Наша планета перебуває у постійному русі. Разом із Сонцем вона переміщається у космосі навколо центру Галактики. А та, своєю чергою, рухається у Всесвіті. Але найбільше значення для всього живого грає обертання Землі навколо Сонця та власної осі. Без цього руху умови планети були б непридатними підтримки життя.
сонячна система
Земля як планета Сонячної системи за розрахунками вчених сформувалася понад 4,5 млрд. років тому. За цей час відстань від світила мало змінювалася. Швидкість руху планети та сила тяжіння Сонця врівноважили її орбіту. Вона не ідеально кругла, але стабільна. Якби сила тяжіння світила була сильнішою чи швидкість Землі помітно зменшилася, вона б впала на Сонце. Інакше вона рано чи пізно відлетіла б у космос, переставши бути частиною системи.
Відстань від Сонця до Землі уможливлює підтримку оптимальної температури на її поверхні. У цьому важливу роль грає і атмосфера. Під час обертання Землі навколо Сонця змінюються пори року. Природа пристосувалася до таких циклів. Але якби наша планета була віддалена на більшу відстань, то температура на ній стала б негативною. Якби вона опинилася ближче - вся вода б випарувалася, оскільки стовпчик термометра перевищив би точку кипіння.
Шлях планети навколо світила називається орбітою. Траєкторія цього польоту не ідеально кругла. Вона має еліпсність. Максимальна різниця становить 5 млн. км. Найближча точка орбіти до Сонця знаходиться на відстані 147 км. Вона називається перигелієм. Земля її проходить у січні. У липні планета знаходиться від світила на максимальній відстані. Найбільша відстань – 152 млн км. Ця точка називається афелієм.
Обертання Землі навколо своєї осі та Сонця забезпечує відповідно зміну добових режимів та річних періодів.
Для людини рух планети навколо центру системи непомітний. Це тому, що маса Землі величезна. Проте щомиті ми пролітаємо в просторі близько 30 км. Це здається нереальним, але такі розрахунки. У середньому вважається, що Земля перебуває від Сонця з відривом близько 150 млн км. Один повний оберт навколо світила вона робить за 365 днів. Пройдена відстань за рік становить майже мільярд кілометрів.
Точна відстань, яку наша планета проходить за рік, рухаючись навколо світила, становить 942 млн км. Ми разом з нею рухаємося у просторі еліптичною орбітою зі швидкістю 107 000 км/год. Напрямок обертання - із заходу Схід, тобто проти умовної годинникової стрілки.
Повний оборот планета завершує не рівно за 365 днів, як вважається. При цьому триває ще близько шостої години. Але для зручності літочислення цей час враховують сумарно за 4 роки. У результаті "набігає" один додатковий день, його додають у лютому. Такий рік вважається високосним.
Швидкість обертання Землі навколо Сонця є непостійною. Вона має відхилення від середнього значення. Це з еліптичної орбітою. Різниця між значеннями найбільше проявляється в точках перигелію та афелію і становить 1 км/сек. Ці зміни непомітні, оскільки ми і всі навколишні предмети рухаються в системі координат однаково.
Зміна сезонів
Обертання Землі навколо Сонця і нахил осі планети уможливлює зміну пір року. Це менше помітно на екваторі. Але ближче до полюсів річна циклічність проявляється більше. Північна та Південна півкулі планети обігріваються енергією Сонця нерівномірно.
Рухаючись довкола світила, вони проходять чотири умовні точки орбіти. При цьому почергово двічі протягом піврічного циклу вони опиняються щодо нього далі чи ближче (у грудні та червні – дні сонцестоянь). Відповідно в місці, де поверхня планети прогрівається краще, там температура навколишнього середовища вища. Період на такій території прийнято називати влітку. В іншій півкулі в цей час помітно холодніше - там зима.
