Zemlja je stalno u pokretu, okrećući se oko Sunca i oko svoje osi. Ovo kretanje i stalni nagib Zemljine osi (23,5°) određuju mnoge efekte koje promatramo kao normalne pojave: noć i dan (zbog rotacije Zemlje oko svoje osi), promjenu godišnjih doba (zbog nagib Zemljine osi), te različitu klimu u različitim područjima. Globusi se mogu rotirati i njihova os ima nagib poput Zemljine osi (23,5°), tako da uz pomoć globusa možete prilično precizno pratiti kretanje Zemlje oko svoje osi, a uz pomoć "Zemlja - Sunce" " sustav možete pratiti kretanje Zemlje oko Sunca.

Rotacija Zemlje oko svoje osi

Zemlja se okreće oko svoje osi od zapada prema istoku (u smjeru suprotnom od kazaljke na satu gledano sa Sjevernog pola). Zemlji je potrebno 23 sata, 56 minuta i 4,09 sekundi da izvrši jedan potpuni okret oko vlastite osi. Dan i noć su posljedica rotacije Zemlje. Kutna brzina Zemljine rotacije oko svoje osi, odnosno kut za koji se okreće bilo koja točka na Zemljinoj površini, jednaka je. U jednom satu je 15 stupnjeva. Ali linearna brzina rotacije bilo gdje na ekvatoru je otprilike 1669 kilometara na sat (464 m/s), opadajući na nulu na polovima. Na primjer, brzina rotacije na zemljopisnoj širini od 30° je 1445 km/h (400 m/s).
Rotaciju Zemlje ne primjećujemo iz jednostavnog razloga što se svi objekti oko nas kreću paralelno i istovremeno istom brzinom i nema "relativnih" kretanja objekata oko nas. Ako se, primjerice, brod kreće ravnomjerno, bez ubrzanja i usporavanja po moru po mirnom vremenu, bez valova na površini vode, uopće nećemo osjetiti kako se takav brod kreće ako smo u kabini bez prozora. , budući da će se svi objekti unutar kabine kretati paralelno s nama i brodom.

Kretanje Zemlje oko Sunca

Dok se Zemlja okreće oko svoje osi, ona također rotira oko Sunca od zapada prema istoku u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, gledano sa sjevernog pola. Zemlji je potrebna jedna siderična godina (oko 365,2564 dana) da izvrši jedan potpuni okret oko Sunca. Put Zemlje oko Sunca naziva se Zemljina putanja. a ova orbita nije savršeno okrugla. Prosječna udaljenost od Zemlje do Sunca je oko 150 milijuna kilometara, a ta udaljenost varira do 5 milijuna kilometara, tvoreći malu ovalnu orbitu (elipsu). Točka u Zemljinoj orbiti najbliža Suncu naziva se perihel. Zemlja prolazi ovu točku početkom siječnja. Točka Zemljine putanje koja je najudaljenija od Sunca naziva se Afel. Zemlja prolazi ovu točku početkom srpnja.
Budući da se naša Zemlja kreće oko Sunca eliptičnom putanjom, orbitalna brzina se mijenja. U srpnju je brzina minimalna (29,27 km/s) i nakon prolaska afela (gornja crvena točka u animaciji) počinje ubrzavati, au siječnju maksimalna (30,27 km/s) i nakon prolaska počinje usporavati perihel (donja crvena točka). ).
Dok Zemlja napravi jednu revoluciju oko Sunca, ona za 365 dana, 6 sati, 9 minuta i 9,5 sekundi savlada udaljenost jednaku 942 milijuna kilometara, odnosno jurimo zajedno sa Zemljom oko Sunca prosječnom brzinom od 30 km u sekundi (ili 107 460 km na sat), a istovremeno se Zemlja jednom okrene oko svoje osi za 24 sata (365 puta godišnje).
Zapravo, ako promatramo kretanje Zemlje skrupuloznije, onda je to mnogo kompliciranije, budući da na Zemlju utječu različiti čimbenici: rotacija Mjeseca oko Zemlje, privlačenje drugih planeta i zvijezda.

Naš planet je stalno u pokretu:

• rotacija oko vlastite osi, kretanje oko Sunca;
• rotacija zajedno sa Suncem oko središta naše galaksije;
• gibanje u odnosu na središte Lokalne skupine galaksija i drugo.

