Žemė juda pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę. Kaip sukasi žemė. Koriolio jėgos poveikis: reiškiniai aplinkoje

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 )))\right)\omega), Kur R e (\displaystyle R_(e))= 6378,1 km - pusiaujo spindulys, R p (\displaystyle R_(p))= 6356,8 km – poliarinis spindulys.

  • Tokiu greičiu iš rytų į vakarus skrendantis orlaivis (12 km aukštyje: 936 km/h Maskvos platumoje, 837 km/h Sankt Peterburgo platumoje) bus ramybės inercinėje atskaitos sistemoje. .
  • Žemės sukimosi aplink savo ašį superpozicija vienos siderinės paros periodu ir aplink Saulę vienerių metų periodu lemia saulės ir siderinių dienų nelygybę: vidutinės saulės dienos trukmė yra lygiai 24 valandos, kuri yra 3 minutėmis 56 sekundėmis ilgesnė nei siderinė diena.

Fizinė prasmė ir eksperimentinis patvirtinimas

Fizinė Žemės sukimosi aplink savo ašį prasmė

Kadangi bet koks judėjimas yra santykinis, būtina nurodyti konkrečią atskaitos sistemą, kurios atžvilgiu tiriamas kūno judėjimas. Kai jie sako, kad Žemė sukasi aplink įsivaizduojamą ašį, tai reiškia, kad ji atlieka sukimosi judesį bet kokios inercinės atskaitos sistemos atžvilgiu, o šio sukimosi periodas yra lygus sideralinėms dienoms - visiško Žemės apsisukimo (dangaus) periodui. sfera) dangaus sferos (Žemės) atžvilgiu.

Visi eksperimentiniai Žemės sukimosi aplink savo ašį įrodymai yra sumažinti iki įrodymo, kad atskaitos sistema, susijusi su Žeme, yra ypatingos rūšies neinercinė atskaitos sistema - atskaitos sistema, kuri atlieka sukimosi judesį inercijos atžvilgiu. atskaitos sistemos.

Skirtingai nuo inercinio judėjimo (ty vienodo tiesinio judėjimo, palyginti su inercinėmis atskaitos sistemomis), norint aptikti neinercinį uždaros laboratorijos judėjimą, nebūtina atlikti išorinių kūnų stebėjimų – toks judėjimas aptinkamas naudojant vietinius eksperimentus (t. y. , eksperimentai, atlikti šioje laboratorijoje). Šia žodžio prasme neinercinis judėjimas, įskaitant Žemės sukimąsi aplink savo ašį, gali būti vadinamas absoliučiu.

Inercijos jėgos

Išcentrinės jėgos poveikis

Laisvo kritimo pagreičio priklausomybė nuo geografinės platumos. Eksperimentai rodo, kad pagreičio laisvasis kritimas priklauso nuo geografinės platumos: kuo arčiau ašigalio, tuo jis didesnis. Taip yra dėl išcentrinės jėgos veikimo. Pirma, žemės paviršiaus taškai, esantys aukštesnėse platumose, yra arčiau sukimosi ašies, taigi, artėjant prie ašigalio, atstumas r (\displaystyle r) mažėja nuo sukimosi ašies, ašigalyje pasiekdamas nulį. Antra, didėjant platumai, kampas tarp išcentrinės jėgos vektoriaus ir horizonto plokštumos mažėja, o tai lemia vertikalios išcentrinės jėgos komponento sumažėjimą.

Šis reiškinys buvo aptiktas 1672 m., kai prancūzų astronomas Jeanas Richet, būdamas ekspedicijoje į Afriką, atrado, kad švytuokliniai laikrodžiai prie pusiaujo veikia lėčiau nei Paryžiuje. Netrukus Niutonas tai paaiškino sakydamas, kad švytuoklės periodas yra atvirkščiai proporcingas gravitacinio pagreičio kvadratinei šaknei, kuri dėl išcentrinės jėgos mažėja ties pusiauju.

Žemės išlyginimas. Išcentrinės jėgos įtaka lemia, kad Žemės ašigaliai nukrenta. Šį reiškinį, kurį XVII amžiaus pabaigoje numatė Huygensas ir Newtonas, pirmą kartą aptiko Pierre'as de Maupertuis XX a. ketvirtojo dešimtmečio pabaigoje, apdorojant duomenis iš dviejų prancūzų ekspedicijų, specialiai parengtų šiai problemai išspręsti Peru (vadovaujama Pierre'o Bouguer'io). ir Charles de la Condamine ) ir Laplandija (vadovaujama Alexis Clero ir paties Maupertuis).

Koriolio jėgos poveikis: laboratoriniai eksperimentai

Šis efektas ryškiausiai turėtų būti išreikštas ties ašigaliais, kur visiško švytuoklės plokštumos sukimosi laikotarpis yra lygus Žemės sukimosi aplink savo ašį periodui (sideerinėmis dienomis). Bendru atveju periodas atvirkščiai proporcingas geografinės platumos sinusui, ties pusiauju švytuoklės svyravimų plokštuma nekinta.

Giroskopas- besisukantis kūnas su dideliu inercijos momentu išlaiko kampinį impulsą, jei nėra stiprių perturbacijų. Foucault, kuris buvo pavargęs aiškinti, kas atsitiko su Foucault švytuokle, esančia ne ant stulpo, sukūrė kitą demonstraciją: pakabinamas giroskopas išlaikė savo orientaciją, o tai reiškia, kad jis lėtai sukosi stebėtojo atžvilgiu.

Sviedinių nukreipimas šaudymo metu. Kitas pastebimas Koriolio jėgos pasireiškimas yra horizontalia kryptimi iššautų sviedinių trajektorijų nukreipimas (šiauriniame pusrutulyje į dešinę, pietų pusrutulyje į kairę). Inercinės atskaitos sistemos požiūriu, sviediniams, paleistams išilgai dienovidinio, taip yra dėl Žemės sukimosi tiesinio greičio priklausomybės nuo geografinės platumos: judėdamas nuo pusiaujo į ašigalį, sviedinys išlaiko horizontalioji greičio dedamoji nesikeičia, o tiesinis žemės paviršiaus taškų sukimosi greitis mažėja, o tai lemia sviedinio pasislinkimą nuo dienovidinio Žemės sukimosi kryptimi. Jei šūvis buvo paleistas lygiagrečiai pusiaujui, tai sviedinio poslinkis nuo lygiagretės atsiranda dėl to, kad sviedinio trajektorija yra toje pačioje plokštumoje su Žemės centru, o taškai žemės paviršiuje juda plokštuma, statmena Žemės sukimosi ašiai. Šį poveikį (šaudymo palei dienovidinį atveju) Grimaldi numatė XVII amžiaus 40-aisiais. ir pirmą kartą išleido Riccioli 1651 m.

Laisvai krintančių kūnų nuokrypis nuo vertikalės. ( ) Jei kūno greitis turi didelę vertikalią dedamąją, Koriolio jėga nukreipiama į rytus, todėl laisvai (be pradinio greičio) nuo aukšto bokšto krentančio kūno trajektorijos atitinkamai nukrypstama. Vertinant inercinėje atskaitos sistemoje, efektas paaiškinamas tuo, kad bokšto viršūnė Žemės centro atžvilgiu juda greičiau nei bazė, dėl ko kūno trajektorija pasirodo esanti siaura parabolė. o kūnas yra šiek tiek į priekį nuo bokšto pagrindo.

