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 )))\vpravo)\omega ), Kde R e (\displaystyle R_(e))= 6378,1 km - rovníkový polomer, R p (\displaystyle R_(p))= 6356,8 km - polárny polomer.

• Lietadlo letiace touto rýchlosťou z východu na západ (vo výške 12 km: 936 km/hv šírke Moskva, 837 km/hv šírke Petrohradu) bude v pokoji v inerciálnej vzťažnej sústave. .
• Superpozícia rotácie Zeme okolo svojej osi s periódou jedného hviezdneho dňa a okolo Slnka s periódou jedného roka vedie k nerovnosti slnečných a hviezdnych dní: dĺžka priemerného slnečného dňa je presne 24 hodín, čo je o 3 minúty 56 sekúnd dlhšie ako hviezdny deň.

Fyzikálny význam a experimentálne potvrdenie

Fyzikálny význam rotácie Zeme okolo svojej osi

Pretože každý pohyb je relatívny, je potrebné uviesť špecifický referenčný rámec, vzhľadom na ktorý sa pohyb telesa študuje. Keď hovoria, že Zem sa otáča okolo pomyselnej osi, znamená to, že vykonáva rotačný pohyb vzhľadom na akúkoľvek inerciálnu vzťažnú sústavu a perióda tejto rotácie sa rovná hviezdnym dňom - ​​perióde úplnej rotácie Zeme (nebeská guľa) vzhľadom na nebeskú sféru (Zem).

Všetky experimentálne dôkazy rotácie Zeme okolo svojej osi sú zredukované na dôkaz, že referenčná sústava spojená so Zemou je neinerciálna vzťažná sústava špeciálneho druhu - vzťažná sústava, ktorá vykonáva rotačný pohyb vzhľadom na zotrvačný pohyb. referenčné rámce.

Na rozdiel od zotrvačného pohybu (t. j. rovnomerného priamočiareho pohybu vzhľadom na inerciálne vzťažné sústavy) na detekciu neinerciálneho pohybu uzavretého laboratória nie je potrebné vykonávať pozorovania na vonkajších telesách – takýto pohyb sa zisťuje pomocou lokálnych experimentov (tj. , experimenty vykonávané v tomto laboratóriu). V tomto zmysle slova možno neinerciálny pohyb vrátane rotácie Zeme okolo svojej osi nazvať absolútnym.

Zotrvačné sily

Účinky odstredivej sily

Závislosť zrýchlenia voľného pádu od zemepisnej šírky. Experimenty ukazujú, že zrýchlenie voľný pád závisí od zemepisnej šírky: čím bližšie k pólu, tým je väčšie. Je to spôsobené pôsobením odstredivej sily. Po prvé, body na zemskom povrchu nachádzajúce sa vo vyšších zemepisných šírkach sú bližšie k osi rotácie, a preto pri priblížení k pólu je vzdialenosť r (\displaystyle r) klesá od osi otáčania a na póle dosahuje nulu. Po druhé, s rastúcou zemepisnou šírkou sa uhol medzi vektorom odstredivej sily a rovinou horizontu zmenšuje, čo vedie k zníženiu vertikálnej zložky odstredivej sily.

Tento jav bol objavený v roku 1672, keď francúzsky astronóm Jean Richet na expedícii do Afriky zistil, že kyvadlové hodiny bežia pri rovníku pomalšie ako v Paríži. Newton to čoskoro vysvetlil tým, že perióda kyvadla je nepriamo úmerná druhej odmocnine gravitačného zrýchlenia, ktoré sa na rovníku zmenšuje v dôsledku odstredivej sily.

Sploštenie Zeme. Vplyv odstredivej sily vedie k sploštenosti Zeme na póloch. Tento jav, ktorý koncom 17. storočia predpovedali Huygens a Newton, prvýkrát objavil Pierre de Maupertuis koncom 30. rokov 18. storočia ako výsledok spracovania údajov z dvoch francúzskych expedícií špeciálne vybavených na riešenie tohto problému v Peru (pod vedením Pierra Bouguera a Charles de la Condamine ) a Laponsko (pod vedením Alexis Clera a samotného Maupertuisa).

Coriolisove silové účinky: Laboratórne experimenty

Tento efekt by mal byť najzreteľnejšie vyjadrený na póloch, kde doba úplného otočenia roviny kyvadla sa rovná perióde rotácie Zeme okolo jej osi (hviezdne dni). Vo všeobecnom prípade je perióda nepriamo úmerná sínusu zemepisnej šírky, na rovníku je rovina kmitov kyvadla nezmenená.

Gyroskop- rotujúce teleso s výrazným momentom zotrvačnosti si zachováva moment hybnosti, ak nedochádza k silným poruchám. Foucault, ktorý bol unavený z vysvetľovania toho, čo sa stalo s Foucaultovým kyvadlom, ktoré nie je na póle, vyvinul ďalšiu demonštráciu: zavesený gyroskop si zachoval svoju orientáciu, čo znamená, že sa pomaly otáčal vzhľadom na pozorovateľa.

Odklon projektilov pri streľbe z pištole.Ďalším pozorovateľným prejavom Coriolisovej sily je vychýlenie dráh projektilov (vpravo na severnej pologuli, vľavo na južnej pologuli) vystrelených v horizontálnom smere. Z hľadiska inerciálnej vzťažnej sústavy je to v prípade projektilov vystreľovaných pozdĺž poludníka v dôsledku závislosti lineárnej rýchlosti rotácie Zeme od zemepisnej šírky: pri pohybe od rovníka k pólu si projektil zachováva horizontálna zložka rýchlosti nezmenená, pričom lineárna rýchlosť rotácie bodov na zemskom povrchu klesá, čo vedie k posunutiu strely z poludníka v smere rotácie Zeme. Ak bol výstrel vystrelený rovnobežne s rovníkom, tak posunutie strely od rovnobežky je spôsobené tým, že dráha strely leží v rovnakej rovine so stredom Zeme, pričom body na zemskom povrchu sa pohybujú v rovina kolmá na os rotácie Zeme. Tento efekt (pre prípad streľby pozdĺž poludníka) predpovedal Grimaldi v 40. rokoch 17. storočia. a prvýkrát ju publikoval Riccioli v roku 1651.

Odchýlenie voľne padajúcich telies od vertikály. ( ) Ak má rýchlosť telesa veľkú vertikálnu zložku, Coriolisova sila smeruje na východ, čo vedie k zodpovedajúcej odchýlke trajektórie telesa voľne padajúceho (bez počiatočnej rýchlosti) z vysokej veže. Keď sa uvažuje v inerciálnej referenčnej sústave, účinok sa vysvetľuje skutočnosťou, že horná časť veže sa vzhľadom na stred Zeme pohybuje rýchlejšie ako základňa, vďaka čomu je trajektória telesa úzka parabola. a telo je mierne pred základňou veže.

