8. पृथ्वी का अक्षीय घूर्णन और उसके प्रमाण। पृथ्वी का अक्षीय घूर्णन और उसके भौगोलिक परिणाम।
पृथ्वी अपनी धुरी के चारों ओर पश्चिम से पूर्व की ओर घूमती है, अर्थात वामावर्त, यदि आप पृथ्वी को उत्तर तारे से (उत्तरी ध्रुव से) देखते हैं। इस मामले में, घूर्णन का कोणीय वेग, यानी वह कोण जिससे पृथ्वी की सतह पर कोई भी बिंदु घूमता है, वही होता है और इसकी मात्रा 15 ° प्रति घंटा होती है। रैखिक गति अक्षांश पर निर्भर करती है: भूमध्य रेखा पर यह उच्चतम है - 464 मीटर / सेकंड, और भौगोलिक ध्रुव स्थिर हैं।
पृथ्वी के अपनी धुरी के चारों ओर घूमने का मुख्य भौतिक प्रमाण फौकॉल्ट के झूलते पेंडुलम के साथ प्रयोग है। 1851 में फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी जे. फौकॉल्ट द्वारा पेरिस पैंथियन में अपना प्रसिद्ध प्रयोग करने के बाद, पृथ्वी का अपनी धुरी के चारों ओर घूमना एक निर्विवाद सत्य बन गया।
पृथ्वी के अक्षीय घूर्णन का भौतिक प्रमाण भी 1° मेरिडियन चाप द्वारा मापा जाता है, जो भूमध्य रेखा पर 110.6 किमी और ध्रुवों पर 111.7 किमी है। ये माप ध्रुवों पर पृथ्वी के संपीड़न को साबित करते हैं, और यह केवल घूमने वाले पिंडों की विशेषता है। और अंत में, तीसरा प्रमाण ध्रुवों को छोड़कर सभी अक्षांशों पर साहुल रेखा से गिरने वाले पिंडों का विचलन है। इस विचलन का कारण बिंदु B (पृथ्वी की सतह के निकट) की तुलना में बिंदु A (ऊंचाई पर) के अधिक रैखिक वेग की जड़ता द्वारा संरक्षण के कारण है। गिरती हुई वस्तुएँ पृथ्वी पर पूर्व की ओर विक्षेपित हो जाती हैं क्योंकि यह पश्चिम से पूर्व की ओर घूमती है। विचलन का परिमाण भूमध्य रेखा पर अधिकतम होता है। ध्रुवों पर, पिंड पृथ्वी की धुरी की दिशा से विचलित हुए बिना लंबवत रूप से गिरते हैं।
पृथ्वी के अक्षीय घूर्णन का भौगोलिक महत्व असाधारण रूप से महान है। सबसे पहले, यह पृथ्वी की आकृति को प्रभावित करता है। ध्रुवों पर पृथ्वी का संपीड़न उसके अक्षीय घूर्णन का परिणाम है। पहले, जब पृथ्वी उच्च कोणीय वेग से घूमती थी, तो ध्रुवीय संकुचन अधिक महत्वपूर्ण था। दिन का लंबा होना और, परिणामस्वरूप, भूमध्यरेखीय त्रिज्या में कमी और ध्रुवीय में वृद्धि विवर्तनिक विकृतियों के साथ होती है पृथ्वी की पपड़ी(दोष, तह) और पृथ्वी की मैक्रोरिलीफ का पुनर्गठन।
पृथ्वी के अक्षीय घूर्णन का एक महत्वपूर्ण परिणाम क्षैतिज तल (हवाओं, नदियों, समुद्री धाराओं, आदि) में गतिमान पिंडों का उनकी मूल दिशा से विचलन है: उत्तरी गोलार्ध में - दाईं ओर, दक्षिणी गोलार्ध में - बाईं ओर (यह जड़ता की ताकतों में से एक है, जिसे फ्रांसीसी वैज्ञानिक के सम्मान में कोरिओलिस त्वरण कहा जाता है, जिन्होंने पहली बार इस घटना की व्याख्या की थी)। जड़ता के नियम के अनुसार, प्रत्येक गतिमान पिंड विश्व अंतरिक्ष में अपनी गति की दिशा और गति को अपरिवर्तित रखने का प्रयास करता है।
विचलन इस तथ्य का परिणाम है कि शरीर एक साथ अनुवाद और घूर्णी दोनों आंदोलनों में भाग लेता है। भूमध्य रेखा पर, जहां मेरिडियन एक दूसरे के समानांतर होते हैं, विश्व अंतरिक्ष में उनकी दिशा घूर्णन के दौरान नहीं बदलती है और विचलन शून्य होता है। ध्रुवों की ओर, विचलन बढ़ता है और ध्रुवों पर सबसे बड़ा हो जाता है, क्योंकि वहां प्रत्येक मेरिडियन अंतरिक्ष में अपनी दिशा प्रति दिन 360 ° बदलता है। कोरिओलिस बल की गणना सूत्र F=m*2w*v*sinj द्वारा की जाती है, जहां F कोरिओलिस बल है, m गतिमान पिंड का द्रव्यमान है, w कोणीय वेग है, v गतिमान पिंड की गति है, j भौगोलिक अक्षांश है। प्राकृतिक प्रक्रियाओं में कोरिओलिस बल की अभिव्यक्ति बहुत विविध है। इसका कारण यह है कि वायुमंडल में विभिन्न पैमानों के भंवर उत्पन्न होते हैं, जिनमें चक्रवात और प्रतिचक्रवात शामिल हैं, हवाएँ और समुद्री धाराएँ ढाल दिशा से विचलित होती हैं, जो जलवायु को प्रभावित करती हैं और इसके माध्यम से प्राकृतिक क्षेत्रीयता और क्षेत्रीयता को प्रभावित करती हैं; बड़ी नदी घाटियों की विषमता इसके साथ जुड़ी हुई है: उत्तरी गोलार्ध में, कई नदियाँ (Dnepr, Volga, आदि) इस कारण से, दाहिने किनारे खड़ी हैं, बाएँ कोमल हैं, और दक्षिणी गोलार्ध में इसके विपरीत।
पृथ्वी के घूमने से समय की एक प्राकृतिक इकाई जुड़ी हुई है - एक दिन, और दिन और रात का परिवर्तन होता है। दिन तारकीय और धूप वाले हैं। एक नक्षत्र दिवस अवलोकन बिंदु के मध्याह्न रेखा के माध्यम से एक तारे की लगातार दो ऊपरी परिणतियों के बीच का समय अंतराल है। एक नक्षत्र दिवस के दौरान, पृथ्वी अपनी धुरी के चारों ओर एक पूर्ण क्रांति करती है। वे 23 घंटे 56 मिनट 4 सेकंड के बराबर हैं। नाक्षत्र दिनों का उपयोग खगोलीय प्रेक्षणों में किया जाता है। एक सच्चा सौर दिन प्रेक्षण बिंदु के मध्याह्न रेखा के माध्यम से सूर्य के केंद्र की दो क्रमिक ऊपरी परिणतियों के बीच का समय अंतराल है। एक सच्चे सौर दिवस की लंबाई मुख्य रूप से के कारण पूरे वर्ष बदलती रहती है असमान गतिपृथ्वी एक अण्डाकार कक्षा में। इसलिए, वे समय मापने के लिए भी असुविधाजनक हैं। व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, औसत सौर दिवस का उपयोग किया जाता है। माध्य सौर समय को तथाकथित माध्य सूर्य द्वारा मापा जाता है - एक काल्पनिक बिंदु जो अण्डाकार के साथ समान रूप से चलता है और सच्चे सूर्य की तरह प्रति वर्ष एक पूर्ण क्रांति करता है। औसत सौर दिन 24 घंटे है। वे तारकीय लोगों की तुलना में अधिक लंबे होते हैं, क्योंकि पृथ्वी अपनी धुरी के चारों ओर उसी दिशा में घूमती है जिसमें वह सूर्य के चारों ओर लगभग 1 ° प्रति दिन के कोणीय वेग के साथ परिक्रमा करती है। इस वजह से, सूर्य सितारों की पृष्ठभूमि के खिलाफ चलता है, और पृथ्वी को अभी भी लगभग 1 ° "घूमना" पड़ता है ताकि सूर्य उसी मेरिडियन पर "आए"। इस प्रकार, एक सौर दिन में, पृथ्वी लगभग 361 ° घूमती है। सच्चे सौर समय को औसत सौर समय में बदलने के लिए, एक सुधार पेश किया जाता है - तथाकथित समय का समीकरण। 11 फरवरी को इसका अधिकतम धनात्मक मान +14 मिनट है, 3 नवंबर को सबसे बड़ा ऋणात्मक मान -16 मिनट है। औसत सौर दिवस की शुरुआत को औसत सूर्य - मध्यरात्रि के निचले चरमोत्कर्ष के क्षण के रूप में लिया जाता है। समय के इस खाते को नागरिक समय कहा जाता है।
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अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी का घूमना इसकी सतह पर कई घटनाओं में प्रकट होता है। उदाहरण के लिए, व्यापारिक हवाएँ (दोनों गोलार्द्धों के उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में निरंतर हवाएँ, भूमध्य रेखा की ओर बहने वाली), पृथ्वी के पश्चिम से पूर्व की ओर घूमने के कारण, उत्तरी गोलार्ध में उत्तर-पूर्व से और दक्षिणी में दक्षिण-पूर्व से चलती हैं। गोलार्द्ध; उत्तरी गोलार्ध में, नदियों के दाहिने किनारे धुल जाते हैं, दक्षिणी में - बाएँ; जब कोई चक्रवात दक्षिण से उत्तर की ओर गति करता है, तो उसका मार्ग पूर्व की ओर भटक जाता है, इत्यादि।
एक) बी)
चावल। 12 : फौकॉल्ट पेंडुलम। लेकिनलोलक का झूला तल है।
लेकिन पृथ्वी के घूर्णन का सबसे स्पष्ट परिणाम भौतिक पेंडुलम के साथ प्रयोग है, जिसे पहली बार 1851 में भौतिक विज्ञानी फौकॉल्ट द्वारा आयोजित किया गया था।
फौकॉल्ट का अनुभव अंतरिक्ष में अपने दोलनों के विमान की दिशा को अपरिवर्तित रखने के लिए एक मुक्त पेंडुलम की संपत्ति पर आधारित है, अगर गुरुत्वाकर्षण को छोड़कर कोई बल उस पर कार्य नहीं करता है। बता दें कि फौकॉल्ट पेंडुलम पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर लटका हुआ है और एक निश्चित मेरिडियन के विमान में किसी बिंदु पर दोलन करता है। मैं(अंजीर.12, एक) कुछ समय बाद, पृथ्वी की सतह से जुड़े एक पर्यवेक्षक को और इसके घूर्णन पर ध्यान न देते हुए, ऐसा लगेगा कि पेंडुलम के दोलनों का तल पूर्व से पश्चिम की दिशा में "सूर्य के पीछे" की दिशा में लगातार बढ़ रहा है, अर्थात। दक्षिणावर्त (चित्र 12, 6 ) लेकिन चूंकि लोलक का स्विंग प्लेन मनमाने ढंग से अपनी दिशा नहीं बदल सकता, इसलिए हमें यह स्वीकार करना होगा कि वास्तव में पृथ्वी इसके नीचे पश्चिम से पूर्व दिशा में घूमती है। एक नाक्षत्र दिन में, लोलक के दोलन का तल पृथ्वी की सतह के सापेक्ष एक कोणीय वेग w=15° प्रति नाक्षत्र घंटे के साथ एक पूर्ण क्रांति करेगा। पर दक्षिणी ध्रुवपृथ्वी का पेंडुलम भी 24 नाक्षत्र घंटों में एक चक्कर लगाएगा, लेकिन वामावर्त।
चित्र 13.
