Con đường mà trái đất thực hiện để xoay quanh mặt trời. Tên chuyển động quay quanh mặt trời của hành tinh là gì? Lịch sử của hệ nhật tâm

Hành tinh của chúng ta luôn chuyển động. Cùng với Mặt trời, nó di chuyển trong không gian xung quanh trung tâm của Thiên hà. Và điều đó, đến lượt nó, di chuyển trong vũ trụ. Nhưng điều quan trọng nhất đối với mọi sinh vật là sự quay của Trái đất quanh Mặt trời và trục của chính nó. Nếu không có chuyển động này, các điều kiện trên hành tinh sẽ không thích hợp để duy trì sự sống.

hệ mặt trời

Trái đất với tư cách là một hành tinh của hệ mặt trời, theo các nhà khoa học, được hình thành cách đây hơn 4,5 tỷ năm. Trong thời gian này, khoảng cách từ mặt trời thực tế không thay đổi. Tốc độ của hành tinh và lực hút của mặt trời cân bằng quỹ đạo của nó. Nó không hoàn toàn tròn trịa, nhưng ổn định. Nếu lực hút của ngôi sao mạnh hơn hoặc tốc độ của Trái đất giảm đi đáng kể, thì nó sẽ rơi xuống Mặt trời. Nếu không, sớm hay muộn nó sẽ bay vào vũ trụ, không còn là một phần của hệ thống.

Khoảng cách từ Mặt trời đến Trái đất giúp nó có thể duy trì nhiệt độ tối ưu trên bề mặt của nó. Bầu không khí cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc này. Khi Trái đất quay quanh Mặt trời, các mùa sẽ thay đổi. Thiên nhiên đã thích nghi với những chu kỳ như vậy. Nhưng nếu hành tinh của chúng ta ở xa hơn, thì nhiệt độ trên đó sẽ trở nên âm. Nếu nó ở gần hơn, tất cả nước sẽ bay hơi, vì nhiệt kế sẽ vượt quá nhiệt độ sôi.

Đường đi của một hành tinh xung quanh một ngôi sao được gọi là quỹ đạo. Quỹ đạo của chuyến bay này không hoàn toàn tròn. Nó có một hình elip. Mức chênh lệch tối đa là 5 triệu km. Điểm gần nhất của quỹ đạo với Mặt trời ở khoảng cách 147 km. Nó được gọi là điểm cận nhật. Đất của nó đi qua vào tháng Giêng. Vào tháng Bảy, hành tinh này đang ở khoảng cách tối đa so với ngôi sao. Khoảng cách lớn nhất là 152 triệu km. Điểm này được gọi là aphelion.

Sự quay của Trái đất quanh trục của nó và Mặt trời tương ứng cung cấp sự thay đổi trong chế độ hàng ngày và chu kỳ hàng năm.

Đối với một người, chuyển động của hành tinh xung quanh trung tâm của hệ thống là không thể nhận thấy. Điều này là do khối lượng của Trái đất là rất lớn. Tuy nhiên, mỗi giây chúng ta bay qua không gian khoảng 30 km. Nó có vẻ không thực tế, nhưng đó là những tính toán. Trung bình, người ta tin rằng Trái đất nằm cách Mặt trời khoảng 150 triệu km. Nó thực hiện một cuộc cách mạng hoàn toàn xung quanh ngôi sao trong 365 ngày. Quãng đường đi được trong một năm là gần một tỷ km.

Khoảng cách chính xác mà hành tinh của chúng ta đi được trong một năm, chuyển động quanh mặt trời, là 942 triệu km. Cùng với cô ấy, chúng ta di chuyển trong không gian theo quỹ đạo hình elip với tốc độ 107.000 km / h. Chiều quay là từ tây sang đông, tức là ngược chiều kim đồng hồ.

Hành tinh này không hoàn thành một cuộc cách mạng hoàn toàn trong đúng 365 ngày, như người ta thường tin. Nó vẫn mất khoảng sáu giờ. Nhưng để tiện theo dõi niên đại, thời gian này được tính tổng cộng là 4 năm. Kết quả là, một ngày nữa "chạy vào", nó được thêm vào tháng Hai. Một năm như vậy được coi là một năm nhuận.

Tốc độ quay của Trái đất quanh Mặt trời không đổi. Nó có độ lệch so với giá trị trung bình. Điều này là do quỹ đạo hình elip. Sự khác biệt giữa các giá trị rõ rệt nhất ở điểm cận nhật và điểm cận nhật và là 1 km / giây. Những thay đổi này là không thể nhận thấy, vì chúng ta và tất cả các đối tượng xung quanh chúng ta chuyển động trong cùng một hệ tọa độ.

sự thay đổi của các mùa

Sự quay của Trái đất quanh Mặt trời và độ nghiêng của trục hành tinh làm cho các mùa có thể thay đổi. Nó ít được chú ý hơn ở đường xích đạo. Nhưng gần các cực hơn, tính chu kỳ hàng năm rõ ràng hơn. Bán cầu bắc và nam của hành tinh bị đốt nóng bởi năng lượng của Mặt trời một cách không đồng đều.

Di chuyển quanh ngôi sao, chúng đi qua bốn điểm có điều kiện của quỹ đạo. Đồng thời, lần lượt hai lần trong chu kỳ nửa năm, chúng lần lượt ở xa hơn hoặc gần hơn với nó (vào tháng 12 và tháng 6 - những ngày của các khắc tinh). Theo đó, ở nơi bề mặt hành tinh nóng lên tốt hơn, nhiệt độ môi trường ở đó cao hơn. Khoảng thời gian trong một lãnh thổ như vậy thường được gọi là mùa hè. Ở bán cầu khác vào thời điểm này, trời lạnh hơn đáng kể - ở đó đang là mùa đông.

Sau ba tháng chuyển động như vậy, với tần suất sáu tháng, trục hành tinh nằm ở vị trí sao cho cả hai bán cầu đều ở trong điều kiện nóng lên như nhau. Vào thời điểm này (vào tháng 3 và tháng 9 - những ngày cận phân) các chế độ nhiệt độ xấp xỉ bằng nhau. Sau đó, tùy thuộc vào bán cầu, mùa thu và mùa xuân đến.

trục trái đất

Hành tinh của chúng ta là một quả bóng quay. Chuyển động của nó được thực hiện quanh một trục có điều kiện và xảy ra theo nguyên tắc đỉnh. Nằm nghiêng với phần đế trong máy bay ở trạng thái không bị xoắn, nó sẽ duy trì sự cân bằng. Khi tốc độ quay yếu đi, đỉnh rơi xuống.

