Як називається шлях навколо сонця. Рухи землі. Осьове обертання Землі

Однак ще кілька століть назад - у часи італійського астронома Галілео Галілея, який одним з перших пропагував існування геліоцентричної системи світу, подібний факт ставилося під сумнів.

Мало того, багато вчених тієї епохи стверджували, що Земля нерухома і не може обертатися навколо небесного світила, оскільки навколо неї самої крутиться Місяць, а деякі навіть висували гіпотези про обертання Сонця навколо нашої планети.

Історія геліоцентричної системи

Про рухливості планет стали з упевненістю говорити завдяки теорії Миколи Коперника, обчислено період їх обігу та відстань від Сонця. У XVII столітті німецький астроном Йоганн Кеплер вивів ряд законів, згідно з якими:

Кожне небесне тіло сонячної системи рухається по еліпсу;

Сонце розташоване в одному з фокусів цього самого еліпса;

Планети обертаються навколо материнської зірки нерівномірно - з прискоренням або уповільненням в різних точках свого шляху.

Остаточно обертання небесних тіл було доведено лише в XIX столітті. А шлях обертання планет навколо Сонця отримав назву «Орбіта» (Від латинського orbita – дорога, шлях ). Якщо розглядати тільки Землю, то повний оборот навколо Сонця наша планета робить за 365 днів.

Час, за яке вона повертається назад в початкову точку шляху, називається роком. Крім того, Земля крутиться навколо своєї осі, розташованої під певним кутом до орбіти. В результаті, чим далі вона від Сонця, тим краще висвітлюється її північна половина і тим гірше - південна. Подібне явище сприяє зміні сезонів, які ми знаємо як зиму, весну, літо і осінь.


Незважаючи на те що теорія руху планет абсолютно доведена, в це важко повірити навіть зараз, адже ми абсолютно не помічаємо їх обертання відносно оточуючих нас об'єктів - будівель, дерев. Перевірити дане твердження можна за допомогою простого експерименту: якщо скинути маленький залізний кулька з найвищої будівлі, то при падінні на землю він відхилиться від вертикальної осі на схід.

Вся справа в тому, що під час обертання наша планета рухається швидше, ніж підставу будівлі, тому кулька набагато «випередить» Землю і буде падати з відхиленням від траєкторії.

Чому планети обертаються по орбіті?

Визначальним фактором у даному питанні є закон всесвітнього тяжіння. Як найбільше тіло нашої галактики з найбільшою масою - Сонце притягує до себе все планети. І та ж невидима сила тяжіння утримує їх так, ніби вони прив'язані до світила на мотузці.

Разом з тим, кожна планета має свій вектор руху, спрямований поперечно вектору дії гравітаційного поля, тому всі небесні тіла постійно знаходяться приблизно на однаковій відстані від Сонця і, рухаючись за інерцією, не падають на нього під час обертання.

Причин, за якими орбіти всіх планет Сонячної системи знаходяться в більш-менш стабільному стані, кілька. По-перше, основні показники материнської зірки (маса, радіус і потенціал гравітаційного поля) практично незмінні. По-друге, відстань від світила до інших зірок Всесвіту занадто велике, щоб впливати на взаємодію Сонця з планетами нашої галактики. По-третє, через низьку концентрації частинок, що утворюються сонячним випромінюванням (позитронів, фотонів, альфа-частинок), тертя в космосі мінімально, тому планет в їх обертанні по орбіті практично нічого не перешкоджає.

Звичайно, останнім твердженням теж важко повірити, адже в галактичному просторі є чимало космічного пилу, метеоритів і інших тіл, через які проходять планети під час обертання. Однак, завдяки все тим же законом гравітації, більшість астероїдів має власну орбіту і рухається по ній з постійною швидкістю, без будь-яких ознак гальмування і не зустрічаючись на своєму шляху з іншими тілами.


Таким чином, все в нашій галактиці повністю врівноважено, і навіть незначні зміни в русі планет абсолютно не заважають їм вже багато мільйонів років обертатися за своїм твердо наміченим шляхом.

Річний шлях Сонця

Вираз "шлях Сонця серед зірок" комусь здасться дивним. Адже днем \u200b\u200bзірок не видно. Тому нелегко помітити, що Сонце повільно, приблизно на 1˚ за добу, переміщається серед зірок справа наліво. Зате можна простежити, як протягом року змінюється вигляд зоряного неба. Все це - наслідок обертання Землі навколо Сонця.