Eötvöso efektas.Žemose platumose Koriolio jėga, judant išilgai žemės paviršiaus, yra nukreipta vertikalia kryptimi ir jos veikimas lemia laisvojo kritimo pagreitio padidėjimą arba sumažėjimą, priklausomai nuo to, ar kūnas juda į vakarus ar į rytus. Šis efektas vadinamas Eötvöso efektu vengrų fiziko Lorando Åtvöso garbei, kuris eksperimentiškai jį atrado XX amžiaus pradžioje.

Eksperimentai taikant kampinio momento išsaugojimo dėsnį. Kai kurie eksperimentai pagrįsti judesio išsaugojimo dėsniu: inercinėje atskaitos sistemoje impulso vertė (lygi impulso inercijos sandaugai padauginus iš kampinio sukimosi greičio) veikiant vidinėms jėgoms nekinta. Jei tam tikru pradiniu momentu įrenginys nejuda Žemės atžvilgiu, tai jo sukimosi greitis inercinės atskaitos sistemos atžvilgiu yra lygus kampiniam Žemės sukimosi greičiui. Jei pakeisite sistemos inercijos momentą, turėtų pasikeisti jos sukimosi kampinis greitis, tai yra, prasidės sukimasis Žemės atžvilgiu. Neinercinėje atskaitos sistemoje, susijusioje su Žeme, sukimasis vyksta dėl Koriolio jėgos veikimo. Šią idėją 1851 metais pasiūlė prancūzų mokslininkas Louisas Poinsot.

Pirmąjį tokį eksperimentą Hagenas atliko 1910 m.: du svareliai ant lygaus skersinio buvo sumontuoti nejudėdami Žemės paviršiaus atžvilgiu. Tada atstumas tarp krovinių buvo sumažintas. Dėl to įrenginys pradėjo suktis. Dar iliustratyvesnį eksperimentą 1949 metais atliko vokiečių mokslininkas Hansas Bucka, statmenai stačiakampiam rėmui sumontuotas apie 1,5 metro ilgio strypas. Iš pradžių strypas buvo horizontalus, įrenginys buvo nejudantis Žemės atžvilgiu. Tada strypas buvo pakeltas į vertikalią padėtį, dėl ko įrenginio inercijos momentas pasikeitė maždaug 10 4 kartus ir greitai sukosi kampiniu greičiu, 10 4 kartus didesniu už Žemės sukimosi greitį.

Piltuvėlis vonioje.

Kadangi Koriolio jėga yra labai silpna, ji nežymiai veikia vandens sūkurio kryptį išleidžiant į kriauklę ar vonią, todėl apskritai sukimosi kryptis piltuvėlyje nesusijusi su Žemės sukimu. Tik kruopščiai kontroliuojamais eksperimentais galima atskirti Koriolio jėgos poveikį nuo kitų veiksnių: šiauriniame pusrutulyje piltuvas bus sukamas prieš laikrodžio rodyklę, pietų pusrutulyje – atvirkščiai.

Koriolio jėgos poveikis: reiškiniai aplinkoje

Optiniai eksperimentai

Nemažai eksperimentų, demonstruojančių Žemės sukimąsi, yra pagrįsti Sagnac efektu: jei žiedinis interferometras sukasi, tai dėl reliatyvistinių efektų artėjančiuose spinduliuose atsiranda fazių skirtumas.

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

Kur A (\displaystyle A)- žiedo projekcijos į pusiaujo plokštumą (plokštuma, statmena sukimosi ašiai), plotas, c (\displaystyle c)- šviesos greitis, ω (\displaystyle \omega )- kampinis sukimosi greitis. Norėdamas pademonstruoti Žemės sukimąsi, šį efektą panaudojo amerikiečių fizikas Michelsonas 1923–1925 metais atliktų eksperimentų serijoje. Šiuolaikiniuose eksperimentuose, naudojant Sagnac efektą, kalibruojant žiedinius interferometrus reikia atsižvelgti į Žemės sukimąsi.

Yra daugybė kitų eksperimentinių Žemės paros sukimosi demonstracijų.

Netolygus sukimasis

Precesija ir nutacija

Kasdienio Žemės sukimosi idėjos istorija

Antika

Kasdienį dangaus sukimąsi paaiškinti Žemės sukimu aplink savo ašį pirmieji pasiūlė pitagoriečių mokyklos atstovai Sirakūzai Hiketas ir Ekfantas. Remiantis kai kuriomis rekonstrukcijomis, pitagorietis Filolajus iš Krotono (V a. pr. Kr.) taip pat pretendavo į Žemės sukimąsi. Platono dialoge yra teiginys, kurį galima interpretuoti kaip Žemės sukimosi požymį Timėjas .

Tačiau apie Giketą ir Ekfantą beveik nieko nežinoma, kartais suabejojama net pačiu jų egzistavimu. Daugumos mokslininkų nuomone, Žemė Filolajaus pasaulio sistemoje ne sukasi, o judėjo į priekį aplink centrinę ugnį. Kituose savo raštuose Platonas laikosi tradicinio požiūrio į Žemės nejudrumą. Tačiau gavome daugybę įrodymų, kad Žemės sukimosi idėją gynė filosofas Heraklidas Pontikas (IV a. pr. Kr.). Tikriausiai kita Heraklido prielaida yra susijusi su Žemės sukimosi aplink savo ašį hipoteze: kiekviena žvaigždė yra pasaulis, apimantis žemę, orą, eterį, ir visa tai yra begalinėje erdvėje. Iš tiesų, jei kasdienis dangaus sukimasis yra Žemės sukimosi atspindys, tada prielaida laikyti žvaigždes esančias toje pačioje sferoje išnyksta.

Maždaug po šimtmečio Žemės sukimosi prielaida tapo neatskiriama pirmojo, kurį pasiūlė didysis astronomas Aristarchas iš Samos (III a. pr. Kr.), dalimi. Aristarchą palaikė babilonietis Seleukas (II a. pr. Kr.), taip pat Heraklidas Pontikas, kuris Visatą laikė begaline. Faktas, kad kasdienio Žemės sukimosi idėja turėjo savo šalininkų jau I amžiuje prieš Kristų. e., liudija kai kurie filosofų Senekos, Derkilido, astronomo Klaudijaus Ptolemėjaus teiginiai. Tačiau didžioji dauguma astronomų ir filosofų neabejojo ​​Žemės nejudrumu.

Argumentai prieš Žemės judėjimo idėją randami Aristotelio ir Ptolemėjaus darbuose. Taigi, savo traktate Apie dangų Aristotelis Žemės nejudrumą pateisina tuo, kad besisukančioje Žemėje vertikaliai į viršų išmesti kūnai negalėjo nukristi iki taško, nuo kurio prasidėjo jų judėjimas: Žemės paviršius judėtų po mestu kūnu. Kitas Aristotelio pateiktas Žemės nejudrumo argumentas remiasi jo fizine teorija: Žemė yra sunkus kūnas, o sunkieji kūnai linkę judėti pasaulio centro link, o ne suktis aplink jį.