Trái đất không có điểm dừng. Lực hút của Mặt trời, Mặt trăng và các vật thể khác của hệ và vũ trụ tác động lên hành tinh. Tuy nhiên, nó vẫn duy trì một vị trí cố định trong không gian. Tốc độ quay của nó, thu được trong quá trình hình thành hạt nhân, đủ để duy trì trạng thái cân bằng tương đối.

Trục của trái đất đi qua quả cầu của hành tinh không vuông góc. Nó nghiêng một góc 66 ° 33´. Sự quay của Trái đất trên trục của nó và Mặt trời khiến chúng ta có thể thay đổi các mùa trong năm. Hành tinh sẽ "nhào lộn" trong không gian nếu nó không có định hướng chặt chẽ. Sẽ không có câu hỏi về bất kỳ sự ổn định nào của các điều kiện môi trường và các quá trình sống trên bề mặt của nó.

Trục quay của Trái đất

Sự quay của Trái đất quanh Mặt trời (một vòng quay) xảy ra trong năm. Vào ban ngày, nó luân phiên giữa ngày và đêm. Nếu bạn nhìn vào Cực Bắc của Trái đất từ không gian, bạn có thể thấy cách nó quay ngược chiều kim đồng hồ. Nó hoàn thành một vòng quay đầy đủ trong khoảng 24 giờ. Khoảng thời gian này được gọi là một ngày.

Tốc độ quay quyết định tốc độ thay đổi của ngày và đêm. Trong một giờ, hành tinh quay xấp xỉ 15 độ. Tốc độ quay tại các điểm khác nhau trên bề mặt của nó là khác nhau. Điều này là do thực tế là nó có hình cầu. Tại đường xích đạo, tốc độ tuyến tính là 1669 km / h, hay 464 m / s. Càng gần các cực, con số này càng giảm. Ở vĩ độ thứ ba mươi, tốc độ tuyến tính sẽ là 1445 km / h (400 m / s).

Do chuyển động quay theo trục, hành tinh có hình dạng hơi nén từ các cực. Ngoài ra, chuyển động này "buộc" các vật thể chuyển động (bao gồm cả dòng không khí và nước) lệch khỏi hướng ban đầu (lực Coriolis). Một hệ quả quan trọng khác của sự luân chuyển này là các ebbs và các dòng chảy.

sự thay đổi của đêm và ngày

Một vật hình cầu có nguồn sáng duy nhất tại một thời điểm xác định thì chỉ được chiếu sáng một nửa. Liên quan đến hành tinh của chúng ta trong một phần của nó vào thời điểm này, sẽ có một ngày. Phần không được chiếu sáng sẽ bị che khuất khỏi Mặt trời - có ban đêm. Xoay trục làm cho nó có thể thay đổi các chu kỳ này.

Ngoài chế độ ánh sáng, các điều kiện để đốt nóng bề mặt hành tinh với năng lượng của sự thay đổi độ sáng. Chu kỳ này là quan trọng. Tốc độ thay đổi của các chế độ ánh sáng và nhiệt được thực hiện tương đối nhanh. Trong 24 giờ, bề mặt không có thời gian để quá nóng hoặc nguội dưới mức tối ưu.

Sự quay của Trái đất quanh Mặt trời và trục của nó với tốc độ tương đối không đổi có tầm quan trọng quyết định đối với thế giới động vật. Nếu không có sự ổn định của quỹ đạo, hành tinh sẽ không ở trong vùng được sưởi ấm tối ưu. Nếu không có trục quay, ngày và đêm sẽ kéo dài trong sáu tháng. Cả cái này hay cái kia đều không đóng góp vào nguồn gốc và bảo tồn sự sống.

Quay không đều

Nhân loại đã quá quen với việc sự thay đổi của ngày và đêm diễn ra liên tục. Đây là một loại tiêu chuẩn về thời gian và là biểu tượng của sự đồng nhất của các quá trình sống. Chu kỳ quay của Trái đất quanh Mặt trời ở một mức độ nhất định chịu ảnh hưởng của hình elip của quỹ đạo và các hành tinh khác của hệ.

Một đặc điểm khác là sự thay đổi độ dài của ngày. Trục quay của Trái đất không đều. Có một số lý do chính. Các biến động theo mùa liên quan đến động lực học của khí quyển và sự phân bố lượng mưa là rất quan trọng. Ngoài ra, sóng thủy triều, hướng ngược lại chuyển động của hành tinh, liên tục làm nó chậm lại. Con số này không đáng kể (trong 40 nghìn năm cho 1 giây). Nhưng trong hơn 1 tỷ năm, dưới ảnh hưởng của điều này, độ dài của ngày đã tăng thêm 7 giờ (từ 17 lên 24).

Hệ quả của việc Trái đất quay quanh Mặt trời và trục của nó đang được nghiên cứu. Những nghiên cứu này có tầm quan trọng về mặt thực tiễn và khoa học. Chúng không chỉ được sử dụng để xác định chính xác tọa độ sao mà còn để xác định các mẫu có thể ảnh hưởng đến các quá trình sống của con người và các hiện tượng tự nhiên trong khí tượng thủy văn và các lĩnh vực khác.

Đường đi hàng năm của Mặt trời

Thành ngữ "đường đi của Mặt trời giữa các vì sao" sẽ có vẻ xa lạ đối với một người nào đó. Bạn không thể nhìn thấy các vì sao vào ban ngày. Do đó, không dễ để nhận thấy rằng Mặt Trời di chuyển chậm, khoảng 1˚ mỗi ngày, di chuyển giữa các ngôi sao từ phải sang trái. Nhưng bạn có thể thấy sự thay đổi của bầu trời đầy sao trong năm. Tất cả những điều này là hệ quả của cuộc cách mạng của Trái đất quanh Mặt trời.

