В каком направлении движется земля вокруг солнца: В каком направлении вращается Земля вокруг своей оси? по орбите?
В каком направлении вращается Земля вокруг своей оси? по орбите?
Земля совершает два типа вращений. Один из них — вокруг своей оси, а другой — вокруг Солнца, спутником которого она является. Данные вращения имеют огромное влияние на планету. Они воздействуют на погоду, движение континентов, поведение животных и людей и многие другие явления.
Вращение вокруг своей оси
Вокруг своей оси Земля вращается в направлении против часовой стрелки (или с запада на восток). Один оборот по своей длительности занимает один день. За это время на Земле световой период меняется на ночь.
В геологическом прошлом планета совершала один оборот вокруг оси быстрее, и по времени это было равно примерно 22, а не 24 часам. Сегодня вращение больше всего влияет на поведение и активность животных и человека. Это связано с тем, что большинство зверей нуждается в значительном количестве света просто, чтобы видеть, и в ночное время они не могут ориентироваться. Таковыми является большая часть приматов (в том числе люди), многие травоядные и т.
Орбитальное вращение
По орбите Земля вращается с огромной скоростью (примерно 23 км/с) и в направлении с запада на восток. Протяженность орбиты равна 930 млн км,, а сама она по форме напоминает эллипс. Один оборот равняется одному календарному году, поэтому самыми видимыми результатами вращения являются сезонность и разделение поверхности планеты на климатические зоны. Всего их насчитывают шесть:
- Экваториальная;
- Субэкваториальная;
- Тропическая;
- Субтропическая;
- Умеренная;
- Полярная.
Такое деление происходит, потому что ось Земли находится по отношению к орбите не под прямым углом, а имеет некоторый наклон, и, соответственно, одна часть планеты находится к Солнцу ближе и получает от него больше энергии и тепла. В течение полугода две части меняются местами, и уже другая из них становится ближе к светилу и его лучам, вот почему времена года на северном и южном полушариях не совпадают.
Как вращается Земля? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ
Земля не стоит на месте, а находится в непрерывном движении. Благодаря тому, что она вращается вокруг Солнца, на планете происходит смена времён года. Однако не все помнят, что, облетая небесное светило, Земля ещё успевает крутиться вокруг своей собственной оси. Именно это движение вызывает за окном перемену дня и ночи и называется суточным.
Разобраться, как и с какой скоростью Земля вращается вокруг Солнца и своей оси, АиФ.ru помог астрофизик, сотрудник Московского планетария Александр Перхняк.
Движение Земли вокруг своей оси
Как Земля вращается вокруг своей оси?
Во время вращения Земли вокруг своей оси* остаются неподвижными только две точки: Северный и Южный полюса. Если их соединить воображаемой линией, то получится ось, вокруг которой вращается Земля.
С какой скоростью Земля вращается вокруг своей оси?
Земля вращается вокруг своей оси со скоростью 465 м/с, или 1 674 км/ч. Чем дальше от экватора***, тем скорость движения планеты меньше.
«Мало кто знает, что на удалении от экватора скорость вращения Земли становится меньше. Наглядно это выглядит следующим образом. Город Кито находится вблизи линии экватора, значит, он и его жители незаметно для себя совершают вместе с Землёй поворот на скорости 465 м/с. А вот скорость вращения москвичей, проживающих гораздо севернее экватора, будет почти в два раза меньше: 260 м/с», — рассказал Перхняк.
В какую сторону вращается Земля?
Вращение Земли вокруг своей оси происходит с запада на восток. Если смотреть на Землю сверху в направлении Северного полюса, то она будет вращаться против часовой стрелки.
Меняется ли скорость движения Земли вокруг своей оси?
Да, меняется. Ежегодно ход Земли замедляется в среднем на 4 миллисекунды.
«Астрофизики связывают это явление с Лунным притяжением, которое, как известно, влияет на приливы и отливы на нашей планете. Так вот, когда они происходят, Луна как бы пытается притянуть воду к себе, двигая её в направлении, противоположном ходу Земли. Из-за этого своеобразного противодействия на дне водоемов возникает незначительная сила трения, которая, в соответствии с законами физики, замедляет скорость движения Земли. Незначительно, всего на 4 миллисекунды в год», — уточнил Перхняк.
Движение Земли вокруг Солнца
Как Земля вращается вокруг Солнца?
Вокруг Солнца наша планета вращается по орбите длиной более 930 млн км.
С какой скоростью?
Земля вращается вокруг Солнца со скоростью 30 км/c, то есть 107 218 км/ч.
За какое время Земля совершает полный оборот вокруг Солнца?
Один полный оборот вокруг Солнца Земля совершает примерно за 365 суток.
В какую сторону движется Земля, облетая Солнце?
Вокруг Солнца Земля вращается с запада на восток, как и вокруг своей оси.
На каком расстоянии Земля вращается вокруг Солнца?
Земля вращается вокруг Солнца на расстоянии около 150 млн км.
Как изменяются времена года?
Во время вращения Земли вокруг Солнца её угол наклона не меняется. В результате на одной части своей траектории Земля будет больше повёрнута к Солнцу своей нижней половиной: Южным полушарием, где наступает лето. А в это время Северный полюс будет практически скрыт от солнца: значит туда приходит зима. Дважды в год Солнце примерно одинаково освещает Северное и Южное полушария: это время весны и осени. Эти моменты ещё известны как весеннее и осеннее равноденствие.
Почему Земля не падает на Солнце?
«Когда Земля вращается вокруг Солнца, вырабатывается центробежная сила, которая пытается постоянно отбросить нашу планету. Но у неё это не получится. А всё потому, что Земля всегда движется вокруг светила с одинаковой скоростью и находится от него на безопасном расстоянии, соотносимом с центробежной силой, с которой Землю и пытаются выбить с орбиты. Вот почему Земля не падает на Солнце и не улетает в космос, а продолжает двигаться по заданной траектории», — сказал Александр Перхняк.
*Земная ось — это воображаемая прямая, проходящая через центр Земли от Северного до Южного полюса. Земля крутится вокруг собственной оси.
**Земная орбита — траектория движения Земли вокруг Солнца.
***Экватор — воображаемая линия, которая делит Землю на Северное и Южное полушария.
Виды Земли из космоса. Уникальные фотографии неповторимой планеты
«Голубой шарик» — на сегодняшний день самое подробное изображение Земли.Виды Земли из космоса. Уникальные фотографии неповторимой планеты
«Голубой шарик» — на сегодняшний день самое подробное изображение Земли. Фото сшито из множества снимков планеты, сделанных 24 января 2012 года. © NASA Солнце поднимается над Тихим океаном, освещая его. Фото сделано астронавтомРейдом Уайзманом 2 сентября 2014 года. © NASA Фото, сделанное на Международной космической станции 7 декабря 2014 года бортинженером Барри Уиолмором. В кадр попали Великие озера, расположенные в центральной части США. © NASA Снимок Земли со стороны Луны, сделанный астронавтом Уильямом Андерсом 24 декабря 1968 года во время полёта космического корабля «Аполлон-8» вокруг Луны. © NASA Экипаж Еxpedition 32 на борту Межнурародной космической станции на фоне Южного сияния над Землей. Фото сделано 15 июля 2012 года. © NASA Изображение Земли ночью, составленное из четырех фотографий, которые были сделаны космической камерой ESA OSIRIS в апреле и октябре 2012 года. © NASA Астронавт Саманта Кристофоретти сфотографировала Международную космическую станцию на фоне Аденского залива в Африке. © NASA Вид на Землю из космоса. На фотографию попали Африка и окружающие ее океаны, также можно увидеть тропический циклон Joalane над Индийским океаном. Фото сделано 9 апреля 2015 года. © NASA Вид из космоса рудника (Morenci Copper Mine) на юго-востоке штата Аризона, где в 1860-х искали золото, а нашли медь. © NASA Вид на Землю из иллюминатора Международной космической станции. Фото сделано 12 июня 2013 года. © NASAКак Земля движется в космосе? Теперь мы знаем это во всех масштабах / Хабр
В наибольших масштабах движутся не только Земля и Солнце, но и вся Галактика и Местная группа галактик [далее – Местная группа], так как невидимые силы притяжения в межгалактическом пространстве должны складываться.Спросите у учёного наш космический адрес, и вы получите довольно полный ответ. Мы находимся на планете Земля, которая вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца. Солнце вращается по траектории эллипса вокруг центра Млечного Пути, который внутри нашей Местной группы тянется в сторону Андромеды; Местная группа, в свою очередь, движется внутри нашего космического Сверхскопления Ланиакея, галактическими группами, кластерами и космическими пустотами, а они лежат в войде KBC, посреди структуры Вселенной в широком масштабе. После десятилетий исследований наука наконец-то собрала полную картину этого движения и может точно определить скорость нашего движения в космосе в любом масштабе.
В пределах Солнечной системы вращение Земли играет важную роль в формировании экваториального утолщения, в смене дня и ночи, а также помогает питать защищающее нас от космических лучей и солнечного ветра магнитное поле.
Скорее всего, читая это, вы воспринимаете себя неподвижными. Тем не менее мы знаем, что в космическом масштабе мы движемся. Во-первых, Земля вращается вокруг своей оси и несёт нас сквозь космос со скоростью почти 1700 км/ч относительно кого-то на экваторе. Это число может показаться большим, но по сравнению с другими скоростями нашего движения во Вселенной эта скорость едва заметна. На самом деле в километрах в секунду это не так быстро. Вращаясь вокруг своей оси, Земля сообщает нам скорость всего 0,5 км/с, или менее 0,001 % скорости света. Но есть другие перемещения, и они [в смысле скорости] важнее.
Скорость, с которой планеты вращаются вокруг Солнца, намного превышает скорость вращения любой из них вокруг своей оси, это касается даже самых быстрых планет — Юпитера и Сатурна.Как и все планеты нашей Солнечной системы, Земля движется по орбите Солнца гораздо быстрее скорости вращения вокруг своей оси. Чтобы удержаться на стабильной орбите, мы должны двигаться вправо и со скоростью около 30 км/с. Внутренние планеты — Меркурий и Венера — движутся быстрее, а внешние (вроде Марса и планет за ним) — медленнее. Вращаясь в плоскости Солнечной системы, планеты непрерывно меняют направление своего движения, и Земля возвращается в свою исходную точку через 365 дней. Ну хорошо, почти в исходную точку.
Точная модель движения планет по орбите Солнца, которое движется по Галактике в другом направлении.Даже Солнце само по себе не статично. Млечный Путь огромен, массивен, и, самое важное, он движется. Все звёзды, планеты, газовые облака, крупицы пыли, чёрные дыры, тёмная материя и многое движутся внутри Млечного Пути и вносят свой вклад в гравитационную сеть. С нашей точки зрения, а мы находимся в около 25 000 световых лет от центра Галактики, Солнце вращается по эллипсу и совершает полный оборот каждые 220–250 миллионов лет или около того.
Предполагается, что скорость нашего Солнца на этой траектории составляет 200–220 км/с, это довольно много по сравнению как со скоростью вращения Земли, так и со скоростью вращения нашей планеты вокруг Солнца, тогда как оба вращения наклонены относительно плоскости движения нашей звезды вокруг Галактики.
Хотя орбиты Солнца в плоскости Млечного Пути находятся на расстоянии около 25000–27000 световых лет от центра, орбитальные направления планет нашей Солнечной системы совсем не выровнены относительно Галактики.Но сама Галактика не стационарна, она движется из-за гравитационного притяжения всех сгустков сверхплотной материи и, в равной степени, из-за отсутствия гравитационного притяжения от областей с плотностью ниже средней. Внутри нашей Местной группы мы можем измерить нашу скорость в направлении к самой большой, массивной галактики на нашем космическом заднем дворе: Андромеде. Похоже, что оно движется к нашему Солнцу со скоростью 301 км/с, а это означает (учитывая движение Солнца по Млечному Пути), что две самые массивные галактики Местной группы, Андромеда и Млечный Путь, движутся навстречу друг другу со скоростью примерно 109 км/с.
Самая большая галактика в Местной группе, Андромеда, кажется маленькой и незначительной рядом с Млечным Путём, но это из-за её расстояния, составляющего около двух с половиной миллионов световых лет. В настоящий момент она движется к нашему Солнцу со скоростью около 300 км/с.Местная группа, как бы массивна она ни была, изолирована не полностью. Другие галактики и скопления галактик поблизости притягивают нас, и даже более отдалённые сгустки материи оказывают гравитационное воздействие на Землю. Основываясь на том, что мы можем увидеть, измерить и вычислить, эти структуры, по-видимому, – причина дополнительной скорости примерно в 300 км/с, но в несколько ином направлении, чем другие скорости, вместе взятые. И это объясняет часть движения во Вселенной в крупном масштабе, но не всё движение. Кроме того, существует ещё один важный эффект, который был количественно рассчитан только недавно, — гравитационное отталкивание космических пустот.
Различные галактики Сверхскопления Девы, кластеризованные и сгруппированные вместе. В самых больших масштабах Вселенная однородна, но если вы посмотрите на неё в масштабе галактик или скоплений, то окажется, что преобладают сверхплотные области и области с плотностью ниже средней.Для каждого атома или частицы материи во Вселенной, которые собираются в сверхплотной области, существует область некогда средней плотности, потерявшая соответствующее количество массы. Точно так же, как область плотнее средней притягивает, область, плотность которой ниже средней, будет притягивать с силой ниже средней.
Если взять большую область пространства с меньшим, чем в среднем, количеством материи, на практике её сила будет отталкивать, а плотность выше средней, напротив, — притягивать. В нашей Вселенной в направлении, противоположном от ближайшей области сверхплотности, пролегает огромная пустота с плотностью ниже средней. Мы находимся между этими двумя областями, поэтому силы притяжения и отталкивания складываются, причём каждая из них вносит в скорость примерно 300 км/с, то есть общая скорость приближается к 600 км/с.
Гравитационное притяжение (синим цветом) сверхплотных областей и относительное отталкивание (красным цветом) областей с плотностью ниже средней, когда они действуют на Млечный Путь.Сложив все эти движения вместе: вращение Земли вокруг своей оси, её вращение вокруг Солнца, движение Солнца по Галактике, которая направляется к Туманности Андромеды, движение Местной группы, притягиваемой к области сверхплотности и отталкиваемой от областей с плотностью ниже средней, мы получим число, указывающее, как быстро на самом деле мы движемся во Вселенной, в любой момент времени.
Мы обнаружили, что Земля движется со скоростью 360 км/с в каком-то определённом направлении плюс-минус около 30 км/ч в зависимости от времени года и направления. Выводы о скорости Земли подтверждены реликтовым излучением, которое в направлении движения планеты проявляется лучше, а в противоположном направлении — ослабевает.
Остаточное свечение от Большого взрыва на 3,36 милликельвина горячее средней температуры в одном направлении (красном) и на 3,36 милликельвина холоднее средней температуры в другом направлении (синем). Это происходит благодаря движению в пространстве в целом.Если проигнорировать движение Земли, мы обнаружим, что Солнце относительно реликтового излучения движется со скоростью 368 ± 2 километра, затем, если пренебречь движением Местной группы, получится, что Млечный Путь, Андромеда, Галактика Треугольника и все остальные относительно реликтового излучения движутся со скоростью 622 ± 22 км. Эта большая неопределённость, кстати, в основном связана с неопределённостью в движении Солнца вокруг центра Галактики, это самый трудный в смысле измерения компонент.
Относительные притягивающие и отталкивающие эффекты сверхплотных и недостаточно плотных областей Млечного Пути, комбинация которых известна как Дипольный отталкиватель.Возможно, не существует универсальной системы отсчёта, но есть система, измерения в которой полезны: полезен отсчёт от покоя реликтового излучения, также эта точка отсчёта совпадает с системой отсчёта удаления галактик друг от друга по закону Хаббла. У каждой видимой галактики есть то, что мы называем «пекулярной скоростью» (или скоростью, превышающей скорость, с которой галактики удаляются друг от друга согласно закону Хаббла), — от нескольких сотен до нескольких тысяч км/с, и то, что мы видим, в точности соответствует этому. Пекулярная скорость движения нашего Солнца — 368 км/с, а нашей Местной группы — 627 км/с — прекрасно согласуется с нашим пониманием того, как в пространстве движутся все галактики. Благодаря эффекту дипольного отталкивания теперь мы понимаем, как происходит это движение, во всех масштабах.
В постижении тайн космоса людям точно не обойтись без помощников и именно таким компаньоном может для нас стать искусственный интеллект. Если AI изначально создали для облегчения жизни на Земле, почему бы с его помощью не исследовать космос? Многие компании, включая NASA и Google, уже внедрили ИИ для поиска новых небесных тел и жизни на других планетах и всегда будут рады специалистам в области AI и нейронных сетей. {2}\varphi }}}\right)\omega } , где R e {\displaystyle R_{e}} = 6378,1 км — экваториальный радиус, R p {\displaystyle R_{p}} = 6356,8 км — полярный радиус.
