Στην αστρονομία, η τροχιά της Γης είναι η κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο με μέση απόσταση 149.597.870 km. Η Γη κυκλώνει πλήρως τον Ήλιο κάθε 365,2563666 ημέρες (1 αστρικό έτος). Με αυτή την κίνηση, ο Ήλιος κινείται σε σχέση με τα αστέρια κατά 1° την ημέρα (ή τη διάμετρο του Ήλιου ή της Σελήνης κάθε 12 ώρες) προς τα ανατολικά, όπως φαίνεται από τη Γη. Χρειάζονται 24 ώρες για να κάνει η Γη μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά της, μετά την οποία ο Ήλιος επιστρέφει στον μεσημβρινό της. Τροχιακή ταχύτηταΗ Γη που κινείται γύρω από τον Ήλιο έχει κατά μέσο όρο 30 χλμ. ανά δευτερόλεπτο (108.000 χλμ. ανά ώρα), που είναι αρκετά γρήγορο για να καλύψει τη διάμετρο της Γης (περίπου 12.700 χλμ.) σε 7 λεπτά ή την απόσταση από τη Σελήνη (384.000 χλμ.) σε 4 ώρες .
Κατά τη μελέτη των βόρειων πόλων του Ήλιου και της Γης, διαπιστώθηκε ότι η Γη περιστρέφεται σε σχέση με τον Ήλιο αριστερόστροφα. Επίσης, ο Ήλιος και η Γη περιστρέφονται αριστερόστροφα γύρω από τους άξονές τους.
Η τροχιά της Γης, περιστρέφοντας τον Ήλιο, καλύπτει μια απόσταση περίπου 940 εκατομμυρίων χιλιομέτρων σε ένα χρόνο.
Ιστορικό έρευνας
Ηλιοκεντρισμός είναι η θεωρία ότι ο Ήλιος βρίσκεται στο κέντρο ηλιακό σύστημα. Ιστορικά, ο ηλιοκεντρισμός ήταν αντίθετος με τον γεωκεντρισμό, ο οποίος υποστηρίζει ότι η Γη βρίσκεται στο κέντρο του ηλιακού συστήματος. Τον 16ο αιώνα, ο Νικόλαος Κοπέρνικος εισήγαγε πλήρη εργασίασχετικά με το ηλιοκεντρικό μοντέλο του σύμπαντος, το οποίο ήταν από πολλές απόψεις παρόμοιο με το γεωκεντρικό μοντέλο του Πτολεμαίου Αλμαγέστη που παρουσιάστηκε τον 2ο αιώνα. Αυτή η επανάσταση του Κοπέρνικου ισχυρίστηκε ότι η ανάδρομη κίνηση των πλανητών φαινόταν μόνο ανάδρομη και δεν ήταν προφανής.
Επιπτώσεις στη Γη
Λόγω της κλίσης του άξονα της Γης (γνωστή και ως κλίση της εκλειπτικής), η κλίση της διαδρομής του Ήλιου στον ουρανό (όπως φαίνεται στην επιφάνεια της Γης) ποικίλλει κατά τη διάρκεια του έτους. Παρατηρώντας το βόρειο γεωγραφικό πλάτος, όταν ο βόρειος πόλος γέρνει προς τον ήλιο, μπορείτε να δείτε ότι η μέρα μεγαλώνει και ο ήλιος ανατέλλει ψηλότερα. Αυτή η κατάσταση οδηγεί σε αύξηση των μέσων θερμοκρασιών, δεδομένου ότι ο αριθμός των ηλιακό φωςφτάνοντας στην επιφάνεια. Καθώς ο βόρειος πόλος απομακρύνεται από τον ήλιο, οι θερμοκρασίες γενικά γίνονται πιο χαμηλές. Σε ακραίες περιπτώσεις, όταν οι ακτίνες του ήλιου δεν φτάνουν στον βορρά πολικός κύκλος, κατά τη διάρκεια μιας ορισμένης περιόδου κατά τη διάρκεια της ημέρας δεν υπάρχει καθόλου φως (το φαινόμενο αυτό ονομάζεται πολική νύχτα). Τέτοιες αλλαγές στο κλίμα (λόγω της κατεύθυνσης της κλίσης του άξονα της Γης) συμβαίνουν με τις εποχές.
Γεγονότα σε τροχιά
Σύμφωνα με μια αστρονομική σύμβαση, οι τέσσερις εποχές ορίζονται από το ηλιοστάσιο, το τροχιακό σημείο με μέγιστη αξονική κλίση προς ή μακριά από τον Ήλιο και την ισημερία, στην οποία η κατεύθυνση της κλίσης και η κατεύθυνση του Ήλιου είναι κάθετες μεταξύ τους. . Στο βόρειο ημισφαίριο χειμερινό ηλιοστάσιοσυμβαίνει στις 21 Δεκεμβρίου, το θερινό ηλιοστάσιο στις 21 Ιουλίου, η εαρινή ισημερία στις 20 Μαρτίου και η φθινοπωρινή ισημερία στις 23 Σεπτεμβρίου. Η κλίση του άξονα στο νότιο ημισφαίριο είναι εντελώς αντίθετη από την κατεύθυνσή του στο βόρειο ημισφαίριο. Επομένως, οι εποχές στο νότο είναι αντίθετες με αυτές του βορρά.
Στην εποχή μας, η Γη περνάει από το περιήλιο στις 3 Ιανουαρίου και από το αφήλιο στις 4 Ιουλίου (για άλλες εποχές, βλέπε μεταπτώσεις και κύκλους Μιλάνκοβιτς). Μια αλλαγή στην κατεύθυνση της Γης και του Ήλιου οδηγεί σε αύξηση ηλιακή ενέργειακατά 6,9%, το οποίο φτάνει στη Γη στο περιήλιο σε σχέση με το αφήλιο. Δεδομένου ότι το νότιο ημισφαίριο γέρνει προς τον ήλιο περίπου την ίδια στιγμή που η Γη φτάνει στο πλησιέστερο σημείο της από τον ήλιο, κατά τη διάρκεια του έτους το νότιο ημισφαίριο λαμβάνει ελαφρώς περισσότερη ηλιακή ενέργεια από το βόρειο ημισφαίριο. Ωστόσο, αυτή η επίδραση είναι λιγότερο σημαντική από γενική αλλαγήενέργεια λόγω αξονικής κλίσης: το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που λαμβάνεται απορροφάται από τα νερά του νότιου ημισφαιρίου.
Hill's σφαίρα (βαρυτική σφαίρα επιρροής) της Γης σε ακτίνα 1.500.000 χιλιομέτρων. Αυτή είναι η μέγιστη απόσταση όπου η βαρυτική επίδραση της Γης είναι ισχυρότερη από τη δύναμη των πιο απομακρυσμένων πλανητών και του Ήλιου. Τα αντικείμενα που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη πρέπει να πέφτουν εντός αυτής της ακτίνας, διαφορετικά μπορεί να αποδεσμευτούν λόγω της βαρυτικής διαταραχής του Ήλιου.
Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τη σχέση μεταξύ της γραμμής του ηλιοστασίου και της γραμμής ασπίδας της ελλειπτικής τροχιάς της Γης. Μια τροχιακή έλλειψη (υπερβολική εκκεντρότητα για το αποτέλεσμα) εμφανίζεται σε έξι εικόνες της Γης στο περιήλιο (η περίαψη είναι το πλησιέστερο σημείο στον Ήλιο) από τις 2 έως τις 5 Ιανουαρίου: εδώ μπορείτε επίσης να δείτε την ισημερία Μαρτίου από τις 20 έως τις 21 Μαρτίου, το ηλιοστάσιο του Ιουνίου από τις 20 έως τις 21 Ιουνίου, το αφήλιο (απόκεντρο - το πιο απομακρυσμένο σημείο από τον Ήλιο) από τις 4 έως τις 7 Ιουλίου, η ισημερία Σεπτεμβρίου από τις 22 έως τις 23 Σεπτεμβρίου και το ηλιοστάσιο του Δεκεμβρίου από τις 21 έως τις 22 Δεκεμβρίου. Σημειώστε ότι το διάγραμμα δείχνει ένα υπερβολικό σχήμα της τροχιάς της γης. Στην πραγματικότητα, η διαδρομή της τροχιάς της γης δεν είναι τόσο εκκεντρική όσο φαίνεται στο διάγραμμα.
Η γη είναι συνεχώς σε κίνηση, περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο και γύρω από τον δικό της άξονα. Αυτή η κίνηση και η σταθερή κλίση του άξονα της Γης (23,5°) καθορίζει πολλά από τα αποτελέσματα που παρατηρούμε ως φυσιολογικά φαινόμενα: νύχτα και μέρα (λόγω της περιστροφής της Γης στον άξονά της), την αλλαγή των εποχών (λόγω της κλίση του άξονα της Γης), και διαφορετικό κλίμασε διαφορετικές περιοχές. Οι σφαίρες μπορούν να περιστραφούν και ο άξονάς τους έχει κλίση όπως ο άξονας της Γης (23,5 °), έτσι με τη βοήθεια μιας σφαίρας μπορείτε να εντοπίσετε την κίνηση της Γης γύρω από τον άξονά της με μεγάλη ακρίβεια και με τη βοήθεια του "Γη - Ήλιος "σύστημα μπορείτε να παρακολουθήσετε την κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο.
Περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της
Η γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της από τα δυτικά προς τα ανατολικά (αριστερόστροφα όπως φαίνεται από τον Βόρειο Πόλο). Χρειάζεται η Γη 23 ώρες, 56 λεπτά και 4,09 δευτερόλεπτα για να ολοκληρώσει μια πλήρη περιστροφή στον άξονά της. Η μέρα και η νύχτα οφείλονται στην περιστροφή της γης. Η γωνιακή ταχύτητα της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της, ή η γωνία με την οποία γυρίζει οποιοδήποτε σημείο στην επιφάνεια της Γης, είναι η ίδια. Είναι 15 βαθμοί σε μια ώρα. Αλλά η γραμμική ταχύτητα περιστροφής οπουδήποτε στον ισημερινό είναι περίπου 1.669 χιλιόμετρα την ώρα (464 m/s), μειώνοντας στο μηδέν στους πόλους. Για παράδειγμα, η ταχύτητα περιστροφής σε γεωγραφικό πλάτος 30° είναι 1445 km/h (400 m/s).
Δεν παρατηρούμε την περιστροφή της Γης για τον απλούστατο λόγο ότι όλα τα αντικείμενα γύρω μας κινούνται παράλληλα και ταυτόχρονα με εμάς με την ίδια ταχύτητα και δεν υπάρχουν «σχετικές» κινήσεις αντικειμένων γύρω μας. Αν, για παράδειγμα, ένα πλοίο κινείται ομοιόμορφα, χωρίς επιτάχυνση και επιβράδυνση στη θάλασσα με ήρεμο καιρό, χωρίς κύματα στην επιφάνεια του νερού, δεν θα νιώσουμε καθόλου πώς κινείται ένα τέτοιο πλοίο αν βρισκόμαστε σε καμπίνα χωρίς φινιστρίνι. , αφού όλα τα αντικείμενα μέσα στην καμπίνα θα κινούνται παράλληλα με εμάς και το πλοίο.
Κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο
Ενώ η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, περιστρέφεται επίσης γύρω από τον Ήλιο από τα δυτικά προς τα ανατολικά αριστερόστροφα, όπως φαίνεται από τον βόρειο πόλο. Χρειάζεται η Γη ένα αστρικό χρόνο (περίπου 365.2564 ημέρες) για να ολοκληρώσει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον Ήλιο. Η διαδρομή της Γης γύρω από τον Ήλιο ονομάζεται τροχιά της Γης.και αυτή η τροχιά δεν είναι απόλυτα στρογγυλή. Η μέση απόσταση από τη Γη στον Ήλιο είναι περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα, και αυτή η απόσταση ποικίλλει έως και 5 εκατομμύρια χιλιόμετρα, σχηματίζοντας μια μικρή οβάλ τροχιά (έλλειψη). Το σημείο στην τροχιά της Γης που βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο ονομάζεται Περιήλιο. Η Γη περνά αυτό το σημείο στις αρχές Ιανουαρίου. Το σημείο στην τροχιά της Γης που είναι πιο μακριά από τον Ήλιο ονομάζεται Αφήλιο. Η Γη περνά αυτό το σημείο στις αρχές Ιουλίου.
Δεδομένου ότι η Γη μας κινείται γύρω από τον Ήλιο σε ελλειπτική τροχιά, η τροχιακή ταχύτητα αλλάζει. Τον Ιούλιο, η ταχύτητα είναι ελάχιστη (29,27 km/s) και αφού περάσει το aphelion (την επάνω κόκκινη κουκκίδα στο animation) αρχίζει να επιταχύνει και τον Ιανουάριο η ταχύτητα είναι μέγιστη (30,27 km/s) και αρχίζει να επιβραδύνει μετά περνώντας το περιήλιο (κάτω κόκκινη κουκκίδα). ).
Ενώ η Γη κάνει μια περιστροφή γύρω από τον Ήλιο, ξεπερνά μια απόσταση ίση με 942 εκατομμύρια χιλιόμετρα σε 365 ημέρες, 6 ώρες, 9 λεπτά και 9,5 δευτερόλεπτα, δηλαδή, τρέχουμε μαζί με τη Γη γύρω από τον Ήλιο με μέση ταχύτητα 30 χλμ. ανά δευτερόλεπτο (ή 107.460 χλμ. την ώρα), και ταυτόχρονα η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της μία φορά το 24ωρο (365 φορές το χρόνο).
Στην πραγματικότητα, αν εξετάσουμε την κίνηση της Γης πιο σχολαστικά, τότε είναι πολύ πιο περίπλοκη, αφού διάφοροι παράγοντες επηρεάζουν τη Γη: η περιστροφή της Σελήνης γύρω από τη Γη, η έλξη άλλων πλανητών και αστεριών.
Ο πλανήτης μας βρίσκεται σε συνεχή κίνηση. Μαζί με τον Ήλιο κινείται στο διάστημα γύρω από το κέντρο του Γαλαξία. Και αυτό με τη σειρά του κινείται στο σύμπαν. Αλλά υψηλότερη τιμήγια όλα τα ζωντανά πράγματα παίζει η περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο και τον δικό της άξονα. Χωρίς αυτή την κίνηση, οι συνθήκες στον πλανήτη θα ήταν ακατάλληλες για τη διατήρηση της ζωής.
ηλιακό σύστημα
Η Γη ως πλανήτης του ηλιακού συστήματος, σύμφωνα με τους επιστήμονες, σχηματίστηκε πριν από περισσότερα από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η απόσταση από τον ήλιο ουσιαστικά δεν άλλαξε. Η ταχύτητα του πλανήτη και η βαρυτική έλξη του ήλιου εξισορροπούν την τροχιά του. Δεν είναι απόλυτα στρογγυλό, αλλά σταθερό. Εάν η δύναμη έλξης του αστεριού ήταν ισχυρότερη ή η ταχύτητα της Γης μειωνόταν αισθητά, τότε θα έπεφτε στον Ήλιο. Διαφορετικά, αργά ή γρήγορα θα πετούσε στο διάστημα, παύοντας να είναι μέρος του συστήματος.