Đường chuyển động biểu kiến hàng năm của Mặt trời so với nền của các ngôi sao được gọi là chu kỳ hoàng đạo (từ tiếng Hy Lạp "eclipsis" - "nhật thực"), và thời kỳ cách mạng dọc theo hoàng đạo được gọi là năm sao. Nó tương đương với 265 ngày 6 giờ 9 phút 10 giây, hay 365,2564 ngày mặt trời có nghĩa là.

Hoàng đạo và xích đạo thiên thể giao nhau một góc 23˚26 "tại các điểm của điểm xuân phân và mùa thu. Tại điểm đầu tiên của những điểm này, Mặt trời thường xảy ra vào ngày 21 tháng 3, khi nó đi từ bán cầu nam của bầu trời. ở phía bắc. Vào ngày thứ hai, vào ngày 23 tháng 9, khi chúng đi từ bán cầu bắc của chúng Ở điểm xa nhất của hoàng đạo về phía bắc, Mặt trời là ngày 22 tháng 6 (hạ chí) và ở phía nam - ngày 22 tháng 12 (mùa đông chí). Trong một năm nhuận, những ngày này được dịch chuyển bằng một ngày.

Trong số bốn điểm trên hoàng đạo, điểm chính là điểm phân đỉnh. Chính từ cô ấy mà một trong những tọa độ thiên thể được đo lường - sự thăng thiên bên phải. Nó cũng dùng để đếm thời gian cận biên và năm nhiệt đới - khoảng thời gian giữa hai lần đi qua liên tiếp của tâm Mặt trời qua điểm phân đỉnh. Năm nhiệt đới quyết định sự thay đổi của các mùa trên hành tinh của chúng ta.

Vì điểm phân đỉnh di chuyển chậm giữa các ngôi sao do trục trái đất tuế sai, độ dài của năm nhiệt đới nhỏ hơn độ dài của năm cận kề. Đó là 365,2422 ngày mặt trời trung bình.

Khoảng 2 nghìn năm trước, khi Hipparchus biên soạn danh mục sao của mình (danh mục sao đầu tiên xuất hiện toàn bộ với chúng ta), điểm phân vernal nằm trong chòm sao Bạch Dương. Theo thời gian của chúng ta, nó đã di chuyển gần 30˚, vào chòm sao Song Ngư, và điểm phân mùa thu đã di chuyển từ chòm sao Thiên Bình sang chòm sao Xử Nữ. Nhưng theo truyền thống, các điểm của điểm phân được chỉ định bởi các dấu hiệu cũ của các chòm sao "điểm phân" trước đây - Bạch Dương và Thiên Bình. Điều tương tự cũng xảy ra với các điểm hạ chí: mùa hè ở chòm sao Kim Ngưu được đánh dấu bởi dấu hiệu của Cự Giải, và mùa đông ở chòm sao Nhân Mã được đánh dấu bởi dấu hiệu của Ma Kết.

Và cuối cùng, điều cuối cùng được kết nối với chuyển động rõ ràng hàng năm của Mặt trời. Một nửa chu kỳ hoàng đạo từ điểm xuân phân đến điểm thu phân (từ ngày 21 tháng 3 đến ngày 23 tháng 9) Mặt trời mất 186 ngày. Nửa sau, từ điểm thu đến điểm xuân phân, mất 179 ngày (180 ngày trong một năm nhuận). Nhưng sau tất cả, các nửa của hoàng đạo bằng nhau: mỗi nửa là 180˚. Do đó, Mặt trời di chuyển dọc theo hoàng đạo một cách không đều. Sự không đồng đều này được giải thích là do sự thay đổi tốc độ chuyển động của Trái đất theo quỹ đạo hình elip quanh Mặt trời.

Sự chuyển động không đều của Mặt trời dọc theo đường hoàng đạo dẫn đến độ dài các mùa khác nhau. Ví dụ, đối với cư dân ở Bắc bán cầu, mùa xuân và mùa hè dài hơn mùa thu và mùa đông sáu ngày. Trái đất vào ngày 2-4 tháng 6 nằm cách Mặt trời dài hơn 5 triệu km so với ngày 2-3 tháng 1 và di chuyển trên quỹ đạo của nó chậm hơn theo định luật Kepler thứ hai. Vào mùa hè, Trái đất nhận ít nhiệt từ Mặt trời hơn, nhưng mùa hè ở Bắc bán cầu kéo dài hơn mùa đông. Do đó, Bắc bán cầu ấm hơn Nam bán cầu.

ECLIPSES MẶT TRỜI

Vào thời điểm diễn ra trăng non, nhật thực có thể xảy ra - xét cho cùng, đó là lúc Mặt trăng đi qua giữa Mặt trời và Trái đất. Các nhà thiên văn biết trước khi nào và ở đâu sẽ quan sát được nhật thực và báo cáo điều này trong lịch thiên văn.

Trái đất có một vệ tinh duy nhất, nhưng thật là một vệ tinh! Mặt trăng nhỏ hơn Mặt trời 400 lần và chỉ gần Trái đất hơn 400 lần, vì vậy trên bầu trời Mặt trời và Mặt trăng dường như là những đĩa có cùng kích thước. Vì vậy, trong một lần nhật thực toàn phần, Mặt trăng hoàn toàn che khuất bề mặt sáng của Mặt trời, đồng thời để lộ toàn bộ bầu khí quyển của Mặt trời.

Đúng vào giờ và phút đã định, qua tấm kính tối, người ta có thể nhìn thấy một thứ gì đó màu đen bò từ rìa bên phải lên đĩa sáng của Mặt trời, khi một lỗ đen xuất hiện trên đó. Nó dần dần phát triển, cho đến cuối cùng vòng tròn mặt trời có hình dạng như một chiếc liềm hẹp. Đồng thời, ánh sáng ban ngày nhanh chóng yếu đi. Ở đây Mặt trời hoàn toàn ẩn mình sau một bức màn tối, tia sáng cuối cùng của ban ngày vụt tắt, và bóng tối, dường như càng sâu, càng đột ngột lan tỏa ra xung quanh, nhấn chìm con người và thiên nhiên vào im lặng đến ngỡ ngàng.

