Mișcările de bază ale Pământului în spațiu

© Vladimir Kalanov,
site-ul web„Cunoașterea este putere”.

Planeta noastră se rotește în jurul propriei axe de la vest la est, adică în sens invers acelor de ceasornic (când este privită de la Polul Nord). O axă este o linie dreaptă convențională care traversează globul în regiunea Polului Nord și Sud, adică polii au o poziție fixă ​​și „nu participă” la mișcarea de rotație, în timp ce toate celelalte puncte de localizare de pe suprafața pământului se rotesc, iar viteza liniară de rotație este suprafețe glob depinde de poziția față de ecuator - cu cât mai aproape de ecuator, cu atât viteza liniară de rotație este mai mare (să explicăm că viteza unghiulară de rotație a oricărei bile este aceeași în diferitele sale puncte și se măsoară în rad/sec, discutăm despre viteza de mișcare a unui obiect situat pe suprafața Pământului și este mai mare, cu cât obiectul este îndepărtat de axa de rotație).

De exemplu, la latitudinile medii ale Italiei viteza de rotație este de aproximativ 1200 km/h, la ecuator este maximă și se ridică la 1670 km/h, în timp ce la poli este zero. Consecințele rotației Pământului în jurul axei sale sunt schimbarea zilei și a nopții și mișcarea aparentă a sferei cerești.

Într-adevăr, se pare că stelele și alte corpuri cerești ale cerului nopții se mișcă în direcția opusă mișcării noastre cu planeta (adică de la est la vest). Se pare că stelele sunt în jurul Stelei Polare, care este situată pe o linie imaginară - o continuare a axei pământului în direcția nordică. Mișcarea stelelor nu este dovada că Pământul se rotește în jurul axei sale, deoarece această mișcare ar putea fi o consecință a rotației sferei cerești, dacă presupunem că planeta ocupă o poziție fixă, nemișcată în spațiu, așa cum se credea anterior. .

Zi. Ce sunt zilele siderale și solare?

O zi este perioada de timp în care Pământul face o revoluție completă în jurul propriei axe. Există două definiții ale conceptului „zi”. O „zi solară” este o perioadă de timp pentru rotația Pământului, în care Soarele este luat ca punct de plecare. Un alt concept este „zi sideral” (din lat. sidus - genitiv sideris- stea, corp ceresc) - implică un alt punct de plecare - o stea „fixă”, distanța la care tinde spre infinit și, prin urmare, presupunem că razele sale sunt reciproc paralele. Durata celor două tipuri de zile diferă una de cealaltă. O zi siderale este de 23 de ore 56 de minute și 4 secunde, în timp ce durata unei zile solare este puțin mai lungă și este egală cu 24 de ore. Diferența se datorează faptului că Pământul, rotindu-se în jurul propriei axe, efectuează și o rotație orbitală în jurul Soarelui. Este mai ușor să-ți dai seama de asta cu ajutorul unui desen.

Zile solare și siderale. Explicaţie.

Să luăm în considerare două poziții (vezi figura) pe care Pământul le ocupă atunci când se deplasează de-a lungul orbitei sale în jurul Soarelui, „ O„- locul observatorului pe suprafața pământului. 1 - poziția pe care o ocupă Pământul (la începutul numărătorii inverse a zilei) fie de la Soare, fie de la orice stea, pe care o definim ca punct de referință. 2 - poziția planetei noastre după finalizarea unei revoluții în jurul propriei axe în raport cu această stea: lumina acestei stele, și este situată la o distanță mare, va ajunge la noi paralel cu direcția 1 . Când Pământul își ia poziția 2 , putem vorbi despre „zile siderale”, pentru că Pământul a făcut o revoluție completă în jurul axei sale în raport cu steaua îndepărtată, dar nu încă în raport cu Soarele. Direcția de observare a Soarelui s-a schimbat oarecum din cauza rotației Pământului. Pentru ca Pământul să facă o revoluție completă în jurul propriei axe în raport cu Soarele („ziua solară”), trebuie să așteptați până când se „întoarce” cu aproximativ 1° mai mult (echivalent cu mișcarea zilnică a Pământului într-un unghi - este călătorește 360° în 365 de zile), aceasta va dura doar aproximativ patru minute.

În principiu, durata unei zile solare (deși se consideră că este de 24 de ore) nu este o valoare constantă. Acest lucru se datorează faptului că mișcarea orbitală a Pământului are loc de fapt cu o viteză variabilă. Când Pământul este mai aproape de Soare, viteza sa orbitală este mai mare pe măsură ce se îndepărtează de Soare, viteza scade. În acest sens, un concept precum „zi solară medie”, tocmai durata lor este de douăzeci și patru de ore.

