Из-за чего происходит вращение Земли
Единого мнения, объясняющего, почему Земля вращается вокруг Солнца, нет. Наиболее распространенная теория поясняет это процессами, происходящими во время зарождения Земли. Космические облака газов, пыли сформировали протопланеты, к которым притягивались другие космические тела. Из-за столкновений между ними, вероятно, и зародилось движение Земли.
Эта теория не дает ответа на вопрос, почему наш космический дом вращается именно с запада на восток. Также еще более загадочным является тот факт, что другие планеты Солнечной системы ведут себя по-иному: Венера вращается совсем в другом направлении, а Уран и вовсе «лежит на боку».
Вращение Земли вокруг Солнца
Обращение планеты по отношению к центральной точке нашей системы происходит по эллиптической орбите на среднем расстоянии от центра системы почти 149,6 млн км со средней орбитальной скоростью примерно 29,8 км/с.
Значение скорости изменяется в зависимости от расположения нашей планеты в космическом пространстве: находясь в ближайшей к Солнцу точке (она называется перигелием), это небесное тело движется быстрее — более 30 км/с, в афелии (наиболее удаленной от светила позиции) — медленнее, около 29,3 км/с.
Годовой оборот Земли. Credit: Spacegid
Пока Земля совершает полный оборот вокруг Солнца, она успевает сделать примерно 365,25 своего собственного витка. Столько дней входит в 1 астрономический год.
Он отличается от календарного, в котором за сутки принят период времени ровно 24 часа и который длится 365 дней. Каждый четвертый год в календарь добавляется дополнительный, 366 день.
В какую сторону вращается Земля
Если глянуть на Солнечную систему «сверху», т. е. так, что земельные участки, расположенные около Северного полюса, будут ровно напротив нашего взгляда, то вращение будет проходить против часовой стрелки
Следствия вращения Земли вокруг своей оси
К чему привело осевое движение нашей планеты:
- Форма Земли сжата у полюсов и является эллипсоидом вращения;
- Смена дня и ночи. При вращении вокруг своей оси Земля повернута к Солнцу то одним своим полушарием, то другим. Таким образом, на освещенной стороне наступает день, а на той стороне, что находится в тени, наступает ночь. Благодаря этому в живой природе можно заметить суточную ритмику.
- Появление силы Кориолиса. Это явление является отклоняющим действием движения планеты. Т.е. из-за вращения Земли вокруг своей оси движущиеся тела отклоняются от направления, свойственного их первоначальному движению. При этом в Северном полушарии тела отклоняются вправо, а в Южном-влево. Такое явление можно заметить при движении воздушных масс, течений рек и океанов.
- Возникновение приливов и отливов. Вращение Земли вокруг оси совместно с притяжением Луны и Солнца вызывают приливные явления. Такая волна обходит нашу планету два раза в сутки. На самом деле приливы и отливы характерны для всех оболочек Земли, но более заметны они именно в гидросфере.
Вращательное движение
Это самое известное движение наряду с переводом. Однако, конечно, есть важные аспекты, о которых вы не знаете. Но это не имеет значения, потому что мы собираемся просмотреть их все. Начнем с определения, что это за движение. Речь идет о вращении Земли вокруг собственной оси в западном или восточном направлении. Считается, что против часовой стрелки. Земля обращается вокруг себя в среднем за 23 часа 56 минут 4 секунды.
Как видите, из-за этого вращательного движения есть день и ночь. Это происходит потому, что Солнце находится в фиксированном положении и освещает только то лицо Земли, которое находится перед ним. Противоположная часть будет темной и будет ночь. Этот эффект также можно увидеть днем, наблюдая за тенями в нерабочее время. Мы можем оценить, как Земля при движении заставляет тени лежать где-то еще.
Еще одно следствие этого очень важного вращательного движения — создание магнитного поля Земли. Благодаря этому магнитному полю у нас может быть жизнь на Земле и постоянная защита от излучения солнечного ветра
Это также позволяет жизни на Земле находиться в атмосфере.