- Самолёт, летящий с этой скоростью с востока на запад (на высоте 12 км: 936 км/ч на широте Москвы , 837 км/ч на широте Санкт-Петербурга) в инерциальной системе отсчёта будет покоиться.
- Суперпозиция вращения Земли вокруг оси с периодом в одни звёздные сутки и вокруг Солнца с периодом в один год приводит к неравенству солнечных и звёздных суток: длина средних солнечных суток составляет ровно 24 часа, что на 3 минуты 56 секунд длиннее звёздных суток.
Физический смысл и экспериментальные подтверждения
Физический смысл вращения Земли вокруг оси
Поскольку любое движение является относительным, необходимо указывать конкретную систему отсчета , относительно которой изучается движение того или иного тела. Когда говорят, что Земля вращается вокруг воображаемой оси, имеется в виду, что она совершает вращательное движение относительно любой инерциальной системы отсчёта , причем период этого вращения равен звездным суткам — периоду полного оборота Земли (небесной сферы) относительно небесной сферы (Земли).
Все экспериментальные доказательства вращения Земли вокруг оси сводятся к доказательству того, что система отсчёта, связанная с Землей, является неинерциальной системой отсчёта специального вида — системой отсчета, совершающей вращательное движение относительно инерциальных систем отсчёта .
В отличие от инерциального движения (то есть равномерного прямолинейного движения относительно инерциальных систем отсчета), для обнаружения неинерциального движения замкнутой лаборатории не обязательно производить наблюдения над внешними телами, — такое движение обнаруживается с помощью локальных экспериментов (то есть экспериментов, произведенных внутри этой лаборатории). В этом смысле слова неинерциальное движение, включая вращение Земли вокруг оси, может быть названо абсолютным.
Силы инерции
Эффекты центробежной силы
Зависимость ускорения свободного падения от географической широты. Эксперименты показывают, что ускорение свободного падения зависит от географической широты : чем ближе к полюсу, тем оно больше. Это объясняется действием центробежной силы. Во-первых, точки земной поверхности, расположенные на более высоких широтах, ближе к оси вращения и, следовательно, при приближении к полюсу расстояние r {\displaystyle r} от оси вращения уменьшается, доходя до нуля на полюсе. Во-вторых, с увеличением широты угол между вектором центробежной силы и плоскостью горизонта уменьшается, что приводит к уменьшению вертикальной компоненты центробежной силы.
Это явление было открыто в 1672 году, когда французский астроном Жан Рише , находясь в экспедиции в Африке , обнаружил, что у экватора маятниковые часы идут медленнее, чем в Париже . Ньютон вскоре объяснил это тем, что период колебаний маятника обратно пропорционален квадратному корню из ускорения свободного падения, которое уменьшается на экваторе из-за действия центробежной силы.
Сплюснутость Земли. Влияние центробежной силы приводит к сплюснутости Земли у полюсов. Это явление, предсказанное Гюйгенсом и Ньютоном в конце XVII века, было впервые обнаружено Пьером де Мопертюи в конце 1730-х годов в результате обработки данных двух французских экспедиций, специально снаряженных для решения этой проблемы в Перу (под руководством Пьера Бугера и Шарля де ла Кондамина) и Лапландию (под руководством Алексиса Клеро и самого Мопертюи).
Эффекты силы Кориолиса: лабораторные эксперименты
Наиболее отчетливо этот эффект должен быть выражен на полюсах, где период полного поворота плоскости маятника равен периоду вращения Земли вокруг оси (звёздным суткам). В общем случае, период обратно пропорционален синусу географической широты , на экваторе плоскость колебаний маятника неизменна.
Гироскоп — вращающееся тело со значительным моментом инерции сохраняет момент импульса, если нет сильных возмущений. Фуко, которому надоело объяснять, что происходит с маятником Фуко не на полюсе, разработал другую демонстрацию: подвешенный гироскоп сохранял ориентацию, а значит медленно поворачивался относительно наблюдателя.
Отклонение снарядов при орудийной стрельбе. Другим наблюдаемым проявлением силы Кориолиса является отклонение траекторий снарядов (в северном полушарии вправо, в южном — влево), выстреливаемых в горизонтальном направлении. С точки зрения инерциальной системы отсчета, для снарядов, выстреливаемых вдоль меридиана , это связано с зависимостью линейной скорости вращения Земли от географической широты: при движении от экватора к полюсу снаряд сохраняет горизонтальную компоненту скорости неизменной, в то время как линейная скорость вращения точек земной поверхности уменьшается, что приводит к смещению снаряда от меридиана в сторону вращения Земли. Если выстрел был произведен параллельно экватору, то смещение снаряда от параллели связано с тем, что траектория снаряда лежит в одной плоскости с центром Земли, в то время как точки земной поверхности движутся в плоскости, перпендикулярной оси вращения Земли . Этот эффект (для случая стрельбы вдоль меридиана) был предсказан Гримальди в 40-х годах XVII в. и впервые опубликован Риччоли в 1651 г.
Отклонение свободно падающих тел от вертикали. ( ) Если скорость движения тела имеет большую вертикальную составляющую, сила Кориолиса направлена к востоку, что приводит к соответствующему отклонению траектории тела, свободно падающего (без начальной скорости) с высокой башни . При рассмотрении в инерциальной системе отсчета эффект объясняется тем, что вершина башни относительно центра Земли движется быстрее, чем основание , благодаря чему траектория тела оказывается узкой параболой и тело слегка опережает основание башни .
Эффект Этвёша. На низких широтах сила Кориолиса при движении по земной поверхности направлена в вертикальном направлении и её действие приводит к увеличению или уменьшению ускорения свободного падения, в зависимости от того, движется ли тело на запад или восток. Этот эффект назван эффектом Этвёша в честь венгерского физика Лоранда Этвёша , экспериментально обнаружившего его в начале XX века.
Опыты, использующие закон сохранения момента импульса. Некоторые эксперименты основаны на законе сохранения момента импульса : в инерциальной системе отсчёта величина момента импульса (равная произведению момента инерции на угловую скорость вращения) под действием внутренних сил не меняется. Если в некоторый начальный момент времени установка неподвижна относительно Земли, то скорость её вращения относительно инерциальной системы отсчета равна угловой скорости вращения Земли. Если изменить момент инерции системы, то должна измениться угловая скорость её вращения, то есть начнётся вращение относительно Земли. В неинерциальной системе отсчёта, связанной с Землёй, вращение возникает в результате действия силы Кориолиса. Эта идея была предложена французским учёным Луи Пуансо в 1851 г.
Первый такой эксперимент был поставлен Хагеном в 1910 г. : два груза на гладкой перекладине были установлены неподвижно относительно поверхности Земли. Затем расстояние между грузами было уменьшено. В результате установка пришла во вращение . Ещё более наглядный опыт поставил немецкий учёный Ханс Букка (Hans Bucka) в 1949 г. Стержень длиной примерно 1,5 метра был установлен перпендикулярно прямоугольной рамке. Первоначально стержень был горизонтален, установка была неподвижной относительно Земли. Затем стержень был приведен в вертикальное положение, что привело к изменению момента инерции установки примерно в 10 4 раз и её быстрому вращению с угловой скоростью, в 10 4 раз превышающей скорость вращения Земли .
Воронка в ванне.
Поскольку сила Кориолиса очень слаба, она оказывает пренебрежимо малое влияние на направление закручивания воды при сливе в раковине или ванне, поэтому в общем случае направление вращения в воронке не связано с вращением Земли. Лишь только в тщательно контролируемых экспериментах можно отделить действие силы Кориолиса от других факторов: в северном полушарии воронка будет закручена против часовой стрелки, в южном — наоборот .
Эффекты силы Кориолиса: явления в окружающей природе
Оптические эксперименты
В основе ряда опытов, демонстрирующих вращение Земли, используется эффект Саньяка : если кольцевой интерферометр совершает вращательное движение, то вследствие релятивистских эффектов во встречных лучах появляется разность фаз
Δ φ = 8 π A λ c ω , {\displaystyle \Delta \varphi ={\frac {8\pi A}{\lambda c}}\omega ,}где A {\displaystyle A} — площадь проекции кольца на экваториальную плоскость (плоскость, перпендикулярную оси вращения), c {\displaystyle c} — скорость света , ω {\displaystyle \omega } — угловая скорость вращения. Для демонстрации вращения Земли этот эффект был использован американским физиком Майкельсоном в серии экспериментов, поставленных в 1923-1925 гг. В современных экспериментах, использующих эффект Саньяка, вращение Земли необходимо учитывать для калибровки кольцевых интерферометров.
Существует ряд других экспериментальных демонстраций суточного вращения Земли .
Неравномерность вращения
Прецессия и нутация
История идеи суточного вращения Земли
Античность
Объяснение суточного вращения небосвода вращением Земли вокруг оси впервые было предложено представителями пифагорейской школы , сиракузянами Гикетом и Экфантом . Согласно некоторым реконструкциям, вращение Земли утверждал также пифагореец Филолай из Кротона (V век до н. э.). Высказывание, которое можно трактовать как указание на вращение Земли, содержится в Платоновском диалоге Тимей .
Однако о Гикете и Экфанте практически ничего неизвестно, и даже само их существование иногда подвергается сомнению . Согласно мнению большинства ученых, Земля в системе мира Филолая совершала не вращательное, а поступательное движение вокруг Центрального огня. В других своих произведениях Платон следует традиционному мнению о неподвижности Земли. Однако до нас дошли многочисленные свидетельства, что идею вращения Земли отстаивал философ Гераклид Понтийский (IV век до н. э.) . Вероятно, с гипотезой о вращении Земли вокруг оси связано ещё одно предположение Гераклида: каждая звезда представляет собой мир, включающий землю, воздух, эфир, причем всё это располагается в бесконечном пространстве. Действительно, если суточное вращение неба является отражением вращения Земли, то исчезает предпосылка считать звезды находящимися на одной сфере.
Примерно столетие спустя предположение о вращении Земли стало составной частью первой , предложенной великим астрономом Аристархом Самосским (III век до н. э.) . Аристарха поддержал вавилонянин Селевк (II век до н. э.) , также, как и Гераклид Понтийский , считавший Вселенную бесконечной. О том, что идея суточного вращения Земли имела своих сторонников ещё в I веке н. э., свидетельствуют некоторые высказывания философов Сенеки , Деркиллида, астронома Клавдия Птолемея . Подавляющее большинство астрономов и философов, однако, не сомневалось в неподвижности Земли.
Аргументы против идеи движения Земли имеются в произведениях Аристотеля и Птолемея . Так, в своем трактате О Небе Аристотель обосновает неподвижность Земли тем, что на вращающейся Земле брошенные вертикально вверх тела не могли бы упасть в ту точку, из которой началось их движение: поверхность Земли сдвигалась бы под брошенным телом . Другой довод в пользу неподвижности Земли, приводимый Аристотелем, основан на его физической теории: Земля является тяжелым телом, а для тяжелых тел свойственно движение к центру мира, а не вращение вокруг него.
Из сочинения Птолемея следует, что сторонники гипотезы вращения Земли на эти доводы отвечали, что и воздух и все земные предметы совершают движение вместе с Землей. По всей видимости, роль воздуха в этом рассуждении принципиально важна, поскольку подразумевается, что именно его движение вместе с Землей скрывает вращение нашей планеты. Птолемей на это возражает, что
находящиеся в воздухе тела всегда будут казаться отстающими… А если бы тела вращались вместе с воздухом как одно целое, то никакое из них не казалось бы опережающим другое или отстающим от него, но оставалось бы на месте, в полете и бросании оно не совершало бы отклонений или движений в другое место вроде тех, которые мы воочию видим совершающимися, и у них вообще не происходило бы замедления или ускорения, оттого что Земля не является неподвижной .
Средние века
Индия
Первым из средневековых авторов, высказавший предположение о вращении Земли вокруг оси, был великий индийский астроном и математик Ариабхата (кон. V — нач. VI вв.). Он формулирует её в нескольких местах своего трактата Ариабхатия , например:
Точно также, как человек на движущемся вперед корабле видит закрепленные объекты движущимися назад, так и наблюдатель… видит неподвижные звезды движущимися по прямой линии на запад .
Неизвестно, принадлежит ли эта идея самому Ариабхате или он её заимствовал у древнегреческих астрономов .
Ариабхату поддержал только один астроном, Пртхудака (IX век) . Большинство индийских ученых отстаивало неподвижность Земли. Так, астроном Варахамихира (VI в.) утверждал, что на вращающейся Земле летящие в воздухе птицы не могли бы вернуться к своим гнездам, а камни и деревья слетали бы с поверхности Земли. Выдающийся астроном Брахмагупта (VI в.) повторил также старый аргумент, что тело, упавшее с высокой горы, но смогло бы опуститься к её основанию. При этом он, однако, отверг один из доводов Варахамихиры : по его мнению, даже если бы Земля вращалась, предметы не могли бы оторваться от неё вследствие своей тяжести.
Исламский Восток
Возможность вращения Земли рассматривали многие ученые мусульманского Востока. Так, известный геометр ас-Сиджизи изобрел астролябию , принцип действия которой основан на этом предположении . Некоторые исламские ученые (имена которых до нас не дошли) даже нашли правильный способ опровержения основного довода против вращения Земли: вертикальности траекторий падающих тел. По существу, при этом был высказан принцип суперпозиции движений, согласно которому любое перемещение можно разложить на два или несколько составляющих: по отношению к поверхности вращающейся Земли падающее тело двигается по отвесной линии, но точка, являющаяся проекцией этой линии на поверхность Земли, переносится бы её вращением. Об этом свидетельствует знаменитый ученый-энциклопедист ал-Бируни , который сам, однако, склонялся к неподвижности Земли. По его мнению, если на падающее тело будет действовать какая-то дополнительная сила, то результат её действия на вращающейся Земле приведет к некоторым эффектам, которые на самом деле не наблюдаются .
Файл:Al-Tusi Nasir.jpeg
Насир ад-Дин ат-Туси
Среди ученых XIII-XVI веков, связанных с Марагинской и Самаркандской обсерваториями, развернулась дискуссия о возможности эмпирического обоснования неподвижности Земли. Так, известный астроном Кутб ад-Дин аш-Ширази (XIII-XIV вв.) полагал, что неподвижность Земли может быть удостоверена экспериментом. С другой стороны, основатель Марагинской обсерватории Насир ад-Дин ат-Туси полагал, что если бы Земля вращалась, то это вращение разделял бы слой воздуха, прилегающий к её поверхности, и все движения вблизи поверхности Земли происходили бы точно также, как если бы Земля была неподвижной. Он это обосновывал с помощью наблюдений комет: согласно Аристотелю , кометы являются метеорологическим явлением в верхних слоях атмосферы; тем не менее, астрономические наблюдения показывают, что кометы принимают участие в суточном вращении небесной сферы. Следовательно, верхние слои воздуха увлекаются вращением небосвода, поэтому и нижние слои также могут увлекаться вращением Земли. Таким образом, эксперимент не может дать ответ на вопрос о том, вращается ли Земля. Однако он оставался сторонником неподвижности Земли, поскольку это соответствовало философии Аристотеля.
Большинство исламских учёных более позднего времени (аль-Урди , аль-Казвини , ан-Найсабури , ал-Джурджани , ал-Бирджанди и другие) были согласны с ат-Туси, что все физические явления на вращающейся и неподвижной Землей проистекали бы одинаково. Однако роль воздуха при этом уже не считалась принципиальной: не только воздух, но и все предметы переносятся вращающейся Землей. Следовательно, для обоснования неподвижности Земли необходимо привлекать учение Аристотеля .
Особую позицию в этих спорах занял третий директор Самаркандской обсерватории Алауддин Али аль-Кушчи (XV в.), отвергавший философию Аристотеля и считавший вращение Земли физически возможным . В XVII веке к аналогичному выводу пришел иранский теолог и ученый-энциклопедист Баха ад-Дин ал-Амили . По его мнению, астрономы и философы не представили достаточных доказательств, опровергающих вращение Земли .
Латинский Запад
Подробное обсуждение возможности движения Земли широко содержится в сочинениях парижских схоластов Жана Буридана , Альберта Саксонского , и Николая Орема (вторая половина XIV в.). Важнейшим аргументом в пользу вращения Земли, а не неба, приведенным в их работах, является малость Земли по сравнению со Вселенной, что делает приписывание суточного вращения небосвода Вселенной в высшей степени противоестественным.
Однако все эти ученые в конечном итоге отвергли вращение Земли, хотя и на разных основаниях. Так, Альберт Саксонский полагал, что эта гипотеза не способна объяснить наблюдаемые астрономические явления. С этим справедливо не согласились Буридан и Орем , по мнению которых небесные явления должны происходить одинаково независимо от того, что совершает вращение, Земля или Космос. Буридан смог найти только один существенный довод против вращения Земли: стрелы, пускаемые вертикально вверх, падают вниз по отвесной линии, хотя при вращении Земли они, по его мнению, должны были бы отставать от движения Земли и падать к западу от точки выстрела.
