Zemlja se kreće u smjeru kazaljke na satu ili suprotno od njega. Kako se zemlja okreće. Učinci Coriolisove sile: fenomeni u okolišu

V = (R e R p R p 2 + R e 2 t g 2 φ + R p 2 h R p 4 + R e 4 t g 2 φ) ω (\displaystyle v=\left((\frac (R_(e) \,R_(p))(\sqrt ((R_(p))^(2)+(R_(e))^(2)\,(\mathrm (tg) ^(2)\varphi )))) +(\frac ((R_(p))^(2)h)(\sqrt ((R_(p))^(4)+(R_(e))^(4)\,\mathrm (tg) ^ (2)\varphi )))\desno)\omega ), Gdje R e (\displaystyle R_(e))= 6378,1 km - ekvatorijalni radijus, R p (\displaystyle R_(p))= 6356,8 km - polarni radijus.

  • Zrakoplov koji leti tom brzinom od istoka prema zapadu (na visini od 12 km: 936 km/h na geografskoj širini Moskve, 837 km/h na geografskoj širini St. Petersburga) mirovat će u inercijalnom referentnom okviru .
  • Superpozicija rotacije Zemlje oko svoje osi s periodom od jednog zvjezdanog dana i oko Sunca s periodom od jedne godine dovodi do nejednakosti sunčevih i zvjezdanih dana: duljina prosječnog sunčevog dana je točno 24 sata, što je 3 minute 56 sekundi dulje od zvjezdanog dana.

Fizičko značenje i eksperimentalna potvrda

Fizičko značenje rotacije Zemlje oko svoje osi

Budući da je svako kretanje relativno, potrebno je naznačiti određeni referentni okvir u odnosu na koji se proučava kretanje tijela. Kada kažu da se Zemlja okreće oko zamišljene osi, to znači da ona vrši rotacijsko gibanje u odnosu na bilo koji inercijalni referentni okvir, a period te rotacije jednak je zvjezdanim danima - razdoblju potpune revolucije Zemlje (nebeski sfera) u odnosu na nebesku sferu (Zemlju).

Svi eksperimentalni dokazi o rotaciji Zemlje oko svoje osi svode se na dokaz da je referentni okvir povezan sa Zemljom neinercijalni referentni okvir posebne vrste - referentni okvir koji vrši rotacijsko gibanje u odnosu na inercijalni referentni okviri.

Za razliku od inercijalnog gibanja (to jest jednolikog pravocrtnog gibanja u odnosu na inercijalne referentne okvire), da bi se otkrilo neinercijsko gibanje zatvorenog laboratorija, nije potrebno vršiti opažanja na vanjskim tijelima - takvo se gibanje detektira pomoću lokalnih eksperimenata (tj. , eksperimenti izvedeni unutar ovog laboratorija). U tom smislu riječi, neinercijalno gibanje, uključujući rotaciju Zemlje oko svoje osi, može se nazvati apsolutnim.

Sile inercije

Učinci centrifugalne sile

Ovisnost ubrzanja slobodnog pada o geografskoj širini. Eksperimenti pokazuju da ubrzanje slobodnog pada ovisi o geografskoj širini: što je bliže polu, to je veće. To je zbog djelovanja centrifugalne sile. Prvo, točke na zemljinoj površini koje se nalaze na višim geografskim širinama bliže su osi rotacije i, prema tome, kada se približavaju polu, udaljenost r (\displaystyle r) opada od osi rotacije, dostižući nulu na polu. Drugo, s povećanjem geografske širine smanjuje se kut između vektora centrifugalne sile i ravnine horizonta, što dovodi do smanjenja okomite komponente centrifugalne sile.

Ovaj fenomen otkriven je 1672. godine, kada je francuski astronom Jean Richet, dok je bio na ekspediciji u Africi, otkrio da satovi s njihalom idu sporije u blizini ekvatora nego u Parizu. Newton je to ubrzo objasnio rekavši da je period njihala obrnuto proporcionalan kvadratnom korijenu gravitacijske akceleracije, koja se smanjuje na ekvatoru zbog centrifugalne sile.

Spljoštenost Zemlje. Utjecaj centrifugalne sile dovodi do spljoštenosti Zemlje na polovima. Ovaj fenomen, koji su krajem 17. stoljeća predvidjeli Huygens i Newton, prvi je otkrio Pierre de Maupertuis kasnih 1730-ih kao rezultat obrade podataka dviju francuskih ekspedicija posebno opremljenih za rješavanje ovog problema u Peruu (pod vodstvom Pierrea Bouguera i Charles de la Condamine ) i Laponija (koju su vodili Alexis Clero i sam Maupertuis).

Efekti Coriolisove sile: Laboratorijski pokusi

Taj učinak trebao bi biti najjasnije izražen na polovima, gdje je period potpune rotacije ravnine njihala jednak periodu rotacije Zemlje oko svoje osi (siderički dani). U općem slučaju, period je obrnuto proporcionalan sinusu geografske širine, na ekvatoru je ravnina titranja njihala nepromijenjena.

Žiroskop- rotirajuće tijelo sa značajnim momentom tromosti zadržava kutnu količinu gibanja ako nema jakih poremećaja. Foucault, koji je bio umoran od objašnjavanja što se dogodilo Foucaultovom njihalu koje nije na polu, razvio je još jednu demonstraciju: viseći žiroskop zadržao je svoju orijentaciju, što znači da se polako rotirao u odnosu na promatrača.

Otklon projektila tijekom paljbe. Druga vidljiva manifestacija Coriolisove sile je skretanje putanje projektila (udesno na sjevernoj hemisferi, ulijevo na južnoj hemisferi) ispaljenih u vodoravnom smjeru. S gledišta inercijalnog referentnog okvira, za projektile ispaljene duž meridijana, to je zbog ovisnosti linearne brzine rotacije Zemlje o geografskoj širini: kada se kreće od ekvatora prema polu, projektil zadržava horizontalna komponenta brzine ostaje nepromijenjena, dok se linearna brzina rotacije točaka na zemljinoj površini smanjuje, što dovodi do pomaka projektila od meridijana u smjeru rotacije Zemlje. Ako je hitac ispaljen paralelno s ekvatorom, tada je pomak projektila od paralele posljedica činjenice da putanja projektila leži u istoj ravnini sa središtem Zemlje, dok se točke na zemljinoj površini kreću u ravnina okomita na os rotacije Zemlje. Taj je učinak (za slučaj pucanja duž meridijana) predvidio Grimaldi 40-ih godina 17. stoljeća. a prvi put ga je objavio Riccioli 1651.

