Trái đất không ngừng chuyển động, xoay quanh mặt trời và quanh trục của chính nó. Chuyển động này và độ nghiêng liên tục của trục Trái đất (23,5°) quyết định nhiều hiệu ứng mà chúng ta quan sát được như những hiện tượng bình thường: ngày và đêm (do Trái đất quay quanh trục của nó), sự thay đổi của các mùa (do độ nghiêng của trục Trái đất) và khí hậu khác nhau ở các khu vực khác nhau. Các quả địa cầu có thể quay và trục của chúng có độ nghiêng giống như trục của Trái đất (23,5 °), do đó, với sự trợ giúp của quả địa cầu, bạn có thể theo dõi chuyển động của Trái đất quanh trục của nó khá chính xác và với sự trợ giúp của "Trái đất - Mặt trời " hệ thống bạn có thể theo dõi chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời.

Chuyển động quay của Trái đất quanh trục của nó

Trái đất tự quay trên trục của nó từ tây sang đông (ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ Bắc Cực). Trái đất mất 23 giờ 56 phút và 4,09 giây để hoàn thành một vòng quay hoàn chỉnh trên trục của chính nó. Ngày và đêm là do sự quay của trái đất. Vận tốc góc của chuyển động quay của Trái đất quanh trục của nó, hay góc mà bất kỳ điểm nào trên bề mặt Trái đất quay được, đều như nhau. Đó là 15 độ trong một giờ. Nhưng tốc độ quay tuyến tính ở bất kỳ đâu trên đường xích đạo là xấp xỉ 1.669 kilômét trên giờ (464 m/s), giảm dần về 0 tại các cực. Ví dụ, tốc độ quay ở vĩ độ 30° là 1445 km/h (400 m/s).
Chúng ta không nhận thấy sự quay của Trái đất vì một lý do đơn giản là tất cả các vật thể xung quanh chúng ta đều chuyển động song song và đồng thời với chúng ta với cùng tốc độ và không có chuyển động "tương đối" của các vật thể xung quanh chúng ta. Ví dụ, nếu một con tàu chuyển động đều, không tăng giảm tốc trên biển trong điều kiện thời tiết lặng gió, không có sóng trên mặt nước, chúng ta sẽ không cảm nhận được con tàu đó di chuyển như thế nào nếu chúng ta ở trong cabin không có cửa sổ. , vì tất cả các vật thể bên trong cabin sẽ chuyển động song song với chúng ta và con tàu.

Chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời

Trong khi Trái đất quay trên trục của chính nó, nó cũng quay quanh Mặt trời từ tây sang đông ngược chiều kim đồng hồ, khi nhìn từ cực bắc. Trái đất phải mất một năm thiên văn (khoảng 365,2564 ngày) để hoàn thành một vòng quay hoàn chỉnh quanh Mặt trời. Đường đi của Trái đất quanh Mặt trời gọi là quỹ đạo của Trái đất. và quỹ đạo này không hoàn toàn tròn. Khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trời là khoảng 150 triệu km và khoảng cách này thay đổi tới 5 triệu km, tạo thành một quỹ đạo hình bầu dục nhỏ (hình elip). Điểm trên quỹ đạo của Trái đất gần Mặt trời nhất được gọi là điểm cận nhật. Trái đất đi qua điểm này vào đầu tháng Giêng. Điểm trên quỹ đạo của Trái đất xa Mặt trời nhất được gọi là Aphelion. Trái đất đi qua điểm này vào đầu tháng Bảy.
Do Trái đất của chúng ta chuyển động quanh Mặt trời theo quỹ đạo elip nên vận tốc quỹ đạo thay đổi. Vào tháng 7, tốc độ là nhỏ nhất (29,27 km/s) và sau khi vượt qua điểm viễn nhật (chấm đỏ phía trên trên hình động), nó bắt đầu tăng tốc và vào tháng 1, tốc độ là tối đa (30,27 km/s) và bắt đầu giảm tốc độ sau đi qua điểm cận nhật (chấm đỏ phía dưới). ).
Trong khi Trái đất thực hiện một vòng quay quanh Mặt trời, nó vượt qua quãng đường tương đương 942 triệu km trong 365 ngày, 6 giờ, 9 phút và 9,5 giây, tức là chúng ta lao cùng Trái đất quanh Mặt trời với tốc độ trung bình là 30 km mỗi giây (hoặc 107 460 km mỗi giờ), đồng thời Trái đất quay quanh trục của chính nó trong 24 giờ một lần (365 lần trong một năm).
Trên thực tế, nếu chúng ta xem xét sự chuyển động của Trái đất một cách kỹ lưỡng hơn, thì nó phức tạp hơn nhiều, vì nhiều yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến Trái đất: sự quay của Mặt trăng quanh Trái đất, lực hút của các hành tinh và ngôi sao khác.