Через три місяці такого руху з періодичністю півроку планетарна вісь розташовується таким чином, що обидві півкулі знаходяться в однакових умовах для обігріву. У цей час (у березні та вересні – дні рівнодення) температурні режими приблизно рівні. Тоді, залежно від півкулі, настають осінь та весна.
Земна вісь
Наша планета - це куля, що обертається. Рух її здійснюється навколо умовної осі і відбувається за принципом дзиги. Спираючись основою в площину в розкрученому стані, він утримуватиме рівновагу. Коли швидкість обертання слабшає, дзига падає.
Земля упору немає. На планету діють сили тяжіння Сонця, Місяця та інших об'єктів системи та Всесвіту. Проте вона витримує постійне становище у просторі. Швидкість її обертання, отримана при формуванні ядра, достатня підтримки відносної рівноваги.
Земна вісь проходить через кулю планети не перпендикулярно. Вона нахилена під кутом 66 ° 33 '. Обертання Землі навколо своєї осі та Сонця уможливлює зміну сезонів року. Планета «перекидалася» б у просторі, якби в неї не було суворої орієнтації. Ні про яку сталість умов середовища проживання і життєвих процесів її поверхні було мови.
Осьове обертання Землі
Обертання Землі навколо Сонця (один оборот) відбувається протягом року. За день на ній змінюються день та ніч. Якщо подивитися на Північний полюс Землі з космосу, можна побачити, як вона обертається проти годинникової стрілки. Повний оборот вона здійснює приблизно за 24 години. Цей період називають добою.
Швидкість обертання визначає швидкість зміни дня та ночі. За одну годину планета обертається приблизно на 15 градусів. Швидкість обертання у різних точках її поверхні різна. Це відбувається через те, що вона має кулясту форму. На екваторі лінійна швидкість становить 1669 км/год, або 464 м/сек. Ближче до полюсів цей показник зменшується. На тридцятій широті лінійна швидкість вже становитиме 1445 км/год (400 м/сек).
Через осьове обертання планета має дещо стиснуту з полюсів форму. Також цей рух «примушує» відхилятися предмети, що переміщаються (у тому числі повітряні і водні потоки) від початкового напрямку (сила Коріоліса). Ще одним важливим наслідком такого обертання є припливи та відливи.
Зміна дня та ночі
Кулястий об'єкт єдиним джерелом світла у певний момент висвітлюється лише наполовину. Щодо нашої планети в одній її частині в цей момент буде день. Неосвітлена частина буде прихована від Сонця – там ніч. Осьове обертання дає можливість змінюватися цим періодам.
Крім світлового режиму, змінюються умови обігріву поверхні планети енергією світила. Така циклічність має важливе значення. Швидкість зміни світлових та теплових режимів здійснюється порівняно швидко. За 24 години поверхня не встигає ні надмірно нагрітися, ні охолонути нижче за оптимальний показник.
Обертання Землі навколо Сонця та своєї осі з відносно постійною швидкістю має визначальне для тваринного світу значення. Без сталості орбіти планета не втрималася в зоні оптимального обігріву. Без осьового обертання день і ніч тривали по півроку. Ні те, ні інше не сприяло б зародженню та збереженню життя.
Нерівномірність обертання
Людство за свою історію звикло до того, що зміна дня та ночі відбувається постійно. Це слугувало певним зразком часу та символом рівномірності життєвих процесів. На період обертання Землі навколо Сонця певною мірою впливає еліпсність орбіти та інші планети системи.
Інша особливість – зміна тривалості доби. Осьове обертання Землі відбувається нерівномірно. Вирізняють кілька основних причин. Значення мають сезонні коливання, пов'язані з динамікою атмосфери та розподілом опадів. Крім того, приливна хвиля, спрямована проти руху планети, постійно його гальмує. Цей показник мізерний (за 40 тис. років на 1 секунду). Але за 1 млрд років під впливом цього тривалість доби збільшилася на 7 годин (з 17 до 24).
