Шлях яким земля обертається навколо сонця. Як називається шлях обертання планети навколо Сонця? Історія геліоцентричної системи

Наша планета перебуває у постійному русі. Разом із Сонцем вона переміщається у космосі навколо центру Галактики. А та, своєю чергою, рухається у Всесвіті. Але найбільше значення для всього живого грає обертання Землі навколо Сонця та власної осі. Без цього руху умови планети були б непридатними підтримки життя.

сонячна система

Земля як планета Сонячної системи за розрахунками вчених сформувалася понад 4,5 млрд. років тому. За цей час відстань від світила мало змінювалася. Швидкість руху планети та сила тяжіння Сонця врівноважили її орбіту. Вона не ідеально кругла, але стабільна. Якби сила тяжіння світила була сильнішою чи швидкість Землі помітно зменшилася, вона б впала на Сонце. Інакше вона рано чи пізно відлетіла б у космос, переставши бути частиною системи.

Відстань від Сонця до Землі уможливлює підтримку оптимальної температури на її поверхні. У цьому важливу роль грає і атмосфера. Під час обертання Землі навколо Сонця змінюються пори року. Природа пристосувалася до таких циклів. Але якби наша планета була віддалена на більшу відстань, то температура на ній стала б негативною. Якби вона опинилася ближче - вся вода б випарувалася, оскільки стовпчик термометра перевищив би точку кипіння.

Шлях планети навколо світила називається орбітою. Траєкторія цього польоту не ідеально кругла. Вона має еліпсність. Максимальна різниця становить 5 млн. км. Найближча точка орбіти до Сонця знаходиться на відстані 147 км. Вона називається перигелієм. Земля її проходить у січні. У липні планета знаходиться від світила на максимальній відстані. Найбільша відстань – 152 млн км. Ця точка називається афелієм.

Обертання Землі навколо своєї осі та Сонця забезпечує відповідно зміну добових режимів та річних періодів.

Для людини рух планети навколо центру системи непомітний. Це тому, що маса Землі величезна. Проте щомиті ми пролітаємо в просторі близько 30 км. Це здається нереальним, але такі розрахунки. У середньому вважається, що Земля перебуває від Сонця з відривом близько 150 млн км. Один повний оберт навколо світила вона робить за 365 днів. Пройдена відстань за рік становить майже мільярд кілометрів.

Точна відстань, яку наша планета проходить за рік, рухаючись навколо світила, становить 942 млн км. Ми разом з нею рухаємося у просторі еліптичною орбітою зі швидкістю 107 000 км/год. Напрямок обертання - із заходу Схід, тобто проти умовної годинникової стрілки.

Повний оборот планета завершує не рівно за 365 днів, як вважається. При цьому триває ще близько шостої години. Але для зручності літочислення цей час враховують сумарно за 4 роки. У результаті "набігає" один додатковий день, його додають у лютому. Такий рік вважається високосним.

Швидкість обертання Землі навколо Сонця є непостійною. Вона має відхилення від середнього значення. Це з еліптичної орбітою. Різниця між значеннями найбільше проявляється в точках перигелію та афелію і становить 1 км/сек. Ці зміни непомітні, оскільки ми і всі навколишні предмети рухаються в системі координат однаково.

Зміна сезонів

Обертання Землі навколо Сонця і нахил осі планети уможливлює зміну пір року. Це менше помітно на екваторі. Але ближче до полюсів річна циклічність проявляється більше. Північна та Південна півкулі планети обігріваються енергією Сонця нерівномірно.

Рухаючись довкола світила, вони проходять чотири умовні точки орбіти. При цьому почергово двічі протягом піврічного циклу вони опиняються щодо нього далі чи ближче (у грудні та червні – дні сонцестоянь). Відповідно в місці, де поверхня планети прогрівається краще, там температура навколишнього середовища вища. Період на такій території прийнято називати влітку. В іншій півкулі в цей час помітно холодніше - там зима.

Через три місяці такого руху з періодичністю півроку планетарна вісь розташовується таким чином, що обидві півкулі знаходяться в однакових умовах для обігріву. У цей час (у березні та вересні – дні рівнодення) температурні режими приблизно рівні. Тоді, залежно від півкулі, настають осінь та весна.

Земна вісь

Наша планета - це куля, що обертається. Рух її здійснюється навколо умовної осі і відбувається за принципом дзиги. Спираючись основою в площину в розкрученому стані, він утримуватиме рівновагу. Коли швидкість обертання слабшає, дзига падає.

