Pământul se mișcă în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic. Cum se rotește pământul. Efectele forței Coriolis: fenomene din natura înconjurătoare

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 )))\dreapta)\omega ), Unde R e (\displaystyle R_(e))= 6378,1 km - raza ecuatorială, R p (\displaystyle R_(p))= 6356,8 km - raza polară.

  • Un avion care zboară cu această viteză de la est la vest (la o altitudine de 12 km: 936 km/h la latitudinea Moscovei, 837 km/h la latitudinea Sankt Petersburg) va fi în repaus în cadrul de referință inerțial.
  • Suprapunerea rotației Pământului în jurul axei sale cu o perioadă de o zi siderale și în jurul Soarelui cu o perioadă de un an duce la inegalitatea zilelor solare și siderale: lungimea zilei solare medii este exact de 24 de ore, care este cu 3 minute și 56 de secunde mai lung decât ziua siderale.

Sensul fizic și confirmarea experimentală

Semnificația fizică a rotației Pământului în jurul axei sale

Deoarece orice mișcare este relativă, este necesar să se indice un sistem de referință specific față de care este studiată mișcarea unui anumit corp. Când se spune că Pământul se rotește în jurul unei axe imaginare, înseamnă că efectuează mișcare de rotație față de orice cadru de referință inerțial, iar perioada acestei rotații este egală cu o zi sideală - perioada unei revoluții complete a Pământului ( sfera cerească) în raport cu sfera cerească (Pământ).

Toate dovezile experimentale ale rotației Pământului în jurul axei sale se rezumă la dovada că sistemul de referință asociat Pământului este un sistem de referință non-inerțial de tip special - un sistem de referință care efectuează mișcare de rotație în raport cu sistemele de referință inerțiale.

Spre deosebire de mișcarea inerțială (adică mișcarea rectilinie uniformă în raport cu cadrele de referință inerțiale), pentru a detecta mișcarea neinerțială a unui laborator închis, nu este necesar să se facă observații ale corpurilor externe - o astfel de mișcare este detectată folosind experimente locale (adică, experimente efectuate în interiorul acestui laborator). În acest sens al cuvântului, mișcarea neinerțială, inclusiv rotația Pământului în jurul axei sale, poate fi numită absolută.

Forțe de inerție

Efectele forței centrifuge

Dependența accelerației în cădere liberă de latitudinea geografică. Experimentele arată că accelerația căderii libere depinde de latitudinea geografică: cu cât este mai aproape de pol, cu atât este mai mare. Acest lucru se explică prin acțiunea forței centrifuge. În primul rând, punctele de pe suprafața pământului situate la latitudini mai mari sunt mai aproape de axa de rotație și, prin urmare, la apropierea de pol, distanța r (\displaystyle r) scade de la axa de rotatie, ajungand la zero la pol. În al doilea rând, odată cu creșterea latitudinii, unghiul dintre vectorul forței centrifuge și planul orizontului scade, ceea ce duce la o scădere a componentei verticale a forței centrifuge.

Acest fenomen a fost descoperit în 1672, când astronomul francez Jean Richet, aflat într-o expediție în Africa, a descoperit că ceasul cu pendul de la ecuator merge mai lent decât la Paris. Newton a explicat curând acest lucru spunând că perioada de oscilație a unui pendul este invers proporțională cu rădăcina pătrată a accelerației datorate gravitației, care scade la ecuator datorită acțiunii forței centrifuge.

Oblateness a Pământului. Influența forței centrifuge duce la aplatizarea Pământului la poli. Acest fenomen, prezis de Huygens și Newton la sfârșitul secolului al XVII-lea, a fost descoperit pentru prima dată de Pierre de Maupertuis la sfârșitul anilor 1730, ca urmare a prelucrării datelor de la două expediții franceze special echipate pentru a rezolva această problemă în Peru (conduse de Pierre Bouguer). și Charles de la Condamine) și Laponia (sub conducerea lui Alexis Clairaut și a lui Maupertuis însuși).

Efectele forței Coriolis: experimente de laborator

Acest efect ar trebui exprimat cel mai clar la poli, unde perioada de rotație completă a planului pendulului este egală cu perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale (ziua sideală). În general, perioada este invers proporțională cu sinusul latitudinii geografice; la ecuator, planul de oscilație al pendulului este neschimbat.

Giroscop- un corp în rotație cu un moment de inerție semnificativ își păstrează momentul unghiular dacă nu există perturbări puternice. Foucault, care s-a săturat să explice ce se întâmplă cu un pendul Foucault care nu se află la pol, a dezvoltat o altă demonstrație: un giroscop suspendat și-a menținut orientarea, ceea ce înseamnă că s-a întors încet față de observator.

Deviația proiectilelor în timpul tragerii armei. O altă manifestare observabilă a forței Coriolis este devierea traiectoriilor proiectilelor (la dreapta în emisfera nordică, la stânga în emisfera sudică) trase în direcție orizontală. Din punctul de vedere al sistemului de referință inerțial, pentru proiectilele trase de-a lungul meridianului, acest lucru se datorează dependenței vitezei liniare de rotație a Pământului de latitudinea geografică: atunci când se deplasează de la ecuator la pol, proiectilul reține componenta orizontală a vitezei este neschimbată, în timp ce viteza liniară de rotație a punctelor de pe suprafața pământului scade, ceea ce duce la o deplasare a proiectilului de la meridian în direcția de rotație a Pământului. Dacă focul a fost tras paralel cu ecuatorul, atunci deplasarea proiectilului din paralel se datorează faptului că traiectoria proiectilului se află în același plan cu centrul Pământului, în timp ce punctele de pe suprafața pământului se mișcă într-un plan perpendicular pe axa de rotație a Pământului. Acest efect (pentru cazul tragerii de-a lungul meridianului) a fost prezis de Grimaldi în anii 40 ai secolului al XVII-lea. și publicat pentru prima dată de Riccioli în 1651.