Otklon tijela koja slobodno padaju od okomice. ( ) Ako brzina tijela ima veliku vertikalnu komponentu, Coriolisova sila je usmjerena prema istoku, što dovodi do odgovarajućeg odstupanja putanje tijela koje slobodno (bez početne brzine) pada s visokog tornja. Kada se razmatra u inercijalnom referentnom okviru, učinak se objašnjava činjenicom da se vrh tornja u odnosu na središte Zemlje kreće brže od baze, zbog čega se putanja tijela ispostavlja kao uska parabola a tijelo je malo ispred baze tornja.

Eötvös efekt. Na niskim geografskim širinama Coriolisova sila je pri gibanju po zemljinoj površini usmjerena u okomitom smjeru i svojim djelovanjem dovodi do povećanja ili smanjenja ubrzanja slobodnog pada, ovisno o tome giba li se tijelo prema zapadu ili istoku. Taj se efekt naziva Eötvösov efekt u čast mađarskog fizičara Lorand Åtvösa, koji ga je eksperimentalno otkrio početkom 20. stoljeća.

Pokusi koji koriste zakon održanja kutne količine gibanja. Neki se pokusi temelje na zakonu očuvanja količine gibanja: u inercijalnom referentnom okviru, vrijednost količine gibanja (jednaka umnošku količine gibanja tromosti puta kutne brzine rotacije) ne mijenja se pod djelovanjem unutarnjih sila. Ako je u nekom početnom trenutku instalacija nepomična u odnosu na Zemlju, tada je brzina njezine rotacije u odnosu na inercijalni referentni okvir jednaka kutnoj brzini rotacije Zemlje. Ako promijenite moment inercije sustava, tada bi se trebala promijeniti kutna brzina njegove rotacije, odnosno započet će rotacija u odnosu na Zemlju. U neinercijalnom referentnom okviru povezanom sa Zemljom, rotacija se javlja kao rezultat djelovanja Coriolisove sile. Ovu ideju predložio je francuski znanstvenik Louis Poinsot 1851. godine.

Prvi takav eksperiment izveo je Hagen 1910. godine: dva utega na glatkoj prečki postavljena su nepomično u odnosu na površinu Zemlje. Zatim je udaljenost između tereta smanjena. Kao rezultat toga, instalacija je došla u rotaciju. Još ilustrativniji eksperiment napravio je njemački znanstvenik Hans Bucka 1949. godine. Šipka duga oko 1,5 metar postavljena je okomito na pravokutni okvir. U početku je šipka bila vodoravna, instalacija je bila nepomična u odnosu na Zemlju. Zatim je šipka dovedena u vertikalni položaj, što je dovelo do promjene momenta tromosti instalacije za oko 10 4 puta i njene brze rotacije kutnom brzinom 10 4 puta većom od brzine rotacije Zemlje.

Lijevak u kadi.

Budući da je Coriolisova sila vrlo slaba, zanemarivo utječe na smjer vrtloženja vode prilikom istjecanja u umivaoniku ili kadi, tako da općenito smjer rotacije u lijevku nije povezan s rotacijom Zemlje. Samo u pažljivo kontroliranim eksperimentima moguće je razdvojiti učinak Coriolisove sile od ostalih čimbenika: na sjevernoj hemisferi lijevak će biti upleten u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, na južnoj hemisferi - obrnuto.

Učinci Coriolisove sile: fenomeni u okolišu

Optički pokusi

Brojni pokusi koji pokazuju rotaciju Zemlje temelje se na Sagnacovom učinku: ako se prstenasti interferometar rotira, tada se zbog relativističkih učinaka pojavljuje fazna razlika u nadolazećim zrakama

Δ φ = 8 π A λ c ω , (\displaystyle \Delta \varphi =(\frac (8\pi A)(\lambda c))\omega ,)

Gdje A (\displaystyle A)- područje projekcije prstena na ekvatorijalnu ravninu (ravnina okomita na os rotacije), c (\displaystyle c)- brzina svjetlosti, ω (\displaystyle \omega )- kutna brzina rotacije. Kako bi pokazao rotaciju Zemlje, ovaj je efekt upotrijebio američki fizičar Michelson u nizu pokusa izvedenih 1923.-1925. U modernim eksperimentima koji koriste Sagnacov učinak, rotacija Zemlje mora se uzeti u obzir za kalibraciju prstenastih interferometra.

Postoji niz drugih eksperimentalnih demonstracija Zemljine dnevne rotacije.

Neravnomjerna rotacija

Precesija i nutacija

Povijest ideje o dnevnoj rotaciji Zemlje

Antika

Objašnjenje dnevne rotacije neba rotacijom Zemlje oko svoje osi prvi su predložili predstavnici pitagorejske škole, Sirakužani Hicket i Ekfant. Pitagorejac Filolaj iz Krotona (5. st. pr. Kr.) također je, prema nekim rekonstrukcijama, tvrdio rotaciju Zemlje. Izjava koja se može protumačiti kao pokazatelj rotacije Zemlje sadržana je u Platonovom dijalogu Timej .

No, o Giketi i Ekfantu se ne zna gotovo ništa, a ponekad se dovodi u pitanje i samo njihovo postojanje. Prema mišljenju većine znanstvenika, Zemlja u sustavu Filolajevog svijeta nije rotirala, već se kretala prema naprijed oko Centralne vatre. U svojim drugim spisima Platon slijedi tradicionalni pogled na nepokretnost Zemlje. No, dobili smo brojne dokaze da je ideju o rotaciji Zemlje branio filozof Heraklides Pontijski (4. st. pr. Kr.). Vjerojatno je još jedna Heraklidova pretpostavka povezana s hipotezom o rotaciji Zemlje oko svoje osi: svaka zvijezda je svijet koji uključuje zemlju, zrak, eter, a sve se to nalazi u beskonačnom prostoru. Doista, ako je dnevna rotacija neba odraz rotacije Zemlje, tada nestaje pretpostavka da se zvijezde smatraju na istoj sferi.

Oko jednog stoljeća kasnije, pretpostavka o rotaciji Zemlje postala je sastavni dio prve, koju je predložio veliki astronom Aristarh sa Samosa (3. st. pr. Kr.). Aristarha su podržavali Babilonac Seleuk (II. st. pr. Kr.), kao i Heraklid Pont, koji je smatrao da je Svemir beskonačan. Činjenica da je ideja o dnevnoj rotaciji Zemlje imala svoje pobornike još u 1. stoljeću nove ere. e., svjedoče neke izjave filozofa Seneke, Derkillida, astronoma Klaudija Ptolomeja. Ogromna većina astronoma i filozofa, međutim, nije sumnjala u nepokretnost Zemlje.