Земля упору немає. На планету діють сили тяжіння Сонця, Місяця та інших об'єктів системи та Всесвіту. Проте вона витримує постійне становище у просторі. Швидкість її обертання, отримана при формуванні ядра, достатня підтримки відносної рівноваги.

Земна вісь проходить через кулю планети не перпендикулярно. Вона нахилена під кутом 66 ° 33 '. Обертання Землі навколо своєї осі та Сонця уможливлює зміну сезонів року. Планета «перекидалася» б у просторі, якби в неї не було суворої орієнтації. Ні про яку сталість умов середовища проживання і життєвих процесів її поверхні було мови.

Осьове обертання Землі

Обертання Землі навколо Сонця (один оборот) відбувається протягом року. За день на ній змінюються день та ніч. Якщо подивитися на Північний полюс Землі з космосу, можна побачити, як вона обертається проти годинникової стрілки. Повний оборот вона здійснює приблизно за 24 години. Цей період називають добою.

Швидкість обертання визначає швидкість зміни дня та ночі. За одну годину планета обертається приблизно на 15 градусів. Швидкість обертання у різних точках її поверхні різна. Це відбувається через те, що вона має кулясту форму. На екваторі лінійна швидкість становить 1669 км/год, або 464 м/сек. Ближче до полюсів цей показник зменшується. На тридцятій широті лінійна швидкість вже становитиме 1445 км/год (400 м/сек).

Через осьове обертання планета має дещо стиснуту з полюсів форму. Також цей рух «примушує» відхилятися предмети, що переміщаються (у тому числі повітряні і водні потоки) від початкового напрямку (сила Коріоліса). Ще одним важливим наслідком такого обертання є припливи та відливи.

Зміна дня та ночі

Кулястий об'єкт єдиним джерелом світла у певний момент висвітлюється лише наполовину. Щодо нашої планети в одній її частині в цей момент буде день. Неосвітлена частина буде прихована від Сонця – там ніч. Осьове обертання дає можливість змінюватися цим періодам.

Крім світлового режиму, змінюються умови обігріву поверхні планети енергією світила. Така циклічність має важливе значення. Швидкість зміни світлових та теплових режимів здійснюється порівняно швидко. За 24 години поверхня не встигає ні надмірно нагрітися, ні охолонути нижче за оптимальний показник.

Обертання Землі навколо Сонця та своєї осі з відносно постійною швидкістю має визначальне для тваринного світу значення. Без сталості орбіти планета не втрималася в зоні оптимального обігріву. Без осьового обертання день і ніч тривали по півроку. Ні те, ні інше не сприяло б зародженню та збереженню життя.

Нерівномірність обертання

Людство за свою історію звикло до того, що зміна дня та ночі відбувається постійно. Це слугувало певним зразком часу та символом рівномірності життєвих процесів. На період обертання Землі навколо Сонця певною мірою впливає еліпсність орбіти та інші планети системи.

Інша особливість – зміна тривалості доби. Осьове обертання Землі відбувається нерівномірно. Вирізняють кілька основних причин. Значення мають сезонні коливання, пов'язані з динамікою атмосфери та розподілом опадів. Крім того, приливна хвиля, спрямована проти руху планети, постійно його гальмує. Цей показник мізерний (за 40 тис. років на 1 секунду). Але за 1 млрд років під впливом цього тривалість доби збільшилася на 7 годин (з 17 до 24).

Наслідки обертання Землі навколо Сонця та осі вивчаються. Дані дослідження мають велике практичне та наукове значення. Їх використовують не тільки для точності визначення зоряних координат, але і для виявлення закономірностей, які можуть впливати на процеси життєдіяльності людини та природні явища у гідрометеорології та інших сферах.

Річний шлях Сонця

Вираз "шлях Сонця серед зірок" комусь здасться дивним. Адже вдень зірок не видно. Тому нелегко помітити, що Сонце повільно, приблизно на 1 за добу, переміщається серед зірок справа наліво. Проте можна простежити, як протягом року змінюється вигляд зоряного неба. Все це – наслідок навернення Землі навколо Сонця.

Шлях видимого річного переміщення Сонця і натомість зірок називається екліптикою (від грецького " екліпсис " – " затемнення " ), а період обороту з екліптиці – зоряним роком. Він дорівнює 265 діб 6 годин 9 хвилин 10 секунд, або 365, 2564 середньої сонячної доби.