Zemljino gibanje oko vlastite ose

Rotacija Zemlje oko svoje osi(Sl. 1). Za Zemljinu os se uzima zamišljena linija oko koje se okreće. Ova os je odstupljena za 23°27" od okomice na ravninu ekliptike. Zemljina os se siječe sa zemljinom površinom u dvije točke - pol - sjeverni i južni. Kada se gleda sa sjevernog pola, dolazi do Zemljine rotacije u smjeru suprotnom od kazaljke na satu ili, kako se obično vjeruje, sa zapada prema istoku. Planet napravi potpunu rotaciju oko svoje osi u jednom danu.

Riža. 1. Rotacija Zemlje oko svoje osi

Dan je jedinica vremena. Odvojeni zvjezdani i solarni dani.

zvjezdani dan je vrijeme koje je potrebno Zemlji da se okrene oko svoje osi u odnosu na zvijezde. One su jednake 23 sata 56 minuta 4 sekunde.

solarni dan je vrijeme potrebno da se Zemlja okrene oko svoje osi u odnosu na sunce.

Kut rotacije našeg planeta oko svoje osi jednak je na svim geografskim širinama. U jednom satu svaka se točka na površini Zemlje pomakne 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 zemljopisnoj širini od 65 ° - samo 195 m / s.

Rotaciju Zemlje oko svoje osi 1851. dokazao je J. Foucault u svom eksperimentu. U Parizu, u Panteonu, ispod kupole je obješeno njihalo, a ispod njega krug s podjelama. Sa svakim sljedećim pokretom, njihalo se pokazalo na novim podjelama. To se može dogoditi samo ako se površina Zemlje ispod njihala okreće. Položaj ravnine njihanja njihala na ekvatoru se ne mijenja, jer se ravnina poklapa s meridijanom. Aksijalna rotacija Zemlje ima važne geografske implikacije.

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

Još jedna od najvažnijih posljedica aksijalne rotacije je stvaranje sile okretanja - Coriolisove sile. U 19. stoljeću prvi ju je izračunao francuski znanstvenik iz područja mehanike G. Coriolis (1792.-1843.). Ovo je jedna od inercijskih sila uvedena kako bi se uzeo u obzir utjecaj rotacije pokretnog referentnog okvira na relativno gibanje materijalne točke. Njegov učinak može se ukratko izraziti na sljedeći način: svako pokretno tijelo na sjevernoj hemisferi skreće udesno, a na južnoj - ulijevo. Na ekvatoru je Coriolisova sila nula (slika 3).

Riža. 3. Djelovanje Coriolisove sile

Djelovanje Coriolisove sile proteže se na mnoge fenomene geografskog omotača. Njegov odbojni učinak posebno je vidljiv u smjeru kretanja zračnih masa. Pod utjecajem sile odbijanja Zemljine rotacije, vjetrovi umjerenih širina obiju hemisfera poprimaju pretežno zapadni smjer, au 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 osi također dovodi do pomicanja sunčeve svjetlosti po površini zemlje od istoka prema zapadu, tj. do promjene dana i noći.

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

Druga posljedica rotacije Zemlje oko svoje osi je razlika u vremenu u različitim točkama na našem planetu.

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

Nulti pojas je Greenwich (po imenu Greenwich Observatory 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- uvjetna crta na površini globusa, s obje strane koje se sati i minute podudaraju, a kalendarski datumi razlikuju se za jedan dan.

Za racionalnije korištenje dnevnog svjetla ljeti 1930. naša zemlja uvodi vrijeme trudnoće, ispred zone za jedan sat. Da bi se to učinilo, kazaljke na satu pomaknute su 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 travnja i listopada, vrijeme se pomiče za jedan sat unaprijed. Ovaj 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 osi, Zemlja se istovremeno kreće oko Sunca, obilazeći krug za 365 dana 5 sati 48 minuta 46 sekundi. Ovo razdoblje se zove astronomska godina. Radi praktičnosti, smatra se da u godini ima 365 dana, a svake četiri godine, kada se 24 sata od šest sati „nakupe“, nema 365, već 366 dana u godini. Ova godina se zove prijestupna godina, a veljači se dodaje jedan dan.