Hành tinh của chúng ta không ngừng chuyển động:

• chuyển động quay quanh trục của chính nó, chuyển động quanh Mặt trời;
• quay cùng với Mặt trời quanh trung tâm thiên hà của chúng ta;
• chuyển động tương đối so với tâm của Nhóm địa phương gồm các thiên hà và các thiên hà khác.

Trái đất chuyển động quanh trục của chính nó

Chuyển động 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 lệch 23 ° 27 "so với phương vuông góc với mặt phẳng 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, quá trình quay của Trái đất diễn ra ngược chiều kim đồng hồ hoặc, như người ta thường tin, từ tây sang đông. Hành tinh này thực hiện một vòng quay hoàn chỉnh 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 thiên văn và ngày mặt trời riêng biệt.

ngày thiên văn là khoảng thời gian trái đất quay quanh trục của nó đối 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 quanh trục của nó đối với mặt trời.

Góc quay của hành tinh chúng ta quanh trục của nó là như nhau ở mọi vĩ độ. Trong một giờ, mỗi điểm trên bề mặt Trái Đất lệch 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.

Chuyển động 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 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 ở xích đạo không thay đổi, vì mặt phẳng dao động trùng với kinh tuyến. Sự quay quanh trục của Trái đất có những hệ quả địa lý quan trọng.

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

Một trong những hậu quả quan trọng nhất của chuyển động quay dọc trục là sự hình thành lực quay - lực Coriolis. Vào 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 để tính đến ảnh hưởng chuyển động quay của một hệ quy chiếu chuyển động lên chuyển động tương đối của một điểm vật chất. Tác dụng 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 bán cầu lệch sang trái. Tại xích đạo, lực Coriolis bằng không (Hình 3).

Cơm. 3. Hoạt động của lực Coriolis

Hoạt động của lực Coriolis mở rộng đến nhiều hiện tượng của phong bì địa lý. Tác dụng làm chệch hướng của nó đặc biệt đáng chú ý theo hướng chuyển động của các khối không khí. Dưới ảnh hưởng của lực làm lệch hướng quay của Trái đất, gió ở các vĩ độ ôn đới của cả hai bán cầu có hướng chủ yếu là hướng tây và ở các vĩ độ nhiệt đới - hướng đông. Một biểu hiện tương tự của lực Coriolis được tìm thấy theo hướng chuyển động của nước biển. Sự bất đối xứng của các thung lũng sông cũng liên quan đến lực này (bờ phải thường cao ở Bắc bán cầu, ở Nam - bên trái).

Sự quay của Trái đất quanh trục của nó cũng dẫn đến sự chuyển động của ánh 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 nhịp điệu hàng ngày trong thiên nhiên hữu hình và vô tri. Nhịp điệu hàng ngày có liên quan chặt chẽ với điều kiện ánh sáng và nhiệt độ. Diễn biến hàng ngày của nhiệt độ, gió ngày và đêm, v.v ... Nhịp điệu hàng ngày cũng xảy ra ở động vật hoang dã - quá trình quang hợp chỉ có thể thực hiện được vào ban ngày, hầu hết các loài thực vật đều nở hoa vào những giờ khác nhau; Một số động vật hoạt động vào ban ngày, số khác hoạt động vào ban đêm. Cuộc sống của con người cũng diễn ra theo nhịp điệu hàng ngày.

