Put kojim se Zemlja okreće oko Sunca. Kako se zove rotacija planete oko Sunca? Istorija heliocentričnog sistema

Naša planeta je u stalnom pokretu. Zajedno sa Suncem, kreće se u svemiru oko centra Galaksije. A to se, zauzvrat, kreće u svemiru. Ali najvažnija stvar za sva živa bića je rotacija Zemlje oko Sunca i sopstvene ose. Bez ovog kretanja, uslovi na planeti ne bi bili pogodni za održavanje života.

Solarni sistem

Zemlja kao planeta Sunčevog sistema, prema naučnicima, nastala je prije više od 4,5 milijardi godina. Za to vrijeme udaljenost od sunca se praktično nije promijenila. Brzina planete i gravitaciona sila Sunca uravnotežuju njegovu orbitu. Nije savršeno okrugla, ali stabilna. Kada bi sila privlačenja zvijezde bila jača ili bi se brzina Zemlje znatno smanjila, tada bi pala na Sunce. U suprotnom, prije ili kasnije bi odleteo u svemir i prestao da bude dio sistema.

Udaljenost od Sunca do Zemlje omogućava održavanje optimalne temperature na njenoj površini. Važnu ulogu u tome igra i atmosfera. Kako se Zemlja okreće oko Sunca, godišnja doba se mijenjaju. Priroda se prilagodila takvim ciklusima. Ali da je naša planeta dalje, temperatura na njoj bi postala negativna. Da je bliže, sva voda bi isparila, jer bi termometar premašio tačku ključanja.

Putanja planete oko zvijezde naziva se orbita. Putanja ovog leta nije savršeno okrugla. Ima elipsu. Maksimalna razlika je 5 miliona km. Najbliža tačka orbite Suncu je na udaljenosti od 147 km. Zove se perihel. Njegovo zemljište prolazi u januaru. U julu je planeta na maksimalnoj udaljenosti od zvijezde. Najveća udaljenost je 152 miliona km. Ova tačka se zove afel.

Rotacija Zemlje oko svoje ose i Sunca obezbeđuje, respektivno, promenu dnevnih režima i godišnjih perioda.

Za osobu je kretanje planete oko centra sistema neprimjetno. To je zato što je masa Zemlje ogromna. Ipak, svake sekunde letimo kroz svemir oko 30 km. Čini se nerealno, ali takve su računice. U prosjeku se vjeruje da se Zemlja nalazi na udaljenosti od oko 150 miliona km od Sunca. Napravi jednu potpunu revoluciju oko zvijezde za 365 dana. Udaljenost prijeđena za godinu dana iznosi skoro milijardu kilometara.

Tačna udaljenost koju naša planeta prijeđe za godinu dana, krećući se oko Sunca, iznosi 942 miliona km. Zajedno s njom krećemo se u svemiru po eliptičnoj orbiti brzinom od 107.000 km/h. Smjer rotacije je od zapada prema istoku, odnosno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Planeta ne završi potpunu revoluciju za tačno 365 dana, kako se obično veruje. I dalje traje oko šest sati. Ali radi pogodnosti hronologije, ovo vrijeme se uzima u obzir ukupno za 4 godine. Kao rezultat, jedan dodatni dan „protekne“, dodaje se u februaru. Takva godina se smatra prijestupnom.

Brzina rotacije Zemlje oko Sunca nije konstantna. Ima odstupanja od srednje vrijednosti. To je zbog eliptične orbite. Razlika između vrijednosti je najizraženija u tačkama perihela i afela i iznosi 1 km/sec. Ove promjene su neprimjetne, jer se mi i svi objekti oko nas kreću u istom koordinatnom sistemu.

promjena godišnjih doba

Rotacija Zemlje oko Sunca i nagib ose planete omogućavaju promjenu godišnjih doba. Manje je uočljiv na ekvatoru. Ali bliže polovima, godišnja cikličnost je izraženija. Sjeverna i južna hemisfera planete se neravnomjerno zagrijavaju energijom Sunca.

Krećući se oko zvijezde, prolaze četiri uslovne tačke orbite. Istovremeno, dva puta naizmjence tokom polugodišnjeg ciklusa, ispostavlja se da su mu dalje ili bliže (u decembru i junu - dani solsticija). Shodno tome, na mjestu gdje se površina planete bolje zagrijava, temperatura okoline je tamo viša. Razdoblje na takvoj teritoriji obično se naziva ljeto. Na drugoj hemisferi u ovo vrijeme je primjetno hladnije - tamo je zima.

Nakon tri mjeseca takvog kretanja, sa frekvencijom od šest mjeseci, planetarna osa se nalazi na način da su obje hemisfere u istim uslovima za zagrijavanje. U ovom trenutku (u martu i septembru - dani ekvinocija) temperaturni režimi su približno jednaki. Zatim, ovisno o hemisferi, dolaze jesen i proljeće.

zemaljska osovina

Naša planeta je lopta koja se okreće. Njegovo kretanje se odvija oko uslovne ose i odvija se po principu vrha. Naslonjen sa bazom u ravni u neupletenom stanju, održaće ravnotežu. Kada brzina rotacije oslabi, vrh pada.

