Що таке добовий рух землі? Річні та добові рухи землі

Земля бере участь у кількох видах рухів: навколо власної осі, разом з іншими планетами Сонячної системи навколо Сонця, разом з Сонячною системоюнавколо центру Галактики та ін. Однак найважливішим для природи Землі є рухи навколо власної осіі навколо Сонця.

Рух Землі навколо власної осі називається осьовим обертанням.Воно здійснюється у напрямку із заходу на схід(проти годинникової стрілки, якщо дивитися з боку Північного полюса). Період осьового обертаннядорівнює приблизно 24 години (23 години 56 хвилин 4 секунди),тобто земною добою. Тому осьовий рух називається добовим.

Осьовий рух Землі має як мінімум чотири основні слідства : фігура Землі; зміна дня та ночі; виникнення сили Коріоліса; виникнення припливів та відливів.

Внаслідок осьового обертання у Землі виникає полярний стиск, тому і її фігура є еліпсоїд обертання.

Обертаючи навколо осі, Земля «направляє» до Сонця то одну півкулю, то іншу. На освітленому боці – день, на неосвітленій – ніч. Тривалість дня та ночі в різних широтахвизначається становищем Землі на орбіті. У зв'язку зі зміною дня і ночі спостерігається добова ритміка, найбільш яскраво виражена в об'єктів живої природи.

Обертання Землі «примушує» тіла, що рухаються. відхилятися від спрямування свого первісного руху,причому в Північній півкулі - праворуч, а в Південній - ліворуч.Відхиляюча дія обертання Землі отримала назву сили Коріоліса.Найбільш яскравими проявами цієї сили є відхилення у напрямку руху повітряних мас (пасати обох півкуль набувають східної складової), океанських течій, течії річок.

Притягання Місяця та Сонця разом із осьовим обертанням Землі зумовлюють виникнення припливних явищ. Приливна хвиля обходить Землю двічі на день. Припливи та відливи властиві всім геосфер Землі, проте найвиразніше вони виражені в гідросфері.

Не менше значення для природи землі має її орбітальний рух навколо Сонця.

Обрита Землі має еліптичну форму, тобто у різних її точках відстань між Землею та Сонцем неоднакова. У липніЗемля знаходиться далі від Сонця (152 млн км)і тому її рух по орбіті злегка сповільнюється. Внаслідок цього Північна півкуля отримує більше тепла в порівнянні з Південним і тут довше літо. У січнівідстань між Землею та Сонцем мінімальна і дорівнює 147 млн ​​км.

Період орбітального рухускладає 365 повних діб та 6 годин.Кожен четвертий ріквважається високосним, тобто містить 366 діб, оскільки за 4 роки накопичується зайва доба.Прийнято вважати, що основним наслідком орбітального руху є зміна пір року. Однак це відбувається не лише в результаті річного рухуЗемлі, а й через нахилу земної осі до площини екліптики, і навіть у зв'язку з сталістю величини цього кута, що становить 66,5°.

Орбіта Землі має кілька ключових точок, які відповідають дням рівнодення та сонцестояння. 22 червня – день літнього сонцестояння. Цього дня Земля повернута до Сонця Північною півкулею, тому в цій півкулі літо. Промені Сонця падають під прямим кутом на паралель 23,5° пн.ш.- Північний тропік. На Північному полярному колі та всередині нього – полярний день, на Південному полярному колі та на південь від нього – Полярна ніч.

22 грудня, в день зимового сонцестояння, Земля по відношенню до Сонця займає як би протилежне становище.

У дні рівнодення обидві півкулі висвітлюються Сонцем однаково. Промені Сонця падають під прямим кутом на екватор. На всій Землі, крім полюсів, день дорівнює ночі і його тривалість становить 12 годин. На полюсах відбувається зміна полярних дня та ночі.

сайт, при повному або частковому копіюванні матеріалу посилання на першоджерело обов'язкове.