Iš Ptolemėjaus darbų išplaukia, kad Žemės sukimosi hipotezės šalininkai į šiuos argumentus atsakė, kad kartu su Žeme juda ir oras, ir visi antžeminiai objektai. Matyt, oro vaidmuo šiame samprotavime yra iš esmės svarbus, nes suprantama, kad būtent jo judėjimas kartu su Žeme slepia mūsų planetos sukimąsi. Ptolemėjus priešinasi tai sakydamas

ore esantys kūnai visada atrodys atsilikę... Ir jei kūnai suktųsi kartu su oru kaip visuma, tada nė vienas iš jų, atrodo, nebūtų priekyje kito ar neatsiliktų nuo kito, o liktų vietoje, skrendant o jį išmetus nedarytų nukrypimų ar judesių į kitą vietą, tokius, kokius matome savo akimis vykstančius, ir jie visai nesulėtėtų ir neįsibėgėtų, nes Žemė nestovi.

Viduramžiai

Indija

Pirmasis iš viduramžių autorių, teigęs, kad Žemė sukasi aplink savo ašį, buvo didysis indų astronomas ir matematikas Aryabhata (V pabaiga – VI a. pradžia). Jis suformuluoja jį keliose savo traktato vietose. Ariabhatija, Pavyzdžiui:

Kaip žmogus laive judantis į priekį mato fiksuotus objektus judančius atgal, taip stebėtojas... mato nejudančias žvaigždes, judančias tiesia linija į vakarus.

Nežinia, ar ši idėja priklauso pačiam Aryabhatai, ar jis ją pasiskolino iš senovės graikų astronomų.

Arjabhatai pritarė tik vienas astronomas Prthudaka (IX a.). Dauguma Indijos mokslininkų gynė Žemės nejudrumą. Taigi astronomas Varahamihira (6 a.) teigė, kad besisukančioje Žemėje ore skraidantys paukščiai negali grįžti į savo lizdus, ​​o akmenys ir medžiai nuskris nuo Žemės paviršiaus. Žymus astronomas Brahmagupta (6 a.) taip pat pakartojo seną argumentą, kad kūnas, nukritęs nuo aukšto kalno, gali nuskęsti į savo pagrindą. Tačiau kartu jis atmetė vieną Varahamihiros argumentų: jo nuomone, net jei Žemė sukasi, objektai dėl savo gravitacijos negalėtų nuo jos atitrūkti.

Islamo Rytai

Apie Žemės sukimosi galimybę svarstė daugelis musulmoniškų Rytų mokslininkų. Taigi garsusis geometras al-Sijizi išrado astrolabiją, kurios veikimo principas pagrįstas šia prielaida. Kai kurie islamo mokslininkai (kurių vardai iki mūsų neatėjo) netgi rado tinkamą būdą paneigti pagrindinį argumentą prieš Žemės sukimąsi – krintančių kūnų trajektorijų vertikalumą. Iš esmės tuo pat metu buvo nurodytas judesių superpozicijos principas, pagal kurį bet koks judėjimas gali būti skaidomas į du ar daugiau komponentų: besisukančios Žemės paviršiaus atžvilgiu krintantis kūnas juda svambalo linija, bet į jį būtų perkeltas taškas, kuris yra šios linijos projekcija į Žemės paviršių.sukimas. Tai liudija garsus mokslininkas-enciklopedistas al-Birunis, kuris pats vis dėlto buvo linkęs į Žemės nejudrumą. Jo nuomone, jei krintantį kūną paveiks kažkokia papildoma jėga, tai jo veikimo rezultatas besisukančioje Žemėje sukels tam tikrus padarinius, kurie iš tikrųjų nepastebimi.

Tarp XIII–XVI amžių mokslininkų, susijusių su Maraga ir Samarkando observatorijomis, kilo diskusija apie galimybę empiriškai pagrįsti Žemės nejudrumą. Taigi garsus astronomas Kutb ad-Din as-Shirazi (XIII-XIV a.) manė, kad Žemės nejudrumą galima patikrinti eksperimentu. Kita vertus, Maraga observatorijos įkūrėjas Nasiras ad-Dinas at-Tusi manė, kad jei Žemė sukasi, tada šį sukimąsi atskirtų oro sluoksnis, esantis šalia jos paviršiaus, ir visi judesiai šalia Žemės paviršiaus. įvyktų lygiai taip pat, tarsi Žemė būtų nejudanti. Jis tai pateisino kometų stebėjimais: pasak Aristotelio, kometos yra meteorologinis reiškinys viršutiniuose atmosferos sluoksniuose; nepaisant to, astronominiai stebėjimai rodo, kad kometos dalyvauja kasdienėje dangaus sferos sukimosi procese. Vadinasi, viršutiniai oro sluoksniai yra įtraukiami dangaus sukimosi, todėl ir apatiniai sluoksniai gali būti įtraukiami Žemės sukimosi. Taigi eksperimentas negali atsakyti į klausimą, ar Žemė sukasi. Tačiau jis išliko Žemės nejudrumo šalininku, nes tai atitiko Aristotelio filosofiją.

Dauguma vėlesnių laikų islamo mokslininkų (al-Urdi, al-Qazvini, an-Naysaburi, al-Dzhurjani, al-Birjandi ir kiti) sutiko su at-Tusi, kad visi fiziniai reiškiniai besisukančioje ir nejudančioje Žemėje baigsis taip pat. Tačiau oro vaidmuo šiuo atveju nebebuvo laikomas esminiu: besisukanti Žemė perneša ne tik orą, bet ir visus objektus. Todėl, norint pateisinti Žemės nejudrumą, būtina įtraukti Aristotelio mokymus.

Ypatingą poziciją šiuose ginčuose užėmė trečiasis Samarkando observatorijos direktorius Alauddinas Ali al-Kushchi (XV a.), kuris atmetė Aristotelio filosofiją ir laikė Žemės sukimąsi fiziškai įmanomu. XVII amžiuje Irano teologas ir mokslininkas-enciklopedistas Baha al-Din al-Amili padarė panašią išvadą. Jo nuomone, astronomai ir filosofai nepateikė pakankamai įrodymų, paneigiančių Žemės sukimąsi.

lotynų vakarai

Išsamus Žemės judėjimo galimybės aptarimas yra plačiai aprašytas Paryžiaus scholastų Jeano Buridano, Alberto iš Saksonijos ir Nikolajaus Oremo (XIV a. antroji pusė) raštuose. Svarbiausias argumentas už Žemės, o ne dangaus sukimąsi, pateiktas jų darbuose, yra Žemės mažumas, palyginti su Visata, dėl kurio kasdieninio dangaus sukimosi priskyrimas Visatai yra labai nenatūralus.

Tačiau visi šie mokslininkai galiausiai atmetė Žemės sukimąsi, nors ir dėl skirtingų priežasčių. Taigi Albertas iš Saksonijos manė, kad ši hipotezė nepajėgi paaiškinti pastebėtų astronominių reiškinių. Buridanas ir Oremas pagrįstai nesutiko su tuo, kad dangaus reiškiniai turėtų vykti vienodai, nepaisant to, kas sukasi – Žemė ar Kosmosas. Buridanas galėjo rasti tik vieną reikšmingą argumentą prieš Žemės sukimąsi: vertikaliai į viršų paleistos strėlės nukrenta viena linija, nors besisukant Žemei, jo nuomone, jos turėtų atsilikti nuo Žemės judėjimo ir nukristi į vakarus nuo šūvio taško.

