето на Земята около Слънцето и наклонът на оста на планетата позволяват смяната на сезоните. На екватора е по-малко забележимо. Но по-близо до полюсите годишната цикличност е по-изразена. Северното и южното полукълбо на планетата се нагряват от енергията на Слънцето неравномерно.

Движейки се около звездата, те преминават четири условни точки на орбитата. В същото време, два пъти на свой ред през полугодишния цикъл, те се оказват по-далеч или по-близо до него (през декември и юни - дните на слънцестоенето). Съответно на място, където повърхността на планетата се затопля по-добре, температурата на околната среда е по-висока. Периодът в такава територия обикновено се нарича лято. В другото полукълбо по това време е осезаемо по-студено - там е зима.

След три месеца на такова движение, с честота от шест месеца, планетарната ос е разположена по такъв начин, че двете полукълба са в еднакви условия за нагряване. По това време (през март и септември - дните на равноденствието) температурните режими са приблизително еднакви. След това, в зависимост от полукълбото, идва есента и пролетта.

земна ос

Нашата планета е въртяща се топка. Движението му се извършва около условна ос и се извършва на принципа на върха. Опирайки се с основата в равнината в неусукано състояние, той ще поддържа баланс. Когато скоростта на въртене отслабне, върхът пада.

Земята няма спирка. На планетата действат силите на привличане на Слънцето, Луната и други обекти на системата и Вселената. Въпреки това той запазва постоянна позиция в пространството. Скоростта на неговото въртене, получена при образуването на ядрото, е достатъчна за поддържане на относително равновесие.

Земната ос минава през топката на планетата не е перпендикулярна. Наклонена е под ъгъл 66°33´. Въртенето на Земята около оста си и Слънцето позволява смяната на сезоните на годината. Планетата щеше да се "катури" в космоса, ако нямаше строга ориентация. Не би имало и дума за някакво постоянство на условията на околната среда и жизнените процеси на нейната повърхност.

Аксиално въртене на Земята

Въртенето на Земята около Слънцето (един оборот) се извършва през годината. През деня се редуват ден и нощ. Ако погледнете северния полюс на Земята от космоса, можете да видите как той се върти обратно на часовниковата стрелка. Завършва пълно завъртане за около 24 часа. Този период се нарича ден.

Скоростта на въртене определя скоростта на смяната на деня и нощта. За един час планетата се завърта приблизително на 15 градуса. Скоростта на въртене в различните точки на повърхността му е различна. Това се дължи на факта, че има сферична форма. На екватора линейната скорост е 1669 km / h, или 464 m / s. По-близо до полюсите тази цифра намалява. На тридесетата ширина линейната скорост вече ще бъде 1445 km / h (400 m / s).

Поради аксиалното въртене планетата има леко компресирана форма от полюсите. Също така, това движение "принуждава" движещи се обекти (включително въздушни и водни потоци) да се отклоняват от първоначалната посока (сила на Кориолис). Друга важна последица от тази ротация са приливите и отливите.

смяната на деня и нощта

Сферичен обект с единствен източник на светлина в определен момент е само наполовина осветен. По отношение на нашата планета в една част от нея в този момент ще има ден. Неосветената част ще бъде скрита от слънцето - там е нощ. Аксиалното въртене дава възможност за промяна на тези периоди.

В допълнение към светлинния режим се променят условията за нагряване на повърхността на планетата с енергията на светилото. Този цикъл е важен. Скоростта на промяна на светлинните и топлинните режими се извършва сравнително бързо. За 24 часа повърхността няма време нито да прегрее, нито да се охлади под оптималното.

Въртенето на Земята около Слънцето и нейната ос с относително постоянна скорост е от решаващо значение за животинския свят. Без постоянството на орбитата планетата не би останала в зоната на оптимално нагряване. Без аксиално въртене денят и нощта биха продължили шест месеца. Нито едното, нито другото биха допринесли за възникването и запазването на живота.

Неравномерно въртене

Човечеството е свикнало с факта, че смяната на деня и нощта се случва постоянно. Това служи като своеобразен стандарт на времето и символ на еднаквостта на жизнените процеси. Периодът на въртене на Земята около Слънцето до известна степен се влияе от елипсата на орбитата и други планети от системата.