Nhà thiên văn học người Anh Francis Bailey kể về hiện tượng nhật thực của Mặt trời vào ngày 8/7/1842 tại thành phố Pavia (Ý): “Khi nhật thực toàn phần đến và ánh sáng mặt trời lập tức vụt tắt, một loại ánh sáng chói lọi đột ngột xuất hiện xung quanh vật thể tối của Mặt trăng, tương tự như một chiếc vương miện hoặc một vầng hào quang xung quanh vị thánh. Không có tài liệu nào về các lần nguyệt thực trong quá khứ có bất cứ điều gì tương tự được viết như vậy, và tôi không mong đợi được nhìn thấy vẻ lộng lẫy bây giờ trước mắt tôi. Chiều rộng của vương miện, được đo từ chu vi của đĩa Mặt trăng, bằng khoảng một nửa đường kính Mặt trăng. Nó dường như được tạo thành từ các tia sáng. Ánh sáng của nó đậm đặc hơn ở gần rìa của mặt trăng và khi nó di chuyển ra xa, các tia sáng của vầng hào quang trở nên yếu hơn và mỏng hơn. Sự suy yếu của ánh sáng diễn ra khá thuận lợi khi khoảng cách tăng dần. Vầng hào quang xuất hiện dưới dạng chùm tia sáng yếu trực tiếp; các đầu bên ngoài của chúng phân kỳ như một cái quạt, các tia có chiều dài không bằng nhau. không đỏ, không lấm tấm, nó hoàn toàn trắng. ngọn lửa azov. Cho dù hiện tượng này có rực rỡ đến đâu, cho dù khán giả có vui mừng đến đâu đi chăng nữa, thì chắc chắn có điều gì đó nham hiểm trong cảnh tượng kỳ lạ, kỳ diệu này, và tôi hoàn toàn hiểu mọi người có thể bị sốc và sợ hãi như thế nào vào thời điểm những hiện tượng này hoàn toàn xảy ra. một cách bất ngờ.

Chi tiết đáng ngạc nhiên nhất của toàn bộ bức tranh là sự xuất hiện của ba gờ lớn (nhô lên), nhô lên trên rìa của Mặt trăng, nhưng rõ ràng là tạo thành một phần của vương miện. Chúng trông giống như những ngọn núi có chiều cao khổng lồ, giống như những đỉnh núi tuyết của dãy Alps khi chúng được chiếu sáng bởi những tia nắng đỏ của mặt trời lặn. Màu đỏ của chúng nhạt dần thành hoa cà hoặc tím; có lẽ bóng râm của hoa đào sẽ thích hợp nhất ở đây. Ánh sáng của những chỗ lồi lõm, trái ngược với phần còn lại của vương miện, hoàn toàn bình lặng, những “ngọn núi” không lấp lánh hay lung linh. Cả ba phần lồi, có kích thước hơi khác nhau, đều có thể nhìn thấy được cho đến giây phút cuối cùng của pha toàn phần của nguyệt thực. Nhưng ngay sau khi tia sáng đầu tiên của Mặt trời xuyên qua, các điểm nổi bật cùng với vầng hào quang, biến mất không dấu vết và ánh sáng ban ngày lập tức được khôi phục. " ít hơn hai phút.

Bạn còn nhớ các chàng trai Turgenev ở Bezhinsky Meadow? Pavlusha nói về việc không thể nhìn thấy Mặt trời, về một người đàn ông với một cái bình trên đầu, người bị nhầm là Antichrist Trishka. Vì vậy, nó là một câu chuyện về nhật thực tương tự vào ngày 8 tháng 7 năm 1842!

Nhưng không có nhật thực nào ở Nga nhiều hơn thế, mà "Lời về Chiến dịch của Igor" và các biên niên sử cổ đại đã kể lại. Vào mùa xuân năm 1185, Hoàng tử Igor Svyatoslavich của Novgorod-Seversky và anh trai của mình là Vsevolod, tràn đầy tinh thần chiến tranh, đến Polovtsians để giành lấy vinh quang cho bản thân và chiến lợi phẩm cho đội. Vào ngày 1 tháng 5, vào buổi chiều muộn, ngay khi các trung đoàn của "Dazhd-Chúa cháu" (Hậu duệ của Mặt trời) tiến vào một vùng đất xa lạ, trời tối sớm hơn dự kiến, chim im thin thít, ngựa rúc rích. không đi, những bóng người kỵ mã không rõ và xa lạ, thảo nguyên thở lạnh. Igor nhìn quanh và thấy "mặt trời đứng bóng như tháng" đang tiễn họ. Và Igor nói với lính canh và tùy tùng của mình: "Các bạn thấy không? Sự rạng rỡ này có nghĩa là gì ??" Họ nhìn, thấy và cúi đầu. Và những người đàn ông nói: "Hoàng tử của chúng tôi! Sự rạng rỡ này không phải là điềm lành cho chúng tôi!" Igor trả lời: "Thưa các anh em và các tùy tùng! Sự bí ẩn của Chúa thì không ai biết được. Và Chúa sẽ ban cho chúng ta điều gì - vì lợi ích của chúng ta hay vì đau buồn - chúng ta sẽ thấy." Vào ngày 10 tháng 5, đội của Igor bỏ mạng ở thảo nguyên Polovtsian, và hoàng tử bị thương bị bắt làm tù binh.

Trái đất thực hiện không chỉ quay hàng ngày cử động xung quanh trục (chi tiết hơn :), nhưng cũng có chuyển động tịnh tiến dọc theo quỹ đạo quanh mặt trời, cùng với các hành tinh khác, tuy nhiên, chúng tôi không nhận thấy. Trái đất xung quanh mặt trời. Đối với chúng ta, dường như Trái đất đang ở trạng thái đứng yên, và Mặt trời quay xung quanh nó. Để hình dung một cách trực quan nhất, hãy tưởng tượng rằng con tàu của bạn đã thả neo và dựng đứng trên một bãi ven đường gần thành phố cảng nào đó. Bạn hạ thuyền và đi đến cửa một con sông nhỏ. Thời tiết trong xanh và tĩnh lặng. Con thuyền đang lao vun vút theo mặt nước, hình như đôi bờ đang nhanh chóng chạy về phía mình, con thuyền đang đứng yên. Đây là cách người bất động sử dụng để xem xét Trái đất, quan sát chuyển động biểu kiến của Mặt trời qua các chòm sao hoàng đạo.