Если принять во внимание ситуацию в каждой точке планеты, скорость, с которой он вращается, не одинакова со всех сторон. Если мы измеряем скорость от экватора или на полюсах, она будет другой
На экваторе ему придется пройти большее расстояние, чтобы повернуться вокруг своей оси, и он будет двигаться со скоростью 1600 км / ч. Если мы выберем точку на 45 градусах северной широты, мы увидим, что она вращается со скоростью 1073 км / ч.
Форма и размеры Земли
Традиционно принято считать, что Земля имеет форму шара. Однако это не совсем так.
Первые исследователи считали, что Земля плоская и представляет собой диск, плавающий на поверхности воды. Их взгляды кардинально изменил Аристотель, который не просто предположил, что наша планета круглая, но и доказал это. Сегодня для простоты Землю также называют шаром. Однако не секрет, что из-за вращения вокруг своей оси и возникающей при этом центробежной силы наша планета не может иметь абсолютно шарообразную форму.
Параметры Земли
- Масса — 5,97 х 1024 кг.
- Объем — 108,3 х 1010 км3.
- Длина экватора — 40 075,7 км.
- Длина меридиана — 40 008,5 км.
- Экваториальный радиус — 6378,2 км.
- Полярный радиус — 6356,8 км.
Соотношение размеров Солнца, Земли и других планет Солнечной системы
Земля — эллипсоид?
Первоначально предполагалось, что Земля имеет форму эллипсоида — она несимметрична и сплюснута у полюсов. Подтверждением этому служит тот факт, что экваториальный радиус на 21,4 км больше, чем расстояние от центра Земли до полюсов (полярный радиус). Кроме того, более точные измерения показали, что расстояние от экватора до Северного полюса меньше, чем до Южного.
Наглядная разница между шаром и эллипсоидом
А может, все-таки геоид?
Эллипсоид (как и шар) — идеальная форма, которую в действительности Земля не может иметь. Данная форма удобна для проведения математических расчетов, поэтому часто используется. Реальная же форма Земли далека от эталона. Она определяется неровностями рельефа материков и океанического дна, такими как впадины и возвышенности, и называется геоидом (что в переводе с греческого языка означает «землеподобный»).
Модель Земли
Сравнение поверхностей. Геоид — форма Земли, полученная мысленным продолжением поверхности Мирового океана под континентами
Линия перемены дат
Земля вращается вокруг оси с запада на восток. При этом мореплаватели во главе с Магелланом придерживались противоположного направления. Они обогнули планету с востока на запад, увидев на один восход солнца меньше, чем за время путешествия встретили в Европе. Для того чтобы подобная досадная путаница не возникала каждый раз, когда кто-то решит обойти вокруг света, была проведена линия перемены дат.
Она практически полностью проходит по меридиану 180º и является границей, где время суток остается одинаковым, но изменяется календарная дата.
В отличие от нулевого меридиана линия перемены дат практически не попадает на территорию суши. Благодаря этому в большинстве случаев при перемещении по планете не приходится вычитать или прибавлять один день. Как уже было сказано, основная часть линии совпадает с меридианом 180º. Она соединяет два полюса, попадая на сушу только в Антарктиде.
Правило
Смену дат необходимо проводить при пересечении линии. Если корабль движется с востока на запад, то его команде нужно увеличить календарное число на один. В случае перемещения в обратном направлении оно уменьшается. На отрезке, где временная граница отклоняется, огибая острова Океании, команда вправе менять дату, лишь преодолев меридиан 180º, если судно не будет заходить в один из портов, то есть не возникнет необходимость синхронизации с местным временем.
По своей сути, линия перемены дат лишь условная граница. В ее основе не лежат какие-то физические закономерности. Линия создана для удобства международного общения. Смена одной даты на другую при пересечении этой границы похожа на перевод часов при переходе на летнее или зимнее время. Эти действия помогают человеку соотнести свое движение или деятельность с космическими процессами, но напрямую из них не вытекают.