Tačiau net ir šį argumentą Oresme atmetė. Jei Žemė sukasi, tai rodyklė skrenda vertikaliai aukštyn ir tuo pačiu juda į rytus, užfiksuojama kartu su Žeme besisukančio oro. Taigi strėlė turi kristi į tą pačią vietą, iš kurios buvo paleista. Nors čia vėl minimas įtraukiantis oro vaidmuo, iš tikrųjų jis ypatingo vaidmens nevaidina. Tai iliustruoja tokia analogija:

Panašiai, jei oras būtų uždarytas judančiame laive, tada šio oro apsuptam žmogui atrodytų, kad oras nejuda... Jei žmogus būtų laive, dideliu greičiu judančiame į rytus, nežinodamas apie šį judesį ir jei jis ištiestų ranką tiesia linija išilgai laivo stiebo, jam būtų atrodę, kad jo ranka daro tiesinį judesį; lygiai taip pat pagal šią teoriją mums atrodo, kad tas pats atsitinka ir strėlei, kai šauname ją vertikaliai aukštyn arba vertikaliai žemyn. Dideliu greičiu į rytus judančio laivo viduje gali vykti visokie judesiai: išilginiai, skersiniai, žemyn, aukštyn, visomis kryptimis – ir atrodo lygiai taip pat, kaip laivui stovint.

Be to, Orem pateikia formuluotę, kuri numato reliatyvumo principą:

Todėl darau išvadą, kad jokia patirtimi neįmanoma įrodyti, kad dangus juda parą, o žemė – ne.

Tačiau galutinis Oresme verdiktas dėl Žemės sukimosi galimybės buvo neigiamas. Šios išvados pagrindas buvo Biblijos tekstas:

Tačiau kol kas visi palaiko ir aš tikiu, kad juda [Dangus], o ne Žemė, nes „Dievas sukūrė Žemės ratą, kuris nesudrebės“, nepaisant visų priešingų argumentų.

Kasdienio Žemės sukimosi galimybę paminėjo ir vėlesnių laikų Europos mokslininkai ir filosofai, tačiau nebuvo pridėta jokių naujų argumentų, kurių nebūtų Buridan ir Orem.

Taigi praktiškai nė vienas viduramžių mokslininkas nepriėmė hipotezės apie Žemės sukimąsi. Tačiau ją aptariant Rytų ir Vakarų mokslininkams buvo išsakyta daug gilių minčių, kurias vėliau pakartos Naujųjų laikų mokslininkai.

Renesansas ir naujieji laikai

Pirmoje XVI amžiaus pusėje buvo paskelbti keli darbai, kuriuose buvo teigiama, kad kasdienio dangaus sukimosi priežastis yra Žemės sukimasis aplink savo ašį. Vienas iš jų buvo italo Celio Calcagnini traktatas „Apie tai, kad dangus nejuda, o Žemė sukasi, arba apie amžinąjį Žemės judėjimą“ (parašytas apie 1525 m., išleistas 1544 m.). Savo amžininkams jis didelio įspūdžio nepadarė, nes tuo metu jau buvo paskelbtas esminis lenkų astronomo Nikolajaus Koperniko veikalas „Apie dangaus sferų sukimąsi“ (1543), kuriame iškelta hipotezė apie kasdienį astronomo sukimąsi. Žemė tapo heliocentrinės pasaulio sistemos dalimi, kaip Aristarchas Samosskis. Kopernikas anksčiau išsakė savo mintis mažame ranka rašytame esė. Mažas komentaras(ne anksčiau kaip 1515 m.). Dvejais metais anksčiau nei pagrindinis Koperniko veikalas buvo paskelbtas vokiečių astronomo Georgo Joachimo Rhetik darbas. Pirmasis pasakojimas(1541), kur populiariai aiškinama Koperniko teorija.

16 amžiuje Koperniką visapusiškai palaikė astronomai Thomas Diggesas, Retikas, Christophas Rothmanas, Michaelas Möstlinas, fizikai Giambatista Benedetti, Simonas Stevinas, filosofas Giordano Bruno, teologas Diego de Zuniga. Kai kurie mokslininkai pripažino Žemės sukimąsi aplink savo ašį, atmesdami jos judėjimą į priekį. Tokios pozicijos laikėsi vokiečių astronomas Nikolajus Reimersas, taip pat žinomas kaip Ursus, taip pat italų filosofai Andrea Cesalpino ir Francesco Patrici. Išskirtinio fiziko Williamo Gilberto, kuris palaikė ašinį Žemės sukimąsi, bet nekalbėjo apie jos transliacinį judėjimą, požiūris nėra visiškai aiškus. XVII amžiaus pradžioje heliocentrinė pasaulio sistema (įskaitant Žemės sukimąsi aplink savo ašį) sulaukė įspūdingo Galilėjaus Galilėjaus ir Johanneso Keplerio palaikymo. Įtakingiausi Žemės judėjimo idėjos priešininkai XVI–XVII amžiaus pradžioje buvo astronomai Tycho Brage ir Christopher Clavius.

Žemės sukimosi hipotezė ir klasikinės mechanikos susidarymas

Tiesą sakant, XVI-XVII a. vienintelis argumentas, palaikantis Žemės ašinį sukimąsi, buvo tai, kad šiuo atveju nereikia priskirti žvaigždžių sferai didžiulių sukimosi greičių, nes net senovėje jau buvo patikimai nustatyta, kad Visatos dydis gerokai viršija dydį. Žemės (šį argumentą taip pat pateikė Buridanas ir Oremas).

Prieš šią hipotezę buvo išsakyti argumentai, pagrįsti to meto dinamiškomis idėjomis. Pirmiausia tai – krintančių kūnų trajektorijų vertikalumas. Buvo ir kitų argumentų, pavyzdžiui, vienodas ugnies diapazonas rytų ir vakarų kryptimis. Atsakydamas į klausimą apie paros sukimosi poveikio nepastebimą antžeminiuose eksperimentuose, Kopernikas rašė:

Sukasi ne tik Žemė su su ja susijusiu vandens stichija, bet ir nemaža dalis oro, ir visa, kas nors kiek gimininga Žemei, arba jau arčiausiai Žemės esantis oras, prisotintas sausumos ir vandens materijos, vadovaujasi tais pačiais gamtos dėsniais kaip ir Žemė, arba įgavo judėjimą, kurį jai perduoda gretimoje žemėje nuolat besisukanti ir be jokio pasipriešinimo.

Taigi pagrindinį vaidmenį Žemės sukimosi nepastebime vaidina oro įtraukimas jo sukimosi būdu. Šiai nuomonei pritarė dauguma kopernikiečių XVI amžiuje.

Visatos begalybės šalininkai XVI amžiuje taip pat buvo Thomas Diggesas, Giordano Bruno, Francesco Patrici – visi jie palaikė hipotezę apie Žemės sukimąsi aplink savo ašį (ir pirmieji du taip pat aplink Saulę). Christoph Rothmann ir Galileo Galilei manė, kad žvaigždės yra skirtingais atstumais nuo Žemės, nors jie aiškiai nekalbėjo apie Visatos begalybę. Kita vertus, Johannesas Kepleris neigė Visatos begalybę, nors ir buvo Žemės sukimosi šalininkas.