Екліптика і небесний екватор перетинаються під кутом 23˚26" у точках весняного та осіннього рівнодення. У першій з цих точок Сонце зазвичай буває 21 березня, коли воно переходить з південної півкулі неба до північної. У другій – 23 вересня, при переході їхньої північної півкулі у південне У найвіддаленішій на північ точці екліптики Сонце буває 22 червня (літнє сонцестояння), а на південь – 22 грудня (зимове сонцестояння) У високосний рік ці дати зрушені на один день.

З чотирьох точок екліптики головною є точка весняного рівнодення. Саме від неї відраховується одна з небесних координат – пряме сходження. Вона служить для відліку зоряного часу і тропічного року – проміжку часу між двома послідовними проходженнями центру Сонця через точку весняного рівнодення. Тропічний рік визначає зміну пір року на нашій планеті.

Так як точка весняного рівнодення повільно переміщається серед зірок внаслідок прецесії земної осі, тривалість тропічного року менша за тривалість зоряного. Вона становить 365,2422 середньої сонячної доби.

Близько 2 тисяч років тому, коли Гіппарх склав свій зірковий каталог (перший, що дійшов до нас цілком), точка весняного рівнодення знаходилася в сузір'ї Овна. До нашого часу вона перемістилася майже на 30˚, у сузір'я Риб, а точка осіннього рівнодення – із сузір'я Терезів у сузір'я Діви. Але за традицією точки рівнодення позначаються колишніми знаками колишніх "рівноденних" сузір'їв - Овна та Терезів. Те саме сталося і з точками сонцестояння: літнє у сузір'ї Тельця відзначається знаком Рака, а зимове у сузір'ї Стрільця – знаком Козерога.

І нарешті, останнє, що пов'язане з видимим річним рухом Сонця. Половину екліптики від весняного рівнодення до осіннього (з 21 березня по 23 вересня) Сонце проходить за 186 діб. Другу половину, від осіннього рівнодення і весняного, - після 179 днів (180 на високосний рік). Але ж половинки екліптики рівні: кожна по 180? Отже, Сонце рухається екліптикою нерівномірно. Ця нерівномірність пояснюється зміною швидкості руху Землі еліптичною орбітою навколо Сонця.

Нерівномірність руху Сонця з екліптики призводить до різної тривалості пір року. Для мешканців північної півкулі, наприклад, весна та літо на шість діб триваліша за осінь і зиму. Земля 2-4 червня розташована від Сонця на 5 мільйонів кілометрів довше, ніж 2-3 січня, і рухається своєю орбітою повільніше відповідно до другого закону Кеплера. Влітку Земля отримує від Сонця менше тепла, зате літо в Північній півкулі триваліше за зиму. Тому у Північній півкулі Землі тепліше, ніж у Південній.

СОНЯЧНІ ЗАТМІННЯ

У момент місячного місяця може статися сонячне затемнення – адже саме в молодик Місяць проходить між Сонцем і Землею. Астрономи заздалегідь знають, коли і де спостерігатиметься сонячне затемнення, і повідомляють про це в астрономічних календарях.

Землі дістався один-єдиний супутник, зате який! Місяць у 400 разів менший за Сонце і якраз у 400 разів ближче його до Землі, тому на небі Сонце та Місяць здаються дисками однакових розмірів. Так що при повному сонячному затемненні Місяць цілком затуляє яскраву поверхню Сонця, залишаючи при цьому відкритою всю сонячну атмосферу.

Точно в призначену годину і хвилину крізь темне скло видно, як на яскравий диск Сонця наповзає з правого краю щось чорне, як з'являється на ньому чорна лунка. Вона поступово розростається, поки нарешті сонячне коло не набуде вигляду вузького серпа. При цьому швидко слабшає денне світло. Ось Сонце повністю ховається за темною заслінкою, гасне останній денний промінь, і темрява, що здається тим глибше, ніж вона раптовіше, розстилається навкруги, кидаючи людину і всю природу на безмовне здивування.