Η απόσταση από τον Ήλιο στη Γη καθιστά δυνατή τη διατήρηση της βέλτιστης θερμοκρασίας στην επιφάνειά του. Σημαντικό ρόλο σε αυτό παίζει και η ατμόσφαιρα. Καθώς η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, οι εποχές αλλάζουν. Η φύση έχει προσαρμοστεί σε τέτοιους κύκλους. Αλλά αν ο πλανήτης μας ήταν πιο μακριά, τότε η θερμοκρασία σε αυτόν θα γινόταν αρνητική. Αν ήταν πιο κοντά, όλο το νερό θα εξατμιζόταν, αφού το θερμόμετρο θα ξεπερνούσε το σημείο βρασμού.
Η διαδρομή ενός πλανήτη γύρω από ένα αστέρι ονομάζεται τροχιά. Η τροχιά αυτής της πτήσης δεν είναι απόλυτα κυκλική. Έχει έλλειψη. Η μέγιστη διαφορά είναι 5 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Το πλησιέστερο σημείο της τροχιάς στον Ήλιο βρίσκεται σε απόσταση 147 km. Λέγεται περιήλιο. Η γη του περνά τον Ιανουάριο. Τον Ιούλιο, ο πλανήτης βρίσκεται στη μέγιστη απόστασή του από το αστέρι. Η μεγαλύτερη απόσταση είναι 152 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Αυτό το σημείο λέγεται αφήλιο.
Η περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της και τον Ήλιο παρέχει, αντίστοιχα, αλλαγή στα ημερήσια καθεστώτα και τις ετήσιες περιόδους.
Για ένα άτομο, η κίνηση του πλανήτη γύρω από το κέντρο του συστήματος είναι ανεπαίσθητη. Αυτό συμβαίνει επειδή η μάζα της Γης είναι τεράστια. Ωστόσο, κάθε δευτερόλεπτο πετάμε στο διάστημα περίπου 30 χλμ. Φαίνεται μη ρεαλιστικό, αλλά τέτοιοι είναι οι υπολογισμοί. Κατά μέσο όρο, πιστεύεται ότι η Γη βρίσκεται σε απόσταση περίπου 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο. Κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από το αστέρι σε 365 ημέρες. Η απόσταση που διανύθηκε σε ένα χρόνο είναι σχεδόν ένα δισεκατομμύριο χιλιόμετρα.
Η ακριβής απόσταση που διανύει ο πλανήτης μας σε ένα χρόνο, κινούμενος γύρω από τον ήλιο, είναι 942 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Μαζί της κινούμαστε στο διάστημα σε μια ελλειπτική τροχιά με ταχύτητα 107.000 km/h. Η φορά περιστροφής είναι από τα δυτικά προς τα ανατολικά, δηλαδή αριστερόστροφα.
Ο πλανήτης δεν ολοκληρώνει μια πλήρη επανάσταση σε ακριβώς 365 ημέρες, όπως συνήθως πιστεύεται. Χρειάζονται ακόμα περίπου έξι ώρες. Αλλά για διευκόλυνση της χρονολογίας, αυτός ο χρόνος λαμβάνεται συνολικά υπόψη για 4 χρόνια. Ως αποτέλεσμα, μια επιπλέον ημέρα «τρέχει», προστίθεται τον Φεβρουάριο. Ένα τέτοιο έτος θεωρείται δίσεκτο.
Η ταχύτητα περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο δεν είναι σταθερή. Έχει αποκλίσεις από το μέσο όρο. Αυτό οφείλεται στην ελλειπτική τροχιά. Η διαφορά μεταξύ των τιμών είναι πιο έντονη στα σημεία του περιήλιου και του αφήλιου και είναι 1 km/sec. Αυτές οι αλλαγές είναι ανεπαίσθητες, αφού εμείς και όλα τα αντικείμενα γύρω μας κινούμαστε στο ίδιο σύστημα συντεταγμένων.
αλλαγή των εποχών
Η περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο και η κλίση του άξονα του πλανήτη καθιστούν δυνατή την αλλαγή των εποχών. Είναι λιγότερο αισθητή στον ισημερινό. Αλλά πιο κοντά στους πόλους, η ετήσια κυκλικότητα είναι πιο έντονη. Το βόρειο και το νότιο ημισφαίριο του πλανήτη θερμαίνονται από την ενέργεια του Ήλιου άνισα.
Κινούμενοι γύρω από το αστέρι, περνούν τέσσερα υπό όρους σημεία της τροχιάς. Ταυτόχρονα, δύο φορές με τη σειρά κατά τη διάρκεια του εξαμηνιαίου κύκλου, αποδεικνύεται ότι είναι πιο ή πιο κοντά σε αυτόν (τον Δεκέμβριο και τον Ιούνιο - τις ημέρες των ηλιοστασίου). Αντίστοιχα, σε ένα μέρος όπου η επιφάνεια του πλανήτη θερμαίνεται καλύτερα, εκεί η θερμοκρασία περιβάλλονπιο ψηλά. Η περίοδος σε μια τέτοια περιοχή συνήθως ονομάζεται καλοκαίρι. Στο άλλο ημισφαίριο αυτή την περίοδο είναι αισθητά πιο κρύο - εκεί είναι χειμώνας.
Μετά από τρεις μήνες τέτοιας κίνησης, με συχνότητα έξι μηνών, ο πλανητικός άξονας βρίσκεται με τέτοιο τρόπο ώστε και τα δύο ημισφαίρια να βρίσκονται στις ίδιες συνθήκες θέρμανσης. Αυτή τη στιγμή (τον Μάρτιο και τον Σεπτέμβριο - ισημερίες) συνθήκες θερμοκρασίαςπερίπου ίσο. Μετά, ανάλογα με το ημισφαίριο, έρχεται το φθινόπωρο και η άνοιξη.
άξονα της γης
Ο πλανήτης μας είναι μια περιστρεφόμενη μπάλα. Η κίνησή του πραγματοποιείται γύρω από έναν υπό όρους άξονα και συμβαίνει σύμφωνα με την αρχή της κορυφής. Γέρνοντας με τη βάση στο επίπεδο σε μη στριμμένη κατάσταση, θα διατηρήσει την ισορροπία. Όταν η ταχύτητα περιστροφής εξασθενεί, η κορυφή πέφτει.
Η γη δεν έχει στάση. Στον πλανήτη δρουν οι δυνάμεις έλξης του Ήλιου, της Σελήνης και άλλων αντικειμένων του συστήματος και του Σύμπαντος. Παρόλα αυτά διατηρεί σταθερή θέση στο χώρο. Η ταχύτητα περιστροφής του, που λαμβάνεται κατά τον σχηματισμό του πυρήνα, είναι επαρκής για να διατηρήσει τη σχετική ισορροπία.
Ο άξονας της γης διέρχεται από τη σφαίρα του πλανήτη δεν είναι κάθετος. Έχει κλίση σε γωνία 66°33΄. Η περιστροφή της Γης στον άξονά της και του Ήλιου καθιστά δυνατή την αλλαγή των εποχών του έτους. Ο πλανήτης θα «έπεφτε» στο διάστημα αν δεν είχε αυστηρό προσανατολισμό. Δεν θα υπήρχε θέμα σταθερότητας περιβαλλοντικών συνθηκών και διεργασιών ζωής στην επιφάνειά του.