Но даже и этот довод был отвергнут Оремом . Если Земля вращается, то стрела летит вертикально вверх и одновременно с этим движется на восток, будучи захваченная воздухом, вращающимся вместе с Землей. Таким образом, стрела должна упасть на то же место, откуда она была выпущена. Хотя здесь снова упоминается об увлекающей роли воздуха, в действительности он не играет особой роли. Об этом говорит следующая аналогия:
Подобным образом, если бы воздух был закрыт в движущемся судне, то человеку, окруженному этим воздухом, показалось бы, что воздух не движется… Если бы человек находился в корабле, движущемся с большой скоростью на восток, не зная об этом движении, и если бы он вытянул руку по прямой линии вдоль мачты корабля, ему бы показалось, что его рука совершает прямолинейное движение; точно так же, согласно этой теории, нам представляется, что такая же вещь происходит со стрелой, когда мы пускаем её вертикально вверх или вертикально вниз. Внутри корабля, движущегося с большой скоростью на восток, могут иметь место все виды движения: продольное, поперечное, вниз, вверх, во всех направлениях — и они кажутся точно такими же, как тогда, когда корабль пребывает неподвижным.
Далее Орем приводит формулировку, предвосхищающую принцип относительности :
Я заключаю, следовательно, что с помощью какого бы то ни было опыта невозможно продемонстрировать, что небеса имеют суточное движение и что Земля его не имеет.
Тем не менее, окончательный вердикт Орема о возможности вращения Земли был отрицательным. Основанием для такого вывода был текст Библии :
Однако до сих пор все поддерживают и я верю, что они [Небеса], а не Земля движется, ибо «Бог сотворил круг Земли, который не поколеблется», несмотря на все противоположные аргументы.
О возможности суточного вращения Земли упоминали и средневековые европейские ученые и философы более позднего времени, однако никаких новых аргументов, не содержавшихся у Буридана и Орема , добавлено не было.
Таким образом, практически никто из средневековых ученых так и не принял гипотезу о вращении Земли. Однако в ходе её обсуждения учеными Востока и Запада было высказано множество глубоких мыслей, которые потом будут повторены учеными Нового времени.
Эпоха Возрождения и Новое время
В первой половине XVI века увидели свет несколько сочинений, утверждавших, что причиной суточного вращения небосвода является вращение Земли вокруг оси. Одним из них был трактат итальянца Челио Кальканьини «О том, что небо неподвижно, а Земля вращается, или о вечном движении Земли» (написан около 1525 г., издан в 1544 г.). Он не произвел большого впечатления на современников, поскольку к тому времени уже был опубликован фундаментальный труд польского астронома Николая Коперника «О вращениях небесных сфер» (1543 г.), где гипотеза суточного вращения Земли у него стала частью гелиоцентрической системы мира , как у Аристарха Самосского . Свои мысли Коперник ранее изложил в небольшом рукописном сочинении Малый Комментарий (не ранее 1515 г.). Два года ранее основного труда Коперника вышло сочинение немецкого астронома Георга Иоахима Ретика Первое повествование (1541 г.), где популярно изложена теория Коперника.
В XVI веке Коперника полностью поддержали астрономы Томас Диггес , Ретик , Кристоф Ротман, Михаэль Мёстлин , физики Джамбатиста Бенедетти , Симон Стевин , философ Джордано Бруно , богослов Диего де Цунига . Некоторые учёные принимали вращение Земли вокруг оси, отвергая её поступательное движение. Такова была позиция немецкого астронома Николаса Реймерса , известного также как Урсус, а также итальянских философов Андреа Чезальпино и Франческо Патрици . Не совсем ясна точка зрения выдающегося физика Вильяма Гильберта , который поддержал осевое вращение Земли, но не высказывался по поводу её поступательного движения. В начале XVII века гелиоцентрическая система мира (включая вращение Земли вокруг оси) получила внушительную поддержку со стороны Галилео Галилея и Иоганна Кеплера . Наиболее влиятельными противниками идеи движения Земли в XVI — начале XVII века были астрономы Тихо Браге и Христофор Клавиус .
Гипотеза о вращении Земли и становление классической механики
По существу, в XVI-XVII вв. единственным аргументом в пользу осевого вращения Земли было то, что в этом случае отпадает надобность в приписывании звездной сфере огромных скоростей вращения, ведь ещё в античности уже было надежно установлено, что размер Вселенной значительно превышает размер Земли (этот аргумент содержался ещё у Буридана и Орема).
Против этой гипотезы высказывались соображения, основанные на динамических преставлениях того времени. Прежде всего, это вертикальность траекторий падающих тел . Появились и другие доводы, например, равная дальность стрельбы в восточном и западном направлениях. Отвечая на вопрос о ненаблюдаемости эффектов суточного вращения в земных экспериментах, Коперник писал:
Вращается не только Земля с соединенной с ней водной стихией, но также и немалая часть воздуха и все, что каким-либо образом сродно с Землёй, или уже ближайший к Земле воздух пропитанный земной и водной материей, следует тем же самым законам природы, что и Земля, или имеет приобретенное движение, которое сообщается ему прилегающей Землей в постоянном вращении и без всякого сопротивления
Таким образом, главную роль в ненаблюдаемости вращения Земли играет увлечение воздуха её вращением. Такого же мнения придерживались и большинство коперниканцев в XVI веке.
Сторонниками бесконечности Вселенной в XVI веке были также Томас Диггес , Джордано Бруно , Франческо Патрици — все они поддерживали гипотезу о вращении Земли вокруг оси (а первые двое — также вокруг Солнца). Кристоф Ротман и Галилео Галилей полагали звезды расположенными на разных расстояниях от Земли, хотя явно не высказывались по поводу бесконечности Вселенной. С другой стороны, Иоганн Кеплер отрицал бесконечность Вселенной, хотя и был сторонником вращения Земли.
Религиозный контекст споров о вращении Земли
Ряд возражений против вращения Земли был связан с её противоречиями тексту Священного Писания. Эти возражения были двух видов. Во-первых, некоторые места в Библии приводились в подтверждение того, что суточное движение совершает именно Солнце, например:
Восходит солнце и заходит солнце, и спешит к месту своему, где оно восходит .
В данном случае под удар попадало осевое вращение Земли, поскольку движение Солнца с востока на запад является частью суточного вращения небосвода. Часто в этой связи цитировался отрывок из книги Иисуса Навина :
Иисус воззвал к Господу в тот день, в который предал Господь Аморрея в руки Израилю, когда побил их в Гаваоне, и они побиты были пред лицем сынов Израилевых, и сказал пред Израильтянами: стой, солнце, над Гаваоном, и луна, над долиною Авалонскою !
Поскольку команда остановиться была дана Солнцу, а не Земле, отсюда делался вывод, что суточное движение совершает именно Солнце. Другие отрывки приводились в поддержку неподвижности Земли, например:
Ты поставил землю на твердых основах: не поколеблется она во веки и веки .
Эти отрывки считались противоречащими как мнению о вращении Земли вокруг оси, так и обращению вокруг Солнца.
Сторонники вращения Земли (в частности, Джордано Бруно , Иоганн Кеплер и особенно Галилео Галилей ) проводили защиту по нескольким направлениям. Во-первых, они указывали, что Библия написана языком, понятным простым людям, и если бы её авторы давали четкие с научной точки зрения формулировки, она не смогла бы выполнять свою основную, религиозную миссию . Так, Бруно писал:
Во многих случаях глупо и нецелесообразно приводить много рассуждений скорее в соответствии с истиной, чем соответственно данному случаю и удобству. Например, если бы вместо слов: «Солнце рождается и поднимается, переваливает через полдень и склоняется к Аквилону» — мудрец сказал: «Земля идет по кругу к востоку и, покидая солнце, которое закатывается, склоняется к двум тропикам, от Рака к Югу, от Козерога к Аквилону», — то слушатели стали бы раздумывать: «Как? Он говорит, что Земля движется? Что это за новости?» В конце концов они его сочли бы за глупца, и он действительно был бы глупцом .
Такого рода ответы давались в основном на возражения, касавшиеся суточного движения Солнца. Во-вторых, отмечалось, что некоторые отрывки Библии должны быть трактованы аллегорически (см. статью Библейский аллегоризм). Так, Галилей отмечал, что если Св. Писание целиком понимать буквально, то окажется, что у Бога есть руки, он подвержен эмоциям типа гнева и т. п. В целом, главной мыслью защитников учения о движении Земли было то, что наука и религия имеют разные цели: наука рассматривает явления материального мира, руководствуясь доводами разума, целью религии является моральное усовершенствование человека, его спасение. Галилей в этой связи цитировал кардинала Баронио , что Библия учит тому, как взойти на небеса, а не тому, как устроены небеса.
Эти доводы были сочтены католической церковью неубедительными, и в 1616 г. учение о вращении Земли было запрещено, а в 1631 г. Галилей был осужден судом инквизиции за его защиту. Однако за пределами Италии этот запрет не оказал существенного влияния на развитие науки и способствовал главным образом падению авторитета самой католической церкви.
Необходимо добавить, что религиозные доводы против движения Земли приводили не только церковные деятели, но и ученые (например, Тихо Браге ). С другой стороны, католический монах Паоло Фоскарини написал небольшое сочинение «Письмо о воззрениях пифагорейцев и Коперника на подвижность Земли и неподвижность Солнца и о новой пифагорейской системе мироздания» (1615 г.), где высказывал соображения, близкие к галилеевским, а испанский богослов Диего де Цунига даже использовал теорию Коперника для толкования некоторых мест Священного Писания (хотя впоследствии он изменил своё мнение). Таким образом, конфликт между богословием и учением о движении Земли был не столько конфликтом между наукой и религией как таковыми, сколько конфликтом между старыми (к началу XVII века уже устаревшими) и новыми методологическими принципами, полагаемыми в основу науки.
Значение гипотезы о вращении Земли для развития науки
Осмысление научных проблем, поднимаемых теорией вращающейся Земли, способствовало открытию законов классической механики и созданию новой космологии, в основе которой лежит представление о безграничности Вселенной. Обсуждавшиеся в ходе этого процесса противоречия между этой теорией и буквалистским прочтением Библии способствовали размежеванию естествознания и религии.
См. также
Примечания
- Пуанкаре, О науке , с. 362-364.
- Впервые этот эффект наблюдал
Перед нашим преподавателем по физике тряслось не одно поколение студентов. Прихожу, вроде бы все выучив, тяну билет – а во втором вопросе задачка про планеты! Это мы быстро! И вот я с радостью все объясняю, уже готовлюсь к пятерке – и слышу вопрос: «А в какую сторону у вас Земля-то вращается?» . В общем, пришлось идти на пересдачу – раз уж я ответа на «школьный вопрос» не знаю.
Типы вращения Земли
Для начала, стоит упомянуть, что есть два типа движения планет (с поправкой на то, что речь идет о Солнечной Системе ):
- Вращение вокруг Солнца, которое для нас выражается в смене времен года.
- Вращение вокруг своей оси, которое мы можем заметить по смене дня и ночи.
Теперь разберемся с каждым из них по отдельности
В какую сторону вращается Земля вокруг своей оси
Дело в том, что любое движение относительно. Направление вращения планеты будет зависеть от того, где находится наблюдатель. Иначе говоря, на эту характеристику планеты влияет точка отсчета.
- Представьте, что вы оказались точнехонько на Северном полюсе. Тогда можно будет смело заявить, что движение идет против часовой стрелки.
- Если же переместиться на противоположный конец земного шара – на Южный полюс – правильно будет говорить, что Земля движется по часовой стрелке.
- В общем же случае правильнее будет ответить, что Земля движется с запада на восток.
Доказать это можно, наблюдая за движением солнца по небосклону. Каждый день, вне зависимости от того, где вы находитесь, солнце будет вставать на одной и той же (восточной) стороне, а садиться гарантированно станет на западе . Правда, на полюсах день длится целых полгода, но даже здесь это правило не будет нарушаться.
Вращение вокруг Солнца
Здесь было бы неплохо сначала разобраться с тем, что такое эклиптика.
Эклиптикой называют окружность, по которой движется Солнце для наблюдателя с Земли.
Теперь представим, что мы можем с легкостью добраться до любой точки эклиптики. Вжух – и мы моментально переместились. Так что же мы увидим?
Рассказав все это на пересдаче, я смогла-таки получить свою пятерку. Конечно, лучше бы было учить все своевременно – зато теперь буду умнее.
Полезно2 Не очень
Комментарии0
«Земля вращается, это нам говорили, а вот как понять — куда она вращается, мы же этого не ощущаем?» — спросила меня дочь и, надо сказать, была права — в школе обычно не вдаются в подробности, особенно в начальных классах. Пришлось запастись терпением, глобусом и парочкой интересных историй, чтобы малышке не было скучно.
Почему она вращается
Существует три причины, по которым наша планета вращается не только вокруг небесного светила, но и как волчок, вокруг своей оси:
- вращение по инерции;
- из-за воздействия магнитных полей;
- как реакция на солнечное излучение.
Все эти факторы вместе приводят в движение нашу планету, но как все же понять — в какую сторону она движется?
В каком направлении движется наша планета
На этот вопрос ответил ученый Иоганн Кеплер еще в 17 веке. Он определил эллиптическую орбиту нашей планеты и вычислил направление ее движения. Проще всего это понять, когда мы смотрим на глобус сверху — если в его центр поставить точку, то она будет двигаться с запада на восток, как и сама планета.
Однако фокус астрономии заключается в положении, с которого ведется наблюдение — если смотреть на глобус снизу, то он будет двигаться по часовой стрелке. Именно по этой причине в Австралии вода в раковине, образуя воронку, закручивается в другую сторону.
Как же определить направление движения Земли
Ученые решили отталкиваться от точки, на которую направлена земная ось, а именно — от Полярной звезды. Именно поэтому направление движения со стороны северного полушария принято как единственно верное.
И снова она вертится
Но уже вокруг Солнца. Как известно, у нашей планеты есть два направления движения — вокруг своей оси и вокруг небесного светила, причем и в том, и в другом случае она вращается с запада на восток.
Почему мы не чувствуем ее движения
Наша планета движется с колоссальной скоростью — 1675 километров в час, и мы движемся вместе с ней. Находясь в атмосфере Земли, мы фактически являемся одним целым и даже стоя на месте, движемся с планетой на одной скорости, именно поэтому и не чувствуем его.
Полезно0 Не очень
Комментарии0
Насколько помню еще с детства, меня всегда увлекало вечернее небо, покрытое бесчисленными звездами. Сколько их, как до них далеко, есть ли возле них такие же планеты, как наша Земля и может быть, какие-то из них тоже населены мыслящими существами? И всегда было интересно вообразить, что мы каждую секунду не находимся на месте неподвижно, а вместе со своей планетой вращаемся и летим на огромной скорости среди бесконечного космоса.
Как вращается Земля
Наша планета на самом деле движется по очень сложной траектории и совершает одновременно перемещение в трех плоскостях:
- вращается вокруг своей оси ;
- вокруг своей звезды — Солнца;
- вместе со своей звездной системой делаем гигантский оборот вокруг галактического центра .
Мы не можем физически ощущать вращение Земли так, как мы чувствуем скорость, находясь в движущемся автомобиле. Тем не менее, внешние признаки вращения планеты мы наблюдаем в смене времени суток и времен года и относительном положении небесных тел .
Суточное вращение Земли
Осевое вращение Земля совершает с Запада на Восток . Осью мы называем условную линию, что соединяет остающимися неподвижными во время вращения полюса планеты — Северный и Южный. Если мы поднимемся точно над Северным полюсом, то сможем увидеть, что Земля, подобно большому мячу, катится против часовой стрелки . Земная ось не является строго перпендикулярной, а имеет наклон 66°33´ по отношению к плоскости.
В течение одного полного оборота Земли вокруг оси длятся сутки, равные 24 часам. Скорость вращения неодинакова на всей поверхности и по мере удаления к полюсам уменьшается, на экваторе она самая большая и составляет 465 м/с.
Годовое вращение Земли
Подобно своему осевому движению, Земля и вокруг Солнца устремляется также с Запада на Восток и скорость ее уже намного больше, целых 108000 км/ч. Протяженность одного такого оборота и составляет один земной год, или 365 суток, а также смену четырех времен года.
Интересно, что в Южном и Северном полушариях на нашей планете зима и лето не совпадают по времени и зависят от того, какое из полушарий в данный период Земля обращено к Солнцу. Так что, если в Лондоне лето, то в это же время в Веллингтоне зима.
Знания о направлении вращения Земли и относительном положении небесных тел имеют практическое применение не только в науке и многих областях жизнедеятельности человеческого общества, но и могут пригодиться каждому из нас в определенной жизненной ситуации. Например, в туристическом походе такие знания всегда помогут сориентироваться на местности и определить текущее время.
Полезно0 Не очень
Комментарии0
Помню, географичка рассказывала об эксперименте со сливом. Вода в раковине стекает по часовой стрелке или в противоположном направлении, зависимо от полушария. А на экваторе вообще нет подобного водоворота. Не чудо ли!