Друга особеност е промяната в продължителността на деня. Аксиалното въртене на Земята е неравномерно. Има няколко основни причини. Важни са сезонните колебания, свързани с динамиката на атмосферата и разпределението на валежите. Освен това приливната вълна, насочена срещу движението на планетата, постоянно я забавя. Тази цифра е незначителна (за 40 хиляди години за 1 секунда). Но в продължение на 1 милиард години, под влияние на това, продължителността на деня се е увеличила със 7 часа (от 17 на 24).

Проучват се последствията от въртенето на Земята около Слънцето и нейната ос. Тези изследвания са от голямо практическо и научно значение. Те се използват не само за точно определяне на звездните координати, но и за идентифициране на модели, които могат да повлияят на човешките жизнени процеси и природни явления в хидрометеорологията и други области.

Годишният път на Слънцето

Изразът "пътят на Слънцето сред звездите" ще изглежда странен за някого. През деня не можете да видите звездите. Следователно не е лесно да се забележи, че Слънцето бавно, с около 1˚ на ден, се движи между звездите отдясно наляво. Но можете да видите как външният вид на звездното небе се променя през годината. Всичко това е следствие от въртенето на Земята около Слънцето.

Пътят на видимото годишно движение на Слънцето на фона на звездите се нарича еклиптика (от гръцки "еклипсис" - "затъмнение"), а периодът на въртене по еклиптиката се нарича звездна година. То е равно на 265 дни 6 часа 9 минути 10 секунди или 365,2564 средни слънчеви дни.

Еклиптиката и небесният екватор се пресичат под ъгъл от 23˚26 "в точките на пролетното и есенното равноденствие. В първата от тези точки Слънцето обикновено се случва на 21 март, когато преминава от южното полукълбо на небето на северната.Във втория, на 23 септември, когато се преместват от северното полукълбо В най-отдалечената точка на еклиптиката на север Слънцето е 22 юни (лятно слънцестоене), а на юг - 22 декември (зимно слънцестоене). Във високосна година тези дати се изместват с един ден.

От четирите точки на еклиптиката основната точка е пролетното равноденствие. Именно от нея се измерва една от небесните координати – ректасцензия. Той също така служи за отчитане на звездното време и тропическата година - интервалът от време между две последователни преминавания на центъра на Слънцето през пролетното равноденствие. Тропическата година определя смяната на сезоните на нашата планета.

Тъй като пролетното равноденствие се движи бавно между звездите поради прецесията на земната ос, продължителността на тропическата година е по-малка от продължителността на звездната. Това е 365,2422 средни слънчеви дни.

Преди около 2 хиляди години, когато Хипарх съставя своя звезден каталог (първият, достигнал до нас в неговата цялост), пролетното равноденствие е в съзвездието Овен. Към нашето време тя се е преместила почти на 30˚ в съзвездието Риби, а точката на есенното равноденствие се е преместила от съзвездието Везни към съзвездието Дева. Но според традицията точките на равноденствията са обозначени с предишните знаци на бившите "равноденствени" съзвездия - Овен и Везни. Същото се случи и с точките на слънцестоене: лятото в съзвездието Телец е белязано от знака Рак, а зимата в съзвездието Стрелец е белязано от знака Козирог.

И накрая, последното е свързано с видимото годишно движение на Слънцето. Половината от еклиптиката от пролетното равноденствие до есента (от 21 март до 23 септември) Слънцето изминава за 186 дни. Втората половина, от есенното равноденствие до пролетното равноденствие, отнема 179 дни (180 през високосна година). Но в края на краищата, половините на еклиптиката са равни: всяка е 180˚. Следователно Слънцето се движи по еклиптиката неравномерно. Тази неравномерност се обяснява с промяна в скоростта на движение на Земята по елиптична орбита около Слънцето.