Argumenti protiv ideje o kretanju Zemlje nalaze se u djelima Aristotela i Ptolomeja. Dakle, u svojoj raspravi O Nebu Nepokretnost Zemlje Aristotel opravdava činjenicom da na rotirajućoj Zemlji tijela bačena okomito uvis ne bi mogla pasti do točke od koje je počelo njihovo kretanje: površina Zemlje bi se pomaknula ispod bačenog tijela. Još jedan argument za nepomičnost Zemlje, koji je dao Aristotel, temelji se na njegovoj fizikalnoj teoriji: Zemlja je teško tijelo, a teška tijela teže se kretati prema središtu svijeta, a ne rotirati oko njega.

Iz Ptolomejeva djela proizlazi da su pristaše hipoteze o rotaciji Zemlje na ove argumente odgovorili da se i zrak i svi zemaljski objekti kreću zajedno sa Zemljom. Očigledno je uloga zraka u ovom promišljanju temeljno važna, jer se razumije da upravo njegovo kretanje zajedno sa Zemljom skriva rotaciju našeg planeta. Ptolomej tome suprotstavlja govoreći da

tijela u zraku uvijek će izgledati kao da zaostaju ... A kad bi se tijela vrtjela zajedno sa zrakom kao cjelinom, tada nijedno od njih ne bi izgledalo kao da je ispred drugoga ili da zaostaje za njim, već bi ostalo na mjestu, u letu i bacanjem ne bi došlo do odstupanja ili kretanja na drugo mjesto, kao što vidimo vlastitim očima da se odvijaju, i ne bi usporili niti ubrzali uopće, jer Zemlja ne miruje.

Srednji vijek

Indija

Prvi od srednjovjekovnih autora, koji je sugerirao da se Zemlja okreće oko svoje osi, bio je veliki indijski astronom i matematičar Aryabhata (kasno V - početak VI stoljeća). On to formulira na nekoliko mjesta u svojoj raspravi. Ariabhatia, Na primjer:

Baš kao što osoba na brodu koji se kreće naprijed vidi nepokretne objekte koji se kreću unatrag, tako promatrač ... vidi fiksne zvijezde koje se kreću pravocrtno prema zapadu.

Nije poznato pripada li ova ideja samom Aryabhati ili ju je posudio od starogrčkih astronoma.

Aryabhata je podržavao samo jedan astronom, Prthudaka (9. stoljeće). Većina indijskih znanstvenika branila je nepomičnost Zemlje. Tako je astronom Varahamihira (6. st.) tvrdio da se na rotirajućoj Zemlji ptice koje lete u zraku ne mogu vratiti u svoja gnijezda, a kamenje i drveće bi odletjelo sa Zemljine površine. Ugledni astronom Brahmagupta (6. stoljeće) također je ponovio stari argument da tijelo koje je palo s visoke planine može potonuti do njenog podnožja. Istodobno je, međutim, odbacio jedan Varahamihirin argument: po njegovom mišljenju, čak i da se Zemlja okreće, objekti se od nje ne mogu otrgnuti zbog svoje gravitacije.

islamski istok

Mogućnost rotacije Zemlje razmatrali su mnogi znanstvenici muslimanskog istoka. Tako je slavni geometar al-Sijizi izumio astrolab, čiji se princip rada temelji na ovoj pretpostavci. Neki islamski učenjaci (čija imena nisu došla do nas) čak su pronašli pravi način da opovrgnu glavni argument protiv rotacije Zemlje: vertikalnost putanja tijela koja padaju. U biti, ujedno je izrečeno načelo superpozicije gibanja prema kojem se svako kretanje može rastaviti na dvije ili više komponenti: u odnosu na površinu Zemlje koja rotira tijelo koje pada kreće se po visku, ali bi se na nju prenijela točka koja je projekcija ove linije na Zemljinu površinu.rotacija. O tome svjedoči poznati znanstvenik-enciklopedist al-Biruni, koji je i sam, međutim, bio sklon nepokretnosti Zemlje. Po njegovom mišljenju, ako neka dodatna sila djeluje na tijelo koje pada, tada će rezultat njezinog djelovanja na rotirajuću Zemlju dovesti do nekih učinaka koji se zapravo ne promatraju.

Među znanstvenicima XIII-XVI stoljeća, povezanim sa zvjezdarnicama Maraga i Samarkand, razvila se rasprava o mogućnosti empirijskog opravdanja nepomičnosti Zemlje. Tako je slavni astronom Kutb ad-Din ash-Shirazi (XIII-XIV st.) smatrao da se nepomičnost Zemlje može provjeriti eksperimentom. S druge strane, osnivač zvjezdarnice Maraga, Nasir ad-Din at-Tusi, vjerovao je da ako bi Zemlja rotirala, tada bi ta rotacija bila odvojena slojem zraka uz njezinu površinu, a sva kretanja u blizini Zemljine površine dogodila bi se na potpuno isti način kao da je Zemlja nepomična. To je opravdao pomoću promatranja kometa: prema Aristotelu kometi su meteorološka pojava u gornjoj atmosferi; ipak, astronomska promatranja pokazuju da kometi sudjeluju u dnevnoj rotaciji nebeske sfere. Posljedično tome, gornji slojevi zraka zahvaćeni su rotacijom neba, pa prema tome i donji slojevi mogu biti povučeni rotacijom Zemlje. Dakle, eksperiment ne može odgovoriti na pitanje rotira li Zemlja. Međutim, ostao je pristaša nepokretnosti Zemlje, jer je to bilo u skladu s Aristotelovom filozofijom.

Većina islamskih učenjaka kasnijeg vremena (el-Urdi, al-Qazvini, an-Naysaburi, al-Dzhurjani, al-Birjandi i drugi) složili su se s at-Tusijem da bi svi fizički fenomeni na rotirajućoj i nepokretnoj Zemlji rezultirali isti način. Međutim, uloga zraka u ovom slučaju više se nije smatrala temeljnom: ne samo zrak, već i svi objekti transportiraju se rotirajućom Zemljom. Stoga je za opravdanje nepokretnosti Zemlje potrebno uključiti Aristotelova učenja.

Poseban stav u tim sporovima zauzeo je treći direktor Samarkandske zvjezdarnice Alauddin Ali al-Kushchi (XV. st.), koji je odbacio Aristotelovu filozofiju i smatrao rotaciju Zemlje fizički mogućom. U 17. stoljeću iranski teolog i učenjak-enciklopedist Baha al-Din al-Amili došao je do sličnog zaključka. Po njegovom mišljenju, astronomi i filozofi nisu pružili dovoljno dokaza da opovrgnu rotaciju Zemlje.

latinski zapad

Detaljna rasprava o mogućnosti gibanja Zemlje široko je sadržana u spisima pariških skolastičara Jeana Buridana, Alberta Saskog i Nicholasa Orema (druga polovica 14. stoljeća). Najvažniji argument u korist rotacije Zemlje, a ne neba, koji navode u svojim radovima, je malenost Zemlje u usporedbi sa Svemirom, zbog čega je pripisivanje Svemiru dnevne rotacije neba krajnje neprirodno.