Кто первый наглядно показал, в какую сторону вращается земля
В прошлом году случайно посмотрела одну познавательную передачу. Там рассказывали, что первым, кто п оказал людям вращение Земли – физик из Франции Леон Фуко , в середине 19 века. Он проводил свои эксперименты дома, а после успешных презентаций стал показывать «аттракцион» широкой публике в обсерватории и Парижском Пантеоне.
Маятник месье Фуко выглядел следующим образом. Представьте шар весом 28 кг, подвешенный на нити 67 м . Под шаром – кольцо . Шар отклоняли от оси и отпускали без стартовой скорости. В итоге маятник колебался, рисуя штрихи по контуру кольца. Все дальше продвигаясь по часовой стрелке . Эксперимент доказывает, что маятник движется лишь под силой притяжения. А направление движения земли противоположно движению маятника, то есть – против часовой стрелки .
Восточное направление
Физики высчитали, что падающие предметы отклоняются к востоку . Например, если залезть на вершину высокой горы и скинуть с нее камень, у подножия он упадет, чуть отклоняясь от оси в восточном направлении.
Также можно понаблюдать за Солнцем и логически поразмыслить. На востоке оно появляется, на западе – исчезает. Значит, и планета вращается в сторону востока солнца.
Как движение Земли проявляется в природе
Кроме известных всем смены дня и ночи, цикличности времен года, движение планеты отражается и на таких явлениях:
- Пассаты – тропические ветры, постоянно дующие к экватору (с северо-востока и юго-востока по обе стороны экватора).
- Смещение циклонов на восток (идущих с юга на север).
- Подмывание берегов рек (в северной части – правых, в южной – левых).
Если хотите понаблюдать за движением планеты по-настоящему, а не додумывая факты выводами, посмотрите на Землю со спутника . Планетарии, научные сайты, видеоролики – все это доступно и очень увлекает.
Полезно0 Не очень
Комментарии0
Прочитав вопрос, мне сразу же захотелось его перефразировать и спросить не , а вращается ли она вообще. Иногда такой вот парадоксальный взгляд на привычные вещи помогает лучше понять их суть. Размышления «от противного» — это хороший способ нанести «контрудар» по аргументам оппонента и быстро победить в дискуссии. Если кто-то думает, что факт вращения нашей родной планеты ни у кого не вызывает сомнений и спорить вроде бы не с кем, то я напомню про существование Общества плоской Земли. Сотни людей, которые состоят в этой вполне официальной организации, абсолютно уверены, что это Солнце и звёзды крутятся вокруг неподвижной дискообразной Земли.
Вращается ли наша планета
Ещё в античные времена о вращении Земли задумывались последователи известного математика Пифагора . Огромный прорыв в решении этой задачи сделал в 16 веке Николай Коперник . Он выдвинул идею о гелиоцентрической системе мира , и вращение Земли было её неотъемлемой частью. Но достоверно доказать, что Земля вращается вокруг Солнца смогли только много лет спустя — в 18 веке, когда британским ученым Брадлеем была открыта годичная абберация звёзд .
Подтверждение суточного вращения пришлось ждать ещё дольше и только в 19 веке Жан Фуко продемонстрировал эксперименты с маятником и тем самым доказал, что Земля действительно вращается вокруг своей воображаемой оси.
В какую сторону вертится Земля
О том, в какую сторону вращается Земля вокруг оси, красноречиво говорят рассветы и закаты. Если Солнце встает на Востоке, значит, вращение происходит в восточном направлении.
А теперь попробуйте вообразить, что вы поднялись в космос над Северным полюсом и смотрите вниз на Землю. С такого положения хорошо видно, как движется планета со всеми океанами и материками! Но зачем такие ухищрения, если астрономы давно определили, что относительно полюса мира строго против часовой стрелки вращаются вокруг собственной оси и вокруг Солнца:Южного полюса , земной шар будет вращаться в направлении часовой стрелки , и совсем наоборот на Северном полюсе . Логично, что вращение происходит в направлении востока — ведь Солнце появляется с востока и исчезает на западе. Ученые выяснили, что планета постепенно замедляется на тысячные доли секунды в год. Большая часть планет нашей системы имеют то же направление вращения, исключение составляют лишь Уран и Венера . Если посмотреть на Землю из космоса, можно отметить два типа движения: вокруг своей оси, и вокруг звезды — Солнца .
Мало кто не замечал водоворот воды в ванной. Это явление, несмотря на свою обыденность, является довольно большой загадкой для ученого мира. Действительно, в Северном полушарии водоворот направлен против часовой стрелки , а в противоположном — все наоборот. Большинство ученых считают это проявлением силы Кориолиса (инерция, вызванная вращением Земли ). В пользу этой теории можно привести еще некоторые проявления этой силы:
- в северной полусфере ветра центральной части циклона дуют против движения часовой стрелки, в южной — наоборот;
- левый рельс железной дороги наиболее изнашивается в Южном полушарии , тогда как в противоположном — правый;
- у рек в Северном полушарии ярко выражен правый крутой берег , в Южном — наоборот.
Что, если она остановится
Интересно предположить, что будет если наша планета перестанет вращаться . Для обычного человека это будет равносильно езде на автомобили со скоростью 2000 км/ч с последующим резким торможением . Думаю, не стоит объяснять последствия такого события, но это будет еще не самое страшное. Если находиться в этот момент на экваторе , тело человека продолжит «полет» со скоростью почти 500 метров в секунду, однако тем, кому посчастливится находиться ближе к полюсам , удастся выжить, но не надолго. Ветер станет настолько сильным, что по силе своего действия будет сопоставим с силой взрыва ядерной бомбы , а трение ветров вызовет пожары на всей планете .
После такой катастрофы жизнь на нашей планете исчезнет и больше никогда не восстановится.
Полезно0 Не очень
Земля находится постоянно в движении, вращаясь вокруг Солнца и вокруг своей собственной оси. Это движение и постоянный наклон оси Земли (23,5°) определяет многие эффекты, которые мы наблюдаем как нормальные явления: ночь и день (из-за вращения Земли вокруг своей оси), смена сезонов (из-за наклона оси Земли), и разный климат в различных областях. Глобусы можно вращать и их ось имеет наклон как и ось Земли (23,5°), поэтому с помощью глобуса можно проследить движение Земли вокруг своей оси довольно точно, а с помощью системы «Земля — Солнце» можно проследить движение Земли вокруг Солнца.
Земля вращается вокруг своей собственной оси с запада на восток (против часовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса). Земле требуются 23 часа, 56 минут, и 4.09 секунды, чтобы закончить один полный оборот вокруг собственной оси. День и ночь обусловлены вращением Земли. Угловая скорость вращения Земли вокруг своей оси или угол, на который поворачивается любая точка на поверхности Земли, одинаков. Он составляет 15 градусов за один час. А вот линейная скорость вращения в любом месте на экваторе составляет приблизительно 1 669 километров в час (464 м/с), уменьшаясь до нуля на полюсах. Например, скорость вращения на широте 30° — 1445 км/ч (400 м/с).
Мы не замечаем вращения Земли по той простой причине, что параллельно и одновременно с нами движутся с той же скоростью все предметы вокруг нас и нет «относительных» движений предметов вокруг нас. Если, например, корабль будет идти равномерно, без ускорения и торможения по морю в спокойную погоду без волнения на поверхности воды, мы совсем не будем ощущать того, как такой корабль движется, если будем находиться в каюте без иллюминатора, поскольку все предметы внутри каюты будут двигаться параллельно вместе с нами и кораблём.
В то время, как Земля вращается вокруг собственной оси, она обращается и вокруг Солнца с запада на восток против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса. Земле требуется один звездный год (около 365,2564 суток), чтобы закончить один полный оборот вокруг Солнца. Путь движения Земли вокруг Солнца называется орбитой Земли и эта орбита не идеально круглая. Среднее расстояние от Земли до Солнца — приблизительно 150 миллионов километров, и это расстояние изменяется до 5 миллионов километров, формируя небольшой овал орбиты (эллипс). Ближайшая к Солнцу точка орбиты Земли, называется — Перигелий. Земля проходит эту точку в начале января. Наиболее удалённая от Солнца точка орбиты Земли, называется — Афелий. Земля проходит эту точку в начале июля.
Так как наша Земля движется вокруг Солнца по эллиптической траектории, то скорость по орбите изменяется. В июле скорость минимальна (29,27 км/сек) и после прохождения афелия (верхняя красная точка на анимации) она начинает ускоряться, а в январе скорость максимальна (30,27 км/сек) и начинает замедляться после прохождения перигелия (нижняя красная точка).
В то время, пока Земля делает один оборот вокруг Солнца, она преодолевает расстояние равное 942 миллионов километров за 365 дней, 6 часов, 9 минут и 9.5 секунд, то есть мы мчимся вместе с Землёй вокруг Солнца со средней скоростью 30 км в секунду (или 107 460 км в час), и в тоже самое время Земля вращается вокруг своей собственной оси за 24 часа один раз (за год 365 раз).
На самом деле, если рассматривать движение Земли более скрупулёзно, то оно намного сложнее, так как на Землю влияют различные факторы: вращение Луны вокруг Земли, притяжение других планет и звезд.
Шарообразна, однако, это не идеальный шар. Из-за вращения планета немного сплюснута у полюсов, такую фигуру принято называть сфероидом или геоидом — «подобным земле».
Земля огромна, ее размер трудно представить. Основные параметры нашей планеты следующие:
- Диаметр — 12570 км
- Длина экватора — 40076 км
- Длина любого меридиана — 40008 км
- Общая площадь поверхности Земли — 510 млн. км2
- Радиусу полюсов — 6357 км
- Радиусу экватора — 6378 км
Земля одновременно вращается вокруг солнца и вокруг собственной оси.
Земля вращается вокруг наклонной оси с запада на восток. Половина земного шара освещается солнцем, там в это время день, вторая половина находится в тени, там ночь. Благодаря вращению Земли происходит смена дня и ночи. Один оборот вокруг своей оси Земля делает за 24 часа — сутки.
Из-за вращения происходит отклонение движущихся потоков (рек, ветров) в северном полушарии — вправо, а в южном — влево.
Вращение Земли вокруг Солнца
Вокруг солнца Земля вращается по круговой орбите, полный оборот совершается за 1 год. Земная ось не вертикальна, она наклонена под углом 66,5° к орбите, угол этот остается постоянным во время всего вращения. Главным следствием этого вращения является смена времен года.
Рассмотрим крайние точки вращения Земли вокруг Солнца.
- 22 декабря — день зимнего солнцестояния. Ближе всего к солнцу (солнце находится в зените) в этот момент находится южный тропик — поэтому в южном полушарии лето, в северном – зима. Ночи в южном полушарии короткие, на южном полярном круге 22 декабря день длится 24 часа, ночь не наступает. В северном полушарии все, наоборот, на северном полярном круге ночь длится 24 часа.
- 22 июня — день летнего солнцестояния. Ближе всего к солнцу находится северный тропик, в северном полушарии лето, в южном – зима. На южном полярном круге ночь длится 24 часа, а на северном ночь не наступает вовсе.
- 21 марта, 23 сентября — дни весеннего и осеннего равноденствий Ближе всего к солнцу находится экватор, день равен ночи в обоих полушариях.
Почему происходит смена дня и ночи? Вы, конечно, не раз наблюдали восходы и закаты. Как вы думаете, почему они происходят? Не перестаёт же Солнце светить? Понять это поможет простой опыт. Если на обычный школьный глобус в тёмной комнате направить сбоку зажжённый фонарик, то одна половина будет освещена, а другая — находиться в тени. Точно так же лучи Солнца освещают и нашу планету в вечной темноте космоса.
Воображаемая ось Земли проходит по прямой от Северного полюса к Южному. Земля вращается вокруг неё с запада на восток и подставляет Солнцу то один бок, то другой. На освещённой стороне — день, на противоположной в это же время — ночь. вокруг своей оси определяет смену дня и ночи.
Полный оборот вокруг своей оси Земля совершает за 23 ч 56 мин, то есть за сутки. Сутки — это единица измерения времени, приблизительно равная периоду обращения Земли вокруг своей оси. Сутки принято делить на ночь, утро, день и вечер.
Поясное время
Вследствие вращения Земли вокруг своей оси время суток в разных точках земного шара не может быть одинаковым. Поэтому для удобства ввели часовые пояса: земную поверхность разделили меридианами на 24 пояса через каждые 15 градусов долготы.
Время суток внутри одного часового пояса называется поясным . Разница во времени между поясами составляет один час. Началом отсчёта часовых поясов считается Гринвичский меридиан, проходящий через город Гринвич (это в , недалеко от Лондона, там находится Гринвичская обсерватория). От него счёт поясов ведётся к востоку. Другими словами, при движении в восточном направлении поясное время увеличивается, а в западном — уменьшается.
Если на Гринвиче 12 часов, то в первом поясе к востоку от него 13 часов, а в первом поясе к западу — 11 часов. Началом новых суток считают 12-й часовой пояс. Таким образом, когда на Дальнем Востоке начинается новый день, в Западном полушарии ещё длится предыдущий.
В 2011 году президентом нашей страны подписан федеральный закон о выделении на территории России девяти часовых зон. Границы этих зон определяются с учётом границ республик, краёв и областей Российской Федерации. В часовой зоне действует единое время. В том же 2011 году на территории России отменён переход на зимнее время.
Поделитесь статьей с друзьями:
Похожие статьи
Какой скоростью движется земля вокруг своей оси.
Основные движения землиОчень многие привычные нам с детства особенности жизни являются результатом процессов космического масштаба. Смена дня и ночи, времен года, продолжительность периода, в течение которого Солнце находится над горизонтом, связаны с тем, как и с какой скоростью вращается Земля, с особенностями ее передвижения в космосе.
Воображаемая линия
Ось любой планеты — конструкция умозрительная, созданная для удобства описания движения. Если мысленно провести линию через полюса, это и будет ось Земли. Вращение вокруг нее — одно из двух основных движений планеты.
Ось не составляет с плоскостью эклиптики (плоскостью вокруг Солнца) 90º, а отклоняется от перпендикуляра на 23º27″. Считается, что планета вращается с запада на восток, то есть против часовой стрелки. Именно таким выглядит ее движение вокруг оси, если наблюдать его на Северном полюсе.
Неопровержимое доказательство
Когда-то считалась, что наша планета неподвижна, а звезды, закрепленные на небе, вращаются вокруг нее. Достаточно длительное время в истории никого не интересовало, с какой скоростью Земля обращается по орбите или вокруг оси, поскольку сами понятия «ось» и «орбита» не укладывались в научные познания того периода. Экспериментальное доказательство факта постоянного движения Земли вокруг оси было получено в 1851 году Жаном Фуко. Оно окончательно убедило всех, кто в позапрошлом веке еще сомневался в этом.
Опыт был проведен в под куполом которого разместили маятник и круг с делениями. Раскачиваясь, маятник при каждом новом движении смещался на несколько делений. Подобное возможно только при условии вращения планеты.
Скорость
Насколько быстро вращается Земля вокруг своей оси? Однозначный ответ на этот вопрос дать довольно трудно, поскольку скорость различных географических точек неодинакова. Чем ближе местность к экватору, тем она выше. В районе Италии значение скорости, например, оценивается в 1200 км/ч. В среднем же планета за час преодолевает 15º.
Со скоростью вращения Земли связана продолжительность суток. Отрезок времени, за который наша планета делает один оборот вокруг оси, определяется двумя способами. Для определения так называемых звездных или сидерических суток в качестве системы отсчета выбирается любая звезда, кроме Солнца. Они длятся 23 часа 56 минут и 4 секунды. Если же за отправную точку берется наше светило, то сутки называют солнечными. Их величина в среднем составляет 24 часа. Она несколько меняется в зависимости от положения планеты относительно светила, которое влияет и на скорость вращения вокруг оси и на то, с какой скоростью Земля обращается по орбите.
Вокруг центра
Второе важнейшее движение планеты — это ее «кружение» по орбите. Неизменное перемещение по слегка вытянутой траектории ощущается людьми чаще всего по смене времен года. То, с какой скоростью Земля движется вокруг Солнца, выражается для нас в первую очередь в единицах измерения времени: один оборот занимает 365 дней 5 часов 48 минут 46 секунд, то есть астрономический год. Точная цифра наглядно объясняет, почему каждые четыре года в феврале появляется дополнительный день. Он представляет собой сумму накопленных за это время часов, не вошедших в принятые 365 суток года.
Особенности траектории
Как уже отмечалось, то, с какой скоростью Земля обращается по орбите, связано с характеристиками последней. Траектория движения планеты отличается от идеальной окружности, она слегка вытянута. В результате Земля то приближается к светилу, то удаляется от него. Когда планету и Солнце разделяет минимальное расстояние, такое положение называется перигелием. Максимальное удаление соответствует афелию. Первое приходится на 3 января, второе — на 5 июля. И для каждой из этих точек вопрос: «С какой скоростью вращается Земля по орбите?» — имеет свой ответ. Для афелия это 29,27 км/с, для перигелия — 30,27 км/с.