În plus, acum s-a stabilit în mod fiabil că perioada de rotație a Pământului crește sub influența schimbării mareele maritimeși mareele joase cauzate de Lună. Încetinirea este de aproximativ 0,002 s pe secol. Acumularea unor astfel de abateri, la prima vedere, imperceptibile înseamnă însă că de la începutul erei noastre până la astăziîncetinirea totală este deja de aproximativ 3,5 ore.

Revoluția în jurul Soarelui este a doua mișcare principală a planetei noastre. Pământul se mișcă pe o orbită eliptică, adică. orbita are forma unei elipse. Când Luna se află în imediata apropiere a Pământului și cade în umbra sa, apar eclipse. Distanța medie dintre Pământ și Soare este de aproximativ 149,6 milioane de kilometri. Astronomia folosește o unitate pentru a măsura distanțe în interiorul sistemului solar; ei o cheama „unitate astronomică”

(a.e.). Viteza cu care Pământul se mișcă pe orbită este de aproximativ 107.000 km/h.

Unghiul format de axa Pământului și planul elipsei este de aproximativ 66°33", și se menține pe întreaga orbită.

Din punctul de vedere al unui observator pe Pământ, revoluția are ca rezultat mișcarea aparentă a Soarelui de-a lungul eclipticii prin stelele și constelațiile reprezentate în Zodiac. De fapt, Soarele trece și prin constelația Ophiuchus, dar nu aparține cercului zodiacal. anotimpuri Schimbarea anotimpurilor este o consecință a revoluției Pământului în jurul Soarelui. Motivul schimbărilor sezoniere este înclinarea axei de rotație a Pământului față de planul orbitei sale. Deplasându-se de-a lungul unei orbite eliptice, Pământul în ianuarie se află în punctul cel mai apropiat de Soare (periheliu), iar în iulie în punctul cel mai îndepărtat de acesta - afeliu. Motivul schimbării anotimpurilor este înclinarea orbitei, în urma căreia Pământul se înclină spre Soare cu o emisferă și apoi cu cealaltă și, în consecință, primește o cantitate diferită.

razele solare

. Vara, Soarele atinge cel mai înalt punct al eclipticii. Aceasta înseamnă că Soarele își face cea mai lungă mișcare peste orizont în timpul zilei, iar lungimea zilei este maximă. Iarna, dimpotrivă, Soarele este jos deasupra orizontului, razele soarelui cad pe Pământ nu direct, ci oblic. Durata zilei este scurtă.

În funcție de perioada anului, diferite părți ale planetei sunt expuse la razele soarelui. Razele sunt perpendiculare pe tropice în timpul solstițiului.

Anotimpuri în emisfera nordică

Mișcarea anuală a Pământului Determinarea anului, unitatea calendaristică de bază a timpului, nu este atât de simplă pe cât pare la prima vedere și depinde de sistemul de referință ales. Intervalul de timp în care planeta noastră își finalizează orbita în jurul Soarelui se numește un an. Cu toate acestea, lungimea anului variază în funcție de dacă se ia punctul de plecare pentru a-l măsura stea la infinit distanta.

sau Soare În primul caz ne referim la „an sideral” („an sideral”)și reprezintă timpul necesar pentru ca Pământul să se învârtească complet în jurul Soarelui.

Dar dacă măsurăm timpul necesar pentru ca Soarele să revină în același punct din sistemul de coordonate cerești, de exemplu, în punctul echinocțiul de primăvară, apoi obținem durata "an solar" 365 de zile 5 ore 48 minute 46 secunde. Diferența dintre stelar și an solar are loc din cauza precesiunii echinocțiilor în fiecare an echinocțiul (și, în consecință, stațiile solare) vin „mai devreme” cu aproximativ 20 de minute. comparativ cu anul precedent. Astfel, Pământul se mișcă în jurul orbitei sale puțin mai repede decât Soarele, în mișcarea sa aparentă prin stele, revine la echinocțiul de primăvară.

Având în vedere că durata anotimpurilor este în strânsă legătură cu Soarele, la alcătuirea calendarelor se ia ca bază "an solar" .

Tot în astronomie, în locul timpului astronomic obișnuit, determinat de perioada de rotație a Pământului în raport cu stele, a fost introdus un nou timp care curge uniform, care nu are legătură cu rotația Pământului și numit timp efemeride.

Citiți mai multe despre timpul efemeridei în secțiunea: .

Dragi vizitatori!

Munca dvs. este dezactivată JavaScript. Vă rugăm să activați scripturile în browser și vi se va deschide întreaga funcționalitate a site-ului!

Pământul este sferic, dar nu este o sferă perfectă. Datorită rotației, planeta este ușor aplatizată la poli, o astfel de figură este de obicei numită sferoid sau geoid - „ca pământul”.