Međutim, svi su ti znanstvenici u konačnici odbacili rotaciju Zemlje, iako na različitim osnovama. Tako je Albert Saski vjerovao da ova hipoteza nije u stanju objasniti promatrane astronomske pojave. S pravom se s tim nisu složili Buridan i Orem, prema kojima bi se nebeske pojave trebale događati na isti način bez obzira na to što čini rotaciju, Zemlja ili Kozmos. Buridan je mogao naći samo jedan značajan argument protiv rotacije Zemlje: strijele ispaljene okomito prema gore padaju niz strmu liniju, iako bi rotacijom Zemlje, po njegovom mišljenju, morale zaostajati za kretanjem Zemlje i pasti na zapadno od točke udarca.

No čak je i ovaj argument Oresme odbacio. Ako Zemlja rotira, tada strelica leti okomito prema gore i istovremeno se pomiče prema istoku, zarobljena zrakom koji rotira sa Zemljom. Dakle, strijela mora pasti na isto mjesto odakle je ispaljena. Iako se i ovdje spominje zahvatna uloga zraka, ona u stvarnosti nema neku posebnu ulogu. To je ilustrirano sljedećom analogijom:

Slično, ako bi zrak bio zatvoren u brodu koji se kreće, tada bi se osobi koja je okružena ovim zrakom činilo da se zrak ne kreće ... Ako bi se osoba nalazila u brodu koji se kreće velikom brzinom prema istoku, ne znajući o tom pokretu, i da je ispružio svoju ruku u ravnoj liniji duž jarbola broda, učinilo bi mu se da mu se ruka kreće pravocrtno; na isti način, prema ovoj teoriji, čini nam se da se ista stvar događa sa strijelom kada je ispucamo okomito gore ili okomito dolje. Unutar broda koji se velikom brzinom kreće prema istoku mogu se odvijati sve vrste gibanja: uzdužno, poprečno, dolje, gore, u svim smjerovima - i čine se potpuno istima kao kad brod miruje.

Nadalje, Orem daje formulaciju koja anticipira načelo relativnosti:

Stoga zaključujem da je nemoguće bilo kakvim iskustvom dokazati da nebo ima dnevno kretanje, a da Zemlja nema.

Međutim, Oresmeova konačna presuda o mogućnosti rotacije Zemlje bila je negativna. Temelj za ovaj zaključak bio je tekst Biblije:

Međutim, zasad svi podržavaju i ja vjerujem da se (Nebo) a ne Zemlja kreće, jer "Bog je stvorio krug zemaljski koji se neće tresti", unatoč svim suprotnim argumentima.

Mogućnost dnevne rotacije Zemlje spominjali su i srednjovjekovni europski znanstvenici i kasniji filozofi, ali nisu dodani novi argumenti koji nisu sadržani u Buridanu i Oremu.

Dakle, praktički nitko od srednjovjekovnih znanstvenika nije prihvatio hipotezu o rotaciji Zemlje. Međutim, tijekom njegove rasprave od strane znanstvenika Istoka i Zapada, izrečene su mnoge duboke misli, koje će zatim ponavljati znanstvenici New Agea.

Renesansa i moderno doba

U prvoj polovici 16. stoljeća objavljeno je nekoliko radova koji su tvrdili da je razlog dnevne rotacije neba rotacija Zemlje oko svoje osi. Jedna od njih bila je rasprava Talijana Celija Calcagninija "O činjenici da je nebo nepomično, a Zemlja se okreće, ili o vječnom kretanju Zemlje" (napisana oko 1525., objavljena 1544.). Nije ostavio veliki dojam na svoje suvremenike, budući da je u to vrijeme već bilo objavljeno temeljno djelo poljskog astronoma Nikole Kopernika „O rotacijama nebeskih sfera” (1543.), gdje je iznesena hipoteza o dnevnoj rotaciji planeta. Zemlja je postala dio heliocentričnog sustava svijeta, poput Aristarha Samoskog. Kopernik je prethodno izrazio svoje misli u malom rukom pisanom eseju. Mali komentar(ne ranije od 1515.). Dvije godine prije glavnog Kopernikovog djela objavljeno je djelo njemačkog astronoma Georg Joachima Rhetika. Prva pripovijest(1541.), gdje se popularno izlaže Kopernikova teorija.

U 16. stoljeću Kopernika su u potpunosti podržali astronomi Thomas Digges, Retik, Christoph Rothman, Michael Möstlin, fizičari Giambatista Benedetti, Simon Stevin, filozof Giordano Bruno, teolog Diego de Zuniga. Neki su znanstvenici prihvatili rotaciju Zemlje oko svoje osi, odbacujući njezino kretanje prema naprijed. To je bio stav njemačkog astronoma Nicholasa Reimersa, također poznatog kao Ursus, kao i talijanskih filozofa Andrea Cesalpina i Francesca Patricija. Gledište izvanrednog fizičara Williama Gilberta, koji je podržavao aksijalnu rotaciju Zemlje, ali nije govorio o njezinom translatornom kretanju, nije sasvim jasno. Početkom 17. stoljeća heliocentrični sustav svijeta (uključujući rotaciju Zemlje oko svoje osi) dobio je impresivnu podršku od Galilea Galileija i Johannesa Keplera. Najutjecajniji protivnici ideje o kretanju Zemlje u 16. – ranom 17. stoljeću bili su astronomi Tycho Brage i Christopher Clavius.

Hipoteza o rotaciji Zemlje i nastanak klasične mehanike

Zapravo, u XVI-XVII stoljeću. jedini argument u korist aksijalne rotacije Zemlje bio je da u ovom slučaju nema potrebe pripisivati ​​ogromne brzine rotacije zvjezdanoj sferi, jer je već u antici već pouzdano utvrđeno da veličina Svemira znatno premašuje veličinu Zemlje (ovaj argument su također sadržavali Buridan i Orem) .

Protiv te hipoteze izneseni su argumenti temeljeni na dinamičkim idejama tog vremena. Prije svega, ovo je vertikalnost putanja padajućih tijela. Bilo je i drugih argumenata, na primjer, jednak domet vatre u istočnom i zapadnom smjeru. Odgovarajući na pitanje o neopažljivosti učinaka dnevne rotacije u zemaljskim eksperimentima, Kopernik je napisao:

Ne okreće se samo Zemlja s vodenim elementom koji je s njom povezan, nego i znatan dio zraka, i sve ono što je na bilo koji način srodno Zemlji, ili zrak već najbliži Zemlji, zasićen kopnenom i vodenom materijom, slijedi iste zakone prirode kao i Zemlja, ili je stekla gibanje, koje joj priopćava susjedna Zemlja u stalnoj rotaciji i bez ikakvog otpora

Dakle, uvlačenje zraka svojom rotacijom igra glavnu ulogu u neuočljivosti Zemljine rotacije. To je mišljenje dijelila većina kopernikanaca u 16. stoljeću.