Продолжительность дня
То, с какой скоростью вращается Земля по орбите, и в целом движение планеты вокруг Солнца имеют ряд следствий, определяющих многие нюансы нашей жизни. Например, эти перемещения сказываются на продолжительности дня. Солнце постоянно изменяет свое положение на небе: смещаются точки восхода и захода, становится несколько иной высота светила над горизонтом в полдень. В результате изменяется продолжительность дня и ночи.
Совпадают эти две величины лишь в равноденствие, когда центр Солнца пересекает небесный экватор. Наклон оси при этом оказывается нейтральным по отношению к светилу, и его лучи отвесно падают на экватор. Весеннее равноденствие приходится на 20-21 марта, осеннее — на 22-23 сентября.
Солнцестояние
Один раз в году день достигает своего максимума по продолжительности, а через полгода — минимума. Эти даты принято называть солнцестоянием. Летнее приходится на 21-22 июня, а зимнее — на 21-22 декабря. В первом случае наша планета так располагается по отношению к светилу, что северный край оси смотрит в направлении Солнца. В результате лучи отвесно падают на и освещают всю область за Полярным кругом. В Южном полушарии при этом, наоборот, солнечные лучи достигают лишь области между экватором и Полярным кругом.
Во время зимнего солнцестояния события протекают точно так же, только полушарии меняются ролями: освещается Южный полюс.
Времена года
Положение на орбите влияет не только на то, с какой скоростью Земля движется вокруг Солнца. В результате изменения расстояния, отделяющего от светила, а также наклона оси планеты на протяжении года неравномерно распределяется солнечная радиация. А это, в свою очередь, становится причиной смены времен года. Причем длительность зимнего и летнего полугодия различна: первое составляет 179 суток, а второе — 186. К этому несовпадению приводит все тот же наклон оси относительно плоскости эклиптики.
Пояса освещенности
Кружение Земли по орбите имеет и еще одно последствие. Годовое движение приводит к изменению положения Солнца над горизонтом, в результате чего на планете образовались пояса освещенности:
Жаркие располагаются на 40 % территории Земли, между Южным и Северным тропиком. Как понятно из названия, сюда приходит больше всего тепла.
Умеренные пояса — между Полярным кругом и Тропиками — характеризуются выраженной сменой сезонов.
Полярные пояса, размещающиеся за Полярными кругами, отличаются низкой температурой в течение всего года.
Движение планет в целом и, в частности, то, с какой скоростью Земля обращается по орбите, влияют и на другие процессы. Среди них течение рек, смена сезонов, определенные ритмы жизни растений, животных и человека. Кроме того, вращение Земли в силу своего влияния на освещенность и температуру поверхности влияет на сельскохозяйственные работы.
Сегодня то, какая скорость вращения Земли, каково ее расстояние до Солнца, и прочие особенности, связанные с движением планеты, изучаются в школе. Однако, если задуматься, они совершенно неочевидны. Когда подобная мысль приходит в голову, хочется от души поблагодарить тех ученых и исследователей, которые во многом лишь благодаря своему незаурядному уму смогли открыть закономерности космической жизни Земли, описать их, а затем доказать и объяснить остальному миру.
Привет дорогие читатели! Сегодня хотелось бы затронуть тему Земли и , и я подумала, что пост о том, как вращается Земля Вам пригодится 🙂 Ведь от этого зависит день и ночь, а еще времена года. Давайте со всем познакомимся поближе.
Наша планета вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца. Когда она делает один оборот вокруг оси проходит один день, а когда вокруг Солнца – один год. Далее подробнее об этом:
Земная ось.
Земная ось (ось вращения Земли) – это прямая, вокруг которой происходит суточное вращение Земли; эта линия проходит через центр и в пересекает поверхность Земли.
Наклон оси вращения Земли.
Ось вращения Земли наклонена к плоскости под углом 66°33´; благодаря этому происходит . Когда Солнце находится над Северным тропиком (23°27´ с. ш.), в Северном полушарии начинается лето, а Земля при этом находится на самом дальнем расстоянии от Солнца.
Когда Солнце поднимается над Южным тропиком (23°27´ ю. ш.), в Южном полушарии начинается лето.
В Северном полушарии в это время начинается зима. Притяжение Луны, Солнца и других планет не изменяет угол наклона земной оси, но приводит к тому, что она перемещается по круговому конусу. Это перемещение называется прецессией.
Северный полюс в наше время направлен на Полярную звезду. Земная ось за следующие 12 000 лет, в результате прецессии, пройдет приблизительно полдороги, и будет направлена на звезду Вега.
Около 25 800 лет составляет полный цикл прецессии и существенно влияет на климатический цикл.
Два раза в год, когда Солнце находится непосредственно над экватором, и два раза в месяц, когда Луна занимает аналогичное положение, притяжение, которое обусловлено прецессией, уменьшается к нулю и происходит периодическое увеличение и снижение темпов прецессии.
Такие колебательные движения земной оси известны как нутация, которая достигает максимума каждые 18,6 лет. По значимости влияния на климат эта периодичность занимает второе место после изменения времен года .
Вращение Земли вокруг своей оси.
Суточное вращение Земли – движение Земли против часовой стрелки, или с запада на восток, если смотреть с Северного полюса мира. Вращение Земли определяет длительность дня и вызывает изменение дня и ночи.
Вокруг своей оси Земля делает один оборот за 23 часа 56 минут и 4,09 секунды. За период одного витка вокруг Солнца, Земля приблизительно совершает 365 ¼ оборотов, это составляет один год или равняется 365 ¼ суток.
Каждые четыре года в календарь добавляется еще один день, потому что на каждый такой виток, кроме целых суток, затрачивается еще четверть суток. Вращение Земли постепенно замедляет гравитационное притяжение Луны, и продлевает сутки приблизительно на 1/1000 с каждое столетие.
Судя по геологическим данным, темпы вращения Земли могли изменяться, но не более чем на 5%.
Вокруг Солнца Земля вращается по эллиптической орбите, близкой к круговой, со скоростью около 107 000 км/час в направлении с запада на восток. Среднее расстояние к Солнцу 149 598 тыс. км, а разница между самым меньшим и самым большим расстоянием 4,8 млн. км.
Эксцентриситет (отклонение от круга) земной орбиты немного изменяется на протяжении цикла длительностью 94 тыс. лет. Считается, что формированию сложного климатического цикла способствуют изменения расстояния к Солнцу, а с отдельными его этапами связаны наступление и отхождение ледников во время ледниковых периодов.
Все в нашей огромной Вселенной устроено очень сложно и точно. И наша Земля всего лишь точка в ней, но это наш родной дом, о котором мы еще немного узнали из поста о том, как вращается Земля. До встречи в новых постах об изучении Земли и Вселенной 🙂
Земля всегда находится в движении. Хотя кажется, что мы стоим неподвижно на поверхности планеты, она беспрерывно вращается вокруг своей оси и Солнца. Это движение не чувствуется нами, так как оно напоминает полет в самолете. Мы движемся с той же скоростью, что и самолет, поэтому не ощущаем, что движемся вообще.
С какой скоростью Земля вращается вокруг своей оси?
Земля делает один оборот вокруг своей оси почти за 24 часа (если быть точными, то за 23ч 56мин 4,09сек или 23,93 часа) . Поскольку окружность Земли на составляет 40075 км, то любой объект на экваторе вращается со скоростью приблизительно 1674 км в час или примерно 465 метров (0,465 км) в секунду (40075 км делим на 23,93 часа и получаем 1674 км в час) .
На (90 градусах северной широты) и (90 градусах южной широты), скорость фактически равна нулю, потому что точки полюсов вращаются на очень медленной скорости.
Для того чтобы определить скорость на любой другой широте, просто умножьте косинус широты на скорость вращения планеты на экваторе (1674 км в час). Косинус 45 градусов равен 0,7071, таким образом, умножаем 0,7071 на 1674 км в час и получаем 1183,7 км в час .
Косинус необходимой широты легко определить с помощью калькулятора или посмотреть в таблице косинусов.
Скорость вращения Земли для других широт:
- 10 градусов: 0.9848×1674=1648,6 км в час;
- 20 градусов: 0.9397×1674=1573,1 км в час;
- 30 градусов: 0.866×1674=1449,7 км в час;
- 40 градусов: 0.766×1674=1282,3 км в час;
- 50 градусов: 0.6428×1674=1076,0 км в час;
- 60 градусов: 0.5×1674=837,0 км в час;
- 70 градусов: 0.342×1674=572,5 км в час;
- 80 градусов: 0.1736×1674=290,6 км в час.
Циклическое торможение
Все циклично, даже скорость вращения нашей планеты, которую геофизики могут измерить с точностью до миллисекунд. Вращение Земли, как правило, имеет пятилетние циклы замедления и ускорения, и последний год цикла замедления часто взаимосвязан со всплеском землетрясений по всему миру.
Так как 2018 год является последним в цикле замедление, ученые ожидают в этом году рост сейсмической активности. Корреляция не является причинно-следственной связью, но геологи всегда ищут инструменты, чтобы попытаться предсказать, когда произойдет очередное мощное землетрясение.
Колебания земной оси
Земля при вращении совершает небольшие колебания, поскольку ее ось дрейфует на полюсах. Было замечено, что дрейф земной оси ускорился с 2000 года, двигаясь со скоростью 17 см в год на восток. Ученые установили, что ось по-прежнему движется на восток вместо того, чтобы двигаться вперед и назад из-за комбинированного эффекта таяния Гренландии и , а также потери воды в Евразии.
Дрейф оси, как предполагается, особенно чувствителен к изменениям, происходящим на 45 градусах северной и южной широты. Это открытие привело к тому, что ученые наконец смогли ответить на давний вопрос о том, почему ось вообще дрейфует. Колебание оси на Восток или Запад было вызвано сухими или влажными годами в Евразии.
Ученые пришли к следующим выводам — скорость вращения земли падает. Это приводит к следующим последствия — день удлиняется. Если не вдаваться в подробности, то в северном полушарии светлая часть дня становится несколько длиннее, чем в зимний период. Но это толкование подходит только для непосвященных. Геофизики приходят к более глубинным выводам — дни увеличивают свои временные рамки не только в весенний период. Причина удлинения дня лежит, прежде всего, в воздействии Луны.
Сила притяжения естественного спутника земли, настолько велика, что она вызывает волнение в океанах, заставляя их колыхаться. Земля же при этом поступает по аналогии с фигуристками, которые для замедления вращения во время выполнения своей программ, выставляют руки. Именно из-за этого, спустя какое-то время в обычных земных сутках будет насчитываться на один час больше, чем мы привыкли. Один астроном из Великобритании пришел к заключению, что начиная с 700 года до нашей Эры наблюдается непрерывное замедление вращения Земли вокруг своей оси. Скорость вращения Земли он рассчитывал, опираясь на данные, сохранившиеся с тех времен -глиняные таблички и исторические свидетельства, в которых описываются лунные и солнечные затмения. Опираясь на них, ученый рассчитал положение Солнца и смог определить, какой тормозной путь проделывала наша планета относительно своей звезды. 530 млн. лет скорость вращения Земли была намного меньше, и в сутках был всего 21 час.
А динозавры, населявшие просторы нашей планеты сто миллионов лет назад уже жили при сутках в 23 часа. Это можно определить, изучая известковые отложения, которые оставляли кораллы. Их толщина зависит о того, какое время года присутствует на планете. На этом основании, можно достаточно точно определить — в каком промежутке друг от друга были весны. И продолжительность эта сокращается на всем продолжении существования нашей планеты. Пол миллиона лет назад наша планета осуществляда движение около оси быстрее, при этом, движение вокруг звезды остается постоянной величиной. Это означает то, что год за все эити миллионы лет остался прежним, в нем осталось столько же часов. Но дней в этом году было не 365, как сегодня, а 420. После появления человечества, эта тенденция не прекратила своего существования. Скорость вращения Земли вокруг своей оси постоянно замедляется. Journal for the History of Astronomy опубликовал статью, посвященную этому феномену в 2008 году.
Стефенсон, работающий в университете Дарема (Великобритания) для того, чтобы полностью увериться и подтвердить гипотезу, проанализировал сотни затмений, которые произошли за последние 2,7 тысячи лет. В глиняных табличках древнего Вавилона очень подробно описываются все небесные явления, зафиксированные при помощи клинописи. Ученые отмечали и время события и его точную дату. Еще одна особенность — полное солнечное затмение на Земле наблюдается не так часто всего один раз в 300 лет. В этот момент Солнце полностью скрывается за Землей и на нее опускается полная тьма на несколько минут. Очень часто древние ученые с большой точностью описывали и начало затмения и его окончание. И эти данные использовались современным астрономом для того, чтобы определить положение нашей звезды относительно Земли.
Перерасчет дат календаря времен Вавилона происходил по специально составленным таблицам, облегчавшим работу. Именно эти данные позволяют астрономам с большой точностью определить. Каким образом происходило торможение Земли. Правильные данные о ее положении относительно Солнца, позволяют определить ее позицию в тот момент, когда она проходит мимо Солнца. Траектория движения планеты вокруг Солнца находится в зависимости от движения вокруг собственной оси. Террестрическое время, которое выводится из этой зависимости, является независимой величиной. Это универсальное время — общепринятый показатель, который рассчитывается исходя из того, как земля вращается вокруг своей оси и в каком положении она находится относительно Солнца. Это универсальное время постоянно сдвигается назад, так как каждый год к году добавляется еще одна секунда, которая вызывается, как раз, процессом торможения Земли. И как оказалось, разница между террестричиским и универсальным временем становится все больше, в зависимости от такого, как давно происходило солнечное затмение. Это может означать только одно — каждое тысячелетие прибавляет к суткам целых 0,002 секунды. Эти данные подтверждаются и изменениями, проводимыми со спутниковых лабораторий, выведенных на орбиту земли.
Скорость замедления полностью соответствует расчетам, которые сделал ученый из Великобритании. И во то время, когда наблюдался расцвет цивилизации Вавилона, сутки на земле длились несколько меньше, разница с современным временем составляла 0,04 секунды. И это мизерное отклонение было вычислено Стефенсоном благодаря тому, что он смог сопоставить универсальное время и оценить накопленные в нем ошибки. Так как с 700 года до наших дней прошло около миллиона суток, то мы могли перевести свои электронные часы на 7 часов, столько времени было добавлено ко времени обращения Земли вокруг оси.
Последние годы для Земли стали исключением, за это время удлинения суток практически не происходит и Земля продолжает движение с неизменной скоростью. Массы, находящиеся внутри земли, возможно, стали компенсировать те колебания, которые вызывает влияние магнитного поля Луны. А ускорение движения планеты могло быть вызвано, к примеру, землетрясением в Аргентине 2004 года, после которого сутки укоротились на 8 миллионных секунды. Самые короткие сутки в истории были зафиксированы в 2003 году, когда в них не было и 24 часов (не хватило 1, 005 секунд). Международная служба, изучающая вращение Земли и геофизики пристально наблюдают за проблемой замедления скорости вращения земли и теми процессами, которые влияют на ее движение. Ведь это позволит дать ответы на многие глобальные вопросы, связанные со строением планеты и теми процессами, которые происходят в глубинных структурах — мантии и ядре. Что облегает исследовательскую и научную деятельность сейсмологов и геофизиков.
Перед нашим преподавателем по физике тряслось не одно поколение студентов. Прихожу, вроде бы все выучив, тяну билет – а во втором вопросе задачка про планеты! Это мы быстро! И вот я с радостью все объясняю, уже готовлюсь к пятерке – и слышу вопрос: «А в какую сторону у вас Земля-то вращается?» . В общем, пришлось идти на пересдачу – раз уж я ответа на «школьный вопрос» не знаю.
Типы вращения Земли
Для начала, стоит упомянуть, что есть два типа движения планет (с поправкой на то, что речь идет о Солнечной Системе ):
- Вращение вокруг Солнца, которое для нас выражается в смене времен года.
- Вращение вокруг своей оси, которое мы можем заметить по смене дня и ночи.
Теперь разберемся с каждым из них по отдельности
В какую сторону вращается Земля вокруг своей оси
Дело в том, что любое движение относительно. Направление вращения планеты будет зависеть от того, где находится наблюдатель. Иначе говоря, на эту характеристику планеты влияет точка отсчета.
- Представьте, что вы оказались точнехонько на Северном полюсе. Тогда можно будет смело заявить, что движение идет против часовой стрелки.
- Если же переместиться на противоположный конец земного шара – на Южный полюс – правильно будет говорить, что Земля движется по часовой стрелке.
- В общем же случае правильнее будет ответить, что Земля движется с запада на восток.