Рух подвійний планетиЗемля Місяць та приливне тертя.

Пояси освітлення.

ДОБОВО І РІЧНЕ ОБЕРТАННЯ ЗЕМЛІ

1.Добове обертання Землі та її значення для географічної оболонки.

2.Річне обертання Землі навколо Сонця та його географічне значення.

Земля здійснює 11 різних рухів, у тому числі важливе географічне значення мають такі: 1)добовое обертання навколо осі; 2) річне звернення навколо Сонця; 3) рух навколо загального центру ваги системи Земля-Місяць.

Вісь обертання Землі відхилена від перпендикуляра до площини екліптики на 23026,5 '. Кут нахилу під час руху орбітою навколо Сонця зберігається.

Осьове обертання Землі відбувається із заходу Схід чи проти годинникової стрілки, якщо дивитися з Північного полюса Миру. Цей напрямок руху притаманний всій Галактиці.

Час обороту Землі навколо своєї осі може бути визначено Сонцем і зірок. Сонячною добою називається проміжок часу між двома послідовними проходженнями Сонця через меридіан точки спостереження. У зв'язку зі складністю руху Сонця та Землі істинні сонячна добазмінюються. Тому для визначення середнього сонячного часу застосовуються таку добу, тривалість якої дорівнює середній довжині доби протягом року.

У зв'язку з тим, що Земля рухається в тому ж напрямку, в якому обертається навколо своєї осі, то сонячна доба дещо довша за дійсний час повного обороту Землі. Справжній час повного обороту Землі визначається часом між двома проходженнями зірки через меридіан даного місця. Зоряна доба дорівнює 23 годин 56 хвилин і 4 секунд. Це і є дійсний часдобового обороту Землі.

Кутова швидкістьобертання , тобто кут, на який повертається якась точка на поверхні Землі за будь-який відрізок часу, однакова для всіх широт. За одну годину точка пробігає 150 (3600: 24 години = 150). Лінійна швидкість залежить від широти. На екваторі вона дорівнює 464 м/сек, у бік полюсів зменшується.

Час доби – ранок, день, вечір та ніч – на тому самому меридіані починаються одночасно. Однак трудова діяльність людей у різних частинахЗемля потребує узгодженого рахунку часу. З цією метою запроваджено час.

Сутність поясного часу полягає в тому, що Земля відповідно до кількості годин на добу меридіанами ділиться на 24 пояси, що йдуть від одного до іншого полюса. Ширина кожного пояса дорівнює 15 0 . Місцевий чассереднього меридіана одного пояса від сусіднього пояса відрізняється на 1:00. Насправді межі часових поясів на суші проводяться не завжди по меридіанах, а часто за політичними та географічними рубежами.

Обертання Землі навколо своєї осі дає об'єктивну основу для побудови градусної сітки. У сфері, що обертається, об'єктивно виділяються дві точки, до яких може бути прив'язана координатна сітка. Ці точки – полюси, які беруть участь у обертанні, і тому нерухомі.

Вісь обертання Землі - це пряма через центр її маси, навколо якої обертається наша планета. Точки перетину осі обертання з поверхнею Землі називаються географічними полюсами ; їх два – північний та південний. Північним полюсомназивається той, із боку якого планета обертається проти годинникової стрілки, як і вся Галактика.

Лінія перетину великого кола, площина якого перпендикулярна до осі обертання, з поверхнею земної куліназивається географічним чи земним екватором . Можна сказати, що екватором називається лінія, яка у всіх точках дорівнює від полюсів. Екватор ділить Землю на дві півкулі: північну та південну. Протилежність між північною та південною півкулями не тільки чисто геометрична. Екватор - це лінія зміни пір року і відхилення тіл, що рухаються вправо і вліво, а також це видимий шлях руху Сонця і всього небосхилу.