Một hệ quả khác của việc Trái đất quay quanh trục của nó là sự khác biệt 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 giờ 15 °. Mỗi giờ chuẩn lấy giờ địa phương của kinh tuyến giữa của từng múi. Các múi giờ lân cận khác 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 số 0 là Greenwich (theo tên của Đài thiên văn Greenwich gần London), chạy trên cả hai phía của kinh tuyến gốc. Thời gian của kinh tuyến 0, hoặc ban đầu, được coi là Giờ thế giới.

Kinh tuyến 180° được chấp nhận là kinh tuyến quốc tế vạch đo ngày tháng- một đường có điều kiện trên bề mặt địa cầu, ở cả hai phía có giờ và phút trùng nhau và ngày dương lịch chênh 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, các 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, từ tháng 4 đến tháng 10, thời gian đã được dời lên một giờ. Cái gọi là này thời gian mùa hè. Nó được giới thiệu để tiết kiệm năng lượng. Vào mùa hè, Moscow đi trước hai giờ so với giờ tiêu chuẩn.

Múi giờ mà Mát-xcơ-va tọa lạc là Mátxcơva.

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 hết 365 ngày 5 giờ 48 phút 46 giây. Thời kỳ này được gọi là năm thiên văn.Để thuận tiện, người ta cho rằng có 365 ngày trong một năm và cứ sau 4 năm, khi 24 giờ trong số 6 giờ “tích lũy”, không phải 365 mà là 366 ngày trong một năm. Năm nay được gọi là năm nhuận, và một ngày được thêm vào tháng Hai.

Quãng đường trong không gian mà Trái đất chuyển động quanh Mặt trời được gọi là quỹ đạo(Hình 4). Quỹ đạo của Trái đất có hình elip nên khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời không phải là hằng số. Khi trái đất ở trong điểm cận nhật(từ tiếng Hy Lạp. bên ngoài- 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. Lúc này đang là mùa đông ở Bắc bán cầu. Khoảng cách xa nhất từ ​​Mặt trời trong điểm viễn nhật(từ tiếng Hy Lạp. thơm- cách xa và helios- Mặt trời) - khoảng cách lớn nhất từ ​​​​Mặt trời - ngày 5 tháng 7. Nó bằng 152 triệu km. Lúc này đang là mùa hè ở Bắc bán cầu.

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

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 thay đổi, thời lượng của các phần sáng và tối của Mặt trời. ngày thay đổi.

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

Do sự thay đổi khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời, cũng như do độ nghiêng của trục Trái đất so với mặt phẳng chuyển động của nó quanh Mặt trời, sự phân bố bức xạ mặt trời không đồng đều được quan sát thấy 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 với 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 sự chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời và độ nghiêng của trục trái đất so với mặt phẳng quỹ đạo của nó 66,5 °, hành tinh của chúng ta không chỉ quan sát thấy sự thay đổi của các mùa 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 mùa ở Bắc bán cầu).

Mỗi năm chỉ có hai lần - vào ngày điểm phân, độ dài ngày và đêm trên toàn Trái đất gần như bằng nhau.

Phân- thời điểm mà tâm Mặt trời, trong 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 ngày phân 20-21 tháng 3 và 22-23 tháng 9 là trung tính đối 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). Các tia sáng mặt trời rơi thẳng đứng ở đường xích đạo.

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

Cơm. 5. Mặt trời chiếu sáng Trái đất vào ngày xuân phân

đông chí- thời điểm đi qua tâm Mặt trời của các điểm trên đường hoàng đạo, điểm xa nhất so với đường xích đạo (điểm chí). Có những ngày hạ chí và đông chí.

Vào ngày Hạ chí (21-22 tháng 6), Trái đất ở vị trí mà đầu phía bắc của trục nghiêng về phía Mặt trời. Và các tia sáng chiếu thẳng đứng không phải ở xích đạo mà ở chí tuyến bắc có vĩ độ 23 ° 27 "Cả ngày lẫn đêm, không chỉ các vùng cực được chiếu sáng mà cả không gian bên ngoài chúng cho đến vĩ độ 66 ° 33" ( Vòng Bắc cực). Ở Nam bán cầu vào thời điểm này, chỉ có một phần của nó nằm giữa đường xích đạo và phía nam Vòng Bắc Cực (66 ° 33 ") được chiếu sáng. Ngoài nó, 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 chiếu thẳng xuống vùng nhiệt đới phía nam. Được chiếu sáng ở Nam bán cầu là những khu vực không chỉ nằm giữa xích đạo và chí tuyến mà còn bao quanh Nam Cực. Tình trạng này tiếp diễn cho đến ngày xuân phân.