Abaterea corpurilor în cădere liberă de la verticală. ( ) Dacă viteza unui corp are o componentă verticală mare, forța Coriolis este îndreptată spre est, ceea ce duce la o abatere corespunzătoare a traiectoriei unui corp în cădere liberă (fără viteză inițială) dintr-un turn înalt. Când este luat în considerare într-un cadru de referință inerțial, efectul se explică prin faptul că vârful turnului în raport cu centrul Pământului se mișcă mai repede decât baza, datorită căruia traiectoria corpului se dovedește a fi o parabolă îngustă și corpul se află puțin înainte de baza turnului.

Efectul Eötvös. La latitudini joase, forța Coriolis, atunci când se deplasează de-a lungul suprafeței pământului, este direcționată în direcția verticală și acțiunea ei duce la creșterea sau scăderea accelerației gravitației, în funcție de faptul că corpul se deplasează spre vest sau est. Acest efect se numește efectul Eötvös în onoarea fizicianului maghiar Loránd Eötvös, care l-a descoperit experimental la începutul secolului al XX-lea.

Experimente folosind legea conservării momentului unghiular. Unele experimente se bazează pe legea conservării momentului unghiular: într-un cadru de referință inerțial, mărimea momentului unghiular (egal cu produsul momentului de inerție și viteza unghiulară de rotație) nu se modifică sub influența forțelor interne. . Dacă la un moment inițial de timp instalația este staționară față de Pământ, atunci viteza de rotație a acesteia față de sistemul de referință inerțial este egală cu viteza unghiulară de rotație a Pământului. Dacă schimbați momentul de inerție al sistemului, atunci viteza unghiulară de rotație a acestuia ar trebui să se schimbe, adică va începe rotația față de Pământ. Într-un cadru de referință non-inerțial asociat cu Pământul, rotația are loc ca urmare a forței Coriolis. Această idee a fost propusă de omul de știință francez Louis Poinsot în 1851.

Primul astfel de experiment a fost efectuat de Hagen în 1910: două greutăți pe o bară transversală netedă au fost instalate nemișcate față de suprafața Pământului. Apoi, distanța dintre sarcini a fost redusă. Ca urmare, instalația a început să se rotească. Un experiment și mai demonstrativ a fost realizat de omul de știință german Hans Bucka în 1949. O tijă de aproximativ 1,5 metri lungime a fost instalată perpendicular pe un cadru dreptunghiular. Inițial, tija era orizontală, instalația era nemișcată față de Pământ. Apoi tija a fost adusă în poziție verticală, ceea ce a dus la o modificare a momentului de inerție al instalației de aproximativ 10 4 ori și la rotația sa rapidă cu o viteză unghiulară de 10 4 ori mai mare decât viteza de rotație a Pământului.

Pâlnie în baie.

Deoarece forța Coriolis este foarte slabă, are un efect neglijabil asupra direcției de vârtej a apei atunci când se scurge o chiuvetă sau o cadă, astfel încât, în general, direcția de rotație a pâlniei nu este legată de rotația Pământului. Numai în experimente atent controlate efectul forței Coriolis poate fi separat de alți factori: în emisfera nordică pâlnia se va învârti în sens invers acelor de ceasornic, în emisfera sudică - invers.

Efectele forței Coriolis: fenomene din natura înconjurătoare

Experimente optice

Un număr de experimente care demonstrează rotația Pământului se bazează pe efectul Sagnac: dacă un interferometru inelar efectuează o mișcare de rotație, atunci din cauza efectelor relativiste apare o diferență de fază în fasciculele de contrapropagare.

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

Unde A (\displaystyle A)- aria de proiecție a inelului pe planul ecuatorial (planul perpendicular pe axa de rotație), c (\displaystyle c)- viteza luminii, ω (\displaystyle \omega )- viteza unghiulara de rotatie. Pentru a demonstra rotația Pământului, acest efect a fost folosit de către fizicianul american Michelson într-o serie de experimente efectuate în 1923-1925. În experimentele moderne care utilizează efectul Sagnac, rotația Pământului trebuie luată în considerare pentru a calibra interferometrele inelare.

Există o serie de alte demonstrații experimentale ale rotației diurne a Pământului.

Rotire neuniformă

Precesiune și nutație

Istoria ideii de rotație zilnică a Pământului

Antichitate

Explicația rotației zilnice a cerului prin rotația Pământului în jurul axei sale a fost propusă pentru prima dată de reprezentanții școlii pitagoreice, siracusenii Hicetus și Ecphantus. Potrivit unor reconstituiri, rotația Pământului a fost confirmată și de Pitagoreeanul Philolaus din Croton (sec. V î.Hr.). O afirmație care poate fi interpretată ca o indicație a rotației Pământului este conținută în dialogul lui Platon Timeu .

Cu toate acestea, nu se știe practic nimic despre Hicetas și Ecphantes și chiar și existența lor este uneori pusă la îndoială. Potrivit majorității oamenilor de știință, Pământul în sistemul mondial al lui Philolaus nu a efectuat o mișcare de rotație, ci de translație în jurul Focului Central. În celelalte lucrări ale sale, Platon urmează concepția tradițională conform căreia Pământul este imobil. Cu toate acestea, numeroase dovezi au ajuns la noi că ideea de rotație a Pământului a fost apărat de filozoful Heraclide din Pont (sec. IV î.Hr.). Probabil, o altă presupunere a lui Heraclides este asociată cu ipoteza despre rotația Pământului în jurul axei sale: fiecare stea reprezintă o lume, inclusiv pământ, aer, eter și toate acestea sunt situate în spațiu infinit. Într-adevăr, dacă rotația zilnică a cerului este o reflectare a rotației Pământului, atunci condiția prealabilă pentru a considera stelele ca fiind pe aceeași sferă dispare.

