Основните последици от въртенето на земята около оста си. Географски последици от аксиалното и орбиталното въртене на Земята

Земята едновременно се върти около оста си, движи се около Слънцето, близо до общите центрове на тежестта с Луната и близо до центровете на тежестта, общи за цялата Слънчева система, а също така се движи около ядрото на Галактиката като част от Слънчевата система . Но за живота на планетата основните процеси са аксиалните и орбиталните движения на нашата планета. Земята се върти от запад на изток обратно на часовниковата стрелка и прави пълно завъртане около оста си навътре 23 з 56 мин 4,1 С(звезден ден).

За земна ос се приема въображаема права линия, около която се върти Земята. Земната ос се пресича със земната повърхност в две точки, наречени полюси - северен и южен.

екватор - голям кръг, образувана от пресечната точка на Земята, перпендикулярна на оста на въртене на разстояние, равно на двата полюса. Ако мислено пресечете Земята с няколко равнини, успоредни на екватора, на земна повърхностще се появят линии паралелис посока запад-изток. Когато Земята се пресича мислено от равнини, преминаващи през оста на нейното въртене, на повърхността на Земята се появяват линии, наречени меридианис посока север-юг. Линейната скорост на въртене на всички точки на един меридиан намалява от екватора до полюсите.

Пълен период аксиално въртенеЗемята- ден. Те се приемат като естествена единица за време. Времето, необходимо на Земята да се завърти около оста си спрямо Слънцето, се нарича истински слънчеви дни. Слънчевият ден е малко по-дълъг от звездния ден, което се обяснява с едновременното въртене на Земята около оста си и движението й около Слънцето. В същото време Земята променя скоростта си по време на орбиталното си движение: като е по-близо до Слънцето (в перихелий), тя се движи по-бързо, а по-нататък (в афелия) се движи по-бавно. Това води до факта, че продължителността на истинския слънчев ден не е еднаква през цялата година. За удобство, вярно слънчево времесе заменя със средната слънчева, която винаги е 24 з. За начало на деня се приема моментът на долната кулминация на средното Слънце, т.е. полунощ.

Денят започва едновременно на целия меридиан. Всеки меридиан има свое местно време и колкото по-източно се намира, толкова по-рано започва денят на него. Въртейки се, Земята се обръща на 15 o за 1 час, следователно на меридиани, разположени на разстояние 15 o един от друг, местното време се различава с 1 час. Ако разстоянието между меридианите е 1 o, разликата във времето е 4 минути. Местното време е неудобно поради времеви разлики между съседни точки, разположени на различни меридиани, следователно в края на XIX v. въведени стандартно време, разделяйки цялата повърхност на Земята на 24 часови зони от по 15 около всяка. При преминаване на границата времето се променя с 1 час.

Първоначалният пояс минава от двете страни на нулевия меридиан, наречен Гринуич. Времето на главния меридиан се приема като универсално време. Границите на поясите не винаги се очертават по меридианите, а като се вземат предвид политически, административни и икономически граници. Границите на поясите не винаги се очертават по меридианите, а като се вземат предвид политически, административни и икономически граници.

С цел пестене на електроенергия и по-добро използване от населението слънчево осветлениев сутрешните часове в много страни, включително Русия, в края на март стрелките на часовника бяха преместени с 1 час напред. Това време се нарича лято. В края на октомври стрелките бяха преместени с 1 час назад - това зимно време, съответстващ на колана. През 2011 г. зимното часово време в Русия беше отменено.

Когато се движите от една часова зона в друга, трябва да преместите стрелките на часовника напред, ако се движите на изток, или назад, ако се движите на запад. В края пътуване по светаот запад на изток, стрелките ще бъдат преместени напред за 24 часа, т.е. един ден ще бъде "загубен". За да бъде точно времето при прелитане от едно полукълбо в друго, установиха условна линия - международна линия за дати. Протича по 180-ия меридиан в Тихи океани не пресича сушата. При преминаване на тази линия от изток на запад един ден се изхвърля от сметката, т.е. след 1 септември ще дойде 3, а при пресичане на тази линия от запад на изток същото число ще се повтори на следващия ден.Земята се върти около собствената си ос и в същото време се върти около слънцето. Средната скорост 30 км/сек. При такава висока скорост той прави пълен оборот около Слънцето за 365 дни 5 часа 48 минути 46 секунди.

Този период се нарича астрономическа година . Пътят, който земята изминава около слънцето се нарича орбита. Орбитата е затворена крива, оформена като елипса с дължина 940 милиона км. Слънцето не е в центъра, а е изместено настрани - към един от фокусите, така че разстоянието от Земята до Слънцето варира в зависимост от позицията на Земята в орбита. Сезоните на Земята съществуват, защото земната ос не е под прав ъгъл спрямо равнината на орбитата. При движение в орбита посоката на земната ос не се променя и винаги е насочена към Полярната звезда.