Наслідки обертання Землі навколо Сонця та осі вивчаються. Дані дослідження мають велике практичне та наукове значення. Їх використовують не тільки для точності визначення зоряних координат, але і для виявлення закономірностей, які можуть впливати на процеси життєдіяльності людини та природні явища у гідрометеорології та інших сферах.
Наша планета перебуває у постійному русі, вона обертається навколо Сонця та власної осі. Земна вісь - уявна лінія, проведена від Північного до Південного полюса (вони при обертанні залишаються без руху) під кутом 66 033 ꞌ по відношенню до площини Землі. Люди не можуть помітити момент обертання, тому що всі предмети рухаються паралельно, їхня швидкість така ж. Це виглядало б так само, якби ми пливли на кораблі і не помічали рух предметів та об'єктів на ньому.
Повний оборот навколо осі завершується протягом однієї зіркової доби, що складається з 23 годин 56 хвилин і 4 секунд. За цей період то одна, то інша сторона планети повертається до Сонця, отримуючи від нього різну кількість тепла і світла. Крім цього обертання Землі навколо осі впливає на її форму (плескаті полюси - результат обертання планети навколо осі) і на відхилення при русі тіл у горизонтальній площині (річки, течії та вітру Південної півкулі відхиляються вліво, Північної - вправо).
Лінійна та кутова швидкість обертання
(Обертання Землі)
Лінійна швидкість обертання Землі навколо осі - 465 м/с або 1674 км/год у зоні екватора, у міру віддалення від нього швидкість поступово сповільнюється, на Північному та Південному полюсах вона дорівнює нулю. Наприклад, для громадян екваторіального міста Кіто (столиця Еквадору в Південній Америці) швидкість обертання якраз 465 м/с, а для москвичів, що живуть на 55 паралелі на північ від екватора, - 260 м/с (майже вдвічі менше) .
Щорічно швидкість обертання навколо осі знижується на 4 мілісекунди, що пов'язано із впливом Місяця на силу морських та океанічних відливів та припливів. Притягання Місяця «тягне» воду у напрямку, протилежному до осьового обертання Землі, утворюючи незначну силу тертя, що уповільнює швидкість обертання на 4 мілісекунди. Швидкість кутового обертання залишається скрізь однаковою, її значення – 15 градусів на годину.
Чому день змінюється вночі
(Зміна дня та ночі)
Час повного обороту Землі навколо осі – одна зіркова доба (23 години 56 хвилин 4 секунди), за цей часовий проміжок освітлена Сонцем сторона спочатку знаходиться «у владі» дня, тіньова – ночі, а потім навпаки.
Якщо Земля оберталася б по іншому і одна її сторона була постійно повернена до Сонця, то там була б висока температура (до 100 градусів Цельсія) і вся вода б випарувалася, на іншій б стороні - навпаки лютували морози і вода знаходилася під товстим шаром льоду. І перші, і другі умови були б неприйнятними для розвитку життя та існування людського образу.
Чому змінюються пори року
(Зміна пір року на Землі)
Внаслідок того, що вісь нахилена по відношенню до земної поверхні під певним кутом, її ділянки отримують у різний час різну кількість тепла і світла, що зумовлює зміну пір року. За астрономічними параметрами, необхідними для визначення пори року, за точки відліку беруть деякі моменти часу: для літа та зими це Дні сонцестояння (21 червня та 22 грудня), для весни та осені – Рівненства (20 березня та 23 вересня). З вересня по березень Північна півкуля повернута до Сонця менше часу і відповідно отримує менше тепла і світла, привіт зимушка-зима, Південна півкуля в цей час отримує багато тепла і світла, нехай живе літо! Проходить 6 місяців і Земля переходить на протилежну точку своєї орбіти і вже Північна півкуля отримує більше тепла та світла, дні стають довшими, Сонце піднімається вище – настає літо.