Cơm. 6. Chiếu sáng Trái đất vào ngày đông chí

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

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

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

ngày địa cực- khoảng thời gian mặt trời không lặn xuống dưới đường chân trời. Càng xa Vòng Bắc Cực càng gần cực, ngày ở 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 cực được quan sát vào ngày 22 tháng 6 - ngày hạ chí và ở Nam bán cầu ở vĩ độ của Vòng Bắc Cực Nam - 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 thấy vào ngày 22 tháng 12.

Không thể không ghi nhận một hiện tượng thiên nhiên tuyệt vời như đêm trắng. những đêm trắng- đây là những đêm sáng vào đầu mùa hè, khi bình minh buổi tối hội tụ với bình minh buổi sáng và hoàng hôn kéo dài suốt đêm. Chúng được quan sát thấy ở cả hai bán cầu ở vĩ độ vượt quá 60°, khi tâm Mặt trời vào lúc nửa đêm nằm dưới đường chân trời không quá 7°. Petersburg (khoảng 60°N) 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 thắt lưng chiếu sáng. Vành đai nóng nằm giữa chí tuyến Bắc và chí tuyến Nam (chí tuyến Bắc và chí tuyến), chiếm 40% diện tích bề mặt trái đất và được phân biệt bởi lượng nhiệt tỏa ra từ Mặt trời lớn nhất. Giữa các vùng nhiệt đới và Vòng Bắc Cực ở Nam và Bắc bán cầu có các 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 lạnh, mùa đông càng dài và lạnh hơn. Các vành đai cực ở Bắc bán cầu và Nam bán cầu được giới hạn bởi các Vòng Bắc Cực. Ở đây, độ cao của Mặt trời so với đường chân trời trong năm thấp nên lượng nhiệt Mặt trời là tối thiểu. Các vùng cực được đặc trưng bởi ngày và đêm cực.

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

Lịch.Lịch- một hệ thống để tính toán thời gian dài. Hệ thống này dựa trên các hiện tượng tự nhiên định kỳ liên quan đến 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 trong các giai đoạn của mặt trăng. Lịch đầu tiên là của Ai Cập, được tạo ra vào thế kỷ thứ 4. trước công nguyên đ. Vào ngày 1 tháng 1 năm 45, Julius Caesar đã giới thiệu lịch Julian, lịch này vẫn được Nhà thờ Chính thống Nga sử dụng. Do thực tế là thời lượng của năm Julian dài hơn thời lượng thiên văn 11 phút 14 giây, vào thế kỷ 16. một "lỗi" được tích lũy trong 10 ngày - ngày xuân phân không đến vào ngày 21 tháng 3 mà vào ngày 11 tháng 3. Sai lầm này đã được sửa chữa vào năm 1582 bởi một sắc lệnh của Giáo hoàng Grêgôriô XIII. Số ngày được chuyển lên 10 ngày và ngày sau ngày 4 tháng 10 được quy định là thứ Sáu, nhưng không phải là ngày 5 tháng 10 mà là ngày 15 tháng 10. 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: thời lượng tháng không bằng nhau (28, 29, 30, 31 ngày), khoảng cách giữa các quý (90, 91, 92 ngày), số tháng không thống nhất theo các ngày trong tuần.

Khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trời là khoảng 150 triệu km. Nhưng kể từ khi vòng quay của trái đất quanh mặt trời xảy ra không phải theo hình tròn mà theo hình elip, sau đó vào các thời điểm khác nhau trong năm, Trái đất ở xa Mặt trời hơn một chút hoặc gần Mặt trời hơn một chút.

Trong bức ảnh tua nhanh thời gian thực này, chúng ta thấy quỹ đạo mà Trái đất tạo ra trong 20-30 phút so với các hành tinh và thiên hà khác, quay quanh trục của nó.