Про затемнення Сонця 8 липня 1842 року в місті Павії (Італія) розповідає англійський астроном Френсіс Бейлі: "Коли настало повне затемнення і сонячне світло миттєво згас, навколо темного тіла Місяця раптово виникло якесь яскраве сяйво, схоже на корону. Ні в яких звітах про минулі затемнення не було написано про щось подібне, і я зовсім не очікував побачити пишноту, яка тепер була в мене перед очима. здавалась складеною з яскравих променів, її світло було щільніше біля самого краю Місяця, а в міру видалення промені корони ставали дедалі слабшими, тоншими. віялом, промені були нерівної довжини, корона була не червонувата, не перлинна, вона була зовсім білого кольору, її промені переливались або мерехтіли, як г азове полум'я. Як не блискуче було це явище, яке б захоплення воно не викликало у глядачів, але все ж таки в цьому дивному, дивному видовищі було точно щось зловісне, і я цілком розумію, наскільки могли бути вражені і злякані люди в часи, коли ці явища відбувалися несподівано.

Найбільш дивовижною подробицею всієї картини була поява трьох великих виступів (протуберанців), які височіли над краєм Місяця, але становили, очевидно, частину корони. Вони були схожі на гори величезної висоти, на снігові вершини Альп, коли ті освітлені червоними променями Сонця. Їх червоний колір впадав у фіолетовий або пурпуровий; мабуть, найкраще підійшов би сюди відтінок квітів персика. Світло виступів, на противагу іншим частинам корони, було цілком спокійне, " гори " не іскрилися і переливались. Усі три виступи, дещо різні за величиною, було видно до останнього моменту повної фази затемнення. Але як тільки прорвався перший промінь Сонця, протуберанці разом з короною зникли безвісти, і відразу відновилося яскраве світло дня". Це явище, так тонко і барвисто описане Бейлі, тривало трохи більше двох хвилин.

Пам'ятаєте тургенівських хлопчиків на Бежинському лузі? Павлуша розповідав про те, як Сонця не стало видно, про людину зі збаном на голові, яку прийняли за антихриста Трішку. Так це була розповідь про те саме затемнення 8 липня 1842!

Але не було на Русі затемнення більше того, про яке оповідають "Слово про похід Ігорів" і давні літописи. Навесні 1185 року новгород-сіверський князь Ігор Святославич з братом Всеволодом, наповнившись ратного духу, пішли на половців здобувати собі слави, а дружині здобичі. 1 травня, ближче до вечора, щойно вступили полки "Дажь-божих онуків" (нащадків Сонця) на чужу землю, затемніло раніше положеного, птахи замовкли, коні іржали і не йшли, тіні вершників були незрозумілі і дивні, степ дихнув холодом. Озирнувся Ігор і побачив, що проводить їх "сонце, що стоїть як місяць". І сказав Ігор боярам своїм та дружині своїй: "Чи бачите? Що означає сяйво це??". Вони ж подивилися, і побачили, і похнюпили голови. І сказали мужі: "Князь наш! Не обіцяє нам добра сяйво це!" Ігор же відповідав: "Брати і дружина! Таємниця Божа нікому невідома. А що нам дарує Бог – на благо нам чи на горі, – це ми побачимо". На десятий день травня дружина Ігоря полегла в половецькому степу, а пораненого князя було взято в полон.

Земляздійснює не тільки добове обертальне рухнавколо осі (докладніше: ), а має ще поступальний рух по своїй орбіті навколо Сонця, Разом з іншими планетами чого ми, однак, не помічаємо. Земля навколо сонця. Нам здається, що Земля перебуває у нерухомому стані, а Сонце обертається навколо неї. Щоб найбільше наочно уявити, уявіть, що ваш корабель кинув якір і став на рейд біля якогось портового міста. Ви спустили шлюпку і пішли у гирло невеликої річки. Стоїть ясна та тиха погода. Шлюпка мчить по водній гладі, і здається, що береги річки швидко біжать вам назустріч, а шлюпка стоїть нерухомо. Ось такий же нерухомий люди раніше вважали Землю, спостерігаючи рух Сонця, що здається, по зодіакальних сузір'ях.

Всього в сонячної системивідомо дев'ять великих планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун та Плутон. Власного світла планети не мають, і якщо іноді ми спостерігаємо їх у вигляді дуже яскравих зірок, то це тому, що вони відображають світло Сонця, що падає на них.
Планети переміщаються по небу між зірками, чому їх і назвали планетами, тобто «блукаючими світилами».

Періоди обертання планет навколо Сонця

Швидкості та періоди обертання планет навколо Сонцярізні залежно від відстані до Сонця. Планети, ближчі до Сонця, обертаються з більшою швидкістю і здійснюють свій шлях навколо нього значно короткі проміжки часу, ніж планети, що знаходяться далі від Сонця. Так наприклад, Меркурій– найближча до Сонця планета – здійснює свій шлях навколо Сонця лише в 88 діб. Плутон, що знаходиться в порівнянні з усіма іншими відомими нам планетами на далекій відстані від Сонця, - в 249 земних років.