Eötvösov efekt. V nízkych zemepisných šírkach Coriolisova sila pri pohybe po zemskom povrchu smeruje vo vertikálnom smere a jej pôsobenie vedie k zvýšeniu alebo zníženiu zrýchlenia voľného pádu v závislosti od toho, či sa teleso pohybuje na západ alebo na východ. Tento efekt sa nazýva Eötvösov efekt na počesť maďarského fyzika Loranda Åtvösa, ktorý ho experimentálne objavil na začiatku 20. storočia.

Experimenty využívajúce zákon zachovania momentu hybnosti. Niektoré experimenty sú založené na zákone zachovania hybnosti: v inerciálnej vzťažnej sústave sa hodnota hybnosti (rovnajúca sa súčinu hybnosť zotrvačnosť krát uhlová rýchlosť rotácie) nemení pôsobením vnútorných síl. Ak je v určitom počiatočnom čase inštalácia nehybná vzhľadom na Zem, potom sa rýchlosť jej rotácie vzhľadom na inerciálnu referenčnú sústavu rovná uhlovej rýchlosti rotácie Zeme. Ak zmeníte moment zotrvačnosti systému, potom by sa mala zmeniť uhlová rýchlosť jeho rotácie, to znamená, že začne rotácia vzhľadom na Zem. V neinerciálnej vzťažnej sústave spojenej so Zemou dochádza k rotácii v dôsledku pôsobenia Coriolisovej sily. Túto myšlienku navrhol francúzsky vedec Louis Poinsot v roku 1851.

Prvý takýto experiment uskutočnil Hagen v roku 1910: dve závažia na hladkej priečke boli inštalované nehybne vzhľadom na zemský povrch. Potom sa vzdialenosť medzi nákladmi zmenšila. V dôsledku toho sa inštalácia dostala do rotácie. Ešte názornejší pokus urobil nemecký vedec Hans Bucka v roku 1949. Kolmo na pravouhlý rám bola inštalovaná tyč dlhá asi 1,5 metra. Pôvodne bola tyč horizontálna, inštalácia bola stacionárna vzhľadom na Zem. Potom bola tyč uvedená do zvislej polohy, čo viedlo k zmene momentu zotrvačnosti inštalácie asi 10 4 krát a jej rýchlej rotácii s uhlovou rýchlosťou 10 4 krát vyššou ako je rýchlosť rotácie Zeme.

Lievik vo vani.

Keďže Coriolisova sila je veľmi slabá, má zanedbateľný vplyv na smer vírenia vody pri vypúšťaní vody v umývadle alebo vani, takže vo všeobecnosti smer rotácie v lieviku nesúvisí s rotáciou Zeme. Iba v starostlivo kontrolovaných experimentoch je možné oddeliť účinok Coriolisovej sily od iných faktorov: na severnej pologuli bude lievik skrútený proti smeru hodinových ručičiek, na južnej pologuli - naopak.

Účinky Coriolisovej sily: javy v životnom prostredí

Optické experimenty

Množstvo experimentov demonštrujúcich rotáciu Zeme je založených na Sagnacovom efekte: ak sa prstencový interferometer otáča, v dôsledku relativistických efektov sa v prichádzajúcich lúčoch objaví fázový rozdiel.

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

Kde A (\displaystyle A)- oblasť priemetu prstenca na rovníkovú rovinu (rovina kolmá na os rotácie), c (\displaystyle c)- rýchlosť svetla, ω (\displaystyle \omega )- uhlová rýchlosť otáčania. Na demonštráciu rotácie Zeme tento efekt použil americký fyzik Michelson v sérii experimentov uskutočnených v rokoch 1923-1925. Pri moderných experimentoch využívajúcich Sagnacov efekt treba pri kalibrácii prstencových interferometrov brať do úvahy rotáciu Zeme.

Existuje množstvo ďalších experimentálnych demonštrácií dennej rotácie Zeme.

Nerovnomerné otáčanie

Precesia a nutácia

História myšlienky dennej rotácie Zeme

Antika

Vysvetlenie dennej rotácie oblohy rotáciou Zeme okolo svojej osi ako prví navrhli predstavitelia pytagorejskej školy, Syrakúzania Hicket a Ekfant. Podľa niektorých rekonštrukcií si rotáciu Zeme nárokoval aj pytagorejský Philolaos z Krotonu (5. storočie pred n. l.). Výrok, ktorý možno interpretovať ako náznak rotácie Zeme, obsahuje platónsky dialóg Timaeus .

O Gikete a Ekfantovi sa však nevie takmer nič a dokonca sa niekedy spochybňuje aj ich samotná existencia. Podľa názoru väčšiny vedcov sa Zem v systéme sveta Philolaus neotáčala, ale pohybovala sa dopredu okolo Centrálneho ohňa. Vo svojich ďalších spisoch sa Platón riadi tradičným pohľadom na nehybnosť Zeme. Dostali sme však množstvo dôkazov, že myšlienku rotácie Zeme obhajoval filozof Heraklides Pontický (4. storočie pred Kristom). Pravdepodobne ďalší predpoklad Heraklida súvisí s hypotézou rotácie Zeme okolo svojej osi: každá hviezda je svet, ktorý zahŕňa zem, vzduch, éter a to všetko sa nachádza v nekonečnom priestore. Ak je totiž denná rotácia oblohy odrazom rotácie Zeme, potom zaniká predpoklad, že hviezdy sú v rovnakej sfére.

Asi o storočie neskôr sa predpoklad rotácie Zeme stal neoddeliteľnou súčasťou prvého, ktorý navrhol veľký astronóm Aristarchus zo Samosu (3. storočie pred Kristom). Aristarcha podporoval babylonský Seleucus (II. storočie pred nl), ako aj Heraclid Pontic, ktorý považoval vesmír za nekonečný. Skutočnosť, že myšlienka dennej rotácie Zeme mala svojich priaznivcov už v 1. storočí nášho letopočtu. svedčia o tom niektoré výroky filozofov Seneca, Derkillid, astronóm Claudius Ptolemaios. Drvivá väčšina astronómov a filozofov však o nehybnosti Zeme nepochybovala.

Argumenty proti myšlienke pohybu Zeme sa nachádzajú v dielach Aristotela a Ptolemaia. Takže vo svojom pojednaní O Nebi Aristoteles ospravedlňuje nehybnosť Zeme tým, že na rotujúcej Zemi by telesá vrhané zvislo nahor nemohli padnúť do bodu, z ktorého sa ich pohyb začal: povrch Zeme by sa pohyboval pod hodeným telesom. Ďalší argument pre nehybnosť Zeme, ktorý uviedol Aristoteles, je založený na jeho fyzikálnej teórii: Zem je ťažké teleso a ťažké telesá majú tendenciu pohybovať sa smerom k stredu sveta a neotáčať sa okolo neho.