Zagovornici beskonačnosti Svemira u 16. stoljeću bili su i Thomas Digges, Giordano Bruno, Francesco Patrici – svi su oni podržavali hipotezu o rotaciji Zemlje oko svoje osi (a prva dvojica i oko Sunca). Christoph Rothmann i Galileo Galilei vjerovali su da se zvijezde nalaze na različitim udaljenostima od Zemlje, iako nisu eksplicitno govorili o beskonačnosti Svemira. S druge strane, Johannes Kepler nijekao je beskonačnost Svemira, iako je bio pristaša rotacije Zemlje.

Religijski kontekst rasprave o rotaciji Zemlje

Brojni prigovori rotaciji Zemlje bili su povezani s njezinim proturječjima s tekstom Svetoga pisma. Ti su prigovori bili dvije vrste. Prvo, citirana su neka mjesta u Bibliji koja potvrđuju da je Sunce ono koje čini dnevno kretanje, na primjer:

Sunce izlazi i sunce zalazi, i žuri na svoje mjesto gdje izlazi.

U ovom slučaju, osna rotacija Zemlje bila je napadnuta, budući da je kretanje Sunca od istoka prema zapadu dio dnevne rotacije neba. Odlomak iz knjige Jošue često se citirao u vezi s tim:

Isus je zazvao Gospodina onoga dana kad je Gospodin predao Amorejce u ruke Izraelu, kad ih je udario u Gibeonu, i bili su tučeni pred sinovima Izraelovim, i rekao je pred Izraelcima: Stanite, sunce je nad Gibeonom, a mjesec nad dolinom Avalon. !

Kako je naredba za zaustavljanje dana Suncu, a ne Zemlji, iz toga je zaključeno da je Sunce to koje vrši dnevno kretanje. Drugi odlomci su citirani u prilog nepomičnosti Zemlje, kao što su:

Postavio si zemlju na čvrste temelje, neće se pokolebati dovijeka.

Ti su se odlomci smatrali suprotnima i predodžbi o rotaciji Zemlje oko svoje osi i revoluciji oko Sunca.

Pristaše rotacije Zemlje (osobito Giordano Bruno, Johann Kepler i posebno Galileo Galilei) branili su u nekoliko smjerova. Najprije su istaknuli da je Biblija napisana jezikom razumljivim običnim ljudima i da su njezini autori dali znanstveno jasne formulacije, ona ne bi mogla ispuniti svoju glavnu, vjersku misiju. Tako je Bruno napisao:

U mnogim je slučajevima glupo i nesvrsishodno davati mnogo obrazloženja prema istini, a ne prema danom slučaju i pogodnosti. Na primjer, ako umjesto riječi: "Sunce se rađa i izlazi, prolazi kroz podne i naginje se prema Akvilonu", mudrac je rekao: "Zemlja ide u krug prema istoku i, ostavljajući sunce koje zalazi, naginje se prema dva tropa, od Raka do Juga, od Jarca do Akvila", tada bi slušatelji počeli razmišljati: "Kako? Kaže li on da se zemlja kreće? Kakve su ovo vijesti? Na kraju bi ga smatrali budalom, a on bi stvarno bio budala.

Odgovori ove vrste dani su uglavnom na prigovore koji se tiču ​​dnevnog kretanja Sunca. Drugo, primijećeno je da neke odlomke iz Biblije treba tumačiti alegorijski (vidi članak Biblijski alegorizam). Dakle, Galileo je primijetio da ako se Sveto pismo shvati potpuno doslovno, onda se ispostavlja da Bog ima ruke, podložan je emocijama poput ljutnje itd. Općenito, glavna ideja branitelja doktrine pokreta Zemlje bio je da znanost i religija imaju različite ciljeve: znanost razmatra pojave materijalnog svijeta, vođena argumentima razuma, cilj religije je moralno usavršavanje čovjeka, njegovo spasenje. Galileo je citirao kardinala Baronija u vezi s tim da Biblija uči kako se popeti na nebo, a ne kako su nebesa napravljena.

Te je argumente Katolička crkva smatrala neuvjerljivima te je 1616. zabranjena doktrina o rotaciji Zemlje, a 1631. Galileja je zbog svoje obrane osudila inkvizicija. Međutim, izvan Italije ova zabrana nije značajno utjecala na razvoj znanosti i uglavnom je pridonijela padu autoriteta same Katoličke crkve.

Mora se dodati da su religijske argumente protiv kretanja Zemlje iznosili ne samo crkveni poglavari, već i znanstvenici (primjerice Tycho Brage). S druge strane, katolički redovnik Paolo Foscarini napisao je kratki esej “Pismo o pogledima Pitagorejaca i Kopernika na pokretljivost Zemlje i nepokretnost Sunca i na novi Pitagorin sustav svemira” (1615.), gdje je iznio razmišljanja bliska galilejskim, a španjolski teolog Diego de Zuniga čak je koristio Kopernikovu teoriju za tumačenje nekih odlomaka Svetoga pisma (iako se kasnije predomislio). Dakle, sukob između teologije i učenja o gibanju Zemlje nije bio toliko sukob između znanosti i religije kao takve, koliko sukob između starih (već zastarjelih početkom 17. stoljeća) i novih metodoloških načela. temeljna znanost.

Značenje hipoteze o rotaciji Zemlje za razvoj znanosti

Razumijevanje znanstvenih problema koje postavlja teorija o rotirajućoj Zemlji pridonijelo je otkrivanju zakona klasične mehanike i stvaranju nove kozmologije koja se temelji na ideji beskonačnosti Svemira. Proturječnosti između ove teorije i doslovnog tumačenja Biblije, o kojima se raspravljalo tijekom ovog procesa, pridonijele su razgraničenju prirodne znanosti i religije.

Za promatrača koji se nalazi na sjevernoj hemisferi, na primjer, u europskom dijelu Rusije, Sunce obično izlazi na istoku i diže se na jugu, zauzimajući najviši položaj na nebu u podne, zatim se naginje prema zapadu i skriva iza linija horizonta. Ovo kretanje Sunca samo je vidljivo i uzrokovano je rotacijom Zemlje oko svoje osi. Ako pogledate Zemlju odozgo u smjeru sjevernog pola, tada će se okretati u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. U isto vrijeme, sunce je na mjestu, vidljivost njegovog kretanja stvara se zbog rotacije Zemlje.

Zemljina godišnja rotacija

Oko Sunca, Zemlja također rotira suprotno od kazaljke na satu: ako pogledate planet odozgo, sa Sjevernog pola. Budući da je zemljina os nagnuta u odnosu na ravninu rotacije, dok se Zemlja okreće oko Sunca, ono je neravnomjerno osvjetljava. Neka područja primaju više sunčeve svjetlosti, druga manje. Zbog toga se mijenjaju godišnja doba i mijenja se duljina dana.