Aproximativ un secol mai târziu, asumarea rotației Pământului a devenit parte din prima, propusă de marele astronom Aristarh din Samos (secolul III î.Hr.). Aristarh a fost susținut de babilonianul Seleucus (secolul al II-lea î.Hr.), precum și de Heraclide din Pont, care considerau Universul ca fiind infinit. Faptul că ideea rotației zilnice a Pământului și-a avut susținătorii încă din secolul I d.Hr. e., dovedite de unele afirmații ale filosofilor Seneca, Dercyllidas și astronomului Claudius Ptolemeu. Marea majoritate a astronomilor și filosofilor nu s-au îndoit însă de imobilitatea Pământului.

Argumentele împotriva ideii de mișcare a Pământului se găsesc în lucrările lui Aristotel și Ptolemeu. Deci, în tratatul său Despre Rai Aristotel justifică imobilitatea Pământului prin faptul că pe un Pământ în rotație, corpurile aruncate vertical în sus nu puteau cădea până la punctul de la care începea mișcarea lor: suprafața Pământului s-ar deplasa sub corpul aruncat. Un alt argument în favoarea imobilității Pământului, dat de Aristotel, se bazează pe teoria sa fizică: Pământul este un corp greu, iar corpurile grele tind să se deplaseze spre centrul lumii, și nu să se rotească în jurul lui.

Din lucrarea lui Ptolemeu rezultă că susținătorii ipotezei rotației Pământului au răspuns acestor argumente că atât aerul, cât și toate obiectele pământești se mișcă împreună cu Pământul. Aparent, rolul aerului în acest argument este fundamental important, deoarece se presupune că mișcarea sa împreună cu Pământul este cea care ascunde rotația planetei noastre. Ptolemeu obiectează la aceasta:

corpurile în aer vor părea întotdeauna să rămână în urmă... Și dacă corpurile s-ar roti cu aerul ca un întreg, atunci niciunul dintre ele nu ar părea să fie înainte sau în spatele celuilalt, ci ar rămâne pe loc, în zbor și aruncare. nu ar face abateri sau deplasari in alt loc, precum cele pe care noi personal le vedem avand loc si nu ar incetini sau accelera deloc, pentru ca Pamantul nu este nemiscat.

Evul mediu

India

Primul autor medieval care a sugerat că Pământul se rotește în jurul axei sale a fost marele astronom și matematician indian Aryabhata (sfârșitul secolului al V-lea - începutul secolului al VI-lea). O formulează în mai multe locuri în tratatul său Aryabhatiya, De exemplu:

Așa cum un om de pe o navă care se mișcă înainte vede obiectele fixe mișcându-se înapoi, tot așa un observator... vede stelele fixe mișcându-se în linie dreaptă spre vest.

Nu se știe dacă această idee îi aparține lui Aryabhata însuși sau dacă a împrumutat-o ​​de la astronomii greci antici.

Aryabhata a fost susținută de un singur astronom, Prthudaka (secolul al IX-lea). Majoritatea oamenilor de știință indieni au apărat imobilitatea Pământului. Astfel, astronomul Varahamihira (secolul al VI-lea) a susținut că pe un Pământ care se rotește, păsările care zboară în aer nu se pot întoarce la cuiburile lor, iar pietrele și copacii ar zbura de pe suprafața Pământului. Remarcabilul astronom Brahmagupta (secolul al VI-lea) a repetat de asemenea vechiul argument potrivit căruia un corp căzut de pe un munte înalt s-ar putea scufunda la baza lui. În același timp, el, totuși, a respins unul dintre argumentele lui Varahamihira: în opinia sa, chiar dacă Pământul s-ar fi rotit, obiectele nu s-ar putea desprinde din cauza gravitației lor.

Orientul islamic

Posibilitatea de rotație a Pământului a fost luată în considerare de mulți oameni de știință din Orientul musulman. Astfel, faimosul geometru al-Sijizi a inventat astrolabul, al cărui principiu de funcționare se bazează pe această presupunere. Unii savanți islamici (ale căror nume nu au ajuns la noi) au găsit chiar o modalitate corectă de a infirma principalul argument împotriva rotației Pământului: verticalitatea traiectoriilor corpurilor în cădere. În esență, a fost propus principiul suprapunerii mișcărilor, conform căruia orice mișcare poate fi descompusă în două sau mai multe componente: în raport cu suprafața Pământului în rotație, un corp în cădere se mișcă de-a lungul unui plumb, dar un punct care este o proiecție a acestei linii pe suprafața Pământului ar fi transferată prin rotația ei. Acest lucru este dovedit de celebrul encicloped al-Biruni, care însuși era însă înclinat spre imobilitatea Pământului. În opinia sa, dacă o forță suplimentară acționează asupra corpului în cădere, atunci rezultatul acțiunii sale asupra Pământului în rotație va duce la unele efecte care nu sunt de fapt observate.

Printre oamenii de știință din secolele XIII-XVI asociați cu observatoarele Maragha și Samarkand, a apărut o discuție despre posibilitatea unei fundamentari empirice a imobilității Pământului. Astfel, celebrul astronom Qutb ad-Din ash-Shirazi (secolele XIII-XIV) credea că imobilitatea Pământului poate fi verificată prin experiment. Pe de altă parte, fondatorul Observatorului Maragha, Nasir ad-Din al-Tusi, credea că dacă Pământul s-ar roti, atunci această rotație ar fi împărțită de un strat de aer adiacent suprafeței sale și toate mișcările în apropierea suprafeței lui. Pământul ar avea loc exact la fel ca și când Pământul ar fi nemișcat. El a fundamentat acest lucru cu ajutorul observațiilor cometelor: după Aristotel, cometele sunt un fenomen meteorologic în straturile superioare ale atmosferei; totuși, observațiile astronomice arată că cometele participă la rotația zilnică a sferei cerești. În consecință, straturile superioare de aer sunt purtate de rotația cerului, prin urmare straturile inferioare pot fi duse și de rotația Pământului. Astfel, experimentul nu poate răspunde la întrebarea dacă Pământul se rotește. Cu toate acestea, el a rămas un susținător al imobilității Pământului, deoarece aceasta era în conformitate cu filosofia lui Aristotel.