Видео
https://youtube.com/watch?v=JliHaIOz8G0
Источники
- https://aif.ru/dontknows/eternal/kak_vrashchaetsya_zemlyahttps://nauka.club/astronomiya/vrashhenie-zemli-vokrug-solnca.htmlhttps://wiki2.org/ru/Суточное_вращение_Землиhttps://spacegid.com/vrashhenie-zemli-vokrug-nashego-svetila.htmlhttps://o-kosmose.ru/solnechnaya-sistema/kak-vrashhaetsya-zemlyahttp://www.vseznaika.org/priroda/chto-takoe-god-mesyac-sutki-s-tochki-zreniya-astronomii/https://fb.ru/article/205487/chto-takoe-liniya-peremenyi-dat
Отклонение падающих тел
Все объекты, находящиеся на поверхности Земли, двигаются вместе с ней на одинаковой линейной скорости, вызванной вращением планеты вокруг своей оси. Чем дальше от оси будет предмет, двигающийся вместе с планетой, тем выше будет его скорость. Чем выше над поверхностью объект, тем с большей линейной скоростью он движется вместе с Землёй вокруг её оси.
Предметы, брошенные с большой высоты, изначально двигаются вместе с Землёй и падают на землю, слегка сместившись на восток. Это происходит по причине инерции
, которую сохраняет брошенный с высоты предмет. Он сохраняет скорость, которая у него была на высоте. Эта скорость всегда выше, чем на поверхности Земли. Во время падения эта скорость, направленная на восток, перпендикулярна скорости падения.
В итоге предмет падает не вертикально, а чуть восточнее. На полюсах этого эффекта не будет, по причине отсутствия линейной скорости движения. Самолёт или другой летательный аппарат не годятся для проведения такого опыта, так как они не жёстко связаны с поверхностью земли и двигаются с ней не синхронно. Для этого лучше подойдут вышка или высокое здание.
§ 5. Движения Земли
По человеческим меркам Земля огромна. Она весит 6 000 000 000 000 000 000 000 т! Поэтому людям, живущим на Земле, трудно поверить, что такое огромное тело находится в постоянном движении. Два основных вида движения Земли, известных человечеству с давних времен, — вращение вокруг своей оси и вокруг Солнца.
Рис. 15. Вращение Земли вокруг своей оси
Вращение Земли вокруг своей оси. Землю часто сравнивают с огромным волчком, но, в отличие от волчка, ось Земли — воображаемая линия. Кроме того, земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66,5°. Земная ось строго ориентирована в космическом пространстве. Ее северный конец направлен на Полярную звезду (рис. 15).
Все объекты на земной поверхности вращаются вместе с Землей. Если наблюдать за нашей планетой из космоса со стороны Северного полюса, можно увидеть, что она вращается вокруг своей оси против часовой стрелки, т. е. с запада на восток. Полный оборот вокруг своей оси Земля совершает примерно за 24 ч. Этот период называется сутками.
Географические следствия вращения Земли вокруг своей оси:
- Вращение Земли влияет на ее форму: она немного сплюснута у полюсов.
- Из-за вращения Земли все движущиеся по ее поверхности тела отклоняются в Северном полушарии вправо по ходу своего движения, а в Южном — влево.
- Благодаря вращению Земли происходит смена дня и ночи.
Если бы земная ось не была строго ориентирована в пространстве, Земля двигалась бы беспорядочно «кувыркаясь».
Если Земля перестала бы вращаться вокруг своей оси и вокруг Солнца, она была бы обращена к Солнцу всегда одной стороной, на которой был бы вечный день. Температура на этой стороне Земли достигла бы 100°С и более, и вся вода испарилась бы. Неосвещенная сторона планеты превратилась бы в царство вечного холода, где в виде гигантской ледяной шапки скопилась бы земная влага.
Движение Земли вокруг Солнца. Вы уже знаете, что Земля движется вокруг Солнца по орбите со скоростью 30 км/с. Она удалена от Солнца почти на 150 млн км (рис. 16). Это расстояние — огромное по человеческим меркам и незначительное для космоса — оказалось наилучшим для возникновения жизни.
Рис. 16. Вращение Земли вокруг Солнца
Для удобства продолжительность года считают равной 365 суткам. Оставшиеся 6 часов суммируются и каждые 4 года образуют дополнительные сутки. Такие годы называются високосными, в них не 365, а 366 суток. В високосные годы в самом коротком месяце — феврале — не 28, а 29 дней.