Шлях видимого річного переміщення Сонця на тлі зірок іменується екліптикою (від грецького "екліпсіс" - "затемнення"), а період обороту по екліптиці - зоряним роком. Він дорівнює 265 діб 6 годин 9 хвилин 10 секунд, або 365, 2564 середніх сонячних діб.

Екліптика і небесний екватор перетинаються під кутом 23˚26 "в точках весняного й осіннього рівнодення. У першій з цих точок Сонце зазвичай буває 21 березня, коли воно переходить з південної півкулі неба в північне. У другій - 23 вересня, під час переходу їх північної півкулі в південне. у найбільш віддаленої на північ точці екліптиці Сонце буває 22 червня (літнє сонцестояння), а на південь - 22 грудня (зимове сонцестояння). у високосний рік ці дати зрушені на один день.

З чотирьох точок екліптики головною є точка весняного рівнодення. Саме від неї відраховується одна з небесних координат - пряме сходження. Вона ж служить для відліку зоряного часу і тропічного року - проміжку часу між двома послідовними проходженнями центру Сонця через точку весняного рівнодення. Тропічний рік визначає зміну пір року на нашій планеті.

Так як точка весняного рівнодення повільно переміщається серед зірок внаслідок прецесії земної осі, тривалість тропічного року менше тривалості зоряного. Вона становить 365,2422 середніх сонячних діб.

Близько 2 тисяч років тому, коли Гиппарх склав свій зоряний каталог (перший дійшов до нас цілком), точка весняного рівнодення знаходилася в сузір'ї Овна. До нашого часу вона перемістилася майже на 30˚, в сузір'я Риб, а точка осіннього рівнодення - із сузір'я Терезів в сузір'я Діви. Але за традицією точки рівнодень позначаються колишніми знаками колишніх "рівноденні" сузір'їв - Овна і Терезів. Те ж трапилося і з точками сонцестояння: літнє в сузір'ї Тельця відзначається знаком Рака, а зимовий в сузір'я Стрільця - знаком Козерога.

І нарешті, останнє, що пов'язано з видимим річним рухом Сонця. Половину екліптики від весняного рівнодення до осіннього (з 21 березня по 23 вересня) Сонце проходить за 186 діб. Другу половину, від осіннього рівнодення та весняного, - за 179 діб (180 у високосний рік). Але ж половинки екліптики рівні: кожна по 180˚. Отже, Сонце рухається по екліптиці нерівномірно. Ця нерівномірність пояснюється зміною швидкості руху Землі по еліптичній орбіті навколо Сонця.

Нерівномірність руху Сонця по екліптиці призводить до різної тривалості пір року. Для жителів північної півкулі, наприклад, весна і літо на шість діб триваліше осені і зими. Земля 2-4 червня розташована від Сонця на 5 мільйонів кілометрів довше, ніж 2-3 січня, і рухається по своїй орбіті повільніше відповідно до другого закону Кеплера. Влітку Земля отримує від Сонця менше тепла, але зате літо в Північній півкулі триваліше зими. Тому в Північній півкулі Землі тепліше, ніж в Південному.

СОНЯЧНІ зАТЕМНЕННЯ

У момент місячного молодика може статися сонячне затемнення - адже саме в молодика Місяць проходить між Сонцем і Землею. Астрономи заздалегідь знають, коли і де буде спостерігатися сонячне затемнення, і повідомляють про це в астрономічних календарях.

Землі дістався один-єдиний супутник, але зате який! Місяць в 400 разів менше Сонця і як раз в 400 разів ближче його до Землі, тому на небі Сонце і Місяць здаються дисками однакових розмірів. Так що при повному сонячному затемненні Місяць повністю закриває яскраву поверхню Сонця, залишаючи при цьому відкритою всю сонячну атмосферу.

Точно в призначений час і хвилину крізь темне скло видно, як на яскравий диск Сонця наповзає з правого краю щось чорне, як з'являється на ньому чорна лунка. Вона поступово розростається, поки нарешті сонячне коло не прийме вид вузького серпа. При цьому швидко слабшає денне світло. Ось Сонце повністю ховається за темною заслінкою, гасне останній денний промінь, і темрява, здається тим глибше, ніж вона внезапнее, розстеляється навколо, шокуючи людини і всю природу в безмовне здивування.