Zemlja nema zaustavljanja. Na planetu djeluju sile privlačenja Sunca, Mjeseca i drugih objekata sistema i Univerzuma. Ipak, zadržava stalan položaj u prostoru. Brzina njegove rotacije, dobijena tokom formiranja jezgra, dovoljna je za održavanje relativne ravnoteže.

Zemljina osa koja prolazi kroz kuglu planete nije okomita. Nagnuta je pod uglom od 66°33´. Rotacija Zemlje oko svoje ose i Sunca omogućava promjenu godišnjih doba. Planeta bi se "koprcala" u svemiru da nije imala strogu orijentaciju. Ne bi bilo govora o postojanosti uslova sredine i životnih procesa na njenoj površini.

Aksijalna rotacija Zemlje

Rotacija Zemlje oko Sunca (jedan obrt) se dešava tokom godine. Tokom dana se mijenja dan i noć. Ako iz svemira pogledate Sjeverni pol Zemlje, možete vidjeti kako se rotira u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Završava punu rotaciju za oko 24 sata. Ovaj period se zove dan.

Brzina rotacije određuje brzinu promjene dana i noći. Za jedan sat planeta se okrene za oko 15 stepeni. Brzina rotacije u različitim tačkama na njegovoj površini je različita. To je zbog činjenice da ima sferni oblik. Na ekvatoru, linearna brzina je 1669 km/h, odnosno 464 m/s. Bliže polovima, ova brojka se smanjuje. Na tridesetoj geografskoj širini, linearna brzina će već biti 1445 km / h (400 m / s).

Zbog aksijalne rotacije, planeta ima blago sabijen oblik od polova. Također, ovo kretanje "tjera" pokretne objekte (uključujući tokove zraka i vode) da odstupe od prvobitnog smjera (Coriolisova sila). Druga važna posljedica ove rotacije su oseke i oseke.

promena dana i noći

Sferni objekat sa jedinim izvorom svetlosti u određenom trenutku je samo napola osvetljen. U odnosu na našu planetu u jednom njenom dijelu u ovom trenutku će postojati dan. Neosvetljeni deo biće sakriven od sunca - noć je. Aksijalna rotacija omogućava promjenu ovih perioda.

Pored svetlosnog režima, menjaju se i uslovi zagrevanja površine planete energijom svetila. Ovaj ciklus je važan. Brzina promjene svjetlosnog i termičkog režima se odvija relativno brzo. Za 24 sata površina nema vremena da se pregrije ili ohladi ispod optimalnog.

Rotacija Zemlje oko Sunca i njene ose relativno konstantnom brzinom je od odlučujućeg značaja za životinjski svet. Bez konstantnosti orbite, planeta ne bi ostala u zoni optimalnog zagrijavanja. Bez aksijalne rotacije dan i noć bi trajali šest mjeseci. Ni jedno ni drugo ne bi doprinijelo nastanku i očuvanju života.

Neravnomjerna rotacija

Čovječanstvo se naviklo na činjenicu da se smjena dana i noći događa neprestano. To je služilo kao svojevrsni mjerilo vremena i simbol ujednačenosti životnih procesa. Na period rotacije Zemlje oko Sunca u određenoj meri utiče elipsa orbite i drugih planeta sistema.

Još jedna karakteristika je promjena dužine dana. Aksijalna rotacija Zemlje je neujednačena. Postoji nekoliko glavnih razloga. Važne su sezonske fluktuacije povezane sa dinamikom atmosfere i distribucijom padavina. Osim toga, plimni val, usmjeren protiv kretanja planete, stalno ga usporava. Ova brojka je zanemarljiva (za 40 hiljada godina za 1 sekundu). Ali više od milijardu godina, pod uticajem toga, dužina dana se povećala za 7 sati (sa 17 na 24).

Proučavaju se posljedice Zemljine rotacije oko Sunca i njene ose. Ove studije su od velikog praktičnog i naučnog značaja. Koriste se ne samo za precizno određivanje zvjezdanih koordinata, već i za identifikaciju obrazaca koji mogu utjecati na ljudske životne procese i prirodne pojave u hidrometeorologiji i drugim područjima.

Sunčeva godišnja putanja

Izraz "put Sunca među zvijezde" nekome će se učiniti čudnim. Ne možete vidjeti zvijezde tokom dana. Stoga nije lako uočiti da se Sunce polako, za oko 1˚ dnevno, kreće među zvijezdama s desna na lijevo. Ali možete vidjeti kako se izgled zvjezdanog neba mijenja tokom godine. Sve je to posljedica okretanja Zemlje oko Sunca.

Put vidljivog godišnjeg kretanja Sunca na pozadini zvijezda naziva se ekliptika (od grčkog "eclipsis" - "pomračenje"), a period okretanja duž ekliptike naziva se zvjezdana godina. To je jednako 265 dana 6 sati 9 minuta 10 sekundi, ili 365,2564 srednjih solarnih dana.