Шляхи, якими обертаються планети навколо Сонця

Шляхи, якими обертаються планети навколо Сонця, називаються їх орбітами. Орбіти планет є еліпси, або витягнуті кола. Вперше це довів геніальний математик та астроном Йоганн Кеплер. Ступінь витягнутості планетних орбіт різна та порівняно невелика. Найбільшу витягнутість мають орбіти Меркурія і Плутона. Що ж до земної орбіти, можна сказати, що вона майже не відрізняється від кола. Еліпс неважко намалювати. Візьмемо невелику довжину нитку і зв'яжемо її кінці між собою. Надіньмо цю нитку на дві шпильки, застромлені в аркуш паперу, що щільно лежить на столі, одна від одної на відстані, трохи меншій за половину всієї нитки. Натягнемо олівцем нитку і, зберігаючи її в цьому положенні, проведемо їм по аркушу паперу, що лежить на столі. Вийде еліпс. Крапки, в які встромлені шпильки, називаються фокусами. Сонце знаходиться в одному з фокусів еліпсів орбіт Землі та всіх інших планет Сонячної системи. Фокуси планетних орбіт знаходяться дуже близько до центрів еліпсів, які лежать посередині між фокусами.

Відстань Землі від Сонця

Середнє відстань Землі від Сонцяскладає біля 150 мільйонів кілометрів. Ця відстань майже у 3750 разів перевищує довжину кола земного екватора. Щоб покрити відстань від Землі до Сонця, поїзд, що рухається зі швидкістю 50 кілометрів на годину, має йти без зупинок близько 350 років. Навіть на літаку, що летить зі швидкістю близько 350 кілометрів на годину, нам знадобилося б 50 років, щоб долетіти до Сонця. Повний оборот навколо Сонця Земля здійснює протягом року, точніше 365 ¼ доби. В цей час наша планета покриває у світовому просторі відстань близько 900 мільйонів кілометрів. Понад 20 тисяч років має безупинно йти пішохід, проходячи за кожну годину 5 кілометрів, щоб пройти цю відстань. Літаку, що летить зі швидкістю 350 кілометрів на годину, знадобилося б близько 300 років, щоб здійснити безпосадковий переліт на відстань, що дорівнює річному шляху нашої Землі. Кожну секунду Земля переміщається своєю орбітою майже на 30 кілометрів. За годину вона проходить шлях близько 108 тисяч кілометрів. Уявляєте тепер собі, наскільки великий річний шлях Землі і з якою величезною швидкістю мчить у безмежних світових просторах. Ми, постійні земні пасажири, не відчуваємо ні струсів, ні якихось інших незручностей у своїй подорожі Всесвітом на цьому «кораблі». Нам не страшна безодня, що оточує нас, – ми міцно влаштувалися на нашій Землі. Якби ми могли створити такий літаючий снаряд, швидкість польоту якого дорівнювала швидкості руху Землі вздовж своєї орбіти або хоча б навіть 11 - 12 кілометрів в секунду, то цей снаряд при першому ж своєму польоті покинув би Землю і, подолавши силу її тяжіння, назавжди зник би від наших поглядів у безмежному світовому просторі. Якби ми мали таку гармату, снаряди якої мали б швидкість польоту близько 9 кілометрів на секунду, то ці снаряди перетворилися б на вічних супутників нашої планети, вони вічно кружляли б навколо Землі і ніяк не могли б ні полетіти далеко в космічний простір, ні впасти. на землю.

Шлях Землі орбітою

Земля рухається своєю орбітою навколо Сонця ні однаковою швидкістю. Чим ближче вона знаходиться до Сонця, тим більша її швидкість, і навпаки – з віддаленням від Сонця її швидкість зменшується. У точці афелія(точка на земній орбіті, яка далі від Сонця), швидкість руху Землі найменша, а у точці перигелію(Точка на земній орбіті, яка знаходиться найближче до Сонця) - найбільша.

Наша планета постійно рухається:

• обертання навколо своєї осі, рух навколо Сонця;
• обертання разом із Сонцем навколо центру нашої галактики;
• рух щодо центру Місцевої групи галактик та інші.