यदि पेंडुलम पृथ्वी के भूमध्य रेखा पर लटका हुआ है और इसके झूले का तल भूमध्य रेखा के तल में उन्मुख है, अर्थात मेरिडियन के समकोण पर मैं(चित्र 12), तब प्रेक्षक स्थलीय वस्तुओं के सापेक्ष अपने दोलनों के तल के विस्थापन को नोटिस नहीं करेगा, अर्थात। यह स्थिर दिखाई देगा और मध्याह्न रेखा के लंबवत रहेगा। यदि भूमध्य रेखा पर लोलक किसी अन्य तल में दोलन करता है तो परिणाम नहीं बदलेगा। आमतौर पर यह कहा जाता है कि भूमध्य रेखा पर फौकॉल्ट पेंडुलम के दोलन के विमान के घूमने की अवधि असीम रूप से बड़ी होती है।
यदि फौकॉल्ट पेंडुलम अक्षांश पर लटका हुआ है जे, तो इसके दोलन पृथ्वी पर किसी दिए गए स्थान के लिए एक लंबवत समतल में होंगे।
पृथ्वी के घूर्णन के कारण प्रेक्षक को यह प्रतीत होगा कि लोलक का दोलन तल इस स्थान के ऊर्ध्वाधर के चारों ओर घूमता है। इस घूर्णन का कोणीय वेग w j पृथ्वी के घूर्णन w के कोणीय वेग के वेक्टर के दिए गए स्थान पर लंबवत प्रक्षेपण के बराबर है हे(चित्र 13), अर्थात्।
डब्ल्यू जे --- डब्ल्यू पाप जे= 15°sin जे.
इस प्रकार, पृथ्वी की सतह के सापेक्ष लोलक के दोलन के तल के स्पष्ट घूर्णन कोण ज्या के समानुपाती होता है भौगोलिक अक्षांश.
फौकॉल्ट ने पेरिस में पैंथियन के गुंबद के नीचे एक पेंडुलम लटकाकर अपने अनुभव का मंचन किया। लोलक की लंबाई 67 . थी एम,दाल का वजन - 28 किलोग्राम। 1931 में, लेनिनग्राद में, सेंट आइजैक कैथेड्रल की इमारत में, 93 की लंबाई वाला एक पेंडुलम एमऔर वजन 54 किलोग्राम।इस लोलक का दोलन आयाम 5 . है एम, अवधि लगभग 20 सेकंड है। उसकी दाल की नोक, प्रत्येक बाद के चरम स्थितियों में से एक पर लौटने के साथ, 6 . द्वारा किनारे पर स्थानांतरित कर दी जाती है मिमीइस प्रकार, 1-2 मिनट में आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि पृथ्वी वास्तव में अपनी धुरी पर घूमती है।
चावल। चौदह
पृथ्वी के घूमने का दूसरा परिणाम (लेकिन कम स्पष्ट) पूर्व की ओर गिरने वाले पिंडों का विक्षेपण है। यह अनुभव इस तथ्य पर आधारित है कि एक बिंदु पृथ्वी के घूर्णन की धुरी से जितना दूर होता है, उसकी रैखिक गति उतनी ही अधिक होती है जिसके साथ वह पृथ्वी के घूमने के कारण पश्चिम से पूर्व की ओर चलती है। इसलिए, ऊंचे टावर का शीर्ष परअपने आधार की तुलना में अधिक रैखिक गति के साथ पूर्व की ओर बढ़ता है हे(चित्र 14)। टॉवर के शीर्ष से स्वतंत्र रूप से गिरने वाले पिंड की गति पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत टॉवर के शीर्ष की प्रारंभिक गति के साथ होगी। नतीजतन, पृथ्वी पर गिरने से पहले, शरीर एक अंडाकार के साथ आगे बढ़ेगा, और यद्यपि इसकी गति की गति धीरे-धीरे बढ़ जाती है, यह टावर के आधार पर पृथ्वी की सतह पर नहीं गिरेगी, बल्कि कुछ हद तक इससे आगे निकल जाएगी, यानी। पृथ्वी के घूर्णन की दिशा में आधार से पूर्व की ओर विचलन।
पर सैद्धांतिक यांत्रिकीपूर्व में शरीर के विचलन की परिमाण की गणना करने के लिए एक्ससूत्र प्राप्त होता है
कहाँ पे एच- मीटर में शरीर गिरने की ऊंचाई, जे- अनुभव के स्थान का भौगोलिक अक्षांश, और एक्समिलीमीटर में व्यक्त किया।
दैनिक लय और बायोरिदम की घटनाएं अक्षीय गति से जुड़ी होती हैं। दैनिक लय प्रकाश और तापमान की स्थिति से जुड़ी होती है। जीवन के विकास और अस्तित्व में बायोरिदम एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। उनके बिना, प्रकाश संश्लेषण, दैनिक और निशाचर जानवरों और पौधों की महत्वपूर्ण गतिविधि और निश्चित रूप से, स्वयं व्यक्ति का जीवन (उल्लू लोग, लार्क लोग) असंभव हैं।
वर्तमान में, पृथ्वी के घूर्णन को सीधे अंतरिक्ष से देखा जाता है।
पृथ्वी (अक्षांश। टेरा) सौर मंडल में सूर्य से तीसरा ग्रह है, जो ग्रहों में व्यास, द्रव्यमान और घनत्व में सबसे बड़ा है। स्थलीय समूह.
पृथ्वी सूर्य और चंद्रमा सहित अंतरिक्ष में अन्य वस्तुओं के साथ संपर्क (गुरुत्वाकर्षण बलों द्वारा आकर्षित) करती है। पृथ्वी सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाती है और लगभग 365.26 दिनों में उसके चारों ओर एक पूर्ण क्रांति करती है। समय की यह अवधि एक नक्षत्र वर्ष है, जो 365.26 सौर दिनों के बराबर है। पृथ्वी की घूर्णन की धुरी अपने कक्षीय तल के सापेक्ष 23.4° झुकी हुई है, जो एक उष्णकटिबंधीय वर्ष (365.24) की अवधि के साथ ग्रह की सतह पर मौसमी परिवर्तन का कारण बनती है। सौर दिन).