Ekliptika i nebeski ekvator seku se pod uglom od 23˚26" u tačkama prolećne i jesenje ravnodnevice. U prvoj od ovih tačaka Sunce se obično dešava 21. marta, kada prolazi sa južne hemisfere neba. U drugoj, 23. septembra, kada se kreću sa severne hemisfere. U najdaljoj tački ekliptike na sever, Sunce je 22. juna (letnji solsticij), a na jugu - 22. decembra (zimski solsticij).U prijestupnoj godini ovi datumi se pomjeraju za jedan dan.

Od četiri tačke na ekliptici, glavna tačka je prolećni ekvinocij. Od nje se mjeri jedna od nebeskih koordinata - prava ascenzija. Takođe služi za brojanje zvezdanog vremena i tropske godine - vremenskog intervala između dva uzastopna prolaska centra Sunca kroz prolećnu ravnodnevnicu. Tropska godina određuje promjenu godišnjih doba na našoj planeti.

Budući da se proljetna ravnodnevnica polako kreće među zvijezdama zbog precesije Zemljine ose, trajanje tropske godine je kraće od trajanja sideralne. To je 365,2422 srednja solarna dana.

Prije otprilike 2 hiljade godina, kada je Hiparh sastavio svoj zvjezdani katalog (prvi koji je do nas došao u cijelosti), proljetni ekvinocij je bio u sazviježđu Ovna. Do našeg vremena, ona se pomerila za skoro 30˚, u sazvežđe Riba, a tačka jesenje ravnodnevnice se pomerila iz sazvežđa Vage u sazvežđe Djevice. No, prema tradiciji, tačke ekvinocija su označene nekadašnjim znakovima nekadašnjih "ekvinocijalnih" sazviježđa - Ovna i Vage. Isto se dogodilo i sa tačkama solsticija: leto u sazvežđu Bika je obeleženo znakom Raka, a zimu u sazvežđu Strelca znakom Jarca.

I konačno, poslednja stvar je povezana sa prividnim godišnjim kretanjem Sunca. Polovinu ekliptike od prolećne ravnodnevice do jesenje (od 21. marta do 23. septembra) Sunce pređe za 186 dana. Druga polovina, od jesenjeg ekvinocija do prolećne, traje 179 dana (180 u prestupnoj godini). Ali na kraju krajeva, polovice ekliptike su jednake: svaka je 180˚. Zbog toga se Sunce kreće duž ekliptike neravnomjerno. Ova neravnomjernost se objašnjava promjenom brzine kretanja Zemlje u eliptičnoj orbiti oko Sunca.

Neravnomjerno kretanje Sunca duž ekliptike dovodi do različitih dužina godišnjih doba. Za stanovnike sjeverne hemisfere, na primjer, proljeće i ljeto su šest dana duže od jeseni i zime. Zemlja se 2-4. juna nalazi od Sunca 5 miliona kilometara duže nego 2-3. januara i kreće se po svojoj orbiti sporije u skladu sa drugim Keplerovim zakonom. Ljeti, Zemlja prima manje topline od Sunca, ali ljeto na sjevernoj hemisferi je duže od zime. Stoga je sjeverna hemisfera toplija od južne hemisfere.

SOLAR ECLIPSES

U vrijeme lunarnog mladog mjeseca može doći do pomračenja Sunca - uostalom, na mladom mjesecu Mjesec prolazi između Sunca i Zemlje. Astronomi unapred znaju kada i gde će se posmatrati pomračenje Sunca i to prijavljuju u astronomskim kalendarima.

Zemlja ima samo jedan satelit, ali kakav satelit! Mjesec je 400 puta manji od Sunca i samo 400 puta bliži Zemlji, pa se na nebu čini da su Sunce i Mjesec diskovi iste veličine. Dakle, tokom potpunog pomračenja Sunca, Mjesec u potpunosti zaklanja svijetlu površinu Sunca, ostavljajući pritom cijelu sunčevu atmosferu izloženom.

Tačno u dogovoreni sat i minut, kroz tamno staklo može se vidjeti kako nešto crno puzi sa desne ivice na svijetli disk Sunca, kako se na njemu pojavljuje crna rupa. Postepeno raste, dok konačno solarni krug ne poprimi oblik uskog srpa. Istovremeno, dnevna svjetlost brzo slabi. Ovdje se Sunce potpuno sakrije iza mračne zavjese, posljednji zračak dnevne svjetlosti se gasi, a tama, koja se čini što je dublja, što je iznenadnija, širi se okolo, uranjajući čovjeka i svu prirodu u tiho iznenađenje.