Рух Землі навколо своєї осі

Обертання Землі навколо осі(Рис. 1). За земну вісь приймають уявну лінію, навколо якої обертається. Ця вісь відхилена на 23°27" від перпендикуляра до площини екліптики. Земна вісь перетинається із земною поверхнею в двох точках - полюсах - Північному і Південному. Якщо дивитися з Північного полюса, то обертання Землі відбувається проти годинникової стрілки або, як прийнято вважати, з Заходу на схід Повний оборот навколо осі планета здійснює за одну добу.

Рис. 1. Обертання Землі навколо своєї осі

Доба - одиниця виміру часу. Виділяють зоряну та сонячну добу.

Зоряна доба- Це проміжок часу, протягом якого Земля обернеться навколо осі по відношенню до зірок. Вони дорівнюють 23 год 56 хв 4 с.

Сонячна доба- Це проміжок часу, протягом якого Земля обернеться навколо своєї осі по відношенню до Сонця.

Кут повороту нашої планети навколо осі на всіх широтах однаковий. За одну годину кожна точка на Землі пересувається на 15° від її початкового становища. Але при цьому швидкість руху перебуває у зворотному пропорційній залежності від географічної широти: на екваторі вона дорівнює 464 м/с, а на широті 65°-тільки 195 м/с.

Обертання Землі навколо осі в 1851 р. довів у своєму досвіді Ж. Фуко. У Парижі — у Пантеоні під куполом повісили маятник, а під ним коло із поділками. При кожному наступному русі маятник опинявся нових поділах. Це може статися лише в тому випадку, якщо поверхня Землі під маятником повертається. Положення площини хитання маятника на екваторі не змінюється, тому що площина збігається з меридіаном. Осьове обертання Землі має важливі географічні наслідки.

При обертанні Землі виникає відцентрова сила, яка відіграє важливу роль у формуванні форми планети та зменшує силу тяжіння.

Ще одним з найважливіших наслідків осьового обертання є утворення поворотної сили. сили Коріоліса.У ХІХ ст. вона була вперше розрахована французьким ученим у галузі механіки Г. Коріолісом (1792-1843). Це з сил інерції, введених для обліку впливу обертання рухомий системи відліку на відносний рух матеріальної точки. Її ефект коротко можна виразити так: будь-яке тіло, що рухається, в Північній півкулі відхиляється вправо, а в Південній — вліво. На екваторі сила Коріоліса дорівнює нулю (рис. 3).

Рис. 3. Дія сили Коріоліса

Дія сили Коріоліса поширюється на багато явищ географічної оболонки. Її відхиляючий ефект особливо помітний у напрямі руху повітряних мас. Під впливом відхиляючої сили обертання Землі вітри помірних широт обох півкуль приймають переважно західний напрямок, а тропічних широтах — східний. Аналогічний прояв сили Коріоліса виявляється у напрямку руху океанічних вод. З цією силою пов'язана і асиметрія річкових долин (правий берег зазвичай високий у Північній півкулі, у Південній — лівий).

Обертання Землі навколо своєї осі призводить також до переміщення сонячного освітлення земною поверхнею зі сходу на захід, тобто до зміни дня і ночі.

Зміна дня та ночі створює добову ритмічність у живій та неживій природі. Добовий ритм тісно пов'язаний зі світловими та температурними умовами. Добре відомий добовий перебіг температури, денний та нічний бризи тощо. одні тварини активні вдень, інші вночі. Життя людини теж протікає у добовому ритмі.

Ще один наслідок обертання Землі навколо своєї осі – різниця у часі в різних точках нашої планети.

З 1884 був прийнятий поясний рахунок часу, тобто всю поверхню Землі розділили а 24 часових пояси по 15 ° кожен. За поясний часприймають місцеве час середнього меридіана кожного пояса. Час сусідніх часових поясів відрізняється однією годину. Кордони поясів проведені з урахуванням політичних, адміністративних та господарських кордонів.

Нульовим поясом вважається Грінвічський (за назвою Грінвічської обсерваторії під Лондоном), який проходить по обидва боки від нульового меридіана. Час нульового, або початкового, меридіана вважається Світовим часом.

Меридіан 180° прийнято за міжнародну лінію виміру дат- умовна лінія на поверхні земної кулі, по обидва боки від якої годинник і хвилина збігаються, а календарні дати відрізняються на одну добу.