Доказать это можно, наблюдая за движением солнца по небосклону. Каждый день, вне зависимости от того, где вы находитесь, солнце будет вставать на одной и той же (восточной) стороне, а садиться гарантированно станет на западе . Правда, на полюсах день длится целых полгода, но даже здесь это правило не будет нарушаться.
Вращение вокруг Солнца
Здесь было бы неплохо сначала разобраться с тем, что такое эклиптика.
Эклиптикой называют окружность, по которой движется Солнце для наблюдателя с Земли.
Теперь представим, что мы можем с легкостью добраться до любой точки эклиптики. Вжух – и мы моментально переместились. Так что же мы увидим?
Рассказав все это на пересдаче, я смогла-таки получить свою пятерку. Конечно, лучше бы было учить все своевременно – зато теперь буду умнее.
Полезно2 Не очень
Комментарии0
«Земля вращается, это нам говорили, а вот как понять — куда она вращается, мы же этого не ощущаем?» — спросила меня дочь и, надо сказать, была права — в школе обычно не вдаются в подробности, особенно в начальных классах. Пришлось запастись терпением, глобусом и парочкой интересных историй, чтобы малышке не было скучно.
Почему она вращается
Существует три причины, по которым наша планета вращается не только вокруг небесного светила, но и как волчок, вокруг своей оси:
- вращение по инерции;
- из-за воздействия магнитных полей;
- как реакция на солнечное излучение.
Все эти факторы вместе приводят в движение нашу планету, но как все же понять — в какую сторону она движется?
В каком направлении движется наша планета
На этот вопрос ответил ученый Иоганн Кеплер еще в 17 веке. Он определил эллиптическую орбиту нашей планеты и вычислил направление ее движения. Проще всего это понять, когда мы смотрим на глобус сверху — если в его центр поставить точку, то она будет двигаться с запада на восток, как и сама планета.
Однако фокус астрономии заключается в положении, с которого ведется наблюдение — если смотреть на глобус снизу, то он будет двигаться по часовой стрелке. Именно по этой причине в Австралии вода в раковине, образуя воронку, закручивается в другую сторону.
Как же определить направление движения Земли
Ученые решили отталкиваться от точки, на которую направлена земная ось, а именно — от Полярной звезды. Именно поэтому направление движения со стороны северного полушария принято как единственно верное.
И снова она вертится
Но уже вокруг Солнца. Как известно, у нашей планеты есть два направления движения — вокруг своей оси и вокруг небесного светила, причем и в том, и в другом случае она вращается с запада на восток.
Почему мы не чувствуем ее движения
Наша планета движется с колоссальной скоростью — 1675 километров в час, и мы движемся вместе с ней. Находясь в атмосфере Земли, мы фактически являемся одним целым и даже стоя на месте, движемся с планетой на одной скорости, именно поэтому и не чувствуем его.
Полезно0 Не очень
Комментарии0
Насколько помню еще с детства, меня всегда увлекало вечернее небо, покрытое бесчисленными звездами. Сколько их, как до них далеко, есть ли возле них такие же планеты, как наша Земля и может быть, какие-то из них тоже населены мыслящими существами? И всегда было интересно вообразить, что мы каждую секунду не находимся на месте неподвижно, а вместе со своей планетой вращаемся и летим на огромной скорости среди бесконечного космоса.
Как вращается Земля
Наша планета на самом деле движется по очень сложной траектории и совершает одновременно перемещение в трех плоскостях:
- вращается вокруг своей оси ;
- вокруг своей звезды — Солнца;
- вместе со своей звездной системой делаем гигантский оборот вокруг галактического центра .
Мы не можем физически ощущать вращение Земли так, как мы чувствуем скорость, находясь в движущемся автомобиле. Тем не менее, внешние признаки вращения планеты мы наблюдаем в смене времени суток и времен года и относительном положении небесных тел .
Суточное вращение Земли
Осевое вращение Земля совершает с Запада на Восток . Осью мы называем условную линию, что соединяет остающимися неподвижными во время вращения полюса планеты — Северный и Южный. Если мы поднимемся точно над Северным полюсом, то сможем увидеть, что Земля, подобно большому мячу, катится против часовой стрелки . Земная ось не является строго перпендикулярной, а имеет наклон 66°33´ по отношению к плоскости.
В течение одного полного оборота Земли вокруг оси длятся сутки, равные 24 часам. Скорость вращения неодинакова на всей поверхности и по мере удаления к полюсам уменьшается, на экваторе она самая большая и составляет 465 м/с.
Годовое вращение Земли
Подобно своему осевому движению, Земля и вокруг Солнца устремляется также с Запада на Восток и скорость ее уже намного больше, целых 108000 км/ч. Протяженность одного такого оборота и составляет один земной год, или 365 суток, а также смену четырех времен года.
Интересно, что в Южном и Северном полушариях на нашей планете зима и лето не совпадают по времени и зависят от того, какое из полушарий в данный период Земля обращено к Солнцу. Так что, если в Лондоне лето, то в это же время в Веллингтоне зима.
Знания о направлении вращения Земли и относительном положении небесных тел имеют практическое применение не только в науке и многих областях жизнедеятельности человеческого общества, но и могут пригодиться каждому из нас в определенной жизненной ситуации. Например, в туристическом походе такие знания всегда помогут сориентироваться на местности и определить текущее время.
Полезно0 Не очень
Комментарии0
Помню, географичка рассказывала об эксперименте со сливом. Вода в раковине стекает по часовой стрелке или в противоположном направлении, зависимо от полушария. А на экваторе вообще нет подобного водоворота. Не чудо ли!
Кто первый наглядно показал, в какую сторону вращается земля
В прошлом году случайно посмотрела одну познавательную передачу. Там рассказывали, что первым, кто п оказал людям вращение Земли – физик из Франции Леон Фуко , в середине 19 века. Он проводил свои эксперименты дома, а после успешных презентаций стал показывать «аттракцион» широкой публике в обсерватории и Парижском Пантеоне.
Маятник месье Фуко выглядел следующим образом. Представьте шар весом 28 кг, подвешенный на нити 67 м . Под шаром – кольцо . Шар отклоняли от оси и отпускали без стартовой скорости. В итоге маятник колебался, рисуя штрихи по контуру кольца. Все дальше продвигаясь по часовой стрелке . Эксперимент доказывает, что маятник движется лишь под силой притяжения. А направление движения земли противоположно движению маятника, то есть – против часовой стрелки .
Восточное направление
Физики высчитали, что падающие предметы отклоняются к востоку . Например, если залезть на вершину высокой горы и скинуть с нее камень, у подножия он упадет, чуть отклоняясь от оси в восточном направлении.
Также можно понаблюдать за Солнцем и логически поразмыслить. На востоке оно появляется, на западе – исчезает. Значит, и планета вращается в сторону востока солнца.
Как движение Земли проявляется в природе
Кроме известных всем смены дня и ночи, цикличности времен года, движение планеты отражается и на таких явлениях:
- Пассаты – тропические ветры, постоянно дующие к экватору (с северо-востока и юго-востока по обе стороны экватора).
- Смещение циклонов на восток (идущих с юга на север).
- Подмывание берегов рек (в северной части – правых, в южной – левых).
Если хотите понаблюдать за движением планеты по-настоящему, а не додумывая факты выводами, посмотрите на Землю со спутника . Планетарии, научные сайты, видеоролики – все это доступно и очень увлекает.
Полезно0 Не очень
Комментарии0
Прочитав вопрос, мне сразу же захотелось его перефразировать и спросить не , а вращается ли она вообще. Иногда такой вот парадоксальный взгляд на привычные вещи помогает лучше понять их суть. Размышления «от противного» — это хороший способ нанести «контрудар» по аргументам оппонента и быстро победить в дискуссии. Если кто-то думает, что факт вращения нашей родной планеты ни у кого не вызывает сомнений и спорить вроде бы не с кем, то я напомню про существование Общества плоской Земли. Сотни людей, которые состоят в этой вполне официальной организации, абсолютно уверены, что это Солнце и звёзды крутятся вокруг неподвижной дискообразной Земли.
Вращается ли наша планета
Ещё в античные времена о вращении Земли задумывались последователи известного математика Пифагора . Огромный прорыв в решении этой задачи сделал в 16 веке Николай Коперник . Он выдвинул идею о гелиоцентрической системе мира , и вращение Земли было её неотъемлемой частью. Но достоверно доказать, что Земля вращается вокруг Солнца смогли только много лет спустя — в 18 веке, когда британским ученым Брадлеем была открыта годичная абберация звёзд .
Подтверждение суточного вращения пришлось ждать ещё дольше и только в 19 веке Жан Фуко продемонстрировал эксперименты с маятником и тем самым доказал, что Земля действительно вращается вокруг своей воображаемой оси.
В какую сторону вертится Земля
О том, в какую сторону вращается Земля вокруг оси, красноречиво говорят рассветы и закаты. Если Солнце встает на Востоке, значит, вращение происходит в восточном направлении.
А теперь попробуйте вообразить, что вы поднялись в космос над Северным полюсом и смотрите вниз на Землю. С такого положения хорошо видно, как движется планета со всеми океанами и материками! Но зачем такие ухищрения, если астрономы давно определили, что относительно полюса мира строго против часовой стрелки вращаются вокруг собственной оси и вокруг Солнца:Южного полюса , земной шар будет вращаться в направлении часовой стрелки , и совсем наоборот на Северном полюсе . Логично, что вращение происходит в направлении востока — ведь Солнце появляется с востока и исчезает на западе. Ученые выяснили, что планета постепенно замедляется на тысячные доли секунды в год. Большая часть планет нашей системы имеют то же направление вращения, исключение составляют лишь Уран и Венера . Если посмотреть на Землю из космоса, можно отметить два типа движения: вокруг своей оси, и вокруг звезды — Солнца .
Мало кто не замечал водоворот воды в ванной. Это явление, несмотря на свою обыденность, является довольно большой загадкой для ученого мира. Действительно, в Северном полушарии водоворот направлен против часовой стрелки , а в противоположном — все наоборот. Большинство ученых считают это проявлением силы Кориолиса (инерция, вызванная вращением Земли ). В пользу этой теории можно привести еще некоторые проявления этой силы:
- в северной полусфере ветра центральной части циклона дуют против движения часовой стрелки, в южной — наоборот;
- левый рельс железной дороги наиболее изнашивается в Южном полушарии , тогда как в противоположном — правый;
- у рек в Северном полушарии ярко выражен правый крутой берег , в Южном — наоборот.
Что, если она остановится
Интересно предположить, что будет если наша планета перестанет вращаться . Для обычного человека это будет равносильно езде на автомобили со скоростью 2000 км/ч с последующим резким торможением . Думаю, не стоит объяснять последствия такого события, но это будет еще не самое страшное. Если находиться в этот момент на экваторе , тело человека продолжит «полет» со скоростью почти 500 метров в секунду, однако тем, кому посчастливится находиться ближе к полюсам , удастся выжить, но не надолго. Ветер станет настолько сильным, что по силе своего действия будет сопоставим с силой взрыва ядерной бомбы , а трение ветров вызовет пожары на всей планете .
После такой катастрофы жизнь на нашей планете исчезнет и больше никогда не восстановится.
Полезно0 Не очень
Поэт в России — не больше, чем поэт | Мнения
То и дело слышу сетования на катастрофическое состояние современной отечественной литературы. В самом деле, где новые Толстые и Достоевские, где стадионы людей, слушающих стихи? Однако все рассуждения о нынешнем расцвете или, наоборот, упадке печатного слова имеют характер совершенно отвлеченный. Всё равно что человек, глядящий в небо, стал бы рассуждать, вращается Солнце вокруг Земли или Земля вокруг Солнца.
Да, литературный процесс совсем не тот, каким он был 40 или 140 лет назад. Не важно, говорим ли мы про советские времена или Российскую империю. С поправкой на цензуру, обе эпохи характеризовались тем, что повестку дня задавали толстые журналы. И боже упаси, чтобы автор некрасовского «Современника» печатался в «Русском вестнике» у Михаила Каткова. Или автор «Нового мира» — в «Октябре» у Всеволода Кочетова.
Сегодня крупные издательства приветствуют писателей разных взглядов и направлений. Определяющий фактор литературного процесса — технологический. Литературой управляют не критики, а бренд-менеджеры, которые не пишут отрицательных рецензий. Нет нужды влиять на чей-то вкус, важнее соединить конкретного читателя (или социальную группу читателей) с конкретным произведением.
Критики спорили об общественной и эстетической продуктивности того или иного жанра, направления литературы. Сегодня читателя убеждают в том, что ему нужна именно эта книга вне зависимости от ее «продуктивности», «актуальности» и т. д.
Еще одна примета времени — отсутствие героя-современника. При этом мы постоянно говорим об истории, причем на всех уровнях: на уроках в школе, на «Первом канале», в Сети. Почему так происходит? Возможно, фантастика и science fiction о будущем, популярные в 1970–1990-е, себя скомпрометировали. Или с нами произошли слишком резкие перемены в 1985 и 1991 годах.
Побудительные мотивы, по которым сейчас пишутся исторические книги, как мне кажется, делятся на четыре категории. Первое — необходимо узнать о том, что было на самом деле, но совершенно забыто. Вторая причина — переосмысливание истории, которую мы вроде бы знаем, но не учли некоторых нюансов. Третий фактор — желание приблизиться к достоверности, достроить, собрать прежде неизвестный материал о вполне казалось бы известном прошлом. И, наконец, четвертое — стремление заново сконструировать что-то параллельное известной истории.
Размышляя над всем этим, я стал задаваться вопросом: а в какие еще эпохи историческая тематика была столь высока в жанровой иерархии? Да это же первая треть XIX века! Тут и «Тарас Бульба» Гоголя, и «Борис Годунов» Пушкина, и бестселлер «История государства Российского» Карамзина. Но к середине того же столетия о прошлом писать перестали — истории совсем нет ни у Достоевского, ни у Тургенева.
Если отважиться на прогноз, то можно предположить, что мы придем к ситуации, к которой литература пришла в середине 1850-х, после смерти Николая I. Именно тогда появились книги, дававшие альтернативные ответы на очевидные вопросы. Накануне Великой реформы — отмены крепостного права — всем казалось, что лишние люди больше невозможны, все направления для преобразований открыты и в центре должен стоять герой-деятель. Но в двух крупнейших произведениях того времени — «Обломове» Гончарова и «Дворянском гнезде» Тургенева — на авансцену выходят те, кто отказывается от действия ради осмысления и раздумья. Не Паншин, а Лаврецкий, не Штольц, а Обломов. Это и есть акт литературоцентризма, поставивший художественное слово впереди жизни.
А пока продолжается эпоха, которую можно обозначить, перефразировав Евгения Евтушенко: «Поэт в России уже не больше, чем поэт». Думаю, несмотря на то что даже высокая литература пока еще остается заложницей технологического потребления, мы стоим на пороге усложнения чтения, поиска новых форм, отхода от больших фабульных историй, смешения жанров.
В целом я убежден, что литература будет всё больше распадаться на множество параллельных текстовых потоков, рассчитанных на очень разных читателей. Что-то подобное уже произошло в музыке, здесь совершенно невозможно говорить о взлетах и падениях как таковых. Что считать вершиной: Софию Губайдулину? Майкла Джексона? Земфиру?
Если говорить о «высокой» литературе в прежнем значении слова, то ее ждет отдельно взятый и малозаметный широкими массами артхаусный взлет. Единственная задача современного популяризатора, культуртрегера (в отличие от продюсера) — попытаться сделать так, чтобы этот взлет заметили не обычные полтора процента читающей публики, а чуть больше — ну, процентов восемь…
Автор — директор Государственного музея истории российской литературы имени В.И. Даля, кандидат филологических наук
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Тест по географии 5-6 класс на тему «Вращение Земли»
Вариант 1
1 В каком направлении Земля вращается вокруг своей оси?
1) с запада на восток; 4) в зависимости от сезона го
2) в зависимости от времени 3) с востока на запад;
2 Угол наклона земной оси к плоскости ее орбиты равен:
1) 44, 50; 2) 23,50; 3) 66,50; 4) 33,50.
3. Путь, по которому Земля вращается вокруг Солнца,
называется:
1) траекторией; 2) орбитой; 3) кривой; 4) эллипсом.
4. Планета Земля имеет форму:
1) шара; 2) эллипса; 3) геоида; 4) овала.
5 Смена дня и ночи на Земле является следствием:
1) вращением Земли вокруг Солнца; 3) действия центробежных сил;
4) осевого вращения Земли. 2) действием приливных сил
6 Закончите предложение:
Точки пересечения воображаемой земной оси с
поверхностью Земли называются … .
Ответ: _______________________.
7 Установите правильную последовательность положения
планет Солнечной системы при движении от Солнца
1 Земля 2 Юпитер 3 Марс 4 Венера 5 Сатурн 6 Меркурий 7 Нептун 8 Уран
8 Какие утверждения о планетах Земной группы являются верными
1 находятся ближе к Солнцу; 5 состоят из твердого вещества;
2 имеют небольшие размеры 6 быстро вращаются вокруг оси.