Tổng bằng hệ mặt trời chín lớn được biết đến những hành tinh: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương và Sao Diêm Vương. Các hành tinh không có ánh sáng riêng của chúng, và nếu đôi khi chúng ta quan sát chúng dưới dạng những ngôi sao rất sáng, thì điều này là do chúng phản xạ ánh sáng của Mặt trời chiếu xuống chúng.

Các hành tinh di chuyển trên bầu trời giữa các ngôi sao, đó là lý do tại sao chúng được gọi là hành tinh, tức là "ánh sáng lang thang".

Chu kỳ quay của các hành tinh xung quanh mặt trời

Tốc độ và chu kỳ quay của các hành tinh xung quanh mặt trời thay đổi tùy thuộc vào khoảng cách của chúng với Mặt trời. Các hành tinh gần Mặt trời quay với tốc độ nhanh hơn và di chuyển xung quanh nó trong khoảng thời gian ngắn hơn nhiều so với các hành tinh xa Mặt trời hơn. Ví dụ, thủy ngân- hành tinh gần Mặt trời nhất - quay quanh Mặt trời chỉ trong 88 ngày. Sao Diêm Vương, là khoảng cách xa nhất so với Mặt trời so với tất cả các hành tinh khác mà chúng ta biết, ở 249 năm trái đất.

Đường đi của các hành tinh xung quanh mặt trời

Đường đi của các hành tinh xung quanh mặt trời, chúng được gọi là quỹ đạo. Quỹ đạo của các hành tinh là hình elip, hoặc hình tròn thuôn dài. Điều này lần đầu tiên được chứng minh bởi một nhà toán học và thiên văn học lỗi lạc Johannes Kepler. Mức độ kéo dài của quỹ đạo hành tinh là khác nhau và tương đối nhỏ. Quỹ đạo của sao Thủy và sao Diêm Vương là quỹ đạo dài nhất. Đối với quỹ đạo của trái đất, chúng ta có thể nói rằng nó gần như không khác với vòng tròn. Một hình elip rất dễ vẽ. Lấy một sợi chỉ ngắn và buộc các đầu của nó lại với nhau. Chúng tôi đặt sợi chỉ này trên hai ghim được kẹp trong một tờ giấy nằm chặt chẽ trên bàn, lần lượt từ đầu kia vào một khoảng cách nhỏ hơn một nửa của toàn bộ sợi chỉ một chút. Chúng tôi kéo căng sợi chỉ bằng bút chì và giữ nó ở vị trí này, vẽ nó lên một tờ giấy nằm trên bàn. Nhận một hình elip. Các điểm mà các chân bị kẹt được gọi là thủ thuật. Mặt trời nằm ở một trong những tiêu điểm của quỹ đạo hình elip của Trái đất và tất cả các hành tinh khác trong hệ mặt trời. Tiêu điểm của quỹ đạo hành tinh rất gần với tâm của hình elip, chúng nằm ngay chính giữa các tâm quỹ đạo.

Khoảng cách của Trái đất từ Mặt trời

Trung bình Khoảng cách của Trái đất từ Mặt trời nói về 150 triệu km. Khoảng cách này gần bằng 3750 lần chu vi của đường xích đạo trái đất. Để bao phủ khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời, một đoàn tàu di chuyển với tốc độ 50 km một giờ phải đi liên tục trong khoảng 350 năm. Ngay cả trên một chiếc máy bay đang bay với tốc độ khoảng 350 km / h, chúng ta cũng phải mất 50 năm để đến được Mặt trời. Trái đất thực hiện một vòng quay hoàn toàn quanh Mặt trời trong một năm, chính xác hơn là trong 365 ngày. Vào thời điểm này, hành tinh của chúng ta nằm trong khoảng cách khoảng 900 triệu km trong không gian thế giới. Trong hơn 20 nghìn năm, một người đi bộ phải đi bộ không ngừng, vượt qua 5 km mỗi giờ để bao phủ hết quãng đường này. Một chiếc máy bay bay với tốc độ 350 km / h sẽ mất khoảng 300 năm để thực hiện một chuyến bay không ngừng ở khoảng cách bằng quãng đường hàng năm của Trái đất chúng ta. Mỗi giây, Trái đất di chuyển trên quỹ đạo của nó gần 30 km.. Lúc một giờ cô ấy đi qua con đường khoảng 108 nghìn km. Bây giờ hãy tưởng tượng đường đi hàng năm của Trái đất là bao lâu và với tốc độ khủng khiếp mà nó lao qua các vùng rộng lớn vô tận của thế giới. Chúng tôi, những hành khách thường xuyên ở trần gian, không cảm thấy bất kỳ chấn động hay bất kỳ sự bất tiện nào khác trong hành trình xuyên Vũ trụ trên “con tàu” này. Chúng ta không sợ vực thẳm bao quanh chúng ta - chúng ta đã định cư vững chắc trên Trái đất của chúng ta. Nếu chúng ta có thể tạo ra một quả đạn bay như vậy, tốc độ bay của nó sẽ bằng tốc độ của Trái đất dọc theo quỹ đạo của nó, hoặc ít nhất là 11 - 12 km / giây, thì quả đạn này sẽ rời khỏi Trái đất trong chuyến bay đầu tiên của nó và , khi đã vượt qua được lực hấp dẫn của nó, sẽ vĩnh viễn khuất mắt chúng ta trong không gian vô tận của thế giới. Nếu chúng ta có một khẩu súng như vậy, những quả đạn có tốc độ bay khoảng 9 km / giây, thì những quả đạn này sẽ biến thành vệ tinh vĩnh cửu của hành tinh chúng ta, chúng sẽ mãi mãi quay quanh Trái đất và không thể bay xa ra ngoài vũ trụ, cũng không bị rơi xuống đất.

Đường đi của trái đất trong quỹ đạo

Trái đất không chuyển động với cùng tốc độ trên quỹ đạo của nó quanh Mặt trời. Càng gần Mặt trời, tốc độ của nó càng lớn, và ngược lại, khi nó di chuyển ra xa Mặt trời, tốc độ của nó càng giảm. TẠI điểm aphelion(điểm trên quỹ đạo trái đất xa mặt trời nhất), tốc độ chuyển động của trái đất là nhỏ nhất, và ở điểm cận nhật(điểm trên quỹ đạo trái đất gần Mặt trời nhất) là điểm lớn nhất.