Расчеты ученых показывают, что за все время существования Земли — 4,6 млрд лет — расстояние между ней и Солнцем оставалось практически неизменным.
Если бы Солнце перестало притягивать Землю, она бы улетела в космос в 40 раз быстрее пули! Если бы Земля двигалась по орбите медленнее, она не смогла бы противостоять притяжению Солнца и упала бы на него.
Если бы Земля находилась ближе к Солнцу, температура на ней была бы намного выше. На Венере, которая ближе к Солнцу на 42 млн км, температура около 500°С! Если бы Земля находилась дальше от Солнца, температура на ней была бы отрицательной. Марс удален от Солнца на 228 млн км и на его поверхности температура -60°С. Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365 сут. и 6 ч. Этот период называется годом.
Вопросы и задания
- Назовите два основных вида движения Земли.
- В какую сторону происходит вращение Земли вокруг своей оси?
- Назовите следствия вращения Земли вокруг своей оси.
- Назовите следствия вращения Земли вокруг Солнца.
Скорость вращения
Можно сказать, что вращение тела обладает двумя скоростями
, в зависимости от того, какой системой измерений пользоваться:
- линейной;
- угловой.
Если измерять скорость вращения как расстояние, которое проходит точка за определённое время, то чем дальше точка расположена от воображаемой оси вращения, тем выше у неё будет скорость. И чем точка ближе к оси, тем ниже её скорость. Эта скорость называется линейной. В точках оси — скорость равна нулю.
Но если скорость вращения измерять в градусах, то любая точка на поверхности тела или внутри него будет двигаться с одинаковой скоростью, независимо от того, далеко она расположена от оси или близко. Скорость вращения, измеряемая в градусах, называется угловой.
Можно измерять скорость вращения Земли
с помощью наблюдения за перемещением двух предметов на поверхности, находящихся на одном меридиане, но в разных широтах. Допустим, предмет, А будет на экваторе, а предмет Б — в северной широте. Вследствие этого обнаружится, что предмет, А относительно оси планеты проделал расстояние за единицу времени большее, чем предмет Б. Это значит, что предмет, А двигался быстрее предмета Б.
Но если измерять угловую скорость в градусах по одним и тем же предметам или меткам, то угловая скорость у них будет одинаковой, так как они повернутся относительно оси планеты на один и тот же угол за определённый отрезок времени. Для исследования многих природных явлений, таких как, например, сила Кориолиса, необходимо использовать линейный способ измерения скорости вращения.
У Земли максимальной линейной скоростью вращения будет обладать поверхность в районе экватора, и эта скорость составляет 465 м/с или 1674 км/час. Чем ближе точка на поверхности земного шара к любому из полюсов, тем ниже будет скорость. На полюсах линейная скорость вращения равна нулю, так как эти точки находятся на воображаемой оси.
Вращение Земли вокруг оси
Планета делает обороты вокруг самой себя по направлению с запада на восток. Мы не ощущаем этого процесса потому, что все предметы движутся одновременно и параллельно друг другу вместе с космическим телом.
Рис. 1. Обращение Земли вокруг СолнцаВращение планеты имеет такие особенности и последствия:
- День сменяет ночь.
- Земля делает полный оборот за 23 часа и 57 минут.
- Если смотреть с Северного полюса, то планета вращается против часовой стрелки.
- Угол вращения составляет 15 градусов в час и в любой точке Земли одинаков.
- Линейная скорость оборотов по всей территории планеты неоднородна. На полюсах она равна нулю и по мере приближения к экватору увеличивает показатели. На экваторе скорость вращения составляет примерно 1668 км/ч.
Земная ось и ее наклон
Ось вращения Земли имеет наклон на 23,44° к плоскости орбиты. Именно он и обусловливает циклическую смену сезонов.
Не существует факторов, которые могли бы повлиять на величину наклона оси планеты к плоскости орбиты. Однако гравитация Солнца и оборот вокруг Земли ее естественного спутника, Луны, вызывает прецессию оси. При этом она изменяет свое направление в пространстве. Она описывает конус с периодом примерно 24 тыс. лет.
Сейчас северный полюс «смотрит» на альфу Малой Медведицы. Спустя 12 тыс. лет он направится на звезду Вега. Еще через 12 тыс. лет он снова переместится на прежнее место.