Z diela Ptolemaia vyplýva, že zástancovia hypotézy o rotácii Zeme odpovedali na tieto argumenty, že vzduch aj všetky pozemské objekty sa pohybujú spolu so Zemou. Úloha vzduchu v tomto uvažovaní je zjavne zásadne dôležitá, pretože sa rozumie, že práve jeho pohyb spolu so Zemou skrýva rotáciu našej planéty. Ptolemaios tomu odpovedá slovami, že

telesá vo vzduchu sa budú vždy zdať zaostalé... A ak by sa telesá otáčali spolu so vzduchom ako celok, nezdalo by sa, že by žiadne z nich bolo pred druhým alebo za ním nezaostávalo, ale zostalo by na mieste, v lete a jeho hádzanie by nespôsobilo odchýlky alebo pohyby na iné miesto, aké vidíme na vlastné oči, a vôbec by sa nespomalili ani nezrýchlili, pretože Zem nestojí.

Stredovek

India

Prvý zo stredovekých autorov, ktorý navrhol, aby sa Zem otáčala okolo svojej osi, bol veľký indický astronóm a matematik Aryabhata (koniec V - začiatok VI storočia). Formuluje ho na viacerých miestach svojho pojednania. Ariabhatia, Napríklad:

Tak ako človek na lodi pohybujúcej sa dopredu vidí pevné objekty pohybujúce sa dozadu, tak pozorovateľ... vidí pevné hviezdy pohybujúce sa v priamej línii na západ.

Nie je známe, či táto myšlienka patrí samotnému Aryabhatovi, alebo si ju požičal od starogréckych astronómov.

Aryabhata podporoval iba jeden astronóm, Prthudaka (9. storočie). Väčšina indických vedcov obhajovala nehybnosť Zeme. Astronóm Varahamihira (6. storočie) teda tvrdil, že na rotujúcej Zemi sa vtáky lietajúce vo vzduchu nemôžu vrátiť do svojich hniezd a kamene a stromy budú odlietať z povrchu Zeme. Aj významný astronóm Brahmagupta (6. storočie) zopakoval starý argument, že teleso, ktoré spadne z vysokej hory, môže klesnúť na základňu. Zároveň však odmietol jeden z argumentov Varahamihira: podľa jeho názoru, aj keby sa Zem otáčala, objekty by sa od nej pre svoju gravitáciu nemohli odtrhnúť.

islamský východ

O možnosti rotácie Zeme uvažovali mnohí vedci moslimského východu. Tak slávny geometer al-Sijizi vynašiel astroláb, ktorého princíp fungovania je založený na tomto predpoklade. Niektorí islamskí učenci (ktorých mená sa k nám nedostali) dokonca našli správny spôsob, ako vyvrátiť hlavný argument proti rotácii Zeme: vertikálnosť trajektórií padajúcich telies. V podstate sa zároveň uviedol princíp superpozície pohybov, podľa ktorého je možné akýkoľvek pohyb rozložiť na dve alebo viac zložiek: vzhľadom na povrch rotujúcej Zeme sa padajúce teleso pohybuje po olovnici, klesajúce teleso sa pohybuje po olovnici, v dôsledku čoho sa pohyb zmenšuje. no bod, ktorý je priemetom tejto priamky na povrch Zeme, by sa na ňu preniesol.rotácia. Svedčí o tom známy vedec-encyklopedista al-Biruni, ktorý však sám inklinoval k nehybnosti Zeme. Podľa jeho názoru, ak na padajúce teleso pôsobí nejaká dodatočná sila, tak výsledok jej pôsobenia na rotujúcu Zem povedie k niektorým efektom, ktoré v skutočnosti nie sú pozorované.

Medzi vedcami XIII-XVI storočia, spojenými s observatóriami Maraga a Samarkand, sa rozvinula diskusia o možnosti empirického zdôvodnenia nehybnosti Zeme. Slávny astronóm Kutb ad-Din ash-Shirazi (XIII-XIV storočia) teda veril, že nehybnosť Zeme možno overiť experimentom. Na druhej strane zakladateľ observatória Maraga, Nasir ad-Din at-Tusi, veril, že ak sa Zem otáča, potom túto rotáciu oddelí vrstva vzduchu priliehajúca k jej povrchu a všetky pohyby v blízkosti zemského povrchu došlo by presne tak, ako keby bola Zem nehybná. Zdôvodnil to pomocou pozorovaní komét: podľa Aristotela sú kométy meteorologickým javom vo vyšších vrstvách atmosféry; napriek tomu astronomické pozorovania ukazujú, že kométy sa zúčastňujú dennej rotácie nebeskej sféry. V dôsledku toho sú horné vrstvy vzduchu unášané rotáciou oblohy, a preto môžu byť rotáciou Zeme unášané aj spodné vrstvy. Experiment teda nemôže odpovedať na otázku, či sa Zem otáča. Zostal však zástancom nehybnosti Zeme, keďže to bolo v súlade s filozofiou Aristotela.

Väčšina islamských učencov neskoršej doby (al-Urdi, al-Qazvini, an-Naysaburi, al-Dzhurjani, al-Birjandi a iní) súhlasila s at-Tusim, že všetky fyzikálne javy na rotujúcej a stacionárnej Zemi budú mať za následok rovnakým spôsobom. Úloha vzduchu sa však v tomto prípade už nepovažovala za zásadnú: nielen vzduch, ale aj všetky predmety sú transportované rotujúcou Zemou. Preto na ospravedlnenie nehybnosti Zeme je potrebné zapojiť učenie Aristotela.

Osobitné postavenie v týchto sporoch zaujal tretí riaditeľ observatória v Samarkande Alauddin Ali al-Kushchi (XV. storočie), ktorý odmietol Aristotelovu filozofiu a považoval rotáciu Zeme za fyzicky možnú. V 17. storočí prišiel k podobnému záveru iránsky teológ a učenec-encyklopedista Baha al-Din al-Amili. Podľa jeho názoru astronómovia a filozofi neposkytli dostatočné dôkazy na vyvrátenie rotácie Zeme.

latinský západ

Podrobná diskusia o možnosti pohybu Zeme je široko obsiahnutá v spisoch parížskych scholastikov Jeana Buridana, Alberta Saského a Nicholasa Orema (druhá polovica 14. storočia). Najdôležitejším argumentom v prospech rotácie Zeme, a nie oblohy, uvádzaného v ich dielach, je malosť Zeme v porovnaní s Vesmírom, vďaka čomu je pripisovanie dennej rotácie oblohy Vesmíru veľmi neprirodzené.

