انواع حرکات زمینزمین مانند سایر سیارات منظومه شمسی به طور همزمان در چندین نوع حرکت شرکت می کند. اصلی ترین آنها عبارتند از - چرخش روزانه حول محور خود و حرکت سالانه در مدار به دور خورشید.

حرکت حول محور خود.زمین در خلاف جهت عقربه‌های ساعت از غرب به شرق می‌چرخد، در حالی که سرعت زاویه‌ای چرخش، یعنی. زاویه ای که از طریق آن هر نقطه از سطح زمین می چرخد ​​یکسان است و 15 درجه است. سرعت خطی به عرض جغرافیایی زمین بستگی دارد: در استوا حداکثر است و 464 متر بر ثانیه است، در قطب ها سرعت به صفر می رسد. سیاره ما در 23 ساعت و 56 دقیقه و 4 ثانیه به دور محور خود می چرخد. (روز). یک خط مستقیم فرضی که از قطب ها می گذرد و زمین به دور آن می چرخد ​​به عنوان محور زمین در نظر گرفته می شود. استوا عمود بر محور واقع شده است - این است دایره بزرگاز تقاطع زمین، عمود بر محور چرخش در فاصله مساوی از هر دو قطب تشکیل شده است. اگر به طور ذهنی از تعدادی صفحه موازی با خط استوا عبور کنید، روی سطح زمینخطوطی به نام موازی ظاهر می شوند. جهت غرب به شرق دارند. طول موازی ها از استوا به قطب ها کاهش می یابد و سرعت چرخش نقاط به همین ترتیب کاهش می یابد. اگر با هواپیماهایی که از محور چرخش عبور می کنند از زمین عبور کنید، خطوطی روی سطح ظاهر می شوند که به آنها نصف النهار می گویند. آنها جهت شمال به جنوب دارند، سرعت خطی چرخش نقاط روی نصف النهارها متفاوت است و از استوا به قطبها کاهش می یابد.

پیامدهای حرکت زمین حول محور خود:

1. هنگامی که زمین می چرخد، یک نیروی گریز از مرکز بوجود می آید، که بازی می کند نقش مهمدر شکل گیری شکل سیاره و در نتیجه کاهش نیروی گرانش.

2. تغییر روز و شب وجود دارد.

3. انحراف اجسام از جهت حرکت آنها وجود دارد، این فرآیند به نام نیروی کوریولیس (به افتخار دانشمند فرانسوی که این پدیده را در سال 1835 کشف کرد) نامگذاری شد. تمام اجسام با اینرسی تمایل دارند جهت حرکت خود را حفظ کنند. اگر حرکت نسبت به یک سطح متحرک رخ دهد، این جسم کمی به طرف منحرف می شود. تمام اجسام در حال حرکت در نیمکره شمالی به سمت راست منحرف می شوند، در نیمکره جنوبی - به سمت چپ. این نیرو در بسیاری از فرآیندها ظاهر می شود: حرکت توده های هوا را تغییر می دهد. جریان های دریایی... به همین دلیل، کرانه های راست در نیمکره شمالی و کرانه های چپ در نیمکره جنوبی شسته می شوند.

4. پدیده های ریتم روزانه و بیوریتم با حرکت محوری همراه است. ریتم روزانه با شرایط نور و دما مرتبط است. بیوریتم ها فرآیند مهمی در توسعه و وجود زندگی هستند. بدون آنها، فتوسنتز، زندگی حیوانات و گیاهان روزانه و شبانه، و البته زندگی خود شخص (مردم جغد، مردم لک‌چرک) غیرممکن است.

اهمیت موقعیت نجومی زمین برای طبیعت آن:

1. با توجه به محوری و چرخش مداریتمام فرآیندهای طبیعی زمین ریتم خاص خود را دارند.

2. رژیم دمازمین فرخنده است.

3. ماهواره زمین - ماه باعث جزر و مد می شود.