Αξονική περιστροφή της Γης
Η περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο (μία περιστροφή) συμβαίνει κατά τη διάρκεια του έτους. Κατά τη διάρκεια της ημέρας εναλλάσσεται μεταξύ ημέρας και νύχτας. Αν κοιτάξεις Βόρειος πόλοςΗ Γη από το διάστημα, μπορείτε να δείτε πώς περιστρέφεται αριστερόστροφα. Ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή σε περίπου 24 ώρες. Αυτή η περίοδος ονομάζεται ημέρα.
Η ταχύτητα περιστροφής καθορίζει την ταχύτητα της αλλαγής της ημέρας και της νύχτας. Σε μία ώρα, ο πλανήτης περιστρέφεται περίπου 15 μοίρες. Η ταχύτητα περιστροφής σε διαφορετικά σημεία της επιφάνειάς του είναι διαφορετική. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι έχει σφαιρικό σχήμα. Στον ισημερινό, η γραμμική ταχύτητα είναι 1669 km / h, ή 464 m / s. Πιο κοντά στους πόλους, ο αριθμός αυτός μειώνεται. Στο τριακοστό γεωγραφικό πλάτος, η γραμμική ταχύτητα θα είναι ήδη 1445 km/h (400 m/s).
Λόγω της αξονικής περιστροφής, ο πλανήτης έχει ελαφρώς συμπιεσμένο σχήμα από τους πόλους. Επίσης, αυτή η κίνηση «αναγκάζει» κινούμενα αντικείμενα (συμπεριλαμβανομένων των ροών αέρα και νερού) να αποκλίνουν από την αρχική κατεύθυνση (δύναμη Coriolis). Μια άλλη σημαντική συνέπεια αυτής της περιστροφής είναι οι άμπωτες και οι ροές.
η αλλαγή της νύχτας και της ημέρας
Ένα σφαιρικό αντικείμενο είναι η μόνη πηγή φωτός μέσα ορισμένη στιγμήμόνο μισό φωτισμένο. Σε σχέση με τον πλανήτη μας σε ένα μέρος του αυτή τη στιγμή θα υπάρχει μια μέρα. Το μη φωτισμένο μέρος θα είναι κρυμμένο από τον Ήλιο - υπάρχει νύχτα. Η αξονική περιστροφή καθιστά δυνατή την αλλαγή αυτών των περιόδων.
Εκτός από το καθεστώς φωτός, οι συνθήκες για τη θέρμανση της επιφάνειας του πλανήτη με την ενέργεια του φωτιστικού αλλάζουν. Αυτός ο κύκλος είναι σημαντικός. Η ταχύτητα αλλαγής του φωτός και των θερμικών καθεστώτων πραγματοποιείται σχετικά γρήγορα. Σε 24 ώρες, η επιφάνεια δεν έχει χρόνο ούτε να υπερθερμανθεί ούτε να κρυώσει κάτω από το βέλτιστο.
Η περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο και τον άξονά της με σχετικά σταθερή ταχύτητα είναι καθοριστικής σημασίας για τον κόσμο των ζώων. Χωρίς τη σταθερότητα της τροχιάς, ο πλανήτης δεν θα είχε παραμείνει στη ζώνη της βέλτιστης θέρμανσης. Χωρίς αξονική περιστροφή, η μέρα και η νύχτα θα διαρκούσαν έξι μήνες. Ούτε το ένα ούτε το άλλο θα συνέβαλαν στην προέλευση και τη διατήρηση της ζωής.
Ανώμαλη περιστροφή
Η ανθρωπότητα έχει συνηθίσει στο γεγονός ότι η αλλαγή ημέρας και νύχτας συμβαίνει συνεχώς. Αυτό χρησίμευσε ως ένα είδος προτύπου χρόνου και σύμβολο της ομοιομορφίας των διαδικασιών ζωής. Η περίοδος περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο σε κάποιο βαθμό επηρεάζεται από την έλλειψη της τροχιάς και άλλων πλανητών του συστήματος.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι η αλλαγή στη διάρκεια της ημέρας. Η αξονική περιστροφή της Γης είναι άνιση. Υπάρχουν αρκετοί κύριοι λόγοι. Οι εποχιακές διακυμάνσεις που σχετίζονται με τη δυναμική της ατμόσφαιρας και την κατανομή των βροχοπτώσεων είναι σημαντικές. Επιπλέον, το παλιρροϊκό κύμα, που στρέφεται ενάντια στην κίνηση του πλανήτη, τον επιβραδύνει συνεχώς. Αυτός ο αριθμός είναι αμελητέος (για 40 χιλιάδες χρόνια για 1 δευτερόλεπτο). Αλλά πάνω από 1 δισεκατομμύριο χρόνια, υπό την επίδραση αυτού, η διάρκεια της ημέρας αυξήθηκε κατά 7 ώρες (από 17 σε 24).
Μελετώνται οι συνέπειες της περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο και τον άξονά της. Αυτές οι μελέτες έχουν μεγάλη πρακτική και επιστημονική σημασία. Χρησιμοποιούνται όχι μόνο για την ακρίβεια του προσδιορισμού των αστρικών συντεταγμένων, αλλά και για τον εντοπισμό προτύπων που μπορούν να επηρεάσουν τις διαδικασίες της ανθρώπινης ζωής και φυσικά φαινόμεναστην υδρομετεωρολογία και σε άλλους τομείς.
Μυστηριώδης και Μαγικός κόσμοςΗ αστρονομία έχει προσελκύσει την προσοχή της ανθρωπότητας από την αρχαιότητα. Οι άνθρωποι σήκωσαν τα κεφάλια τους στον έναστρο ουρανό και έκαναν αιώνιες ερωτήσεις για το γιατί τα αστέρια αλλάζουν θέση, γιατί έρχεται μέρα και νύχτα, γιατί κάπου ουρλιάζει μια χιονοθύελλα και κάπου στην έρημο συν 50 ...
Η κίνηση των φωτιστικών και των ημερολογίων
Οι περισσότεροι πλανήτες του ηλιακού συστήματος περιστρέφονται γύρω από τον εαυτό τους. Ταυτόχρονα, όλοι κάνουν περιστροφές γύρω από τον Ήλιο. Κάποιοι το κάνουν γρήγορα και γρήγορα, άλλοι αργά και επίσημα. Ο πλανήτης Γη δεν αποτελεί εξαίρεση, κινείται συνεχώς μέσα απώτερο διάστημα. Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι, γνωρίζοντας τις αιτίες και τον μηχανισμό αυτής της κίνησης, παρατήρησαν ένα συγκεκριμένο γενικό μοτίβο και άρχισαν να συντάσσουν ημερολόγια. Ακόμη και τότε, η ανθρωπότητα ενδιαφερόταν για το ερώτημα ποια είναι η ταχύτητα της γήινης περιστροφής γύρω από τον Ήλιο.
Ο ήλιος ανατέλλει με την ανατολή
Η κίνηση της Γης γύρω από τον άξονά της είναι ημέρα της Γης. Και το πλήρες πέρασμα του πλανήτη μας σε μια ελλειψοειδή τροχιά γύρω από το αστέρι είναι ένα ημερολογιακό έτος.
Αν σταθείτε στον Βόρειο Πόλο και σχεδιάσετε έναν νοητό άξονα μέσω της Γης προς τον Νότιο Πόλο, αποδεικνύεται ότι ο πλανήτης μας κινείται από τα δυτικά προς τα ανατολικά. Θυμάστε, ακόμη και στον «Λόγο της Εκστρατείας του Ιγκόρ» λέγεται ότι «Ο ήλιος ανατέλλει με την ανατολή του ηλίου»; Η ανατολή συναντά πάντα τις ακτίνες του ήλιου πριν από τη δύση. Γι' αυτό Νέος χρόνοςεπί Απω Ανατολήέρχεται νωρίτερα από τη Μόσχα.