Pământul este imens, dimensiunea lui este greu de imaginat. Principalii parametri ai planetei noastre sunt următorii:

• Diametru - 12570 km
• Lungimea ecuatorului - 40076 km
• Lungimea oricărui meridian este de 40008 km
• Suprafața totală a Pământului este de 510 milioane km2
• Raza polilor - 6357 km
• Raza ecuatorului - 6378 km

Pământul se rotește simultan în jurul soarelui și în jurul propriei axe.

Ce tipuri de mișcare Pământului cunoașteți?
Anual și rotatie zilnica Pământ

Rotația Pământului în jurul axei sale

Pământul se rotește în jurul unei axe înclinate de la vest la est.

Jumătate din glob este luminat de soare, acolo este zi la acea oră, cealaltă jumătate este în umbră, acolo este noapte. Datorită rotației Pământului are loc ciclul zilei și nopții. Pământul face o revoluție în jurul axei sale în 24 de ore - pe zi.

Datorită rotației, curenții în mișcare (râuri, vânturi) sunt deviați la dreapta în emisfera nordică și la stânga în emisfera sudică.

Rotația Pământului în jurul Soarelui

Pământul se rotește în jurul Soarelui pe o orbită circulară, completând o revoluție completă în 1 an. Axa Pământului nu este verticală, este înclinată la un unghi de 66,5° față de orbită, acest unghi rămâne constant pe toată durata rotației. Principala consecință a acestei rotații este schimbarea anotimpurilor.

Să luăm în considerare punctele extreme ale rotației Pământului în jurul Soarelui.

• 22 decembrie- ziua solstițiului de iarnă. Tropicul sudic este cel mai aproape de soare (soarele este la zenit) în acest moment - prin urmare, este vară în emisfera sudică și iarnă în emisfera nordică. Nopțile în emisfera sudică sunt scurte pe 22 decembrie, în cercul polar sudic, ziua durează 24 de ore, noaptea nu vine. În emisfera nordică, totul este invers în Cercul Arctic, noaptea durează 24 de ore.
• 22 iunie- ziua solstițiului de vară. Tropicul nordic este cel mai aproape de soare; este vara în emisfera nordică și iarna în emisfera sudică. În cercul polar sudic, noaptea durează 24 de ore, dar în cercul nordic nu există deloc noapte.
• 21 martie, 23 septembrie- zilele echinoctiului de primavara si toamna Ecuatorul este cel mai apropiat de soare ziua este egala cu noaptea in ambele emisfere;

Rotația Pământului în jurul axei sale și în jurul Soarelui Forma și dimensiunile Pământului Wikipedia
Cauta pe site:

An

Timp o singura revolutie Pământ în jurul Soare . În procesul de mișcare anuală, a noastră planetă se mută înăuntru spaţiu cu viteza medie 29,765 km/s, adică peste 100.000 km/h.

anomalistică

Un an anormal este perioada timp între două treceri consecutive Pământ lui periheliu . Durata sa este 365,25964 zile . Este cu aproximativ 27 de minute mai lung decât timpul de rulare tropical(vezi aici) ani. Aceasta este cauzată de schimbarea continuă a poziţiei punctului periheliu. ÎN perioada curentă momentul în care Pământul trece de punctul periheliu pe 2 ianuarie

an bisect

La fiecare patru an, așa cum este utilizat în prezent în majoritatea țărilor lumii calendaristic are o zi în plus - 29 februarie - și se numește zi bisectă. Necesitatea introducerii lui se datorează faptului că Pământ face o revoluție în jur Soare pentru o perioadă care nu este egală cu un număr întreg zile . Eroarea anuală este egală cu aproape un sfert de zi și la fiecare patru ani este compensată prin introducerea „ o zi in plus" Vezi de asemenea calendarul gregorian .

sideral (stelar)

Timp cifra de afaceri Pământ în jurul Soare în sistemul de coordonate de „fix stele ”, adică parcă „când se uită la sistem solar din exterior”. În 1950 era egal cu 365 zile , 6 ore, 9 minute, 9 secunde.

Sub influența tulburătoare a atracției celorlalți planete , în principal Jupiter Şi Saturn , durata anului este supusă fluctuațiilor de câteva minute.