Про затемнення Сонця 8 липня 1842 року в місті Павії (Італія) розповідає англійський астроном Френсіс Бейлі: "Коли настало повне затемнення і сонячне світло миттєво згас, навколо темного тіла Місяця раптово виникло якесь яскраве сяйво, схоже на корону мул на ореол навколо голови святого. Ні в яких звітах про минулі затемнення не було написано про щось подібне, і я зовсім не очікував побачити пишність, що знаходилося тепер у мене перед очима. Ширина корони, рахуючи від окружності диска Місяць, дорівнювала приблизно половині місячного діаметру. Вона здавалася складеної з яскравих променів. Її світло було щільніше біля самого краю Місяця, а в міру віддалення промені корони ставали все слабше, тонше. Ослаблення світла йшло абсолютно плавно разом з збільшення відстані. Корона представлялася у вигляді пучків прямих слабких променів; їх зовнішні кінці розходилися віялом; промені були нерівної довжини. Корона була червона, чи не перлова, вона була абсолютно білого кольору. Її промені переливалися або мерехтіли, як г Азов полум'я. Як не блискуче було це явище, які б захоплення воно не викликало у глядачів, але все ж в цьому дивному, чудовому видовище було точно щось зловісне, і я цілком розумію, наскільки могли бути приголомшені і перелякані люди за часів, коли ці явища відбувалися абсолютно несподівано.

Найбільш дивною подробицею всієї картини була поява трьох великих виступів (протуберанців), які височіли над краєм Місяця, але складали, очевидно, частина корони. Вони були схожі на гори величезної висоти, на снігові вершини Альп, коли ті висвітлені червоними променями призахідного Сонця. Їх червоний колір впадав в ліловий або пурпуровий; можливо, найкраще підійшов би сюди відтінок квітів персика. Світло виступів, в протилежність іншим частинам корони, був абсолютно спокійний, "гори» не іскрилися і не грали. Всі три виступи, дещо різні за величиною, були видні до останнього моменту повної фази затемнення. Але як тільки прорвався перший промінь Сонця, протуберанці разом з короною пропали безвісти, і відразу відновився яскраве світло дня ". Це явище, так тонко і барвисто описана Бейлі, тривало трохи більше двох хвилин.

Пам'ятайте тургеневских хлопчиків на Бежінском лузі? Павлуша розповідав про те, як Сонця не стало видно, про людину зі дзбаном на голові, якого прийняли за антихриста Тришку. Так це була розповідь про те ж затемненні 8 липня 1842 года!

Але не було на Русі затемнення більш того, про який оповідають "Слово о полку Ігоревім" і стародавні літописи. Навесні 1185 року новгород-сіверський князь Ігор Святославич з братом Всеволодом, сповнившись ратного духу, пішли на половців здобути собі слави, а дружині видобутку. 1 травня, ближче до вечора, як тільки вступили полки "Дай-божих онуків" (нащадків Сонця) на чужу землю, затемнело раніше ніж треба, птиці замовкли, коні іржали ине йшли, тіні вершників були неясні і дивні, степ дихнула холодом. Озирнувся Ігор і побачив, що проводжає їх "сонце, що стоїть яко місяць". І сказав Ігор боярам своїм і дружині своїй: "Чи бачите? Що значить сяйво це ??". Вони ж подивилися, і побачили, і похнюпили голови. І сказали мужі: "Князь наш! Не обіцяє нам добра сяйво це!" Ігор же відповідав: «Браття і дружино! Таємниця Божа нікому невідома. А що нам дарує Бог - на благо нам або на горі, - це ми побачимо". У десятий день травня дружина Ігоря полягла в половецького степу, а поранений князь був узятий в полон.

Наша планета постійно знаходиться в русі:

• обертання навколо власної осі, рух навколо Сонця;
• обертання разом з Сонцем навколо центру нашої галактики;
• рух щодо центру Місцевої групи галактик і інші.

Рух Землі навколо власної осі

Земля обертається навколо осі (Рис. 1). За земну вісь приймають уявну лінію, навколо якої обертається. Ця вісь відхилена на 23 ° 27 "від перпендикуляра до площини екліптики. Земна вісь перетинається з земною поверхнею в двох точках - полюсах - Північному і Південному. Якщо дивитися з Північного полюса, то обертання Землі відбувається проти годинникової стрілки або, як прийнято вважати, з заходу на схід. Повний оберт навколо осі планета робить за одну добу.