Proljetni i jesenji ekvinocij

Dva puta godišnje, 21. ožujka i 23. rujna, Sunce jednako obasjava sjevernu i južnu polutku. Ti trenuci poznati su kao jesenji ekvinocij. U ožujku počinje jesen na sjevernoj hemisferi, na južnoj hemisferi. U rujnu, naprotiv, jesen dolazi na sjevernu hemisferu, a proljeće na južnu hemisferu.

Ljetni i zimski solsticij

Na sjevernoj hemisferi 22. lipnja Sunce izlazi najviše iznad horizonta. Dan ima najduže trajanje, a noć na ovaj dan je najkraća. Zimski solsticij nastupa 22. prosinca - dan ima najkraće trajanje, a noć je najduža. Na južnoj hemisferi je suprotno.

polarna noć

Zbog nagiba zemljine osi polarna i subpolarna područja sjeverne hemisfere tijekom zimskih mjeseci su bez sunčeve svjetlosti – Sunce uopće ne izlazi iznad horizonta. Ovaj fenomen je poznat kao polarna noć. Slična polarna noć postoji i za subpolarna područja južne hemisfere, razlika između njih je točno pola godine.

Što Zemlji daje rotaciju oko Sunca

Planeti ne mogu ne kružiti oko svojih svjetiljki - inače bi se jednostavno privukli i izgorjeli. Jedinstvenost Zemlje leži u činjenici da se nagib njezine osi od 23,44 stupnja pokazao optimalnim za nastanak sve raznolikosti života na planetu.

Upravo zahvaljujući nagibu osi mijenjaju se godišnja doba, postoje različite klimatske zone koje osiguravaju raznolikost zemaljske flore i faune. Promjena zagrijavanja zemljine površine osigurava kretanje zračnih masa, a time i oborine u obliku kiše i snijega.

Udaljenost od Zemlje do Sunca od 149.600.000 km također se pokazala optimalnom. Još malo, i voda na Zemlji bila bi samo u obliku leda. Još bliže, temperatura bi već bila previsoka. Sam nastanak života na Zemlji i raznolikost njegovih oblika postali su mogući upravo zahvaljujući jedinstvenoj podudarnosti tolikog mnoštva čimbenika.

Osoba vidi Zemlju kao ravnu, ali odavno je utvrđeno da je Zemlja lopta. Ljudi su se složili da ovo nebesko tijelo nazovu planetom. Odakle takav naziv?

Starogrčki astronomi, koji su promatrali ponašanje nebeskih tijela, uveli su dva pojma suprotna po značenju: planetes asteres - "zvijezde" - nebeska tijela, slična zvijezdama, koja se kreću; asteres aplanis – „zvijezde nepomične“ – nebeska tijela koja su tijekom godine ostala nepomična.U vjerovanjima Grka Zemlja je bila nepomična i nalazila se u središtu pa su je svrstavali u „zvijezde nepomične“. Grci su poznavali Merkur, Veneru, Mars, Jupiter i Saturn, vidljive golim okom, ali ih nisu nazivali "planetima", nego "lutajućima". U starom Rimu astronomi su ta tijela već nazivali "planetima", dopunjujući dato Suncem i Mjesecom. Ideja o sustavu od sedam planeta preživjela je do srednjeg vijeka, au 16. stoljeću Nikola Kopernik promijenio je svoje poglede na uređaj, uočivši njegovu heliocentričnost. Zemlja, koja se prije smatrala središtem svijeta, svedena je na položaj jednog od planeta koji se okreću oko Sunca. Godine 1543. Kopernik je objavio svoje djelo pod naslovom "O revolucijama nebeskih sfera", u kojem je iznio svoje stajalište. Nažalost, crkva nije cijenila revolucionarnost Kopernikovih pogleda: poznata je njegova tužna sudbina. Inače, prema Engelsu, "oslobađanje prirodne znanosti od teologije" počinje svoj obračun upravo s objavljenim Kopernikovim djelom. Dakle, Kopernik je geocentrični sustav svijeta zamijenio heliocentričnim. Za Zemlju se ustalio naziv "planet".Definicija planeta općenito je uvijek bila dvosmislena. Neki astronomi tvrde da planet mora biti dovoljno masivan, drugi smatraju da je to neobavezan uvjet. Ako pitanju pristupimo formalno, Zemlju možemo sa sigurnošću nazvati planetom, makar samo zato što sama riječ "planet" dolazi od starogrčke riječi planis, što znači "pokretan", a moderna znanost nema sumnje u pokretljivost Zemlje.

“A ipak, ona se vrti!” - ovu enciklopedijsku frazu, koju je izgovorio fizičar i astronom prošlosti Galileo Galilei, znamo još iz školske klupe. A zašto se zemlja okreće? Zapravo, ovo pitanje često postavljaju njihovi roditelji dok su bili mala djeca, a ni odraslima nije teško shvatiti tajne Zemljine rotacije.

Po prvi put je činjenicu da se Zemlja okreće oko svoje osi rekao u svojim znanstvenim radovima početkom 16. stoljeća jedan talijanski znanstvenik. Ali oko činjenice da se rotacija događa, u znanstvenoj zajednici oduvijek je bilo puno kontroverzi. Jedna od najčešćih teorija kaže da su u procesu Zemljine rotacije glavnu ulogu igrali drugi procesi - oni koji su se odvijali u davna vremena, kada je samo obrazovanje. Oblaci kozmičke prašine su se "skupili" i tako su nastali "embriji" planeta. Potom su se "privlačila" i druga kozmička tijela - velika i manja. Upravo je sudar s velikim nebeskim, prema nizu znanstvenika, razlog stalne rotacije planeta. A onda su se, prema teoriji, po inerciji nastavili okretati. Istina, uzmemo li u obzir ovu teoriju, postavljaju se mnoga opravdana pitanja. Zašto u Sunčevom sustavu postoji šest planeta koji se okreću u jednom smjeru, a još jedan - Venera - u suprotnom smjeru? Zašto planet Uran rotira na takav način da nema promjene u dobu dana na ovom planetu? Zašto se brzina Zemljine rotacije može promijeniti (malo, naravno, ali ipak)? Znanstvenici tek trebaju odgovoriti na sva ova pitanja. Poznato je da Zemlja ima svojstvo donekle usporavanja svoje rotacije. Svako stoljeće povećava vrijeme potpune revolucije oko osi - za otprilike 0,0024 sekunde. Znanstvenici to pripisuju utjecaju Zemljinog satelita – Mjeseca. Pa, o planetima Sunčevog sustava, možemo reći da se planet Venera smatra "najsporijim" u rotaciji, a Uran je najbrži.