Engleski astronom Francis Bailey priča o pomračenju Sunca 8. jula 1842. godine u gradu Pavia (Italija): „Kada je došlo do potpunog pomračenja i sunčeva svjetlost je istog trena nestala, oko tamnog tijela se iznenada pojavila neka vrsta sjajnog sjaja. Mjeseca, nalik kruni ili oreolu oko glave sveca. Ni u jednom izvještaju o prošlim pomračenjima nije pisalo ništa slično, i uopće nisam očekivao da ću vidjeti sjaj koji mi je sada bio pred očima. Širina krune, mjereno od obima Mjesečevog diska, bila je jednaka oko polovine mjesečevog prečnika. Činilo se da je sačinjena od sjajnih zraka. Njegova svjetlost je bila gušća blizu same ivice Mjeseca, a kako se kretao zraci korone su postajali sve slabiji i tanji.Slabljenje svetlosti je teklo dosta glatko sa rastojanjem.Korona se javljala u obliku snopova direktnih slabih zraka,spoljni krajevi su im se razilazili poput lepeze,zraci su bili nejednaki Kruna nije bila crvenkasta, ni biserna, bila je potpuno bijela.Zrake su joj svjetlucale ili svjetlucale kao azov plamen. Koliko god ovaj fenomen bio briljantan, koliko god bio oduševljen među gledaocima, definitivno je bilo nečeg zloslutnog u ovom čudnom, čudesnom spektaklu, i potpuno razumijem koliko su ljudi mogli biti šokirani i uplašeni u trenutku kada su se te pojave potpuno dogodile neočekivano.

Najiznenađujući detalj cijele slike bio je izgled tri velike izbočine (prominence), koje su se uzdizale iznad ivice Mjeseca, ali su očigledno činile dio krune. Izgledale su kao planine ogromne visine, kao snežni vrhovi Alpa kada su bili obasjani crvenim zracima zalazećeg sunca. Njihova crvena boja izblijedila je u lila ili ljubičastu; možda bi ovdje najbolje pristajala nijansa cvjetova breskve. Svjetlost izbočina, za razliku od ostatka krune, bila je potpuno mirna, "planine" nisu svjetlucale niti svjetlucale. Sve tri izbočine, nešto različite veličine, bile su vidljive do posljednjeg trenutka potpune faze pomračenja. Ali čim je prvi zračak Sunca probio, prominencije, zajedno s koronom, netragom su nestale, a jarka svjetlost dana se odmah vratila." Ova pojava, koju je Bejli tako suptilno i živopisno opisao, trajala je malo više od dva minuta.

Sjećate li se Turgenjevskih dječaka na livadi Bežinski? Pavluša je pričao o tome kako se Sunce ne vidi, o čoveku sa vrčem na glavi, koga su pogrešno zamenili antihristom Triškom. Dakle, to je bila priča o istom pomračenju 8. jula 1842. godine!

Ali u Rusiji nije bilo pomračenja više od toga, o čemu govore „Slovo o pohodu Igorovu“ i drevne hronike. U proleće 1185. godine, knez Igor Svjatoslavič od Novgorod-Severskog i njegov brat Vsevolod, ispunjeni ratnim duhom, otišli su u Polovce da steknu slavu za sebe i plen za četu. Prvog maja, u kasnim popodnevnim satima, čim su pukovi "Dazhd-Božjih unuka" (potomci Sunca) ušli u stranu zemlju, pao je mrak ranije nego što se očekivalo, ptice su utihnule, konji su rzli ne idi, senke jahača bile su nejasne i čudne, stepa je disala hladno. Igor je pogledao oko sebe i vidio da ih ispraća "sunce koje stoji kao mjesec dana". I Igor reče svojim bojarima i svojoj pratnji: "Vidite li? Šta znači ovaj sjaj??" Gledali su, vidjeli i spustili glave. A ljudi rekoše: "Prinče naš! Ovaj sjaj nam ne sluti na dobro!" Igor je odgovorio: "Braćo i svita! Tajna Božja nikome nije poznata. A šta će nam Bog dati - za naše dobro ili za tugu - to ćemo vidjeti." Desetog dana maja Igorova četa je stradala u polovskoj stepi, a ranjeni knez je zarobljen.

zemlja obavlja ne samo dnevne rotacije saobraćaja oko ose (detaljnije:), ali ima i translatorno kretanje duž svoje orbiti oko sunca, zajedno sa drugim planetama, koje, međutim, ne primjećujemo. Zemlja oko sunca. Čini nam se da je Zemlja u stacionarnom stanju, a Sunce se okreće oko nje. Da biste vizualno zamislili, zamislite da je vaš brod bacio sidro i da se postavio na put u blizini nekog lučkog grada. Spustio si čamac i otišao do ušća male rijeke. Vrijeme je vedro i mirno. Čamac juri po površini vode, a čini se da obale rijeke brzo jure prema vama, a čamac stoji. Ovo su isti oni nepokretni ljudi koji su nekada posmatrali Zemlju, posmatrajući prividno kretanje Sunca kroz zodijačka sazvežđa.

Ukupno in Solarni sistem poznato devet velikih planete: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun i Pluton. Planete nemaju svoju svjetlost, a ako ih ponekad posmatramo u obliku vrlo sjajnih zvijezda, to je zato što reflektiraju svjetlost Sunca koja pada na njih.
Planete se kreću po nebu između zvijezda, zbog čega su nazvane planetama, odnosno "lutajućim svjetiljkama".