Hành tinh của chúng ta liên tục chuyển động:

tự quay quanh trục của nó, chuyển động quanh Mặt trời;
quay cùng với Mặt trời xung quanh trung tâm thiên hà của chúng ta;
chuyển động so với trung tâm của Nhóm thiên hà Địa phương và các thiên hà khác.

Chuyển động của Trái đất quanh trục của chính nó

Sự quay của Trái đất quanh trục của nó(Hình 1). Một đường tưởng tượng được lấy cho trục của trái đất, mà nó quay xung quanh. Trục này bị lệch 23 ° 27 "so với phương vuông góc với mặt phẳng của hoàng đạo. Trục của trái đất giao với bề mặt trái đất tại hai điểm - hai cực - Bắc và Nam. Khi nhìn từ Bắc Cực, chuyển động quay của Trái đất ngược chiều kim đồng hồ hoặc, như người ta thường tin, với tây sang đông. Hành tinh thực hiện một vòng quay hoàn toàn quanh trục của nó trong một ngày.

Cơm. 1. Sự quay của Trái đất quanh trục của nó

Một ngày là một đơn vị thời gian. Ngày phụ và ngày mặt trời riêng biệt.

ngày cận kề là khoảng thời gian trái đất quay trên trục của nó so với các vì sao. Chúng bằng 23 giờ 56 phút 4 giây.

ngày mặt trời là khoảng thời gian cần thiết để trái đất quay trên trục của nó so với mặt trời.

Góc quay của hành tinh của chúng ta quanh trục của nó là như nhau ở tất cả các vĩ độ. Trong một giờ, mỗi điểm trên bề mặt Trái đất dịch chuyển 15 ° so với vị trí ban đầu. Nhưng đồng thời, tốc độ di chuyển tỷ lệ nghịch với vĩ độ địa lý: ở xích đạo là 464 m / s, và ở vĩ độ 65 ° - chỉ 195 m / s.

Sự quay của Trái đất quanh trục của nó vào năm 1851 đã được J. Foucault chứng minh trong thí nghiệm của mình. Ở Paris, trong điện Pantheon, một con lắc được treo dưới mái vòm, và bên dưới nó là một vòng tròn có vạch chia. Với mỗi chuyển động tiếp theo, con lắc lại có những vạch chia mới. Điều này chỉ có thể xảy ra nếu bề mặt Trái đất dưới con lắc quay. Vị trí mặt phẳng dao động của con lắc tại xích đạo không thay đổi, vì mặt phẳng trùng với kinh tuyến. Trục quay của Trái đất có ý nghĩa địa lý quan trọng.

Khi Trái đất quay sẽ sinh ra lực ly tâm, lực này đóng vai trò quan trọng trong việc định hình hình dạng của hành tinh và làm giảm lực hấp dẫn.

Một trong những hệ quả quan trọng nhất của chuyển động quay dọc trục là sự hình thành lực quay - Lực lượng Coriolis. Trong thế kỷ 19 nó lần đầu tiên được tính toán bởi một nhà khoa học người Pháp trong lĩnh vực cơ học G. Coriolis (1792-1843). Đây là một trong những lực quán tính được đưa vào có tính đến ảnh hưởng của chuyển động quay của hệ quy chiếu chuyển động lên chuyển động tương đối của một điểm vật chất. Ảnh hưởng của nó có thể được diễn đạt ngắn gọn như sau: mọi vật thể chuyển động ở Bắc bán cầu đều lệch sang phải, và ở Nam - sang trái. Tại đường xích đạo, lực Coriolis bằng không (Hình 3).

Cơm. 3. Hành động của lực lượng Coriolis

Tác động của lực Coriolis kéo dài đến nhiều hiện tượng của lớp vỏ địa lý. Hiệu ứng làm lệch hướng của nó đặc biệt đáng chú ý đối với hướng chuyển động của các khối khí. Dưới tác động của lực làm lệch hướng quay của Trái Đất, gió ở các vĩ độ ôn đới của cả hai bán cầu chủ yếu có hướng tây và ở các vĩ độ nhiệt đới - đông. Một biểu hiện tương tự của lực Coriolis được tìm thấy theo hướng chuyển động của nước biển. Tính bất đối xứng của các thung lũng sông cũng liên quan đến lực này (bờ phải thường cao ở Bắc bán cầu, ở phía Nam - bên trái).

Sự quay của Trái đất quanh trục của nó cũng dẫn đến sự chuyển động của sự chiếu sáng mặt trời trên bề mặt trái đất từ đông sang tây, tức là sự thay đổi của ngày và đêm.

Sự thay đổi của ngày và đêm tạo ra một nhịp điệu hàng ngày trong thiên nhiên hữu hình và vô tri. Nhịp điệu hàng ngày liên quan chặt chẽ đến điều kiện ánh sáng và nhiệt độ. Quá trình hàng ngày của nhiệt độ, gió ngày và đêm, v.v. Một số loài động vật hoạt động vào ban ngày, những loài khác hoạt động vào ban đêm. Cuộc sống của con người cũng diễn ra theo nhịp điệu hàng ngày.

Một hệ quả khác của sự quay của Trái đất quanh trục của nó là sự chênh lệch về thời gian tại các điểm khác nhau trên hành tinh của chúng ta.

Kể từ năm 1884, tài khoản múi giờ đã được thông qua, tức là toàn bộ bề mặt Trái đất được chia thành 24 múi giờ, mỗi múi là 15 °. Phía sau thời gian tiêu chuẩn lấy giờ địa phương của kinh tuyến giữa của mỗi vành đai. Các múi giờ lân cận chênh lệch nhau một giờ. Ranh giới của các vành đai được vẽ có tính đến ranh giới chính trị, hành chính và kinh tế.

Vành đai 0 là Greenwich (theo tên của Đài thiên văn Greenwich gần Luân Đôn), chạy trên cả hai phía của kinh tuyến số 0. Thời điểm của kinh tuyến số 0, hay kinh tuyến đầu tiên được coi là Giờ thế giới.

Kinh tuyến 180 ° được chấp nhận là quốc tế đường đo ngày tháng- một đường điều kiện trên bề mặt địa cầu, ở cả hai mặt của giờ và phút trùng nhau, và ngày lịch chênh lệch nhau một ngày.