Religinis Žemės sukimosi diskusijos kontekstas

Nemažai prieštaravimų Žemės sukimuisi buvo siejami su jos prieštaravimu Šventojo Rašto tekstui. Šie prieštaravimai buvo dviejų rūšių. Pirma, kai kurios Biblijos vietos buvo paminėtos siekiant patvirtinti, kad Saulė yra ta, kuri kasdien juda, pavyzdžiui:

Saulė teka ir leidžiasi, ir skuba į savo vietą, kur kyla.

Šiuo atveju buvo užpultas ašinis Žemės sukimasis, nes Saulės judėjimas iš rytų į vakarus yra kasdienio dangaus sukimosi dalis. Šiuo atžvilgiu dažnai buvo cituojama Jozuės knygos ištrauka:

Jėzus šaukėsi VIEŠPATIES tą dieną, kurią Viešpats atidavė amoritus į Izraelio rankas, kai sumušė juos Gibeone, ir jie buvo sumušti Izraelio vaikų akivaizdoje ir tarė izraelitams: „Liaukitės! saulė yra virš Gibeono, o mėnulis virš Avalono slėnio.

Kadangi komanda sustoti buvo duota Saulei, o ne Žemei, iš to buvo padaryta išvada, kad būtent Saulė padarė kasdieninį judėjimą. Kitos ištraukos buvo paminėtos remiant Žemės nejudrumą, pavyzdžiui:

Tu pastatei žemę ant tvirtų pamatų, ji nesudrebės per amžius.

Šios ištraukos buvo laikomos prieštaraujančiomis tiek Žemės sukimosi aplink savo ašį, tiek apsisukimo aplink Saulę sampratai.

Žemės sukimosi šalininkai (ypač Giordano Bruno, Johann Kepler ir ypač Galileo Galilei) gynėsi keliomis kryptimis. Pirmiausia jie atkreipė dėmesį į tai, kad Biblija parašyta paprastiems žmonėms suprantama kalba, o jei jos autoriai būtų pateikę moksliškai aiškias formuluotes, ji nebūtų galėjusi atlikti savo pagrindinės, religinės misijos. Taigi, Bruno rašė:

Daugeliu atvejų yra kvaila ir netikslinga daug samprotauti pagal tiesą, o ne pagal konkretų atvejį ir patogumą. Pavyzdžiui, jei vietoj žodžių: „Saulė gimsta ir teka, eina per vidurdienį ir linksta į Akviloną“, išminčius pasakė: „Žemė eina ratu į rytus ir, palikusi saulę besileidžiančią, pasilenkia link. du tropikai, nuo vėžio iki pietų, nuo Ožiaragio iki Akvilo“, tada klausytojai imtų galvoti: „Kaip? Ar jis sako, kad žemė juda? Kas tai per naujiena? Galų gale jie būtų laikę jį kvailiu, o jis tikrai būtų buvęs kvailas.

Tokio pobūdžio atsakymai daugiausia buvo pateikti į prieštaravimus, susijusius su kasdieniu Saulės judėjimu. Antra, buvo pažymėta, kad kai kurios Biblijos ištraukos turėtų būti aiškinamos alegoriškai (žr. straipsnį Biblinis alegorizmas). Taigi, Galilėjus pažymėjo, kad jei Šventasis Raštas yra suprantamas visiškai pažodžiui, tada paaiškėja, kad Dievas turi rankas, jis yra pavaldus emocijoms, tokioms kaip pyktis ir kt. Apskritai pagrindinė judėjimo doktrinos gynėjų idėja. Žemės mokslas ir religija turi skirtingus tikslus: mokslas svarsto materialaus pasaulio reiškinius, vadovaudamasis proto argumentais, religijos tikslas yra moralinis žmogaus tobulėjimas, jo išganymas. Galilėjus pacitavo kardinolą Baronio, kad Biblija moko, kaip pakilti į dangų, o ne kaip dangus sukuriamas.

Šiuos argumentus Katalikų bažnyčia laikė neįtikinamais, o 1616 metais Žemės sukimosi doktrina buvo uždrausta, o 1631 metais Galilėjus buvo nuteistas inkvizicijos už gynybą. Tačiau už Italijos ribų šis draudimas didelės įtakos mokslo raidai neturėjo ir daugiausia prisidėjo prie pačios Katalikų bažnyčios autoriteto žlugimo.

Reikia pridurti, kad religinius argumentus prieš Žemės judėjimą pateikė ne tik bažnyčios vadovai, bet ir mokslininkai (pavyzdžiui, Tycho Brage). Kita vertus, katalikų vienuolis Paolo Foscarini parašė trumpą esė „Laiškas apie pitagoriečių ir Koperniko požiūrį į Žemės judrumą ir Saulės nejudrumą bei apie naują pitagoriškąją visatos sistemą“ (1615 m.). kur jis išsakė galilėjui artimus samprotavimus, o ispanų teologas Diego de Zuniga net pasinaudojo Koperniko teorija aiškindamas kai kurias Šventojo Rašto vietas (nors vėliau persigalvojo). Taigi konfliktas tarp teologijos ir doktrinos apie Žemės judėjimą buvo ne tiek mokslo ir religijos konfliktas, kiek konfliktas tarp senųjų (XVII a. pradžioje jau pasenusių) ir naujų metodologinių principų. pagrindinio mokslo.

Žemės sukimosi hipotezės reikšmė mokslo raidai

Besisukančios Žemės teorijos keliamų mokslinių problemų supratimas prisidėjo prie klasikinės mechanikos dėsnių atradimo ir naujos kosmologijos, paremtos Visatos begalybės idėja, sukūrimo. Šio proceso metu aptariami prieštaravimai tarp šios teorijos ir pažodinio Biblijos skaitymo prisidėjo prie gamtos mokslų ir religijos demarkacijos.

Stebėtojui, esančiam šiauriniame pusrutulyje, pavyzdžiui, europinėje Rusijos dalyje, Saulė paprastai teka rytuose ir kyla į pietus, vidurdienį užimdama aukščiausią vietą danguje, tada pakrypsta į vakarus ir pasislepia už nugaros. horizonto linija. Šis Saulės judėjimas yra matomas tik dėl Žemės sukimosi aplink savo ašį. Jei pažvelgsite į Žemę iš viršaus Šiaurės ašigalio kryptimi, tada ji suksis prieš laikrodžio rodyklę. Tuo pačiu metu saulė yra vietoje, jos judėjimo matomumas susidaro dėl Žemės sukimosi.

Metinis Žemės sukimasis

Aplink Saulę Žemė taip pat sukasi prieš laikrodžio rodyklę: jei pažvelgsite į planetą iš viršaus, iš Šiaurės ašigalio. Kadangi žemės ašis yra pasvirusi sukimosi plokštumos atžvilgiu, todėl žemė sukasi aplink saulę, ji ją apšviečia netolygiai. Kai kurios vietos gauna daugiau saulės šviesos, kitos mažiau. Dėl to keičiasi metų laikai ir keičiasi dienos trukmė.