нощта може да бъде еднаква на всички ширини само в момента, когато земната

оста лежи в равнината на разделяне на светлината, а линията на разделяне на светлината минава през географските полюси. Това ден на пролетното равноденствие.Тогава всеки ден до 21 юни Слънцето по обяд е в зенита си в по-северните точки на планетата. В Северното полукълбо лятото настъпва, когато Северният полюс е наклонен към Слънцето. 22 юни се нарича ден на лятното слънцестоене. Слънцето е в зенита си на паралел 23 o 27 ΄ с. ш. Този паралел се нарича Северен тропик – Тропик на Рака. По това време, най-дългата продължителност на светлата част на деня, тя не се променя в продължение на няколко дни. В същото време на паралел 66 около 33΄ s. ш. до 90° Земята е напълно осветена и не попада в сянка по време на въртене. Няма смяна на деня и нощта. Това време се нарича полярен ден. След 22 юни всички тези явления се случват в обратен ред, докато на 23 септември Слънцето отново е в зенита на екваториалната линия и линията, разделяща осветеното полукълбо от неосветеното, преминава през полюсите. Това Слънчев ден(есента) равноденствия.

Земята продължава да се движи по орбита и се обръща все повече и повече към

слънцето в южното му полукълбо. На 22 декември Слънцето по обяд е в зенита си в най-южните си точки на паралел 23 o 27 ΄ ю.ш. ш., което

наречен южен тропик - тропикът на Козирога. Това е второто слънцестоене за годината – лято в Южното полукълбо. По това време има полярна нощ на север от Арктическия кръг и полярен ден на юг от Антарктическия кръг. Стана възможно да се установи възрастта на Земята след откриването на явлението радиоактивност. Стана ясно, че радиоактивните ядра се разпадат с постоянна скорост, независимо от промените в околните физикохимични условия. В природата има елементи, съдържащи се в минералите, чийто радиоактивен разпад се използва в геоложката хронология. Това са U238, U235, Th232, K40, Rb87, C14.

Абсолютната възраст на скалата се определя от количествената

съотношението на радиоактивен елемент в него и продуктите от неговия разпад.

дълго времесмятан за най-древния скалиЗемята 3,8-3,9 милиарда години. Те се намират в Източен Сибир, в Западна Гренландия, в Антарктида. По-късно в Австралия в пясъчници на възраст 2,9 милиарда години е открит минералът циркон, който е на 4,3 милиарда години. Цирконът е попаднал в пясъчници при разрушаването на по-стари скали. В резултат на обработката на земни и лунни скални проби, метеорити

е установена възрастта им – 4,55 милиарда години.

Така че се приема, че планетите, подобни на Земята, имат възраст 4,6-4,55 милиарда години, а възрастта на Слънцето е 4,65-4,6 милиарда години

Точно както земята се върти около слънцето, луна- естествен спътникнашата планета, разположена на разстояние от 384 000 км. Диаметърът на луната е 4 пъти, а масата е 81 пъти по-малък от Земята, така че гравитационната сила на Луната е около 6 пъти по-малка от тази на Земята.

Слабата сила на гравитацията не позволява на Луната да задържи плътна атмосфера и да задържи водата на повърхността си. Луната има много слабо магнитно поле и няма желязно ядро. Луната е покрита с насипен слой реголит, състоящ се от фракции от магмени скали. Минералогичен съставлунните скали са близки до земните базалти, но се различават по съдържанието на железни и титанови оксиди. Regolith е добър топлоизолатор, който не позволява резки температурни колебания (от +130 до -170 ° C) да проникнат по-дълбоко от няколко десетки сантиметра. Да, по време на лунен ден, който продължава 15 земни дни, слънчевите лъчи нагряват лунната почва близо до екватора до 130 o C. През нощта, която също продължава 15 земни дни, почвата се охлажда до -70 o C. Релефът на Образува се луната планински вериги, планини с пръстеновидни кратери и равнини, наречени морета, върху които се наблюдават отделни малки кратери с метеоритен произход. V отделни местана лунната повърхност е регистриран малък отлив на вулканични газове.

Луната прави пълен кръг в небето за 27 дни 7 часа 43 минути - това е звезден месец, наречен звезден. Произходът на Луната е обект на редица хипотези. Предполага се, че 1) образуването на Луната от същия газопрахов облак е протичало едновременно със Земята; 2) Земята се завъртя много бързо и изхвърли част от своето вещество; 3) имало е улавяне на Луната като чуждо тяло от Земята; 4) имаше плъзгащ се удар върху Земята на космическо тяло, чиято маса съответства на масата на Марс, и изхвърляне на веществото на земната мантия в околоземното пространство, последвано от образуването на Луната от това вещество. Тъй като съставът на лунните скали е близък до този на земната мантия, последната хипотеза е най-популярна.

Под влияние на привличането на Луната земното тяло изпитва еластично разрушаване.

образуване, приемащо формата на симетрично яйце, разширено към Луната по линия, свързваща центровете на Земята и Луната. претърпява особено забележима деформация. водна обвивкаЗемята. В точката на океанската повърхност, която е най-близо до Луната и в диаметрално противоположната точка, се образува подуване на водната маса (приливна издатина), а върху кръг, разположен в средата между тези точки, перпендикулярни на линията Земя-Луна, настъпва намаляване на водната повърхност. Поради въртенето на Земята приливните издатини се превръщат в приливна вълна, която обикаля земното кълбо, движейки се към въртенето на Земята, т.е. от изток на запад. Преминаването през някое място на гребена на вълната създава прилив тук, преминаването на хралупа на вълна създава отлив. По време на лунен денИма две покачвания и два спада на морското равнище. Интервалът от време между две съседни щанда на най-високо (или най-ниско) ниво е 12 часа 25 минути. По време на новолуние и пълнолуние, когато Слънцето и Луната са разположени почти на една и съща права линия, образуващите приливи и отливи влияния на двете космически тела се сумират и приливите на Земята достигат най-голяма височина. Когато посоките към Луната и Слънцето образуват прав ъгъл, техните влияния се изваждат и приливите на Земята са най-ниски.