Осевое вращение Земли
Полный виток Земля делает в течение звездных суток – 23 ч. 26 мин. 4 сек. Этот период меньше средних солнечных суток на 3 минуты и 56 секунд.
Линейная скорость осевого вращения Земли возле экватора – более 465 м/с. По мере удаления на север она постепенно замедляется и на широте 60° составляет уже 232,5 м/с.
На полюсах линейная скорость вращения равна нулю. В любой другой точке угловая скорость одинакова и равняется 15°.
С помощью маятника Фуко в середине 19 века удалось экспериментально доказать земное вращение. Также из-за обращения планеты и связанной с ним силы Кориолиса снаряды, которые выстреливаются в горизонтальном направлении, отклоняются в северном полушарии вправо.
Каждые сто лет сутки увеличиваются приблизительно на 0,001 секунды. В прошлом Земля изменяла темп вращения. Недавно ученые обнаружили, что существуют циклы ускорения и замедления вращения нашей планеты с периодом 5 лет.
Гипотеза об инертном вращении
Эта гипотеза говорит, что в прошлом Земля, достаточно интенсивно вращаясь, обрела «запас движения» и сейчас вращается по инерции. Слабость ее в том, что она не объясняет колебания скорости вращения в прошлом.
Теория о магнитных полях
Если соединять два магнита с одноименными полюсами, то они будут отталкиваться. Из этого походит теория магнитных полей. Раз у земных полюсов один и тот же заряд, они будут стремиться оттолкнуться в разные стороны. Этим и объясняется вращение планеты.
Еще одна гипотеза предполагает, что земная магнитосфера заставляет внутреннее ядро двигаться в направлении с запада на восток. Из-за действия этой силы и вращается планета.
Почему люди не чувствуют движения Земли
Мы не можем ощущать, как Земля вращается вокруг своей оси, потому что сами движемся с ней с одинаковой скоростью. Относительно нас все объекты остаются неподвижными.
Изменения приливов и отливов в результате орбитального движения
Орбита Луны вокруг Земли не является круговой, а является эллиптической. Из-за этого, во время движения Луны, на нее воздействуют различные силы притяжения Земли в разных местах орбиты. Это приводит к возникновению приливов и отливов.
Во время полной Луны и новолуния, когда Солнце, Луна и Земля находятся почти на одной линии, их силы притяжения складываются, и это вызывает наибольший размах приливов. Это называется сильными приливами и отливами. В это время уровень воды в океанах поднимается до максимального уровня, а затем снова понижается. Эти изменения наблюдаются во всех частях планеты.
Кроме сильных приливов, также существует явление, называемое слабыми приливами и отливами. Они происходят во время четвертой луны и первой четверти. В этот момент Луна и Солнце разделены в пространстве под прямым углом, и различные направления сил притяжения приводят к более слабым изменениям уровня воды.
Орбитальное движение влияет не только на моря и океаны, но и на прибрежные области. Приливы и отливы могут вызывать эрозию побережья, изменять мысовые линии и изменять форму пляжей. Они также могут влиять на прибрежные экосистемы и влиять на жизнь многих морских организмов.
Таким образом, орбитальное движение важно для понимания изменений в приливах и отливах на земной поверхности. Эти изменения имеют существенное географическое значение и могут иметь влияние на жизнь и деятельность людей, живущих в прибрежных районах
Движение Земли
Сквозь бескрайние просторы Вселенной, среди бесчисленного множества звезд мчится планета, которую мы называем своим домом, — Земля. Нам она кажется необъятным миром, но это лишь иллюзия. В суматохе дней мы редко всматриваемся в небо и не осознаем, что в необозримой пустоте космоса наша планета не более чем песчинка, на которой возникло чудо жизни.
Земля — космическое тело, а мы — космонавты, совершающие длительный полет вокруг Солнца и бороздящие, не думая о том, просторы Вселенной. На протяжении веков люди пытались выяснить, что из себя представляет этот «космический корабль», пассажирами которого они стали. Какой он формы, с какой скоростью мчится? Благодаря человеческому любопытству, упорству исследователей, а затем и научно-техническому прогрессу сегодня почти на все вопросы о Земле у нас есть точные ответы.