Thay đổi mùa

Được biết, vào mùa hè, vào thời điểm nóng nhất trong năm - tháng 6, Trái đất ở xa Mặt trời hơn so với mùa đông khoảng 5 triệu km, vào mùa lạnh nhất - vào tháng 12. Do đó, sự thay đổi của các mùa xảy ra không phải vì Trái đất xa hơn hay gần Mặt trời hơn, mà vì một lý do khác.

Trái đất, trong chuyển động tịnh tiến quanh Mặt trời, liên tục duy trì cùng một hướng của trục của nó. Và với chuyển động quay tịnh tiến của Trái đất quanh Mặt trời trên quỹ đạo, trục trái đất tưởng tượng này luôn nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo của trái đất. Lý do cho sự thay đổi của các mùa chính là do trục của Trái đất luôn nghiêng về mặt phẳng quỹ đạo của Trái đất theo cùng một cách.

Do đó, vào ngày 22 tháng 6, khi bán cầu của chúng ta có ngày dài nhất trong năm, Mặt trời cũng chiếu sáng Bắc Cực và Nam Cực vẫn chìm trong bóng tối vì các tia nắng mặt trời không chiếu sáng nó. Trong khi mùa hè ở Bắc bán cầu có ngày dài đêm ngắn thì ở Nam bán cầu ngược lại có đêm dài ngày ngắn. Do đó, ở đó là mùa đông, nơi các tia sáng rơi "xiên" và có nhiệt trị thấp.

Thời gian chênh lệch giữa ngày và đêm

Được biết, sự thay đổi của ngày và đêm xảy ra do sự quay của Trái đất quanh trục của nó, (chi tiết hơn :). VÀ chênh lệch thời gian giữa ngày và đêm phụ thuộc vào chuyển động quay của trái đất quanh mặt trời. Vào mùa đông, ngày 22 tháng 12, khi đêm dài nhất và ngày ngắn nhất bắt đầu ở Bắc bán cầu, Bắc Cực hoàn toàn không được Mặt trời chiếu sáng, nó “ở trong bóng tối” và Nam Cực được chiếu sáng. Vào mùa đông, như bạn đã biết, cư dân ở Bắc bán cầu có đêm dài ngày ngắn.

Vào ngày 21–22 tháng 3, ngày bằng đêm, xuân phân; cùng một điểm phân mùa thu- xảy ra vào ngày 23 tháng 9. Ngày nay, Trái đất chiếm một vị trí trên quỹ đạo của nó so với Mặt trời sao cho các tia sáng mặt trời đồng thời chiếu sáng cả Bắc và Nam Cực, và chúng rơi thẳng đứng trên đường xích đạo (Mặt trời ở đỉnh cao). Do đó, vào ngày 21 tháng 3 và ngày 23 tháng 9, mọi điểm trên bề mặt địa cầu đều được Mặt trời chiếu sáng trong 12 giờ và ở trong bóng tối 12 giờ: ngày và đêm trên khắp thế giới.

Các đới khí hậu của Trái đất

Sự quay của Trái đất quanh Mặt trời giải thích sự tồn tại của nhiều các đới khí hậu của trái đất. Do Trái đất có dạng hình cầu và trục tưởng tượng của nó luôn nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo của trái đất một góc như nhau nên các phần khác nhau của bề mặt trái đất được các tia nắng mặt trời đốt nóng và chiếu sáng theo những cách khác nhau. Chúng rơi vào các khu vực riêng biệt trên bề mặt trái đất ở các góc nghiêng khác nhau và kết quả là nhiệt trị của chúng ở các khu vực khác nhau trên bề mặt trái đất là không giống nhau. Khi Mặt trời ở vị trí thấp trên đường chân trời (ví dụ, vào buổi tối) và các tia sáng của nó chiếu xuống bề mặt trái đất ở một góc nhỏ, chúng tỏa nhiệt rất ít. Ngược lại, khi Mặt trời ở cao trên đường chân trời (ví dụ, vào buổi trưa), các tia sáng của nó chiếu xuống Trái đất ở một góc lớn và nhiệt trị của chúng tăng lên.