पृथ्वी की परिक्रमा का एक प्रमाण ऋतुओं का परिवर्तन है। देखने योग्य खगोलीय परिघटनाओं और पृथ्वी के स्थान की सही समझ सौर प्रणालीसदियों में विकसित हुआ। निकोलस कोपरनिकस ने अंततः पृथ्वी की गतिहीनता के विचार को तोड़ा। कॉपरनिकस ने दिखाया कि यह सूर्य के चारों ओर पृथ्वी का घूर्णन था जो ग्रहों की स्पष्ट लूप जैसी गतियों की व्याख्या कर सकता था। ग्रह प्रणाली का केंद्र सूर्य है।
पृथ्वी के घूर्णन की धुरी कक्षा की धुरी (यानी, कक्षा के तल के लंबवत सीधी रेखा) से लगभग 23.5 ° के बराबर कोण से विचलित होती है। इस झुकाव के बिना, ऋतुओं का कोई परिवर्तन नहीं होगा। ऋतुओं का नियमित परिवर्तन सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की गति और कक्षा के तल पर पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के झुकाव का परिणाम है। पृथ्वी के उत्तरी गोलार्ध में, ग्रीष्म ऋतु आती है, जब पृथ्वी का उत्तरी ध्रुव सूर्य से प्रकाशित होता है, और ग्रह का दक्षिणी ध्रुव इसकी छाया में स्थित होता है। वहीं, दक्षिणी गोलार्ध में सर्दी आ रही है। जब उत्तरी गोलार्ध में वसंत होता है, तो दक्षिणी गोलार्ध में शरद ऋतु होती है। जब उत्तरी गोलार्ध में शरद ऋतु होती है, तो दक्षिणी गोलार्ध में वसंत होता है। दक्षिणी और उत्तरी गोलार्ध में ऋतुएँ हमेशा विपरीत होती हैं। दुनिया भर में 21 मार्च और 23 सितंबर के आसपास दिन और रात 12 घंटे तक चलते हैं। इन दिनों को वसंत और शरद ऋतु विषुव कहा जाता है। गर्मियों में, दिन के उजाले की अवधि सर्दियों की तुलना में लंबी होती है, इसलिए, पृथ्वी के उत्तरी गोलार्ध में वसंत और गर्मियों के दौरान 21 मार्च से 23 सितंबर तक शरद ऋतु और सर्दियों की तुलना में 23 सितंबर से 21 मार्च तक अधिक गर्मी प्राप्त होती है।
जैसा कि आप जानते हैं कि पृथ्वी अपनी कक्षा में सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाती है। हमारे लिए, पृथ्वी की सतह पर, सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की ऐसी वार्षिक गति सितारों की पृष्ठभूमि के खिलाफ सूर्य की वार्षिक गति के रूप में ध्यान देने योग्य है। जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, तारों के बीच सूर्य का मार्ग आकाशीय गोले का एक बड़ा वृत्त है और इसे अण्डाकार कहा जाता है। इसका अर्थ है कि क्रांतिवृत्त पृथ्वी की कक्षा का आकाशीय प्रतिबिंब है, इसलिए पृथ्वी की कक्षा के तल को अण्डाकार का तल भी कहा जाता है। पृथ्वी के घूर्णन की धुरी अण्डाकार के तल के लंबवत नहीं है, लेकिन एक कोण से लंबवत से विचलित होती है। इसके कारण, पृथ्वी पर ऋतुएँ बदलती हैं (चित्र 15 देखें)। तदनुसार, पृथ्वी के भूमध्य रेखा का तल एक ही कोण पर अण्डाकार के तल पर झुका हुआ है। पृथ्वी के भूमध्य रेखा के समतल और अण्डाकार के तल के प्रतिच्छेदन की रेखा अंतरिक्ष में एक अपरिवर्तित स्थिति को बरकरार रखती है (यदि पूर्वता को ध्यान में नहीं रखा जाता है)। एक छोर वर्णाल विषुव की ओर इशारा करता है, दूसरा पतझड़ विषुव की ओर। ये बिंदु तारों के सापेक्ष स्थिर होते हैं (पूर्ववर्ती गति तक!) और उनके साथ मिलकर दैनिक रोटेशन में भाग लेते हैं।
चावल। पंद्रह।
21 मार्च और 23 सितंबर के करीब, पृथ्वी सूर्य के सापेक्ष इस तरह स्थित है कि पृथ्वी की सतह पर प्रकाश और छाया की सीमा ध्रुवों से होकर गुजरती है। और चूँकि पृथ्वी की सतह पर प्रत्येक बिंदु पृथ्वी की धुरी के चारों ओर एक दैनिक गति करता है, तो ठीक आधा दिन यह प्रकाशित भाग पर होगा। पृथ्वी, और दूसरी छमाही - छायांकित पर। इस प्रकार, इन तिथियों पर दिन रात के बराबर होता है, और उन्हें उसी के अनुसार नाम दिया गया है। दिनवसंत और शरद ऋतु विषुव। पृथ्वी इस समय भूमध्य रेखा और अण्डाकार के विमानों के प्रतिच्छेदन की रेखा पर है, अर्थात। क्रमशः वसंत और शरद ऋतु विषुव में।
हम पृथ्वी की कक्षा में दो और विशेष बिंदुओं को अलग करते हैं, जिन्हें संक्रांति कहा जाता है, और जिन तिथियों को पृथ्वी इन बिंदुओं से गुजरती है उन्हें संक्रांति कहा जाता है।
ग्रीष्म संक्रांति के बिंदु पर, जिस पर पृथ्वी 22 जून (ग्रीष्म संक्रांति का दिन) के करीब होती है, पृथ्वी का उत्तरी ध्रुव सूर्य की ओर निर्देशित होता है, और अधिकांश दिन उत्तरी गोलार्ध में कोई भी बिंदु होता है सूर्य द्वारा प्रकाशित, अर्थात्। यह तारीख साल का सबसे लंबा दिन है।
शीतकालीन संक्रांति के बिंदु पर, जिस पर पृथ्वी 22 दिसंबर (शीतकालीन संक्रांति का दिन) के करीब है, पृथ्वी का उत्तरी ध्रुव सूर्य से दूर है, और अधिकांश दिन उत्तरी गोलार्ध के किसी भी बिंदु के लिए छाया में है, अर्थात्। इस तिथि को रात साल की सबसे लंबी और दिन सबसे छोटा होता है।
वजह से कैलेंडर वर्षअवधि में सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की क्रांति की अवधि के साथ मेल नहीं खाता है, अलग-अलग वर्षों में विषुव और संक्रांति के दिन अलग-अलग दिनों (-+ उपरोक्त तिथियों से एक दिन) पर पड़ सकते हैं। हालाँकि, भविष्य में, समस्याओं को हल करते समय, हम इस पर ध्यान नहीं देंगे और मान लेंगे कि विषुव और संक्रांति के दिन हमेशा ऊपर बताई गई तारीखों पर पड़ते हैं।
आइए अंतरिक्ष में पृथ्वी की वास्तविक गति से आगे बढ़ते हैं दृश्य आंदोलनअक्षांश पर एक पर्यवेक्षक के लिए सूर्य। वर्ष के दौरान, सूर्य का केंद्र आकाशीय गोले के एक बड़े वृत्त में, अण्डाकार, वामावर्त के साथ चलता है। चूँकि अंतरिक्ष में अण्डाकार का तल तारों के सापेक्ष गतिहीन है, इसलिए अण्डाकार, तारों के साथ, आकाशीय गोले के दैनिक घूर्णन में भाग लेगा। आकाशीय भूमध्य रेखा और आकाशीय मेरिडियन के विपरीत, ग्रहण दिन के दौरान क्षितिज के सापेक्ष अपनी स्थिति बदल देगा।
वर्ष के दौरान सूर्य के निर्देशांक कैसे बदलते हैं? दायां उदगम 0 से 24 . में बदलता है एच, और गिरावट - से + में बदल जाती है। इसे भूमध्यरेखीय क्षेत्र के आकाशीय मानचित्र पर सर्वोत्तम रूप से देखा जा सकता है (चित्र 16)।
चावल। 16.