Мал. 1. Обертання Землі навколо своєї осі

Добу - одиниця виміру часу. Виділяють зіркові і сонячні добу.

Зоряна доба - це проміжок часу, протягом якого Земля обернеться навколо осі по відношенню до зірок. Вони рівні 23 год 56 хв 4 с.

Сонячна доба - це проміжок часу, протягом якого Земля обернеться навколо своєї осі по відношенню до Сонця.

Кут повороту нашої планети навколо своєї осі на всіх широтах однаковий. За одну годину кожна точка на поверхні Землі пересувається на 15 ° від її початкового положення. Але при цьому швидкість руху знаходиться в обернено пропорційній залежності від географічної широти: на екваторі вона дорівнює 464 м / с, а на широті 65 ° -тільки 195 м / с.

Земля обертається навколо осі в 1851 р довів у своєму досвіді Ж. Фуко. У Парижі - в Пантеоні під куполом повісили маятник, а під ним коло з розподілами. При кожному наступному русі маятник опинявся на нових розподілах. Це може статися тільки в тому випадку, якщо поверхня Землі під маятником повертається. Положення площини хитання маятника на екваторі не змінюється, тому що площина збігається з меридіаном. Осьове обертання Землі має важливі географічні слідства.

При обертанні Землі виникає відцентрова сила, яка відіграє важливу роль у формуванні форми планети і зменшує силу тяжіння.

Ще одним з найважливіших наслідків осьового обертання є утворення поворотною сили - сили Коріоліса. У XIX ст. вона була вперше розрахована французьким ученим в галузі механіки Г. Коріоліса (1792-1843). Це одна з сил інерції, що вводяться для врахування впливу обертання рухомої системи відліку на відносний рух матеріальної точки. Її ефект коротко можна сформулювати так: будь-яке рухоме тіло в Північній півкулі відхиляється вправо, а в Південному - вліво. На екваторі сила Коріоліса дорівнює нулю (рис. 3).

Мал. 3. Дія сили Коріоліса

Дія сили Коріоліса поширюється на багато явищ географічної оболонки. Її відхиляє ефект особливо помітний в напрямку руху повітряних мас. Під впливом сили обертання Землі вітри помірних широт обох півкуль приймають переважно західний напрямок, а в тропічних широтах - східне. Аналогічне прояв сили Коріоліса виявляється в напрямку руху океанічних вод. З цією силою пов'язана і асиметрія річкових долин (правий берег зазвичай високий в Північчю півкулі, в Південному - лівий).

Земля обертається навколо своєї осі призводить також до переміщення сонячного освітлення по земної поверхні зі сходу на захід, т. Е. До зміни дня і ночі.

Зміна дня і ночі створює добову ритмічність в живій і неживій природі. Добовий ритм тісно пов'язаний зі світловими і температурними умовами. Добре відомий добовий хід температури, денний і нічний бризи і т. Д. Добові ритми відбуваються і в живій природі - фотосинтез можливий лише вдень, більшість рослин розкривають свої квітки в різні години; одні тварини активні вдень, інші - вночі. Життя людини теж протікає в добовому ритмі.

Ще один наслідок обертання Землі навколо своєї осі - різниця в часі в різних точках нашої планети.

З 1884 був прийнятий поясний рахунок часу, т. Е. Всю поверхню Землі розділили а 24 часових пояси по 15 ° кожний. за поясний час приймають місцевий час середнього меридіана кожного пояса. Час сусідніх часових поясів відрізняється на одну годину. Межі поясів проведені з урахуванням політичних, адміністративних і господарських кордонів.

Нульовим поясом вважається Гринвичский (за назвою Грінвічській обсерваторії під Лондоном), який проходить по обидва боки від нульового меридіана. Час нульового, або початкового, меридіана вважається Світовим часом.

Меридіан 180 ° прийнятий за міжнародну лінію вимірювання дат - умовна лінія на поверхні земної кулі, по обидва боки від якої години і хвилини збігаються, а календарні дати відрізняються на одну добу.