Якби Земля розташовувалася по відношенню до Сонця виключно у вертикальному положенні, то пори року взагалі б не існувало, адже всі точки на освітленій Сонцем половині отримували б однакову і рівномірну кількість тепла та світла.
Тихо шелестіли на осінньому вітрі пожовклі листи “Діалогів” Галілея. Три брати сиділи на веранді вдома, задумливо схиливши голови. Було сумно. Закінчилася чотириденна “бесіда”, якій майже чотириста років, розмова про дві найважливіші системи світу – птолемеевой і коперникової.
Якою б цікавою не була книга, їй завжди приходить кінець. Але книжка не вмирає, тим паче така. Вона залишається жити у нашій пам'яті, у наших думках. І ось, щоб оживити на якийсь час втрачене почуття, задумали три брати - а були вони математиком, астрономом і лінгвістом (так ми і будемо називати їх надалі) - самим повести розмову або суперечку з якогось схожого питання.
Учасників “Діалогу” було троє: Сагредо, Сальвіаті та Сімплічіо, та братів якраз троє. Знайшлася і відповідна тема розмови, яка влаштовувала кожного. А саме, якщо Галілей довів, що Земля крутиться, то розумно поставити таке запитання: "Чому Земля крутиться саме проти годинникової стрілки?" На тому й вирішили.
Першим на правах старшого брата взяв слово Математик. Він уточнив, що напрямок обертання – відносна характеристика. Якщо дивитися з Північного полюса, то Земля обертається проти годинникової стрілки, а якщо з Південного – за годинниковою стрілкою. Отже, питання немає сенсу.
- Тут ти помиляєшся, - заперечив Астроном, який є середнім братом. - Північна півкуля Землі вважається верхньою, і дивляться зазвичай з його боку. Недарма глобуси з фіксованою віссю мають верхню саме північну півкулю. Навіть ми, астрономи, народ строгий, говоримо: “над площиною екліптики”, тобто. площиною орбіти Землі, коли маємо на увазі напівпростір з боку північної півкулі, і - "під", коли з боку південної. Хоча моряки високими називають широти, близькі як до Північного, а й до Південного полюса, а низькими – близькі до екватору. Правда, тут справа швидше в тому, що абсолютне значення широти зростає під час руху в обидва боки від екватора. Але саме поняття про високу широту виникло у північній півкулі.
- Брат Астроном має рацію, - підтвердив Лінгвіст, молодший брат. – І хоча дитяче твердження про те, що Земля має верх і низ, це історичний пережиток і наслідок зародження цивілізації в північній півкулі, але так прийнято і так зручніше. Якщо ставити питання суворо, він звучить занадто громіздко: “Чому Земля, видима із боку Північного полюса, обертається проти годинникової стрілки?”
– Добре, я відповім і на таке запитання, – сказав Математик, хитро посміхнувшись. - Тільки спочатку дайте мені відповідь, - він підкинув монетку і показав її всім, - чому випав саме орел, а не решка? Чи бачите, поява обертання по або проти годинникової стрілки, так само, як і випадання орла або решки, суть події випадкові та рівноймовірні.
– Ну, тут ви помиляєтесь, – перебив Астроном. - У Сонячній системі обертання проти годинникової стрілки (якщо дивитися з боку Північного полюса екліптики) є переважним, а отже, і більш вірогідним. Тому ми, астрономи, називаємо цей рух прямим, хоча він і "проти", а рух за годинниковою стрілкою - зворотним, хоча він і "по". Та й фізики з математиками, мабуть, тому прийняли за позитивний напрямок обертання та обходу саме рух проти годинникової стрілки. Так рухається все, що тільки можливо: поверхня Сонця, планети по орбітах і навколо осі, супутники і кільця навколо планет і осі, пояс астероїдів. Лише деякі небесні тіла мають зворотний рух: лежень-Уран разом із усіма своїми супутниками, що схилив вісь обертання під площину орбіти на вісім градусів; ледащо-Венера, що має найдовший день тривалістю в 243 земні дні; деякі зовнішні супутники планет-гігантів та кілька комет та астероїдів. Пояснюється переважання прямого руху в Сонячній системі тим, що такий напрямок обертання мала протопланетна хмара, з якої вона виникла. Отже, шанс того, що Земля стала б обертатися за годинниковою стрілкою, вкрай малий.