Малі кола, площини яких паралельні екваторіальній, перетинаючись із земною поверхнею, утворюють географічні паралелі. Відстань паралелей, так само як і всіх інших точок, від екватора виражається географічною широтою . З точки зору обертального рухуЗемлі географічна широта – це кут між площиною земного екватораі прямовисною лінією в цій точці. При цьому Земля приймається за однорідну кулю радіусом 6371 км. В цьому випадку географічну широту можна розуміти як віддаленість шуканої точкивід екватора у градусах. На відміну від географічної широти, геодезична широта визначається як на кулі, а й у сфероїді як кут між площиною екватора і нормаллю до сфероїду у цій точці.

Лінія перетину великого кола, що проходить через географічні полюсиі через шукану точку, з поверхнею земної кулі називається меридіаном цієї точки. Площина меридіана перпендикулярна до горизонту. Лінія перетину цих двох площин і називається полуденною лінією . Для визначення початкового меридіана об'єктивного критерію немає. за міжнародною угодоюяк початковий прийнятий меридіан обсерваторії в Грінвічі (околиці Лондона).

Від початкового меридіана ведеться рахунок довгот. Географічною довготою називається двогранний кутміж площинами меридіанів: початкової та шуканої точки, або відстань у градусах від початкового меридіана до певного місця. Рахунок довгот можна вести в один бік, у напрямку руху Землі, тобто із заходу на схід, а можна й у дві сторони. Це правило, однак, допускає винятки: наприклад, мис Дежнєва, крайню точкуАзії можна вважати як на 170 0 з.д., так і на 190 0 с.д.

Умовність рахунку довгот дозволяє ділити Землю не за початковим меридіаном, а за принципом повного охоплення материків .

Для географічної оболонки та природи Землі в цілому осьове обертання Землі має велике значення, зокрема:

1.Осеве обертання Землі створює основну одиницю часу – добу, що ділять Землю на частини – освітлену і неосвітлену. З цією одиницею часу у процесі еволюції органічного світувиявилася узгодженою фізіологічна діяльність тварин та рослин. Зміна напруги (робота) та ослаблення (відпочинок) є внутрішня потреба всіх живих організмів. Очевидно, головним синхронізатором біологічних ритміввиступає чергування світла та темряви. З цим чергуванням пов'язана ритміка фотосинтезу, клітинного поділу та зростання, дихання, світіння водоростей та багато інших явищ у географічній оболонці.

Від доби залежить найважливіша риса теплового режиму земної поверхні- Зміна денного нагрівання та нічного охолодження. У цьому важлива як ця зміна як така, а й тривалість періодів нагрівання і охолодження.

Добова ритміка проявляється і в неживій природі: у нагріванні та охолодженні гірських порідта вивітрюванні, температурному режимі, температурі повітря, наземних опадах тощо.

2.Найважливіше значення обертання географічного простору полягає у поділі його на праве та ліве. Це призводить до відхилення шляхів тіл, що рухаються вправо в північній півкулі і вліво в південній півкулі.

Ще 1835 р. математик Гюстав Коріоліссформулював теорію відносного руху тіл у системі відліку, що обертається . Обертове географічний простірі є такою нерухомою системою. Відхилення руху вправо чи вліво отримало назву коріолісової сили або коріолісове прискорення . Сутність цього явища полягає в наступному. Напрямок руху тіл, природно, прямолінійний щодо осі Миру. Але на Землі воно відбувається на сфері, що обертається. Під тілом, що рухається, площина горизонту повертається вліво в північній півкулі і вправо в південній півкулі. Оскільки спостерігач знаходиться на твердій поверхні сфери, що обертається, то йому здається, що тіло, що рухається, відхиляється вправо, тоді як насправді площина горизонту йде ліворуч. Дію коріолісової сили піддаються всі маси, що переміщаються на Землі: вода в океанічних і морських течіях, повітряні маси в процесі циркуляції атмосфери, речовина в ядрі та мантії.