مهم ترین پیامدهای جغرافیایی تغییر روز و شب، نیروی منحرف کننده چرخش زمین (نیروی کوریولیس) و امکان ساختن سیستم مختصات جغرافیایی است. تغییر شب و روز به دلیل چرخش زمین در پرتوهای موازی خورشید، در حالی که نیمی از کره زمین همیشه روشن است (روز)، دیگری روشن نیست (شب). تغییر روز و شب ریتم روزانه بسیاری از فرآیندها و پدیده های روی زمین را تعیین می کند.

با تشکر از نیروی کوریولیس تمام اجسام متحرک (هوا، آب، موشک، پوسته و غیره) در نیمکره شمالی به سمت راست، در جنوب - به چپ منحرف می شوند. بنابراین، سواحل سمت راست رودخانه ها، دامنه دره های رودخانه ها در نیمکره شمالی بیشتر شیب دار و شیب دار است. عمل نیروی کوریولیس بر جهت جریان های اقیانوسی (جریان خلیج فارس، کوروشیو) و بادها (بادهای غربی عرض های جغرافیایی معتدل، بادهای تجاری) تأثیر می گذارد.

در سطح زمین دو نقطه قابل توجه وجود دارد که در چرخش سیاره شرکت نمی کنند - قطب شمال و جنوب، که بر اساس آنها معلوم شد که می توان یک واحد هماهنگ ایجاد کرد. سیستم مختصات جغرافیایی : شبکه نصف النهارها و موازی ها.

به دلیل حرکت ناهموار زمین در مدار، نمی توان از روزهای خورشیدی برای اندازه گیری زمان دقیق استفاده کرد. در عمل، استفاده کنید میانگین زمان خورشیدی ... توسط خورشید وسط تعیین می شود - یک نقطه خیالی که مسیر خود را در طول یک سال به طور مساوی در امتداد استوای آسمانی طی می کند. میانگین روزهای خورشیدی برابر با 24 میانگین است ساعت آفتابی، که بر دقیقه و ثانیه تقسیم می شوند. شروع متوسط ​​روز شمسی به عنوان لحظه اوج پایین تر خورشید متوسط ​​در نظر گرفته می شود، یعنی. نیمه شب.

زمان های روز - صبح، روز، شب، عصر در نصف النهارهای مختلف از ساعت شروع می شود زمان متفاوت، اما در همان نصف النهار - به طور همزمان. روزهای جدید در طول جغرافیایی 180 شروع می شود که به آن می گویند خط تاریخ ... هر نصف النهار خودش را دارد زمان محلی و هر چه بیشتر در شرق قرار گیرد روز در آن زودتر شروع می شود. در نصف النهارهایی که 15 از هم فاصله دارند، زمان محلی 1 ساعت و بین نصف النهارهایی که 1 از هم فاصله دارند - 4 دقیقه متفاوت است.

فعالیت هماهنگ افراد مستلزم یک گزارش هماهنگ از زمان است و در قرن نوزدهم معرفی شد زمان استاندارد ... سطح زمین به 24 منطقه زمانی تقسیم می شود که هر منطقه شامل طول جغرافیایی 15 است. در هر منطقه زمانی، حساب با توجه به زمان محلی نصف النهار میانی آن نگهداری می شود که به طور همزمان نامیده می شود. زمان استاندارد. در سال 1930، با فرمان دولت اتحاد جماهیر شوروی به منظور استفاده منطقی تر ساعات روزعقربه های ساعت 1 ساعت جلو رفتند ( نور روز صرفه جویی در زمان ). برای ماه های تابستان، بسیاری از کشورها معرفی می کنند زمان تابستان وقتی عقربه های ساعت 1 ساعت جلو می روند.

برای کارهای نجومی، استفاده از آن توصیه می شود در سراسر جهان (جهان) زمان (نصف النهار گرینویچ).