Trường hợp Mặt trời ở thiên đỉnh vào một số ngày và các tia sáng của nó gần như rơi theo phương thẳng đứng, thì có cái gọi là đai nóng. Ở những nơi này, động vật đã thích nghi với khí hậu nóng (ví dụ: khỉ, voi và hươu cao cổ); cây cọ cao, chuối mọc, dứa chín; ở đó, dưới bóng của Mặt trời nhiệt đới, tán xòe rộng, có những cây bao báp khổng lồ, bề dày của chúng có chu vi lên tới 20 mét.

Nơi mặt trời không bao giờ mọc cao khỏi đường chân trời, có hai đới lạnh với hệ động thực vật nghèo nàn. Ở đây thế giới động vật và thực vật là đơn điệu; các khu vực rộng lớn gần như không có thảm thực vật. Tuyết bao phủ những khoảng không vô tận. Giữa hai vùng nóng và lạnh là hai vành đai ôn đới, chiếm diện tích lớn nhất trên bề mặt địa cầu.

Sự quay của Trái đất quanh Mặt trời giải thích sự tồn tại năm đới khí hậu: một nóng, hai vừa phải và hai lạnh.

Vành đai nóng nằm gần đường xích đạo và ranh giới có điều kiện của nó là vùng nhiệt đới phía bắc (vùng ung thư) và vùng nhiệt đới phía nam (vùng nhiệt đới của Ma Kết). Ranh giới có điều kiện của các vành đai lạnh là các vòng cực bắc và nam. Đêm vùng cực kéo dài ở đó gần 6 tháng. Ngày có cùng độ dài. Không có ranh giới rõ rệt giữa các đới nhiệt, nhưng có sự giảm dần nhiệt từ xích đạo về Nam và Bắc Cực.

Xung quanh Bắc và Nam Cực, không gian rộng lớn bị chiếm giữ bởi các cánh đồng băng liên tục. Trong các đại dương rửa trôi những bờ biển khắc nghiệt này, những tảng băng khổng lồ trôi nổi (thêm :).

Nhà thám hiểm Bắc và Nam Cực

Với tới Bắc hoặc Nam Cực từ lâu đã là một giấc mơ táo bạo của con người. Những nhà thám hiểm Bắc Cực dũng cảm và không mệt mỏi đã nhiều lần thực hiện những nỗ lực này.

Nhà thám hiểm người Nga Georgy Yakovlevich Sedov cũng vậy, vào năm 1912, ông đã tổ chức một chuyến thám hiểm tới Bắc Cực trên con tàu St. tiêu cự. Chính phủ Sa hoàng đã thờ ơ với công việc vĩ đại này và không hỗ trợ đầy đủ cho người thủy thủ dũng cảm và du khách dày dặn kinh nghiệm. Do thiếu kinh phí, G. Sedov buộc phải trải qua mùa đông đầu tiên ở Novaya Zemlya và mùa đông thứ hai. Năm 1914, Sedov cùng với hai người bạn đồng hành cuối cùng đã thực hiện nỗ lực cuối cùng để đến Bắc Cực, nhưng tình trạng sức khỏe và thể lực đã thay đổi con người táo bạo này, và vào tháng 3 năm đó, ông đã chết trên đường đến mục tiêu của mình.

Hơn một lần, các cuộc thám hiểm lớn trên các con tàu đến Cực đã được trang bị, nhưng ngay cả những cuộc thám hiểm này cũng không đạt được mục tiêu. Lớp băng dày “trói buộc” các con tàu, đôi khi phá vỡ chúng và cuốn chúng đi xa về hướng ngược lại với đường đi đã định.

Chỉ trong năm 1937, lần đầu tiên một đoàn thám hiểm của Liên Xô được chuyển đến Bắc Cực bằng khí cầu. Bốn người dũng cảm - nhà thiên văn học E. Fedorov, nhà thủy sinh học P. Shirshov, nhà điều hành đài phát thanh E. Krenkel và thủy thủ già, trưởng đoàn thám hiểm I. Papanin - đã sống trên một tảng băng trôi trong 9 tháng. Tảng băng khổng lồ đôi khi tạo ra các vết nứt và sụp đổ. Các nhà nghiên cứu dũng cảm đã hơn một lần có nguy cơ tử vong trong sóng biển lạnh giá ở Bắc Cực, nhưng bất chấp điều này, họ đã thực hiện nghiên cứu khoa học của mình ở nơi chưa từng có người đặt chân đến. Nghiên cứu quan trọng đã được thực hiện trong các lĩnh vực trọng lực, khí tượng học và thủy sinh học. Thực tế về sự tồn tại của năm vùng khí hậu liên quan đến sự quay của Trái đất quanh Mặt trời đã được xác nhận.