Majoritatea savanților islamici din vremurile ulterioare (al-Urdi, al-Qazwini, an-Naysaburi, al-Jurjani, al-Birjandi și alții) au fost de acord cu al-Tusi că toate fenomenele fizice de pe un Pământ în rotație și staționar se vor produce în același mod. . Cu toate acestea, rolul aerului nu a mai fost considerat fundamental: nu numai aerul, ci și toate obiectele sunt transportate de Pământul în rotație. În consecință, pentru a justifica imobilitatea Pământului este necesar să se implice învățăturile lui Aristotel.

O poziție specială în aceste dispute a luat-o al treilea director al Observatorului din Samarkand, Alauddin Ali al-Kushchi (secolul al XV-lea), care a respins filosofia lui Aristotel și a considerat rotația Pământului posibilă din punct de vedere fizic. În secolul al XVII-lea, teologul și enciclopedul iranian Baha ad-Din al-Amili a ajuns la o concluzie similară. În opinia sa, astronomii și filozofii nu au furnizat suficiente dovezi pentru a respinge rotația Pământului.

Vestul latin

O discuție detaliată asupra posibilității mișcării Pământului este conținută pe scară largă în scrierile scolasticii parizieni Jean-Buridan, Albert de Saxonia și Nicolae de Oresme (a doua jumătate a secolului al XIV-lea). Cel mai important argument în favoarea rotației Pământului, mai degrabă decât a cerului, dat în lucrările lor, este micimea Pământului în comparație cu Universul, ceea ce face ca atribuirea rotației zilnice a cerului Universului să fie extrem de nenaturală.

Cu toate acestea, toți acești oameni de știință au respins în cele din urmă rotația Pământului, deși din motive diferite. Astfel, Albert de Saxonia credea că această ipoteză nu era capabilă să explice fenomenele astronomice observate. Buridan și Oresme nu au fost de acord cu acest lucru, potrivit căruia fenomenele cerești ar trebui să aibă loc în același mod, indiferent dacă rotația este făcută de Pământ sau de Cosmos. Buridan a reușit să găsească un singur argument semnificativ împotriva rotației Pământului: săgețile trase vertical în sus cad pe o linie verticală, deși, odată cu rotația Pământului, ele, în opinia sa, ar trebui să rămână în urmă mișcării Pământului și să cadă spre vest. a punctului loviturii.

Dar chiar și acest argument a fost respins de Oresme. Dacă Pământul se rotește, atunci săgeata zboară vertical în sus și în același timp se deplasează spre est, fiind capturată de aerul care se rotește cu Pământul. Astfel, săgeata ar trebui să cadă în același loc de unde a fost trasă. Deși rolul captivant al aerului este din nou menționat aici, acesta nu joacă cu adevărat un rol special. Următoarea analogie vorbește despre asta:

La fel, dacă aerul ar fi închis într-o navă în mișcare, atunci unei persoane înconjurate de acest aer i s-ar părea că aerul nu se mișcă... Dacă o persoană s-ar afla într-o navă care se deplasează cu viteză mare spre est, neștiind acest lucru mișcare, iar dacă își întindea mâna în linie dreaptă de-a lungul catargului navei, i s-ar părea că mâna face o mișcare liniară; la fel, conform acestei teorii, ni se pare ca acelasi lucru se intampla cu o sageata cand o tragem vertical in sus sau vertical in jos. În interiorul unei nave care se deplasează cu viteză mare spre est, pot avea loc tot felul de mișcări: longitudinale, transversale, în jos, în sus, în toate direcțiile - și apar exact la fel ca atunci când nava este staționară.

În continuare, Oresme oferă o formulare care anticipează principiul relativității:

Concluzion, așadar, că este imposibil să se demonstreze prin vreun experiment că cerurile au o mișcare diurnă și că pământul nu.

Cu toate acestea, verdictul final al lui Oresme cu privire la posibilitatea de rotație a Pământului a fost negativ. Baza acestei concluzii a fost textul Bibliei:

Totuși, până acum toată lumea susține și cred că [Cerul] și nu Pământul este cel care se mișcă, căci „Dumnezeu a făcut cercul Pământului, care nu va fi mișcat”, în ciuda tuturor argumentelor contrare.

Posibilitatea rotației zilnice a Pământului a fost menționată și de oamenii de știință și filozofii europeni medievali din vremurile ulterioare, dar nu s-au adăugat argumente noi care să nu fi fost conținute în Buridan și Oresme.

Astfel, aproape niciunul dintre oamenii de știință medievali nu a acceptat ipoteza rotației Pământului. Cu toate acestea, în timpul discuției sale, oamenii de știință din Est și Vest au exprimat multe gânduri profunde, care mai târziu vor fi repetate de oamenii de știință din Noua Eră.