"Нашата планета се върти" - подобно твърдение отдавна стана очевидно. Освен това това въртене е сложно, вероятно дори по-сложно, отколкото човек може да си представи и не е проучено до самия край от човека, защото границите на Вселената все още не са известни и никой не може да каже - около какво в крайна сметка се върти цялата ни планета мир. Всяко въртене обаче, като всяко движение, е нещо относително и от Земята ни се струва, че не сме ние, а целият свят се върти около нас, поради което са били необходими толкова векове, за да осъзнае човек въртене на собствената му планета. И това, което сега изглежда очевидно, всъщност беше много, много трудно: да погледнете света си отвън, особено когато изглежда, че той е центърът на Вселената. Нека се опитаме да разберем как се върти нашата планета и какви последствия произтичат от това.

Въртене около собствената си ос

Земята се върти около оста си и прави пълен оборот за 24 часа. От наша страна – на Земята – наблюдаваме движението на небето, Слънцето, планетите и звездите. Небето се върти от изток на запад, така че слънцето и планетите изгряват на изток и залязват на запад. Основното небесно тяло за нас, разбира се, е Слънцето. Въртенето на Земята около оста й кара Слънцето да се издига над хоризонта всеки ден и да изостава от него всяка нощ. Всъщност това е причината денят и нощта да се редуват. Луната също е от голямо значение за нашата планета. Луната свети със светлина, отразена от слънцето, така че смяната на деня и нощта не може да зависи от нея, но луната е много масивен небесен обект, така че е в състояние да привлече леко течната обвивка на Земята - хидросферата деформирайки го. По космически стандарти това привличане е нищожно, но по нашите е доста осезаемо. Виждаме прилив два пъти на ден и отлив два пъти на ден. Приливите и отливите се наблюдават на тази част от планетата, над която е разположена Луната, а също и на противоположната от нея. Приливите и отливите се изместват спрямо приливите на 90°. Луната прави пълен оборот около Земята за един месец (оттук и името на непълната луна на небето), в същото време прави пълен оборот около оста си, така че винаги виждаме само едната страна на Луната. Кой знае, ако Луната се въртеше в нашето небе, може би хората щяха да се досетят за въртенето на своята планета много по-рано.
Изводи: въртенето на Земята около оста води до смяна на деня и нощта, появата на приливи и отливи.

Въртене около Слънцето

Едва през 17-ти век хелиоцентричният модел на света (Земята и планетите се въртят около Слънцето) окончателно измества геоцентричния модел (Слънцето и планетите се въртят около Земята). Развитието на астрономията и наблюдението на планетите направиха вече невъзможно да се твърди, че светът се върти около Земята. Сега за всички е очевидно, че нашата планета прави оборот около Слънцето за около 365,25 дни. За съжаление, това не е много удобно и е невъзможно да се закръгли тази дата, в противен случай грешка от един ден ще се натрупа за 4 години. Между другото, тази особеност създаваше много проблеми на древните народи, тъй като съставянето на календара се превърна в объркване поради нечетния брой дни в годината. Дори докосна древен Рим, имаше такава поговорка, която в свободно тълкуване означаваше, че римляните винаги постигат големи победи, но те не знаят точно в кой ден се е случило. Той извършва необходимата реформа на календара през 45 г. пр.н.е. Юлий Цезар. Именно в негова чест все още наричаме седмия месец от годината "юли". В Юлианския календар всяка 4-та година е високосна, тоест е 366 дни - добавя се 29 февруари. Тази система обаче не се оказа достатъчно точна, тъй като с течение на времето в нея започна да се натрупва грешка. Годината всъщност е с 11 минути по-къса, което става значимо през вековете. За около 128 години Юлианският календар натрупва грешка от 1 ден. Поради това се наложи да се въведе нов – григорианският календар (въведен е от папа Григорий XIII). Този календар все още се използва днес. В него не всички години, които се делят на 4, се считат за високосна. Годините, кратни на 100, са високосни само ако се делят на 400. Но дори и този календар не е съвършен, той ще натрупа грешка от 1 ден на 10 000 години. Вярно е, че засега сме доволни от такава грешка. В други въпроси този проблем е чисто технически решен чрез влизане на всеки 10 хиляди години на 30 февруари, но това обаче не ни заплашва.
И така, Земята се върти около Слънцето за една година, докато сезоните се сменят на нея. Причината за това е наклонът на земната ос. Оста на въртене на нашата планета (и виждаме това на земното кълбо) е наклонена под ъгъл от 23,5 °. В същото време тя винаги "поглежда" в една точка на небето, до която се намира Полярната звезда, създавайки впечатлението, че небесната сфера се върти около тази точка. Наклонът на земната ос води до факта, че за половин година земята е наклонена към Слънцето от Северното полукълбо, а за половин година е обърната от Северното полукълбо и е обърната от Южното. Това води до факта, че височината на Слънцето над хоризонта се променя от месец на месец - през зимата се издига ниско, получаваме малко топлина и става студено. Но на противоположното полукълбо в този момент е лято – обърнато е към Слънцето, след шест месеца лятото идва с нас. Слънцето се издига все по-високо над хоризонта и затопля нашата половина от Земята, но зимата идва от другата страна на планетата.
Бих искал да отбележа, че считаме наклона на земната ос за постоянен и според стандартите човешки животтова е така, макар и не напълно. Факт е, че Северният полюс на света в небето (където сега е Полярната звезда) бавно се измества. Това явление се нарича прецесия на полюса. Същият процес се наблюдава и при въртящ се връх, който започваме да виждаме добре, когато върхът започне да спира. Въпреки бързото въртене, дръжката му започва да описва кръгове, като бавно променя посоката на наклона на оста си. Разбира се, Земята не е връх и не може да се направи строг паралел, но процесът е подобен, така че след няколко хиляди години Полярната звезда вече няма да бъде в „полюса на света“. Въпреки това през целия си живот човек няма да може да наблюдава такива процеси. Както и промяната в наклона на земната ос. Очевидно през 4,5 милиарда години съществуване наклонът на нашата планета се е променил, което се е променило сериозни последициза цялата планета, но промяната в аксиалния наклон може да се случи не по-бързо от 1° за стотици хиляди години! Някои псевдонаучни филми ни говорят за възможно почти мигновено изместване на географските полюси, но според законите на природата това не може да се случи физически.
Заключение: Въртенето на Земята около Слънцето води до смяна на сезоните, поради постоянния наклон на земната ос от 23,5°