Všetci títo vedci však nakoniec rotáciu Zeme odmietli, aj keď z iných dôvodov. Albert Saský teda veril, že táto hypotéza nie je schopná vysvetliť pozorované astronomické javy. S tým oprávnene nesúhlasili Buridan a Orem, podľa ktorých by sa nebeské javy mali vyskytovať rovnako bez ohľadu na to, čo robí rotáciu, Zem alebo Kozmos. Buridan našiel jediný významný argument proti rotácii Zeme: šípy vystrelené zvisle nahor padajú po strmej línii, hoci pri rotácii Zeme by podľa neho museli zaostať za pohybom Zeme a klesnúť na západne od bodu výstrelu.

Ale aj tento argument Oresme odmietol. Ak sa Zem otáča, šípka letí kolmo nahor a zároveň sa pohybuje na východ, pričom ju zachytáva vzduch rotujúci so Zemou. Šíp teda musí dopadnúť na to isté miesto, z ktorého bol vystrelený. Aj keď sa tu opäť spomína strhávacia úloha vzduchu, v skutočnosti nehrá zvláštnu úlohu. Ilustruje to nasledujúca analógia:

Podobne, ak by bol vzduch uzavretý v pohybujúcej sa lodi, potom by sa človeku obklopenému týmto vzduchom zdalo, že vzduch sa nehýbe... Ak by bol človek na lodi, ktorá sa pohybovala vysokou rýchlosťou na východ, nevedel by o tomto pohybe a keby natiahol ruku v priamom smere pozdĺž sťažňa lode, zdalo by sa mu, že jeho ruka robí priamočiary pohyb; rovnako sa nám podľa tejto teórie zdá, že to isté sa stane so šípom, keď ho vystrelíme kolmo nahor alebo kolmo nadol. Vnútri lode, ktorá sa pohybuje vysokou rýchlosťou na východ, môžu prebiehať všetky druhy pohybu: pozdĺžny, priečny, dole, hore, všetkými smermi – a zdajú sa byť úplne rovnaké, ako keď loď stojí.

Ďalej Orem uvádza formuláciu, ktorá anticipuje princíp relativity:

Preto som dospel k záveru, že nie je možné akoukoľvek skúsenosťou preukázať, že nebesia majú denný pohyb a že zem nie.

Oresmeov konečný verdikt o možnosti rotácie Zeme bol však negatívny. Základom tohto záveru bol text Biblie:

Zatiaľ však všetci podporujú a verím, že sa hýbe [nebo] a nie Zem, lebo „Boh stvoril kruh Zeme, ktorý sa nebude triasť“, napriek všetkým opačným argumentom.

O možnosti dennej rotácie Zeme sa zmienili aj stredovekí európski vedci a filozofi neskoršej doby, no nepridali žiadne nové argumenty, ktoré neboli obsiahnuté v Buridane a Oreme.

Prakticky nikto zo stredovekých vedcov teda neprijal hypotézu o rotácii Zeme. V priebehu diskusie vedcov z Východu a Západu však zaznelo mnoho hlbokých myšlienok, ktoré potom vedci New Age zopakujú.

Renesancia a moderná doba

V prvej polovici 16. storočia vyšlo niekoľko prác, ktoré tvrdili, že dôvodom dennej rotácie oblohy je rotácia Zeme okolo svojej osi. Jedným z nich bolo pojednanie Taliana Celia Calcagniniho „O tom, že nebo je nehybné a Zem sa otáča, alebo o večnom pohybe Zeme“ (napísané okolo roku 1525, publikované v roku 1544). Na svojich súčasníkov veľký dojem neurobil, keďže v tom čase už vyšla základná práca poľského astronóma Mikuláša Kopernika „O rotáciách nebeských sfér“ (1543), kde bola hypotéza o dennej rotácii Zem sa stala súčasťou heliocentrického systému  sveta, ako Aristarchus Samossky. Kopernik predtým vyjadril svoje myšlienky v malej ručnej eseji. Malý komentár(nie skôr ako v roku 1515). O dva roky skôr ako hlavné dielo Koperníka vyšlo dielo nemeckého astronóma Georg Joachim Rhetika. Prvý príbeh(1541), kde sa s obľubou vykladá Kopernikova teória.

V 16. storočí Koperníka plne podporovali astronómovia Thomas Digges, Retik, Christoph Rothman, Michael Möstlin, fyzici Giambatista Benedetti, Simon Stevin, filozof Giordano Bruno, teológ Diego de Zuniga. Niektorí vedci akceptovali rotáciu Zeme okolo svojej osi, odmietajúc jej pohyb dopredu. Toto bolo stanovisko nemeckého astronóma Nicholasa Reimersa, známeho aj ako Ursus, ako aj talianskych filozofov Andrea Cesalpina a Francesca Patriciho. Uhol pohľadu vynikajúceho fyzika Williama Gilberta, ktorý podporoval osovú rotáciu Zeme, ale nehovoril o jej translačnom pohybe, nie je celkom jasný. Začiatkom 17. storočia získal heliocentrický systém sveta (vrátane rotácie Zeme okolo svojej osi) pôsobivú podporu od Galilea Galileiho a Johannesa Keplera. Najvplyvnejšími odporcami myšlienky pohybu Zeme v 16. – začiatkom 17. storočia boli astronómovia Tycho Brage a Christopher Clavius.

Hypotéza rotácie Zeme a vznik klasickej mechaniky

V skutočnosti v XVI-XVII storočia. jediným argumentom v prospech osovej rotácie Zeme bolo, že v tomto prípade netreba hviezdnej sfére pripisovať obrovské rýchlosti rotácie, pretože už v staroveku bolo spoľahlivo preukázané, že veľkosť vesmíru výrazne presahuje veľkosť Zeme (tento argument obsahovali aj Buridan a Orem) .

Proti tejto hypotéze boli vyjadrené argumenty založené na dynamických ideách tej doby. V prvom rade ide o zvislosť dráh padajúcich telies. Existovali aj ďalšie argumenty, napríklad rovnaký dosah paľby na východ a na západ. V odpovedi na otázku o nepozorovateľnosti účinkov dennej rotácie v pozemských experimentoch Copernicus napísal:

Nerotuje len Zem s vodným živlom, ktorý je s ňou spojený, ale aj značná časť ovzdušia a všetko, čo je akýmkoľvek spôsobom Zeme, alebo už Zemi najbližšie najbližšie, nasýtené zemskou a vodnou hmotou, riadi sa rovnakými prírodnými zákonmi ako Zem, alebo získala pohyb, ktorý jej dáva priľahlá Zem neustálou rotáciou a bez akéhokoľvek odporu

Na nepozorovateľnosti rotácie Zeme teda hrá hlavnú úlohu strhávanie vzduchu jeho rotáciou. Tento názor zdieľala väčšina Koperníkov v 16. storočí.