Renaștere și timpuri moderne

În prima jumătate a secolului al XVI-lea au fost publicate mai multe lucrări care susțineau că cauza rotației zilnice a cerului a fost rotația Pământului în jurul axei sale. Unul dintre ele a fost tratatul italianului Celio Calcagnini „Despre faptul că cerul este nemișcat și Pământul se rotește, sau despre mișcarea perpetuă a Pământului” (scris în jurul anului 1525, publicat în 1544). Nu a făcut prea mare impresie asupra contemporanilor săi, deoarece până atunci fusese deja publicată lucrarea fundamentală a astronomului polonez Nicolaus Copernic „Despre rotațiile sferelor celesti” (1543), unde ipoteza rotației zilnice a Pământul a devenit parte a sistemului heliocentric al lumii, ca Aristarh din Samos... Copernic și-a conturat anterior gândurile într-un mic eseu scris de mână Mic comentariu(nu mai devreme de 1515). Cu doi ani înainte de lucrarea principală a lui Copernic, a fost publicată lucrarea astronomului german Georg Joachim Rheticus. Prima narațiune(1541), unde teoria lui Copernic a fost expusă popular.

În secolul al XVI-lea, Copernic a fost susținut pe deplin de astronomii Thomas Digges, Rheticus, Christoph Rothmann, Michael Möstlin, fizicienii Giambatista Benedetti, Simon Stevin, filozoful Giordano Bruno și teologul Diego de Zuniga. Unii oameni de știință au acceptat rotația Pământului în jurul axei sale, respingând mișcarea sa de translație. Aceasta a fost poziția astronomului german Nicholas Reimers, cunoscut și sub numele de Ursus, precum și a filozofilor italieni Andrea Cesalpino și Francesco Patrizi. Punctul de vedere al fizicianului remarcabil William Hilbert, care a susținut rotația axială a Pământului, dar nu a vorbit despre mișcarea sa de translație, nu este complet clar. La începutul secolului al XVII-lea, sistemul heliocentric al lumii (inclusiv rotația Pământului în jurul axei sale) a primit un sprijin impresionant de la Galileo Galilei și Johannes Kepler. Cei mai influenți oponenți ai ideii de mișcare a Pământului în secolul al XVI-lea și începutul secolului al XVII-lea au fost astronomii Tycho Brahe și Christopher Clavius.

Ipoteza despre rotația Pământului și formarea mecanicii clasice

În esență, în secolele XVI-XVII. singurul argument în favoarea rotației axiale a Pământului a fost că în acest caz nu este nevoie să se atribuie viteze enorme de rotație sferei stelare, deoarece chiar și în antichitate s-a stabilit deja în mod fiabil că dimensiunea Universului depășește semnificativ dimensiunea. al Pământului (acest argument era cuprins și în Buridan și Oresme) .

Considerații bazate pe conceptele dinamice ale vremii au fost exprimate împotriva acestei ipoteze. În primul rând, aceasta este verticalitatea traiectoriilor corpurilor în cădere. Au apărut și alte argumente, de exemplu, raza de tragere egală în direcțiile est și vest. Răspunzând la întrebarea despre neobservabilitatea efectelor rotației zilnice în experimentele pământești, Copernic a scris:

Nu numai că Pământul se rotește cu elementul de apă conectat la el, ci și o parte considerabilă din aer și tot ceea ce este în vreun fel asemănător Pământului, sau aerul cel mai aproape de Pământ, saturat cu materie pământească și apoasă, urmează. aceleași legi ale naturii ca Pământul, sau a dobândit mișcare, care îi este transmisă de Pământul adiacent în rotație constantă și fără nicio rezistență

Astfel, rolul principal în neobservabilitatea rotației Pământului este jucat de antrenarea aerului prin rotația sa. Majoritatea copernicienilor din secolul al XVI-lea au împărtășit aceeași părere.

Susținătorii infinitității Universului în secolul al XVI-lea au fost și Thomas Digges, Giordano Bruno, Francesco Patrizi - toți au susținut ipoteza că Pământul se rotește în jurul axei sale (și primii doi tot în jurul Soarelui). Christoph Rothmann și Galileo Galilei credeau că stelele sunt situate la distanțe diferite de Pământ, deși nu vorbeau în mod explicit despre infinitul Universului. Pe de altă parte, Johannes Kepler a negat infinitul Universului, deși era un susținător al rotației Pământului.

Context religios pentru dezbaterea rotației Pământului

O serie de obiecții la adresa rotației Pământului au fost asociate cu contradicțiile sale cu textul Sfintei Scripturi. Aceste obiecții erau de două tipuri. În primul rând, unele locuri din Biblie au fost citate pentru a confirma că Soarele este cel care face mișcarea zilnică, de exemplu:

Soarele răsare și soarele apune și se grăbește la locul său unde răsare.

În acest caz, rotația axială a Pământului a fost afectată, deoarece mișcarea Soarelui de la est la vest face parte din rotația zilnică a cerului. Un pasaj din cartea lui Iosua a fost adesea citat în această legătură:

Isus a strigat către Domnul în ziua în care Domnul i-a dat pe amoriți în mâinile lui Israel, când i-a învins în Gabaon și au fost bătuți înaintea copiilor lui Israel și a zis înaintea israeliților: Stai, soare, peste Gabaon. , și luna, peste valea Avalon. !

Deoarece comanda de oprire a fost dată Soarelui, și nu Pământului, s-a ajuns la concluzia că Soarele a fost cel care a efectuat mișcarea zilnică. Alte pasaje au fost citate pentru a susține imobilitatea Pământului, de exemplu:

Ai pus pământul pe temelii tari: nu se va zgudui în vecii vecilor.

Aceste pasaje au fost considerate a contrazice atât opinia conform căreia Pământul se rotește pe axa sa, cât și revoluția în jurul Soarelui.