Pavasario ir rudens lygiadienis

Du kartus per metus, kovo 21 ir rugsėjo 23 d., Saulė vienodai apšviečia šiaurinį ir pietinį pusrutulius. Šios akimirkos vadinamos rudens lygiadieniu. Kovo mėnesį prasideda ruduo Šiaurės pusrutulyje, Pietų pusrutulyje. Priešingai, rugsėjį į šiaurinį pusrutulį ateina ruduo, o į pietinį pusrutulį – pavasaris.

Vasaros ir žiemos saulėgrįža

Šiaurės pusrutulyje birželio 22 dieną Saulė aukščiausiai pakyla virš horizonto. Diena trunka ilgiausią, o naktis šią dieną yra trumpiausia. Žiemos saulėgrįža būna gruodžio 22 dieną – diena trumpiausia, o naktis ilgiausia. Pietų pusrutulyje viskas yra priešingai.

poliarinė naktis

Dėl žemės ašies pasvirimo Šiaurės pusrutulio poliariniai ir subpoliariniai regionai žiemos mėnesiais yra be saulės šviesos – Saulė išvis nepakyla virš horizonto. Šis reiškinys žinomas kaip poliarinė naktis. Panaši poliarinė naktis egzistuoja ir pietinio pusrutulio subpoliariniams regionams, skirtumas tarp jų yra lygiai pusė metų.

Kas suteikia Žemei sukimąsi aplink Saulę

Planetos gali nesisukti aplink savo šviesulius – kitaip jos tiesiog pritrauktų ir sudegtų. Žemės unikalumas slypi tame, kad jos ašies pokrypis 23,44 laipsniai pasirodė optimalus visai planetos gyvybės įvairovei atsirasti.

Būtent ašies pasvirimo dėka keičiasi metų laikai, atsiranda skirtingos klimato zonos, užtikrinančios žemės floros ir faunos įvairovę. Žemės paviršiaus įkaitimo pokytis užtikrina oro masių judėjimą, taigi ir kritulius lietaus ir sniego pavidalu.

Optimalus pasirodė ir 149 600 000 km atstumas nuo Žemės iki Saulės. Šiek tiek toliau, ir vanduo Žemėje būtų tik ledo pavidalo. Kas arčiau, ir temperatūra jau būtų per aukšta. Pats gyvybės atsiradimas Žemėje ir jos formų įvairovė tapo įmanoma būtent dėl ​​unikalaus tokios daugybės veiksnių sutapimo.

Žmogus mato Žemę plokščią, tačiau seniai nustatyta, kad Žemė yra rutulys. Žmonės sutiko šį dangaus kūną vadinti planeta. Iš kur toks pavadinimas?

Senovės graikų astronomai, stebėję dangaus kūnų elgesį, įvedė du priešingus terminus: planetos asteres - „žvaigždės“ - dangaus kūnai, panašūs į žvaigždes, judantys kartu; asteres aplanis - "fiksuotos žvaigždės" - dangaus kūnai, kurie per metus išliko nejudantys. Graikų tikėjimu Žemė buvo nejudri ir buvo centre, todėl jie priskyrė ją prie "fiksuotų žvaigždžių". Graikai pažinojo plika akimi matomus Merkurijų, Venerą, Marsą, Jupiterį ir Saturną, tačiau vadino juos ne „planetomis“, o „klajojančiais“. Senovės Romoje astronomai šiuos kūnus jau vadino „planetomis“, duotąjį papildydami Saule ir Mėnuliu. Septynių planetų sistemos idėja išliko iki viduramžių. XVI amžiuje Mikalojaus Kopernikas savo požiūrį į įrenginį pakeitė, pastebėdamas jo heliocentriškumą. Žemė, anksčiau laikyta pasaulio centru, buvo sumažinta iki vienos iš planetų, besisukančių aplink saulę, padėties. 1543 metais Kopernikas paskelbė savo veikalą „Apie dangaus sferų revoliucijas“, kuriame išdėstė savo požiūrį.Deja, bažnyčia neįvertino Koperniko pažiūrų revoliucinio pobūdžio: žinomas jo liūdnas likimas. Beje, anot Engelso, „gamtos mokslo išsivadavimas iš teologijos“ pradeda skaičiuoti būtent nuo paskelbto Koperniko veikalo. Taigi Kopernikas pakeitė geocentrinę pasaulio sistemą heliocentrine. Žemei įstrigo pavadinimas „planeta“.Planetos apibrėžimas, apskritai, visada buvo dviprasmiškas. Kai kurie astronomai teigia, kad planeta turi būti pakankamai masyvi, kiti mano, kad tai yra neprivaloma sąlyga. Jei prie šio klausimo žiūrėsime formaliai, Žemę galima drąsiai vadinti planeta, jau vien dėl to, kad pats žodis „planeta“ kilęs iš senovės graikų kalbos planis, reiškiančio „mobili“, o šiuolaikinis mokslas neabejoja dėl Žemės mobilumo.

"Ir vis dėlto ji sukasi!" – šią enciklopedinę frazę, kurią ištarė praeities fizikas ir astronomas Galilėjus Galilėjus, žinome nuo mokyklos laikų. Ir kodėl žemė sukasi? Tiesą sakant, šį klausimą dažnai užduoda jų tėvai vaikystėje, o ir patys suaugusieji nevengia suvokti Žemės sukimosi paslapčių.

Pirmą kartą apie tai, kad Žemė sukasi aplink savo ašį, savo moksliniuose darbuose XVI amžiaus pradžioje pasakė italų mokslininkas. Tačiau dėl to, kad vyksta rotacija, mokslo bendruomenėje visada buvo daug ginčų. Viena iš labiausiai paplitusių teorijų teigia, kad žemės sukimosi procese didelį vaidmenį suvaidino kiti procesai – tie, kurie vyko neatmenamais laikais, kai tik švietimas. Kosminių dulkių debesys „susikaupė“ ir taip susiformavo planetų „embrionai“. Tada buvo „patraukti“ kiti kosminiai kūnai – dideli ir mažesni. Daugelio mokslininkų teigimu, būtent susidūrimas su dideliais dangumi yra nuolatinio planetų sukimosi priežastis. Ir tada, remiantis teorija, pagal inerciją jie toliau sukosi. Tiesa, jei atsižvelgsime į šią teoriją, kyla daug pagrįstų klausimų. Kodėl Saulės sistemoje yra šešios planetos, kurios sukasi viena kryptimi, o dar viena – Venera – priešinga kryptimi? Kodėl Urano planeta sukasi taip, kad paros laikas šioje planetoje nesikeičia? Kodėl žemės sukimosi greitis gali kisti (žinoma, šiek tiek, bet vis tiek)? Mokslininkai dar turi atsakyti į visus šiuos klausimus. Yra žinoma, kad Žemė turi savybę šiek tiek sulėtinti jos sukimąsi. Kiekvienas šimtmetis padidina visiško apsisukimo aplink ašį laiką – maždaug 0,0024 sekundės. Mokslininkai tai sieja su Žemės palydovo – Mėnulio – įtaka. Na, o apie Saulės sistemos planetas galime pasakyti, kad „lėčiausia“ sukasi planeta Venera, o greičiausia – Uranas.