Periodi rotacije planeta oko Sunca

Brzine i periodi rotacije planeta oko Sunca variraju u zavisnosti od njihove udaljenosti od Sunca. Planete bliže Suncu rotiraju brže i završe svoj put oko njega za mnogo kraće vremenske periode od planeta koje su udaljenije od Sunca. Na primjer, Merkur- planeta najbliža Suncu - obilazi Sunce za samo 88 dana. Pluton, koji je najdalja udaljenost od Sunca u odnosu na sve druge planete koje su nam poznate, nalazi se 249 zemaljskih godina.

Putanja planeta oko Sunca

Putanja planeta oko Sunca, oni se nazivaju orbite. Orbite planeta su elipse, ili izduženi krugovi. To je prvi dokazao sjajni matematičar i astronom Johannes Kepler. Stepen elongacije planetarnih orbita je različit i relativno mali. Orbite Merkura i Plutona su najizduženije. Što se tiče Zemljine orbite, možemo to reći skoro da se ne razlikuje od kruga. Elipsu je lako nacrtati. Uzmite kratak konac i povežite mu krajeve. Ovu nit stavljamo na dvije igle zabodene u list papira koji čvrsto leži na stolu, jednu od druge na udaljenosti nešto manjoj od polovine cijelog konca. Olovkom razvlačimo nit i, držeći je u tom položaju, prevlačimo je preko lista papira koji leži na stolu. Uzmi elipsu. Tačke u kojima su igle zaglavljene se nazivaju trikovi. Sunce se nalazi u jednom od žarišta elipsa orbita Zemlje i svih ostalih planeta u Sunčevom sistemu. Fokusi planetarnih orbita su veoma blizu centara elipsa, koje leže tačno u sredini između žarišta.

Udaljenost Zemlje od Sunca

Prosjek Udaljenost Zemlje od Sunca je o 150 miliona kilometara. Ova udaljenost je skoro 3750 puta veća od obima Zemljinog ekvatora. Da bi prešao udaljenost od Zemlje do Sunca, voz koji se kreće brzinom od 50 kilometara na sat mora ići bez zaustavljanja oko 350 godina. Čak i na avionu koji leti brzinom od oko 350 kilometara na sat, trebalo bi nam 50 godina da stignemo do Sunca. Zemlja napravi potpunu revoluciju oko Sunca za godinu dana, tačnije za 365 ¼ dana. U ovom trenutku, naša planeta pokriva udaljenost od oko 900 miliona kilometara u svjetskom svemiru. Više od 20 hiljada godina, pješak mora hodati bez prestanka, prolazeći svakih 5 kilometara da bi prešao ovu udaljenost. Avionu koji leti brzinom od 350 kilometara na sat trebalo bi oko 300 godina da obavi neprekidni let na udaljenosti koja je jednaka godišnjoj putanji naše Zemlje. Svake sekunde, Zemlja se pomera u svojoj orbiti za skoro 30 kilometara.. U jedan sat ona prolazi staza je oko 108 hiljada kilometara. Zamislite sada koliko je dug godišnji put Zemlje i kojom ogromnom brzinom juri kroz bezgranična prostranstva svijeta. Mi, redovni zemaljski putnici, na ovom „brodu“ ne osjećamo nikakve potrese niti bilo kakve druge neugodnosti na našem putovanju kroz Univerzum. Ne bojimo se ponora koji nas okružuje - čvrsto smo se nastanili na našoj Zemlji. Kada bismo mogli stvoriti takav leteći projektil čija bi brzina leta bila jednaka brzini Zemlje duž njene orbite, ili barem čak 11-12 kilometara u sekundi, onda bi ovaj projektil napustio Zemlju tokom svog prvog leta i , savladavši svoju silu gravitacije, zauvijek bi se sakrila od naših očiju u bezgraničnom prostoru svijeta. Da imamo takav pištolj čije bi granate imale brzinu leta od oko 9 kilometara u sekundi, onda bi se ove granate pretvorile u vječne satelite naše planete, zauvijek bi kružile oko Zemlje i ne bi mogle ni letjeti daleko u svemir ni pasti na zemlju.

Zemljin put u orbiti

Zemlja se ne kreće istom brzinom u svojoj orbiti oko Sunca. Što je bliže Suncu, to je njegova brzina veća, i obrnuto, kako se udaljava od Sunca, njegova brzina opada. AT afelska tačka(tačka Zemljine orbite koja je najudaljenija od Sunca), brzina kretanja Zemlje je najmanja, i u tački perihela(tačka u zemljinoj orbiti koja je najbliža Suncu) je najveća.

Naša planeta je stalno u pokretu:

• rotacija oko sopstvene ose, kretanje oko Sunca;
• rotacija zajedno sa Suncem oko centra naše galaksije;
• kretanje u odnosu na centar Lokalne grupe galaksija i drugo.