جذب زمین توسط دیگر اجرام منظومه شمسی باعث تغییر شکل های الاستیک در کل بدن سیاره (در جو، هیدروسفر، لیتوسفر) می شود. بیشترین تأثیر را ماه (2.17 برابر بیشتر از خورشید) و خورشید اعمال می کنند. اگر نیروهای جزر و مدی ناشی از ماه و خورشید با هم جمع شوند، که در زمان سیزیژی (ماه کامل، ماه نو) اتفاق می افتد، ارتفاع جزر و مد بیشتر است: در اقیانوس باز تا 77 سانتی متر، ارتفاع افزایش می یابد. نزدیک ساحل. حداکثر ارتفاع جزر و مد در خلیج فاندی تا 18 متر در لحظه مربع شدن (ربع اول و آخر ماه) ارتفاع جزر و مد کم است، زیرا در این حالت نیروی ناشی از خورشید از نیروی جزر و مد ایجاد شده توسط ماه کم می شود.

جزر و مد زمین اصطکاک جزر و مدی ایجاد می کند. به دلیل سرعت چرخش زیاد زمین، برآمدگی های جزر و مدی توسط خط مستقیم نسبی که مراکز زمین و ماه را به هم متصل می کند جابه جا می شوند، در حالی که برآمدگی نزدیک به ماه (جرم اضافی) سرعت چرخش زمین را کاهش می دهد و دورترین آن را شتاب می دهد. از آنجایی که اثر ترمز قوی تر است، سرعت کلی چرخش زمین کاهش می یابد. یک روز در مرحله پیش از زمین شناسی زمین (4.5 میلیارد سال پیش) برابر با 2 ساعت، 500 میلیون سال پیش - 20 ساعت بود. کاهش سرعت 0.001 ثانیه است. به مدت 100 سال

Savtsova T.M. جغرافیای عمومی، م.، 1382، ص 50-54

Milkov F.N. «جغرافیای عمومی»، م، 1369، ص 62-64

Lyubushkina S.G. جغرافیای عمومی، M.، 2004، صفحات 22-25

چرخش زمین به دور محور خود در بسیاری از پدیده های سطح آن نمایان می شود. به عنوان مثال، بادهای تجاری (بادهای ثابت در مناطق گرمسیری هر دو نیمکره، وزش به سمت استوا)، به دلیل چرخش زمین از غرب به شرق، از شمال شرقی در نیمکره شمالی و از جنوب شرقی در نیمکره جنوبی می وزد. ; در نیمکره شمالی سواحل راست رودخانه ها شسته می شود، در جنوب - سمت چپ. هنگامی که طوفان از جنوب به شمال حرکت می کند، مسیر آن به سمت شرق منحرف می شود و غیره.

آ) ب)

برنج. 12 : آونگ فوکو. آصفحه نوسان آونگ است.

اما آشکارترین پیامد چرخش زمین، آزمایش یک آونگ فیزیکی است که اولین بار توسط فیزیکدان فوکو در سال 1851 انجام شد.

آزمایش فوکو بر اساس خاصیت آونگ آزاد است که اگر نیرویی جز نیروی گرانش بر آن وارد نشود، جهت صفحه نوسانات خود را در فضا بدون تغییر نگه دارد. بگذارید آونگ فوکو در قطب شمال زمین معلق باشد و در نقطه ای از صفحه یک نصف النهار معین در نوسان باشد. ل(شکل 12، آ). پس از مدتی، به ناظری که به سطح زمین متصل است و متوجه چرخش آن نمی شود، به نظر می رسد که صفحه نوسان آونگ به طور مداوم در جهت از شرق به غرب، «پشت خورشید» تغییر می کند، یعنی: در جهت عقربه های ساعت (شکل 12، 6 ). اما از آنجایی که صفحه در حال چرخش آونگ نمی تواند خودسرانه جهت خود را تغییر دهد، باید پذیرفت که در واقع زمین در جهت غرب به شرق در زیر آن می چرخد. در یک روز بیدرئی، صفحه نوسان آونگ یک چرخش کامل نسبت به سطح زمین با سرعت زاویه ای w = 15 درجه در هر ساعت جانبی ایجاد می کند. در قطب جنوب زمین، آونگ در 24 کامل خواهد شد نقطه اوجهمچنین یک دور، اما در خلاف جهت عقربه های ساعت.