Susținătorii rotației Pământului (în special Giordano-Bruno, Johannes-Kepler și mai ales Galileo-Galilei) au pledat pe mai multe fronturi. În primul rând, ei au subliniat că Biblia a fost scrisă într-un limbaj pe care oamenii obișnuiesc să înțeleagă și, dacă autorii ei ar furniza un limbaj clar din punct de vedere științific, ea nu și-ar putea îndeplini misiunea principală, religioasă. Astfel, Bruno a scris:

În multe cazuri, este o prostie și nerecomandabil să faci multă raționament conform adevărului, mai degrabă decât conform cazului dat și convenabilității. De exemplu, dacă în loc de cuvintele: „Soarele se naște și răsare, trece prin amiază și se înclină spre Aquilon”, înțeleptul a spus: „Pământul merge în cerc spre est și, lăsând soarele, care apune, se înclină. spre cele două tropice, de la Rac la Sud, de la Capricorn la Aquilon”, apoi ascultătorii ar începe să se gândească: „Cum? Spune el că pământul se mișcă? Ce fel de veste este aceasta? În cele din urmă, l-ar considera un prost, iar el ar fi într-adevăr un prost.

Acest tip de răspuns a fost dat în principal obiecțiilor referitoare la mișcarea diurnă a Soarelui. În al doilea rând, s-a remarcat că unele pasaje din Biblie ar trebui interpretate alegoric (vezi articolul Alegorism biblic). Astfel, Galileo a remarcat că, dacă Sfânta Scriptură este luată literalmente în întregime, se va dovedi că Dumnezeu are mâini, este supus unor emoții precum mânia etc. În general, ideea principală a apărătorilor doctrinei mișcarea Pământului a fost că știința și religia au scopuri diferite: știința examinează fenomenele lumii materiale, ghidată de argumentele rațiunii, scopul religiei este îmbunătățirea morală a omului, mântuirea lui. Galileo l-a citat în această privință pe cardinalul Baronio că Biblia învață cum să te înalți la cer, nu cum funcționează cerul.

Aceste argumente au fost considerate neconvingătoare de către Biserica Catolică, iar în 1616 doctrina rotației Pământului a fost interzisă, iar în 1631 Galileo a fost condamnat de Inchiziție pentru apărarea sa. Cu toate acestea, în afara Italiei, această interdicție nu a avut un impact semnificativ asupra dezvoltării științei și a contribuit în principal la declinul autorității Bisericii Catolice însăși.

Trebuie adăugat că argumentele religioase împotriva mișcării Pământului au fost date nu numai de liderii bisericii, ci și de oameni de știință (de exemplu, Tycho Brahe). Pe de altă parte, călugărul catolic Paolo Foscarini a scris un scurt eseu „Scrisoare despre părerile pitagoreenilor și lui Copernic asupra mobilității Pământului și a imobilității Soarelui și asupra noului sistem pitagoreic al universului” (1615), unde a exprimat considerații apropiate de cele ale lui Galileo, iar teologul spaniol Diego de Zuniga a folosit chiar teoria copernicană pentru a interpreta unele pasaje din Scriptură (deși ulterior s-a răzgândit). Astfel, conflictul dintre teologie și doctrina mișcării Pământului nu a fost atât un conflict între știință și religie ca atare, ci un conflict între vechile (depășite deja la începutul secolului al XVII-lea) și noile principii metodologice care stau la baza științei. .

Semnificația ipotezei despre rotația Pământului pentru dezvoltarea științei

Înțelegerea problemelor științifice ridicate de teoria Pământului în rotație a contribuit la descoperirea legilor mecanicii clasice și la crearea unei noi cosmologii, care se bazează pe ideea nemărginirii Universului. Discutate în timpul acestui proces, contradicțiile dintre această teorie și lectura literalistă a Bibliei au contribuit la demarcarea științei naturale și a religiei.

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

Rotația anuală a Pământului

Pământul se rotește și în sens invers acelor de ceasornic în jurul Soarelui: dacă privești planeta de sus, de la Polul Nord. Deoarece axa Pământului este înclinată în raport cu planul său de rotație, o luminează neuniform pe măsură ce Pământul se rotește în jurul Soarelui. Unele zone primesc mai multă lumină solară, altele mai puțin. Datorită acestui fapt, anotimpurile se schimbă și se schimbă lungimea zilei.

Echinocțiul de primăvară și toamnă

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

Solstițiul de vară și de iarnă

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

noapte polară

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

Ceea ce dă Pământului rotația în jurul Soarelui

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

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

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

Omul vede Pământul ca fiind plat, dar s-a stabilit de mult timp că Pământul este o sferă. Oamenii au fost de acord să numească acest corp ceresc o planetă. De unde a venit acest nume?

Astronomii greci antici, care au observat comportamentul corpurilor cerești, au introdus doi termeni cu semnificații opuse: planetes asteres - „stele” - corpuri cerești asemănătoare stelelor, care se mișcă peste tot; asteres aplanis - „stele fixe” - corpuri cerești care au rămas nemișcate pe tot parcursul anului. În credințele grecilor, Pământul era nemișcat și situat în centru, așa că l-au clasificat drept „stea fixă”. Grecii cunoșteau Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn, vizibile cu ochiul liber, dar nu le numeau „planete”, ci „rătăcire”. În Roma Antică, astronomii numeau deja aceste corpuri „planete”, adăugând la aceasta Soarele și Luna. Ideea unui sistem cu șapte planete a supraviețuit până în Evul Mediu. În secolul al XVI-lea, Nicolaus Copernic și-a schimbat părerile asupra dispozitivului, observând heliocentritatea acestuia. Pământul, considerat anterior centrul lumii, a fost redus la poziția uneia dintre planetele care se învârteau în jurul Soarelui. În 1543, Copernic și-a publicat lucrarea intitulată „Despre revoluțiile sferelor cerești”, în care și-a exprimat punctul de vedere.Din păcate, biserica nu a apreciat caracterul revoluționar al opiniilor lui Copernic: soarta lui tristă este cunoscută. Apropo, potrivit lui Engels, „eliberarea științei naturale de sub teologie” își începe cronologia tocmai cu lucrarea publicată a lui Copernic. Deci, Copernic a înlocuit sistemul geocentric al lumii cu unul heliocentric. Numele „planetă” a rămas cu Pământul. Definiția unei planete, în general, a fost întotdeauna ambiguă. Unii astronomi susțin că planeta trebuie să fie destul de masivă, în timp ce alții consideră aceasta o condiție opțională. Dacă abordăm problema în mod formal, Pământul poate fi numit în siguranță o planetă, fie doar pentru că cuvântul „planetă” în sine provine din grecescul antic planis, care înseamnă „mobil”, iar știința modernă nu are nicio îndoială cu privire la mobilitatea Pământului.