Для більш раціонального використання влітку денного світла в 1930 р в нашій країні було введено декретний час,випереджальне поясний на одну годину. Для цього стрілки годинника були переведені на одну годину вперед. У зв'язку з цим Москва, перебуваючи у другому часовому поясі, живе за часом третього часового поясу.

З 1981 р в період з квітня по жовтень час переводять на одну годину вперед. Це так зване літній час. Воно вводиться для економії електроенергії. Влітку Москва випереджає поясний час на дві години.

Час часового поясу, в якому розташована Москва, - московське.

Рух Землі навколо Сонця

Обертаючись навколо своєї осі, Земля одночасно рухається навколо Сонця, обходячи коло за 365 діб 5 год 48 хв 46 с. Цей період називається астрономічний рік. Для зручності вважається, що в році 365 днів, а через кожні чотири роки, коли з шести годин «накопичаться» 24 години, в році буває не 365, а 366 днів. Такий рік називається високосним, а один день додають до лютого.

Шлях в просторі, по якому Земля рухається навколо Сонця, називається орбітою (Рис. 4). Орбіта Землі має форму еліпса, тому відстань від Землі до Сонця не постійно. При знаходженні Землі в перигелії (Від грец. peri- біля, близько і helios- Сонце) - найближчої до Сонця точці орбіти - 3 січня відстань дорівнює 147 млн \u200b\u200bкм. У Північній півкулі в цей час зима. Найбільшу відстань від Сонця в афелії (Від грец. аро - далеко від і helios- Сонце) - найбільшій відстані від Сонця - 5 липня. Воно дорівнює 152 млн км. В цей час в Північній півкулі літо.

Мал. 4. Рух Землі навколо Сонця

Річне рух Землі навколо Сонця спостерігають за безперервним зміни положення Сонця на небі - змінюються полуденна висота Сонця і положення його сходу і заходу, змінюється тривалість світлої і темної частин доби.

При русі по орбіті напрямок земної осі не змінюється, вона завжди спрямована в бік Полярної зірки.

В результаті зміни відстані від Землі до Сонця, а також завдяки нахилу земної осі до площини її руху навколо Сонця на Землі спостерігається нерівномірний розподіл сонячної радіації протягом року. Так відбувається зміна пір року, яка характерна для всіх планет, у яких нахил осі обертання до площини її орбіти (Екліптики) відрізняється від 90 °. Орбітальна швидкість планети в Північній півкулі вище в зимовий час і менше в літній. Тому зимове півріччя триває 179, а літній - 186 діб.

В результаті руху Землі навколо Сонця і нахилу земної осі до площини її орбіти на 66,5 ° на нашій планеті спостерігається не тільки зміна пір року, а й зміна тривалості дня і ночі.

Земля обертається навколо Сонця і зміна пір року на Землі показані на рис. 81 (дні рівнодення і сонцестояння відповідно з порами року в Північній півкулі).

Тільки два рази в рік - в дні рівнодення тривалість дня і ночі на всій Землі практично однакова.

рівнодення - момент часу, в який центр Сонця при своєму видимому річному переміщенні по екліптиці перетинає небесний екватор. Виділяють весняне й осіннє рівнодення.

Нахил осі обертання Землі навколо Сонця в дні рівнодення 20-21 березня і 22-23 вересня виявляється нейтральним по відношенню до Сонця, а звернені до нього ділянки планети рівномірно освітлені від полюса до полюса (рис. 5). Сонячні промені на екваторі падають прямовисно.

Найдовший день і найкоротша ніч спостерігаються в день літнього сонцестояння.

Мал. 5. Освітлення Землі Сонцем в дні рівнодення

сонцестояння - момент проходження центром Сонця точок екліптики, найбільш віддалених від екватора (точок сонцестояння). Розрізняють літнє і зимове сонцестояння.

У день літнього сонцестояння 21-22 червня Земля займає таке положення, при якому північний кінець її осі нахилений в сторону Сонця. І промені падають прямовисно нема на екватор, а на північний тропік, широта якого дорівнює 23 ° 27 "Цілодобово освітленими виявляються не тільки пріполюсном райони, а й простір за ними до широти 66 ° 33" (Полярне коло). У Південній півкулі в цей час освітленій виявляється лише та його частина, яка лежить між екватором і південним Полярним колом (66 ° 33 "). За ним в цей день земна поверхня не висвітлюється.