شکل 13.

اگر آونگ در خط استوای زمین معلق باشد و صفحه نوسان آن در صفحه استوایی، یعنی در زاویه قائم نسبت به نصف النهار باشد. ل(شکل 12)، سپس ناظر متوجه جابجایی صفحه نوسانات خود نسبت به اجرام زمینی نمی شود، یعنی. بی حرکت به نظر می رسد و عمود بر نصف النهار باقی می ماند. اگر آونگ در استوا در صفحه دیگری نوسان کند، نتیجه تغییر نخواهد کرد. معمولاً می گویند در خط استوا دوره چرخش صفحه نوسان آونگ فوکو بی نهایت طولانی است.

اگر آونگ فوکو در عرض جغرافیایی معلق باشد j، سپس نوسانات آن در یک صفحه عمودی برای یک مکان معین روی زمین رخ می دهد.

با توجه به چرخش زمین، به نظر ناظر می رسد که صفحه نوسان آونگ حول عمود مکان داده شده می چرخد. سرعت زاویه ای این چرخش w j برابر است با پیش بینی بردار سرعت زاویه ای چرخش زمین w بر روی عمود در یک مکان معین. O(شکل 13)، یعنی.

w j - = w گناه j= 15 درجه گناه j.

بنابراین، زاویه چرخش ظاهری صفحه نوسان آونگ نسبت به سطح زمین با سینوس عرض جغرافیایی متناسب است.

فوکو تجربه خود را با آویزان کردن یک آونگ زیر گنبد پانتئون در پاریس به نمایش گذاشت. طول آونگ 67 بود متر،وزن عدس - 28 کیلوگرم.در سال 1931 در لنینگراد در ساختمان کلیسای جامع سنت اسحاقآونگی به طول 93 معلق بود مترو وزن 54 کیلوگرم.دامنه این آونگ 5 است متر، دوره حدود 20 ثانیه است. نوک عدس او با هر بازگشت بعدی به یکی از موقعیت های افراطی، 6 عدد به پهلو منتقل می شود. میلی متربنابراین، در عرض 1-2 دقیقه می توانید مطمئن شوید که زمین واقعاً حول محور خود می چرخد.

برنج. چهارده

دومین پیامد چرخش زمین (اما کمتر آشکار) انحراف اجسام در حال سقوط به سمت شرق است. این تجربه مبتنی بر این واقعیت است که هر چه نقطه ای از محور چرخش زمین دورتر باشد، سرعت خطی آن بیشتر می شود که با آن به دلیل چرخش زمین از غرب به شرق حرکت می کند. بنابراین بالای برج مرتفع Vبا سرعت خطی بیشتر از قاعده خود به سمت شرق حرکت می کند O(شکل 14). حرکت جسمی که آزادانه از بالای برج سقوط می کند، تحت تأثیر گرانش زمین از سرعت اولیهبالای برج در نتیجه، قبل از سقوط به زمین، جسم در امتداد یک بیضی حرکت می کند و اگرچه سرعت حرکت آن به تدریج افزایش می یابد، اما نه در پایه برج، روی سطح زمین می افتد، بلکه تا حدودی از آن سبقت می گیرد، یعنی. از پایه در جهت چرخش زمین، به سمت شرق منحرف شوید.

در مکانیک نظری، برای محاسبه انحراف جسم به سمت شرق NSفرمول به دست می آید

جایی که ساعت- ارتفاع سقوط بدن بر حسب متر، j - عرض جغرافیاییمکان های تجربه، و NSدر میلی متر بیان می شود.

پدیده های ریتم روزانه و بیوریتم با حرکت محوری همراه است. ریتم روزانه با شرایط نور و دما مرتبط است. بیوریتم ها فرآیند مهمی در توسعه و وجود زندگی هستند. بدون آنها، فتوسنتز، زندگی حیوانات و گیاهان روزانه و شب زنده داری و البته زندگی خود شخص (مردم جغد، مردم لک نشین) غیرممکن است.