Để sử dụng hợp lý hơn ánh sáng ban ngày vào mùa hè, năm 1930, nước ta đã giới thiệu thời gian thai sản, trước khu vực một giờ. Để làm điều này, kim đồng hồ đã được di chuyển về phía trước một giờ. Về vấn đề này, Moscow, ở múi giờ thứ hai, sống theo thời gian của múi giờ thứ ba.

Kể từ năm 1981, giữa tháng 4 và tháng 10, thời gian đã được dịch chuyển về phía trước một giờ. Cái gọi là thời gian mùa hè. Nó được giới thiệu là để tiết kiệm năng lượng. Vào mùa hè, Moscow đi trước hai giờ so với giờ chuẩn.

Múi giờ mà Moscow nằm ở đó Matxcova.

Chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời

Tự quay quanh trục của mình, Trái đất đồng thời chuyển động quanh Mặt trời, đi hết một vòng trong 365 ngày 5 giờ 48 phút 46 giây. Khoảng thời gian này được gọi là năm thiên văn.Để thuận tiện, người ta coi rằng có 365 ngày trong một năm, và cứ bốn năm, khi 24 giờ trong số sáu giờ "tích lũy", không phải là 365, mà là 366 ngày trong một năm. Năm nay được gọi là năm nhuận, và một ngày được thêm vào tháng Hai.

Đường đi trong không gian mà Trái đất chuyển động quanh Mặt trời được gọi là quỹ đạo(Hình 4). Quỹ đạo của Trái đất là hình elip nên khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời là không đổi. Khi trái đất ở trong điểm cận nhật(từ tiếng Hy Lạp. quanh- gần, xung quanh và helios- Mặt trời) - điểm gần nhất của quỹ đạo với Mặt trời - vào ngày 3 tháng 1, khoảng cách là 147 triệu km. Vào thời điểm này đang là mùa đông ở Bắc bán cầu. Khoảng cách xa nhất từ Mặt trời trong sự mơ mộng(từ tiếng Hy Lạp. aro- tránh xa và helios- Mặt trời) - khoảng cách lớn nhất từ Mặt trời - ngày 5 tháng 7. Nó tương đương với 152 triệu km. Vào thời điểm này, đang là mùa hè ở Bắc bán cầu.

Cơm. 4. Chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời

Sự chuyển động hàng năm của Trái đất quanh Mặt trời được quan sát bằng sự thay đổi liên tục vị trí của Mặt trời trên bầu trời - độ cao giữa trưa của Mặt trời và vị trí mặt trời mọc và lặn của nó thay đổi, khoảng thời gian của các phần sáng và tối của ngày thay đổi.

Khi chuyển động trên quỹ đạo, hướng của trục trái đất không thay đổi, nó luôn hướng về phía sao Bắc Cực.

Do sự thay đổi khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời, cũng như do trục Trái đất nghiêng so với mặt phẳng chuyển động của nó quanh Mặt trời, nên quan sát thấy sự phân bố không đều của bức xạ Mặt trời trên Trái đất trong năm . Đây là cách các mùa thay đổi, đặc trưng cho tất cả các hành tinh có độ nghiêng của trục quay so với mặt phẳng quỹ đạo của nó. (hoàng đạo) khác 90 °. Tốc độ quỹ đạo của hành tinh ở Bắc bán cầu cao hơn vào mùa đông và thấp hơn vào mùa hè. Do đó, nửa năm mùa đông kéo dài 179 ngày và nửa năm mùa hè - 186 ngày.

Do chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời và độ nghiêng của trục trái đất so với mặt phẳng quỹ đạo của nó một góc 66,5 °, không chỉ quan sát thấy sự thay đổi của các mùa trên hành tinh của chúng ta mà còn cả sự thay đổi độ dài của ngày. và tối.

Sự quay của Trái đất quanh Mặt trời và sự thay đổi của các mùa trên Trái đất được thể hiện trong Hình. 81 (điểm phân và điểm chí theo các mùa ở Bắc bán cầu).

Chỉ hai lần một năm - vào những ngày điểm phân, độ dài ngày và đêm trên toàn Trái đất gần như giống nhau.

Phân- thời điểm mà tâm Mặt trời, trong quá trình chuyển động biểu kiến hàng năm của nó dọc theo đường hoàng đạo, đi qua đường xích đạo thiên thể. Có xuân phân và thu phân.

Độ nghiêng của trục quay của Trái đất quanh Mặt trời vào các điểm phân của ngày 20-21 tháng 3 và ngày 22-23 tháng 9 là trung hòa so với Mặt trời và các phần của hành tinh đối diện với nó được chiếu sáng đồng đều từ cực này sang cực khác (Hình. 5). Tia nắng mặt trời chiếu thẳng đứng ở xích đạo.

Ngày dài nhất và đêm ngắn nhất xảy ra vào ngày hạ chí.

Cơm. 5. Sự chiếu sáng của Trái đất bởi Mặt trời vào những ngày phân

Solstice- thời điểm truyền qua tâm Mặt trời của các điểm thuộc hoàng đạo, xa xích đạo nhất (điểm chí). Có mùa hè và mùa đông.

Vào ngày Hạ chí 21-22 tháng 6, Trái đất ở vị trí mà đầu phía bắc của trục của nó nghiêng về phía Mặt trời. Và các tia sáng rơi theo phương thẳng đứng không phải ở đường xích đạo, mà ở phía bắc chí tuyến, có vĩ độ 23 ° 27 "Cả ngày và đêm, không chỉ các vùng cực được chiếu sáng mà cả không gian bên ngoài chúng lên đến vĩ độ 66 ° 33" ( Vòng Bắc cực). Ở Nam bán cầu vào thời điểm này, chỉ có phần của nó nằm giữa đường xích đạo và Nam Bắc Cực (66 ° 33 ") mới được chiếu sáng. Ngoài ra, vào ngày này, bề mặt trái đất không được chiếu sáng.

Vào ngày Đông chí 21-22 tháng 12, mọi thứ diễn ra theo chiều ngược lại (Hình 6). Những tia nắng mặt trời đã rơi xuống tuyệt đối trên vùng nhiệt đới phía nam. Ánh sáng ở Nam bán cầu là những khu vực không chỉ nằm giữa xích đạo và chí tuyến, mà còn xung quanh Nam cực. Tình trạng này tiếp diễn cho đến ngày xuân phân.