În plus, durata anului scade cu 0,53 secunde la o sută de ani. Acest lucru se întâmplă deoarece Pământul, prin forțele mareelor, încetinește rotația Soarelui în jurul axei sale (vezi Fig. Curge și reflux ). Cu toate acestea, conform legii conservării momentului unghiular, aceasta este compensată de faptul că Pământul se îndepărtează de Soare și conform celei de-a doua legea lui Kepler perioada de circulație a acestuia crește.

tropical

Dimensiune originală: 280 x 180
Tip: jpg Data: 2015-11-16

Te-ai întrebat vreodată cât de repede se rotește Pământul în jurul axei sale și cum reușim să mergem constant pe Pământ, în ciuda faptului că viteza lui de rotație nu este încă mică? Să începem cu faptul că Pământul are o forță gravitațională, care ne ține pe el, iar inerția uriașă a Pământului nu ne permite să simțim rotația! Acest articol ne va ajuta să aflăm care este viteza Pământului în jurul axei sale și, de asemenea, ne va spune cât de repede se rotește Pământul în jurul Soarelui.

Când vorbim despre viteza Pământului, trebuie să ținem cont de faptul că viteza este o mărime relativă și, prin urmare, se măsoară întotdeauna în comparație cu un alt obiect relativ. Aceasta înseamnă că mișcarea poate fi măsurată numai atunci când există un punct de referință. De exemplu, viteza Pământului poate fi calculată doar în raport cu propria sa axă, calea lactee, Sistemul Solar, obiectele astronomice din jur sau Soarele. Prin urmare, pentru a afla, de exemplu, viteza de rotație a Pământului în jurul Soarelui, trebuie să utilizați Unități Astronomice speciale. Pământului îi ia un an sau 365 de zile pentru a finaliza o revoluție în jurul Soarelui. Pe orbita sa în jurul Soarelui, Pământul parcurge 150 de milioane de km. Prin urmare, Pământul se rotește în jurul Soarelui cu o viteză de aproximativ 30 km/sec.

Pământul face o revoluție completă în jurul axei sale în 23 de ore 56 minute și 04.09053 secunde, acest timp este luat aproximativ pentru durata unei zile - 24 de ore. Axa Pământului este o linie imaginară care trece prin centrul Pământului, Polul Nord și Polul Sud. Pentru a înțelege cât de repede se rotește Pământul, trebuie să ne dăm seama cât de repede se rotește Pământul la ecuator. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoaștem circumferința Pământului la ecuator, care este de 40.070 km. Acum, împărțind pur și simplu circumferința ecuatorului la lungimea zilei, obținem viteza de rotație a pământului în jurul axei sale:

40070 km/ 24 ore = 1674,66 km/h

Valoarea de 1674,66 km/h este răspunsul la întrebarea cu ce viteză se rotește Pământul în jurul axei sale la ecuator. Cu toate acestea, această viteză nu poate fi considerată o constantă, deoarece viteza de rotație în diferite locuri este diferită. Viteza variază în funcție de locația unui punct de pe suprafața pământului, adică la ce distanță se află acest punct de ecuator. Chestia este că la ecuator circumferința Pământului este cea mai mare și, prin urmare, fiind la ecuator, tu, împreună cu suprafața pământului, parcurgeți cea mai mare distanță în jurul axei Pământului în 24 de ore. Cu toate acestea, apropiindu-se de Polul Nord, circumferința suprafeței pământului scade, iar tu și Pământul parcurgeți mai puțină distanță în 24 de ore.

Într-un caz ideal, viteza de rotație la Polul Nord și Sud scade la zero! Astfel, viteza de rotație a Pământului în jurul axei sale depinde de locația latitudinală a locului. Viteza este cea mai mare la ecuator, apoi scade pe măsură ce te apropii de Polul Nord sau Sud. De exemplu, viteza de rotație a Pământului în Alaska este de doar 570 km pe oră! La latitudini medii, viteza de rotație atinge valoarea medie. De exemplu, în locuri precum New York și Europa, viteza de rotație a Pământului este de aproximativ 1125 -1450 km/h.

Sperăm că acum sunteți mai conștienți de problema cât de repede se rotește Pământul pe propria sa axă. Pentru a calcula circumferința pământului în locul în care vă aflați, trebuie doar să determinați cosinusul unghiului latitudinii dvs., care, după cum știți, este dat în unghiuri, trebuie doar să aruncați o privire mai atentă pe hartă. Apoi, trebuie să înmulțiți această valoare cu circumferința Pământului la ecuator pentru a obține circumferința la latitudinea dvs. Împărțind circumferința la 24 (numărul de ore dintr-o zi) veți obține viteza de rotație a Pământului în jurul axei sale în locul în care vă aflați.

Pentru un observator situat în emisfera nordică, de exemplu, în partea europeană a Rusiei, Soarele răsare de obicei în est și răsare spre sud, ocupând cea mai înaltă poziție pe cer la amiază, apoi se înclină spre vest și dispare în spate. orizontul. Această mișcare a Soarelui este doar vizibilă și este cauzată de rotația Pământului în jurul axei sale. Dacă priviți Pământul de sus în direcția Polului Nord, acesta se va roti în sens invers acelor de ceasornic. În același timp, Soarele rămâne pe loc, aspectul mișcării sale este creat datorită rotației Pământului.