Put u svemiru kojim se Zemlja kreće oko Sunca naziva se orbita(slika 4). Zemljina putanja je eliptična, pa udaljenost od Zemlje do Sunca nije konstantna. Kad je zemlja unutra perihelion(iz grčkog. peri- u blizini, oko i helios- Sunce) - najbliža točka orbite Suncu - 3. siječnja, udaljenost je 147 milijuna 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. srpnja. To je jednako 152 milijuna km. U ovo je vrijeme ljeto na sjevernoj hemisferi.

Riža. 4. Kretanje Zemlje oko Sunca

Godišnje kretanje Zemlje oko Sunca promatra se kontinuiranom promjenom položaja Sunca na nebu – podnevna visina Sunca i promjena položaja njegovog izlaska i zalaska, trajanje svijetlih i tamnih dijelova Sunca. dan se mijenja.

Pri kretanju u orbiti, smjer zemljine osi se ne mijenja, uvijek je usmjeren prema Sjevernjači.

Kao rezultat promjene udaljenosti od Zemlje do Sunca, kao i zbog nagiba Zemljine osi prema ravnini njenog kretanja oko Sunca, na Zemlji se tijekom godine uočava neravnomjerna raspodjela sunčevog zračenja. . Tako se mijenjaju godišnja doba, što je tipično za sve planete koji imaju nagib osi rotacije prema ravnini svoje orbite. (ekliptika) različit od 90°. Orbitalna brzina planeta 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 osi prema ravnini njezine orbite za 66,5 °, na našem planetu se ne opaža samo promjena godišnjih doba, već i promjena duljine 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 gotovo ista.

Ravnodnevnica- trenutak u kojem središte Sunca, tijekom svog prividnog godišnjeg kretanja po ekliptici, prelazi nebeski ekvator. Postoje proljetni i jesenski ekvinocij.

Nagib Zemljine osi rotacije oko Sunca u ekvinocijima 20.-21. ožujka i 22.-23. rujna neutralan je u odnosu na Sunce, a dijelovi planeta koji su okrenuti prema njemu jednoliko su osvijetljeni od pola do pola (sl. 5). Sunčeve zrake padaju okomito na ekvator.

Najduži dan i najkraća noć javljaju se na ljetni solsticij.

Riža. 5. Osvjetljenje Zemlje Suncem u dane ekvinocija

Solsticij- trenutak prolaska središtem Sunca točaka ekliptike, najudaljenijih od ekvatora (točke solsticija). Postoje ljetni i zimski solsticij.

Na dan ljetnog solsticija 21.-22. lipnja Zemlja zauzima položaj u kojem je sjeverni kraj njezine osi nagnut prema Suncu. A zrake padaju okomito ne na ekvator, već na sjeverni trop, čija je zemljopisna širina 23 ° 27 "Cijeli dan i noć osvjetljavaju se ne samo polarne regije, već i prostor iza njih do geografske širine 66 ° 33" ( Arktički krug). Na južnoj hemisferi u ovom trenutku se ispostavlja da je osvijetljen samo onaj njezin dio koji leži između ekvatora i južnog arktičkog kruga (66 ° 33 "). Iznad njega, na današnji dan, zemaljska površina nije osvijetljena.

Na dan zimskog solsticija 21.-22. prosinca sve se događa obrnuto (slika 6.). Sunčeve zrake već padaju na južni trop. Na južnoj hemisferi osvijetljena su područja koja se nalaze ne samo između ekvatora i tropa, već i oko Južnog pola. Ovakvo stanje traje do proljetnog ekvinocija.

Riža. 6. Osvjetljenje Zemlje na dan zimskog solsticija

Na dvije paralele Zemlje u dane solsticija, Sunce je u podne neposredno iznad glave promatrača, odnosno u zenitu. Takve paralele se nazivaju tropima. Na tropiku sjevera (23° S) Sunce je u zenitu 22. lipnja, na tropiku juga (23° S) 22. prosinca.

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

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

polarni dan- razdoblje 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 promatra 22. lipnja - na dan ljetnog solsticija, a na južnoj hemisferi na geografskoj širini južnog arktičkog kruga - 22. prosinca.

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

Nemoguće je ne primijetiti tako prekrasan prirodni fenomen kao što su bijele noći. Bijele noći- to su svijetle noći na početku ljeta, kada se večernja zora spaja s jutarnjom zorom i sumrak traje cijelu noć. Oni se promatraju na obje hemisfere na geografskim širinama većim od 60°, kada središte Sunca u ponoć padne ispod horizonta za najviše 7°. U Sankt Peterburgu (oko 60°N) bijele noći traju od 11. lipnja do 2. srpnja, u Arkhangelsku (64°N) od 13. svibnja do 30. srpnja.