Izvori:

  • Zemlja se okreće brže svakih šest godina - Gola znanost

Zemlja je uključena u nekoliko vrsta kretanja: oko vlastite osi, zajedno s drugim planetima Sunčevog sustava oko Sunca, zajedno sa Sunčevim sustavom oko središta galaksije itd. Ipak, za prirodu Zemlje najvažniji su kretanje oko vlastite osi I oko sunca.

Gibanje Zemlje oko vlastite osi naziva se aksijalna rotacija. Provodi se u smjeru od zapada prema istoku(u smjeru suprotnom od kazaljke na satu gledano sa Sjevernog pola). Period aksijalne rotacije je približno 24 sata (23 sata 56 minuta 4 sekunde), tj. zemaljskih dana. Stoga se aksijalno kretanje naziva dnevno.

Aksijalno gibanje Zemlje ima najmanje četiri glavna posljedice : lik zemlje; promjena noći i dana; pojava Coriolisove sile; pojava oseka i tokova.

Zbog Zemljine osne rotacije, polarna kontrakcija, pa je njegov lik elipsoid revolucije.

Rotirajući oko svoje osi, Zemlja "usmjerava" jednu, zatim drugu polutku prema Suncu. Na osvijetljenoj strani dan, na neosvijetljenom - noć. Trajanje dana i noći na različitim geografskim širinama određeno je položajem Zemlje u orbiti. U vezi s izmjenom dana i noći uočava se dnevni ritam koji je najizraženiji kod objekata divljeg svijeta.

Zemljina rotacija "tjera" tijela koja se kreću odstupiti od smjera svog izvornog kretanja, i u Sjeverna hemisfera - desno, a južna - lijevo. Otklonsko djelovanje zemljine rotacije naziva se Coriolisove sile. Najupečatljivije manifestacije te moći su odstupanja u smjeru kretanja zračnih masa(pasati obiju hemisfera dobivaju istočnu komponentu), oceanske struje, riječni tokovi.

Privlačenje Mjeseca i Sunca, zajedno s osnom rotacijom Zemlje, uzrokuju pojavu plimnih pojava. Plimni val kruži Zemljom dva puta dnevno. Plima i oseka karakteristične su za sve geosfere Zemlje, ali su najjasnije izražene u hidrosferi.

Ništa manje važno za prirodu zemlje nije njezino orbitalno kretanje oko sunca.

Struktura Zemlje ima eliptični oblik, odnosno na različitim točkama udaljenost između Zemlje i Sunca nije ista. U srpanj Zemlja je dalje od Sunca (152 milijuna km), pa se stoga njegovo orbitalno gibanje malo usporava. Kao rezultat toga, sjeverna hemisfera prima više topline nego južna hemisfera, a ljeta su ovdje duža. U siječnja udaljenost između Zemlje i Sunca je minimalna i jednaka 147 milijuna km.

Orbitalni period je 365 punih dana i 6 sati. Svaki Četvrta godina broji prijestupna godina, odnosno sadrži 366 dana, jer za 4 godine, nakupljaju se dodatni dani. Opće je prihvaćeno da je glavna posljedica orbitalnog gibanja promjena godišnjih doba. Međutim, to se ne događa samo kao posljedica godišnjeg gibanja Zemlje, već i zbog nagnutosti zemljine osi prema ravnini ekliptike, a također i zbog stalnosti vrijednosti ovog kuta, koji je 66,5°.

Zemljina orbita ima nekoliko ključnih točaka koje odgovaraju danima ekvinocija i solsticija. 22. lipnjadan ljetnog solsticija. Na današnji dan je Zemlja sjevernom hemisferom okrenuta prema Suncu, pa je na ovoj hemisferi ljeto. Sunčeve zrake padaju pod pravim kutom na paralelu 23,5°S- sjeverni trop. Na Arktičkom krugu i unutar njega - polarni dan, na Antarktičkom krugu i južno od njega - polarna noć.

22. prosinca, V zimski solsticij, Zemlja u odnosu na Sunce zauzima, takoreći, suprotan položaj.

Za vrijeme ekvinocija obje hemisfere su podjednako obasjane suncem. Sunčeve zrake padaju pod pravim kutom na ekvator. Na cijeloj Zemlji, osim na polovima, dan je jednak noći, a traje 12 sati. Na polovima dolazi do izmjene polarnog dana i noći.

stranica, uz potpuno ili djelomično kopiranje materijala, potrebna je veza na izvor.

Pozdrav dragi čitatelji! Danas bih se želio dotaknuti teme Zemlje i mislio sam da će vam post o tome kako Zemlja rotira biti koristan 🙂 Uostalom, dan i noć, a također i godišnja doba, ovise o tome. Upoznajmo se bolje sa svima.

Naš planet se okreće oko svoje osi i oko Sunca. Kada napravi jedan krug oko svoje osi prođe jedan dan, a kada obiđe Sunce jedna godina. Više o tome u nastavku:

Zemljina os.

Zemljina os (osa rotacije Zemlje) - ovo je ravna linija oko koje se događa dnevna rotacija Zemlje; ova linija prolazi središtem i siječe površinu Zemlje.

Nagib Zemljine osi rotacije.

Os rotacije Zemlje nagnuta je prema ravnini pod kutom od 66°33´; zahvaljujući ovome se događa . Kada je Sunce iznad sjevernog tropa (23°27´ N), na sjevernoj hemisferi počinje ljeto, a Zemlja je na najvećoj udaljenosti od Sunca.

Kada Sunce izađe iznad Južnog tropa (23°27´ J), počinje ljeto na južnoj hemisferi.

Na sjevernoj hemisferi u ovo doba počinje zima. Privlačenje Mjeseca, Sunca i drugih planeta ne mijenja kut Zemljine osi, već dovodi do toga da se ona kreće po kružnom stošcu. Ovo kretanje se naziva precesija.

Sjeverni pol je usmjeren prema Sjevernjači. Zemljina će os u sljedećih 12.000 godina, kao posljedica precesije, proći otprilike polovicu puta, te će biti usmjerena prema zvijezdi Vega.

Otprilike 25 800 godina čini potpuni ciklus precesije i značajno utječe na klimatski ciklus.

Dvaput godišnje, kada je Sunce izravno iznad ekvatora, i dva puta mjesečno, kada je Mjesec u sličnom položaju, privlačnost zbog precesije smanjuje se na nulu i dolazi do periodičkog povećanja i smanjenja stope precesije.

Takva oscilatorna kretanja zemljine osi poznata su kao nutacija, koja doseže vrhunac svakih 18,6 godina. Po utjecaju na klimu ova je periodičnost na drugom mjestu promjena godišnjih doba.

Rotacija Zemlje oko svoje osi.