Неравномерното движение на Слънцето по еклиптиката води до различна продължителност на сезоните. За жителите на северното полукълбо например пролетта и лятото са с шест дни по-дълги от есента и зимата. Земята на 2-4 юни се намира от Слънцето на 5 милиона километра по-дълго, отколкото на 2-3 януари, и се движи по орбитата си по-бавно в съответствие с втория закон на Кеплер. През лятото Земята получава по-малко топлина от Слънцето, но лятото в Северното полукълбо е по-дълго от зимата. Следователно северното полукълбо е по-топло от южното.

СЛЪНЧЕВИ ЗАТЪМНЕНИЯ

По време на лунното новолуние може да настъпи слънчево затъмнение - в крайна сметка именно на новолуние Луната преминава между Слънцето и Земята. Астрономите знаят предварително кога и къде ще се наблюдава слънчево затъмнение и отчитат това в астрономическите календари.

Земята има един спътник, но какъв спътник! Луната е 400 пъти по-малка от Слънцето и само 400 пъти по-близо до Земята, така че в небето Слънцето и Луната изглеждат като дискове с еднакъв размер. Така че по време на пълно слънчево затъмнение Луната напълно закрива ярката повърхност на Слънцето, като оставя цялата слънчева атмосфера открита.

Точно в уречения час и минута през тъмното стъкло се вижда как нещо черно изпълзява от десния край върху яркия диск на Слънцето, като върху него се появява черна дупка. Постепенно расте, докато накрая слънчевият кръг придобие формата на тесен сърп. В същото време дневната светлина бързо отслабва. Тук Слънцето напълно се скрива зад тъмна завеса, последният дневен лъч угасва и мракът, който изглежда колкото по-дълбок, толкова по-внезапно се разпространява наоколо, потапяйки човека и цялата природа в тиха изненада.

Английският астроном Франсис Бейли разказва за слънчевото затъмнение на 8 юли 1842 г. в град Павия (Италия): „Когато настъпи пълно затъмнение и слънчевата светлина моментално изгасна, около тъмното тяло изведнъж се появи някакво ярко сияние. на Луната, подобна на корона или ореол около главата на светец.Нито едно описание на минали затъмнения не беше писало за нещо подобно и изобщо не очаквах да видя великолепието, което сега беше пред очите ми.Ширината на короната, измерена от обиколката на диска на Луната, беше равна на около половината от лунния диаметър. Изглеждаше, че се състои от ярки лъчи. Светлината му беше по-плътна близо до самия край на луната и докато се движеше далеч, лъчите на короната стават по-слаби и по-тънки.Отслабването на светлината протича съвсем плавно с увеличаване на разстоянието.Короната се появява под формата на снопове от преки слаби лъчи;външните им краища се разминават като ветрило, лъчите са неравномерни Короната не беше червеникава, не перлена, беше напълно бяла.Лъчите й блестяха или блещукаха като азовски пламък. Без значение колко брилянтен беше този феномен, колкото и възхитени да предизвикаха зрителите, определено имаше нещо зловещо в този странен, прекрасен спектакъл и аз напълно разбирам колко шокирани и уплашени могат да бъдат хората в момент, когато тези явления се случват напълно неочаквано.

Най-изненадващият детайл от цялата картина беше появата на три големи издатини (изпъкналости), които се издигаха над ръба на Луната, но очевидно бяха част от короната. Те изглеждаха като планини с огромна височина, като заснежените върхове на Алпите, когато бяха осветени от червените лъчи на залязващото слънце. Червеният им цвят избледня в люляк или лилав; може би сянката на прасковените цветове би била най-подходяща тук. Светлината на издатините, за разлика от останалата част от короната, беше напълно спокойна, „планините“ не блестяха и не блестяха. И трите издатини, малко по-различни по размер, се виждаха до последния момент от пълната фаза на затъмнението. Но веднага щом първият слънчев лъч проби, изпъкналостите, заедно с короната, изчезнаха без следа и ярката светлина на деня веднага се възстанови.“ Това явление, толкова фино и колоритно описано от Бейли, продължи малко повече от две минути.

Спомняте ли си момчетата Тургенев на Бежинската поляна? Павлуша говореше за това как Слънцето не се вижда, за човек с кана на главата, когото погрешно смятат за Антихриста Тришка. Така че това беше история за същото затъмнение на 8 юли 1842 г.!