Въртене около центъра на галактиката

Земята и цялата слънчева система се намират в галактика, която наричаме Млечен път. Получи такова име поради факта, че това, което е нашата Галактика в ясно небе извън града в безлунна нощ, изглежда като лека удължена ивица. За древните това приличаше на мляко, разлято по небето, което всъщност представлява милиони звезди в нашата галактика. Галактиката всъщност има спираловидна форма и трябва да бъде подобна на най-близкия ни съсед, мъглявината Андромеда. За съжаление все още не можем да погледнем нашата собствена галактика отвън, но съвременните изчисления и наблюдения показват, че нашата система е доста по-близо до ръба на Млечния път в един от своите ръкави. Ръцете на спирална галактика бавно се въртят около центъра си, както и ние. Земята и цялата Слънчева система правят пълен оборот около центъра на галактиката за 225-250 милиона години. За съжаление, твърде малко се знае за последствията от това въртене, тъй като съзнателният живот на човечеството на Земята се измерва в хиляди години, а сериозни наблюдения са извършвани само за няколко века, но процесите, протичащи в галактиката трябва също по някакъв начин да повлияе на живота на нашата планета, но това предстои да видим.

Земята извършва няколко различни движения: заедно с Галактиката към съзвездията Лира и Херкулес със скорост 20 км/сек, въртеливо движение спрямо центъра на галактиката с V = 250-280 км/сек скорост 0,5 км/ сек. и т.н. Това сложна системадвижения предизвиква редица явления на земята, формулиращи природни условия. Помислете само за 2 движения, които са важни за заобикаляща средаи човек.

ежедневна ротация.

При наблюдение на слънцето и планетите от Земята изглежда, че Земята е неподвижна, а слънцето и планетите се въртят около нея (ефектът на движещата се станция). Точно такъв модел (геоцентричен), чийто автор е Птолемей (2 век пр. н. е.) е съществувал до 16 век. Въпреки това, тъй като доказателствата се натрупват, този модел започва да се поставя под въпрос. Първият човек, който публично се обяви против това, беше полякът Николай Коперник. След смъртта му идеите на Коперник се развиват от италианеца Джордано Бруно, който е изгорен на клада, т.к. отказва да сътрудничи на инквизицията. Неговият сънародник Галилей продължава да развива идеите на Коперник и Бруно и с помощта на изобретения от него телескоп потвърждава правилността на своята собствена.

Така още в началото на 17 век. Доказано е въртенето на земята около оста си. В момента този факт не предизвиква съмнения и имаме много доказателства за аксиално въртене.

Един от най-простите и убедителни е експериментът с махалото на Фуко. През 1851г французинът Л. Фуко, използвайки огромно махало, показа, че равнината на махалото непрекъснато се измества по посока на часовниковата стрелка (когато се гледа отгоре). Ако Земята не се въртеше от запад на изток (обратно на часовниковата стрелка), тогава нямаше да има такъв ефект с махалото.

Второто убедително доказателство за аксиалното въртене на Земята е отклонението на падащите тела на изток, т.е. ако се пусне товар от висока кула, той ще падне на Земята, отклонявайки се от вертикалата с няколко мм. или вижте в зависимост от височината.

Земното кълбо се върти около собствената си ос – както всички планети се въртят около осите си. И всички се въртят почти в същата посока като около Слънцето. Местата, където оста на въртене на планетите се пресича с тяхната повърхност, се наричат ​​полюси (при Земята - географски полюси, Южен и Север). Линия, която минава по повърхността на планетата на еднакво разстояние от двата полюса, се нарича екватор.

Географските полюси не стоят на едно място, а се движат по повърхността на планетата. За наше щастие, не много далеч и не много бързо.

Наблюденията в станциите на Международната служба за движение на полюсите на Земята (до 1961 г. тя се наричаше Международна служба за ширина; и беше създадена през 1899 г.), както и двадесет години измервания с помощта на геодезически спътници, показват, че географските полюси се движат със скорост от 10 см. през годината.