Την ίδια στιγμή, οι επιστήμονες προσδιόρισαν ότι μόνο δύο σημεία στον πλανήτη μας βρίσκονται σε στατική θέση σε σχέση με τον Βόρειο και τον Νότιο Πόλο.
τρελή ταχύτητα
Όλα τα άλλα μέρη του πλανήτη βρίσκονται σε αέναη κίνηση. Ποια είναι η ταχύτητα της περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο; Στον ισημερινό, είναι το υψηλότερο και φτάνει τα 1670 χλμ. την ώρα. Πιο κοντά στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη, για παράδειγμα, στην Ιταλία, η ταχύτητα είναι ήδη πολύ χαμηλότερη - 1200 χλμ. την ώρα. Και όσο πιο κοντά στους πόλους, τόσο μικρότερο και μικρότερο είναι.
Η περίοδος περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της είναι 24 ώρες. Αυτό λένε οι επιστήμονες. Το λέμε πιο εύκολο - μια μέρα.
Πόσο γρήγορα περιστρέφεται η γη γύρω από τον ήλιο;
350 φορές πιο γρήγορο από ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο
Εκτός από την περιστροφή γύρω από τον άξονά της, η Γη κάνει επίσης μια ελλειψοειδή κίνηση γύρω από ένα αστέρι που ονομάζεται Ήλιος. Με ποια ταχύτητα οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει εδώ και πολύ καιρό αυτόν τον δείκτη χρησιμοποιώντας σύνθετους τύπους και υπολογισμούς. Η ταχύτητα της Γης γύρω από τον Ήλιο είναι 107 χιλιάδες χιλιόμετρα την ώρα.
Είναι δύσκολο ακόμη και να φανταστεί κανείς αυτούς τους τρελούς, μη ρεαλιστικούς αριθμούς. Για παράδειγμα, ακόμη και το πιο αγωνιστικό αυτοκίνητο - 300 χιλιόμετρα την ώρα - είναι 356 φορές μικρότερη από την ταχύτητα της Γης σε τροχιά.
Μας φαίνεται ότι ανεβαίνει και ανατέλλει, ότι η Γη είναι ακίνητη, και το φωτιστικό κάνει έναν κύκλο στον ουρανό. Πολύ για πολύ καιρόη ανθρωπότητα σκέφτηκε ακριβώς αυτό, μέχρι που οι επιστήμονες απέδειξαν: όλα συμβαίνουν αντίστροφα. Σήμερα, ακόμη και ένας μαθητής ξέρει τι συμβαίνει στον κόσμο: οι πλανήτες κινούνται ομαλά και επίσημα γύρω από τον Ήλιο και όχι το αντίστροφο. Η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, και καθόλου με τον τρόπο που πίστευαν παλαιότερα οι αρχαίοι άνθρωποι.
Έτσι, ανακαλύψαμε ότι η ταχύτητα περιστροφής της γης γύρω από τον άξονά της και τον Ήλιο είναι αντίστοιχα 1670 km/h (στον ισημερινό) και 107 χιλιάδες km/h αντίστοιχα. Πω πω, πετάμε!
ηλιακό και αστρικό έτος
Ένας πλήρης κύκλος, ή μάλλον, ένα ελλειπτικό οβάλ, ο πλανήτης Γη γυρίζει γύρω από τον Ήλιο σε 356 ημέρες 5 ώρες 48 λεπτά 46 δευτερόλεπτα. Οι αστρονόμοι καλούν αυτούς τους αριθμούς " αστρολογικό έτος". Επομένως, στην ερώτηση "Ποια είναι η συχνότητα της περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο;" Απαντάμε απλά και συνοπτικά: "Έτος". Αυτός ο δείκτης παραμένει αμετάβλητος, αλλά για κάποιο λόγο, κάθε τέσσερα χρόνια έχουμε δίσεκτος χρόνος, στην οποία μια μέρα περισσότερο.
Απλώς οι αστρονόμοι έχουν συμφωνήσει εδώ και καιρό ότι οι επιπλέον 5 με τις ώρες «πένας» δεν υπολογίζονται κάθε χρόνο, αλλά επέλεξαν τον αριθμό αστρονομικό έτος, πολλαπλάσιο ημερών. Έτσι, το έτος είναι 365 ημέρες. Αλλά για να μην υπάρχει αποτυχία με την πάροδο του χρόνου, για να μην μετατοπίζονται χρονικά οι φυσικοί ρυθμοί, κάθε τέσσερα χρόνια εμφανίζεται στο ημερολόγιο μια επιπλέον μέρα τον Φεβρουάριο. Αυτά τα τρίμηνα για 4 χρόνια «μαζεύονται» σε μια ολόκληρη μέρα - και γιορτάζουμε ένα δίσεκτο έτος. Έτσι, απαντώντας στο ερώτημα ποια είναι η συχνότητα της περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο, μη διστάσετε να πείτε ότι ένα έτος.
Στον επιστημονικό κόσμο υπάρχουν έννοιες «ηλιακό έτος» και «αστρικό (αστρικό) έτος». Η διαφορά μεταξύ τους είναι περίπου 20 λεπτά και οφείλεται στο γεγονός ότι ο πλανήτης μας περιφέρεται γρηγορότερα από ότι ο Ήλιος επιστρέφει στο μέρος που οι αστρονόμοι έχουν προσδιορίσει ως την εαρινή ισημερία. Γνωρίζουμε ήδη την ταχύτητα της περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο και η συνολική περίοδος της περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο είναι 1 έτος.
Μέρες και χρόνια σε άλλους πλανήτες
Οι εννέα πλανήτες του ηλιακού συστήματος έχουν τις δικές τους «έννοιες» για την ταχύτητα, για το τι είναι μέρα και τι αστρονομικό έτος.
Ο πλανήτης Αφροδίτη, για παράδειγμα, περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του για 243 γήινες ημέρες. Μπορείτε να φανταστείτε πόσα μπορείτε να κάνετε εκεί σε μια μέρα; Και πόσο διαρκεί η νύχτα!
Αλλά στον Δία, ισχύει το αντίθετο. Αυτός ο πλανήτης περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του με τεράστια ταχύτητα και καταφέρνει να ολοκληρώσει μια περιστροφή 360 μοιρών σε 9,92 ώρες.
Η ταχύτητα διέλευσης της Γης σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο είναι ένα έτος (365 ημέρες), αλλά ο Ερμής είναι μόνο 58,6 γήινες ημέρες. Στον Άρη, τον πλανήτη που βρίσκεται πιο κοντά στη Γη, μια μέρα διαρκεί σχεδόν όσο στη Γη - 24 και μισή ώρες, αλλά ένας χρόνος είναι σχεδόν διπλάσιος - 687 ημέρες.
Η περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο είναι 365 ημέρες. Τώρα ας πολλαπλασιάσουμε αυτόν τον αριθμό με 247,7 και ας έχουμε ένα έτος στον πλανήτη Πλούτωνα. Έχουμε μια χιλιετία, και στον πιο μακρινό πλανήτη του ηλιακού συστήματος - μόνο τέσσερα χρόνια.
Εδώ είναι τέτοιες παράδοξες αξίες και στοιχεία που τρομάζουν στην κλίμακα τους.