साल में चार दिन हम सूर्य के निर्देशांकों को ठीक-ठीक जानते हैं। नीचे दी गई तालिका यह जानकारी प्रदान करती है।
तालिका 2. विषुव और संक्रांति के दौरान सूर्य पर डेटा
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टी. सूर्योदय |
टी। |
एच मैक्स |
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0 एच 00 एम |
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23 हे 26" |
6 एच 00 एम |
ईशान कोण |
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12 एच 00 एम |
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23 हे 26" |
18 एच 00 एम |
तालिका इन तिथियों के लिए दोपहर (ऊपरी परिणति के समय) सूर्य की ऊंचाई को भी दर्शाती है। वर्ष के किसी अन्य दिन परिणति के क्षणों में सूर्य की ऊंचाई की गणना करने के लिए, हमें उस दिन को जानना होगा।
पृथ्वी पश्चिम से पूर्व की ओर वामावर्त घूमती है, जिससे प्रति दिन एक पूर्ण घूर्णन होता है। घूर्णन का औसत कोणीय वेग, अर्थात वह कोण जिससे बिंदु विस्थापित होता है पृथ्वी की सतह, सभी अक्षांशों के लिए समान है और 1 घंटे में 15 ° है। रैखिक गति, यानी समय की एक इकाई में एक बिंदु द्वारा तय किया गया पथ, स्थान के अक्षांश पर निर्भर करता है। भौगोलिक ध्रुव घूमते नहीं हैं, जहां गति शून्य होती है। भूमध्य रेखा पर, बिंदु सबसे लंबे पथ की यात्रा करता है और इसकी उच्चतम गति 455 मीटर/सेकेंड होती है। एक मध्याह्न रेखा पर गति भिन्न होती है, समान समानांतर पर समान होती है।
पृथ्वी के घूमने का प्रमाण स्वयं ग्रह की आकृति है, पृथ्वी के दीर्घवृत्त के संपीड़न की उपस्थिति। संपीड़न केन्द्रापसारक बल की भागीदारी के साथ होता है, जो बदले में एक घूर्णन ग्रह पर विकसित होता है। पृथ्वी पर हर बिंदु प्रभावित होता है गुरुत्वाकर्षणऔर केन्द्रापसारक बल। इन बलों का परिणाम भूमध्य रेखा की ओर निर्देशित होता है, क्योंकि भूमध्यरेखीय बेल्ट में पृथ्वी उत्तल होती है, ध्रुवों पर इसका संपीड़न होता है।
पृथ्वी के अक्षीय घूर्णन के भौगोलिक परिणामों में शामिल हैं कोरिओलिस बल का उदय, भौगोलिक लिफाफे में दैनिक लय।
चंद्रमा और सूर्य के आकर्षण से पृथ्वी के शरीर (लिथोस्फीयर, ओशनोस्फीयर और वायुमंडल में) में बनने वाले ज्वारीय उभार एक ज्वारीय लहर में बदल जाते हैं, जो अपने घूर्णन की ओर बढ़ते हुए, यानी पूर्व से पश्चिम की ओर बढ़ते हुए दुनिया भर में घूमती है। किसी स्थान से तरंग शिखा का गुजरना यहाँ ज्वार पैदा करता है, अवनमन का मार्ग उतार-चढ़ाव पैदा करता है। चंद्र दिवस (24 घंटे 50 मिनट) के दौरान दो उच्च ज्वार और दो निम्न ज्वार होते हैं।
ज्वार सबसे बड़े भौगोलिक महत्व के हैं: वे नियमित रूप से बारी-बारी से बाढ़ और निचले तटों के जल निकासी, नदियों की निचली पहुंच में बैकवाटर और ज्वारीय धाराओं के उद्भव की ओर ले जाते हैं। ज्वार की औसत ऊंचाई खुला सागरलगभग 20 सेमी, तट के पास समुद्र के स्तर में उतार-चढ़ाव, ज्वार के आधार पर, कुछ बड़े होते हैं, लेकिन आमतौर पर 2 मीटर से अधिक नहीं होते हैं, हालांकि कुछ मामलों में वे 13 मीटर (पेनज़िंस्काया खाड़ी) और यहां तक कि 18 मीटर (फंडी बे) तक पहुंचते हैं। .
पृथ्वी के अक्षीय घूर्णन का एक महत्वपूर्ण परिणाम उनके आंदोलन की दिशा से क्षैतिज दिशा में गतिमान पिंडों का स्पष्ट विचलन है। जड़ता के नियम के अनुसार, कोई भी गतिमान पिंड विश्व अंतरिक्ष के सापेक्ष अपनी गति की दिशा (और गति) को बनाए रखता है। यदि गति एक गतिमान सतह के सापेक्ष है, जैसे कि घूमती हुई पृथ्वी, पृथ्वी पर एक पर्यवेक्षक को ऐसा प्रतीत होता है कि पिंड विक्षेपित हो गया है। वास्तव में, शरीर एक निश्चित दिशा में आगे बढ़ता रहता है।
कोरिओलिस बल भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक बढ़ता है, यह वायुमंडलीय भंवरों के निर्माण में योगदान देता है, समुद्री धाराओं के विचलन को प्रभावित करता है, इसके लिए उत्तरी गोलार्ध में नदियों के दाहिने किनारे धुल जाते हैं, दक्षिणी गोलार्ध में बाएं किनारे .
भूमध्य रेखा से दूर के क्षेत्रों में, एक अच्छी तरह से स्थापित वायु आंदोलन के लिए सबसे महत्वपूर्ण अक्सर कोरिओलिस बल होता है। उत्तरी गोलार्ध में एक वायु कण पर विचार करें जो एक दबाव ढाल के बल के कारण उच्च दबाव के क्षेत्र से कम दबाव के क्षेत्र में जा रहा है। मान लें कि समदाब रेखाएँ सीधी रेखाएँ हैं और कोई घर्षण नहीं है।
चित्र 3.4
कोरिओलिस बल हवा के कण को दायीं ओर घुमाएगा, और दबाव ढाल बल (पीजीडी) और कोरिओलिस बल (एससी) का योग गति को बढ़ा देगा। जैसे-जैसे कण की गति बढ़ती है, कोरिओलिस बल, गति के समानुपाती और, भी बढ़ता जाएगा, जिसका अर्थ है कि इसकी विक्षेपण क्रिया भी बढ़ेगी। उस बिंदु पर जहां कण SHD के लंबवत चलना शुरू करते हैं, SC और SHD विपरीत दिशाओं में कार्य करते हैं, और परिणामी बल इस बात पर निर्भर करेगा कि उनमें से कौन अधिक है। यदि यह एक SHD है, तो त्वरण को गति के बाईं ओर निर्देशित किया जाएगा, गति में वृद्धि होगी और कोरिओलिस बल भी बढ़ेगा, जिससे कण विपरीत दिशा में आगे बढ़ेगा। यदि कोरिओलिस बल अधिक हो जाता है, तो इससे कण अधिक दाईं ओर विचलित हो जाएगा, इसकी गति कम हो जाएगी, जिसका अर्थ है कि कोरिओलिस बल कम हो जाएगा, जो कण को वापस लौटने के लिए मजबूर करेगा। नतीजतन, एक संतुलन स्थापित किया जा सकता है यदि एसएचडी पूरे समय के दौरान स्थिर रहता है, जबकि कण लंबवत चलता है, और एससी परिमाण में और दिशा में विपरीत इसके बराबर है। इस मामले में, कण त्वरण का अनुभव नहीं करता है, और गति को भूस्थैतिक कहा जाता है। समरूपी पवन समदाब रेखा के समांतर चलती है जिससे उत्तरी गोलार्द्ध में उच्च दाब क्षेत्र अपनी दायीं ओर बना रहता है। दक्षिणी गोलार्ध में, इसके विपरीत, उच्च दबाव का क्षेत्र बाईं ओर रहता है। ये कथन 19वीं शताब्दी में तैयार किए गए सार का सार हैं। बेज़-बलो का नियम, जो कहता है: यदि आप उत्तरी गोलार्ध में हवा का सामना करते हैं, तो निम्न दबाव आपके दाईं ओर, दक्षिण में - आपके बाईं ओर होगा।
पृथ्वी का दैनिक घूर्णन असमान है: अगस्त में यह तेज है, मार्च में यह धीमा है (दिन की लंबाई में अंतर लगभग 0.0025 सेकंड है)। इसके आवधिक परिवर्तन वातावरण के संचलन में मौसमी परिवर्तन, उच्च और निम्न वायुमंडलीय दबाव के केंद्रों में बदलाव से जुड़े हैं; उदाहरण के लिए, सर्दियों में, यूरेशिया पर ठंडी हवा के द्रव्यमान का अतिरिक्त दबाव 5 10 12 टन है, गर्मियों में यह सारा द्रव्यमान समुद्र में लौट आता है। दोलन स्पस्मोडिक, अनियमित होते हैं (जिसके परिणामस्वरूप दिन की लंबाई 0.0034 सेकंड तक बदल सकती है।) पृथ्वी के अंदर द्रव्यमान की गति से प्रेरित होते हैं। रोटेशन की धुरी के लिए द्रव्यमान का दृष्टिकोण या अक्ष से उनका निष्कासन क्रमशः दैनिक रोटेशन के त्वरण या मंदी पर जोर देता है। पृथ्वी के घूमने की गति में स्पंदन उत्पन्न हो सकता है और जलवायु परिवर्तन, सतह पर जल द्रव्यमान का पुनर्वितरण करना, उदाहरण के लिए, जलमंडल के एक महत्वपूर्ण भाग का एक ठोस चरण में संक्रमण।