Zástancami nekonečnosti Vesmíru boli v 16. storočí aj Thomas Digges, Giordano Bruno, Francesco Patrici – všetci podporovali hypotézu rotácie Zeme okolo svojej osi (a prví dvaja aj okolo Slnka). Christoph Rothmann a Galileo Galilei verili, že hviezdy sa nachádzajú v rôznych vzdialenostiach od Zeme, hoci výslovne nehovorili o nekonečnosti vesmíru. Na druhej strane Johannes Kepler popieral nekonečnosť Vesmíru, hoci bol zástancom rotácie Zeme.

Debata o náboženskom kontexte rotácie Zeme

Množstvo námietok proti rotácii Zeme súviselo s jej rozpormi s textom Svätého písma. Tieto námietky boli dvojakého druhu. Po prvé, niektoré miesta v Biblii boli citované, aby potvrdili, že je to Slnko, ktoré robí každodenný pohyb, napríklad:

Slnko vychádza a slnko zapadá a ponáhľa sa na svoje miesto, kde vychádza.

V tomto prípade bola napadnutá axiálna rotácia Zeme, keďže pohyb Slnka z východu na západ je súčasťou dennej rotácie oblohy. V tejto súvislosti bola často citovaná pasáž z knihy Jozue:

Ježiš volal k Pánovi v deň, keď Pán vydal Amorejčanov do rúk Izraela, keď ich udrel v Gibeone a oni boli bití pred tvárou synov Izraela a povedal pred Izraelitmi: Prestaňte, slnko je nad Gibeonom a mesiac nad údolím Avalonu.

Keďže príkaz na zastavenie dostal Slnko a nie Zem, usúdilo sa z toho, že to bolo Slnko, ktoré robilo každodenný pohyb. Na podporu nehybnosti Zeme boli citované aj iné pasáže, ako napríklad:

Zem si postavil na pevné základy, nebude sa triasť na veky vekov.

Tieto pasáže sa považovali v rozpore s predstavou rotácie Zeme okolo svojej osi a rotácie okolo Slnka.

Stúpenci rotácie Zeme (najmä Giordano Bruno, Johann Kepler a najmä Galileo Galilei) sa bránili vo viacerých smeroch. Po prvé, poukázali na to, že Biblia bola napísaná jazykom zrozumiteľným pre bežného človeka a keby jej autori dali vedecky jasné formulácie, nemohla by splniť svoje hlavné, náboženské poslanie. Bruno teda napísal:

V mnohých prípadoch je hlúpe a neúčelné veľa uvažovať podľa pravdy a nie podľa daného prípadu a pohodlnosti. Napríklad, ak namiesto slov: „Slnko sa rodí a vychádza, prechádza cez poludnie a nakláňa sa k Aquilonovi,“ mudrc povedal: „Zem ide v kruhu na východ a opúšťa slnko, ktoré zapadá, nakláňa sa k dva trópy, od Raka na juh, od Kozorožca po Aquilo,“ potom by poslucháči začali premýšľať: „Ako? Hovorí, že Zem sa hýbe? čo je to za novinku? Nakoniec by ho považovali za blázna a on by za blázna naozaj bol.

Odpovede tohto druhu sa dostávali najmä na námietky týkajúce sa denného pohybu Slnka. Po druhé, bolo poznamenané, že niektoré pasáže Biblie by sa mali vykladať alegoricky (pozri článok Biblický alegorizmus). Galileo teda poznamenal, že ak sa Sväté písmo berie úplne doslovne, potom sa ukazuje, že Boh má ruky, podlieha emóciám, ako je hnev atď. Vo všeobecnosti je hlavnou myšlienkou obhajcov doktríny hnutia Zeme bolo, že veda a náboženstvo majú rozdielne ciele: veda uvažuje nad javmi hmotného sveta, vedená argumentmi rozumu, cieľom náboženstva je mravné zlepšenie človeka, jeho spása. Galileo v tejto súvislosti citoval kardinála Baronia, že Biblia učí, ako vystúpiť do neba, a nie ako sú nebesia utvorené.

Tieto argumenty považovala katolícka cirkev za nepresvedčivé a v roku 1616 bola doktrína o rotácii Zeme zakázaná a v roku 1631 bol Galileo za svoju obranu odsúdený inkvizíciou. Mimo Talianska však tento zákaz nemal výraznejší vplyv na rozvoj vedy a prispel najmä k pádu autority samotnej Katolíckej cirkvi.

Treba dodať, že náboženské argumenty proti pohybu Zeme priniesli nielen cirkevní predstavitelia, ale aj vedci (napríklad Tycho Brage). Na druhej strane katolícky mních Paolo Foscarini napísal krátku esej „List o názoroch Pytagorejcov a Koperníka na pohyblivosť Zeme a nehybnosť Slnka a na nový pytagorejský systém vesmíru“ (1615), kde vyjadril úvahy blízke galilejčine a španielsky teológ Diego de Zuniga dokonca použil Koperníkovu teóriu na výklad niektorých pasáží Písma (aj keď neskôr zmenil názor). Konflikt medzi teológiou a doktrínou pohybu Zeme teda nebol ani tak konfliktom medzi vedou a náboženstvom ako takým, ale skôr konfliktom medzi starými (začiatkom 17. storočia už zastaranými) a novými metodologickými princípmi. základná veda.

Význam hypotézy rotácie Zeme pre rozvoj vedy

Pochopenie vedeckých problémov, ktoré vyvolala teória rotujúcej Zeme, prispelo k objavu zákonov klasickej mechaniky a vytvoreniu novej kozmológie, ktorá je založená na myšlienke nekonečnosti vesmíru. Rozpory medzi touto teóriou a doslovným čítaním Biblie, o ktorých sa diskutovalo počas tohto procesu, prispeli k vymedzeniu prírodnej vedy a náboženstva.

Pre pozorovateľa, ktorý sa nachádza na severnej pologuli, napríklad v európskej časti Ruska, Slnko zvyčajne vychádza na východe a stúpa na juh, pričom na poludnie zaujíma najvyššiu polohu na oblohe, potom sa nakloní na západ a schová sa za čiara horizontu. Tento pohyb Slnka je len viditeľný a je spôsobený rotáciou Zeme okolo svojej osi. Ak sa pozriete na Zem zhora v smere k severnému pólu, potom sa bude otáčať proti smeru hodinových ručičiek. Slnko je zároveň na mieste, viditeľnosť jeho pohybu vzniká v dôsledku rotácie Zeme.

Ročná rotácia Zeme

Okolo Slnka sa Zem otáča aj proti smeru hodinových ručičiek: ak sa na planétu pozriete zhora, zo severného pólu. Keďže zemská os je voči rovine rotácie naklonená, pri otáčaní Zeme okolo Slnka ju osvetľuje nerovnomerne. Niektoré oblasti dostávajú viac slnečného svetla, iné menej. Vďaka tomu sa menia ročné obdobia a mení sa dĺžka dňa.