Μυστηριώδης έλλειψη
Για να κατανοήσουμε γιατί οι εποχές αλλάζουν περιοδικά στον πλανήτη Γη, γιατί κάνει κρύο στη μεσαία λωρίδα μας και κάνει κρύο το χειμώνα, είναι σημαντικό όχι μόνο να απαντήσουμε στο ερώτημα πόσο γρήγορα περιστρέφεται η Γη γύρω από τον Ήλιο και σε τι τρόπος. Πρέπει επίσης να καταλάβετε πώς το κάνει.
Και το κάνει αυτό όχι σε κύκλο, αλλά σε μια έλλειψη. Εάν σχεδιάσουμε την τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο, τότε θα δούμε ότι είναι πιο κοντά στο φωτιστικό τον Ιανουάριο και πιο μακριά - τον Ιούλιο. Το πλησιέστερο σημείο της θέσης της Γης σε τροχιά ονομάζεται περιήλιο και το πιο απομακρυσμένο σημείο ονομάζεται αφήλιο.
Δεδομένου ότι ο άξονας της γης δεν βρίσκεται σε αυστηρά κάθετη θέση, αλλά αποκλίνει κατά περίπου 23,4 μοίρες και σε σχέση με την ελλειψοειδή τροχιά, η γωνία κλίσης αυξάνεται στις 66,3 μοίρες, αποδεικνύεται ότι σε διαφορετικές θέσεις η Γη εκθέτει διαφορετικές πλευρές σε Ο ήλιος.
Λόγω της κλίσης της τροχιάς, η Γη στρέφεται προς το αστέρι σε διαφορετικά ημισφαίρια, εξ ου και η αλλαγή του καιρού. Όταν ο χειμώνας μαίνεται στο βόρειο ημισφαίριο, τα ζεστά καλοκαίρια ανθίζουν στο νότιο ημισφαίριο. Έξι μήνες αργότερα, η κατάσταση θα αλλάξει ακριβώς το αντίθετο.
Γύρισμα, γήινο φωτιστικό!
Ο ήλιος περιστρέφεται γύρω από κάτι; Φυσικά! Δεν υπάρχουν απολύτως ακίνητα αντικείμενα στο διάστημα. Όλοι οι πλανήτες, όλοι οι δορυφόροι τους, όλοι οι κομήτες και οι αστεροειδείς περιστρέφονται σαν ρολόι. Φυσικά, διαφορετικά ουράνια σώματα έχουν διαφορετικές ταχύτητες περιστροφής και τη γωνία κλίσης του άξονα, αλλά και πάλι βρίσκονται πάντα σε κίνηση. Και ο Ήλιος, που είναι αστέρι, δεν αποτελεί εξαίρεση.
Το ηλιακό σύστημα δεν είναι ένας ανεξάρτητος κλειστός χώρος. Εισέρχεται σε έναν τεράστιο σπειροειδή γαλαξία που ονομάζεται Γαλαξίας. Με τη σειρά του, περιλαμβάνει έως και 200 δισεκατομμύρια περισσότερα αστέρια. Ο ήλιος κινείται σε κύκλο γύρω από το κέντρο αυτού του γαλαξία. Οι επιστήμονες υπολόγισαν επίσης την ταχύτητα περιστροφής του Ήλιου γύρω από τον άξονά του και τον γαλαξία του Γαλαξία χρησιμοποιώντας μακροπρόθεσμες παρατηρήσεις και μαθηματικούς τύπους.
Σήμερα υπάρχουν τέτοια δεδομένα. Ο πλήρης κύκλος της κυκλικής σας κίνησης ΓαλαξίαςΟ ήλιος ταξιδεύει σε 226 εκατομμύρια χρόνια. Στην αστρονομική επιστήμη, αυτός ο αριθμός ονομάζεται "γαλαξιακό έτος". Επιπλέον, αν φανταστούμε την επιφάνεια του γαλαξία ως επίπεδη, τότε το φωτιστικό μας κάνει μικρές ταλαντώσεις πάνω-κάτω, καταλήγοντας εναλλάξ στον Βορρά, τότε στο Νότιο ημισφαίριοΓαλαξίας. Η συχνότητα τέτοιων διακυμάνσεων είναι 30-35 εκατομμύρια χρόνια.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Ήλιος κατά τη διάρκεια της ύπαρξης του Γαλαξία κατάφερε να κάνει 30 πλήρεις περιστροφές γύρω από τον Γαλαξία. Έτσι, ο Ήλιος έχει ζήσει μόνο 30 γαλαξιακά χρόνια μέχρι τώρα. Τουλάχιστον αυτό λένε οι επιστήμονες.
Οι περισσότεροι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ζωή στη Γη ξεκίνησε πριν από 252 εκατομμύρια χρόνια. Έτσι, μπορεί να υποστηριχθεί ότι οι πρώτοι ζωντανοί οργανισμοί στη Γη εμφανίστηκαν όταν ο Ήλιος έκανε την 29η επανάστασή του γύρω από τον Γαλαξία, δηλαδή στο 29ο έτος της γαλαξιακής του ζωής.
Το σώμα και τα αέρια κινούνται με διαφορετικές ταχύτητες
Μάθαμε πολλά ενδιαφέροντα γεγονότα. Γνωρίζουμε ήδη τον ρυθμό περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο, ανακαλύψαμε ποιο είναι το αστρονομικό και γαλαξιακό έτος, πόσο γρήγορα κινούνται η Γη και ο Ήλιος στις τροχιές τους και τώρα θα καθορίσουμε πόσο γρήγορα περιστρέφεται ο Ήλιος γύρω από τον άξονα .
Το γεγονός ότι ο Ήλιος περιστρέφεται παρατηρήθηκε από αρχαίους ερευνητές. Παρόμοια σημεία εμφανίστηκαν περιοδικά σε αυτό, στη συνέχεια εξαφανίστηκαν, γεγονός που κατέστησε δυνατό να συμπεράνουμε ότι περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του. Αλλά με τι ταχύτητα; Οι επιστήμονες, με τα περισσότερα σύγχρονες μεθόδουςμελέτες έχουν διαφωνήσει για αυτό εδώ και πολύ καιρό.
Άλλωστε, το φωτιστικό μας έχει μια πολύ περίπλοκη σύνθεση. Το σώμα του είναι συμπαγές. Στο εσωτερικό υπάρχει ένας συμπαγής πυρήνας, γύρω από τον οποίο βρίσκεται ένας καυτός υγρός μανδύας. Πάνω από αυτό είναι σκληρός φλοιός. Εκτός από όλα αυτά, η επιφάνεια του Ήλιου καλύπτεται από καυτό αέριο, το οποίο καίει συνεχώς. Είναι ένα βαρύ αέριο που αποτελείται κυρίως από υδρογόνο.
Έτσι, το ίδιο το σώμα του Ήλιου περιστρέφεται αργά, και αυτό το αέριο που καίγεται - γρήγορα.
25 μέρες και 22 χρόνια
Το εξωτερικό κέλυφος του Ήλιου κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά του σε 27 και μισή ημέρες. Οι αστρονόμοι κατάφεραν να το προσδιορίσουν παρατηρώντας ηλιακές κηλίδες. Αλλά αυτός είναι ένας μέσος όρος. Για παράδειγμα, στον ισημερινό περιστρέφονται πιο γρήγορα και κάνουν μια περιστροφή γύρω από τον άξονα σε 25 ημέρες. Στους πόλους, οι ηλιακές κηλίδες κινούνται με ρυθμό από 31 έως 36 ημέρες.