Zemljina dnevna rotacija kretanje Zemlje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, ili od zapada prema istoku, gledano sa sjevernog pola svijeta. Rotacija Zemlje određuje duljinu dana i uzrokuje izmjenu dana i noći.

Zemlja napravi jedan krug oko svoje osi za 23 sata 56 minuta i 4,09 sekundi. Za vrijeme jedne revolucije oko Sunca Zemlja napravi približno 365 ¼ okretaja, što je jedna godina ili 365 ¼ dana.

Svake četiri godine u kalendar se dodaje još jedan dan, jer se za svaki takav okret, osim cijelog dana, troši još jedna četvrtina dana. Rotacija Zemlje postupno usporava gravitacijsku silu Mjeseca i produljuje dan za oko 1/1000 svakog stoljeća.

Sudeći prema geološkim podacima, brzina rotacije Zemlje mogla bi se promijeniti, ali ne više od 5%.


Oko Sunca se Zemlja okreće po eliptičnoj orbiti, bliskoj kružnoj, brzinom od oko 107 000 km/h u smjeru od zapada prema istoku. Prosječna udaljenost od Sunca je 149.598 tisuća km, a razlika između najmanje i najveće udaljenosti je 4,8 milijuna km.

Ekscentricitet (odstupanje od kruga) zemljine orbite lagano se mijenja tijekom ciklusa od 94 tisuće godina. Smatra se da je formiranje složenog klimatskog ciklusa olakšano promjenama udaljenosti do Sunca, a napredovanje i povlačenje ledenjaka tijekom ledenih doba povezano je s njegovim pojedinim fazama.

Sve je u našem ogromnom svemiru vrlo složeno i precizno. I naša Zemlja je samo točka u njemu, ali ovo je naš dom, o kojem smo saznali nešto više iz posta o tome kako se Zemlja okreće. Vidimo se u novim postovima o proučavanju Zemlje i svemira🙂

Zemlja je sferna, ali nije savršena sfera. Zbog rotacije, planet je malo spljošten na polovima, takav se lik obično naziva sferoid ili geoid - "kao zemlja".

Zemlja je ogromna, njenu veličinu je teško zamisliti. Glavni parametri našeg planeta su sljedeći:

  • Promjer - 12570 km
  • Duljina ekvatora - 40076 km
  • Duljina bilo kojeg meridijana je 40008 km
  • Ukupna površina Zemlje je 510 milijuna km2
  • Polumjer polova - 6357 km
  • Polumjer ekvatora - 6378 km

Zemlja se istovremeno okreće oko Sunca i oko vlastite osi.

Koje vrste kretanja Zemlje poznajete?
Godišnja i dnevna rotacija Zemlje

Rotacija Zemlje oko svoje osi

Zemlja se okreće oko nagnute osi od zapada prema istoku.

Pola zemaljske kugle je obasjano suncem, tamo je u ovo doba dan, druga polovica je u hladu, tu je noć. Zbog rotacije Zemlje dolazi do izmjene dana i noći. Zemlja napravi jedan krug oko svoje osi u 24 sata – dnevno.

Zbog rotacije, pokretni tokovi (rijeke, vjetrovi) na sjevernoj hemisferi su skrenuti udesno, a na južnoj hemisferi - ulijevo.

Rotacija Zemlje oko Sunca

Zemlja se okreće oko Sunca u kružnoj orbiti, a potpuna revolucija traje 1 godinu. Zemljina os nije okomita, ona je nagnuta pod kutom od 66,5° u odnosu na orbitu, taj kut ostaje konstantan tijekom cijele rotacije. Glavna posljedica ove rotacije je promjena godišnjih doba.

Razmotrite krajnje točke rotacije Zemlje oko Sunca.

  • 22. prosinca- zimski solsticij. Najbliže suncu (sunce je u zenitu) u ovom trenutku je južni trop - dakle, ljeto je na južnoj hemisferi, zima je na sjevernoj hemisferi. Noći na južnoj hemisferi su kratke, na južnom polarnom krugu 22. prosinca dan traje 24 sata, noć ne dolazi. Na sjevernoj hemisferi je suprotno, u Arktičkom krugu noć traje 24 sata.
  • 22. lipnja- dan ljetnog solsticija. Sjeverni trop je najbliži suncu, na sjevernoj hemisferi je ljeto, na južnoj hemisferi je zima. U južnom polarnom krugu noć traje 24 sata, a u sjevernom polarnom krugu noć uopće ne nastupa.
  • 21. ožujka, 23. rujna- dani proljetnog i jesenskog ekvinocija.Ekvator je najbliži suncu, dan je jednak noći na obje hemisfere.

Rotacija Zemlje oko svoje osi i oko Sunca Oblik i dimenzije Zemlje wikipedia
Pretraživanje stranice:

Godina

Vrijeme jedan okret Zemlja oko Sunce . U procesu godišnjeg kretanja, naš planeta useljavati se prostor prosječnom brzinom od 29,765 km/s, tj. preko 100.000 km/h.

anomalistički

Anomalistička godina je interval vrijeme između dva uzastopna prolaza Zemlja njegov perihelion . Njegovo trajanje je 365.25964 dana . Dulje je od trajanja oko 27 minuta tropski(vidi ovdje) godina. To je uzrokovano kontinuiranom promjenom položaja točke perihela. U trenutnom vremenskom razdoblju, Zemlja prolazi točku perihelija 2. siječnja

prijestupna godina

Sada se koristi svake četvrte godine u većini zemalja svijeta kalendar ima dodatni dan - 29. veljače - i zove se prijestupna godina. Potreba za njegovim uvođenjem proizlazi iz činjenice da Zemlja napravi jednu revoluciju okolo Sunce za period koji nije jednak cijelom broju dana . Godišnja pogreška iznosi gotovo četvrtinu dana, a svake četiri godine nadoknađuje se uvođenjem “dodatnog dana”. vidi također Kalendar gregorijanski .

zvjezdani (zvjezdani)

Vrijeme promet Zemlja oko Sunce u koordinatnom sustavu “fiksnog zvijezde “, tj. kao da „prilikom gledanja Sunčev sustav sa strane." Godine 1950. bilo je 365 dana , 6 sati, 9 minuta, 9 sekundi.

Pod uznemirujućim utjecajem privlačnosti drugih planeti , uglavnom Jupiter I Saturn , duljina godine podložna je fluktuacijama od nekoliko minuta.

Osim toga, duljina godine smanjuje se za 0,53 sekunde svakih sto godina. To je zbog činjenice da Zemlja usporava rotaciju Sunca oko svoje osi plimnim silama (vidi sl. Oseka i protok ). Međutim, prema zakonu održanja kutne količine gibanja, to se kompenzira činjenicom da se Zemlja udaljava od Sunca, a prema drugom Keplerov zakon povećava se period njegove cirkulacije.

tropski