Но в Русия не е имало затъмнение повече от това, за което разказват "Словото на похода на Игор" и древните хроники. През пролетта на 1185 г. княз Игор Святославич от Новгород-Северски и брат му Всеволод, изпълнени с военен дух, отидоха при половците, за да спечелят слава за себе си и плячка за отряда. На 1 май, в късния следобед, щом полковете на "Дажд-Божиите внуци" (потомците на Слънцето) навлязоха в чужда земя, стъмна се по-рано от очакваното, птиците млъкнаха, конете зацвилиха и направиха не върви, сенките на ездачите бяха неясни и странни, степта лъхаше студ. Игор се огледа и видя, че „слънцето стои като месец“ ги изпраща. И Игор каза на болярите и свитата си: "Виждате ли? Какво означава това сияние??" Погледнаха, видяха и наведоха глави. И мъжете рекоха: "Наш принц! Това сияние не ни вещае нищо добро!" Игор отговори: "Братя и свита! Тайната на Бога е неизвестна никому. А какво ще ни даде Господ - за наше добро или за скръб - ще видим." На десетия ден от май отрядът на Игор загина в половецката степ, а раненият княз беше пленен.

Земятаизвършва не само денонощно въртене трафикоколо оста (по-подробно:), но има и транслационно движение по нейната орбита около слънцето, заедно с други планети, които обаче не забелязваме. Земята около слънцето. Струва ни се, че Земята е в неподвижно състояние, а Слънцето се върти около нея. За най-визуално представяне, представете си, че вашият кораб е хвърлил котва и е застанал на рейд близо до някой пристанищен град. Спуснахте лодката и отидете до устието на малка река. Времето е ясно и тихо. Лодката се втурва по водната повърхност и изглежда, че бреговете на реката бързо тичат към вас, а лодката стои неподвижна. Това е същият неподвижен човек, използван за разглеждане на Земята, наблюдавайки видимото движение на Слънцето през зодиакалните съзвездия.

Общо в слънчева системаизвестни девет големи планети: Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Планетите нямат собствена светлина и ако понякога ги наблюдаваме под формата на много ярки звезди, това е защото те отразяват светлината на Слънцето, падаща върху тях.
Планетите се движат по небето между звездите, поради което са били наречени планети, тоест „скитащи светила“.

Периоди на въртене на планетите около слънцето

Скорости и периоди на въртене на планетите около слънцетоварират в зависимост от разстоянието им от Слънцето. Планетите, които са по-близо до Слънцето, се въртят с по-бърза скорост и завършват своя път около него за много по-кратки периоди от време, отколкото планетите, които са по-далеч от Слънцето. Например, живак- планетата, която е най-близо до Слънцето - прави своя път около Слънцето само за 88 дни. Плутон, който е най-отдалеченият от Слънцето в сравнение с всички останали известни на нас планети, е вътре 249 земни години.

Пътищата, по които планетите минават около слънцето

Пътищата, по които планетите минават около слънцето, те се наричат орбити. Орбитите на планетите са елипси или удължени кръгове. Това беше доказано за първи път от брилянтен математик и астроном Йоханес Кеплер. Степента на удължаване на планетарните орбити е различна и сравнително малка. Най-издължени са орбитите на Меркурий и Плутон. Що се отнася до земната орбита, можем да кажем това почти не се различава от кръга. Елипса се начертава лесно. Вземете къс конец и завържете краищата му заедно. Поставяме тази нишка върху два щифта, забити в лист хартия, плътно разположен на масата, един от друг на разстояние малко по-малко от половината от цялата нишка. Разтягаме конеца с молив и, като го държим в това положение, го рисуваме върху лист хартия, лежащ на масата. Вземете елипса. Точките, в които са забити щифтовете, се наричат трикове. Слънцето е в един от фокусите на елипсите на орбитите на Земята и всички други планети в Слънчевата система. Фокусите на планетарните орбити са много близо до центровете на елипсите, които лежат точно по средата между фокусите.