В день зимового сонцестояння 21-22 грудня все відбувається навпаки (рис. 6). Сонячні промені вже прямовисно падають на південний тропік. Освітленими в Південній півкулі виявляються ділянки, що лежать не тільки між екватором і тропіком, а й навколо Південного полюса. Такий стан триває до дня весняного рівнодення.

Мал. 6. Освітлення Землі в день зимового сонцестояння

На двох паралелях Землі в дні сонцестояння Сонце опівдні знаходиться прямо над головою спостерігача, т. Е. В зеніті. Такі паралелі називаються тропіками. На Північному тропіку (23 ° пн.ш.) Сонце стоїть в зеніті 22 червня, на Південному тропіку (23 ° пд.ш.) - 22 грудня.

На екваторі день завжди дорівнює ночі. Кут падіння сонячних променів на земну поверхню і тривалість дня там змінюються мало, тому зміна пір року не виражена.

полярні кола чудові тим, що є межами областей, де бувають полярні дні і ночі.

полярний день - період, коли Сонце не опускається за горизонт. Чим далі від Полярного кола у полюсу, тим довше полярний день. На широті Полярного кола (66,5 °) він триває всього одну добу, а на полюсі - 189 діб. У Північній півкулі на широті північного Полярного кола полярний день спостерігається 22 червня - в день літнього сонцестояння, а в Південній півкулі на широті антарктичного полярного кола - 22 грудня.

Полярна ніч триває від однієї доби на широті Полярних кіл до 176 діб на полюсах. Під час полярної ночі Сонці не з'являється над горизонтом. У Північній півкулі на широті північного Полярного кола це явище спостерігається 22 грудня.

Не можна не відзначити таке чудове явище природи, як білі ночі. Білі ночі - це світлі ночі на початку літа, коли вечірня зоря сходиться з ранкової і всю ніч тривають сутінки. Спостерігаються вони в обох півкулях на широтах, що перевищують 60 °, коли центр Сонця опівночі опускається за горизонт не більше ніж на 7 °. У Санкт-Петербурзі (близько 60 ° с) білі ночі тривають з 11 червня по 2 липня, в Архангельську (64 ° пн.ш.) - з 13 травня по 30 липня.

Сезонний ритм згідно з річним рухом насамперед позначається на освітленості земної поверхні. Залежно від зміни висоти Сонця над горизонтом на Землі виділяють п'ять поясів освітленості. Жаркий пояс лежить між Північним і Південним тропіками (тропіком Рака і тропіком Козерога), займає 40% земної поверхні і відрізняється найбільшою кількістю приходить від Сонця тепла. Між тропіками та Полярними колами в Південному і Північному півкулях знаходяться помірні пояси освітленості. Тут вже виражені сезони року: чим далі від тропіків, тим коротше і прохолодніше літо, тим довше і холодніше зима. Полярні пояса в Північному і Південному півкулях обмежені Полярними колами. Тут висота Сонця над горизонтом протягом року низька, тому кількість сонячного тепла мінімально. Для полярних поясів характерні полярні дні і ночі.

Залежно від річного руху Землі навколо Сонця знаходяться не тільки зміна пір року і пов'язана з ними нерівномірність освітленості земної поверхні по широкій, а й значна частина процесів в географічній оболонці: сезонна зміна погоди, режим річок і озер, ритміка в житті рослин і тварин, види і терміни сільськогосподарських робіт.

Календар. Календар - система обчислення тривалих проміжків часу. В основі цієї системи лежать періодичні явища природи, пов'язані з рухом небесних світил. У календарі використовують астрономічних явищ - зміну пір року, дня і ночі, зміна місячних фаз. Перший календар був єгипетський, створений в IV ст. до н. е. З 1 січня 45 р Юлій Цезар ввів Юліанський календар, яким користується досі Російська Православна Церква. Внаслідок того що тривалість юліанського року більше астрономічного на 11 хв 14 с, до XVI в. накопичилася «помилка» в 10 діб - день весняного рівнодення наставав не 21 березня, а 11 березня. Ця помилка була виправлена \u200b\u200bв 1582 указом Папи Римського Григорія XIII. Рахунок днів був пересунутий на 10 діб вперед, і день після 4 жовтня наказувало вважати п'ятницею, але не 5, а 15 жовтня. День весняного рівнодення знову був повернутий на 21 березня, і календар став називатися Григоріанським. Він був введений в Росії в 1918 р Однак він теж має ряд недоліків: неоднакова тривалість місяців (28, 29, 30, 31 день), нерівність кварталів (90, 91, 92 дня), неузгодженість чисел місяців по днях тижня.