Trái đất luôn chuyển động. Mặc dù có vẻ như chúng ta đang đứng bất động trên bề mặt của hành tinh không ngừng quay quanh trục của nó và Mặt trời. Chúng tôi không cảm nhận được chuyển động này, vì nó giống như đang bay trên máy bay. Chúng tôi đang di chuyển cùng tốc độ với máy bay, vì vậy chúng tôi không cảm thấy như mình đang di chuyển.

Trái đất quay quanh trục của nó với tốc độ bao nhiêu?

Trái đất quay một lần trên trục của nó cứ sau 24 giờ. (chính xác là 23 giờ 56 phút 4,09 giây hay 23,93 giờ). Vì chu vi của Trái đất là 40075 km nên bất kỳ vật thể nào ở đường xích đạo đều quay với tốc độ xấp xỉ 1674 km một giờ hoặc xấp xỉ 465 mét (0,465 km) một giây (40075 km chia cho 23,93 giờ và chúng tôi nhận được 1674 km mỗi giờ).

Ở (90 độ vĩ bắc) và (90 độ vĩ nam), tốc độ thực sự bằng 0 vì các điểm cực quay với tốc độ rất chậm.

Để xác định tốc độ ở bất kỳ vĩ độ nào khác, chỉ cần nhân cosin của vĩ độ với tốc độ quay của hành tinh tại đường xích đạo (1674 km một giờ). Cosin của 45 độ là 0,7071, vì vậy nhân 0,7071 với 1674 km mỗi giờ và nhận được 1183,7 km mỗi giờ.

Có thể dễ dàng xác định cosin của vĩ độ cần thiết bằng cách sử dụng máy tính hoặc tra cứu trong bảng cosin.

Tốc độ quay của trái đất đối với các vĩ độ khác:

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

phanh tuần hoàn

Mọi thứ đều theo chu kỳ, ngay cả tốc độ quay của hành tinh chúng ta, mà các nhà địa vật lý có thể đo được trong vòng một phần nghìn giây. Vòng quay của Trái đất thường có chu kỳ giảm tốc và tăng tốc kéo dài 5 năm, và năm cuối cùng của chu kỳ giảm tốc thường tương quan với sự gia tăng các trận động đất trên khắp thế giới.

Vì năm 2018 là năm cuối cùng trong chu kỳ chậm lại, các nhà khoa học cho rằng hoạt động địa chấn sẽ gia tăng trong năm nay. Mối tương quan không phải là quan hệ nhân quả, nhưng các nhà địa chất luôn tìm kiếm các công cụ để thử và dự đoán khi nào trận động đất lớn tiếp theo sẽ xảy ra.

Dao động của trục trái đất

Trái đất rung chuyển nhẹ khi nó quay khi trục của nó trôi dạt ở các cực. Người ta đã quan sát thấy rằng sự trôi của trục trái đất đã tăng tốc kể từ năm 2000, di chuyển với tốc độ 17 cm mỗi năm về phía đông. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng trục vẫn di chuyển về phía đông thay vì di chuyển qua lại do tác động tổng hợp của sự tan chảy ở Greenland và cũng như sự mất nước ở Âu-Á.

Sự trôi dạt của trục dự kiến ​​sẽ đặc biệt nhạy cảm với những thay đổi xảy ra ở vĩ độ 45 độ bắc và nam. Khám phá này dẫn đến thực tế là các nhà khoa học cuối cùng đã có thể trả lời câu hỏi lâu nay về lý do tại sao trục lại trôi đi. Sự chao đảo về phía Đông hoặc Tây là do những năm khô hạn hoặc ẩm ướt ở Á-Âu.