Разстоянието на Земята от Слънцето

Средно аритметично Разстоянието на Земята от Слънцетое за 150 милиона километра. Това разстояние е почти 3750 пъти обиколката на земния екватор. За да измине разстоянието от Земята до Слънцето, влак, движещ се със скорост 50 километра в час, трябва да измине без спиране около 350 години. Дори със самолет, летящ със скорост около 350 километра в час, ще ни отнеме 50 години, за да стигнем до Слънцето. Земята прави пълна обиколка около Слънцето за една година, по-точно за 365 ¼ дни. По това време нашата планета покрива разстояние от около 900 милиона километра в световното пространство. Повече от 20 хиляди години пешеходецът трябва да върви без прекъсване, изминавайки 5 километра на час, за да измине това разстояние. Самолет, летящ със скорост 350 километра в час, ще отнеме около 300 години, за да извърши полет без спиране на разстояние, равно на годишния път на нашата Земя. Всяка секунда Земята се движи по своята орбита с почти 30 километра.. В един часа тя минава пътят е около 108 хиляди километра. Представете си сега колко е дълъг годишният път на Земята и с каква огромна скорост тя се втурва през безбрежните простори на света. Ние, обикновените земни пътници, не усещаме никакви трусове или други неудобства при пътуването си през Вселената на този „кораб“. Ние не се страхуваме от бездната, която ни заобикаля - ние сме се настанили здраво на нашата Земя. Ако успеем да създадем такъв летящ снаряд, чиято скорост на полета ще бъде равна на скоростта на Земята по нейната орбита или поне дори 11-12 километра в секунда, тогава този снаряд ще напусне Земята по време на първия си полет и , преодоляла силата на гравитацията си, завинаги би се скрила от очите ни в безбрежното пространство на света. Ако имахме такова оръдие, чиито снаряди щяха да летят със скорост около 9 километра в секунда, тогава тези снаряди щяха да се превърнат във вечни спътници на нашата планета, те вечно щяха да кръжат около Земята и не биха могли нито да летят далеч в космоса, нито падам на земята.

Пътят на Земята в орбита

Земята не се движи с еднаква скорост по своята орбита около Слънцето. Колкото по-близо е до Слънцето, толкова по-голяма е скоростта му и, обратно, с отдалечаване от Слънцето скоростта му намалява. AT афелийна точка(точката от земната орбита, която е най-отдалечена от слънцето), скоростта на движение на земята е най-малка и в точката на перихелия(точката от земната орбита, която е най-близо до Слънцето) е най-голямата.

Нашата планета е в постоянно движение:

• въртене около собствената си ос, движение около Слънцето;
• въртене заедно със Слънцето около центъра на нашата галактика;
• движение спрямо центъра на Местната група галактики и други.

Движението на Земята около собствената си ос

Въртене на Земята около нейната ос(Фиг. 1). За земна ос се приема въображаема линия, около която тя се върти. Тази ос се отклонява с 23 ° 27 "от перпендикуляра към равнината на еклиптиката. Земната ос се пресича със земната повърхност в две точки - полюсите - Северен и Южен. Когато се гледа от Северния полюс, въртенето на Земята се извършва обратно на часовниковата стрелка или, както се смята, от запад на изток. Планетата прави пълно завъртане около оста си за един ден.

Ориз. 1. Въртене на Земята около оста си

Един ден е единица време. Разделете звездните и слънчевите дни.

звезден дене времето, необходимо на земята да се завърти около оста си по отношение на звездите. Те са равни на 23 часа 56 минути 4 секунди.

слънчев дене времето, необходимо на земята да се завърти около оста си спрямо слънцето.

Ъгълът на въртене на нашата планета около оста е еднакъв на всички географски ширини. За един час всяка точка от повърхността на Земята се премества с 15° от първоначалното си положение. Но в същото време скоростта на движение е обратно пропорционална на географската ширина: на екватора тя е 464 m / s, а на ширина 65 ° - само 195 m / s.