Šaltiniai:

  • Žemė sukasi greičiau kas šešerius metus – nuogas mokslas

Žemė dalyvauja kelių rūšių judėjimas: aplink savo ašį, kartu su kitomis Saulės sistemos planetomis aplink Saulę, kartu su Saulės sistema aplink galaktikos centrą ir tt Tačiau svarbiausios Žemės prigimčiai yra judėjimas aplink savo ašį Ir aplink saulę.

Žemės judėjimas aplink savo ašį vadinamas ašinis sukimasis. Jis atliekamas kryptimi iš vakarų į rytus(prieš laikrodžio rodyklę žiūrint iš Šiaurės ašigalio). Ašinio sukimosi laikotarpis yra apytikslis 24 valandos (23 valandos 56 minutės 4 sekundės), t.y. žemės dienos. Todėl ašinis judėjimas vadinamas kasdien.

Ašinis Žemės judėjimas turi mažiausiai keturis pagrindinius pasekmes : žemės figūra; nakties ir dienos kaita; Koriolio jėgos atsiradimas; atoslūgių ir atoslūgių atsiradimas.

Dėl Žemės ašinio sukimosi, polinis susitraukimas, todėl jo figūra yra revoliucijos elipsoidas.

Besisukdama aplink savo ašį, Žemė vieną pusrutulį, paskui kitą, „nukreipia“ į Saulę. Apšviestoje pusėje dieną, įjungtas - naktis. Dienos ir nakties trukmę skirtingose ​​platumose lemia Žemės padėtis orbitoje. Ryšium su dienos ir nakties kaita stebimas dienos ritmas, kuris ryškiausias laukinės gamtos objektuose.

Žemės sukimasis „verčia“ judėti kūnus nukrypti nuo pradinės judėjimo krypties, ir į Šiaurinis pusrutulis – į dešinę, o pietinis – į kairę.Žemės sukimosi nukreipimo veiksmas vadinamas Koriolio pajėgos. Ryškiausios šios galios apraiškos yra oro masių judėjimo krypties nukrypimai(abiejų pusrutulių pasatai įgauna rytinį komponentą), vandenyno srovės, upių srautai.

Mėnulio ir Saulės trauka, kartu su ašiniu Žemės sukimu, sukelia potvynių ir atoslūgių reiškinius. Potvynio banga du kartus per dieną apsuka Žemę. Ebb ir tėkmė būdingi visoms Žemės geosferoms, tačiau ryškiausiai jie išreikšti hidrosferoje.

Ne mažiau svarbus žemės prigimčiai yra jos orbitinis judėjimas aplink saulę.

Žemės skutimas yra elipsės formos, tai yra, skirtinguose jos taškuose atstumas tarp Žemės ir Saulės nėra vienodas. IN liepos mėnŽemė yra toliau nuo Saulės (152 mln. km), todėl jo judėjimas orbitoje šiek tiek sulėtėja. Dėl to šiaurinis pusrutulis gauna daugiau šilumos nei pietinis, o vasaros čia ilgesnės. IN sausio mėn atstumas tarp Žemės ir Saulės yra minimalus ir lygus 147 milijonai km.

Orbitinis periodas yra 365 pilnos dienos ir 6 valandos. kas ketvirti metai skaičiuoja keliamieji metai, tai yra, jame yra 366 dienos, nes 4 metus kaupiasi papildomos dienos. Visuotinai pripažįstama, kad pagrindinė orbitos judėjimo pasekmė yra metų laikų kaita. Tačiau tai atsitinka ne tik dėl kasmetinio Žemės judėjimo, bet ir dėl žemės ašies pokrypio į ekliptikos plokštumą, taip pat dėl ​​šio kampo vertės pastovumo, kuris yra 66,5°.

Žemės orbitoje yra keli pagrindiniai taškai, atitinkantys lygiadienių ir saulėgrįžų dienas. birželio 22 dvasaros saulėgrįžos diena.Šią dieną Žemę į Saulę atsuka šiaurinis pusrutulis, todėl šiame pusrutulyje vasara. Saulės spinduliai krinta stačiu kampu lygiagrečiai 23,5° Š- šiaurinis tropikas. Ant poliarinio rato ir jo viduje - poliarinė diena, ant Antarkties rato ir į pietus nuo jo - poliarinė naktis.

gruodžio 22 d, V žiemos saulėgrįža, Žemė Saulės atžvilgiu užima tarsi priešingą padėtį.

Lygiadienių metu abu pusrutuliai vienodai apšviesti Saulės. Saulės spinduliai krinta stačiu kampu į pusiaują. Visoje Žemėje, išskyrus ašigalius, diena lygi nakčiai, jos trukmė – 12 valandų. Ties ašigaliais vyksta poliarinės dienos ir nakties kaita.

svetainę, visiškai ar iš dalies nukopijavus medžiagą, būtina nuoroda į šaltinį.

Sveiki mieli skaitytojai!Šiandien norėčiau paliesti Žemės temą ir, pagalvojau, jums bus naudingas įrašas apie tai, kaip sukasi Žemė 🙂 Juk nuo to priklauso diena ir naktis, taip pat ir metų laikai. Susipažinkime su visais geriau.

Mūsų planeta sukasi apie savo ašį ir aplink saulę. Kai jis padaro vieną apsisukimą aplink savo ašį, praeina viena diena, o kai aplink Saulę – vieneri metai. Daugiau apie tai žemiau:

Žemės ašis.

Žemės ašis (Žemės sukimosi ašis) - tai tiesi linija, aplink kurią vyksta kasdienis Žemės sukimasis; ši linija eina per centrą ir kerta Žemės paviršių.

Žemės sukimosi ašies posvyris.

Žemės sukimosi ašis pasvirusi į plokštumą 66°33' kampu; dėka tai atsitinka. Kai Saulė yra virš Šiaurės atogrąžų (23°27' Š), šiauriniame pusrutulyje prasideda vasara, o Žemė yra labiausiai nutolusi nuo Saulės.

Kai saulė pakyla virš pietų atogrąžų (23°27' S), pietų pusrutulyje prasideda vasara.

Šiauriniame pusrutulyje šiuo metu prasideda žiema. Mėnulio, Saulės ir kitų planetų trauka nekeičia Žemės ašies kampo, o lemia tai, kad ji juda apskritu kūgiu. Šis judėjimas vadinamas precesija.

Šiaurės ašigalis nukreiptas į Šiaurinę žvaigždę.Žemės ašis per ateinančius 12 000 metų dėl precesijos praeis maždaug pusiaukelėje ir bus nukreipta į žvaigždę Vega.

Apie 25 800 metų sudaro pilną precesijos ciklą ir daro didelę įtaką klimato ciklui.

Du kartus per metus, kai Saulė yra tiesiai virš pusiaujo, ir du kartus per mėnesį, kai Mėnulis yra panašioje padėtyje, trauka dėl precesijos sumažėja iki nulio ir periodiškai didėja bei mažėja precesijos greitis.

Tokie svyruojantys žemės ašies judesiai yra žinomi kaip nutacija, kurios pikas pasiekia kas 18,6 metų. Pagal poveikį klimatui šis periodiškumas yra antras po to sezonų kaita.

Žemės sukimasis aplink savo ašį.

Kasdienis Žemės sukimasisŽemės judėjimas prieš laikrodžio rodyklę arba iš vakarų į rytus, žiūrint iš pasaulio Šiaurės ašigalio. Žemės sukimasis lemia dienos ilgį ir lemia dienos ir nakties kaitą.