सबसे दिलचस्प, हालांकि, रोटेशन दर की धर्मनिरपेक्ष भिन्नता है। पृथ्वी के घूर्णन की दिशा में चलने वाली ज्वारीय लहर द्वारा इस गति के मंदी का प्रभाव गुरुत्वाकर्षण संपीड़न और संघनन से गति में वृद्धि के प्रभाव से अधिक मजबूत होता है। आंतरिक भागग्रह। नतीजतन, पृथ्वी पर एक दिन की अवधि हर 40,000 साल में 1 सेकंड बढ़ जाती है। (अन्य आंकड़ों के अनुसार - इसी अवधि के लिए 0.64 सेकेंड)।
पैलियोग्राफिक निर्माण करते समय इन मूल्यों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। यदि हम पहला मान (40,000 वर्षों में 1 s) लेते हैं, तो यह गणना करना आसान है कि 500 मिलियन वर्ष पहले, यानी कैम्ब्रियन और ऑर्डोविशियन के मोड़ पर, दिन 20 घंटे से थोड़ा अधिक था, और 1 बिलियन वर्ष था। पहले (प्रोटेरोज़ोइक में) - 17 बजे। बाद के मामले में, वायुमंडलीय दबाव का उपोष्णकटिबंधीय मैक्सिमा, जो अब ± 32 ° के अक्षांश पर स्थित है, को ± 22 ° के समानांतर पर स्थित होना चाहिए, अर्थात, एक उष्णकटिबंधीय अधिकतम होना चाहिए, जिसके सभी आगामी परिणाम होंगे सामान्यपृथ्वी पर वायुमंडलीय परिसंचरण। 1 अरब साल बाद दिन की अवधि बढ़कर 31 घंटे हो जाएगी (क्योंकि साल में सिर्फ 283 दिन होंगे)। अंत में, ज्वारीय ब्रेकिंग के कारण, पृथ्वी हर समय एक तरफ चंद्रमा की ओर मुड़ जाएगी, जैसा कि पृथ्वी के संबंध में चंद्रमा के साथ पहले ही हो चुका है, और पृथ्वी का दिन चंद्र मास के बराबर हो जाएगा।
दूसरी शताब्दी ईसा पूर्व में वापस। ग्रीक खगोलशास्त्री हिप्पार्कस ने पाया कि वर्णाल विषुव धीरे-धीरे तारों के सापेक्ष की ओर बढ़ता है वार्षिक आंदोलनरवि। इस तथ्य के कारण कि विषुव सूर्य के क्रांतिवृत्त के साथ एक पूर्ण क्रांति करने से पहले होता है, इस घटना को विषुव या पूर्वाभास का पूर्ववर्तन कहा जाता है। प्रति वर्ष इस बदलाव की परिमाण को निरंतर पूर्वता कहा जाता है और आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, लगभग 50" है।
पृथ्वी की धुरी की पूर्ववर्ती गति मुख्य रूप से चंद्रमा और सूर्य के आकर्षण के कारण होती है। यदि पृथ्वी एक गोला होती, तो वह चंद्रमा और सूर्य द्वारा उसके केंद्र पर लगाए गए बलों द्वारा आकर्षित होती। लेकिन चूंकि पृथ्वी ध्रुवों की ओर चपटी है, तो एक बल भूमध्यरेखीय उभार पर कार्य करेगा, जो पृथ्वी को इस तरह से घुमाएगा कि उसका भूमध्यरेखीय तल आकर्षित करने वाले पिंड से होकर गुजरे। यह बल एक झुकाव क्षण बनाता है। सूर्य वर्ष में दो बार पृथ्वी के भूमध्य रेखा के तल से ई ~ 23°26" कोण पर प्रस्थान करता है और महीने में दो बार चंद्रमा का निष्कासन 28°36" तक पहुंच सकता है। हालांकि, पृथ्वी का अपेक्षाकृत तेज अक्षीय घूर्णन एक जाइरोस्कोपिक प्रभाव पैदा करता है, जिसके कारण विचलन एक दिशा में लंबवत होता है संचालन बल. घूर्णन जाइरोस्कोप में एक समान प्रभाव देखा जाता है - बाहरी बल की कार्रवाई के तहत, इसकी धुरी अंतरिक्ष में एक शंकु का वर्णन करना शुरू कर देती है, जितनी तेजी से घूर्णन होता है।
चित्र 3. 5 सूर्य और चंद्रमा की ओर से पृथ्वी पर अभिनय करने वाले उलटे क्षण के निर्माण की योजना। भूमध्यरेखीय उभार (बिंदु A और B पर) पर कार्य करने वाले बलों को पृथ्वी के केंद्र से परेशान करने वाले शरीर की दिशा के समानांतर घटकों में विघटित किया जाता है, और घटक लंबवत विमानपृथ्वी की भूमध्य रेखा (AA" और BB")। उत्तरार्द्ध पलटने वाली ताकतों के रूप में कार्य करता है।
पृथ्वी के संबंध में, मुख्य बाहरी बल सूर्य का आकर्षण है, जो 26,000 वर्षों की अवधि के साथ पृथ्वी की धुरी के विस्थापन के मुख्य भाग का कारण बनता है। चूंकि चंद्रमा की कक्षा के नोड्स के घूमने की अवधि 18.6 वर्ष है, इसलिए पृथ्वी के भूमध्य रेखा के तल से चंद्रमा के विचलन के कोण में परिवर्तन की सीमा भी उसी अवधि के साथ बदलती है, जो स्वयं के रूप में प्रकट होती है इसी अवधि के साथ पोषण। पूर्वता और पोषण के परिमाण की गणना सैद्धांतिक रूप से की जा सकती है, लेकिन इसके लिए पृथ्वी के अंदर द्रव्यमान के वितरण पर पर्याप्त डेटा नहीं है, और इसलिए इसे विभिन्न युगों में सितारों की स्थिति के अवलोकन से निर्धारित किया जाना है।
हमारे ग्रह की "ताकत" घूर्णन के कोणीय वेग पर निर्भर करती है। भूमध्य रेखा पर केन्द्रापसारक बल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण का 1/289 है। पृथ्वी के घूर्णन के 17 गुना त्वरण के साथ, केन्द्रापसारक बल 17 2 = 289 गुना बढ़ जाएगा, भूमध्य रेखा पर शरीर अपना वजन कम कर देगा, और पदार्थ का हिस्सा पृथ्वी से अलग किया जा सकता है। जाहिर है, पृथ्वी को इस तरह के भाग्य के खिलाफ सुरक्षा के 17-गुना मार्जिन के साथ बीमा किया जाता है, जो इसके अलावा, रोटेशन की गति में कमी के कारण धीरे-धीरे बढ़ता है और, परिणामस्वरूप, केन्द्रापसारक बल का कमजोर होना।
दिन और रात का परिवर्तन भौगोलिक खोल में एक दैनिक लय बनाता है, यह स्वयं को जीवित और निर्जीव प्रकृति में प्रकट करता है: सभी मौसम संबंधी तत्वों के दैनिक पाठ्यक्रम में - तापमान, आर्द्रता, दबाव; पर्वतीय हिमनदों का पिघलना दिन के समय होता है; प्रकाश संश्लेषण दिन के दौरान होता है, प्रकाश में, कई पौधे दिन के अलग-अलग घंटों में खुलते हैं। आदमी भी घड़ी से जीता है; कुछ घंटों में, उसकी कार्य क्षमता कम हो जाती है, उसके शरीर का तापमान और दबाव बढ़ जाता है।
चंद्रमा की कक्षा में परिक्रमण की अवधि लगभग 28 दिनों की होती है, इस दौरान वह अपने मूल स्थान पर लौट आता है। और हमारे पैरों के नीचे क्या होता है? समुद्र के ज्वार-भाटे के बारे में तो सभी जानते हैं। चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण बल से पानी आकर्षित होता है और ऐसी लहर चंद्रमा के बाद समुद्रों और महासागरों की सतह का अनुसरण करती है। लेकिन गुरुत्वाकर्षण प्रत्येक परमाणु और अणु पर अलग-अलग कार्य करता है, उन्हें आकर्षित करता है। यह सिर्फ इतना है कि यह बड़े पैमाने पर एकरूपता और तरलता के कारण पानी पर अधिक दिखाई देता है। हमारे शरीर का प्रत्येक भाग भी गुरुत्वाकर्षण बल के उतार-चढ़ाव का अनुभव करता है। तरल रक्त विशेष रूप से। और शरीर के सभी जीवन चक्र चंद्रमा के परिक्रमण की अवधि से बंधे होते हैं। यह माना जाता है कि चंद्रमा विशेष रूप से वनस्पति की स्थिति को प्रभावित करता है तंत्रिका प्रणालीऔर ऐसे के लिए महत्वपूर्ण संरचनाएंमस्तिष्क जैसे सेरिबैलम, हाइपोथैलेमस, पीनियल ग्रंथि। यह ध्यान दिया जाता है कि पूर्णिमा के दौरान, किसी व्यक्ति की कार्य क्षमता और उसके तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना बढ़ जाती है, चिड़चिड़ापन बढ़ जाता है, और अमावस्या के दौरान, विपरीत तस्वीर देखी जाती है (कमजोरी, गतिविधि में कमी, रचनात्मक शक्तियां और क्षमताएं) और इसके परिणामस्वरूप, लोगों के मूड और चंद्र चरणों के परिवर्तन के बीच एक संबंध का पता लगाया जा सकता है।
ठोस पृथ्वी के कण भी गुरुत्वाकर्षण बल के चक्रीय प्रभाव का अनुभव करते हैं। यदि बहता हुआ जल चन्द्रमा की ओर कई मीटर की ओर आकर्षित होता है, तो ठोस पृथ्वी चंद्रमा की ओर आधा मीटर और कुछ सेंटीमीटर बगल की ओर खिंच जाती है।
पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर, सूर्य लगभग आधे वर्ष के लिए एक अस्थाई प्रकाशमान है, और लगभग आधे वर्ष के लिए एक गैर-उगता हुआ प्रकाशमान है। 21 मार्च के आसपास, सूर्य यहां क्षितिज से ऊपर दिखाई देता है (उगता है) और, आकाशीय क्षेत्र के दैनिक घूर्णन के कारण, एक वृत्त के करीब वक्रों का वर्णन करता है और क्षितिज के लगभग समानांतर, हर दिन ऊंचा और ऊंचा उठता है। ग्रीष्म संक्रांति के दिन (22 जून के आसपास), सूर्य अपनी अधिकतम ऊंचाई h अधिकतम = + 23 ° 27 " तक पहुंच जाता है। उसके बाद, सूर्य क्षितिज के करीब पहुंचने लगता है, इसकी ऊंचाई धीरे-धीरे कम हो जाती है और शरद ऋतु विषुव के बाद (बाद में) 23 सितंबर) यह क्षितिज के नीचे गायब हो जाता है दिन, जो आधा साल तक चला, समाप्त होता है और एक रात शुरू होती है, जो आधे साल तक चलती है। सूर्य, वक्रों का वर्णन करना जारी रखता है, लगभग क्षितिज के समानांतर, लेकिन इसके नीचे, नीचे डूबता है और निचला, शीतकालीन संक्रांति के दिन (लगभग 22 दिसंबर) यह क्षितिज के नीचे एक ऊँचाई तक डूब जाएगा ह्मिन \u003d - 23 ° 27 ", और फिर यह फिर से क्षितिज के पास जाना शुरू कर देगा, इसकी ऊंचाई बढ़ जाएगी, और वर्णाल विषुव के दिन से पहले, सूर्य फिर से क्षितिज के ऊपर दिखाई देगा। पृथ्वी के दक्षिणी ध्रुव पर एक प्रेक्षक के लिए (j=-90°), सूर्य की दैनिक गति समान रूप से होती है। केवल यहाँ सूर्य 23 सितंबर को उगता है, और 21 मार्च के बाद अस्त होता है, और इसलिए, जब पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर रात होती है, तो यह दक्षिण में दिन होता है, और इसके विपरीत।
पृथ्वी का आकार ग्रह के आकार, उसमें घनत्व के वितरण और अक्षीय घूर्णन की गति पर निर्भर करता है। इनमें से कोई भी कारक स्थिर नहीं कहा जा सकता।
पृथ्वी के गहरे संपीड़न के कारण, इसकी त्रिज्या लगभग 5 सेमी प्रति शताब्दी कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि पृथ्वी का आयतन भी छोटा होता जा रहा है। हालाँकि, यह धर्मनिरपेक्ष कमी स्पंदनशील है क्योंकि यह सिकुड़ती त्रिज्या द्वारा जारी गर्मी की भारी मात्रा के कारण पृथ्वी के विस्तार की अवधि के लिए बाधित होती है।
ऊपर वर्णित प्रक्रियाएं पृथ्वी के घूमने की गति में भी परिलक्षित होती हैं: जब त्रिज्या को छोटा किया जाता है, तो यह गति बढ़ जाती है, और जब त्रिज्या लंबी हो जाती है, तो यह धीमी हो जाती है। नतीजतन, ग्रह की मात्रा में कमी की दिशा में एक धर्मनिरपेक्ष प्रवृत्ति के साथ, इसके घूर्णन की गति में परिवर्तन में धर्मनिरपेक्ष प्रवृत्ति इस घूर्णन को तेज करने की दिशा में जाना चाहिए। लेकिन चूंकि एक और (और, इसके अलावा, एक बहुत शक्तिशाली) कारक मामले में हस्तक्षेप करता है - ज्वारीय ब्रेकिंग, अंत में, पृथ्वी के घूर्णन की गति व्यवस्थित रूप से कम हो जाती है। और इसका अर्थ है पृथ्वी के ध्रुवीय संपीड़न के धर्मनिरपेक्ष परिप्रेक्ष्य में कमजोर होना।
पृथ्वी पश्चिम से पूर्व की ओर एक अक्ष के चारों ओर घूमती है, अर्थात वामावर्त, यदि आप पृथ्वी को उत्तर तारे से देखते हैं (से उत्तरी ध्रुव) इस मामले में, घूर्णन का कोणीय वेग, यानी वह कोण जिससे पृथ्वी की सतह पर कोई भी बिंदु घूमता है, वही होता है और इसकी मात्रा 15 ° प्रति घंटा होती है। रैखिक गति अक्षांश पर निर्भर करती है: भूमध्य रेखा पर यह उच्चतम है - 464 मीटर / सेकंड, और भौगोलिक ध्रुव स्थिर हैं।
पृथ्वी के अपनी धुरी के चारों ओर घूमने का मुख्य भौतिक प्रमाण फौकॉल्ट के झूलते पेंडुलम के साथ प्रयोग है। 1851 में फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी जे. फौकॉल्ट द्वारा पेरिस पैंथियन में अपना प्रसिद्ध प्रयोग करने के बाद, पृथ्वी का अपनी धुरी के चारों ओर घूमना एक निर्विवाद सत्य बन गया। पृथ्वी के अक्षीय घूर्णन का भौतिक प्रमाण भी 1° मेरिडियन चाप का माप है, जो भूमध्य रेखा के निकट 110.6 किमी और ध्रुवों के निकट 111.7 किमी है (चित्र 15)। ये माप ध्रुवों पर पृथ्वी के संपीड़न को साबित करते हैं, और यह केवल घूमने वाले पिंडों की विशेषता है। और अंत में, तीसरा प्रमाण ध्रुवों को छोड़कर सभी अक्षांशों पर साहुल रेखा से गिरने वाले पिंडों का विचलन है (चित्र 16)। इस विचलन का कारण बिंदु के अधिक रैखिक वेग की जड़ता द्वारा उनकी अवधारण के कारण है लेकिन(ऊंचाई पर) बिंदु की तुलना में पर(पृथ्वी की सतह के पास)। गिरती हुई वस्तुएँ पृथ्वी पर पूर्व की ओर विक्षेपित हो जाती हैं क्योंकि यह पश्चिम से पूर्व की ओर घूमती है। विचलन का परिमाण भूमध्य रेखा पर अधिकतम होता है। ध्रुवों पर, पिंड पृथ्वी की धुरी की दिशा से विचलित हुए बिना लंबवत रूप से गिरते हैं।
पृथ्वी के अक्षीय घूर्णन का भौगोलिक महत्व असाधारण रूप से महान है। सबसे पहले, यह पृथ्वी की आकृति को प्रभावित करता है। ध्रुवों पर पृथ्वी का संपीड़न उसके अक्षीय घूर्णन का परिणाम है। पहले, जब पृथ्वी उच्च कोणीय वेग से घूमती थी, तो ध्रुवीय संकुचन अधिक महत्वपूर्ण था। दिन का लंबा होना और, परिणामस्वरूप, भूमध्यरेखीय त्रिज्या में कमी और ध्रुवीय में वृद्धि पृथ्वी की पपड़ी (दोष, सिलवटों) के विवर्तनिक विकृतियों और पृथ्वी की मैक्रोरिलीफ के पुनर्गठन के साथ होती है।
पृथ्वी के अक्षीय घूर्णन का एक महत्वपूर्ण परिणाम क्षैतिज तल (हवाओं, नदियों, समुद्री धाराओं, आदि) में गतिमान पिंडों का विक्षेपण है। अपनी मूल दिशा से: उत्तरी गोलार्ध में - सही,दक्षिण में बांई ओर(यह फ्रांसीसी वैज्ञानिक के सम्मान में कोरिओलिस त्वरण नामक जड़ता की ताकतों में से एक है, जिसने पहली बार इस घटना की व्याख्या की थी)। जड़ता के नियम के अनुसार, प्रत्येक गतिमान पिंड विश्व अंतरिक्ष में अपनी गति की दिशा और गति को अपरिवर्तित रखने का प्रयास करता है (चित्र 17)। विचलन इस तथ्य का परिणाम है कि शरीर एक साथ अनुवाद और घूर्णी दोनों आंदोलनों में भाग लेता है। भूमध्य रेखा पर, जहां मेरिडियन एक दूसरे के समानांतर होते हैं, विश्व अंतरिक्ष में उनकी दिशा घूर्णन के दौरान नहीं बदलती है और विचलन शून्य होता है। ध्रुवों की ओर, विचलन बढ़ता है और ध्रुवों पर सबसे बड़ा हो जाता है, क्योंकि वहां प्रत्येक मेरिडियन अंतरिक्ष में अपनी दिशा प्रति दिन 360 ° बदलता है। कोरिओलिस बल की गणना सूत्र F = m x 2ω x υ x sin द्वारा की जाती है, जहाँ एफकोरिओलिस बल है, टीगतिमान पिंड का द्रव्यमान है, कोणीय वेग है, गतिमान पिंड की गति है, भौगोलिक अक्षांश है। प्राकृतिक प्रक्रियाओं में कोरिओलिस बल की अभिव्यक्ति बहुत विविध है। इसका कारण यह है कि वायुमंडल में विभिन्न पैमानों के भंवर उत्पन्न होते हैं, जिनमें चक्रवात और प्रतिचक्रवात शामिल हैं, हवाएँ और समुद्री धाराएँ ढाल दिशा से विचलित होती हैं, जो जलवायु को प्रभावित करती हैं और इसके माध्यम से प्राकृतिक क्षेत्रीयता और क्षेत्रीयता को प्रभावित करती हैं; बड़ी नदी घाटियों की विषमता इसके साथ जुड़ी हुई है: उत्तरी गोलार्ध में, कई नदियाँ (Dnepr, Volga, आदि) इस कारण से, दाहिने किनारे खड़ी हैं, बाएँ कोमल हैं, और दक्षिणी गोलार्ध में इसके विपरीत।