Kretanje Zemlje oko sopstvene ose

Rotacija Zemlje oko svoje ose(Sl. 1). Za Zemljinu osu, oko koje se rotira, uzima se zamišljena linija. Ova os je odstupljena za 23°27" od okomice na ravan ekliptike. Zemljina os se sece sa zemljinom površinom u dve tačke - pola - severni i južni. Gledano sa severnog pola, Zemljina rotacija se dešava suprotno od kazaljke na satu. ili, kako se obično veruje, sa zapada na istok. Planeta napravi potpunu rotaciju oko svoje ose za jedan dan.

Rice. 1. Rotacija Zemlje oko svoje ose

Dan je jedinica vremena. Odvojeni zvezdani i solarni dani.

zvezdani dan je količina vremena potrebnog Zemlji da se okrene oko svoje ose u odnosu na zvijezde. One su jednake 23 sata 56 minuta i 4 sekunde.

solarni dan je količina vremena potrebnog Zemlji da se okrene oko svoje ose u odnosu na Sunce.

Ugao rotacije naše planete oko svoje ose je isti na svim geografskim širinama. Za jedan sat, svaka tačka na površini Zemlje pomeri se za 15° od svog prvobitnog položaja. Ali u isto vrijeme, brzina kretanja je obrnuto proporcionalna geografskoj širini: na ekvatoru je 464 m / s, a na geografskoj širini od 65 ° - samo 195 m / s.

Rotaciju Zemlje oko svoje ose 1851. godine dokazao je J. Foucault u svom eksperimentu. U Parizu, u Panteonu, ispod kupole je okačeno klatno, a ispod njega krug sa pregradama. Sa svakim narednim pokretom, klatno se pokazalo na novim podjelama. To se može dogoditi samo ako se površina Zemlje ispod klatna rotira. Položaj ravni zamaha klatna na ekvatoru se ne mijenja, jer se ravan poklapa sa meridijanom. Aksijalna rotacija Zemlje ima važne geografske implikacije.

Kada se Zemlja rotira, nastaje centrifugalna sila, koja igra važnu ulogu u oblikovanju oblika planete i smanjuje silu gravitacije.

Još jedna od najvažnijih posljedica aksijalne rotacije je formiranje sile okretanja - Coriolisove sile. U 19. vijeku prvi ga je izračunao francuski naučnik iz oblasti mehanike G. Coriolis (1792-1843). Ovo je jedna od inercijalnih sila uvedena da se uzme u obzir uticaj rotacije pokretnog referentnog okvira na relativno kretanje materijalne tačke. Njegov učinak se može ukratko izraziti na sljedeći način: svako pokretno tijelo na sjevernoj hemisferi skreće udesno, a na južnoj - ulijevo. Na ekvatoru, Coriolisova sila je nula (slika 3).

Rice. 3. Djelovanje Coriolisove sile

Djelovanje Coriolisove sile proteže se na mnoge fenomene geografskog omotača. Njegov efekat skretanja posebno je uočljiv u pravcu kretanja vazdušnih masa. Pod uticajem sile skretanja Zemljine rotacije, vjetrovi umjerenih širina obje hemisfere poprimaju pretežno zapadni smjer, a u tropskim geografskim širinama - istočni. Slična manifestacija Coriolisove sile nalazi se u smjeru kretanja oceanskih voda. Asimetrija riječnih dolina također je povezana s ovom silom (desna obala je obično visoka na sjevernoj hemisferi, na južnoj - lijeva).

Rotacija Zemlje oko svoje ose dovodi i do pomeranja sunčeve svetlosti po zemljinoj površini od istoka ka zapadu, odnosno do promene dana i noći.

Smjena dana i noći stvara dnevni ritam u živoj i neživoj prirodi. Dnevni ritam je usko povezan sa svjetlosnim i temperaturnim uslovima. Poznati su dnevni hod temperature, dnevni i noćni povjetarac itd. Dnevni ritmovi se javljaju i u divljini - fotosinteza je moguća samo tokom dana, većina biljaka otvara svoje cvjetove u različito vrijeme; Neke životinje su aktivne danju, druge noću. Ljudski život također teče u svakodnevnom ritmu.

Druga posljedica rotacije Zemlje oko svoje ose je razlika u vremenu u različitim tačkama na našoj planeti.

Od 1884. usvojen je zonski vremenski račun, odnosno cijela površina Zemlje podijeljena je na 24 vremenske zone od po 15°. Per standardno vrijeme uzeti lokalno vrijeme srednjeg meridijana svake zone. Susedne vremenske zone se razlikuju za jedan sat. Granice pojaseva su nacrtane uzimajući u obzir političke, administrativne i ekonomske granice.

Nulti pojas je Greenwich (po imenu Greenwich opservatory u blizini Londona), koji se proteže s obje strane početnog meridijana. Razmatra se vrijeme nultog, odnosno početnog meridijana Svjetsko vrijeme.

Meridian 180° prihvaćen kao međunarodni linija za mjerenje datuma- uslovna linija na površini zemaljske kugle, s obje strane koje se sati i minute poklapaju, a kalendarski datumi se razlikuju za jedan dan.