Sezonski ritam u vezi s godišnjim kretanjem prvenstveno utječe na osvijetljenost zemljine površine. Ovisno o promjeni visine Sunca iznad horizonta na Zemlji, postoji pet pojasevi za rasvjetu. 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. Ovdje su već izražena godišnja doba: što je dalje od tropa, to je ljeto kraće i hladnije, zima je duža i hladnija. Polarni pojasevi na sjevernoj i južnoj hemisferi ograničeni su polarnim krugovima. Ovdje je visina Sunca iznad horizonta tijekom godine niska, pa je količina sunčeve topline minimalna. Polarne zone karakteriziraju polarni dani i noći.

Ovisno o godišnjem kretanju Zemlje oko Sunca, ne dolazi samo do smjene godišnjih doba i s tim povezane neravnomjerne osvijetljenosti zemljine površine po geografskim širinama, već i do značajnog dijela procesa u geografskom omotaču: sezonskih vremenskih promjena, režim rijeka i jezera, ritam u životu biljaka i životinja, vrste i termini poljoprivrednih radova.

Kalendar.Kalendar- sustav za izračun dugih vremenskih razdoblja. Ovaj se sustav temelji na periodičnim prirodnim pojavama povezanim s kretanjem nebeskih tijela. Kalendar koristi astronomske fenomene - smjenu godišnjih doba, dana i noći, promjenu mjesečevih faza. Prvi kalendar bio je egipatski, nastao u 4. stoljeću. PRIJE KRISTA e. Julije Cezar je 1. siječnja 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. stoljeća. nakupila se "greška" od 10 dana - dan proljetnog ekvinocija nije došao 21. ožujka, već 11. ožujka. Ta je pogreška ispravljena 1582. dekretom pape Grgura XIII. Brojenje dana pomaknuto je za 10 dana naprijed, a dan nakon 4. listopada propisan je da se smatra petak, ali ne 5. listopada, nego 15. listopada. Proljetni ekvinocij ponovno je vraćen na 21. ožujka, a kalendar je postao poznat kao gregorijanski. Uveden je u Rusiji 1918. Međutim, ima i niz nedostataka: neujednačena duljina mjeseci (28, 29, 30, 31 dan), nejednakost tromjesečja (90, 91, 92 dana), nedosljednost broja mjeseci po danima u tjednu.

Prosječna udaljenost od Zemlje do Sunca je otprilike 150 milijuna kilometara. Ali pošto rotacija zemlje oko sunca se ne događa u krugu, već u elipsi, tada je u različito doba godine Zemlja ili malo dalje od Sunca, ili mu je malo bliže.

Na ovoj fotografiji u stvarnom vremenu vidimo put koji Zemlja prijeđe za 20-30 minuta u odnosu na druge planete i galaksije, rotirajući oko svoje osi.

Promjena godišnjih doba

Poznato je da je ljeti, u najtoplije doba godine - u lipnju, Zemlja oko 5 milijuna kilometara dalje od Sunca nego zimi, u najhladnijoj sezoni - u prosincu. posljedično, promjena godišnjih doba ne događa se zato što je Zemlja dalje ili bliže Suncu, već iz drugog razloga.

Zemlja, u svom translacijskom kretanju oko Sunca, stalno održava isti smjer svoje osi. A s translacijskom rotacijom Zemlje oko Sunca u orbiti, ova imaginarna Zemljina os uvijek je nagnuta prema ravnini Zemljine orbite. Razlog za promjenu godišnjih doba je upravo činjenica da je Zemljina os uvijek na isti način nagnuta prema ravnini Zemljine putanje.

Stoga, 22. lipnja, kada naša hemisfera ima najduži dan u godini, Sunce obasjava i Sjeverni pol, a Južni pol ostaje u mraku, budući da ga sunčeve zrake ne osvjetljavaju. Dok ljeto na sjevernoj hemisferi ima duge dane i kratke noći, na južnoj hemisferi, naprotiv, ima dugih noći i kratkih dana. Tamo je, dakle, zima, gdje zrake padaju "koso" i imaju nisku kalorijsku vrijednost.