Το ίδιο το σώμα του αστέρα περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του σε 22,14 χρόνια. Γενικά, σε εκατό χρόνια επίγειας ζωής, ο Ήλιος θα γυρίσει γύρω από τον άξονά του μόνο τεσσεράμισι φορές.
Γιατί οι επιστήμονες μελετούν την ταχύτητα περιστροφής του άστρου μας με τόση ακρίβεια;
Γιατί δίνει απαντήσεις σε πολλά ερωτήματα της εξέλιξης. Εξάλλου, το αστέρι Ήλιος είναι η πηγή ζωής για όλη τη ζωή στη Γη. Είναι λόγω των εκλάμψεων στον Ήλιο, σύμφωνα με πολλούς ερευνητές, η ζωή εμφανίστηκε στη Γη (252 εκατομμύρια χρόνια πριν). Και ήταν λόγω της συμπεριφοράς του Ήλιου που οι δεινόσαυροι και άλλα ερπετά πέθαναν στην αρχαιότητα.
Λάμψε πάνω μας, Ήλιε!
Οι άνθρωποι αναρωτιούνται συνεχώς αν ο Ήλιος θα εξαντλήσει την ενέργειά του, θα σβήσει; Φυσικά, θα σβήσει - δεν υπάρχει τίποτα αιώνιο στον κόσμο. Και για τέτοια τεράστια αστέρια υπάρχει χρόνος γέννησης, δραστηριότητας και αποσύνθεσης. Αλλά μέχρι στιγμής ο Ήλιος βρίσκεται στη μέση του εξελικτικού κύκλου και έχει αρκετή ενέργεια. Παρεμπιπτόντως, στην αρχή αυτό το αστέρι ήταν λιγότερο φωτεινό. Οι αστρονόμοι έχουν καθορίσει ότι στα πρώτα στάδια ανάπτυξης, η φωτεινότητα του Ήλιου ήταν 70 τοις εκατό χαμηλότερη από ό,τι είναι τώρα.
Βασικές κινήσεις της Γης στο διάστημα
© Βλαντιμίρ Καλάνοφ,
δικτυακός τόπος"Η γνώση είναι δύναμη".
Ο πλανήτης μας περιστρέφεται γύρω από τον δικό του άξονα από τα δυτικά προς τα ανατολικά, δηλαδή αριστερόστροφα (όταν τον βλέπουμε από τον Βόρειο Πόλο). Ο άξονας είναι μια υπό όρους ευθεία γραμμή που διασχίζει την υδρόγειο στην περιοχή του Βόρειου και Νότιου Πόλου, δηλαδή οι πόλοι έχουν σταθερή θέση και «δεν συμμετέχουν» στην περιστροφική κίνηση, ενώ όλα τα άλλα σημεία θέσης στο η επιφάνεια της γηςπεριστροφή και τη γραμμική ταχύτητα περιστροφής στην επιφάνεια την υδρόγειοεξαρτάται από τη θέση σε σχέση με τον ισημερινό - όσο πιο κοντά στον ισημερινό, τόσο μεγαλύτερη είναι η γραμμική ταχύτητα περιστροφής (ας εξηγήσουμε ότι η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής οποιασδήποτε μπάλας είναι ίδια στα διάφορα σημεία της και μετριέται σε rad / s , συζητάμε την ταχύτητα κίνησης ενός αντικειμένου που βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης και είναι όσο μεγαλύτερη, τόσο περισσότερο απομακρύνεται το αντικείμενο από τον άξονα περιστροφής).
Για παράδειγμα, στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη της Ιταλίας, η ταχύτητα περιστροφής είναι περίπου 1200 km/h, στον ισημερινό είναι μέγιστη και είναι 1670 km/h, ενώ στους πόλους είναι μηδέν. Οι συνέπειες της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της είναι η αλλαγή ημέρας και νύχτας και η φαινομενική κίνηση της ουράνιας σφαίρας.
Πράγματι, έχει κανείς την εντύπωση ότι οι σταρ και άλλοι ουράνια σώματατου νυχτερινού ουρανού κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κίνησή μας με τον πλανήτη (δηλαδή από ανατολή προς δύση). Φαίνεται ότι τα αστέρια βρίσκονται γύρω από το Βόρειο Αστέρι, το οποίο βρίσκεται σε μια νοητή γραμμή - τη συνέχεια του άξονα της γης προς βόρεια κατεύθυνση. Η κίνηση των αστεριών δεν είναι απόδειξη ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, γιατί αυτή η κίνηση θα μπορούσε να είναι συνέπεια της περιστροφής της ουράνιας σφαίρας, αν σκεφτούμε ότι ο πλανήτης καταλαμβάνει μια σταθερή, ακίνητη θέση στο διάστημα, όπως πιστεύαμε προηγουμένως.
Ημέρα. Τι είναι οι αστρονομικές και οι ηλιακές μέρες;
Μια ημέρα είναι το χρονικό διάστημα που χρειάζεται για να ολοκληρώσει η Γη μια περιστροφή γύρω από τον άξονά της. Υπάρχουν δύο ορισμοί του όρου «ημέρα». «Ηλιακή ημέρα» είναι η χρονική περίοδος της περιστροφής της Γης, κατά την οποία ο Ήλιος λαμβάνεται ως σημείο εκκίνησης. Μια άλλη έννοια είναι η «αστρική μέρα» (από λατ. sidus- Γενικό sideris- αστέρι, ουράνιο σώμα) - υποδηλώνει ένα άλλο σημείο εκκίνησης - ένα "σταθερό" αστέρι, η απόσταση προς το οποίο τείνει στο άπειρο, και επομένως υποθέτουμε ότι οι ακτίνες του είναι αμοιβαία παράλληλες. Η διάρκεια των δύο ειδών ημερών είναι διαφορετική μεταξύ τους. Η αστρική ημέρα είναι 23 h 56 min 4 s, ενώ η διάρκεια της ηλιακής ημέρας είναι ελαφρώς μεγαλύτερη και ίση με 24 ώρες. Η διαφορά οφείλεται στο γεγονός ότι η Γη, περιστρέφοντας γύρω από τον άξονά της, εκτελεί επίσης μια τροχιακή περιστροφή γύρω από τον Ήλιο. Είναι πιο εύκολο να το καταλάβετε αυτό με τη βοήθεια μιας εικόνας.
Ηλιακές και αστρικές μέρες. Εξήγηση.
Εξετάστε τις δύο θέσεις (βλ. Εικ.) που καταλαμβάνει η Γη ενώ κινείται κατά μήκος της τροχιάς της γύρω από τον Ήλιο. ΕΝΑ» - η θέση του παρατηρητή στην επιφάνεια της γης. 1 - τη θέση που καταλαμβάνει η Γη (στην αρχή της αντίστροφης μέτρησης της ημέρας) είτε από τον Ήλιο είτε από κάποιο αστέρι, το οποίο θα ορίσουμε ως σημείο αναφοράς. 2 - η θέση του πλανήτη μας αφού κάνει μια περιστροφή γύρω από τον άξονά του σε σχέση με αυτό το αστέρι: το φως αυτού του άστρου, και βρίσκεται σε μακριά, θα μας φτάσει παράλληλα με την κατεύθυνση 1 . Όταν η γη παίρνει θέση 2 , μπορούμε να μιλάμε για «αστρικές μέρες», γιατί Η Γη έχει κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά της σε σχέση με το μακρινό αστέρι, αλλά όχι ακόμη σε σχέση με τον Ήλιο. Η κατεύθυνση παρατήρησης του Ήλιου έχει αλλάξει κάπως λόγω της περιστροφής της Γης. Προκειμένου η Γη να κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά της σε σχέση με τον Ήλιο ("ηλιακή ημέρα"), πρέπει να περιμένετε μέχρι να "γυρίσει" κατά περίπου 1 ° (το ισοδύναμο της καθημερινής κίνησης της Γης υπό γωνία - περνάει 360 ° σε 365 ημέρες), αυτό διαρκεί μόλις περίπου τέσσερα λεπτά.