Въртенето на Земята около оста си през 1851 г. е доказано от Ж. Фуко в неговия експеримент. В Париж, в Пантеона, под купола беше окачено махало, а под него кръг с деления. При всяко следващо движение махалото се оказваше на нови деления. Това може да се случи само ако повърхността на Земята под махалото се върти. Положението на равнината на люлеене на махалото на екватора не се променя, тъй като равнината съвпада с меридиана. Аксиалното въртене на Земята има важни географски последици.

Когато Земята се върти, възниква центробежна сила, която играе важна роля при оформянето на формата на планетата и намалява силата на гравитацията.

Друго от най-важните последствия от аксиалното въртене е образуването на сила на завъртане - Кориолисови сили.През 19 век за първи път е изчислено от френски учен в областта на механиката Г. Кориолис (1792-1843). Това е една от инерционните сили, въведени, за да се вземе предвид влиянието на въртенето на движеща се отправна система върху относителното движение на материална точка. Действието му може да се изрази накратко по следния начин: всяко движещо се тяло в Северното полукълбо се отклонява надясно, а в Южното - наляво. На екватора силата на Кориолис е нула (фиг. 3).

Ориз. 3. Действие на силата на Кориолис

Действието на силата на Кориолис се простира върху много явления на географската обвивка. Неговият отклоняващ ефект е особено забележим в посоката на движение на въздушните маси. Под въздействието на отклоняващата сила на въртенето на Земята ветровете на умерените ширини на двете полукълба поемат предимно западна посока, а в тропическите ширини - изток. Подобно проявление на силата на Кориолис се открива в посоката на движение на океанските води. Асиметрията на речните долини също е свързана с тази сила (десният бряг обикновено е висок в Северното полукълбо, в Южното - левият).

Въртенето на Земята около нейната ос също води до движение на слънчевата светлина по земната повърхност от изток на запад, т.е. до смяна на деня и нощта.

Смяната на деня и нощта създава ежедневен ритъм в живата и неживата природа. Дневният ритъм е тясно свързан със светлинните и температурните условия. Известен е дневният ход на температурата, дневният и нощен бриз и т. н. Дневните ритми се срещат и в дивата природа - фотосинтезата е възможна само през деня, повечето растения отварят цветовете си в различни часове; Някои животни са активни през деня, други през нощта. Човешкият живот също протича в ежедневен ритъм.

Друго следствие от въртенето на Земята около оста си е разликата във времето в различни точки на нашата планета.

От 1884 г. е приета зона за времева сметка, т.е. цялата повърхност на Земята е разделена на 24 часови зони от 15 ° всяка. пер стандартно времевземете местното време на средния меридиан на всеки пояс. Съседните часови зони се различават с един час. Границите на поясите са начертани, като се вземат предвид политическите, административните и икономическите граници.

Нулевият пояс е Гринуич (по името на обсерваторията Гринуич близо до Лондон), който минава от двете страни на основния меридиан. Взема се предвид времето на нулевия или началния меридиан Световно време.

Меридиан 180° е приет за международен линия за измерване на дата- условна линия на повърхността на земното кълбо, от двете страни на която съвпадат часовете и минутите, а календарните дати се различават с един ден.

За по-рационално използване на дневната светлина през лятото през 1930 г. страната ни въвежда време за майчинство,пред зоната с един час. За целта стрелките на часовника бяха преместени с един час напред. В това отношение Москва, намирайки се във втората часова зона, живее според времето на третата часова зона.

От 1981 г. между април и октомври времето се измества с един час напред. Този т.нар лятно време.Въвежда се за пестене на енергия. През лятото Москва е с два часа напред от стандартното време.

Часовата зона, в която се намира Москва е Москва.

Движението на Земята около Слънцето

Въртейки се около оста си, Земята едновременно се движи около Слънцето, обикаляйки кръга за 365 дни 5 часа 48 минути 46 секунди. Този период се нарича астрономическа година.За удобство се смята, че една година има 365 дни и на всеки четири години, когато се „натрупат“ 24 часа от шест часа, в годината има не 365, а 366 дни. Тази година се нарича високосна година,и един ден се добавя към февруари.