Vremenska razlika između dana i noći

Poznato je da smjena dana i noći nastaje kao posljedica rotacije Zemlje oko svoje osi, (detaljnije:). ALI vremenska razlika između dana i noći ovisi o rotaciji Zemlje oko Sunca. Zimi, 22. prosinca, kada počinje najduža noć i najkraći dan na sjevernoj hemisferi, Sjeverni pol uopće nije osvijetljen Suncem, on je “u mraku”, a osvijetljen je Južni pol. Zimi, kao što znate, stanovnici sjeverne hemisfere imaju duge noći i kratke dane.

Od 21. do 22. ožujka dan je jednak noći, proljetni ekvinocij; isti ekvinocij jesen- događa se 23. rujna. Zemlja ovih dana u svojoj orbiti u odnosu na Sunce zauzima takav položaj da sunčeve zrake istovremeno obasjavaju i sjeverni i južni pol, a padaju okomito na ekvator (Sunce je u zenitu). Stoga je 21. ožujka i 23. rujna bilo koja točka na površini globusa obasjana Suncem 12 sati i u tami je 12 sati: danju i noću po cijelom svijetu.

Klimatske zone Zemlje

Rotacija Zemlje oko Sunca objašnjava postojanje raznih klimatskim zonama Zemlje. Zbog činjenice da Zemlja ima sferni oblik i da joj je zamišljena os uvijek nagnuta prema ravnini zemljine orbite pod istim kutom, različiti dijelovi zemljine površine se zagrijavaju i osvjetljavaju sunčevim zrakama na različite načine. Padaju na odvojena područja zemljine površine pod različitim kutovima nagiba, a kao rezultat toga, njihova kalorijska vrijednost u različitim zonama zemljine površine nije ista. Kada je Sunce nisko iznad horizonta (primjerice, navečer) i njegove zrake padaju na površinu zemlje pod malim kutom, zagrijavaju vrlo malo. Naprotiv, kada je Sunce visoko iznad horizonta (primjerice, u podne), njegove zrake padaju na Zemlju pod velikim kutom, a njihova kalorijska vrijednost raste.

Tamo gdje je Sunce nekih dana u zenitu i njegove zrake padaju gotovo okomito, nalazi se tzv. vrući pojas. Na tim mjestima životinje su se prilagodile vrućoj klimi (na primjer, majmuni, slonovi i žirafe); visoke palme, tamo rastu banane, dozrijevaju ananasi; ondje, pod sjenom tropskog sunca, široko rasprostire svoju krunu, postoje gigantska stabla baobaba čija debljina u opsegu doseže 20 metara.

Tamo gdje sunce nikad ne izlazi visoko iznad horizonta, ima ih dvije hladne zone sa siromašnom florom i faunom. Ovdje je životinjski i biljni svijet monoton; velike površine gotovo su bez vegetacije. Snijeg pokriva bezgranična prostranstva. Između tople i hladne zone nalaze se dvije umjereni pojasevi, koji zauzimaju najveće površine površine zemaljske kugle.

Rotacija Zemlje oko Sunca objašnjava postojanje pet klimatskih zona: jedna vruća, dva umjerena i dva hladna.

Vrući pojas nalazi se blizu ekvatora, a njegove uvjetne granice su sjeverni trop (trop Raka) i južni trop (trop Jarca). Uvjetne granice hladnih pojaseva su sjeverni i južni polarni krug. Polarne noći tamo traju skoro 6 mjeseci. Dani su iste dužine. Ne postoji oštra granica između toplinskih zona, ali dolazi do postupnog smanjenja topline od ekvatora prema južnom i sjevernom polu.

Oko sjevernog i južnog pola ogromne prostore zauzimaju neprekidna ledena polja. U oceanima koji peru ove negostoljubive obale plutaju kolosalne sante leda (više:).

Istraživači sjevernog i južnog pola

Dohvatiti Sjeverni ili Južni pol dugo je bio smion čovjekov san. Hrabri i neumorni istraživači Arktika činili su ove pokušaje više puta.

Tako je bio i ruski istraživač Georgij Jakovlevič Sedov, koji je 1912. organizirao ekspediciju na Sjeverni pol na brodu St. Foča. Carska vlada bila je ravnodušna prema ovom velikom pothvatu i nije pružila adekvatnu podršku hrabrom pomorcu i iskusnom putniku. Zbog nedostatka sredstava G. Sedov je bio prisiljen prvu zimu provesti na Novoj Zemlji, a drugu na. Godine 1914. Sedov je, zajedno s dvojicom suputnika, konačno pokušao doći do Sjevernog pola, ali je stanje zdravlja i snage promijenilo ovog smjelog čovjeka, te je u ožujku te godine umro na putu do svog cilja.