Žemė vieną apsisukimą aplink savo ašį padaro per 23 valandas 56 minutes ir 4,09 sekundės. Per vieną apsisukimą aplink Saulę Žemė padaro maždaug 365 ¼ apsisukimų, tai yra vieneri metai arba 365 ¼ dienos.

Kas ketverius metus į kalendorių įtraukiama dar viena diena, nes kiekvienam tokiam posūkiui, išskyrus visą dieną, praleidžiama dar ketvirtadalis dienos.Žemės sukimasis palaipsniui lėtina Mėnulio gravitacinę trauką ir pailgina dieną maždaug 1/1000 kiekvieno šimtmečio.

Sprendžiant iš geologinių duomenų, Žemės sukimosi greitis galėtų kisti, bet ne daugiau kaip 5 proc.


Aplink Saulę Žemė sukasi elipsine orbita, artima apskritimui, maždaug 107 000 km/h greičiu kryptimi iš vakarų į rytus. Vidutinis atstumas iki Saulės yra 149 598 tūkst. km, o skirtumas tarp mažiausio ir didžiausio – 4,8 mln. km.

Žemės orbitos ekscentriškumas (nukrypimas nuo apskritimo) šiek tiek kinta per 94 tūkstančių metų ciklą. Manoma, kad sudėtingo klimato ciklo susidarymą skatina atstumo iki Saulės pokyčiai, o ledynų veržimasis į priekį ir traukimasis ledynmečių metu siejamas su atskirais jo tarpsniais.

Viskas mūsų didžiulėje visatoje yra labai sudėtinga ir tiksli. Ir mūsų Žemė joje yra tik taškas, bet tai yra mūsų namai, apie kuriuos šiek tiek daugiau sužinojome iš įrašo apie tai, kaip Žemė sukasi. Iki pasimatymo naujuose įrašuose apie Žemės ir Visatos tyrimus🙂

Žemė yra sferinė, tačiau ji nėra tobula sfera. Dėl sukimosi planeta ties ašigaliais šiek tiek suplokštėjusi, tokia figūra dažniausiai vadinama sferoidu arba geoidu – „kaip žemė“.

Žemė didžiulė, jos dydį sunku įsivaizduoti. Pagrindiniai mūsų planetos parametrai yra šie:

  • Skersmuo – 12570 km
  • Pusiaujo ilgis – 40076 km
  • Bet kurio dienovidinio ilgis yra 40008 km
  • Bendras Žemės paviršiaus plotas yra 510 milijonų km2
  • Stulpų spindulys - 6357 km
  • Pusiaujo spindulys – 6378 km

Žemė vienu metu sukasi aplink saulę ir aplink savo ašį.

Kokius žemės judėjimo tipus žinote?
Kasmetinis ir kasdieninis Žemės sukimasis

Žemės sukimasis aplink savo ašį

Žemė sukasi aplink pasvirusią ašį iš vakarų į rytus.

Pusė Žemės rutulio apšviesta saulės, šiuo metu ten diena, kita pusė – šešėlyje, yra naktis. Dėl Žemės sukimosi vyksta dienos ir nakties kaita. Žemė vieną apsisukimą aplink savo ašį padaro per 24 valandas – per parą.

Dėl sukimosi judantys upeliai (upės, vėjai) šiauriniame pusrutulyje nukrypsta į dešinę, o pietiniame – į kairę.

Žemės sukimasis aplink Saulę

Žemė sukasi aplink saulę žiedine orbita, pilnas apsisukimas trunka 1 metus. Žemės ašis nėra vertikali, į orbitą pasvirusi 66,5° kampu, šis kampas išlieka pastovus viso sukimosi metu. Pagrindinė šios rotacijos pasekmė – metų laikų kaita.

Apsvarstykite kraštutinius Žemės sukimosi aplink Saulę taškus.

  • gruodžio 22 d- žiemos saulėgrįža. Arčiausiai saulės (saulė yra savo zenite) šiuo metu yra pietinis tropikas - todėl vasara yra pietų pusrutulyje, žiema yra šiauriniame pusrutulyje. Naktys pietiniame pusrutulyje trumpos, prie pietinio poliarinio rato gruodžio 22 dieną diena trunka 24 valandas, naktis neateina. Šiaurės pusrutulyje viskas yra priešingai, poliariniame rate naktis trunka 24 valandas.
  • birželio 22 d– vasaros saulėgrįžos diena. Šiaurinis tropikas yra arčiausiai saulės, šiauriniame pusrutulyje – vasara, pietų pusrutulyje – žiema. Pietiniame poliariniame rate naktis trunka 24 valandas, o šiauriniame poliariniame rate naktis visai neateina.
  • kovo 21 d., rugsėjo 23 d- pavasario ir rudens lygiadienio dienos Pusiaujas yra arčiausiai saulės, diena abiejuose pusrutuliuose lygi nakčiai.

Žemės sukimasis aplink savo ašį ir aplink Saulę Vikipedijos Žemės forma ir matmenys
Svetainės paieška:

Metai

Laikas vienas posūkis Žemė aplinkui saulė . Kasmetinio judėjimo procese mūsų planeta įsikraustyti erdvė kurio vidutinis greitis 29,765 km/s, t.y. virš 100 000 km/val.

anomalistinis

Anomaliniai metai yra intervalas laikas tarp dviejų iš eilės einančių ištraukų žemė jo perihelio . Jo trukmė – 365,25964 dienų . Tai maždaug 27 minutėmis ilgiau nei trukmė atogrąžų(žr. čia) metų. Tai sukelia nuolatinis perihelio taško padėties pasikeitimas. Dabartiniu laikotarpiu Žemė praeina perihelio tašką sausio 2 d

keliamieji metai

Kas ketvirti metai dabar naudojamas daugelyje pasaulio šalių kalendorius turi papildomą dieną – vasario 29 d. – ir vadinama keliamaisiais metais. Jį įvesti reikia dėl to, kad Žemė padaro vieną revoliuciją aplinkui saulė laikotarpiui, kuris nėra lygus sveikam skaičiui dienų . Metinė paklaida siekia beveik ketvirtadalį paros, o kas ketverius metus ji kompensuojama įvedant „papildomą dieną“. taip pat žr Grigaliaus kalendorius .

siderinis (žvaigždžių)

Laikas apyvarta Žemė aplinkui saulė koordinačių sistemoje „fiksuota žvaigždės “, t.y., tarsi „žiūrint saulės sistema iš šono“. 1950 m. buvo 365 dienų , 6 valandos 9 minutės 9 sekundės.

Veikiant trikdančiam kitų traukos įtakai planetos , daugiausia Jupiteris Ir Saturnas , metų trukmė priklauso nuo kelių minučių svyravimų.

Be to, metų trukmė per šimtą metų sumažėja 0,53 sekundės. Taip yra dėl to, kad Žemė dėl potvynio jėgų sulėtina Saulės sukimąsi aplink savo ašį (žr. Ebb and flow ). Tačiau pagal kampinio momento išsaugojimo dėsnį tai kompensuoja tai, kad Žemė tolsta nuo Saulės ir pagal antrąjį Keplerio dėsnis ilgėja jo cirkuliacijos laikotarpis.

atogrąžų