3.Обертання Землі (разом з кулястою формою) в полі сонячної радіації(світло і тепло) визначає західно-східний протяг природних зонта географічних поясів.

4. Завдяки обертанню Землі, невпорядковані в різних місцях висхідні і низхідні струми повітря набувають переважну спіральність. Цій закономірності підпорядковуються повітряні маси, океанічні водиа також, ймовірно, речовина ядра.

Земля робить повний оборотнавколо Сонця за 365 діб та 6 годин. Для зручності прийнято вважати, що цього року 365 днів. А через кожні чотири роки, коли «накопичаться» зайві 24 години, настає високосний рік, в якому не 365, а 366 днів (29 – у лютому).

У вересні, коли після літніх канікулви знову приходите до школи, настає осінь. Дні стають коротшими, а ночі - довшими і прохолоднішими. Через місяць-другий з дерев опаде листя, відлетять перелітні птахи, у повітрі закружляють перші сніжинки. У грудні, коли сніг укриє білою пеленою землю, прийде зима. Настануть самі короткі днів році. Схід Сонця тим часом пізній, а захід ранній.

У березні, коли приходить весна, дні подовжуються, сонце світить все яскравіше, повітря стає теплішим, навколо починають дзюрчати струмки. Природа знову оживає, і незабаром починається довгоочікуване літо.

Так було і буде завжди рік у рік. А чи запитували ви колись питання: чому відбувається зміна пір року?

Географічні наслідки руху Землі

Ви вже знаєте, що Земля має два основні рухи: вона обертається навколо своєї осі і звертається по орбіті навколо Сонця. При цьому земна вісьнахилена до площини орбіти на 665°. Рух Землі навколо Сонця та нахил земної осі визначають на нашій планеті зміну пори року та тривалість дня та ночі.

Два рази на рік навесні та восени – настають дні, коли на всій Землі довгота дня дорівнює довготі ночі – 12 годин. День весняного рівноденнянастає 21-22 березня, день осіннього рівнодення 22-23 вересня. На екваторі день завжди дорівнює ночі.

Найдовший день і найкоротша ніч на Землі наступають у Північній півкулі – 22 червня, а у Південній – 22 грудня. Це дні літнього сонцестояння.

Після 22 червня, внаслідок переміщення Землі по орбіті, у Північній півкулі висота Сонця над поступово зменшується, дні стають коротшими, а ночі – довшими. А у Південній півкулі Сонце піднімається над горизонтом вище та світловий день збільшується. Південна півкуля отримує все більше сонячного тепла, а Північне – все менше.

Найкоротший день у Північній півкулі настає 22 грудня, а у Південній 22 червня. Це день зимового сонцестояння.

На екваторі кут падіння сонячних променів на земну поверхню і тривалість дня змінюються мало, тому зміну пори року там помітити практично неможливо.

Про деякі особливості руху нашої планети

На Землі є дві паралелі, на яких Сонце опівдні у дні літнього та зимового сонцестояння знаходиться у зеніті, тобто стоїть прямо над головою спостерігача. Такі паралелі називаються тропіками. На Північному тропіці (23,5 ° пн. ш.) Сонце в зеніті буває 22 червня, на Південному тропіку (23,5 ° пд. ш.) - 22 грудня.

Паралелі, розташовані на 66,5 ° північної та південної широти, називаються полярними колами. Вони вважаються межами територій, де спостерігаються полярні дніта полярні ночі. Полярний день – це період, коли Сонце не опускається за обрій. Чим ближче від полярного коладо полюса, тим довше полярний день. На широті полярного кола він триває лише одну добу, а на полюсі - 189 діб. У Північній півкулі на широті Північного полярного кола полярний день починається 22 червня літнього сонцестояння, а Південному - 22 грудня. Тривалість полярної ночі буває від однієї доби (на широті полярних кіл) до 176 (на полюсах). Весь цей час Сонце не з'являється над обрієм. У Північній півкулі це явище природи починається 22 грудня, а Південному - 22 червня.