Jarná a jesenná rovnodennosť

Dvakrát do roka, 21. marca a 23. septembra, Slnko rovnomerne osvetlí severnú a južnú pologuľu. Tieto momenty sú známe ako jesenná rovnodennosť. V marci začína jeseň na severnej pologuli, na južnej pologuli. Naopak, v septembri prichádza na severnú pologuľu jeseň a na južnú jar.

Letný a zimný slnovrat

Na severnej pologuli 22. júna vychádza Slnko najvyššie nad obzor. Deň má najdlhšie trvanie a noc v tento deň je najkratšia. Zimný slnovrat nastáva 22. decembra – deň trvá najkratšie a noc je najdlhšia. Na južnej pologuli je opak pravdou.

polárna noc

V dôsledku sklonu zemskej osi sú polárne a subpolárne oblasti severnej pologule počas zimných mesiacov bez slnečného žiarenia – Slnko vôbec nevychádza nad obzor. Tento jav je známy ako polárna noc. Podobná polárna noc existuje pre subpolárne oblasti južnej pologule, rozdiel medzi nimi je presne pol roka.

Čo dáva Zemi rotáciu okolo Slnka

Planéty sa nemôžu netočiť okolo svojich svietidiel - inak by boli jednoducho priťahované a vyhorené. Jedinečnosť Zeme spočíva v tom, že sklon jej osi 23,44 stupňa sa ukázal ako optimálny pre vznik všetkej rozmanitosti života na planéte.

Práve vďaka sklonu osi sa menia ročné obdobia, existujú rôzne klimatické pásma, ktoré zabezpečujú rozmanitosť zemskej flóry a fauny. Zmena zahrievania zemského povrchu zabezpečuje pohyb vzdušných hmôt, a tým aj zrážky vo forme dažďa a snehu.

Ako optimálna sa ukázala aj vzdialenosť od Zeme k Slnku 149 600 000 km. Trochu ďalej a voda na Zemi by bola len vo forme ľadu. Bližšie a teplota by už bola príliš vysoká. Samotný vznik života na Zemi a rozmanitosť jeho foriem bola možná práve vďaka jedinečnej zhode takého množstva faktorov.

Človek vidí Zem ako plochú, ale už dávno sa zistilo, že Zem je guľa. Ľudia súhlasili s tým, že budú toto nebeské teleso nazývať planétou. Odkiaľ sa vzal takýto názov?

Starovekí grécki astronómovia, ktorí pozorovali správanie nebeských telies, zaviedli dva pojmy, ktoré majú opačný význam: planetes asteres - „hviezdy“ - nebeské telesá, podobné hviezdam, ktoré sa pohybujú; asteres aplanis – „stále hviezdy“ – nebeské telesá, ktoré zostali nehybné počas roka V presvedčení Grékov bola Zem nehybná a nachádzala sa v strede, preto ju klasifikovali ako „stále hviezdy“. Gréci poznali voľným okom viditeľné Merkúr, Venušu, Mars, Jupiter a Saturn, ale nenazývali ich „planéty“, ale „túlavé“. V starom Ríme už astronómovia tieto telesá nazývali „planéty“, pričom dané doplnili o Slnko a Mesiac. Myšlienka sedemplanétového systému prežila až do stredoveku. V 16. storočí Mikuláš Kopernik obrátil svoje názory na zariadenie a všimol si jeho heliocentrickosť. Zem, ktorá bola predtým považovaná za stred sveta, bola zredukovaná do polohy jednej z planét obiehajúcich okolo Slnka. V roku 1543 vydal Kopernik svoje dielo s názvom „O revolúciách nebeských sfér“, v ktorom uviedol svoj názor, žiaľ, cirkev nedocenila revolučnosť Kopernikových názorov: jeho smutný osud je známy. Mimochodom, podľa Engelsa „oslobodenie prírodnej vedy od teológie“ začína práve s publikovaným Kopernikovým dielom. Kopernik teda nahradil geocentrický systém sveta heliocentrickým. Názov "planéta" pre Zem sa zasekol. Definícia planéty bola vo všeobecnosti vždy nejednoznačná. Niektorí astronómovia tvrdia, že planéta musí byť dostatočne masívna, iní to považujú za voliteľnú podmienku. Ak sa k problému postavíme formálne, možno Zem bezpečne nazvať planétou, už len preto, že samotné slovo „planéta“ pochádza zo starogréckeho planis, čo znamená „mobilný“, a moderná veda o pohyblivosti Zeme nepochybuje.

"A predsa sa točí!" - túto encyklopedickú frázu, ktorú vyslovil fyzik a astronóm minulosti Galileo Galilei, poznáme už zo školy. A prečo sa zem točí? V skutočnosti túto otázku často kladú ich rodičia ako malé deti a samotní dospelí sa nebránia pochopeniu tajomstiev rotácie Zeme.

O tom, že sa Zem otáča okolo svojej osi, prvýkrát povedal vo svojich vedeckých prácach začiatkom 16. storočia taliansky vedec. Ale o tom, že dochádza k rotácii, bolo vo vedeckej komunite vždy veľa kontroverzií. Jedna z najrozšírenejších teórií hovorí, že v procese zemskej rotácie zohrali hlavnú úlohu iné procesy – tie, ktoré prebiehali v nepamäti, keď ešte len vzdelávanie. Oblaky kozmického prachu sa „spojili“ a tak vznikli „embryá“ planét. Potom boli „priťahované“ ďalšie vesmírne telesá – veľké i menšie. Práve zrážka s veľkými nebeskými je podľa viacerých vedcov dôvodom neustáleho otáčania planét. A potom, podľa teórie, zotrvačnosťou pokračovali v rotácii. Pravda, ak vezmeme do úvahy túto teóriu, vyvstáva veľa legitímnych otázok. Prečo je v slnečnej sústave šesť planét, ktoré rotujú jedným smerom, a ešte jedna – Venuša – opačným smerom? Prečo planéta Urán rotuje takým spôsobom, že na tejto planéte nedochádza k žiadnej zmene dennej doby? Prečo sa môže rýchlosť rotácie Zeme meniť (samozrejme mierne, ale predsa)? Vedci ešte musia odpovedať na všetky tieto otázky. Je známe, že Zem má vlastnosť trochu spomaliť svoju rotáciu. Každé storočie zvyšuje čas úplnej otáčky okolo osi - približne o 0,0024 sekundy. Vedci to pripisujú vplyvu družice Zeme – Mesiaca. O planétach slnečnej sústavy môžeme povedať, že planéta Venuša sa považuje za „najpomalšiu“ v rotácii a Urán je najrýchlejší.