Какви са последствията, свързани с ежедневното въртене на Земята?

Първо, това е смяната на деня и нощта. Освен това, поради сравнителната разлика между деня и нощта, атмосферата и повърхността на Земята нямат време да се преохладят и затоплят. Смяната на деня и нощта от своя страна предизвиква ритъма на много процеси в природата (биоритми).

Второ, важна последица от въртенето е отклонението на хоризонтално движещите се тела надясно в северното полукълбо и наляво в южното. Отклоняваща сила или сила на Кориолис - свързва се с изместване във времето на посоката на меридианите и паралелите. На полюса, където паралелите и меридианите са почти успоредни един на друг, тази сила е нула, а на екватора, където те са под най-голям ъгъл, силата е максимална.

Ефектът на Кориолис е от голямо значение за обектите за дълго времедвижейки се в меридионална посока (речни води, въздушни маси и др.), този ефект става забележим: реките отмиват единия от бреговете по-силно от другия. И ветровете, духащи в една посока за дълго време, се изместват забележимо. Най-важното проявление на такова изместване е усукването на ветровете в области с високо (антициклони) и ниско (циклони) атмосферно налягане.

Трето, важна последица са приливите и отливите. Въртяйки се, Земята периодично попада под привличането на Луната, във връзка с което възниква приливна вълна. По време на новолуние и пълнолуние приливите са максимални, през 1/4 фаза на луната са минимални.

Въртенето на Земята отдавна се използва за измерване на времето. Пълно въртене на Земята около оста й се случва в различни интервали от време, в зависимост от референтната точка. По отношение на звездите пълна революция става за 23 часа. 56 мин. 4 сек. (звездни дни). И спрямо слънцето - за 24 часа. (слънчев ден). Това обаче са средни слънчеви дни, тъй като ясни слънчеви дни варират през цялата година.

В допълнение към местното време (средно слънчево време), което зависи от позицията на местния меридиан спрямо слънцето, има стандартна времева система. В тази връзка цялото земно кълбо е разделено на 24 зони, с нула, която преминава през Гринуичкия меридиан. Всяка зона се различава във времето от следващата с 1 час. На изток с 1 час повече, а на запад с 1 час по-малко.

Географски последициДвиженията на Земята са явления, причинени от различни видоведвижения на Земята и влияещи върху формата на Земята, природните процеси и човешкия живот: смяната на деня и нощта, смяната на сезоните, отклонението на движението на телата под влияние на ускорението на Кориолис, приливите, отливите и отливите и др.

8. Осово въртене на ЗемятаПодобно на други планети от Слънчевата система, Земята участва в няколко вида движение едновременно. Заедно с слънчева системаЗемята прави един оборот около центъра на Галактиката за една галактическа година (около 230 милиона години), а около центъра на масата, общ с Луната, тя се върти за 27,32 дни. Въпреки това, много повече всички живеещи на Земята усещат ежедневното й въртене около оста си и годишното движение в орбита около Слънцето. Естествените единици време се свързват с въртенето на Земята Земята се върти около оста от запад на изток, т.е. обратно на часовниковата стрелка, ако погледнете Земята от Полярната звезда (от Северния полюс), като прави пълен оборот на ден или 24 ч. За отчитане на влиянието на въртенето на движеща се отправна система (която е Земята) върху относителното движение на тяло във физиката се въвежда специални частиинерция - силата на Кориолис (на името на френския учен Г. Кориолис). На Земята това явление, което по-правилно се нарича ускорение на Кориолис, се проявява във факта, че всички тела, движещи се спрямо земната повърхност в Северното полукълбо, получават ускорение, насочено надясно, а в Южното полукълбо - вляво от посоката на тяхното движение. Ускорението на Кориолис влияе върху посоката на движение на въздушните маси, морските течения и причинява ерозия на съответните речни брегове. На екватора ускорението на Кориолис е нула, но се увеличава към полюсите.

Времето на пълно завъртане на Земята около земната ос спрямо звездите, между две последователни кулминации (най-високото положение на всяка звезда) се нарича звезден ден и се използва в астрономическите наблюдения. Сидеричният ден е 23 часа 56 минути. Въпреки това, когато се използва терминът ден – те обикновено означават слънчев ден, равен на 24 часа – времето на пълно завъртане на Земята около оста си спрямо Слънцето. Тъй като Земята се върти около оста си в същата посока, в която се движи около Слънцето, по време на слънчев ден тя се върти на малко повече от 360° и слънчевият ден е по-дълъг от звездния ден. За измерване на времето цялата повърхност на земното кълбо беше разделено на 24 часови зони от 15° всяка и използва стандартно време - тоест местното време на средния меридиан на всяка зона. Границите на поясите са адаптирани към държавни или административни граници, природни граници. Зоната се приема за нула, в средата на която минава Гринуичският меридиан, времето му се нарича универсално. Поясите се броят на изток, а в съседните зони времето се различава с 1 ч. Например столицата на Австралия Канбера живее според местното време на меридиана 150° E. изместен напред с 10 часа спрямо универсалния. По протежение на 180-ия меридиан има линия за смяна на датите, от двете страни на която часовете и минутите съвпадат, а календарните дати се различават с един ден.Смяната на деня и нощта създава ежедневен ритъм на живата и нежива природа, свързан с промените в светлината и топлинни условия. Най-ярките прояви на такъв ритъм са ежедневният ход на температурата и влажността, дневният и нощният бриз и планинските долинни ветрове, възраждането на зелените растения през деня (тъй като фотосинтезата е възможна само на светлина) и нощният живот на много хищници, прилепи и пеперуди. Социален животна човек също се подчинява на дневния ритъм. Аксиалното въртене на Земята ви позволява да изберете полюсите - фиксирани точки, които се използват при изграждането на градусова мрежа от паралели и меридиани върху топката.