3 имеют в строении газы и воду 7 медленно вращаются вокруг оси
4 имеют большие размеры 8 находятся дальше от солнца
9 Установите соответствие между природными явлениями
и датами их наступления:
ПРИРОДНОЕ ЯВЛЕНИЕ ДАТА НАСТУПЛЕНИЯ
1) летнее солнцестояние; А) 22 декабря;
2) весеннее равноденствие; Б) 22 июня;
3) зимнее солнцестояние; В) 23 сентября;
4) осеннее равноденствие. Г) 21 марта.
10 Осевое вращение Земли определяет:
1 смену времен года 2 смену дня и ночи 3 смену растительности 4 смену климата
11 Земля совершает один оборот вокруг своей оси примерно:
А) за 24часа Б) за год В) за месяц Г) за период обращения Луны
Тест на тему: Вращение Земли
Вариант 2
1 Осевое вращение Земли определяет:
1 смену времен года 2 смену дня и ночи 3 смену растительности 4 смену климата
2 Земля совершает один оборот вокруг своей оси примерно:
А) за 24часа Б) за год В) за месяц Г) за период обращения Луны
3 Гигантские скопления звезд во Вселенной называются…….
4 Объясните , от куда на нашей планете наблюдается високосный год?
5 Закончите предложение:
Точки пересечения воображаемой земной оси с
поверхностью Земли называются … .
Ответ: _______________________.
6 Установите правильную последовательность положения
планет Солнечной системы при движении от Солнца
1 Земля 2 Сатурн 3 Марс 4 Венера 5 Юпитер 6 Меркурий 7 Нептун 8 Уран
7 Какие утверждения о планетах – гигантах являются верными
1 находятся ближе к Солнцу; 5 состоят из твердого вещества;
2 имеют небольшие размеры 6 быстро вращаются вокруг оси.
3 имеют в строении газы и воду 7 медленно вращаются вокруг оси
4 имеют большие размеры 8 находятся дальше от солнца
8Установите соответствие между природными явлениями
и датами их наступления:
ПРИРОДНОЕ ЯВЛЕНИЕ ДАТА НАСТУПЛЕНИЯ
1) летнее солнцестояние; А) 22 декабря;
2) весеннее равноденствие; Б) 22 июня;
3) зимнее солнцестояние; В) 23 сентября;
4) осеннее равноденствие. Г) 21 марта.
9. Путь, по которому Земля вращается вокруг Солнца,
называется:
1) траекторией; 2) орбитой; 3) кривой; 4) эллипсом.
10. Планета Земля имеет форму:
1) шара; 2) эллипса; 3) геоида; 4) овала.
11 Закончите предложение:
Точки пересечения воображаемой земной оси с
поверхностью Земли называются … .
Ответ: _______________________.
Спросите Astro: Почему планеты вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки?
Q: Солнце вращается вокруг центра нашей галактики по часовой стрелке, а планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки. Почему это?
Рич Зайкоски
Хэмпстед, Мэриленд
A: Планеты нашей солнечной системы вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки (если смотреть сверху на северный полюс Солнца) из-за того, как образовалась наша солнечная система. Наше Солнце родилось из облака пыли и газа, остатки которого, названные солнечной туманностью, стали планетами. Когда это облако рухнуло на Солнце, оно тоже начало вращаться. Случайно, что он закрутился против часовой стрелки, если смотреть сверху вниз.
Итак, наша Солнечная система могла легко образоваться из облака газа и пыли, которое вращалось по часовой стрелке, если смотреть сверху. На основании наблюдений астрономов нет предпочтительного направления вращения для схлопывающегося материала.Кроме того, не существует предпочтительной ориентации оси вращения звезды; однажды сформировавшись, он может вращаться в той же плоскости, что и вращение Млечного Пути, перпендикулярно ему или в любой промежуточной ориентации. Другими словами, оси вращения (полюса) звезд по всей галактике, кажется, указывают в случайных направлениях.Но давайте ненадолго отступим. Когда мы говорим, что Солнце образовалось из облака пыли и газа, это «облако» на самом деле было очень маленькой подобластью гораздо большего, так называемого гигантского молекулярного облака. Гигантские молекулярные облака образуют не одну звезду, а множество — сотни или тысячи. И, в целом, угловой момент и ось вращения этих гигантских молекулярных облаков имеют тенденцию быть ориентированными либо по (прямому), либо против (ретроградному) вращению Млечного Пути. Однако в этих больших облаках все по-другому. Такие факторы, как турбулентность, вызванная ударными волнами сверхновой, и магнитные эффекты, возникающие, когда части облака начинают схлопываться в звезды, влияют на конечный угловой момент и ориентацию вращения новорожденных звезд.Эти взаимодействия могут быть довольно сложными, что, вероятно, является причиной того, что звезды не вращаются в какой-либо одной предпочтительной ориентации или направлении. Хотя планеты звезды, скорее всего, будут вращаться вокруг нее либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, на результат в большей степени влияют местные условия во время рождения звезды, чем вращение Млечного Пути или даже большего облака, из которого образовалась звезда.
Элисон Клесман
Старший младший редактор
Как Земля движется в космосе? Теперь мы знаем, в каждом масштабе
В самых больших масштабах движутся не только Земля и Солнце, но и вся галактика… [+] локальная группа, поскольку невидимые силы гравитации в межгалактическом пространстве должны складываться вместе.
НАСА, ЕКА; Благодарности: Мин Сан (грн.) И Серж МеньеСпросите у ученого наш космический адрес, и вы получите целый рот. Здесь мы находимся на планете Земля, которая вращается вокруг своей оси и вращается вокруг Солнца, которое вращается по эллипсу вокруг центра Млечного Пути, который тянется к Андромеде внутри нашей локальной группы, которая толкается внутри нашей космическое сверхскопление Ланиакея, образованное галактическими группами, скоплениями и космическими пустотами, которое само находится в пустоте KBC среди крупномасштабной структуры Вселенной. После десятилетий исследований наука, наконец, составила полную картину и может точно определить, насколько быстро мы движемся в космосе, в каждом масштабе.
В Солнечной системе вращение Земли играет важную роль в выпуклости экватора, … [+] в создании дня и ночи, а также в поддержке нашего магнитного поля, которое защищает нас от космических лучей и солнечного ветра. .
Стил Хилл / НАСАСкорее всего, читая это прямо сейчас, вы сидите и воспринимаете себя неподвижно.И все же мы знаем — на космическом уровне — в конце концов, мы не так неподвижны. Во-первых, Земля вращается вокруг своей оси, унося нас через космос со скоростью почти 1700 км / ч для человека, находящегося на экваторе. Это может показаться большим числом, но по сравнению с другими факторами, способствующими нашему движению во Вселенной, это всего лишь отметка на космическом радаре. На самом деле это не так уж и быстро, если мы вместо этого перейдем к мысли о километрах в секунду. Земля, вращающаяся вокруг своей оси, дает нам скорость всего 0.5 км / с, или менее 0,001% скорости света. Но есть и другие движения, которые имеют большее значение.
Скорость, с которой планеты вращаются вокруг Солнца, намного превышает скорость вращения любой из них, … [+] даже для самых быстрых планет, таких как Юпитер и Сатурн.
НАСА / Лаборатория реактивного движенияКак и все планеты в нашей Солнечной системе, Земля вращается вокруг Солнца с гораздо большей скоростью, чем ее скорость вращения. Чтобы удерживать нас на нашей стабильной орбите там, где мы находимся, нам нужно двигаться со скоростью около 30 км / с.Внутренние планеты — Меркурий и Венера — движутся быстрее, в то время как внешние миры, такие как Марс (и другие), движутся медленнее, чем этот. Поскольку планеты вращаются в плоскости Солнечной системы, они непрерывно меняют направление своего движения, и Земля возвращается в свою исходную точку через 365 дней. Ну, почти до той же точной отправной точки.
Точная модель того, как планеты вращаются вокруг Солнца, которое затем движется по галактике в … [+] другом направлении движения. Изображение предоставлено: Рис Тейлор из http: // www.rhysy.net/ в своем блоге по адресу http://astrorhysy.blogspot.co.uk/2013/12/and-yet-it-moves-but-not-like-that.html.
Потому что даже само Солнце не неподвижно. Наша галактика Млечный Путь огромна, массивна и, что самое главное, находится в движении. Все звезды, планеты, газовые облака, пылинки, черные дыры, темная материя и многое другое движутся внутри него, внося свой вклад в его чистую гравитацию и находясь под ее влиянием. С нашей точки зрения, примерно в 25 000 световых лет от центра Галактики, Солнце движется по эллипсу, совершая полный оборот каждые 220–250 миллионов лет или около того.По оценкам, скорость нашего Солнца составляет около 200–220 км / с на этом пути, что довольно много по сравнению со скоростью вращения Земли и ее скоростью вращения вокруг Солнца, которые наклонены под углом к Солнцу. плоскость движения вокруг галактики.
Хотя Солнце вращается в плоскости Млечного Пути примерно в 25 000–27 000 световых лет от центра … [+], орбитальные направления планет в нашей Солнечной системе вообще не совпадают с галактикой.
Наука без подробностей / http://www.scienceminusdetails.com/Но сама галактика не неподвижна, а скорее движется из-за гравитационного притяжения всех сгустков сверхплотной материи и, в равной степени, из-за отсутствия гравитационного притяжения всех разреженных областей. Внутри нашей местной группы мы можем измерить нашу скорость к самой большой и массивной галактике на нашем космическом заднем дворе: Андромеде. Похоже, что она движется к нашему Солнцу со скоростью 301 км / с, что означает — если принять во внимание движение Солнца через Млечный Путь — две самые массивные галактики местной группы, Андромеда и Млечный Путь, являются направились навстречу друг другу со скоростью около 109 км / с.
Самая большая галактика в Местной группе, Андромеда, кажется маленькой и незначительной рядом с Млечным путем … [+], но это из-за ее удаленности: примерно 2,5 миллиона световых лет от нас. В настоящий момент он движется к нашему Солнцу со скоростью около 300 км / с.
ScienceTV на YouTube / СкриншотМестная группа, сколь бы массивной она ни была, не изолирована полностью. Все остальные галактики и скопления галактик в наших окрестностях притягивают нас, и даже более далекие сгустки материи создают гравитационную силу.Судя по тому, что мы видим, измеряем и вычисляем, эти структуры вызывают дополнительное движение примерно на 300 км / с, но в несколько ином направлении, чем все другие движения вместе взятые. И это объясняет часть, но не все крупномасштабное движение во Вселенной. Есть еще один важный эффект, количественно оцененный совсем недавно: гравитационное отталкивание космических пустот.
Различные галактики сверхскопления Девы, сгруппированные и сгруппированные вместе. В самых больших … [+] масштабах Вселенная однородна, но если посмотреть на масштабы галактик или скоплений, преобладают сверхплотные и разреженные области.
Эндрю З. Колвин, через Wikimedia CommonsДля каждого атома или частицы вещества во Вселенной, которые сгруппированы в сверхплотную область, существует область некогда средней плотности, которая потеряла эквивалентное количество массы. Точно так же, как область с более высокой плотностью, чем средняя, будет предпочтительно привлекать вас, область с меньшей плотностью, чем средняя, привлечет вас с силой ниже средней.Если вы получаете большую область пространства с меньшим количеством вещества, чем в среднем, то отсутствие притяжения эффективно действует как отталкивающая сила, так же как дополнительное притяжение ведет себя как притягивающая. В нашей Вселенной, напротив того места, где находятся наши самые близкие сверхплотности, находится огромная разреженная пустота. Поскольку мы находимся между этими двумя регионами, силы притяжения и отталкивания складываются, каждая из которых дает около 300 км / с, а общая сумма приближается к 600 км / с.
Гравитационное притяжение (синий) сверхплотных областей и относительное отталкивание (красный)… [+] разреженные области, поскольку они действуют на Млечном Пути.
Иегуда Хоффман, Даниэль Помаред, Р. Брент Талли и Элен Куртуа, Nature Astronomy 1, 0036 (2017)Если сложить все эти движения вместе: вращение Земли, вращение Земли вокруг Солнца, Солнце, движущееся по галактике, Млечный Путь, направленный к Андромеде, и местная группа, привлеченная к сверхплотным областям и отталкиваемая разреженной плотностью. единица, мы можем получить число, показывающее, насколько быстро мы на самом деле движемся по Вселенной в любой данный момент.Мы обнаружили, что общее движение составляет 368 км / с в определенном направлении, плюс или минус около 30 км / с, в зависимости от того, в какое время года и в каком направлении движется Земля. Это подтверждается измерениями космического микроволнового фона, который кажется более горячим в направлении, в котором мы движемся, и предпочтительно более холодным в направлении, противоположном нашему движению.
Оставшееся свечение от Большого взрыва на 3,36 милликельвина горячее в одном (красном) направлении, чем… [+] в среднем и на 3,36 милликельвина холоднее (синий), кроме среднего. Это связано с полным движением всего в пространстве.
Delabrouille, J. и др., Astron. Astrophys. 553 (2013) A96Если мы проигнорируем движение Земли, мы обнаружим, что Солнце движется относительно реликтового излучения со скоростью 368 ± 2 км / с, и что когда вы добавляете движение локальной группы, вы получаете все это — Млечный Путь, Андромеда, галактика Треугольник и все остальные движутся со скоростью 627 ± 22 км / с относительно реликтового излучения.Эта большая неопределенность, кстати, в основном связана с неопределенностью в движении Солнца вокруг галактического центра, который является наиболее трудным для измерения компонентом.
Относительный притягивающий и отталкивающий эффекты сверхплотных и разреженных областей на Млечном Пути . … [+] Комбинированный эффект известен как Дипольный Отпугиватель.
Иегуда Хоффман, Даниэль Помаред, Р. Брент Талли и Элен Куртуа, Nature Astronomy 1, 0036 (2017)Возможно, не существует универсальной системы отсчета, но есть система отсчета, которую полезно измерить: остальная система отсчета реликтового излучения, которая также совпадает с остальной системой отсчета хаббловского расширения Вселенной.Каждая видимая нами галактика имеет то, что мы называем «пекулярной скоростью» (или скоростью, превышающей скорость расширения Хаббла), от нескольких сотен до нескольких тысяч км / с, и то, что мы наблюдаем сами, в точности согласуется с этим. Своеобразное движение нашего Солнца со скоростью 368 км / с и нашей локальной группы со скоростью 627 км / с полностью совпадает с нашим пониманием того, что все галактики движутся в космосе. Благодаря эффекту дипольного репеллера мы теперь впервые понимаем, как это движение происходит для нас в каждом космическом масштабе.
Как Земля вращается вокруг Солнца?
Нам всем говорили, что Земля вращается вокруг Солнца.Наша звезда, конечно, имеет гравитационное влияние на все планеты Солнечной системы, а ближайшие планеты движутся по орбите вокруг нее быстрее, чем те, что находятся дальше.
На Земле мы довольно близко к Солнцу, на расстоянии около 150 миллионов километров (93 миллиона миль). Оборот Земли вокруг Солнца занимает 940 миллионов км и 365,24 дня, или то, что мы называем одним годом.
За это время Земля набирает скорость 108 000 км / ч (67 000 миль в час) на своем пути вокруг Солнца.
Если вы представите паровой след, оставленный Землей, когда она вращается по орбите, через год Земля встретится и завершит этот след, образуя таким образом слегка сжатый круг (эллипс) вокруг Солнца.
Это воображаемая линия, которую мы называем эклиптикой, и с нашей точки зрения на Землю, мы всегда найдем Солнце и другие планеты где-нибудь на этом пути или близко к нему.
Земля вращается не только вокруг Солнца, но и вокруг оси, проходящей через Северный и Южный полюса — это то, что дает нам день и ночь.
Земля вращается со скоростью 1 670 км / ч (1030 миль / ч) вокруг полярной оси, но не под прямым углом к своей орбитальной траектории. Ось наклонена на 23.5 °.
Вот почему все земные шары наклоняются. Они представляют нашу планету, которая находится в космосе и вращается вокруг Солнца — то, что технически известно как «наклон Земли к эклиптике».
Когда Земля наклоняется вокруг Солнца, в течение года мы можем начать разбираться в астрономических точках, отмечающих начало сезонов.
Хотя и правда, что Земля имеет слегка эллиптическую орбиту, что приводит к разнице в 5 миллионов километров (3 миллиона миль) между ближайшей точкой Земли к Солнцу (известной как перигелий) и самой дальней точкой (афелием), дело не в этом. вызывает сезоны.
Фактически, зимой в северном полушарии Земля находится настолько близко к Солнцу, насколько это возможно: перигелий происходит примерно 4 января.
Сезоны обусловлены наклоном Земли на 23,5 ° и тем, как это влияет на количество солнечного света, падающего на нашу планету от Солнца.
Для демонстрации, давайте начнем с Северного полюса, наклоненного на 23,5 ° к Солнцу, а Южный полюс полностью отклонен от Солнца.