Zdroje:

• Zem sa točí rýchlejšie každých šesť rokov - nahá veda

Zem je zapojená niekoľko druhov pohybu: okolo vlastnej osi, spolu s ostatnými planétami Slnečnej sústavy okolo Slnka, spolu so Slnečnou sústavou okolo stredu galaxie a pod.. Pre povahu Zeme sú však najdôležitejšie pohyb okolo vlastnej osi A okolo slnka.

Pohyb zeme okolo vlastnej osi je tzv axiálne otáčanie. Vykonáva sa v smere zo západu na východ(proti smeru hodinových ručičiek pri pohľade zo severného pólu). Obdobie axiálnej rotácie je približne 24 hodín (23 hodín 56 minút 4 sekúnd), teda pozemské dni. Preto sa axiálny pohyb nazýva denne.

Axiálny pohyb Zeme má najmenej štyri hlavné dôsledky : postava zeme; zmena dňa a noci; vznik Coriolisových síl; výskyt prílivov a odlivov.

V dôsledku axiálnej rotácie Zeme, polárna kontrakcia, takže jeho postava je elipsoidom revolúcie.

Zem sa otáča okolo svojej osi a „nasmeruje“ jednu hemisféru a potom druhú k Slnku. Na osvetlenej strane deň, na neosvetlené - noc. Trvanie dňa a noci v rôznych zemepisných šírkach je určené polohou Zeme na obežnej dráhe. V súvislosti so zmenou dňa a noci sa pozoruje denný rytmus, ktorý sa najvýraznejšie prejavuje v objektoch voľne žijúcich živočíchov.

Rotácia Zeme „núti“ pohybujúce sa telesá odchýliť sa od smeru svojho pôvodného pohybu, a v Severná pologuľa - vpravo a na južnej - vľavo. Vychyľovacie pôsobenie zemskej rotácie sa nazýva Coriolisove sily. Najmarkantnejšie prejavy tejto sily sú odchýlky v smere pohybu vzdušných hmôt(pasáty oboch hemisfér nadobúdajú východnú zložku), oceánske prúdy, toky riek.

Príťažlivosť Mesiaca a Slnka spolu s osovou rotáciou Zeme spôsobujú výskyt slapových javov. Prílivová vlna obehne Zem dvakrát denne. Odliv a odliv sú charakteristické pre všetky geosféry Zeme, no najzreteľnejšie sú vyjadrené v hydrosfére.

Nemenej dôležité pre povahu Zeme je jej orbitálny pohyb okolo Slnka.

Holenie Zeme má eliptický tvar, to znamená, že v rôznych bodoch nie je vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom rovnaká. IN júla Zem je ďalej od Slnka (152 miliónov km), a preto sa jeho orbitálny pohyb mierne spomalí. Výsledkom je, že severná pologuľa dostáva viac tepla ako južná pologuľa a letá sú tu dlhšie. IN januára vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom je minimálna a rovná 147 miliónov km.

Obdobie obehu je 365 celých dní a 6 hodín. Každý štvrtý ročník počíta priestupný rok, teda obsahuje 366 dní, pretože počas 4 rokov sa hromadia dni navyše. Všeobecne sa uznáva, že hlavným dôsledkom orbitálneho pohybu je zmena ročných období. Deje sa tak však nielen v dôsledku ročného pohybu Zeme, ale aj v dôsledku sklonu zemskej osi k rovine ekliptiky a tiež v dôsledku nemennosti hodnoty tohto uhla, ktorá je 66,5°.

Obežná dráha Zeme má niekoľko kľúčových bodov, ktoré zodpovedajú dňom rovnodennosti a slnovratu. 22. júna – deň letného slnovratu. V tento deň je Zem otočená k Slnku severnou pologuľou, takže na tejto pologuli je leto. Slnečné lúče dopadajú v pravom uhle na rovnobežku 23,5° s. š- severný obratník. Na polárny kruh a v ňom - polárny deň, na antarktický kruh a južne od neho - polárna noc.

22. december, V zimný slnovrat, Zem vo vzťahu k Slnku zaujíma opačnú pozíciu.

Počas rovnodenností sú obe hemisféry rovnako osvetlené slnkom. Slnečné lúče dopadajú v pravom uhle k rovníku. Na celej Zemi, s výnimkou pólov, sa deň rovná noci a jej trvanie je 12 hodín. Na póloch dochádza k striedaniu polárneho dňa a noci.

stránky, s úplným alebo čiastočným kopírovaním materiálu, je potrebný odkaz na zdroj.

Dobrý deň, milí čitatelia! Dnes by som sa chcel dotknúť témy Zeme a myslel som si, že príspevok o tom, ako sa Zem otáča, bude pre vás užitočný 🙂 Koniec koncov, závisí od toho deň a noc a tiež ročné obdobia. Spoznajme všetkých lepšie.

Naša planéta sa otáča okolo svojej osi a okolo Slnka. Keď urobí jednu otáčku okolo svojej osi, uplynie jeden deň, a keď obehne Slnko, jeden rok. Viac o tom nižšie:

Zemská os.

Zemská os (os rotácie Zeme) - toto je priamka, okolo ktorej dochádza k dennej rotácii Zeme; táto čiara prechádza stredom a pretína povrch Zeme.

Sklon osi rotácie Zeme.

Os rotácie Zeme je sklonená k rovine pod uhlom 66°33´; vďaka tomu sa to deje. Keď je Slnko nad obratníkom severu (23°27´ s. š.), na severnej pologuli začína leto a Zem je od Slnka najďalej.

Keď Slnko vyjde nad obratníkom juhu (23°27´ j. š.), na južnej pologuli sa začína leto.

Na severnej pologuli v tomto období začína zima. Príťažlivosť Mesiaca, Slnka a iných planét nemení uhol zemskej osi, ale vedie k tomu, že sa pohybuje pozdĺž kruhového kužeľa. Tento pohyb sa nazýva precesia.

Severný pól smeruje k severnej hviezde. Zemská os v priebehu nasledujúcich 12 000 rokov v dôsledku precesie prejde približne v polovici cesty a bude smerovať k hviezde Vega.

Približne 25 800 rokov predstavuje úplný cyklus precesie a výrazne ovplyvňuje klimatický cyklus.

Dvakrát do roka, keď je Slnko priamo nad rovníkom, a dvakrát za mesiac, keď je Mesiac v podobnej polohe, príťažlivosť v dôsledku precesie klesá na nulu a dochádza k periodickému zvyšovaniu a znižovaniu rýchlosti precesie.

Takéto oscilačné pohyby zemskej osi sú známe ako nutácia, ktorá vrcholí každých 18,6 roka. Z hľadiska vplyvu na klímu je táto periodicita na druhom mieste zmena ročných období.