Земля, как и другие планеты солнечной системы, находится в постоянном движении. Движение — это жизнь. Данное утверждение справедливо не только для человека, но и для нашей планеты. Каждую секунду мы перемещаемся в космическом пространстве со скоростью около 30 км/с, совершая не одно, а несколько типов движения.
Два основных типа движения Земли и их следствия: а) осевое вращение; б) орбитальное вращение.
Осевое вращение
Первое и наиболее ощутимое для нас — движение Земли вокруг своей оси. День сменяет ночь, а ночь сменяет день, обеспечивая бесконечное течение времени. Наверное, каждый человек хотя бы раз в жизни хотел, чтобы в сутках было больше чем 24 ч, ведь их не всегда хватает на запланированные дела. Оказывается, времени и того меньше! Полный оборот вокруг своей оси Земля совершает за 23 ч 56 мин 4,1 с.
Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток
Движение Земли вокруг своей оси во многом напоминает запущенный волчок, ось которого при постепенном замедлении начинает описывать в пространстве конусы. Перемещаясь в космическом пространстве, подобные действия совершает и земная ось, что с течением времени неизбежно приводит к изменению координат светил на звездном небе. Полный цикл земной прецессии составляет около 25 800 лет.
Орбитальное вращение
Второй тип движения — вращение вокруг Солнца. Его наша планета совершает не по строго круговой орбите, а по слегка вытянутой в форме эллипса. Самая близкая к нашему светилу точка земного пути называется перигелием, а самая дальняя — афелием. В афелии мы находимся в июле, а в перигелии — в январе. Земля парит в пространстве не строго перпендикулярно своей орбите, а под наклоном, равным 23,5°. Наклон земной оси и орбитальное вращение обеспечивают неравномерный нагрев поверхности планеты в течение года, из-за чего происходит смена времен года.
Если рассматривать движения Земли в космических масштабах, то можно заметить, что в этих периодах нет круглых чисел, к которым мы привыкли. Например, звездный год — точное время оборота Земли вокруг Солнца — составляет 365 сут. и 6 ч. Лишние шесть часов мы отбрасываем в течение трех лет. Впоследствии они накапливаются и добавляются к каждому четвертому году, который называется високосным.
Схема движения Земли вокруг Солнца
Прецессионное движение
Это медленное и постепенное изменение ориентации оси вращения Земли. Это движение называется прецессией Земли и вызвано моментом силы, приложенным системой Земля-Солнце. Это движение напрямую влияет на наклон, с которым солнечные лучи достигают земной поверхности. В настоящее время эта ось имеет наклон 23,43 градуса.
Это говорит нам о том, что ось вращения Земли не всегда указывает на одну и ту же звезду (полюс), но вращается по часовой стрелке, заставляя Землю двигаться в движении, аналогичном движению волчка. Полный оборот оси прецессии занимает около 25.700 XNUMX лет, так что в человеческом масштабе это не заметно. Однако если измерить геологическое время мы видим, что это имеет большое значение в периоды оледенение.
Истинное и среднее солнечное время
Местное истинное солнечное время определяется положением Солнца. Вследствие того, что орбита, по которой Земля движется вокруг Солнца, не является окружностью, а ось Земли имеет наклон (из-за чего на Земле происходит смена времен года), истинное солнечное время неравномерно. Максимальная разница в продолжительности истинных солнечных суток в течение года составляет примерно 50 с, а отклонение времени начала суток от его среднего значения может достигать 16 мин.
Точно местное истинное солнечное время можно узнать, измерив специальным астрономическим инструментом часовой угол Солнца. Приблизительно солнечное время можно узнать по солнечным часам (низкая точность которых обусловлена размытостью тени).
Солнечные часы
Местное истинное солнечное время использовалось в жизни обычного человека примерно до XVIII века. К концу XVIII века широкое распространение получили механические часы, конструкция которых всё более совершенствовалась. Различные государства постепенно начали пользоваться средним солнечным временем, предпочитая его истинному. Так в Женеве оно было введено с 1780, в Лондоне — с 1792, в Берлине — с 1810, в Париже — с 1816 года.