Više puta su bile opremljene velike ekspedicije na brodovima do Polja, ali ni te ekspedicije nisu uspjele postići svoj cilj. Težak led je brodove “oputavao”, ponekad ih lomeći i odvozeći zanošenjem daleko u smjeru suprotnom od predviđenog puta.

Tek 1937. godine po prvi put je sovjetska ekspedicija zračnim brodovima dopremljena na Sjeverni pol. Hrabra četvorka - astronom E. Fedorov, hidrobiolog P. Shirshov, radiooperater E. Krenkel i stari mornar, vođa ekspedicije I. Papanin - živjeli su na plutajućoj ledenoj plohi 9 mjeseci. Ogromna ledena ploha ponekad je popucala i urušila se. Hrabrim istraživačima više puta je prijetila opasnost od umiranja u valovima hladnog arktičkog mora, ali su, unatoč tome, svoja znanstvena istraživanja proveli tamo gdje još nitko nije kročio. Važna istraživanja provedena su u području gravimetrije, meteorologije i hidrobiologije. Potvrđena je činjenica postojanja pet klimatskih zona povezanih s rotacijom Zemlje oko Sunca.

Zemlja je uvijek u pokretu. Iako se čini da nepomično stojimo na površini planeta, on se neprestano okreće oko svoje osi i Sunca. Taj pokret mi ne osjećamo, jer nalikuje letenju u avionu. Krećemo se istom brzinom kao i avion, pa se uopće ne osjećamo kao da se krećemo.

Kojom brzinom se Zemlja okreće oko svoje osi?

Zemlja se okrene jednom oko svoje osi svaka 24 sata. (točnije, za 23 sata 56 minuta 4,09 sekundi ili 23,93 sata). Budući da je opseg Zemlje 40075 km, bilo koji objekt na ekvatoru rotira se brzinom od približno 1674 km na sat ili približno 465 metara (0,465 km) u sekundi (40075 km podijeljeno s 23,93 sata i dobijemo 1674 km na sat).

Na (90 stupnjeva sjeverne geografske širine) i (90 stupnjeva južne geografske širine), brzina je zapravo nula jer se polne točke rotiraju vrlo sporom brzinom.

Da biste odredili brzinu na bilo kojoj drugoj geografskoj širini, jednostavno pomnožite kosinus zemljopisne širine s brzinom rotacije planeta na ekvatoru (1674 km na sat). Kosinus od 45 stupnjeva je 0,7071, dakle pomnožite 0,7071 sa 1674 km na sat i dobijete 1183,7 km na sat.

Kosinus tražene zemljopisne širine lako je odrediti pomoću kalkulatora ili pogledati u tablici kosinusa.

Brzina rotacije Zemlje za druge geografske širine:

• 10 stupnjeva: 0,9848×1674=1648,6 km na sat;
• 20 stupnjeva: 0,9397×1674=1573,1 km na sat;
• 30 stupnjeva: 0,866×1674=1449,7 km/h;
• 40 stupnjeva: 0,766×1674=1282,3 km na sat;
• 50 stupnjeva: 0,6428×1674=1076,0 km na sat;
• 60 stupnjeva: 0,5×1674=837,0 km/h;
• 70 stupnjeva: 0,342×1674=572,5 km na sat;
• 80 stupnjeva: 0,1736×1674=290,6 km na sat.

Ciklično kočenje

Sve je ciklično, čak i brzina rotacije našeg planeta, koju geofizičari mogu izmjeriti s točnošću u milisekundama. Zemljina rotacija obično ima petogodišnje cikluse usporavanja i ubrzanja, a posljednja godina ciklusa usporavanja često je povezana s porastom potresa diljem svijeta.

Budući da je 2018. posljednja godina u ciklusu usporavanja, znanstvenici ove godine očekuju povećanje seizmičke aktivnosti. Korelacija nije uzročna veza, ali geolozi uvijek traže alate kako bi pokušali predvidjeti kada će se dogoditi sljedeći veliki potres.