Не можна не відзначити і той чудовий період на початку літа, коли вечірня зоря сходиться з ранкової і всю ніч тривають сутінки, білі ночі. Спостерігаються вони обох півкулях на широтах, перевищують 60 , коли Сонце опівночі опускається за горизонт лише на 7°. У (близько 60° пн. ш.) білі ночі продовжуються з 11 червня до 2 липня, а в Архангельську (64° пн. ш.) - з 13 травня по 30 липня.

Пояси освітленості

Наслідком річного руху Землі та її добового обертання є нерівномірний розподіл сонячного світлата тепла по земній поверхні. Тому на Землі існують пояси освітленості.

Між Північним та Південним тропіками по обидва боки від екватора пролягає тропічний поясосвітленості. Він займає 40% земної поверхні, на які припадає найбільша кількістьсонячного світла. Між тропіками та полярними колами у Південній та Північній півкулях знаходяться помірні поясиосвітленості, які отримують менше сонячного світла, ніж тропічний пояс. Від полярного кола до полюса у кожній півкулі розташовані полярні пояси. Цій частині земної поверхні найменше дістається сонячного світла. На відміну від інших поясів освітленості тільки тут бувають полярні дні та ночі.

Земля здійснює 11 різних рухів. З них важливим географічним значенняммають добовий рухе навколо осі та річне зверненнянавколо Сонця.

При цьому вводять такі визначення: афелій- сама віддалена точкана орбіті від Сонця (152 млн. км), Земля проходить нею 5 липня. Перигелій- Найближча точка на орбіті від Сонця (147 млн. км), Земля проходить по ній 3 січня. Загальна довжина орбіти – 940 млн. км. Що далі від Сонця, то менша швидкість руху. Тому в північній півкулі зима коротша за літа. Земля обертається навколо своєї осі із заходу на схід, здійснюючи повний оберт за добу. Вісь обертання постійно нахилена до площини орбіти під кутом 665°.

Добовий рух.

Рух Землі навколо осі йде із заходу на схід , повний оборот відбувається за 23 години 56 хвилин 4 секунди. Цей час прийнято за доба. При цьому Сонце як би сходить на сході та рухається на захід. Добовий рух має 4 слідства :

• стиск на полюсах та сферична форма Землі;
• зміна дня та ночі;
• виникнення сили Коріоліса - відхилення тіл, що горизонтально рухаються в Північній півкулі вправо, в Південній - вліво, це позначається на напрямку руху повітряних мас, морських течійі т.д.;
• виникнення припливів та відливів.

Річне звернення Землі

Річне звернення Землі- Це рух Землі по еліптичній орбіті навколо Сонця. Земна вісь нахилена до площини орбіти під кутом 665°. При зверненні навколо Сонця напрямок земної осі не змінюється – вона залишається паралельною собі.

Географічним наслідком річного обертанняЗемлі є зміна пір року яка обумовлена ​​також постійним нахилом земної осі. Якби земна вісь не мала нахилу, то протягом року на Землі день дорівнював би ночі, найбільше тепла отримували б екваторіальні області, а на полюсах було б завжди холодно. Сезонна ритміка природи (зміна пір року) проявляється у зміні різних метеорологічних елементів – температури повітря, його вологості, а також зміні режиму водойм, життя рослин і тварин тощо.

Орбіта Землі має кілька важливих точок, що відповідають дням рівнодення і сонцестояння.

22 червня- день літнього сонцестояння, коли у Північній півкулі - найдовший, а у Південній – найкоротший день на рік. На Північному полярному колі та всередині нього у цей день - полярний день , на Південному полярному колі та всередині нього - Полярна ніч .