पृथ्वी का घूमना समय मापन की एक प्राकृतिक इकाई से जुड़ा है - दिनऔर चल रहा है रात और दिन का परिवर्तन।दिन तारकीय और धूप वाले हैं। नक्षत्र दिवसअवलोकन बिंदु के मध्याह्न रेखा के माध्यम से तारे की दो क्रमिक ऊपरी परिणतियों के बीच का समय अंतराल है। एक नक्षत्र दिवस के दौरान, पृथ्वी अपनी धुरी के चारों ओर एक पूर्ण क्रांति करती है। वे 23 घंटे 56 मिनट 4 सेकंड के बराबर हैं। नाक्षत्र दिनों का उपयोग खगोलीय प्रेक्षणों में किया जाता है। सच्चा सौर दिवस- प्रेक्षण बिंदु के मध्याह्न रेखा से होते हुए सूर्य के केंद्र की दो क्रमिक ऊपरी परिणतियों के बीच का समय अंतराल। एक सच्चे सौर दिवस की अवधि पूरे वर्ष बदलती रहती है, मुख्य रूप से एक अण्डाकार कक्षा में पृथ्वी की असमान गति के कारण। इसलिए, वे समय मापने के लिए भी असुविधाजनक हैं। व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, वे उपयोग करते हैं औसत सौर दिन।माध्य सौर समय को तथाकथित माध्य सूर्य द्वारा मापा जाता है - एक काल्पनिक बिंदु जो अण्डाकार के साथ समान रूप से चलता है और सच्चे सूर्य की तरह प्रति वर्ष एक पूर्ण क्रांति करता है। औसत सौर दिन 24 घंटे है। वे तारकीय लोगों की तुलना में अधिक लंबे होते हैं, क्योंकि पृथ्वी अपनी धुरी के चारों ओर उसी दिशा में घूमती है जिसमें वह सूर्य के चारों ओर लगभग 1 ° प्रति दिन के कोणीय वेग के साथ परिक्रमा करती है। इस वजह से, सूर्य सितारों की पृष्ठभूमि के खिलाफ चलता है, और पृथ्वी को अभी भी लगभग 1 ° "घूमना" पड़ता है ताकि सूर्य उसी मेरिडियन पर "आए"। इस प्रकार, एक सौर दिन में, पृथ्वी लगभग 361 ° घूमती है। वास्तविक सौर समय को माध्य सौर समय में बदलने के लिए एक संशोधन पेश किया गया है - तथाकथित समय का समीकरण। 11 फरवरी को इसका अधिकतम धनात्मक मान +14 मिनट है, 3 नवंबर को सबसे बड़ा ऋणात्मक मान -16 मिनट है। औसत सौर दिवस की शुरुआत को औसत सूर्य - मध्यरात्रि के निचले चरमोत्कर्ष के क्षण के रूप में लिया जाता है। इस समय गणना को कहा जाता है नागरिक समय।
दैनिक जीवन में, औसत सौर समय का उपयोग करना भी असुविधाजनक होता है, क्योंकि यह प्रत्येक मध्याह्न रेखा पर भिन्न होता है, स्थानीय समय।उदाहरण के लिए, 1° के अंतराल पर खींची गई दो निकटवर्ती मध्याह्न रेखाओं पर, स्थानीय समय में 4 मिनट का अंतर होता है। अपने स्थानीय समय के विभिन्न मेरिडियन पर स्थित विभिन्न बिंदुओं पर उपस्थिति ने कई असुविधाओं को जन्म दिया। इसलिए, 1884 में अंतर्राष्ट्रीय खगोलीय कांग्रेस में, समय के एक क्षेत्र खाते को अपनाया गया था। ऐसा करने के लिए, ग्लोब की पूरी सतह को 24 समय क्षेत्रों में विभाजित किया गया था, प्रत्येक 15 °। प्रति मानक समय प्रत्येक पेटी के मध्य याम्योत्तर का स्थानीय समय लिया जाता है। स्थानीय समय को क्षेत्र समय में बदलने के लिए और इसके विपरीत, एक सूत्र है टीएन - एम = एन - λ°,कहाँ पे टीपी- मानक समय, एम- स्थानीय समय, एन- बेल्ट की संख्या के बराबर घंटों की संख्या, λ° देशांतर घंटों में व्यक्त किया जाता है। शून्य (उर्फ 24वां) बेल्ट वह है जिसके बीच में शून्य (ग्रीनविच) मध्याह्न रेखा चलती है। उसका समय इस प्रकार लिया जाता है सार्वभौमिक समय।सार्वभौमिक समय को जानकर, सूत्र का उपयोग करके मानक समय की गणना करना आसान है टीएन = टी0+एन,कहाँ पे टी0- सार्वभौमिक समय। बेल्टों की गिनती पूर्व दिशा में की जाती है। दो पड़ोसी क्षेत्रों में, मानक समय में ठीक 1 घंटे का अंतर होता है। सुविधा के लिए, भूमि पर समय क्षेत्र की सीमाएं कड़ाई से मेरिडियन के साथ नहीं, बल्कि प्राकृतिक सीमाओं (नदियों, पहाड़ों) या राज्य और प्रशासनिक सीमाओं के साथ खींची जाती हैं।
| हमारे देश में, मानक समय 1 जुलाई, 1919 को पेश किया गया था। रूस दस समय क्षेत्रों में स्थित है: दूसरे से ग्यारहवें तक। हालांकि, अधिक करने के लिए तर्कसंगत उपयोग 1930 में हमारे देश में गर्मी के दिन, एक विशेष सरकारी फरमान ने तथाकथित की शुरुआत की मातृत्व समय,मानक समय से 1 घंटे आगे। इसलिए, उदाहरण के लिए, मास्को औपचारिक रूप से दूसरे समय क्षेत्र में स्थित है, जहां मानक समय की गणना 30 ° ई के स्थानीय समय के अनुसार की जाती है। लेकिन वास्तव में, मॉस्को में सर्दियों का समय तीसरे समय क्षेत्र के समय के अनुसार निर्धारित किया जाता है, जो कि 45 डिग्री ई मेरिडियन पर स्थानीय समय के अनुरूप होता है। ई. ऐसा "स्थानांतरण" पूरे रूस में मान्य है, सिवाय इसके कि कलिनिनग्राद क्षेत्र, वह समय जिसमें वास्तव में दूसरी समय क्षेत्र से मेल खाती है। |
| चावल। 17. मेरिडियन के साथ चलने वाले पिंडों का विचलन, उत्तरी गोलार्ध में - दाईं ओर, दक्षिणी गोलार्ध में - बाईं ओर |
कई देशों में, केवल गर्मियों के लिए समय एक घंटे आगे बढ़ाया जाता है। रूस में, 1981 से, अप्रैल से अक्टूबर तक की अवधि के लिए, गर्मी का समयप्रसूति की तुलना में एक और घंटे आगे के लिए समय के हस्तांतरण के कारण। इस प्रकार, गर्मियों में, मॉस्को में समय वास्तव में 60 डिग्री ई के मेरिडियन पर स्थानीय समय से मेल खाता है। ई. जिस समय तक मास्को के निवासी और दूसरा समय क्षेत्र जिसमें वह रहता है, कहलाता है मास्को।हमारे देश में मास्को के समय के अनुसार, ट्रेनें और विमान निर्धारित हैं, समय टेलीग्राम पर अंकित है।
बारहवीं पट्टी के मध्य में, लगभग 180° मध्याह्न रेखा के साथ, 1884 में a अंतरराष्ट्रीय लाइनतिथि परिवर्तन।यह ग्लोब की सतह पर एक सशर्त रेखा है, जिसके दोनों ओर घंटे और मिनट मेल खाते हैं, और कैलेंडर की तारीखें एक दिन में भिन्न होती हैं। उदाहरण के लिए, में नया सालइस रेखा के पश्चिम में 0000 पर यह पहले से ही नए साल का 1 जनवरी है, और पूर्व में - पुराने वर्ष का केवल 31 दिसंबर। कलैण्डर दिनों की गिनती में तिथियों की सीमा को पश्चिम से पूर्व की ओर पार करते समय वे एक दिन पहले लौट जाते हैं, और पूर्व से पश्चिम की ओर एक दिन तिथियों की गिनती में छूट जाता है।
दिन और रात का परिवर्तन बनाता है दैनिक लयजीवित और निर्जीव प्रकृति में। दैनिक लय प्रकाश और तापमान की स्थिति से जुड़ी होती है। तापमान का दैनिक क्रम, दिन और रात की हवाएं आदि सर्वविदित हैं।जीवित प्रकृति की दैनिक लय बहुत स्पष्ट रूप से प्रकट होती है। यह ज्ञात है कि प्रकाश संश्लेषण केवल दिन के दौरान, की उपस्थिति में संभव है सूरज की रोशनीकि कई पौधे अलग-अलग घंटों में अपने फूल खोलते हैं। गतिविधि के प्रकट होने के समय के अनुसार, जानवरों को निशाचर और दैनिक में विभाजित किया जा सकता है: उनमें से अधिकांश दिन के दौरान जागते हैं, लेकिन कई (उल्लू, चमगादड़, रात की तितलियाँ) रात के अंधेरे में हैं। मानव जीवन भी एक दैनिक लय में आगे बढ़ता है।
चावल। 18. गोधूलि और सफेद रातें