Radi racionalnijeg korišćenja dnevne svetlosti u leto 1930. godine naša zemlja je uvela porodiljsko vrijeme, ispred zone za jedan sat. Da bi se to postiglo, kazaljke na satu su pomjerene za jedan sat unaprijed. S tim u vezi, Moskva, budući da je u drugoj vremenskoj zoni, živi prema vremenu treće vremenske zone.

Od 1981. godine, između aprila i oktobra, vreme se pomera za jedan sat unapred. Ova tzv ljetno vrijeme. Uvodi se radi uštede energije. Ljeti je Moskva dva sata ispred standardnog vremena.

Vremenska zona u kojoj se nalazi Moskva je Moskva.

Kretanje Zemlje oko Sunca

Rotirajući oko svoje ose, Zemlja se istovremeno kreće oko Sunca, obilazeći krug za 365 dana 5 sati 48 minuta 46 sekundi. Ovaj period se zove astronomska godina. Radi pogodnosti, smatra se da u godini ima 365 dana, a svake četiri godine, kada se 24 sata od šest sati „akumuliraju“, nema 365, već 366 dana u godini. Ova godina se zove prijestupna godina, i jedan dan se dodaje februaru.

Put u svemiru kojim se Zemlja kreće oko Sunca naziva se orbita(Sl. 4). Zemljina orbita je eliptična, tako da udaljenost od Zemlje do Sunca nije konstantna. Kada je zemlja unutra perihel(iz grčkog. peri- u blizini, oko i helios- Sunce) - najbliža tačka orbite Suncu - 3. januara, udaljenost je 147 miliona km. U ovo vrijeme na sjevernoj hemisferi je zima. Najdalja udaljenost od Sunca u afelija(iz grčkog. aro- daleko od i helios- Sunce) - najveća udaljenost od Sunca - 5. jul. To je jednako 152 miliona km. U ovo vrijeme na sjevernoj hemisferi je ljeto.

Rice. 4. Kretanje Zemlje oko Sunca

Godišnje kretanje Zemlje oko Sunca posmatra se kontinuiranom promjenom položaja Sunca na nebu - podnevnom visinom Sunca i promjenom položaja njegovog izlaska i zalaska, trajanjem svijetlih i tamnih dijelova Sunca. dan se menja.

Prilikom kretanja u orbiti, smjer Zemljine ose se ne mijenja, uvijek je usmjeren prema Sjevernjači.

Kao rezultat promjene udaljenosti od Zemlje do Sunca, kao i zbog nagiba Zemljine ose prema ravni njenog kretanja oko Sunca, uočava se neravnomjerna raspodjela sunčevog zračenja na Zemlji tokom godine. . Tako se mijenjaju godišnja doba, što je tipično za sve planete koje imaju nagib ose rotacije prema ravni svoje orbite. (ekliptika) različito od 90°. Orbitalna brzina planete na sjevernoj hemisferi veća je zimi, a niža ljeti. Dakle, zimsko polugodište traje 179, a ljetno - 186 dana.

Kao rezultat kretanja Zemlje oko Sunca i nagiba Zemljine ose prema ravnini njene orbite za 66,5 °, na našoj planeti se ne opaža samo promjena godišnjih doba, već i promjena dužine dana i noć.

Rotacija Zemlje oko Sunca i promjena godišnjih doba na Zemlji prikazani su na Sl. 81 (ekvinocij i solsticij prema godišnjim dobima na sjevernoj hemisferi).

Samo dva puta godišnje - u dane ekvinocija, dužina dana i noći na cijeloj Zemlji je skoro ista.

Ekvinocija- trenutak u kojem centar Sunca, tokom njegovog prividnog godišnjeg kretanja duž ekliptike, prelazi nebeski ekvator. Postoje prolećne i jesenje ravnodnevice.

Nagib Zemljine ose rotacije oko Sunca u ekvinocijima 20-21. marta i 22-23. septembra je neutralan u odnosu na Sunce, a delovi planete okrenuti prema njemu ravnomerno su osvetljeni od pola do pola (Sl. 5). Sunčevi zraci padaju okomito na ekvator.

Najduži dan i najkraća noć javljaju se na ljetni solsticij.

Rice. 5. Osvetljenje Zemlje Suncem u dane ekvinocija

Solsticij- trenutak prolaska kroz centar Sunca tačaka ekliptike, najudaljenijih od ekvatora (tačke solsticija). Postoje ljetni i zimski solsticij.

Na dan ljetnog solsticija 21-22. juna, Zemlja zauzima položaj u kojem je sjeverni kraj njene ose nagnut prema Suncu. A zraci padaju okomito ne na ekvator, već na sjeverni trop, čija je geografska širina 23 ° 27 "Cijelog dana i noći, ne samo da su polarna područja osvijetljena, već i prostor iza njih do geografske širine 66 ° 33" ( Arktički krug). Na južnoj hemisferi u ovo vrijeme se ispostavlja da je osvijetljen samo onaj njen dio koji leži između ekvatora i južnog arktičkog kruga (66°33"). Iza njega, na današnji dan, površina Zemlje nije osvijetljena.