В настоящее время местное истинное солнечное время используется в основном астрономами. В широком распространении оно потеряло актуальность в конце XIX — начале XX века в связи с введением системы часовых поясов и поясного времени.
Вращение Земли вокруг Солнца
Наша планета пятая по величине и третья по удаленности от Солнца. Она сформировалась из элементов солнечной туманности около 4,55 млрд лет назад.Обращение планеты по отношению к центральной точке нашей системы происходит по эллиптической орбите на среднем расстоянии от центра системы почти 149,6 млн км со средней орбитальной скоростью примерно 29,8 км/с.
Пока Земля совершает полный оборот вокруг Солнца, она успевает сделать примерно 365,25 своего собственного витка. Столько дней входит в 1 астрономический год.
Вращение Земли вокруг Солнца
Значение скорости изменяется в зависимости от расположения нашей планеты в космическом пространстве: находясь в ближайшей к Солнцу точке (она называется перигелием), это небесное тело движется быстрее — более 30 км/с, в афелии (наиболее удаленной от светила позиции) — медленнее, около 29,3 км/с. Такой цикл Земля проходит бесконечно, и от точности соблюдения траектории зависит жизнь на планете.
Чередование времен года
Совершая оборот вокруг Солнца, Земля движется по направлению с запада на восток. Во время своего путешествия это небесное тело не меняет угол наклона, поэтому на определенном участке орбиты она полностью обращена какой-то одной стороной. Этот период на планете воспринимается живым миром как лето, а на необращенной к Солнцу стороне в это время года будет царить зима. Благодаря постоянному движению на планете происходит смена сезонов.
Два раза в году на обоих Полушариях планеты устанавливается относительно одинаковое сезонное состояние. Земля в это время повернута к Солнцу таким образом, что оно равномерно освещает ее поверхность. Это происходит осенью и весной в дни равноденствия.
Високосный год
Земля делает один оборот вокруг собственной оси примерно за 23 часа 56 минут, а один оборот вокруг Солнца происходит за 365 дней и 6 часов. Эта разница периодов постепенно накапливается и один раз в 4 года у нас в календаре появляется лишний день (29 февраля), и такой год называется високосным.
Также на данный процесс оказывает определенное воздействие располагающаяся в непосредственной близости Луна, под действием гравитационного поля которой вращение Земли постепенно замедляется, а это свою очередь удлиняет сутки примерно на одну тысячную каждые 100 лет.
Что такое год?
Изначально под годом подразумевался полный цикл смен времён года (зима, весна, лето, осень). Лишь после создания гелиоцентрической теории было доказано, что понятие года неразрывно связано с вращением Земли вокруг Солнца (а также наклоном земной оси). Для повышения точности вычисления траекторий небесных тел и решения других астрономических задач необходимо было чёткое определение термина «год», в результате чего на свет появилось несколько его трактовок:
- Тропический год: временной отрезок, за который Солнце возвращается в изначальное положение на небесной сфере (с точки зрения наблюдателя на поверхности Земли). Продолжительность – 365 дней 5 часов 48 минут 45.19 секунд (незначительно меняется каждый год).
- Сидерический: временной отрезок, за который Земля делает полный оборот вокруг Солнца и возвращается в начальную точку (отсчёт ведётся относительно звёзд, положение которых на небесной сфере изменяется очень медленно). Продолжительность — 365 дней 6 часов 9 минут 8,97 секунд.
- Аномалистический год: временной отрезок, за который наша планета возвращается в определённую точку собственной орбиты – перицентр. Продолжительность – 365 дней 6 часов 13 минут 52,6 секунд.
- Календарный год: временной отрезок, приближённо обозначающий полный сезонный цикл. Продолжительность 365 дней (в григорианском календаре).
Движения Земли и их географические следствия.
У Земли существует 3 движения:
1.Орбитальное (с запада на восток против часовой стрелки)
2.Вращение вокруг собственной оси (с запада на восток против часовой стрелки)
3.Движение системы Земля – Луна
Следствия первого движения.