Rotácia Zeme okolo svojej osi.

Denná rotácia Zeme pohyb Zeme proti smeru hodinových ručičiek alebo zo západu na východ pri pohľade zo severného pólu sveta. Rotácia Zeme určuje dĺžku dňa a spôsobuje zmenu dňa a noci.

Zem vykoná jednu otáčku okolo svojej osi za 23 hodín 56 minút a 4,09 sekundy. Počas periódy jednej otáčky okolo Slnka Zem vykoná približne 365 ¼ otáčky, čo je jeden rok alebo 365 ¼ dňa.

Každé štyri roky pribudne do kalendára ďalší deň, pretože na každý takýto obrat okrem celého dňa pripadá ďalšia štvrtina dňa. Rotácia Zeme postupne spomaľuje príťažlivosť Mesiaca a predlžuje deň približne o 1/1000 každého storočia.

Podľa geologických údajov by sa rýchlosť rotácie Zeme mohla zmeniť, ale nie viac ako 5%.

Okolo Slnka sa Zem otáča po eliptickej, takmer kruhovej dráhe, rýchlosťou asi 107 000 km/h v smere zo západu na východ. Priemerná vzdialenosť k Slnku je 149 598 tisíc km a rozdiel medzi najmenšou a najväčšou vzdialenosťou je 4,8 milióna km.

Excentricita (odchýlka od kruhu) zemskej dráhy sa v priebehu cyklu 94 tisíc rokov mierne mení. Predpokladá sa, že vznik zložitého klimatického cyklu napomáhajú zmeny vzdialenosti od Slnka a postup a ústup ľadovcov v dobách ľadových sú spojené s jeho jednotlivými štádiami.

Všetko v našom obrovskom vesmíre je veľmi zložité a presné. A naša Zem je v nej len bod, ale toto je náš domov, o ktorom sme sa dozvedeli trochu viac z príspevku o tom, ako sa Zem otáča. Uvidíme sa v nových príspevkoch o štúdiu Zeme a vesmíru🙂

Zem je guľatá, nie je to však dokonalá guľa. Vďaka rotácii je planéta na póloch mierne sploštená, takáto postava sa zvyčajne nazýva sféroid alebo geoid – „ako Zem“.

Zem je obrovská, jej veľkosť je ťažko predstaviteľná. Hlavné parametre našej planéty sú nasledovné:

• Priemer - 12570 km
• Dĺžka rovníka - 40076 km
• Dĺžka každého poludníka je 40 008 km
• Celková plocha Zeme je 510 miliónov km2
• Polomer pólov - 6357 km
• Polomer rovníka - 6378 km

Zem sa súčasne otáča okolo Slnka a okolo svojej vlastnej osi.

Aké druhy pohybu Zeme poznáte?
Ročná a denná rotácia Zeme

Rotácia Zeme okolo svojej osi

Zem sa otáča okolo naklonenej osi zo západu na východ.

Polovica zemegule je osvetlená slnkom, v tomto čase je tam deň, druhá polovica je v tieni, je noc. V dôsledku rotácie Zeme dochádza k zmene dňa a noci. Zem vykoná jednu otáčku okolo svojej osi za 24 hodín – denne.

V dôsledku rotácie sa pohybujúce sa prúdy (rieky, vetry) na severnej pologuli odkláňajú doprava a na južnej pologuli doľava.

Rotácia Zeme okolo Slnka

Zem obieha okolo Slnka po kruhovej dráhe, úplná revolúcia trvá 1 rok. Zemská os nie je vertikálna, k obežnej dráhe je naklonená pod uhlom 66,5°, tento uhol zostáva konštantný počas celej rotácie. Hlavným dôsledkom tohto striedania je zmena ročných období.

Zvážte extrémne body rotácie Zeme okolo Slnka.

• 22. december- zimný slnovrat. Najbližšie k slnku (slnko je v zenite) je v tejto chvíli južný obratník - teda leto je na južnej pologuli, zima je na severnej pologuli. Noci na južnej pologuli sú krátke, na južnom polárnom kruhu 22. decembra deň trvá 24 hodín, noc neprichádza. Na severnej pologuli je to naopak, na polárnom kruhu trvá noc 24 hodín.
• 22. júna- deň letného slnovratu. Severný obratník je najbližšie k slnku, na severnej pologuli je leto, na južnej pologuli zima. V južnom polárnom kruhu trvá noc 24 hodín a v severnom polárnom kruhu noc neprichádza vôbec.
• 21. marca, 23. septembra- dni jarnej a jesennej rovnodennosti.Rovník je najbližšie k slnku, deň sa rovná noci na oboch pologuliach.

Rotácia Zeme okolo svojej osi a okolo Slnka Tvar a rozmery Zeme wikipedia
Vyhľadávanie na stránke:

rok

Čas jedno otočenie Zem okolo slnko . V procese každoročného pohybu náš planéta nasťahovať sa priestor s priemernou rýchlosťou 29,765 km/s, t.j. nad 100 000 km/h.

anomalistický

Anomalistický rok je interval čas medzi dvoma po sebe nasledujúcimi pasážami zem jeho perihélium . Jeho trvanie je 365,25964 dni . Je to asi o 27 minút dlhšie ako trvanie tropický(pozri tu) rokov. Je to spôsobené neustálou zmenou polohy bodu perihélia. V súčasnom časovom období Zem prechádza bodom perihélia 2. januára

priestupný rok

Vo väčšine krajín sveta sa teraz používa každý štvrtý rok kalendár má deň navyše – 29. február – a nazýva sa priestupný rok. Potreba jeho zavedenia je spôsobená tým, že Zem robí jednu revolúciu okolo slnko za obdobie, ktoré sa nerovná celému číslu dni . Ročná chyba je takmer štvrť dňa a každé štyri roky sa kompenzuje zavedením „dňa navyše“. pozri tiež Gregoriánsky kalendár .

siderický (hviezdny)

Čas obrat Zem okolo slnko v súradnicovom systéme „pevného hviezdy “, teda akoby „pri pohľade na slnečná sústava zo strany." V roku 1950 to bolo 365 dni , 6 hodín, 9 minút, 9 sekúnd.

Pod rušivým vplyvom príťažlivosti iných planét , hlavne Jupiter A Saturn , dĺžka roka podlieha niekoľkominútovým výkyvom.

Okrem toho sa dĺžka roka skracuje o 0,53 sekundy za sto rokov. Je to spôsobené tým, že Zem spomaľuje rotáciu Slnka okolo svojej osi slapovými silami (pozri obr. Odliv a príliv ). To je však podľa zákona zachovania momentu hybnosti kompenzované tým, že Zem sa od Slnka vzďaľuje a podľa 2. Keplerov zákon zvyšuje sa obdobie jeho obehu.

tropický