9. Отклоняващият ефект на въртенето на Земята и влиянието му върху процесите в географска обвивка(примери).Аксиално въртене на Земята Земята се върти от запад на изток обратно на часовниковата стрелка, правейки пълен оборот на ден. Средната ъглова скорост на въртене, т.е. ъгълът, с който се измества точка от земната повърхност е еднакъв за всички географски ширини и е 15° за 1 час.Скоростта на един меридиан е различна, на един и същ паралел е еднаква.

Основното физическо доказателство за въртенето на Земята е махалото на Фуко. Според законите на физиката люлеещото се тяло запазва равнината на своето люлеене спрямо Световното пространство непроменена. Ако поставим кръг с деления под махалото, тогава се оказва, че позицията на равнината се променя спрямо Земята, т.е. Земята се върти около оста си. Ако махалото е окачено над земния полюс, тогава неговото въртене няма да има ефект върху посоката на равнината на люлеене, но наблюдател на въртящата се Земя ще забележи видимо изместване на равнината на движение на махалото.

Второто доказателство за въртенето на Земята е отклонението на всички тела, падащи върху Земята на изток. Този ефект се дължи на факта, че колкото по-далеч е точката от оста на въртене на Земята, толкова по-голяма е линейната скорост, с която се движи от запад на изток поради въртенето на Земята.

Доказателството за въртенето на Земята е фигурата на самата планета, наличието на компресия на земния елипсоид. Компресията става с участието на центробежна сила, която от своя страна се развива върху въртяща се планета. Географските последици от аксиалното въртене на Земята включват появата на силата на Кориолис, отброяването на времето и дневния ритъм в географската обвивка. Важна последица от аксиалното въртене на Земята е видимото отклонение на телата, движещи се в хоризонтална посока от посоката на тяхното движение. Според закона за инерцията всяко движещо се тяло има тенденция да поддържа посоката (и скоростта) на движението си спрямо Световното пространство. В действителност тялото продължава да се движи в дадена посока. Например, тялото се освобождава от точка А в посока на полюса по меридиана. Ракетата се движи в посока A B. След известно време наблюдателят на въртящата се Земя ще се придвижи до точка C и ще търси тяло, движещо се в посока на меридиана. Отклоняващият ефект от въртенето на Земята се нарича сила на Кориолис.

Силата на Кориолис винаги е перпендикулярна на движението, насочена е надясно в северното полукълбо и наляво в южното.

(Земята във Вселената).

Земята се върти обратно на часовниковата стрелка от запад на изток, правейки пълен оборот за един ден. Средната ъглова скорост на въртене, т.е. ъгълът, с който се измества точка от земната повърхност, е еднакъв за всички географски ширини - 15 градуса. За 1 час. Линейна скорост, т.е. пътят, изминат от точка за единица време, зависи от географската ширина на мястото. Географските полюси не се въртят, където скоростта е 0. На екватора всяка точка изминава най-дългия път и има най-висока скорост = 455 m/s. Скоростта на един меридиан е различна, на един и същ паралел е еднаква. Доказателство: 1) Основното физическо доказателство за въртенето на Земята е махалото на Фуко. изток. 4) Фигурата на самата планета, наличието на компресия на земния елипсоид.Последствия от аксиалното въртене на Земята:1)възникването на силата на Кориолис.движенията им.Силата на Кориолис винаги е перпендикулярна на движението,насочено надясно в с.п. и наляво в с.п. На екватора силата на К. е равна на 0, тя се увеличава към полюсите.

Дефиниции = [Денят е периодът на аксиалното въртене на Земята. Сидеричният ден е интервалът от време между 2-те горни кулминации на звездата. Истинският слънчев ден е интервалът от време между 2 кулминации на центъра на Слънцето. Средното слънчево време е средна продължителност на истинския слънчев ден, който \u003d 24 часа .Местно време - средно слънчево време на всеки меридиан. време - времена всяка часова зона, определена от средния меридиан.Универсалното време е средното слънчево време на Гринуичския меридиан, който се счита за начален меридиан.Стандартното време е стандартното време за всяка часова зона + 1 час.