Rotația anuală a Pământului

Pământul se rotește și în sens invers acelor de ceasornic în jurul Soarelui: dacă privești planeta de sus, de la Polul Nord. Deoarece axa Pământului este înclinată în raport cu planul său de rotație, o luminează neuniform pe măsură ce Pământul se rotește în jurul Soarelui. Pentru unele zone lumina soarelui lovește mai mult, alții primesc mai puțin. Datorită acestui fapt, anotimpurile se schimbă și se schimbă durata zilei.

Echinocțiul de primăvară și toamnă

De două ori pe an, pe 21 martie și 23 septembrie, Soarele luminează în mod egal emisfera nordică și sudică. Aceste momente sunt cunoscute sub numele de echinocțiul de toamnă. În martie, toamna începe în emisfera nordică, iar toamna în emisfera sudică. În septembrie, dimpotrivă, toamna vine în emisfera nordică, iar primăvara în emisfera sudică.

Solstițiul de vară și de iarnă

În emisfera nordică, pe 22 iunie, Soarele răsare cel mai sus deasupra orizontului. Ziua are cea mai lungă durată, iar noaptea din această zi este cea mai scurtă. Solstițiul de iarnă are loc pe 22 decembrie – ziua are cea mai scurtă durată, iar noaptea cea mai lungă. În emisfera sudică se întâmplă invers.

Noapte polară

Datorită înclinării axei pământului, regiunile polare și subpolare ale emisferei nordice sunt lipsite de lumină solară în timpul lunilor de iarnă - Soarele nu se ridică deloc deasupra orizontului. Acest fenomen este cunoscut sub numele de noapte polară. O noapte polară similară există pentru regiunile circumpolare ale emisferei sudice, diferența dintre ele este de exact șase luni.

Ceea ce dă Pământului rotația în jurul Soarelui

Planetele nu se pot abține să nu se învârt în jurul stelelor lor - altfel ar fi pur și simplu atrase și ars. Unicitatea Pământului constă în faptul că înclinarea axei sale de 23,44° s-a dovedit a fi optimă pentru apariția întregii diversități de viață de pe planetă.

Datorită înclinării axei, anotimpurile se schimbă, există diferite zonele climatice, oferind diversitatea florei și faunei pământului. Schimbările în încălzirea suprafeței pământului asigură mișcarea maselor de aer și, prin urmare, precipitații sub formă de ploaie și zăpadă.

Distanța de la Pământ la Soare de 149.600.000 km s-a dovedit, de asemenea, a fi optimă. Puțin mai departe, iar apa de pe Pământ ar fi doar sub formă de gheață. Mai aproape și temperatura ar fi deja prea mare. Însăși apariția vieții pe Pământ și diversitatea formelor sale au devenit posibile tocmai datorită coincidenței unice a atâtor factori.

Planeta noastră este în continuă mișcare:

• rotație în jurul propriei axe, mișcare în jurul Soarelui;
• rotație cu Soarele în jurul centrului galaxiei noastre;
• mișcare față de centrul Grupului Local de galaxii și altele.

Mișcarea Pământului în jurul propriei axe

Rotația Pământului în jurul axei sale(Fig. 1). Axa Pământului este considerată o linie imaginară în jurul căreia se rotește. Această axă este deviată cu 23°27" de la perpendiculară pe planul ecliptic. Axa Pământului se intersectează cu suprafața Pământului în două puncte - polii - Nord și Sud. Când este privit de la Polul Nord, rotația Pământului are loc în sens invers acelor de ceasornic sau , așa cum se crede în mod obișnuit, cu de la vest la est Planeta completează o revoluție completă în jurul axei sale.

Orez. 1. Rotația Pământului în jurul axei sale

O zi este o unitate de timp. Există zile siderale și solare.

Zi siderale- aceasta este perioada de timp în care Pământul se va întoarce în jurul axei sale în raport cu stelele. Ele sunt egale cu 23 ore 56 minute 4 secunde.

Zi însorită- aceasta este perioada de timp în care Pământul se întoarce în jurul axei sale în raport cu Soarele.

Unghiul de rotație al planetei noastre în jurul axei sale este același la toate latitudinile. Într-o oră, fiecare punct de pe suprafața Pământului se mișcă cu 15° față de poziția inițială. Dar, în același timp, viteza de mișcare este în direcția opusă dependență proporțională din latitudine geografică: la ecuator este 464 m/s, iar la latitudinea de 65° este de numai 195 m/s.