У відповідь на це Математик, який вмів виготовити модель з чого завгодно, витяг з кишені квиток на автобус і запитав:
- А ти знаєш, що шанс того, що номер цього квитка міг виявитися саме "847935", був один до мільйона і, проте, випав, як бачиш, саме він. А все тому, що немає сенсу шукати ймовірність події вже після того, як вона сталася. Крім того, про ймовірність має сенс говорити лише для подій, які можуть повторюватися, які можна відтворювати або спостерігати у великій кількості, а в одній події не може бути жодних закономірностей. Саме тому, наприклад, не можна говорити про температуру або тиск газу в об'ємі, що включає лише одну або кілька молекул. Крім того, ти стверджуєш, що напрям обертання Землі обумовлений напрямом обертання протохмари, а тим часом ти забуваєш, що він і сам випадковий. Ти міг би, наприклад, вивчити початкові умови при киданні монети та розрахувати, якою стороною вона впаде. Це говорить про те, що в принципі випадання монети – це не випадкова подія. Але тут не в тому, що результат не можна передбачити, а в тому, що він непередбачуваний без знання початкових умов, які самі випадкові. Тому й обидва напрями обертання Землі рівноймовірні. Тепер ви, сподіваюся, розумієте, що сперечатися безглуздо, – закінчив Математик із виглядом переможця. - Маю рацію, брат Лінгвіст?
- Обидва ви по суті маєте рацію. Суперечка ж у вас йде про слова та формулювання. Все залежить від того, який сенс ви вкладаєте у запитання. Звичайно, кожен шукав і знайшов вирішення питання в близькому йому значенні: математик шукає через ймовірності, астроном – через космогонію, а я зараз дам вам третє трактування. Оскільки я лінгвіст, то шукаю сенс насамперед у значенні слів. - Погляд його впав на годинник. – Ось хто нас розсудить. Ви, коли чуєте про обертання за годинниковою стрілкою, уявляєте конкретний напрямок, а я бачу слово "годинник". Для мене "за годинниковою стрілкою" - це напрям, що збігається з ходом годинникової стрілки наших годинників. Постає питання, чому ж люди за головний напрямок обрали саме хід годинникової стрілки, а не, скажімо, напрямок обертання гончарного кола або обертання хвилинної стрілки? І взагалі, чому люди зробили годинникову стрілку, що обертається у відомий нам бік? Я гадаю, що це не випадково. За напрям руху стрілки в механічному годиннику було прийнято напрям обертання покажчика в першому годиннику, створеному людиною, - в сонячному. Саме вони визначили не тільки вид сучасних механічних годинників і швидкість обертання їх годинникової стрілки (тільки вона стала обертатися вдвічі повільніше за тінь і стрілки в деяких колишніх 24-годинних циферблатах), а й взагалі вид приладів з круговою шкалою та стрілочним покажчиком. Тільки рух годинникової стрілки-тіні в сонячному годиннику мав постійний напрямок обертання і міг бути завжди відтворено - ось чому люди і взяли його за зразок. Зауважте, тінь від стовпа, як відомо, повертається за годинниковою стрілкою – у той самий бік, у якому відбувається видимий рух Сонця з неба. Але, як було показано Галілеєм, насправді Сонце нерухоме, а видиме його рух викликано обертанням Землі у напрямі, тобто. саме проти годинникової стрілки. Таким чином, зрозуміло, що Земля може обертатися тільки проти годинникової стрілки, якщо під цим розуміти не конкретний напрямок, а саме напрямок ходу годинникової стрілки-тіні в сонячному або механічному годиннику. Якби Земля оберталася в інший бік, то іншим було б рух годинної стрілки.