11. Луна- Най-близкият до нас земен спътник небесно тяло. Средното разстояние от Земята до Луната е 383 000 километра. Луната се движи по елипсовидна орбита около Земята, а заедно със Земята - около Слънцето. Движението на Луната е много сложно поради силното влияние на гравитацията на Слънцето върху системата Земя-Луна. Луната също се върти около оста си и завършва оборот около Земята и около оста си едновременно и затова винаги е обърната към Земята с една от страните си. Луната е около 4 пъти по-малка в диаметър от Земята и 81 пъти по-малка по маса.Луната се върти около Земята. В различни позиции една спрямо друга на Слънцето, Земята и Луната, ние виждаме осветената половина на нашия спътник по различни начини. Частта от луната, която виждаме, че е осветена, се нарича фаза на луната. Обичайно е да се подчертават фазите на новолунието (дискът е напълно тъмен), първата четвърт (нарастващият полумесец изглежда като половин диск), пълнолунието (дискът е напълно осветен) и последно тримесечие(точно половината от диска е осветена отново, само от другата страна. Периодът на пълна смяна на всички лунни фази от новолуние към новолуние се нарича синодичен период на лунната революция или синодичен месец, който е приблизително 29,5 дни. През това време Луната изминава такъв път по своята орбита, който има време да премине през една и съща фаза два пъти. Пълното завъртане на Луната около Земята спрямо звездите се нарича звезден период на революция или звезден месец, той продължава 27,3 дни . СЛЪНЧЕВО И ЛУННО ЗАтъмнениеСлънцето, Луната и Земята в етапите на новолуние и пълнолуние рядко лежат на една линия, т.к. лунната орбита не лежи точно в равнината на еклиптиката, а при наклон към нея от 5 градуса. Всяка година има средно 4 слънчеви и лунни затъмнения. Те винаги се придружават един друг. Например, ако новолунието съвпада със слънчево затъмнение, тогава лунното затъмнение настъпва след две седмици, във фаза на пълнолуние. Астрономически слънчевите затъмнения се случват, когато Луната при движението си около Слънцето напълно или частично закрива Слънцето. Видимите диаметри на Слънцето и Луната са почти еднакви, така че Луната напълно закрива Слънцето. Но можете да го видите от Земята в пълната фазова лента. Частично слънчево затъмнение се наблюдава от двете страни на общата фазова лента. Пълна фазова честотна лента слънчево затъмнениеи продължителността му зависят от взаимните разстояния на Слънцето, Земята и Луната. Поради промените в разстоянията се променя и видимият ъглов диаметър на Луната. Когато е малко по-слънчево пълно затъмнениеможе да продължи до 7,5 минути, когато е равно, след това един миг, ако е по-малко, тогава Луната изобщо не покрива напълно Слънцето. В последния случай се получава пръстеновидно затъмнение: около тъмния лунен диск се вижда тесен ярък слънчев пръстен. По време на пълно слънчево затъмнение Слънцето изглежда като черен диск, заобиколен от сияние (корона). Дневната светлина е толкова отслабена, че понякога можете да видите звезди в небето. Пълно лунно затъмнение настъпва, когато Луната навлезе в конуса на земната сянка. Пълното лунно затъмнение може да продължи 1,5-2 часа. Може да се наблюдава от цялото нощно полукълбо на Земята, където Луната е била над хоризонта по време на затъмнението.

12. приливи отлив- периодични вертикални колебания в нивото на океана или морето, които са резултат от промени в позициите на Луната и Слънцето спрямо Земята, съчетани с ефектите от въртенето на Земята и особеностите на този релеф, и проявени в периодичен период хоризонталенизместване на водни маси. Високите и ниските приливи причиняват промени в морското равнище, както и периодични течения, известни като приливни течения, което прави прогнозирането на приливите важно за крайбрежната навигация.

Интензивността на тези явления зависи от много фактори, но най-важният от тях е степента на връзка на водните тела с океаните. Колкото по-затворен е резервоарът, толкова по-малка е степента на проява на приливните явления.

Височината им в открити океани достига 10-12 m, а в плитки води - до 15 m; във вътрешните морета приливите и отливите практически не се усещат. Основното влияние върху приливите и отливите оказва Луната. Лунните приливи са 2,2 пъти по-силни от слънчевите. Приливите и отливите се появяват едновременно от страната на Земята, обърната към Луната, и от противоположната страна на Земята. В последния случай приливът възниква поради причината, че водната обвивка като че ли изостава от Земята, тъй като последната, като е по-близо до Луната, се привлича по-силно. В райони, разположени перпендикулярно на линията на приливите, ще има изтичане на вода към приливите, т.е. ще има приливи. Тъй като Земята се върти около оста си през деня, в една и съща точка могат да възникнат два приливи и отливи.

Билет 1. (атмосфера)

Атмосферата е външната газообразна обвивка на Земята, която започва от нейната повърхност и се простира в космическото пространство на около 3000 km. Историята на възникването и развитието на атмосферата е доста сложна и дълга, има около 3 милиарда години. През този период съставът и свойствата на атмосферата са се променяли многократно, но през последните 50 милиона години, според учените, те са се стабилизирали.

Атмосферата има слоеста структура.
От земната повърхност нагоре тези слоеве са:

Тропосфера(долният, най-изучаван слой на атмосферата, с височина 8-10 km в полярните райони, до 10-12 km в умерените ширини и 16-18 km на екватора.)

Стратосфераслой на атмосферата, разположен на височина от 11 до 50 км. Характерно е леко изменение на температурата в слоя от 11-25 km (долния слой на стратосферата) и повишаването й в слоя 25-40 km от -56,5 до 0,8 °C.

мезосфератаатмосферен слой на височини от 40-50 до 80-90 км. Характеризира се с повишаване на температурата с височина; максимум (прибл. +50°C)

Термосфераатмосферен слой след мезосферата - започва на височина 80-90 km и се простира до 800 km
Екзосфера (до 10 000 км)

Границите между слоевете не са резки и височината им зависи от географската ширина и сезона. Слоестата структура е резултат от температурни промени на различни височини. Времето се формира в тропосферата (по-ниско около 10 км:
около 6 км над полюсите и повече от 16 км над екватора). А горната граница на тропосферата е по-висока през лятото, отколкото през зимата.