Пътят в космоса, по който Земята се движи около Слънцето, се нарича орбита(фиг. 4). Орбитата на Земята е елиптична, така че разстоянието от Земята до Слънцето не е постоянно. Когато земята е вътре перихелий(от гръцки. пери- близо, около и хелиос- Слънце) - най-близката точка на орбитата до Слънцето - на 3 януари, разстоянието е 147 милиона км. По това време в Северното полукълбо е зима. Най-голямото разстояние от Слънцето в афелий(от гръцки. аро- далеч от и хелиос- Слънце) - най-голямото разстояние от Слънцето - 5 юли. Равнява се на 152 милиона км. По това време в Северното полукълбо е лято.

Ориз. 4. Движение на Земята около Слънцето

Годишното движение на Земята около Слънцето се наблюдава от непрекъснатата промяна на положението на Слънцето в небето - сменят се обедната височина на Слънцето и положението на неговия изгрев и залез, продължителността на светлите и тъмните части на денят се променя.

При движение в орбита посоката на земната ос не се променя, тя винаги е насочена към Полярната звезда.

В резултат на промяна на разстоянието от Земята до Слънцето, както и поради наклона на земната ос към равнината на нейното движение около Слънцето, се наблюдава неравномерно разпределение на слънчевата радиация на Земята през годината . Така се сменят сезоните, което е характерно за всички планети, които имат наклон на оста на въртене към равнината на своята орбита. (еклиптика)различен от 90°. Орбиталната скорост на планетата в Северното полукълбо е по-висока през зимата и по-ниска през лятото. Следователно зимното полугодие продължава 179, а лятното полугодие - 186 дни.

В резултат на движението на Земята около Слънцето и наклона на земната ос към равнината на нейната орбита с 66,5 °, на нашата планета се наблюдава не само смяната на сезоните, но и промяна в продължителността на деня и нощ.

Въртенето на Земята около Слънцето и смяната на сезоните на Земята са показани на фиг. 81 (равноденствия и слънцестоения според сезоните в Северното полукълбо).

Само два пъти в годината - в дните на равноденствието, продължителността на деня и нощта на цялата Земя е почти еднаква.

Равноденствие- моментът, в който центърът на Слънцето при видимото си годишно движение по еклиптиката пресича небесния екватор. Има пролетно и есенно равноденствие.

Наклонът на оста на въртене на Земята около Слънцето на равноденствията на 20-21 март и 22-23 септември е неутрален по отношение на Слънцето, а частите на планетата, обърнати към него, са равномерно осветени от полюс до полюс (фиг. 5). Слънчевите лъчи падат вертикално на екватора.

Най-дългият ден и най-късата нощ са на лятното слънцестоене.

Ориз. 5. Осветяване на Земята от Слънцето в дните на равноденствието

Слънцестоене- моментът на преминаване през центъра на Слънцето на точките на еклиптиката, най-отдалечени от екватора (точки на слънцестоене). Има лятно и зимно слънцестоене.

В деня на лятното слънцестоене 21-22 юни Земята заема положение, при което северният край на нейната ос е наклонен към Слънцето. И лъчите падат вертикално не на екватора, а на северния тропик, чиято географска ширина е 23 ° 27 "През целия ден и нощ не само полярните региони са осветени, но и пространството отвъд тях до ширина 66 ° 33" ( Арктически кръг). В южното полукълбо по това време само тази част от него, която се намира между екватора и южния арктически кръг (66 ° 33 "), се оказва осветена. Отвъд нея, в този ден, земната повърхност не е осветена.

В деня на зимното слънцестоене на 21-22 декември всичко се случва наобратно (фиг. 6). Слънчевите лъчи вече падат отвесно върху южния тропик. Осветени в южното полукълбо са области, които се намират не само между екватора и тропика, но и около южния полюс. Тази ситуация продължава до пролетното равноденствие.

Ориз. 6. Осветление на Земята в деня на зимното слънцестоене

На два паралела на Земята в дните на слънцестоенето Слънцето по обяд е точно над главата на наблюдателя, тоест в зенита. Такива паралели се наричат тропиците.В северния тропик (23° с.ш.) Слънцето е в зенита си на 22 юни, в южния тропик (23° ю.ш.) на 22 декември.