Κατ' αρχήν, η διάρκεια μιας ηλιακής ημέρας (αν και λαμβάνεται ως 24 ώρες) είναι μια μεταβλητή τιμή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κίνηση της Γης σε τροχιά συμβαίνει στην πραγματικότητα με μεταβλητή ταχύτητα. Όταν η Γη είναι πιο κοντά στον Ήλιο, η ταχύτητα της κίνησής της σε τροχιά είναι μεγαλύτερη, καθώς απομακρύνεται από τον ήλιο, η ταχύτητα μειώνεται. Ως αποτέλεσμα, η έννοια του "μέση ηλιακή μέρα", δηλαδή η διάρκειά τους είναι είκοσι τέσσερις ώρες.
Επιπλέον, είναι πλέον αξιόπιστα τεκμηριωμένο ότι η περίοδος περιστροφής της Γης αυξάνεται υπό την επίδραση της αλλαγής της παλίρροιας της θάλασσας που προκαλείται από τη Σελήνη. Η επιβράδυνση είναι περίπου 0,002 s ανά αιώνα. Ωστόσο, η συσσώρευση τέτοιων φαινομενικά ανεπαίσθητων αποκλίσεων σημαίνει ότι από την αρχή της εποχής μας έως σήμεραη συνολική επιβράδυνση είναι ήδη περίπου 3,5 ώρες.
Η επανάσταση γύρω από τον Ήλιο είναι η δεύτερη κύρια κίνηση του πλανήτη μας. Η γη κινείται σε ελλειπτική τροχιά, δηλ. η τροχιά είναι ελλειπτική. Όταν η Σελήνη βρίσκεται σε κοντινή απόσταση από τη Γη και πέφτει στη σκιά της, συμβαίνουν εκλείψεις. Η μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου είναι περίπου 149,6 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Η αστρονομία χρησιμοποιεί μια μονάδα για τη μέτρηση των αποστάσεων μέσα στο ηλιακό σύστημα. την φωνάζουν "αστρονομική μονάδα" (a.u.). Η ταχύτητα με την οποία κινείται η Γη στην τροχιά της είναι περίπου 107.000 km/h. Η γωνία που σχηματίζεται από τον άξονα της γης και το επίπεδο της έλλειψης είναι περίπου 66°33" και διατηρείται σε όλη την τροχιά.
Από τη σκοπιά ενός παρατηρητή στη Γη, η αντιστροφή οδηγεί σε ορατή κίνησηΉλιοι κατά μήκος της εκλειπτικής μέσα από τα αστέρια και τους αστερισμούς που αντιπροσωπεύονται στο Zodiac. Στην πραγματικότητα, ο Ήλιος περνά και από τον αστερισμό Οφιούχου, αλλά δεν ανήκει στον Ζωδιακό κύκλο.
Εποχές
Η αλλαγή των εποχών είναι συνέπεια της περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο. Ο λόγος για τις εποχιακές αλλαγές είναι η κλίση του άξονα περιστροφής της Γης προς το επίπεδο της τροχιάς της. Κινούμενη σε ελλειπτική τροχιά, η Γη τον Ιανουάριο βρίσκεται στο πλησιέστερο σημείο στον Ήλιο (περιήλιο) και τον Ιούλιο στο πιο απομακρυσμένο από αυτόν σημείο - το αφήλιο. Ο λόγος για την αλλαγή των εποχών είναι η κλίση της τροχιάς, με αποτέλεσμα η Γη να γέρνει προς τον Ήλιο είτε με το ένα είτε με το άλλο ημισφαίριο και, κατά συνέπεια, να λαμβάνει διαφορετική ποσότητα ακτίνες ηλίου. Το καλοκαίρι φτάνει ο ήλιος το ΨΗΛΟΤΕΡΟ ΣΗΜΕΙΟεκλειπτική. Αυτό σημαίνει ότι ο Ήλιος κάνει τη μεγαλύτερη κίνηση στον ορίζοντα σε μια μέρα και η διάρκεια της ημέρας είναι μέγιστη. Το χειμώνα, αντίθετα, ο Ήλιος βρίσκεται χαμηλά πάνω από τον ορίζοντα, οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν στη Γη όχι απευθείας, αλλά λοξά. Η διάρκεια της ημέρας είναι μικρή.
Ανάλογα με την εποχή του χρόνου, διάφορα μέρη του πλανήτη εκτίθενται στις ακτίνες του ήλιου. Οι ακτίνες είναι κάθετες στους τροπικούς την ώρα του ηλιοστασίου.
Εποχές στο βόρειο ημισφαίριο
Η ετήσια κίνηση της Γης
Ο ορισμός του έτους, της κύριας ημερολογιακής μονάδας χρόνου, δεν είναι τόσο απλός όσο φαίνεται με την πρώτη ματιά και εξαρτάται από το επιλεγμένο σύστημα αναφοράς.
Το χρονικό διάστημα για το οποίο ο πλανήτης μας κάνει μια πλήρη περιστροφή στην τροχιά του γύρω από τον Ήλιο ονομάζεται έτος. Ωστόσο, η διάρκεια του έτους διαφέρει ανάλογα με το αν λαμβάνεται ως σημείο αναφοράς κατά τη μέτρησή του. απείρως μακρινό αστέριή Ήλιος.
Στην πρώτη περίπτωση, σημαίνει αστρική χρονιά . Είναι ίσος 365 ημέρες 6 ώρες 9 λεπτά και 10 δευτερόλεπτακαι αντιπροσωπεύει το χρόνο που απαιτείται για την πλήρη περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο.
Αλλά αν μετρήσουμε το χρόνο που απαιτείται για να επιστρέψει ο Ήλιος στο ίδιο σημείο του ουράνιου συστήματος συντεταγμένων, για παράδειγμα, στην εαρινή ισημερία, τότε παίρνουμε τη διάρκεια "ηλιακό έτος" 365 ημέρες 5 ώρες 48 λεπτά 46 δευτερόλεπτα. Η διαφορά μεταξύ αστρικού και ηλιακό έτοςσυμβαίνει λόγω της μετάπτωσης των ισημεριών, κάθε χρόνο οι ημέρες των ισημεριών (και, κατά συνέπεια, ο ήλιος στέκεται) έρχονται «νωρίτερα» κατά περίπου 20 λεπτά. σε σύγκριση με το προηγούμενο έτος. Έτσι, η Γη περιστρέφεται γύρω από την τροχιά της λίγο πιο γρήγορα από ό,τι ο Ήλιος στη φαινομενική κίνηση του μέσα από τα αστέρια επιστρέφει στην εαρινή ισημερία.
Λαμβάνοντας υπόψη ότι η διάρκεια των εποχών συνδέεται στενά με τον Ήλιο, κατά τη σύνταξη ημερολογίων, είναι ακριβώς "ηλιακό έτος" .
Επίσης στην αστρονομία, αντί του συνηθισμένου αστρονομικού χρόνου, που καθορίζεται από την περίοδο περιστροφής της Γης σε σχέση με τα αστέρια, εισήχθη ένας νέος ομοιόμορφα τρέχων χρόνος, που δεν σχετίζεται με την περιστροφή της Γης και ονομάζεται χρόνος εφημερίας.
Διαβάστε περισσότερα για τον χρόνο εφημερίας στην ενότητα: .