– Ну ти, брате, сильний, – захоплено промовив Математик. - Це ж неймовірно. Виходить, якби цивілізація виникла у південній півкулі, то виявила б, що і з їхнього боку Земля обертається проти годинникової стрілки. Адже їхнє сонце рухається небом у бік, протилежний руху нашого, а отже, і їхня годинникова стрілка оберталася б протилежно.
Зацікавилася темою того, що обертається за годинниковою стрілкою, а проти. Дуже часто можна зустріти у світі безліч речей, заснованих на вихорах, спіралях, скручуваннях, що мають правий спин обертання, тобто закручених за правилом буравчика, правилом правої руки, і лівий спин обертання.
Спином називають свій момент імпульсу частинки. Щоб не ускладнювати замітку теорією, краще один раз побачити. Елемент повільного вальсу – правий спин поворот.
Багато років між астрономами йшла дискусія про те, в якому напрямку обертаються спіральні галактики. Чи обертаються вони, тягнучи у себе спіральні гілки, т. е. закручуючи? Або ж вони обертаються кінцями спіральних гілок уперед, розкручуючи?
В даний час, однак, стає ясним, що спостереження підтверджують гіпотезу закручування спіральних гілок, при обертанні. Американському фізику Майклу Лонго вдалося підтвердити, більшість галактик у Всесвіті спрямовано праворуч (правий спин обертання) тобто. обертається за годинниковою стрілкою, якщо дивитися з боку північного полюса.
Обертання Сонячної системи відбувається проти годинникової стрілки: всі планети, астероїди, комети обертаються в одному напрямку (проти ходу годинникової стрілки, якщо дивитися з північного полюса світу). Сонце обертається навколо осі проти ходу годинникової стрілки під час спостереження з північного полюса екліптики. І Земля (як і всі планети Сонячної системи, крім Венери та Урану) обертається навколо своєї осі проти годинникової стрілки.
Маса Урана, затиснута між масою Сатурна та масою Нептуна, під впливом обертального моменту маси Сатурна, отримала обертання за годинниковою стрілкою. Така дія з боку Сатурна могла статися з тієї причини, що маса Сатурна в 5,5 разів більша за масу Нептуна.
Венера обертається у протилежному, ніж багато планети, напрямі. Маса планети Земля розкрутила масу планети Венери, яка отримала обертання за годинниковою стрілкою. Тому добові періоди обертання планет Землі та Венери також мають бути близькими між собою.
Що ще куди крутиться-крутиться?
Будиночок равлика розкручується від центру за годинниковою стрілкою (тобто обертання йде з лівим спин поворотом, проти годинникової стрілки).
Смерчі, урагани (вітри з центром в області циклону) дмуть у Північній півкулі проти годинникової стрілки і підпорядковуються доцентрової силі, а вітри з центром в області антициклону дмуть за годинниковою стрілкою і мають відцентрову силу. (У Південній півкулі – все з точністю до навпаки.)
Молекула ДНК закручена у правосторонню подвійну спіраль. Це тому, що становий хребет подвійної спіралі ДНК складений виключно із правозакручених молекул цукру дезоксирибози. Цікаво, що при клонуванні деякі нуклеїнові кислоти змінюють напрямок закрутки своїх спіралей з правого на ліве. Навпаки, всі амінокислоти закручені проти годинникової стрілки вліво.
Зграї кажанів, вилітаючи з печер, зазвичай утворюють «правообертальний» вихор. Але в печерах поблизу Карлових Вар (Чехія) вони чомусь кружляють по спіралі, закрученій проти годинникової стрілки.
У однієї кішки, побачивши горобців (це її улюблені птахи), хвіст крутиться за годинниковою стрілкою, а якщо це не горобці, а інші птахи, то він крутиться проти годинникової стрілки.