Для раціональнішого використання влітку денного світла 1930 р. нашій країні було введено декретний час,випереджаюче поясне на годину. Для цього стрілки годинника були переведені на одну годину вперед. У зв'язку з цим Москва, перебуваючи у другому часовому поясі, живе за часом третього часового поясу.

З 1981 р. у період із квітня по жовтень час переводять на одну годину вперед. Це так зване літній час.Воно вводиться задля економії електроенергії. Влітку Москва випереджає поясний час на дві години.

Час часового поясу, в якому розташована Москва, московське.

Рух Землі навколо Сонця

Обертаючи навколо своєї осі, Земля одночасно рухається навколо Сонця, обходячи коло за 365 діб 5 год 48 хв 46 с. Цей період називається астрономічний рік.Для зручності вважається, що у році 365 днів, а через кожні чотири роки, коли з шостої години «накопичаться» 24 години, у році буває не 365, а 366 днів. Такий рік називається високосний,а один день додають до лютого.

Шлях у просторі, яким Земля рухається навколо Сонця, називається орбітою(Рис. 4). Орбіта Землі має форму еліпса, тому відстань Землі до Сонця який завжди. При знаходженні Землі в перигелії(Від грец. peri- біля, біля і helios- Сонце) - найближчої до Сонця точки орбіти - 3 січня відстань дорівнює 147 млн ​​км. У Північній півкулі у цей час зима. Найбільша відстань від Сонця до афелії(Від грец. аро— далеко від і helios- Сонце) – найбільшій відстані від Сонця – 5 липня. Воно дорівнює 152 млн км. У цей час у Північній півкулі літо.

Рис. 4. Рух Землі навколо Сонця

Річний рух Землі навколо Сонця спостерігають за безперервною зміною положення Сонця на небі - змінюються південна висота Сонця та положення його сходу та заходу, змінюється тривалість світлої та темної частин доби.

При русі орбітою напрям земної осі не змінюється, вона завжди спрямована у бік Полярної зірки.

Внаслідок зміни відстані від Землі до Сонця, а також завдяки нахилу земної осі до площини її руху навколо Сонця на Землі спостерігається нерівномірний розподіл сонячної радіації протягом року. Так відбувається зміна пір року, яка характерна для всіх планет, у яких нахил осі обертання до площини її орбіти. (екліптики)відрізняється від 90 °. Орбітальна швидкість планети в Північній півкулі вища в зимовий час і менша в літню. Тому зимове півріччя триває 179, а літнє – 186 діб.

Внаслідок руху Землі навколо Сонця та нахилу земної осі до площини її орбіти на 66,5° на нашій планеті спостерігається не лише зміна пір року, а й зміна тривалості дня та ночі.

Обертання Землі навколо Сонця та зміна пір року на Землі показані на рис. 81 (дні рівнодення та сонцестояння відповідно до пори року в Північній півкулі).

Лише двічі на рік — у дні рівнодення тривалість дня й ночі по всій Землі практично однакова.

рівнодення— момент часу, коли центр Сонця при своєму видимому річному переміщенні екліптикою перетинає небесний екватор. Виділяють весняне та осіннє рівнодення.

Нахил осі обертання Землі навколо Сонця у дні рівнодень 20-21 березня і 22-23 вересня виявляється нейтральним стосовно Сонцю, а звернені щодо нього ділянки планети рівномірно освітлені від полюса до полюса (рис. 5). Сонячні промені на екваторі падають прямовисно.

Найдовший день і найкоротша ніч спостерігаються у день літнього сонцестояння.

Рис. 5. Висвітлення Землі Сонцем у дні рівнодення

Сонцестояння- момент проходження центром Сонця точок екліптики, найбільш віддалених від екватора (точок сонцестояння). Розрізняють літнє та зимове сонцестояння.

У день літнього сонцестояння 21-22 червня Земля посідає таке становище, у якому північний кінець її осі нахилений у бік Сонця. І промені падають прямовисно не на екватор, а на північний тропік, широта якого дорівнює 23°27" Цілодобово освітленими виявляються не тільки приполюсні райони, а й простір за ними до широти 66°33" (Полярний круг). У Південній півкулі в цей час освітленою виявляється лише та його частина, яка лежить між екватором та південним Полярним колом (66°33"). За ним у цей день земна поверхня не висвітлюється.