На екватора денят винаги е равен на нощта. Ъгълът на падане на слънчевите лъчи върху земната повърхност и продължителността на деня там се променят малко, така че смяната на сезоните не е изразена.

арктически кръговезабележителни с това, че те са границите на области, където има полярни дни и нощи.

полярен ден- периодът, когато слънцето не пада под хоризонта. Колкото по-далеч от Арктическия кръг близо до полюса, толкова по-дълъг е полярният ден. На ширината на Северния полярен кръг (66,5°) тя продължава само един ден, а на полюса е с продължителност 189 дни. В Северното полукълбо на ширината на Северния полярен кръг полярният ден се наблюдава на 22 юни - деня на лятното слънцестоене, а в Южното полукълбо на ширината на Южния полярен кръг - на 22 декември.

полярна нощпродължава от един ден на ширината на Арктическия кръг до 176 дни на полюсите. По време на полярната нощ Слънцето не се показва над хоризонта. В Северното полукълбо, на ширината на Арктическия кръг, това явление се наблюдава на 22 декември.

Невъзможно е да не се отбележи такъв прекрасен природен феномен като белите нощи. Бели нощи- това са светли нощи в началото на лятото, когато вечерната зора се сближава с утринната зора и здрачът продължава цяла нощ. Те се наблюдават в двете полукълба на ширини над 60°, когато центърът на Слънцето в полунощ пада под хоризонта с не повече от 7°. В Санкт Петербург (около 60° с.ш.) белите нощи продължават от 11 юни до 2 юли, в Архангелск (64° с.ш.) от 13 май до 30 юли.

Сезонният ритъм във връзка с годишното движение влияе преди всичко върху осветеността на земната повърхност. В зависимост от изменението на височината на Слънцето над хоризонта на Земята има пет осветителни колани.Горещият пояс се намира между северния и южния тропик (тропика на Рака и тропика на Козирога), заема 40% от земната повърхност и се отличава с най-голямото количество топлина, идваща от Слънцето. Между тропиците и арктическите кръгове в южното и северното полукълбо има умерени зони на осветеност. Сезоните на годината вече са изразени тук: колкото по-далеч от тропиците, толкова по-кратко и по-хладно е лятото, толкова по-дълга и по-студена е зимата. Полярните пояси в Северното и Южното полукълбо са ограничени от Арктическите кръгове. Тук височината на Слънцето над хоризонта през годината е ниска, така че количеството слънчева топлина е минимално. Полярните зони се характеризират с полярни дни и нощи.

В зависимост от годишното движение на Земята около Слънцето протичат не само смяната на сезоните и свързаната с това неравномерност на осветеността на земната повърхност по географски ширини, но и значителна част от процесите в географската обвивка: сезонни промени във времето, режим на реки и езера, ритъм в живота на растенията и животните, видове и условия на селскостопанска работа.

Календар.Календар- система за изчисляване на дълги периоди от време. Тази система се основава на периодични природни явления, свързани с движението на небесните тела. Календарът използва астрономически явления – смяната на сезоните, деня и нощта, смяната на лунните фази. Първият календар е египетски, създаден през 4 век. пр.н.е д. На 1 януари 45 г. Юлий Цезар въвежда Юлианския календар, който все още се използва от Руската православна църква. Поради факта, че продължителността на Юлианската година е по-голяма от астрономическата с 11 минути 14 секунди, до 16в. натрупана „грешка“ от 10 дни - денят на пролетното равноденствие не дойде на 21 март, а на 11 март. Тази грешка е поправена през 1582 г. с указ на папа Григорий XIII. Броенето на дните беше преместено с 10 дни напред, а денят след 4 октомври беше предписано да се счита за петък, но не 5 октомври, а 15 октомври. Пролетното равноденствие отново беше върнато на 21 март и календарът стана известен като Григориански. Той е въведен в Русия през 1918 г. Той обаче има и редица недостатъци: различна продължителност на месеците (28, 29, 30, 31 дни), неравенство на тримесечия (90, 91, 92 дни), несъответствие на броя на месеците. по дни от седмицата.