Rotația Pământului în jurul axei sale în 1851 a fost dovedită în experimentul său de J. Foucault. La Paris, în Panteon, un pendul era atârnat sub dom, iar sub el un cerc cu diviziuni. Cu fiecare mișcare ulterioară, pendulul a ajuns pe noi diviziuni. Acest lucru se poate întâmpla numai dacă suprafața Pământului de sub pendul se rotește. Poziția planului de balansare al pendulului la ecuator nu se schimbă, deoarece planul coincide cu meridianul. Rotația axială a Pământului are consecințe geografice importante.

Când Pământul se rotește, ia naștere o forță centrifugă, care joacă rol importantîn modelarea formei planetei și reduce forța gravitației.

O alta dintre cele mai importante consecinte ale rotatiei axiale este formarea unei forte de rotatie - Forțele Coriolis.În secolul al XIX-lea a fost calculat pentru prima dată de un om de știință francez în domeniul mecanicii G. Coriolis (1792-1843). Aceasta este una dintre forțele de inerție introduse pentru a lua în considerare influența rotației unui cadru de referință în mișcare asupra mișcării relative a unui punct material. Efectul său poate fi exprimat pe scurt după cum urmează: fiecare corp în mișcare din emisfera nordică este deviat la dreapta, iar în emisfera sudică - la stânga. La ecuator, forța Coriolis este zero (Fig. 3).

Orez. 3. Acțiunea forței Coriolis

Acțiunea forței Coriolis se extinde asupra multor fenomene ale anvelopei geografice. Efectul său de deviere este vizibil mai ales în direcția de mișcare a maselor de aer. Sub influența forței de deviere a rotației Pământului, vânturile de latitudini temperate ale ambelor emisfere primesc predominant direcția de vest, iar în latitudini tropicale - est. O manifestare similară a forței Coriolis se găsește în direcția de mișcare a apelor oceanice. Asimetria văilor râurilor este, de asemenea, asociată cu această forță (malul drept este de obicei înalt în emisfera nordică, iar malul stâng în emisfera sudică).

Rotația Pământului în jurul axei sale duce, de asemenea, la mișcare iluminat solar de-a lungul suprafeței pământului de la est la vest, adică până la schimbarea zilei și a nopții.

Schimbarea zilei și a nopții creează un ritm zilnic în viață și natura neînsuflețită. Ritmul circadian este strâns legat de lumină și conditii de temperatura. Variația diurnă a temperaturii, adierele de zi și de noapte etc. Ritmurile diurne apar și în natura vie - fotosinteza este posibilă doar în timpul zilei, majoritatea plantelor își deschid florile în. ceasuri diferite; Unele animale sunt active ziua, altele noaptea. Viața umană curge și ea într-un ritm circadian.

O altă consecință a rotației Pământului în jurul axei sale este diferența de timp în diferite puncte de pe planeta noastră.

Din 1884, a fost adoptată zona de timp, adică întreaga suprafață a Pământului a fost împărțită în 24 de fusuri orare de 15° fiecare. Pentru ora standard luați ora locală a meridianului mijlociu al fiecărei zone. Ora din fusurile orare vecine diferă cu o oră. Limitele centurilor sunt trasate ținând cont de limitele politice, administrative și economice.

Centura zero este considerată a fi centura Greenwich (numită după Observatorul Greenwich de lângă Londra), care se desfășoară pe ambele părți ale meridianului principal. Se ia în considerare timpul meridianului prim sau prim Timpul universal.

Meridianul 180° este considerat internațional linia de dată- o linie convențională pe suprafața globului, pe ambele părți ale cărei ore și minute coincid, iar datele calendaristice diferă cu o zi.

Pentru mai mult utilizare rațională vara lumina zileiîn 1930 a fost introdus în ţara noastră timpul de maternitate, cu o oră înainte de fusul orar. Pentru a realiza acest lucru, acționările ceasului au fost deplasate înainte cu o oră. În acest sens, Moscova, fiind în al doilea fus orar, trăiește conform orei celui de-al treilea fus orar.

Din 1981, din aprilie până în octombrie, timpul a fost înaintat cu o oră. Acesta este așa-numitul ora de vara. Este introdus pentru a economisi energie. Vara, Moscova este cu două ore înaintea orei standard.

Ora fusului orar în care se află Moscova este Moscova.

Mișcarea Pământului în jurul Soarelui

Rotindu-se în jurul axei sale, Pământul se mișcă simultan în jurul Soarelui, înconjurând cerc în 365 de zile, 5 ore, 48 de minute și 46 de secunde. Această perioadă se numește an astronomic. Pentru comoditate, se crede că există 365 de zile într-un an, iar la fiecare patru ani, când 24 de ore din șase ore „se acumulează”, nu sunt 365, ci 366 de zile într-un an. Anul acesta se numește an bisect iar la februarie se adaugă o zi.