Земята се върти около оста си от запад на изток, тоест обратно на часовниковата стрелка, ако погледнете земята от Полярната звезда (от Северния полюс). В този случай ъгловата скорост на въртене, тоест ъгълът, под който се върти всяка точка от повърхността на Земята, е една и съща и възлиза на 15 ° на час. Линейната скорост зависи от географската ширина: на екватора тя е най-висока - 464 m/s, а географските полюси са фиксирани.

Основното физическо доказателство за въртенето на Земята около оста е експериментът с люлеещото се махало на Фуко. След като през 1851 г. френският физик Ж. Фуко извършва прочутия си експеримент в Парижкия пантеон, въртенето на Земята около оста й става неоспорима истина.

Физическо доказателство за аксиалното въртене на Земята е и измерването на 1° меридианна дъга, която е 110,6 km на екватора и 111,7 km на полюсите. Тези измервания доказват компресията на Земята при полюсите, а тя е характерна само за въртящите се тела. И накрая, третото доказателство е отклонението на падащите тела от отвеса на всички географски ширини, с изключение на полюсите. Причината за това отклонение се дължи на запазването по инерция на по-голяма линейна скорост на точка А (на височина) в сравнение с точка В (близо до земната повърхност). Падащите обекти се отклоняват на Земята на изток, защото тя се върти от запад на изток. Големината на отклонението е максимална на екватора. На полюсите телата падат вертикално, без да се отклоняват от посоката на земната ос.

Географското значение на аксиалното въртене на Земята е изключително голямо. На първо място, това се отразява на фигурата на Земята. Компресирането на Земята при полюсите е резултат от нейното аксиално въртене. Преди това, когато Земята се въртеше с по-висока ъглова скорост, полярното свиване беше по-значително. Удължаването на деня и в резултат на това намаляването на екваториалния радиус и увеличаването на полярния е придружено от тектонски деформации земната кора(разломи, гънки) и преструктурирането на макрорелефа на Земята.

Важна последица от аксиалното въртене на Земята е отклонението на телата, движещи се в хоризонтална равнина (ветрове, реки, морски течения и др.) от първоначалната им посока: в северното полукълбо - надясно, в южното полукълбо - наляво (това е една от силите на инерцията, наречена ускорение на Кориолис в чест на френския учен, който пръв обясни това явление). Според закона за инерцията всяко движещо се тяло се стреми да запази посоката и скоростта на своето движение в световното пространство непроменени.

Отклонението е резултат от факта, че тялото участва едновременно в транслационни и ротационни движения. На екватора, където меридианите са успоредни един на друг, посоката им в световното пространство не се променя по време на въртене и отклонението е нула. Към полюсите отклонението се увеличава и става най-голямо при полюсите, тъй като там всеки меридиан променя посоката си в пространството с 360 ° на ден. Силата на Кориолис се изчислява по формулата F=m*2w*v*гряхj, където Фе силата на Кориолис, ме масата на движещото се тяло, w- ъглова скорост, vе скоростта на движещото се тяло, jгеографска ширина. Проявата на силата на Кориолис в природните процеси е много разнообразна. Именно поради него в атмосферата възникват вихри от различни мащаби, включително циклони и антициклони, ветровете се отклоняват от посоката на градиента и морски течения, влияещи върху климата и чрез него върху естествената зоналност и регионалност; асиметрията на големите речни долини е свързана с него: в северното полукълбо, много реки (Днепър, Волга и др.) поради тази причина десните брегове са стръмни, левите са нежни и обратно в южното полукълбо.

С въртенето на Земята е свързана естествена единица време - ден и има смяна на деня и нощта. Дните са звездни и слънчеви. Сидеричният ден е интервалът от време между две последователни горни кулминации на звезда през меридиана на точката за наблюдение. По време на звезден ден Земята прави пълен оборот около оста си. Те са равни на 23 часа 56 минути 4 секунди. Сидеричните дни се използват в астрономическите наблюдения. Истинският слънчев ден е интервалът от време между две последователни горни кулминации на центъра на Слънцето през меридиана на точката на наблюдение. Продължителността на истинския слънчев ден варира през цялата година главно поради неравномерно движениеЗемята в елиптична орбита. Следователно те също са неудобни за измерване на времето. За практически цели се използва средният слънчев ден. Средното слънчево време се измерва чрез т. нар. средно Слънце – въображаема точка, която се движи равномерно по еклиптиката и прави пълен оборот за година, подобно на истинското Слънце. Средният слънчев ден е 24 ч. Те са по-дълги от звездните, тъй като Земята се върти около оста си в същата посока, в която обикаля около Слънцето с ъглова скорост около 1° на ден. Поради това Слънцето се движи на фона на звездите и Земята все още трябва да се „обърне“ с около 1 °, така че Слънцето да „дойде“ до същия меридиан. Така за слънчев ден Земята се върти приблизително на 361 °. За да се преобразува истинското слънчево време в средно слънчево време, се въвежда корекция - така нареченото уравнение на времето. Максималната му положителна стойност е +14 минути на 11 февруари, най-голямата отрицателна стойност е -16 минути на 3 ноември. Началото на средния слънчев ден се приема за момента на долната кулминация на средното Слънце – полунощ. Тази сметка за времето се нарича гражданско време.