दिन के उजाले से रात के अँधेरे और पीछे की ओर सुगम संक्रमण की अवधि कहलाती है गोधूलि परवे सूर्योदय से पहले और सूर्यास्त के बाद वातावरण में देखी गई एक ऑप्टिकल घटना पर आधारित होते हैं, जब यह अभी भी (या पहले से ही) क्षितिज रेखा के नीचे होता है, लेकिन आकाश को रोशन करता है, जिससे प्रकाश परिलक्षित होता है। गोधूलि की अवधि सूर्य की गिरावट (आकाशीय भूमध्य रेखा के तल से सूर्य की कोणीय दूरी) और अवलोकन के स्थान के भौगोलिक अक्षांश पर निर्भर करती है। भूमध्य रेखा पर, गोधूलि कम है, अक्षांश के साथ बढ़ रही है। गोधूलि के तीन काल हैं। सिविल ट्वाइलाइटतब देखा जाता है जब सूर्य का केंद्र क्षितिज के नीचे उथला (6 ° तक के कोण पर) और थोड़े समय के लिए नीचे गिरता है। यह वास्तव में है सफ़ेद रातें,जब शाम की भोर सुबह की भोर के साथ हो जाती है। गर्मियों में ये 60° या उससे अधिक अक्षांशों पर देखे जाते हैं। उदाहरण के लिए / सेंट पीटर्सबर्ग में (अक्षांश 59 ° 56 "एन) वे 11 जून से 2 जुलाई तक, आर्कान्जेस्क (64 ° 33" एन) में - 13 मई से 30 जुलाई तक रहते हैं। नेविगेशनल ट्वाइलाइटतब देखा जाता है जब सौर डिस्क का केंद्र क्षितिज से 6-12° नीचे गिर जाता है। उसी समय, क्षितिज रेखा दिखाई देती है, और जहाज से इसके ऊपर के तारों के कोण को निर्धारित करना संभव है। और अंत में खगोलीय गोधूलितब देखा जाता है जब सौर डिस्क का केंद्र क्षितिज के नीचे 12-18 डिग्री तक डूब जाता है। उसी समय, आकाश में भोर अभी भी फीके तारों (चित्र 18) के खगोलीय अवलोकन को रोकता है।
पृथ्वी के घूमने से दो निश्चित बिंदु मिलते हैं - भौगोलिक ध्रुव(पृथ्वी की सतह के साथ पृथ्वी के घूमने की काल्पनिक धुरी के प्रतिच्छेदन के बिंदु) - और इस प्रकार आपको समानांतर और मेरिडियन का एक ग्रिड बनाने की अनुमति देता है। भूमध्य रेखा(अव्य. भूमध्य रेखा- तुल्यकारक) - पृथ्वी के केंद्र से होकर गुजरने वाले समतल के साथ ग्लोब के प्रतिच्छेदन की रेखा जो उसके घूमने की धुरी के लंबवत है। समानताएं(जीआर। समानांतर- कंधे से कंधा मिलाकर चलना) - भूमध्य रेखा के समतल के समानांतर विमानों द्वारा पृथ्वी के दीर्घवृत्त के प्रतिच्छेदन की रेखाएँ। मध्याह्न(अव्य. मेरिडलानस- मध्याह्न) - इसके दोनों ध्रुवों से गुजरने वाले विमानों द्वारा पृथ्वी के दीर्घवृत्त के प्रतिच्छेदन की रेखाएँ। 1° याम्योत्तर की लंबाई औसतन 111.1 किमी है।
पृथ्वी की सतह की प्रकृति के लिए, पृथ्वी के अक्षीय घूर्णन का बहुत महत्व है।
1.
यह समय की मूल इकाई बनाएगा - एक दिन, दो मुख्य भागों में विभाजित - प्रबुद्ध और अप्रकाशित। विकास की प्रक्रिया में समय की इस इकाई के साथ जैविक दुनियाजानवरों और पौधों की शारीरिक गतिविधि समन्वित हो गई। तनाव (काम) और विश्राम (आराम) का परिवर्तन जीवों की आंतरिक आवश्यकता है। इसकी लय अलग हो सकती है, लेकिन विकास की प्रक्रिया में ऐसे जीवों का चयन होता है, जिनमें से आंतरिक जैविक "घड़ी" प्रतिदिन "काम" करती है।
जैविक लय का मुख्य समन्वयक प्रकाश और अंधकार का प्रत्यावर्तन है। यह प्रकाश संश्लेषण की लय, कोशिका विभाजन और वृद्धि, श्वसन, शैवाल की चमक और बहुत कुछ के साथ जुड़ा हुआ है।
चूंकि दिन की लंबाई ऋतुओं के साथ बदलती रहती है, जानवरों और पौधों में दैनिक लय 23-26 और लगभग 22-28 घंटों के बीच बदलती रहती है।
पृथ्वी की सतह के ऊष्मीय शासन (और ऊष्मा की मात्रा नहीं) की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता दिन पर निर्भर करती है - दिन के ताप में परिवर्तन और रात के समय की शीतलन। केवल परिवर्तन ही महत्वपूर्ण नहीं है; लेकिन उनकी अवधि भी।
दैनिक लय भी निर्जीव प्रकृति में प्रकट होती है: ताप और शीतलन में चट्टानोंऔर अपक्षय, जलाशयों की तापमान की स्थिति, हवा का तापमान और हवाएं, जमीनी वर्षा।
2.
भौगोलिक स्थान के घूर्णन का दूसरा आवश्यक अर्थ इसका दाएं और बाएं में विभाजन है। इससे गतिमान पिंडों के मार्ग उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी में बाईं ओर विचलित हो जाते हैं।
1826 में, इतिहासकार पी। ए। स्लोवत्सोव ने साइबेरियाई नदियों के दाहिने किनारे के क्षरण की ओर इशारा किया। 1857 में, रूसी शिक्षाविद के.एम. बेयर ने व्यक्त किया सामान्य स्थितिकि उत्तरी गोलार्ध की सभी नदियाँ दाहिने किनारों को धो देती हैं। 1835 में, फ्रांसीसी गणितज्ञ जी. कोरिओलिस ने संदर्भ के एक घूर्णन फ्रेम में पिंडों की सापेक्ष गति का सिद्धांत तैयार किया। भौगोलिक स्थान का घूमना एक ऐसा मोबाइल सिस्टम है। पिंडों के दायीं या बायीं ओर गति के पथ के विचलन को कोरिओलिस बल या कोरिओलिस त्वरण कहा जाता है।
घटना का सार इस प्रकार है। निकायों की गति की दिशा, निश्चित रूप से, विश्व की धुरी के सापेक्ष सीधी है। लेकिन पृथ्वी पर, यह एक घूमने वाले गोले पर होता है, एक गतिमान पिंड के नीचे क्षितिज तल उत्तरी गोलार्ध में बाईं ओर और दक्षिणी में दाईं ओर मुड़ता है। चूँकि प्रेक्षक घूमने वाले गोले की ठोस सतह पर है, उसे ऐसा लगता है कि गतिमान पिंड दाईं ओर विचलित है, जबकि वास्तव में क्षितिज तल बाईं ओर घूम रहा है।
फौकॉल्ट पेंडुलम के झूले में कोरिओलिस बल को सबसे स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। एक मुक्त धागे पर लटका हुआ भार विश्व की धुरी के संबंध में एक तल में दोलन करता है। पेंडुलम के नीचे की डिस्क पृथ्वी के साथ घूमती है। इसलिए, डिस्क के संबंध में पेंडुलम का प्रत्येक स्विंग एक नई दिशा में होता है। लेनिनग्राद (φ=60°) में पेंडुलम के नीचे की डिस्क एक घंटे के भीतर 15°sin 60°-13° से घूमती है, जहां 15° घंटे के दौरान पृथ्वी का घूर्णन कोण है।
भौतिक सार में किसी भी द्रव्यमान की मूल दिशा से गति के पथ का विचलन फौकॉल्ट के पेंडुलम के विचलन के समान है।
जनता द्वारा संरक्षण, जड़ता के कारण, सीधा गतिऔर पृथ्वी की सतह के एक साथ घूमने से उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर गति की दिशाओं का स्पष्ट विचलन होता है, भले ही द्रव्यमान मेरिडियन के साथ या समानांतर के साथ चलता हो।
इस प्रकार, पृथ्वी के घूर्णन का विक्षेपक बल गतिमान पिंड के द्रव्यमान, गति की गति और अक्षांश की ज्या के सीधे आनुपातिक होता है। भूमध्य रेखा पर, यह 0 है और अक्षांश के साथ बढ़ता है।
सभी गतिमान द्रव्यमान कोरिओलिस बल की कार्रवाई के अधीन हैं: समुद्र में पानी और समुद्री धाराएं, नदियों में, वायुमंडलीय परिसंचरण की प्रक्रिया में वायु द्रव्यमान, पृथ्वी के मूल में पदार्थ; बैलिस्टिक में कोरिओलिस बल को भी ध्यान में रखा जाता है।
3. क्षेत्र में पृथ्वी का घूमना (गोलाकार आकार के साथ) सौर विकिरण(प्रकाश और गर्मी) प्राकृतिक क्षेत्रों के पश्चिम-पूर्व की सीमा निर्धारित करता है।
4. हम पहले से ही भूगर्भीय (ग्रह की आकृति के लिए) और भूभौतिकीय (इसके शरीर में द्रव्यमान के पुनर्वितरण के लिए) पृथ्वी के असमान घूर्णी शासन के परिणामों को देख चुके हैं।
5. पृथ्वी के घूमने के कारण, आरोही और अवरोही वायु धाराएँ, विभिन्न स्थानों में अव्यवस्थित, प्रमुख हेलीकॉप्टर प्राप्त करती हैं: उत्तरी गोलार्ध में, एक बायाँ पेंच बनता है, दक्षिणी गोलार्ध में, एक दायाँ। वायु द्रव्यमान, समुद्र का पानी, और शायद, कोर का पदार्थ भी इस पैटर्न का पालन करता है।