در حال حاضر، چرخش زمین به طور مستقیم از فضا مشاهده می شود.

زمین (lat. Terra) سومین سیاره از خورشید در منظومه شمسی است که از نظر قطر، جرم و چگالی بزرگترین سیاره در میان سیارات زمینی است.

زمین با سایر اجرام در فضا از جمله خورشید و ماه تعامل دارد (که توسط نیروهای گرانشی جذب می شود). زمین به دور خورشید می چرخد ​​و در حدود 365.26 روز به دور آن می چرخد. این بازه زمانی یک سال غیر واقعی است که 365.26 روز شمسی است. محور چرخش زمین نسبت به صفحه مداری آن 23.4 درجه کج شده است که باعث می شود تغییرات فصلیدر سطح سیاره با دوره یک سال گرمسیری (365.24 روز خورشیدی).

یکی از شواهد چرخش مداری زمین، تغییر فصول است. درک صحیح پدیده های آسمانی مشاهده شده و جایگاه زمین در منظومه شمسی قرن هاست که شکل گرفته است. نیکلاس کوپرنیک سرانجام مفهوم بی حرکتی زمین را شکست. کوپرنیک نشان داد که چرخش زمین به دور خورشید است که می تواند حرکات حلقه مانند سیارات را توضیح دهد. مرکز منظومه سیاره ای خورشید است.

محور چرخش زمین از محور مدار (یعنی یک خط مستقیم عمود بر صفحه مدار) با زاویه ای معادل تقریباً 23.5 درجه منحرف می شود. بدون این شیب، فصل ها وجود نداشتند. تغییر منظم فصول نتیجه حرکت زمین به دور خورشید و تمایل محور چرخش زمین به صفحه مدار است. تابستان در نیمکره شمالی زمین آغاز می شود، زمانی که قطب شمال زمین توسط خورشید روشن می شود و قطب جنوب سیاره در سایه آن قرار دارد. در همان زمان، زمستان در نیمکره جنوبی می آید. وقتی در نیمکره شمالی بهار است، در نیمکره جنوبی پاییز است. وقتی در نیمکره شمالی پاییز است، در نیمکره جنوبی بهار است. فصول در نیمکره جنوبی و شمالی همیشه متضاد هستند. در حدود 21 مارس و 23 سپتامبر، در سراسر جهان، روز و شب 12 ساعت طول می کشد. این روزها را روزهای اعتدال بهاری و پاییزی می نامند. در تابستان، مدت زمان روشنایی روز بیشتر از زمستان است، بنابراین، نیمکره شمالی زمین در طول بهار و تابستان از 21 مارس تا 23 سپتامبر مقدار زیادی دریافت می کند. گرمای بیشتراز 23 سپتامبر تا 21 مارس در پاییز و زمستان.

همانطور که می دانید زمین در مدار خود به دور خورشید می چرخد. برای ما مردم روی سطح زمین، چنین حرکت سالانه زمین به دور خورشید به شکل حرکت سالانه خورشید در پس زمینه ستارگان قابل توجه است. همانطور که می دانیم مسیر خورشید در میان ستارگان دایره بزرگی از کره سماوی است و دایره البروج نامیده می شود. این بدان معناست که دایره البروج انعکاس آسمانی مدار زمین است، بنابراین صفحه مدار زمین را صفحه دایره البروج نیز می گویند. محور چرخش زمین بر صفحه دایره البروج عمود نیست، بلکه یک زاویه از عمود بر آن منحرف می شود. به همین دلیل، فصول روی زمین تغییر می کند (شکل 15 را ببینید). بر این اساس، صفحه استوای زمین به همان زاویه به صفحه دایره البروج متمایل است. خط تقاطع صفحه استوای زمین و صفحه دایره البروج (در صورت عدم توجه به تقدم) موقعیت ثابتی در فضا حفظ می کند. یک سر آن به نقطه ای اشاره می کند اعتدال بهاری، دیگری نقطه اعتدال پاییزی است. این نقاط نسبت به ستارگان بی حرکت هستند (تا حرکت تقدیمی!) و همراه با آنها در چرخش روزانه شرکت می کنند.