Oscilacija zemljine osi

Zemlja se lagano njiha dok se rotira dok joj se os pomiče na polovima. Uočeno je da se pomicanje Zemljine osi ubrzalo od 2000. godine, krećući se brzinom od 17 cm godišnje prema istoku. Znanstvenici su otkrili da se os i dalje kreće prema istoku umjesto da se kreće naprijed-natrag zbog kombiniranog učinka otapanja Grenlanda i, kao i gubitka vode u Euroaziji.

Očekuje se da će pomak osi biti posebno osjetljiv na promjene koje se događaju na 45 stupnjeva sjeverne i južne geografske širine. Ovo otkriće dovelo je do činjenice da su znanstvenici konačno uspjeli odgovoriti na dugogodišnje pitanje zašto osovina uopće pomiče. Ljuljanje prema istoku ili zapadu uzrokovano je sušnim ili vlažnim godinama u Euroaziji.

Još u davna vremena, promatrajući zvjezdano nebo, ljudi su primijetili da danju sunce, a na noćnom nebu - gotovo sve zvijezde - s vremena na vrijeme ponavljaju svoj put. To sugerira da postoje dva razloga za ovaj fenomen. Ili se odvija na pozadini fiksnog zvjezdanog neba, ili se nebo okreće oko Zemlje. Činilo se da je Claudius Ptolemy, izvanredni starogrčki astronom, znanstvenik i geograf, riješio ovo pitanje uvjeravajući sve da se Sunce i nebo okreću oko nepokretne Zemlje. Unatoč tome što nije znala objasniti, mnogi su se s time pomirili.

Heliocentrični sustav, temeljen na drugoj verziji, dobio je svoje priznanje u dugoj i dramatičnoj borbi. Giordano Bruno je umro na lomači, ostarjeli Galileo je prepoznao "ispravnost" inkvizicije, ali "... još se vrti!"

Danas se rotacija Zemlje oko Sunca smatra potpuno dokazanom. Konkretno, kretanje našeg planeta u orbiti blizu Sunca dokazuje se aberacijom zvjezdane svjetlosti i paralaktičkim pomakom s periodičnošću jednakom jednoj godini. Danas je utvrđeno da se smjer rotacije Zemlje, točnije njenog baricentra, duž orbite poklapa sa smjerom njezine rotacije oko svoje osi, odnosno odvija se od zapada prema istoku.

Mnogo je činjenica koje ukazuju da se Zemlja kreće u svemiru po vrlo složenoj orbiti. Rotaciju Zemlje oko Sunca prati njezino kretanje oko osi, precesija, nutacijske oscilacije i brzi let zajedno sa Suncem u spirali unutar Galaksije, koja također ne miruje.

Rotacija Zemlje oko Sunca, kao i drugih planeta, odvija se po eliptičnoj orbiti. Dakle, jednom godišnje, 3. siječnja, Zemlja je što bliže Suncu i jednom, 5. srpnja, udaljava se od njega na najveću udaljenost. Razlika između perihelija (147 milijuna km) i afela (152 milijuna km), u odnosu na udaljenost od Sunca do Zemlje, vrlo je mala.

Krećući se u skoro solarnoj orbiti, naš planet čini 30 km u sekundi, a rotacija Zemlje oko Sunca je završena u roku od 365 dana i 6 sati.To je takozvana sideralna, odnosno zvjezdana godina. Radi praktičnosti, uobičajeno je uzeti u obzir 365 dana u godini. "Dodatnih" 6 sati u 4 godine zbroji se 24 sata, odnosno još jedan dan. Ovi (tekući, dodatni) dani dodaju se veljači jednom svake 4 godine. Dakle, u našem kalendaru 3 godine uključuju 365 dana, a prijestupna godina - četvrta godina, sadrži 366 dana.

Zemljina vlastita os rotacije nagnuta je prema orbitalnoj ravnini za 66,5°. S tim u vezi, tijekom godine sunčeve zrake padaju na svaku točku na zemljinoj površini ispod

uglovima. Dakle, u različito doba godine točke na različitim mjestima primaju u isto vrijeme nejednaku količinu svjetlosti i topline. Zbog toga, u umjerenim geografskim širinama, godišnja doba imaju izražen karakter. U isto vrijeme, tijekom cijele godine, sunčeve zrake na ekvatoru padaju na zemlju pod istim kutom, pa se godišnja doba tamo malo razlikuju jedna od druge.