Северное полушарие получает большую дозу солнечного света, и день, когда это происходит, является самым длинным днем лета в этой части мира, а в южном полушарии — самым коротким днем зимы.Эта точка, известная как солнцестояние, приходится примерно на 20 июня.
Через шесть месяцев наступит другое солнцестояние, когда наклон будет обратным. Теперь Южный полюс наклонен к Солнцу, а Северный полюс направлен в космос. Это самый короткий день на севере и самый длинный день на юге, около 21 декабря.
Поэтому лучшее время для наблюдения за звездами — зима. Это когда ваш конкретный полюс направлен от Солнца, и, следовательно, это когда дни короче, а ночи длиннее.
День за днем звезды и созвездия слегка смещаются на небе из-за того, что Земля вращается вокруг Солнца. Чтобы визуализировать это, представьте, что вы смотрите на Землю намного выше Северного полюса.
Отсюда мы видим, что наша планета движется против часовой стрелки. Теперь, если мы проведем линию со стрелкой от Солнца через Землю и в космос, она укажет на созвездие, которое находится на самом высоком уровне в полночь.
Однако на следующий день Земля переместится, как и линия.Сделанная в течение года, эта «полуночная» линия наблюдения проходит по всему небу, поэтому, когда мы движемся по орбите Земли, видимые созвездия меняются.
Наклон оси Земли означает, что одни и те же звезды появляются над полюсами. В северном полушарии Полярная звезда ночью всегда находится в одном и том же месте — почти прямо над Северным полюсом.
Если бы ось вращения Земли смещалась куда-нибудь в течение года, когда Земля вращается вокруг Солнца, то мы бы увидели изменение положения этой звезды.
В более длительных временных масштабах есть сдвиг оси Земли, но он очень, очень медленный. Это смещение, или колебание, называется прецессией, и оно медленно перемещает полюс, но для завершения одного цикла требуется 25 800 лет.
Это вид движения, который не заметен глазом в течение нашей жизни, но нанесение пути на звездную карту выше показывает, как такие звезды, как Тубан в Драко и Вега в Лире, раньше носили титул Полярной звезды, как они и будут. снова в далеком будущем.
Это руководство впервые появилось в номере журнала BBC Sky at Night Magazine за январь 2012 г.
Как быстро движется земля?
Вопросы о том, как быстро движется Земля — или что-либо еще, если на то пошло, — неполны, если они также не задаются: «По сравнению с чем?» Без системы координат невозможно полностью ответить на вопросы о движении.
Рассмотрим движение земной поверхности относительно центра планеты.Земля вращается каждые 23 часа 56 минут 4,09053 секунды, что называется звездным периодом, а ее окружность составляет примерно 40 075 километров. Таким образом, поверхность Земли на экваторе движется со скоростью 460 метров в секунду — или примерно 1000 миль в час.
Как школьники, мы узнаем, что Земля движется вокруг Солнца по очень почти круговой орбите. Он преодолевает этот маршрут со скоростью почти 30 километров в секунду, или 67 000 миль в час. Вдобавок наша солнечная система — Земля и все остальное — вращается вокруг центра нашей галактики со скоростью около 220 километров в секунду, или 490 000 миль в час.По мере того как мы рассматриваем масштабы все более крупных размеров, задействованные скорости становятся абсолютно огромными!
Галактики в нашем районе также несутся со скоростью почти 1000 километров в секунду к структуре, называемой Великим Аттрактором, области космоса примерно в 150 миллионах световых лет (один световой год составляет примерно шесть триллионов миль) от нас. Этот Великий аттрактор, имеющий массу в 100 квадриллионов раз больше, чем наше Солнце, и размах в 500 миллионов световых лет, состоит как из видимой материи, которую мы можем видеть, так и из так называемой темной материи, которую мы не видим.
Каждое из описанных выше движений было дано относительно некоторой конструкции. Наше движение вокруг нашего Солнца описывалось относительно нашего Солнца, в то время как движение нашей локальной группы галактик описывалось как движение к Великому аттрактору. Возникает вопрос: существует ли какая-то универсальная система отсчета, относительно которой мы можем определять движение всех вещей? Ответ мог быть предоставлен спутником Cosmic Background Explorer (COBE).
В 1989 году спутник COBE был выведен на орбиту вокруг Земли (опять же, Земля является системой отсчета!), Чтобы измерить давно разбавленное радиационное эхо рождения нашей Вселенной.Это излучение, остающееся от чрезвычайно горячего и плотного первичного огненного шара, которым была наша ранняя Вселенная, известно как космическое микроволновое фоновое излучение (CBR). ЦБ РФ в настоящее время пронизывает все пространство. Это эквивалент всей вселенной, «пылающей жаром».
Одним из открытий COBE было то, что Земля движется относительно этого CBR с четко определенной скоростью и направлением. Поскольку CBR пронизывает все пространство, мы, наконец, можем полностью ответить на исходный вопрос, используя CBR в качестве системы отсчета.
Земля движется относительно CBR со скоростью 390 километров в секунду. Мы также можем указать направление относительно ЦБ РФ. Однако веселее посмотреть в ночное небо и найти созвездие, известное как Лев (Лев). Земля движется к Льву с головокружительной скоростью 390 километров в секунду. Как хорошо, что мы ни во что не наткнемся ни в одной из наших жизней!
Как показать, что Земля вращается вокруг Солнца
Теперь давайте рассмотрим геоцентрическую модель с Марсом, вращающимся вокруг Земли.Каждую ночь он продвигался все дальше на восток. В этом есть смысл. Но как объяснить, когда он движется на запад? Это просто безумие.
Хорошо, ради интереса я сделаю модель ретроградного движения Марса. Если каждый день строить график положения планеты, это будет выглядеть примерно так. Примечание: это не настоящие числа, это просто пример.
Угловое положение Марса (поддельный Марс) продолжает увеличиваться от -90 градусов до 90 градусов (а затем снова до отрицательных 90).Это происходит примерно до 10 фальшивых единиц времени. Обратите внимание, что на короткое время Марс движется в обратном направлении — на бум. Это ретроградное движение.
А вот движение планеты, которое должно было составить этот график. Если вам нужно повторно запустить эту модель (на python), просто нажмите кнопку воспроизведения.
Контент
Этот контент также можно просмотреть на сайте, с которого оно создано.
В этой модели и Земля, и Марс вращаются вокруг Солнца — пожалуйста, поймите, что эта модель не в масштабе.На самом деле, нет ничего правильного, за исключением того, что сила, приводящая к орбите, является силой закона обратных квадратов (как и настоящая гравитация). Это означает, что угловая скорость планет уменьшается с увеличением орбитального расстояния. Земля вращается по орбите «быстрее», чем Марс. Именно в этой области, в которой Земля обгоняет Марс, мы получаем ретроградное движение.
Использование гелиоцентрической модели дает простое объяснение ретроградного движения Марса. Но опять же, это не «доказывает» гелиоцентрическую модель. Но если вы возьмете все эти три эксперимента вместе, у вас будет два варианта (хорошо, вы можете найти еще больше вариантов, если хотите).Вариант A: Земля и Марс вращаются вокруг Солнца. Вариант B: Марс и Солнце вращаются вокруг Земли, но Марс имеет некруглую орбиту или какую-то причудливую орбиту. Кроме того, Венера все еще вращается вокруг Солнца. Вариант А кажется проще. Давайте возьмем гелиоцентрическую модель Солнечной системы.
Аргумент в пользу Geocentric
Для ясности. До того, как вы провели эти три эксперимента (которые, я уверен, вы делали), придерживаться геоцентрической модели — не такая уж безумная идея. Если бы вы никогда не смотрели учебник или не смотрели видео на YouTube, вы бы подумали, что Земля вращается вокруг Солнца? Думаю, нет. Совершенно не похоже, что Земля одновременно вращается вокруг своей оси один раз в день и движется со скоростью 30 километров в секунду (скорость, необходимая для полного оборота Солнца всего за один год).
Разве мы не полетели бы с вращающейся Земли? Разве у птиц не было бы проблем с полетом, чтобы не отставать от Земли? На самом деле, кажется, что Земля просто не движется. Геоцентрическая модель солнечной системы вполне разумна, пока вы не начнете собирать более точные данные. Или, говоря это относительно природы науки: некоторые модели довольно хороши, пока вы не соберете больше данных, которые говорят, что они плохие.Так работает наука.
Космопедия | Прицел солнечной системы
Звездные сутки — это время, за которое Земля вращается вокруг своей оси, так что далекие звезды появляются в одном и том же месте на небе. Солнечный день — это время, за которое Земля вращается вокруг своей оси, так что Солнце появляется в том же месте на небе. Звездные сутки на ~ 4 минуты короче солнечных.Наша планета Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток. Ось — это воображаемая линия, проходящая от Северного полюса до Южного полюса. Если вы посмотрите на Землю из северного полушария,  она вращается против часовой стрелки. Один полный оборот вокруг собственной оси относительно Солнца называется солнечными сутками и имеет продолжительность 24 часа. Наша Земля вращается не только вокруг своей оси, но и вращается в том же направлении вокруг Солнца, и каждый день немного перемещается по орбите. Таким образом, Земля занимает такое же положение относительно небесных звезд за более короткое время. Это называется звездным днем, который длится 23 часа 56 минут 4 часа.1 секунда. Это причина того, что звезды появляются на небе примерно на четыре минуты раньше каждый день. Сидерический день — это период, в течение которого Земля вращается вокруг своей оси, так что далекие звезды появляются в одном и том же месте на небе.
Вращение нашей планеты
Точка, в которой планета находится ближе всего к Солнцу, называется перигелием. Самая дальняя точка называется афелием.Вращение Земли вокруг своей оси приводит к чередованию дня и ночи. Земля также движется вокруг Солнца в плоскости эклиптики по эллиптической орбите.Это движение вместе с тем, что его ось наклонена к плоскости эклиптики, вызывает смену времен года. Но вращение и скорость Земли еще более сложны: существует длительное замедление ее вращения из-за приливных сил Луны и Солнца. В результате прецессии (медленное движение оси вращающегося тела вокруг другой оси из-за крутящего момента, такого как гравитационное воздействие, вызывает изменение направления первой оси) и нутации (периодическое изменение наклона оси вращения). оси вращающегося объекта) происходит изменение направления оси вращения.
У нас четыре сезона
Длина траектории Земли вокруг Солнца составляет 940 миллионов км. Таким образом, Земля движется со скоростью 107 000 километров в час. Это означает, что наша планета движется вокруг Солнца со средней скоростью 30 километров в секунду. Скорость Земли не постоянна, поскольку Земля вращается по эллиптической орбите. Если Земля находится ближе всего к Солнцу (перигелий), она движется быстрее всего. С другой стороны, когда Земля находится дальше всего от Солнца (афелий), она движется медленнее всего.
В течение года ориентация оси остается фиксированной в пространстве, вызывая изменения в распределении солнечной радиации. ÂПланете Земля совершается один оборот вокруг своей оси за 23,9 часа. Полный оборот вокруг Солнца занимает около 365,26 суток. Ось вращения Земли наклонена относительно воображаемой космической орбиты вокруг Солнца. Эта воображаемая плоскость называется плоскостью эклиптики. Положение северного и южного полушария по отношению к Солнцу меняется в зависимости от сезона.Эти движения планеты изменяют количество света, которое получает каждое полушарие, вызывая смену времен года. Все мы знаем, что в нашем календаре 365 дней в стандартном году. Дополнительная четверть дня представляет собой проблему для нашей календарной системы. Если мы хотим, чтобы наша годовая календарная система соответствовала орбите Земли вокруг Солнца, то каждые четыре года к стандартному году добавляется один день. Такой год называется високосным, а дополнительный день — високосным. Так что же на самом деле вызывает наш четырехлетний цикл? Это положение оси Земли, которая наклонена на 23 °.4 градуса относительно плоскости его орбиты вокруг Солнца. Этот наклон определяет наш годовой цикл времен года. Северное полушарие наклонено к Солнцу одну часть года, а в это время южное полушарие отклоняется. В это время солнечное нагревание больше на севере, поэтому у нас там лето, с другой стороны, меньше прямого солнечного нагрева вызывает зимний сезон в южной части нашей планеты. Погодные условия меняются каждые полгода. Бывает положение, когда оба полушария получают примерно одинаковое количество тепла.Это время, когда на нашей планете наступает весна и осень.
ÂНекоторые характеристики Земли
Среднее расстояние от Солнца | 149 598 262 км (1,0 а. Е.) |
Перигелий (ближайшее расстояние к Солнцу) | 147 098 291 км |
Афелий (наибольшее расстояние от Солнца | км. | Орбитальный эксцентриситет | 0,007 |
Орбитальная скорость | 107 244 км / ч |
Наклон оси | 23.43697 ° |
Одиночный период обращения вокруг Солнца | 365,26 земных суток (1,00 год) |
Одиночный период вращения вокруг своей оси | 23,934 ч |
Экваториальное наклонение к орбите | 23,439 |
Орбита нашей планеты не является идеальным кругом
Орбита — это регулярный и циклический путь, по которому объект в космосе вращается вокруг другого объекта. Отдельные объекты на орбите называются спутниками и могут быть естественными или искусственными.Планеты и луны — примеры естественных спутников. Примером искусственного спутника может быть Международная космическая станция. Наше Солнце, как доминирующая звезда в Солнечной системе, вращается рядом планет, комет, астероидов и других космических объектов. Большинство этих орбитальных объектов движутся вдоль или около воображаемой плоской поверхности, которая называется плоскостью эклиптики. Орбита планеты Земля не является идеальным кругом, а скорее имеет характер овального эллипса. Земля немного ближе к Солнцу в начале января и дальше в июле.Однако гораздо большее влияние на интенсивность нагрева или охлаждения нашей планеты оказывает наклонная ось Земли. Очень важным фактом является то, что Земля находится в так называемой «зоне Златовласки», где температура составляет просто приемлемо для поддержания жидкой воды на поверхности.
И, наконец, последнее движение
Наша планета Земля, как и другие планеты Солнечной системы, имеет три движения. Он вращается вокруг своей оси, движется вокруг Солнца и движется через Галактику Млечный Путь вместе с остальной частью Солнечной системы.Третье и последнее движение Земли происходит вместе с Солнечной системой вокруг центра нашей Галактики Млечный Путь. Солнце вместе с другими звездами нашей галактики вращается вокруг своего центра. Солнечной системе требуется около 220 миллионов лет, чтобы вращаться вокруг центра, и она вращается со скоростью около 250 километров в секунду.
Авторы: Вилиам Орудинскý, Андрей Фаунг
Почему на Земле есть времена года?
Краткий ответ:
У Земли есть сезоны, потому что ее ось наклонена.Ось Земли всегда направлена в одном направлении, поэтому разные части Земли получают прямые солнечные лучи в течение года. Например, летом солнечные лучи попадают в этот регион сильнее, чем в любое другое время года.
Многие люди считают, что летом Земля ближе всего к Солнцу.
и самый дальний зимой …
СКАЗАТЬ ЧТО ?!
Хотя эта идея имеет смысл, она неверна.
Это правда, что орбита Земли не является идеальным кругом.Он немного удлинен, поэтому в течение некоторого времени года Земля находится ближе к Солнцу, чем в другое время. Однако в Северном полушарии у нас зима, когда Земля находится ближе всего к Солнцу, и лето, когда оно находится дальше всего!
Есть совершенно другая причина смены времен года на Земле.
У Земли есть сезоны, потому что где-то в начале ее долгой истории что-то очень большое ударило по молодой Земле, сбив ее с толку. Таким образом, вместо того, чтобы вращаться так, чтобы его ось была перпендикулярна плоскости орбиты, он наклонен 23.45 градусов от перпендикуляра.
Между прочим, это большое нечто, ударившееся о Землю, также выбило ее кусок, который стал нашей Луной. По крайней мере, это общепринятая теория.
Итак, вот мы, вращаемся вокруг Солнца, но немного наклонены и всегда с осью, направленной в одном направлении. Так разные части Земли получают прямые солнечные лучи, когда мы путешествуем в течение года.
Таким образом, иногда это Северный полюс, наклоненный к солнцу (как в июне), а иногда это Южный полюс, наклоненный к солнцу (как в декабре). Значит, времена года. В Северном полушарии сейчас июньское лето, потому что солнечные лучи попадают в эту часть Земли напрямую, чем в любую другую точку земной орбиты — или, другими словами, более прямо, чем в любое другое время года. В Северном полушарии сейчас зима в декабре, потому что именно тогда наступает черед Южного полюса наклоняться к солнцу.
Отсюда следует, что если вы живете в Северной Америке, зимой путь солнца по небу больше к югу, восходя на юго-востоке и заходя на юго-западе.Летом солнце движется прямо над головой, поднимаясь на востоке, в полдень над головой и садясь на западе. Если вы живете в Южном полушарии, солнце будет в небе зимой (то есть в июне, июле и августе) севернее.
Итак, если вы едете в Южную Африку на зимние каникулы, возьмите с собой купальник и оставьте лыжи дома.
.