„Și totuși, ea se învârte!” – cunoaștem această frază enciclopedică, rostită de fizicianul și astronomul trecutului Galileo Galilei, încă din vremea școlii noastre. Dar de ce se rotește Pământul? De fapt, această întrebare este adesea adresată de părinții lor când erau copii mici, iar adulții înșiși nu sunt contrarii să înțeleagă secretele rotației Pământului.

Pentru prima dată, un om de știință italian a vorbit despre faptul că Pământul se rotește în jurul axei sale în lucrările sale științifice de la începutul secolului al XVI-lea. Dar a existat întotdeauna o mulțime de controverse în comunitatea științifică cu privire la ceea ce are loc rotația. Una dintre cele mai comune teorii spune că în procesul de rotație a pământului, alte procese au jucat un rol major - cele care au avut loc în timpuri imemoriale, când doar educația. Norii de praf cosmic „s-au unit” și astfel s-au format „embrionii” planetelor. Apoi alte corpuri cosmice – mari și mai mici – au fost „atrase”. Tocmai ciocnirile cu cele mari cerești, potrivit unui număr de oameni de știință, determină rotația constantă a planetelor. Și apoi, conform teoriei, au continuat să se rotească prin inerție. Adevărat, dacă luăm în considerare această teorie, apar multe întrebări firești. De ce există șase planete în sistemul solar care se rotesc într-o direcție, iar o alta, Venus, în sens opus? De ce planeta Uranus se rotește în așa fel încât să nu existe nicio schimbare a orei pe această planetă? De ce se poate schimba viteza de rotație a pământului (ușor, desigur, dar totuși)? Oamenii de știință nu au răspuns încă la toate aceste întrebări. Se știe că Pământul tinde să-și încetinească oarecum rotația. În fiecare secol, timpul pentru o rotație completă în jurul unei axe crește cu aproximativ 0,0024 secunde. Oamenii de știință atribuie acest lucru influenței satelitului Pământului, Luna. Ei bine, despre planetele sistemului solar, putem spune că planeta Venus este considerată cea mai „lentă” din punct de vedere al rotației, iar Uranus este cea mai rapidă.

Surse:

  • La fiecare șase ani, Pământul se învârte mai repede - Naked Science

Pământul este implicat mai multe tipuri de mișcări: în jurul propriei axe, împreună cu alte planete ale sistemului solar în jurul Soarelui, împreună cu sistemul solar în jurul centrului galaxiei etc. Cu toate acestea, cele mai importante pentru natura Pământului sunt mișcare în jurul propriei axeȘi în jurul Soarelui.

Se numește mișcarea Pământului în jurul propriei axe rotatie axiala. Se desfășoară în direcție de la vest la est(în sens invers acelor de ceasornic când este privit de la Polul Nord). Perioada de rotație axială este de aproximativ 24 de ore (23 ore 56 minute 4 secunde), adică o zi pământească. Prin urmare, se numește mișcare axială indemnizație zilnică.

Mișcarea axială a Pământului are cel puțin patru principale consecințe : figura Pământului; schimbarea zilei și a nopții; apariția forței Coriolis; apariția fluxurilor și refluxurilor.

Datorită rotației axiale a Pământului, compresie polară, prin urmare figura sa este un elipsoid al revoluției.

Rotindu-se în jurul axei sale, Pământul „direcționează” mai întâi o emisferă și apoi cealaltă spre Soare. Pe partea iluminată - zi, pe neaprins – noapte. Lungimea zilei și a nopții la diferite latitudini este determinată de poziția Pământului pe orbită. În legătură cu schimbarea zilei și a nopții, se observă un ritm zilnic, care este cel mai pronunțat la obiectele naturii vii.

Rotația Pământului „forțează” corpurile în mișcare deviază de la direcția mișcării sale inițiale, si in În emisfera nordică - la dreapta, iar în emisfera sudică - la stânga. Efectul de deviere al rotației Pământului se numește Forțele Coriolis. Cele mai izbitoare manifestări ale acestei puteri sunt abateri în direcția de mișcare a maselor de aer(alizeele ambelor emisfere capătă o componentă de est), curenți oceanici, curenți fluviali.

Atracția Lunii și a Soarelui, împreună cu rotația axială a Pământului, determină apariția fenomenelor de maree. Un val mare înconjoară Pământul de două ori pe zi. Fluxurile și refluxurile sunt caracteristice tuturor geosferelor Pământului, dar ele sunt exprimate cel mai clar în hidrosferă.

Nu mai puțin important pentru natura pământului este acesta mișcarea orbitală în jurul Soarelui.

Forma Pământului este eliptică, adică în puncte diferite distanța dintre Pământ și Soare nu este aceeași. ÎN iulie Pământul este mai departe de Soare (152 milioane km)și, prin urmare, mișcarea sa orbitală încetinește ușor. Drept urmare, emisfera nordică primește mai multă căldură în comparație cu emisfera sudică, iar verile sunt mai lungi aici. ÎN ianuarie distanța dintre Pământ și Soare este minimă și egală 147 milioane km.

Perioada mișcării orbitale este 365 de zile întregi și 6 ore. Fiecare al patrulea an conteaza an bisect, adică conţine 366 de zile, deoarece Pe parcursul a 4 ani, se acumulează zile suplimentare. Este în general acceptat că principala consecință a mișcării orbitale este schimbarea anotimpurilor. Cu toate acestea, acest lucru se întâmplă nu numai ca urmare a mișcării anuale a Pământului, ci și datorită înclinării axei Pământului față de planul ecliptic, precum și datorită constanței acestui unghi, care este 66,5°.