Se numește calea în spațiu de-a lungul căreia Pământul se mișcă în jurul Soarelui orbită(Fig. 4). Orbita Pământului este eliptică, deci distanța de la Pământ la Soare nu este constantă. Când Pământul este în periheliu(din greaca peri- aproape, aproape și helios- Soare) - punctul de orbită cel mai apropiat de Soare - pe 3 ianuarie, distanța este de 147 milioane km. În acest moment este iarnă în emisfera nordică. Cea mai mare distanță de la Soare în afeliu(din greaca aro- departe de și helios- soare) - cea mai mare distanta de la Soare - 5 iulie. Este egal cu 152 milioane km. Este vară în emisfera nordică în acest moment.

Orez. 4. Mișcarea Pământului în jurul Soarelui

Mișcarea anuală a Pământului în jurul Soarelui este observată prin schimbarea continuă a poziției Soarelui pe cer - altitudinea de la amiază a Soarelui și poziția răsăritului și apusului acestuia se modifică, durata părților luminoase și întunecate ale ziua se schimba.

Când se deplasează pe orbită, direcția axei Pământului nu se schimbă este întotdeauna îndreptată spre Steaua Polară.

Ca urmare a modificărilor distanței de la Pământ la Soare, precum și datorită înclinării axei Pământului față de planul mișcării sale în jurul Soarelui, pe Pământ se observă o distribuție neuniformă a radiației solare pe tot parcursul anului. Așa are loc schimbarea anotimpurilor, care este caracteristică tuturor planetelor a căror axă de rotație este înclinată spre planul orbitei sale. (ecliptic) diferit de 90°. Viteza orbitală a planetei în emisfera nordică este mai mare în ora de iarna si mai putin vara. Prin urmare, semestrul de iarnă durează 179 de zile, iar semestrul de vară - 186 de zile.

Ca urmare a mișcării Pământului în jurul Soarelui și a înclinării axei Pământului față de planul orbitei sale cu 66,5°, planeta noastră experimentează nu numai o schimbare a anotimpurilor, ci și o schimbare a duratei zilei și a nopții.

Rotația Pământului în jurul Soarelui și schimbarea anotimpurilor pe Pământ sunt prezentate în Fig. 81 (echinocții și solstiții în conformitate cu anotimpurile din emisfera nordică).

Doar de două ori pe an - în zilele echinocțiului, lungimea zilei și a nopții pe Pământ este aproape aceeași.

Echinocţiu- momentul de timp în care centrul Soarelui, în timpul mișcării sale anuale aparente de-a lungul eclipticii, traversează ecuatorul ceresc. Există echinocții de primăvară și toamnă.

Înclinarea axei de rotație a Pământului în jurul Soarelui în echinocțiul din 20-21 martie și 22-23 septembrie se dovedește a fi neutră în raport cu Soarele, iar părțile planetei în fața lui sunt iluminate uniform de la pol la pol ( Fig. 5). Razele soarelui cad vertical la ecuator.

Cea mai lungă zi și cea mai scurtă noapte au loc în solstițiul de vară.

Orez. 5. Iluminarea Pământului de către Soare în zilele echinocțiului

Solstițiul- momentul în care centrul Soarelui trece de punctele ecliptice cele mai îndepărtate de ecuator (punctele de solstițiu). Există solstiții de vară și de iarnă.

În ziua solstițiului de vară, 21-22 iunie, Pământul ocupă o poziție în care capătul nordic al axei sale este înclinat spre Soare. Și razele cad vertical nu pe ecuator, ci pe tropicul nordic, a cărui latitudine este de 23 ° 27 ". Nu numai regiunile polare sunt iluminate non-stop, ci și spațiul dincolo de ele până la o latitudine de 66 °. 33" (Cercul Arctic). În emisfera sudică în acest moment, este iluminată doar acea parte a acesteia care se află între ecuator și Cercul Arctic sudic (66°33"). Dincolo de aceasta, suprafața pământului nu este iluminată în această zi.

În ziua solstițiului de iarnă, 21-22 decembrie, totul se întâmplă invers (Fig. 6). Razele soarelui cad deja vertical pe tropicele sudice. Zonele care sunt iluminate în emisfera sudică sunt cele situate nu numai între ecuator și tropice, ci și în jurul Polul Sud. Această situație continuă până la echinocțiul de primăvară.

Orez. 6. Iluminarea Pământului la solstițiul de iarnă

Pe două paralele ale Pământului în zilele solstițiilor, Soarele la amiază se află direct deasupra capului observatorului, adică la zenit. Se numesc astfel de paralele tropicele.În Tropicul de Nord (23° N) Soarele este la zenit pe 22 iunie, în Tropicul de Sud (23° S) - pe 22 decembrie.