У день зимового сонцестояння 21-22 грудня все відбувається навпаки (рис. 6). Сонячні промені вже прямо падають на південний тропік. Висвітленими у Південній півкулі виявляються ділянки, що лежать не лише між екватором та тропіком, а й навколо Південного полюса. Таке становище триває до дня весняного рівнодення.

Рис. 6. Висвітлення Землі у день зимового сонцестояння

На двох паралелях Землі в дні сонцестояння Сонце опівдні знаходиться прямо над головою спостерігача, тобто в зеніті. Такі паралелі називаються тропіками.На Північному тропіці (23° пн.ш.) Сонце стоїть у зеніті 22 червня, на Південному тропіці (23° пд.ш.) – 22 грудня.

На екваторі день завжди дорівнює ночі. Кут падіння сонячних променів на земну поверхню і тривалість дня там змінюються мало, тому зміна пір року не виражена.

Полярні колачудові тим, що є межами областей, де бувають полярні дні та ночі.

Полярний день- Період, коли Сонце не опускається за горизонт. Що далі від Полярного кола біля полюса, то довше полярний день. На широті Полярного кола (66,5°) він триває лише добу, але в полюсі — 189 діб. У Північній півкулі на широті північного Полярного кола полярний день спостерігається 22 червня — у день літнього сонцестояння, а Південній півкулі на широті південного Полярного кола — 22 грудня.

Полярна нічтриває від однієї доби на широті Полярних кіл до 176 діб на полюсах. Під час полярної ночі Сонце не з'являється над обрієм. У Північній півкулі на широті північного Полярного кола це явище спостерігається 22 грудня.

Не можна не відзначити такого чудового явища природи, як білі ночі. Білі ночі— це світлі ночі на початку літа, коли вечірня зоря сходиться з ранкової і всю ніч триває сутінки. Спостерігаються вони в обох півкулях на широтах, що перевищують 60°, коли центр Сонця опівночі опускається за горизонт лише на 7°. У Санкт-Петербурзі (близько 60° пн.ш.) білі ночі продовжуються з 11 червня по 2 липня, в Архангельську (64° пн.ш.) - з 13 травня по 30 липня.

Сезонний ритм у зв'язку з річним рухом насамперед позначається на освітленості земної поверхні. Залежно від зміни висоти Сонця над горизонтом Землі виділяють п'ять поясів освітленості.Спекотний пояс лежить між Північним і Південним тропіками (тропіком Рака і тропіком Козерога), займає 40% земної поверхні і відрізняється найбільшою кількістю тепла, що приходить від Сонця. Між тропіками та Полярними колами в Південній та Північній півкулях знаходяться помірні пояси освітленості. Тут уже виражені сезони року: чим далі від тропіків, тим коротше і прохолодніше літо, тим довша і холодніша зима. Полярні пояси у Північній та Південній півкулях обмежені Полярними колами. Тут висота Сонця над горизонтом протягом року низька, тож кількість сонячного тепла мінімальна. Для полярних поясів характерні полярні дні та ночі.

Залежно від річного руху Землі навколо Сонця знаходяться не тільки зміна пір року і пов'язана з ними нерівномірність освітленості земної поверхні по широтах, а й значна частина процесів у географічній оболонці: сезонна зміна погоди, режим річок та озер, ритміка в житті рослин та тварин, види та строки сільськогосподарських робіт.

Календар.Календар- Система обчислення тривалих проміжків часу. В основі цієї системи лежать періодичні явища природи, пов'язані із рухом небесних світил. У календарі використовують астрономічні явища - зміну пір року, дня і ночі, зміна місячних фаз. Перший календар був єгипетський, створений у IV ст. до зв. е. З січня 45 р. Юлій Цезар ввів Юліанський календар, яким користується досі Російська Православна Церква. Внаслідок того, що тривалість юліанського року більша за астрономічний на 11 хв 14 с, до XVI ст. накопичилася «помилка» у 10 діб — день весняного рівнодення наставав не 21 березня, а 11 березня. Ця помилка була виправлена ​​у 1582 р. указом Папи Римського Григорія XIII. Рахунок днів був пересунутий на 10 діб уперед, і день після 4 жовтня наказувалося вважати п'ятницею, але не 5, а 15 жовтня. День весняного рівнодення знову повернули на 21 березня, і календар став називатися Григоріанським. Він був введений в Росії в 1918 р. Однак він також має ряд недоліків: неоднакова тривалість місяців (28, 29, 30, 31 день), нерівність кварталів (90, 91, 92 дні), неузгодженість чисел місяців по днях тижня.