22 грудня- день зимового сонцестояння, у північній півкулі - найкоротший, у південній - найдовший день на рік. У межах Північного полярного кола Полярна ніч , Південного полярного кола - полярний день .

21 березняі 23 вересня— дні весняного та осіннього рівнодень, тому що промені Сонця падають прямовисно на екватор, на всій Землі (крім полюсів) день дорівнює ночі.

Згадай! Що називають орбітою Землі? На які півкулі ділить Землю екватор?

Щодня вранці сходить Сонце, опівдні воно стоїть високо в небі, а ввечері ховається за обрієм і настає ніч. Чому так відбувається?

Подумайте! Чи може Сонце одночасно висвітлити всю Землю? Чому? Чи можуть сонячні променіпройти крізь Землю чи обігнути її? Чому?

Рис. 13. Обертання Землі навколо своєї осі

Земля – непрозоре космічне тіло, що рухається навколо своєї осі із заходу на схід. Коли одна сторона Землі, повернута до Сонця і висвітлюється його променями, то протилежний біктим часом перебуває у тіні. На освітленому боці триває день, на неосвітленому – ніч. Повний оберт навколо своєї осі Земля робить за одну добу, яка триває 24 години. Отже, обертання Землі навколо осі викликає зміну дня та ночі.

Обертаючись навколо своєї осі, Земля одночасно рухається орбітою навколо Сонця.

Істотно, що уявна вісь Землі завжди розташована під однаковим кутом. Під час руху довкола Сонця наша планета більше повертається до нього то Південною, то Північною півкулею. Коли до Сонця повернута Північна півкуля, вона отримує багато світла та тепла, і на ній панує літо. У Південній півкулі у цей час зима.

Рис. 14. Річний рух Землі навколо Сонця

Земля постійно рухається. Поступово вона все більше повертається до Сонця Південною півкулею та відвертається від неї Північною. Там, де було літо, настає осінь, а до Південної півкулі після холодної зими приходить весна.

Продовжуючи рух, через деякий час Земля повертається до Сонця так, що Північна півкуля освітлюється та зігрівається ще менше, а Південна – ще більше. Тоді в Північній півкулі настає зима, а в Південній – літо.

Згодом Земля знову починає повертатися до Сонця Північною півкулею. Там теплішає і настає весна, а до Південної півкулі приходить осінь.

Отже, Північна та Південна півкуляЗемлі під час її обертання навколо Сонця одночасно отримують неоднакову кількість сонячного світла та тепла, що обумовлює зміну пір року.

Повний оборот навколо Сонця Земля робить за рік, який триває 365 діб 5 год 48 хв 46 сек. Це число округляють і протягом трьох років у календарі записують по 365 днів. За 4 роки 5 годин з хвилинами та секундами додають, і виходить ще одна епоха. Тож кожен четвертий рік у календарі з'являється 29 лютого. Рік тривалістю 366 діб називають високосним.

Обговоріть! Що було б на Землі, якби вісь не була нахилена?

Високосний рік.

Перевір свої знання

1. Чому на Землі відбувається зміна дня та ночі?

2. Що таке день? Скільки часу вона триває?

3. Чому на Землі змінюються пори року?

4. Скільки часу триває звичайний земний рік? А високосний?

5. На думку Діми, якщо Сонце більше висвітлює Північну півкулю, то її території настає весна. Чи правий хлопчик? Поясни чому.

Підсумуємо разом

Земля одночасно здійснює добовий та річний рух. Зміна дня та ночі є наслідком її обертання навколо своєї осі, яке триває 24 години – добу. Рік - це період часу, протягом якого Земля робить повний оборот навколо Сонця. Він триває приблизно 365 діб. Рух Землі навколо Сонця викликає зміну пір року.

Родзинка для допитливих

Земля рухається навколо своєї осі із певною швидкістю. Найбільшою вона є на екваторі та становить 464 м/сек. Середня швидкістьруху Землі навколо Сонця 30 км/сек.