La ecuator, ziua este întotdeauna egală cu noaptea. Unghiul de incidență al razelor solare pe suprafața pământului și lungimea zilei acolo se modifică puțin, astfel încât schimbarea anotimpurilor nu este pronunțată.

Cercuri polare remarcabile prin faptul că sunt limitele zonelor în care există zile și nopți polare.

Zi polară- perioada în care Soarele nu cade sub orizont. Cu cât polul este mai departe de Cercul Arctic, cu atât ziua polară este mai lungă. La latitudinea Cercului Arctic (66,5°) durează doar o zi, iar la pol - 189 de zile. În emisfera nordică, la latitudinea Cercului polar, ziua polară este observată pe 22 iunie, ziua solstițiului de vară, iar în emisfera sudică, la latitudinea Cercului polar, pe 22 decembrie.

Noapte polară durează de la o zi la latitudinea Cercului polar până la 176 de zile la poli. În timpul nopții polare, Soarele nu apare deasupra orizontului. În emisfera nordică, la latitudinea Cercului polar, acest fenomen este observat pe 22 decembrie.

Este imposibil să nu remarci un fenomen natural atât de minunat precum nopțile albe. Nopti albe- sunt nopți luminoase la începutul verii, când zorii serii converg cu dimineața și amurgul durează toată noaptea. Ele sunt observate în ambele emisfere la latitudini care depășesc 60°, când centrul Soarelui la miezul nopții coboară sub orizont cu cel mult 7°. În Sankt Petersburg (aproximativ 60° N) nopțile albe durează din 11 iunie până în 2 iulie, în Arhangelsk (64° N) - din 13 mai până în 30 iulie.

Ritmul sezonier în legătură cu mișcarea anuală afectează în primul rând iluminarea suprafeței pământului. În funcție de schimbarea înălțimii Soarelui deasupra orizontului de pe Pământ, există cinci zone de iluminat. Zona fierbinte se află între tropicele de nord și de sud (Tropicul Racului și Tropicul Capricornului), ocupă 40% din suprafața pământului și diferă cel mai mare număr căldură venită de la Soare. Între tropice și cercurile polare din emisfera sudică și nordică există zone de lumină moderată. Anotimpurile anului sunt deja exprimate aici: cu cât mai departe de tropice, cu atât vara este mai scurtă și mai răcoroasă, cu atât mai lungă și mai lungă. iarna mai rece. Zonele polare din emisfera nordică și sudică sunt limitate de cercurile polare. Aici, înălțimea Soarelui deasupra orizontului este scăzută pe tot parcursul anului, astfel încât cantitatea de căldură solară este minimă. Zonele polare sunt caracterizate de zile și nopți polare.

Nu numai schimbarea anotimpurilor și neuniformitatea asociată a iluminării suprafeței pământului de-a lungul latitudinilor depind de mișcarea anuală a Pământului în jurul Soarelui, ci și de o parte semnificativă a proceselor din plicul geografic: schimbări sezoniere ale vremii, regimul râurilor și al lacurilor, ritmul vieții plantelor și animalelor, tipurile și calendarul lucrărilor agricole.

Calendaristic.Calendaristic- un sistem de calcul al perioadelor lungi de timp. Acest sistem se bazează pe fenomene naturale periodice asociate cu mișcarea corpurilor cerești. Calendarul folosește fenomene astronomice - schimbarea anotimpurilor, ziua și noaptea, schimbarea fazele lunare. Primul calendar a fost egiptean, creat în secolul al IV-lea. î.Hr e. La 1 ianuarie 45, Iulius Caesar a introdus calendarul iulian, care este încă folosit de rusi Biserica Ortodoxă. Datorită faptului că lungimea anului iulian este cu 11 minute și 14 secunde mai mare decât cea astronomică, până în secolul al XVI-lea. o „eroare” de 10 zile acumulată - ziua echinocțiului de primăvară nu a avut loc pe 21 martie, ci pe 11 martie. Această eroare a fost corectată în 1582 prin decretul Papei Grigore al XIII-lea. Numărul zilelor a fost mutat înainte cu 10 zile, iar ziua de după 4 octombrie a fost prescrisă să fie considerată vineri, dar nu 5 octombrie, ci 15 octombrie. Echinocțiul de primăvară a fost din nou returnat la 21 martie, iar calendarul a început să fie numit calendar gregorian. A fost introdus în Rusia în 1918. Cu toate acestea, are și o serie de dezavantaje: lungimea inegală a lunilor (28, 29, 30, 31 de zile), inegalitatea de trimestre (90, 91, 92 de zile), inconsecvența numărului de luni după zi a săptămânii.