Na dan zimskog solsticija od 21. do 22. decembra sve se dešava obrnuto (slika 6). Sunčevi zraci već padaju na južni tropski kraj. Na južnoj hemisferi su osvijetljena područja koja se nalaze ne samo između ekvatora i tropa, već i oko Južnog pola. Ovakva situacija se nastavlja do proljećne ravnodnevice.

Rice. 6. Osvetljenje Zemlje na dan zimskog solsticija

Na dvije paralele Zemlje u dane solsticija, Sunce u podne je direktno iznad glave posmatrača, odnosno u zenitu. Takve paralele se nazivaju tropima. Na severnom tropiku (23° S), Sunce je u zenitu 22. juna, na tropskom jugu (23° S) 22. decembra.

Na ekvatoru je dan uvijek jednak noći. Upadni ugao sunčevih zraka na zemljinu površinu i dužina dana tamo se malo mijenjaju, pa smjena godišnjih doba nije izražena.

arktičkim krugovima izvanredne po tome što su granice područja u kojima postoje polarni dani i noći.

polarni dan- period kada sunce ne pada ispod horizonta. Što je dalje od arktičkog kruga blizu pola, polarni dan je duži. Na geografskoj širini arktičkog kruga (66,5°) traje samo jedan dan, a na polu 189 dana. Na sjevernoj hemisferi na geografskoj širini arktičkog kruga, polarni dan se obilježava 22. juna - na dan ljetnog solsticija, a na južnoj hemisferi na geografskoj širini južnog arktičkog kruga - 22. decembra.

polarna noć traje od jednog dana na geografskoj širini arktičkog kruga do 176 dana na polovima. Tokom polarne noći, Sunce se ne pojavljuje iznad horizonta. Na sjevernoj hemisferi, na geografskoj širini arktičkog kruga, ovaj fenomen se opaža 22. decembra.

Nemoguće je ne primijetiti tako divan prirodni fenomen kao što su bijele noći. Bijele noći- ovo su vedre noći na početku ljeta, kada se večernja zora spaja sa jutarnjom zorom i sumrak traje cijelu noć. Oni se primećuju na obe hemisfere na geografskim širinama većim od 60°, kada centar Sunca u ponoć padne ispod horizonta za najviše 7°. U Sankt Peterburgu (oko 60°N) bijele noći traju od 11. juna do 2. jula, u Arhangelsku (64°N) od 13. maja do 30. jula.

Sezonski ritam u vezi sa godišnjim kretanjem prvenstveno utiče na osvetljenost zemljine površine. U zavisnosti od promene visine Sunca iznad horizonta na Zemlji, postoji pet pojasevi za osvetljenje. Vrući pojas leži između sjevernog i južnog tropa (trop Raka i Tropik Jarca), zauzima 40% zemljine površine i odlikuje se najvećom količinom topline koja dolazi od Sunca. Između tropa i arktičkih krugova na južnoj i sjevernoj hemisferi postoje umjerene zone osvjetljenja. Godišnja doba su ovdje već izražene: što je dalje od tropskih krajeva, ljeto je kraće i svježije, zima je duža i hladnija. Polarni pojasevi na sjevernoj i južnoj hemisferi ograničeni su arktičkim krugovima. Ovde je visina Sunca iznad horizonta tokom godine niska, pa je količina sunčeve toplote minimalna. Polarne zone karakterišu polarni dani i noći.

U zavisnosti od godišnjeg kretanja Zemlje oko Sunca, ne dolazi samo do smene godišnjih doba i povezanog neravnomernog osvetljenja zemljine površine po geografskim širinama, već i do značajnog dela procesa u geografskom omotaču: sezonskih vremenskih promena, režim rijeka i jezera, ritam u životu biljaka i životinja, vrste i rokovi poljoprivrednih radova.

Kalendar.Kalendar- sistem za računanje dugih vremenskih perioda. Ovaj sistem se zasniva na periodičnim prirodnim fenomenima povezanim sa kretanjem nebeskih tela. Kalendar koristi astronomske fenomene - smjenu godišnjih doba, dana i noći, promjenu mjesečevih faza. Prvi kalendar je bio egipatski, nastao u 4. veku. BC e. Julije Cezar je 1. januara 45. uveo julijanski kalendar, koji još uvijek koristi Ruska pravoslavna crkva. Zbog činjenice da je trajanje julijanske godine duže od astronomske za 11 minuta i 14 sekundi, do 16. veka. nakupila se "greška" od 10 dana - dan prolećne ravnodnevice nije došao 21. marta, već 11. marta. Ova greška je ispravljena 1582. dekretom pape Grgura XIII. Brojanje dana je pomaknuto za 10 dana unaprijed, a dan nakon 4. oktobra propisano je da se smatra petak, ali ne 5. oktobar, već 15. oktobar. Prolećna ravnodnevica ponovo je vraćena na 21. mart, a kalendar je postao poznat kao gregorijanski. Uveden je u Rusiji 1918. Međutim, ima i niz nedostataka: nejednako trajanje mjeseci (28, 29, 30, 31 dan), nejednakost kvartala (90, 91, 92 dana), nedosljednost broja mjeseci po danima u sedmici.