1.Афелий(5 июля) — самое дальнее расстояние от Земли до Солнца, Перигелий(3 января) — самое ближайшее расстояние.
Первое географическое следствие – это явление прецессии (равноденствие). Прецессия – это медленное конусообразное движение земной оси вокруг перпендикуляра плоскости орбиты с вершиной в центре Земли. Это связано с действием Луны и Солнца.
22 июня — день летнего солнцестояния для северного полушария или день зимнего солнцестояние для южного. В этот день Солнце в зените над северным тропиком. Земная ось наклонена к Солнцу северным полюсом, поэтому северное полушарие получает больше тепла, чем южное, в северном полушарии день длиннее ночи, северная приполярная область освещена круглые сутки. В южном полушарии всё наоборот.
23 сентября – осеннее для северного полушария и весеннее для южного равноденствие. Оба полушария освещены одинаково, на всей планете день равен ночи, в полдень солнце в зените над экватором.
22 декабря – день зимнего (северное полушарие) и летнего(южное полушарие) солнцестояния. Солнце в зените над южным тропиком.
21 марта – день весеннего (северный полушарий) и осеннего(южный) равноденствия.
Второе географическое следствие – это смена времен года и неравенство дня и ночи.
Существует пять поясов освещения (тепловые пояса). Их границами служат линии тропиков и полярных кругов.
Жаркий пояс. Лежит между тропиками. На экваторе день всегда равен ночи, на других широтах этого пояса продолжительность их мало изменяется.
Умеренные пояса. Располагаются между тропиками и полярными кругами. В течении суток обязательно происходит смена дня и ночи, при чём продолжительность их зависит от положения Солнца.
Холодные пояса. Располагаются к северу от северного и к югу от южного кругов. Они отличаются наличием полярных дней и ночей.
Тепловые пояса – основа климатической зональности и природной зональность вообще.
Следствия вращения вокруг своей оси.
1.Смена дня и ночи. Единицами измерения времени являются сутки (звездные и солнечные).
2.Земля сплющена у полюсов.
3.Сила Кориолиса. Отклонение тел, движущихся горизонтально, в северном полушарии вправо, в южном влево.
4.Географические полюса приняты постоянно неподвижными точками.
Следствие движения системы Земля – Луна: Луна обращена к Земле всегда одной стороной, так как Луна вокруг оси вращается с тем же периодом и в том же направлении, в котором обращается вокруг Земли.
Последствия изменений для живых организмов
Изменения, происходящие на планете вследствие орбитального движения, оказывают непосредственное влияние на живые организмы. Различные аспекты экосистемы и биологического разнообразия испытывают изменения, которые могут оказаться как положительными, так и негативными.
Одним из наиболее существенных последствий является изменение климатических условий. Изменение орбиты планеты может привести к изменению распределения солнечного излучения, что в свою очередь вызывает изменения в климате. Некоторые регионы могут стать более сухими, в то время как другие, наоборот, столкнутся с увеличением осадков. Это может привести к изменению доступности воды для живых организмов и их приспособлению к новым условиям.
Изменение климата может также влиять на распределение растительного и животного мира. Многие виды организмов зависят от определенных климатических условий для своего выживания и размножения. Изменение в температуре, доступности воды и плодородия почвы может привести к изменению распределения и состава растительности, что, в свою очередь, повлияет на распределение и адаптацию животных видов.
Не только изменение климата, но и изменение географических условий может вызвать миграцию живых организмов. Изменение рельефа (например, возникновение гор, изменение уровня моря) и ландшафтов (формирование новых островов или побережий) может привести к изменению среды обитания. В ответ на такие изменения, живые организмы могут изменить свое местоположение для поиска более благоприятных условий для выживания.
Кроме того, изменение орбиты планеты может повлиять на биологическую эволюцию. Изменение окружающих условий может оказать сильное давление на организмы, что приводит к изменению их генетического материала. С течением времени это может привести к появлению новых видов и разновидностей живых организмов.
Все эти последствия изменений для живых организмов являются сложными и многофакторными. Они запускают цепочку взаимосвязанных событий, которая требует более глубокого изучения и понимания. Понимание этих последствий позволит нам лучше предсказывать и адаптироваться к будущим изменениям на планете.