Orbita Pământului are mai multe puncte cheie care corespund echinocțiilor și solstițiilor. 22 iunieziua solstițiului de vară.În această zi, Pământul este întors spre Soare de către emisfera nordică, așa că este vară în această emisferă. Razele soarelui cad în unghi drept cu paralela 23,5°N- tropicul nordic. Pe Cercul Arctic și în interiorul lui - zi polară, în Cercul Antarctic și la sud de acesta - noapte polară.

22 decembrie, V solstitiul de iarna, Pământul ocupă, parcă, poziția opusă în raport cu Soarele.

În zilele echinocțiului, ambele emisfere sunt iluminate în mod egal de Soare. Razele soarelui cad în unghi drept față de ecuator. Pe întregul Pământ, cu excepția polilor, ziua este egală cu noaptea, iar durata acesteia este de 12 ore. La poli are loc o schimbare a polarului zi și noapte.

site-ul web, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursă.

Salutare dragi cititori! Astăzi aș vrea să ating subiectul Pământului și, și m-am gândit că o postare despre cum se rotește Pământul ți-ar fi utilă 🙂 La urma urmei, ziua și noaptea, precum și anotimpurile, depind de asta. Să aruncăm o privire mai atentă la tot.

Planeta noastră se rotește în jurul axei sale și în jurul Soarelui. Când face o revoluție în jurul axei sale, trece o zi, iar când se învârte în jurul Soarelui, trece un an. Citiți mai multe despre asta mai jos:

Axa Pământului.

Axa Pământului (axa de rotație a Pământului) - aceasta este linia dreaptă în jurul căreia are loc rotația zilnică a Pământului; această linie trece prin centru și intersectează suprafața Pământului.

Înclinarea axei de rotație a Pământului.

Axa de rotație a Pământului este înclinată față de plan la un unghi de 66°33′; datorită acestui lucru se întâmplă. Când Soarele se află deasupra Tropicului Nordului (23°27´ N), vara începe în emisfera nordică, iar Pământul se află la cea mai îndepărtată distanță de Soare.

Când Soarele răsare deasupra Tropicului de Sud (23°27´ S), vara începe în emisfera sudică.

În emisfera nordică, iarna începe în acest moment. Atracția Lunii, Soarelui și a altor planete nu modifică unghiul de înclinare al axei pământului, ci o face să se miște de-a lungul unui con circular. Această mișcare se numește precesiune.

Polul Nord arată acum spre Steaua Polară.În următorii 12.000 de ani, ca urmare a precesiunii, axa Pământului va călători aproximativ la jumătatea distanței și va fi îndreptată către steaua Vega.

Aproximativ 25.800 de ani constituie un ciclu precesional complet și influențează semnificativ ciclul climatic.

De două ori pe an, când Soarele este direct deasupra ecuatorului, și de două ori pe lună, când Luna se află într-o poziție similară, atracția datorată precesiei scade la zero și are loc o creștere și o scădere periodică a ratei de precesiune.

Astfel de mișcări oscilatorii ale axei pământului sunt cunoscute sub numele de nutație, care atinge vârful la fiecare 18,6 ani. În ceea ce privește semnificația influenței sale asupra climei, această periodicitate ocupă locul doi după schimbări ale anotimpurilor.

Rotația Pământului în jurul axei sale.

Rotația zilnică a Pământului - mișcarea Pământului în sens invers acelor de ceasornic, sau de la vest la est, văzută de la Polul Nord. Rotația Pământului determină lungimea zilei și provoacă schimbarea dintre zi și noapte.

Pământul face o revoluție în jurul axei sale în 23 de ore, 56 de minute și 4,09 secunde.În perioada unei revoluții în jurul Soarelui, Pământul face aproximativ 365 ¼ de rotații, acesta este un an sau egal cu 365 ¼ zile.

La fiecare patru ani, în calendar se mai adaugă o zi, deoarece pentru fiecare astfel de revoluție, pe lângă o zi întreagă, se petrece încă un sfert de zi. Rotația Pământului încetinește treptat atracția gravitațională a Lunii, prelungind ziua cu aproximativ 1/1000 de secundă în fiecare secol.

Judecând după datele geologice, rata de rotație a Pământului s-ar putea modifica, dar nu cu mai mult de 5%.


În jurul Soarelui, Pământul se rotește pe o orbită eliptică, apropiată de circulară, cu o viteză de aproximativ 107.000 km/h în direcția de la vest la est. Distanța medie până la Soare este de 149.598 mii km, iar diferența dintre distanța cea mai mică și cea mai mare este de 4,8 milioane km.

Excentricitatea (abaterea de la cerc) a orbitei Pământului se modifică ușor pe parcursul unui ciclu care durează 94 de mii de ani. Se crede că formarea unui ciclu climatic complex este facilitată de modificările distanței până la Soare, iar înaintarea și plecarea ghețarilor în timpul erelor glaciare sunt asociate cu etapele sale individuale.

Totul în vastul nostru Univers este aranjat foarte complex și precis. Și Pământul nostru este doar un punct în el, dar aceasta este casa noastră, despre care am aflat puțin mai multe din postare despre cum se rotește Pământul. Ne vedem în noi postări despre studiul Pământului și al Universului🙂

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

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

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

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

Ce tipuri de mișcare Pământului cunoașteți?
Rotația anuală și zilnică a Pământului

Rotația Pământului în jurul axei sale

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

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

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

Rotația Pământului în jurul Soarelui

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

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

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

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

An

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

anomalistică

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

an bisect

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

sideral (stelar)

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

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

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

tropical