А якщо взяти Людство, то ми бачимо, що проти годинникової стрілки проходять: усі спортивні заходи (автоперегони, стрибки, біг на стадіоні тощо) Через якісь століття атлети помітили, що так бігати набагато зручніше. Пробігаючи стадіон проти годинникової стрілки, спортсмен правою ногою робить ширший крок, ніж зробив би його лівою, оскільки амплітуда рухів правої ноги на кілька сантиметрів більша. У більшості армій країн світу поворот навколо здійснюється через ліве плече, тобто проти годинникової стрілки; церковні ритуали; рух автомобілів на дорогах у більшості країн світу, за винятком Великобританії, Японії та деяких інших; у школі букви «о», «а», «в» та ін. – з першого класу вчать писати проти годинникової стрілки. Надалі переважна частина дорослого населення малює коло, заважає ложкою цукор у гуртку проти годинникової стрілки.
І що ж із усього цього випливає? Питання: чи є для людини природним обертанням проти годинникової стрілки?
Як висновок: за годинниковою стрілкою рухається Всесвіт, але сонячна система проти, фізичний розвиток всього живого за годинниковою стрілкою, свідомість проти.
Для спостерігача, що знаходиться в Північній півкулі, наприклад, у європейській частині Росії, Сонце звично сходить на сході і піднімається на південь, займаючи опівдні найвищу позицію на небосхилі, потім хилиться на захід і ховається за лінією горизонту. Цей рух Сонця є лише видимим і викликаний обертанням Землі навколо своєї осі. Якщо дивитися на Землю зверху у напрямку Північного полюса, то вона обертатиметься проти годинникової стрілки. Сонце у своїй перебуває дома, видимість його руху створюється з допомогою обертання Землі.
Річне обертання Землі
Навколо Сонця Земля також обертається проти годинникової стрілки: якщо дивитися на планету згори, з боку Північного полюса. Так як земна вісь має нахил щодо площини обертання, у міру обертання Землі навколо Сонця вона висвітлює її нерівномірно. Одні області сонячного світла потрапляє більше, інші – менше. Завдяки цьому відбувається зміна пір року та зміна тривалості дня.
Весняне та осіннє рівнодення
Двічі на рік, 21 березня та 23 вересня, Сонце однаково висвітлює Північну та Південну півкулі. Ці моменти відомі як і осіннє рівнодення. У березні у Північній півкулі починається, у Південній – осінь. У вересні, навпаки, до Північної півкулі приходить осінь, а до Південної – весна.
Літнє та зимове сонцестояння
У Північній півкулі 22 червня Сонце найвище піднімається над горизонтом. День має найбільшу тривалість, а ніч цієї доби найкоротша. Зимове сонцестояння відбувається 22 грудня - день має найкоротшу тривалість, а ніч максимально довга. У Південній півкулі все відбувається навпаки.
Полярна ніч
Через нахил земної осі полярні та приполярні області Північної півкулі в зимові місяці виявляються без сонячного світла – Сонце взагалі не піднімається над горизонтом. Це явище відоме як полярна ніч. Аналогічна полярна ніч існує і для приполярних областей Південної півкулі, різниця між ними складає рівно півроку.
Що дає Землі її обертання навколо Сонця
Планети не можуть не обертатися навколо своїх світил – інакше вони просто були б притягнуті і згоріли. Унікальність Землі полягає в тому, що нахил її осі в 23,44о виявився оптимальним для виникнення всього різноманіття життя на планеті.
Саме завдяки нахилу осі відбувається зміна пір року, існують різні кліматичні зони, що забезпечили різноманітність земної флори та фауни. Зміна нагріву земної поверхні забезпечує рух повітряних мас, отже, і випадання опадів як дощу і снігу.
Відстань від Землі до Сонця в 149600000 км також виявилася оптимальною. Трохи далі, і вода на Землі була лише у вигляді льоду. Трохи ближче, і температура була б занадто висока. Саме виникнення життя на Землі та різноманіття її форм стало можливим саме завдяки унікальному збігу такого безлічі факторів.