Періоди обертання планет навколо Сонця

Шляхи, якими обертаються планети навколо Сонця

Відстань Землі від Сонця

Шлях Землі по орбіті

Наша планета знаходиться в постійному русі. Разом з Сонцем вона переміщається в космосі навколо центру Галактики. А та, в свою чергу, рухається у Всесвіті. Але найбільше значення для всього живого відіграє обертання Землі навколо Сонця і своєї осі. Без цього руху умови на планеті були б непридатними для підтримки життя.

сонячна система

Земля як планета Сонячної системи за розрахунками вчених сформувалася більш 4,5 млрд років тому. За цей час відстань від світила практично не змінювалося. Швидкість руху планети і сила тяжіння Сонця врівноважили її орбіту. Вона не ідеально кругла, але стабільна. Якби сила тяжіння світила була сильніше або швидкість Землі помітно зменшилася, то вона б впала на Сонце. В іншому випадку вона рано чи пізно полетіла б в космос, переставши бути частиною системи.

Відстань від Сонця до Землі робить можливим підтримання оптимальної температури на її поверхні. У цьому важливу роль відіграє і атмосфера. Під час обертання Землі навколо Сонця змінюються пори року. Природа пристосувалася до таких циклів. Але якби наша планета була віддалена на більшу відстань, то температура на ній стала б негативною. Опинися вона ближче - вся вода б випарувалася, так як стовпчик термометра перевищив би точку кипіння.

Шлях планети навколо світила називається орбітою. Траєкторія цього польоту не ідеально кругла. Вона має елліпсность. Максимальна різниця становить 5 млн км. Найближча точка орбіти до Сонця знаходиться на відстані 147 км. Вона називається перигелієм. Земля її проходить в січні. У липні планета знаходиться від світила на максимальному віддаленні. Найбільша відстань - 152 млн км. Ця точка називається афелием.

Земля обертається навколо своєї осі і Сонця забезпечує відповідно зміну добових режимів і річних періодів.

Для людини рух планети навколо центру системи непомітно. Це через те, що маса Землі величезна. Проте кожну секунду ми пролітаємо в просторі близько 30 км. Це здається нереальним, але такі розрахунки. В середньому вважається, що Земля знаходиться від Сонця на відстані близько 150 млн км. Один повний оборот навколо світила вона робить за 365 днів. Пройдену відстань за рік становить майже мільярд кілометрів.

Точна відстань, яке наша планета проходить за рік, рухаючись навколо світила, становить 942 млн км. Ми разом з нею рухаємося в просторі по еліптичній орбіті зі швидкістю 107 000 км / год. Напрямок обертання - із заходу на схід, тобто проти умовної годинникової стрілки.

Повний оборот планета завершує не рівно за 365 днів, як прийнято вважати. При цьому проходить ще близько шести годин. Але для зручності літочислення цей час враховують сумарно за 4 роки. У підсумку «набігає» один додатковий день, його додають в лютому. Такий рік вважається високосним.

Швидкість обертання Землі навколо Сонця непостійна. Вона має відхилення від середнього значення. Це пов'язано з еліптичною орбітою. Різниця між значеннями найбільш проявляється в точках перигелію і Офелія і становить 1 км / сек. Ці зміни непомітні, так як ми і всі навколишні нас предмети рухаються в системі координат однаково.

зміна сезонів

Земля обертається навколо Сонця і нахил осі планети уможливлює зміну пір року. Це менше помітно на екваторі. Але ближче до полюсів річна циклічність проявляється більше. Північна і Південна півкулі планети обігріваються енергією Сонця нерівномірно.

Рухаючись навколо світила, вони проходять чотири умовні точки орбіти. При цьому по черзі два рази протягом піврічного циклу вони виявляються до нього далі або ближче (в грудні і червні - дні сонцестояння). Відповідно в місці, де поверхня Місяця прогрівається краще, там температура навколишнього середовища вище. Період на такій території прийнято називати влітку. В іншій півкулі в цей час помітно холодніше - там зима.