Cơm. 6. Sự chiếu sáng của Trái đất vào ngày Đông chí

Ở hai điểm song song của Trái đất vào những ngày Hạ chí, Mặt trời vào buổi trưa nằm ngay trên đầu của người quan sát, tức là ở thiên đỉnh. Những điểm tương đồng như vậy được gọi là vùng nhiệt đới. Trên chí tuyến Bắc (23 ° N), Mặt Trời lên thiên đỉnh vào ngày 22 tháng 6, trên chí tuyến Nam (23 ° S) vào ngày 22 tháng 12.

Ở xích đạo, ngày luôn bằng đêm. Góc tới của tia sáng mặt trời trên bề mặt trái đất và độ dài của ngày ở đó ít thay đổi, do đó sự thay đổi của các mùa không được biểu thị.

vòng tròn bắc cựcđáng chú ý ở chỗ chúng là ranh giới của các khu vực có ngày và đêm địa cực.

ngày địa cực- khoảng thời gian mặt trời không rơi xuống dưới đường chân trời. Càng xa Vòng Bắc Cực gần cực, ngày vùng cực càng dài. Ở vĩ độ của Vòng Bắc Cực (66,5 °), nó chỉ kéo dài một ngày, và ở Cực, nó kéo dài 189 ngày. Ở Bắc bán cầu ở vĩ độ của Vòng Bắc cực, ngày địa cực được quan sát vào ngày 22 tháng 6 - ngày hạ chí, và ở Nam bán cầu ở vĩ độ của vòng Bắc cực - vào ngày 22 tháng 12.

Đêm cực kéo dài từ một ngày ở vĩ độ của Vòng Bắc Cực đến 176 ngày ở hai cực. Trong đêm vùng cực, Mặt trời không xuất hiện phía trên đường chân trời. Ở Bắc bán cầu, ở vĩ độ của vòng Bắc Cực, hiện tượng này được quan sát vào ngày 22/12.

Không thể không ghi nhận một hiện tượng thiên nhiên kỳ thú như những đêm trắng. Đêm trắng- đó là những đêm sáng đầu hè, khi bình minh buổi tối hội tụ với buổi sáng và chạng vạng kéo dài suốt đêm. Chúng được quan sát thấy ở cả hai bán cầu ở vĩ độ vượt quá 60 °, khi trung tâm của Mặt trời vào lúc nửa đêm giảm xuống dưới đường chân trời không quá 7 °. Ở St.Petersburg (khoảng 60 ° N), những đêm trắng kéo dài từ ngày 11 tháng 6 đến ngày 2 tháng 7, ở Arkhangelsk (64 ° N) từ ngày 13 tháng 5 đến ngày 30 tháng 7.

Nhịp điệu theo mùa liên quan đến chuyển động hàng năm chủ yếu ảnh hưởng đến sự chiếu sáng của bề mặt trái đất. Tùy thuộc vào sự thay đổi độ cao của Mặt trời so với đường chân trời trên Trái đất, có năm vành đai chiếu sáng. Vành đai nóng nằm giữa chí tuyến Bắc và chí tuyến Nam (chí tuyến và chí tuyến), chiếm 40% bề mặt trái đất và được phân biệt bởi lượng nhiệt lớn nhất đến từ Mặt trời. Giữa các vùng nhiệt đới và các vòng Bắc Cực ở Nam và Bắc bán cầu có những vùng chiếu sáng vừa phải. Các mùa trong năm đã được thể hiện ở đây: càng xa vùng nhiệt đới, mùa hè càng ngắn và mát, mùa đông càng dài và lạnh. Các vành đai địa cực ở Bắc và Nam bán cầu được giới hạn bởi các vòng Bắc Cực. Ở đây, độ cao của Mặt trời trên đường chân trời trong năm thấp nên lượng nhiệt Mặt trời là tối thiểu. Các đới cực được đặc trưng bởi ngày và đêm vùng cực.

Tùy thuộc vào sự chuyển động hàng năm của Trái đất quanh Mặt trời không chỉ là sự thay đổi của các mùa và liên quan đến sự chiếu sáng không đồng đều của bề mặt trái đất trên các vĩ độ, mà còn là một phần quan trọng của các quá trình trong vỏ địa lý: thời tiết thay đổi theo mùa, chế độ sông hồ, nhịp sống của thực vật và động vật, các loại hình và thuật ngữ của công việc nông nghiệp.

Lịch.Lịch- một hệ thống để tính toán khoảng thời gian dài. Hệ thống này dựa trên các hiện tượng tự nhiên tuần hoàn gắn liền với chuyển động của các thiên thể. Lịch sử dụng các hiện tượng thiên văn - sự thay đổi của các mùa, ngày và đêm, sự thay đổi của các giai đoạn mặt trăng. Lịch đầu tiên là của Ai Cập, được tạo ra vào thế kỷ thứ 4. BC e. Vào ngày 1 tháng 1 năm 45, Julius Caesar giới thiệu lịch Julian, vẫn được Giáo hội Chính thống Nga sử dụng. Thực tế là khoảng thời gian của năm Julian dài hơn thời gian của năm Julian là 11 phút 14 giây vào thế kỷ 16. một "sai số" của 10 ngày được tích lũy - ngày của điểm phân tử không đến vào ngày 21 tháng 3 mà là vào ngày 11 tháng 3. Sai lầm này đã được sửa chữa vào năm 1582 bởi một sắc lệnh của Giáo hoàng Gregory XIII. Số ngày được chuyển về phía trước 10 ngày, và ngày sau ngày 4 tháng 10 được quy định được coi là thứ sáu, nhưng không phải ngày 5 tháng 10 mà là ngày 15 tháng 10. Điểm xuân phân một lần nữa được quay trở lại vào ngày 21 tháng 3, và lịch được gọi là Gregorian. Nó được giới thiệu ở Nga vào năm 1918. Tuy nhiên, nó cũng có một số nhược điểm: độ dài các tháng không đồng đều (28, 29, 30, 31 ngày), không đồng đều về số quý (90, 91, 92 ngày), số tháng không thống nhất. theo các ngày trong tuần.