Людина бачить Землю плоскою, але вже давно встановлено, що Земля це куля. Люди домовилися назвати це небесне тіло планетою. Звідки взялася така назва?
Давньогрецькі астрономи, які спостерігали за поведінкою небесних тіл, ввели у вжиток два протилежні за змістом терміни: planetes asteres - «зірки» - небесні тіла, подібні до зірок, що переміщаються протягом ; asteres aplanis - «нерухомі зірки» - небесні тіла, що залишалися нерухомими протягом року. Грекам були відомі Меркурій, Венера, Марс, Юпітер і Сатурн, видні неозброєним оком, але вони називали їх не «планетами», а «блукаючими». У Стародавньому Римі астрономи вже назвали ці тіла «планетами», поповнивши цей Сонцем та Місяцем. Уявлення про семипланетну систему збереглося до Середньовіччя. Микола Коперник у XVI столітті перевернув погляди на пристрій, помітивши його геліоцентричність. Земля, яка вважалася раніше центром світу, була зведена до становища однієї з планет, що обертаються навколо Сонця. В 1543 Коперник опублікував свою працю під назвою «Про звернення небесних сфер», в якому і виклав свою точку зору. На жаль, церква не оцінила революційний характер поглядів Коперника: його сумна доля відома. До речі, за словами Енгельса, «звільнення природознавства від теології» розпочинає своє літочислення саме з опублікованої роботи Коперника. Отже, Коперник замістив геоцентричну систему світу геліоцентричної. Назва «планети» за Землею закріпилася. Визначення планети, взагалі, завжди було неоднозначним. Одні астрономи стверджують, що планета має бути досить масивною, інші вважають це необов'язковою умовою. Якщо підійти до питання формально, Землю можна сміливо називати планетою, хоча б тому, що саме слово «планета» походить від давньогрецького planis, що означає «рухливий», а рухливість Землі сучасна наука не сумнівається.
«І все-таки, вона крутиться!» – цю енциклопедичну фразу, вимовлену фізиком та астрономом минулого Галілео Галілеєм, ми знаємо ще зі шкільної доби. А ось чому Земля крутиться? Насправді це питання дуже часто задають своїм батькам будучи маленькими дітьми, та й самі дорослі не проти збагнути таємниці обертання Землі.
Вперше про те, що Земля крутиться навколо своєї осі, говорив у своїх наукових працях ще на початку 16 століття італійський учений. А ось з приводу того, що відбувається обертання, завжди було багато суперечок у науковому середовищі. Одна з найпоширеніших теорій розповідає, що в процесі обертання землі головну роль відіграли інші процеси - ті, які йшли в незапам'ятні часи, коли тільки освіта. "Збивалися воєдино" хмари космічного пилу, і таким чином утворювалися "зародки" планет. Потім «притягувалися» інші космічні тіла – більші та менші. Саме зіткненням з великими небесними, на думку ряду вчених, і зумовлено постійне обертання планет. А потім, згідно з теорією, за інерцією продовжили обертання. Щоправда, якщо зважати на цю теорію, виникає багато закономірних питань. Чому в Сонячній системі шість планет, що обертаються в один бік, а ще одна - Венера в протилежну? Чому планета Уран обертається таким чином, що на цій планеті немає зміни доби? Чому швидкість обертання землі може змінюватись (незначно, звичайно, але все-таки)? На всі ці питання вченим ще треба відповісти. Відомо, що Земля має властивість дещо уповільнювати своє обертання. Кожне століття збільшується час повного обороту навколо осі приблизно на 0,0024 секунди. Вчені пов'язують це із впливом супутника Землі – Місяця. Ну а про планети Сонячної системи можна сказати, що «найповільнішою» обертанням вважається планета Венера, найшвидшою – Уран.
Джерела:
- Щошість років Земля крутиться швидше - Naked Science