Через три місяці такого руху з періодичністю в півроку планетарна вісь розташовується таким чином, що обидві півкулі знаходяться в однакових умовах для обігріву. В цей час (у березні та вересні - дні рівнодення) температурні режими приблизно рівні. Тоді, в залежності від півкулі, наступають осінь і весна.

земна вісь

Наша планета - це обертається куля. Рух її здійснюється навколо умовної осі і відбувається за принципом дзиги. Спираючись підставою в площину в розкрученому стані, він буде утримувати рівновагу. Коли швидкість обертання слабшає, дзига падає.

Земля упору не має. На планету діють сили тяжіння Сонця, Місяця та інших об'єктів системи і Всесвіту. Проте вона витримує постійне положення в просторі. Швидкість її обертання, отримана ще при формуванні ядра, достатня для підтримки відносної рівноваги.

Земна вісь проходить через шар планети не перпендикулярно. Вона нахилена під кутом 66 ° 33'. Земля обертається навколо своєї осі і Сонця робить можливим зміну сезонів року. Планета «перекидалася» б в просторі, якби у неї не було суворої орієнтації. Ні про яке сталості умов середовища і життєвих процесів на її поверхні не було б мови.

Осьове обертання Землі

Земля обертається навколо Сонця (один оборот) відбувається протягом року. За день на ній змінюються день і ніч. Якщо подивитися на Північний полюс Землі з космосу, то можна побачити, як вона обертається проти годинникової стрілки. Повний оберт вона робить приблизно за 24 години. Цей період називають добою.

Швидкість обертання визначає швидкість зміни дня і ночі. За одну годину планета обертається приблизно на 15 градусів. Швидкість обертання в різних точках її поверхні різна. Це відбувається через те, що вона має кулясту форму. На екваторі лінійна швидкість становить 1669 км / год, або 464 м / сек. Ближче до полюсів цей показник зменшується. На тридцятій широті лінійна швидкість вже становитиме 1445 км / год (400 м / сек).

Через осьового обертання планета має кілька стислу з полюсів форму. Також це рух «змушує» відхилятися переміщаються предмети (в тому числі повітряні і водні потоки) від первісного напрямку (сила Коріоліса). Ще одним важливим наслідком такого обертання є припливи і відливи.

Зміна дня і ночі

Кулястий об'єкт єдиним джерелом світла в певний момент висвітлюється тільки наполовину. Що стосується нашої планеті в одній її частині в цей момент буде день. Неосвітлена частина буде прихована від Сонця - там ніч. Осьове обертання дає можливість змінюватися цим періодам.

Крім світлового режиму змінюються умови обігріву поверхні планети енергією світила. Така циклічність має важливе значення. Швидкість зміни світлових і теплових режимів здійснюється порівняно швидко. За 24 години поверхня не встигає ні надмірно нагрітися, ні охолонути нижче оптимального показника.

Земля обертається навколо Сонця і своєї осі з відносно постійною швидкістю має визначальне для тваринного світу значення. Без сталості орбіти планета не втрималася б у зоні оптимального обігріву. Без осьового обертання день і ніч тривали б по півроку. Ні те ні інше не сприяло б зародженню і збереженню життя.

нерівномірність обертання

Людство за свою історію звикло до того, що зміна дня і ночі відбувається постійно. Це служило певним еталоном часу і символом рівномірності життєвих процесів. На період обертання Землі навколо Сонця до певної міри впливає елліпсность орбіти і інші планети системи.

Інша особливість - зміна тривалості доби. Осьове обертання Землі відбувається нерівномірно. Виділяють кілька основних причин. Значення мають сезонні коливання, пов'язані з динамікою атмосфери і розподілом опадів. Крім того, приливна хвиля, спрямована проти ходу руху планети, постійно його гальмує. Цей показник незначний (за 40 тис. Років на 1 секунду). Але за 1 млрд років під дією цього тривалість доби збільшилася на 7 годин (з 17 до 24).

Наслідки обертання Землі навколо Сонця і своєї осі вивчаються. Дані дослідження мають велике практичне і наукове значення. Їх використовують не тільки для точності визначення зіркових координат, але і для виявлення закономірностей, які можуть впливати на процеси життєдіяльності людини і природні явища в гідрометеорології та інших областях.