Ngay cả trong thời cổ đại, khi quan sát bầu trời đầy sao, mọi người đã nhận thấy rằng vào ban ngày, mặt trời và trên bầu trời đêm - hầu hết tất cả các ngôi sao - thỉnh thoảng lặp lại con đường của chúng. Điều này gợi ý rằng có hai lý do cho hiện tượng này. Nó diễn ra trên nền của bầu trời đầy sao cố định hoặc bầu trời xoay quanh Trái đất. Claudius Ptolemy, nhà thiên văn học, nhà khoa học và nhà địa lý xuất sắc của Hy Lạp cổ đại, dường như đã giải quyết vấn đề này bằng cách thuyết phục mọi người rằng Mặt trời và bầu trời quay quanh Trái đất bất động. Mặc dù thực tế là cô ấy không thể giải thích, nhiều người đã cam chịu điều này.

Hệ nhật tâm, dựa trên một phiên bản khác, đã giành được sự công nhận sau một cuộc đấu tranh lâu dài và kịch tính. Giordano Bruno chết trên cọc, Galileo già nhận ra "sự đúng đắn" của Toà án dị giáo, nhưng "... nó vẫn quay!"

Ngày nay, sự quay của Trái đất quanh Mặt trời được coi là đã được chứng minh đầy đủ. Cụ thể, chuyển động của hành tinh chúng ta trên quỹ đạo gần hệ mặt trời được chứng minh bằng quang sai ánh sáng của các vì sao và sự dịch chuyển thị sai với chu kỳ bằng một năm. Ngày nay, người ta đã xác định rằng hướng quay của Trái đất, chính xác hơn là tâm bary của nó, dọc theo quỹ đạo trùng với hướng quay quanh trục của nó, nghĩa là nó xảy ra từ tây sang đông.

Có nhiều dữ kiện chỉ ra rằng Trái đất chuyển động trong không gian theo một quỹ đạo rất phức tạp. Chuyển động quay của Trái đất quanh Mặt trời đi kèm với chuyển động quanh trục, tuế sai, dao động dinh dưỡng và chuyến bay nhanh cùng với Mặt trời theo hình xoắn ốc trong Thiên hà, vốn cũng không đứng yên.

Chuyển động quay của Trái đất quanh Mặt trời, giống như các hành tinh khác, diễn ra theo quỹ đạo hình elip. Do đó, mỗi năm một lần, vào ngày 3 tháng 1, Trái đất ở gần Mặt trời nhất có thể và một lần, vào ngày 5 tháng 7, nó di chuyển ra xa Mặt trời ở khoảng cách lớn nhất. Sự khác biệt giữa điểm cận nhật (147 triệu km) và điểm viễn nhật (152 triệu km), so với khoảng cách từ Mặt trời đến Trái đất, là rất nhỏ.

Di chuyển theo quỹ đạo gần mặt trời, hành tinh của chúng ta quay được 30 km mỗi giây và vòng quay của Trái đất quanh Mặt trời hoàn thành trong 365 ngày 6 giờ, đây được gọi là năm thiên văn, hay năm sao. Để thuận tiện trong thực tế, người ta thường coi 365 ngày một năm. 6 giờ "bổ sung" trong 4 năm cộng lại thành 24 giờ, tức là thêm một ngày. Những ngày (đang hoạt động, bổ sung) này được thêm vào tháng 2 4 năm một lần. Do đó, trong lịch của chúng tôi, 3 năm bao gồm 365 ngày và một năm nhuận - năm thứ tư, bao gồm 366 ngày.

Trục tự quay của Trái đất nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo một góc 66,5°. Về vấn đề này, trong năm, các tia nắng mặt trời chiếu vào mọi điểm trên bề mặt trái đất dưới

các góc. Do đó, vào các thời điểm khác nhau trong năm, các điểm trên các địa điểm khác nhau nhận được cùng một lúc lượng ánh sáng và nhiệt không bằng nhau. Do đó, ở các vĩ độ ôn đới, các mùa có đặc điểm rõ rệt. Đồng thời, trong suốt cả năm, các tia nắng mặt trời ở xích đạo chiếu xuống trái đất ở cùng một góc nên các mùa ở đó hơi khác nhau.