برنج. 15.

در حدود 21 مارس و 23 سپتامبر، زمین نسبت به خورشید به گونه ای قرار گرفته است که مرز نور و سایه در سطح زمین از قطب ها می گذرد. و از آنجایی که هر نقطه روی سطح زمین روزانه حرکتی را در اطراف محور زمین انجام می دهد، پس دقیقاً نیمی از روز در قسمت نورانی کره زمین خواهد بود و نیمه دوم - در قسمت سایه دار. بدین ترتیب در این تاریخ ها روز برابر با شب است و بر این اساس نام گذاری می شوند روزهااعتدال بهاری و پاییزی زمین در این زمان در خط تقاطع صفحات استوا و دایره البروج قرار دارد، یعنی. به ترتیب در نقاط اعتدال بهاری و پاییزی.

بیایید دو نقطه خاص دیگر در مدار زمین را مشخص کنیم که به آنها نقاط انقلاب و تاریخ هایی که زمین از این نقاط عبور می کند روزهای انقلاب می گویند.

در نقطه انقلاب تابستانی که زمین در نزدیکی 22 ژوئن (روز انقلاب تابستانی) قرار دارد، قطب شمال زمین به سمت خورشید است و اکثرروز، هر نقطه در نیمکره شمالی توسط خورشید روشن می شود، یعنی. در این تاریخ، طولانی ترین روز سال است.

در نقطه انقلاب زمستانی که زمین در نزدیکی 22 دسامبر (روز انقلاب زمستانی) قرار دارد، قطب شمال زمین از خورشید دور است و بیشتر روز هر نقطه ای در نیمکره شمالی است. در سایه، یعنی در این تاریخ شب طولانی ترین و روز کوتاه ترین سال است.

با توجه به این که سال تقویمی از نظر مدت زمان با دوره چرخش زمین به دور خورشید منطبق نیست، روزهای اعتدال و انقلاب در سال های مختلف ممکن است در تاریخ باشد. روزهای مختلف(- + یک روز از تاریخ های فوق). با این حال، در آینده، هنگام حل مسائل، از این غفلت خواهیم کرد و فرض می کنیم که روزهای اعتدال و انقلاب همیشه در تاریخ های ذکر شده در بالا قرار می گیرند.

بیایید از حرکت واقعی زمین در فضا به حرکت قابل مشاهدهخورشید برای یک ناظر در عرض جغرافیایی. در طول سال، مرکز خورشید در یک دایره بزرگ از کره آسمانی، در امتداد دایره البروج، در خلاف جهت عقربه های ساعت حرکت می کند. از آنجایی که صفحه دایره البروج در فضا نسبت به ستارگان بی حرکت است، دایره البروج به همراه ستارگان در چرخش روزانه کره سماوی شرکت خواهند کرد. بر خلاف استوای آسمانی و نصف النهار آسمانی، دایره البروج در طول روز موقعیت خود را نسبت به افق تغییر می دهد.

مختصات خورشید در طول سال چگونه تغییر می کند؟ محدوده صعود راست از 0 تا 24 است ساعت، و انحراف از - به + تغییر می کند. این را می توان به بهترین نحو در نقشه آسمان منطقه استوایی مشاهده کرد (شکل 16).

برنج. 16.

برای چهار روز از سال، مختصات خورشید را دقیقاً می دانیم. جدول زیر خلاصه ای از این اطلاعات است.

جدول 2. داده های خورشید در روزهای اعتدال و انقلاب

	طلوع آفتاب	تماس بگیرید	ساعت حداکثر
		0 ساعت 00 متر
	23 o 26"	6 ساعت 00 متر	شمال شرقی
		12 ساعت 00 متر
	23 o 26"	18 ساعت 00 متر

جدول همچنین ظهر (در زمان اوج بالا) ارتفاع خورشید را برای این تاریخ ها نشان می دهد. برای محاسبه ارتفاع خورشید در لحظه های اوج گرفتن در هر روز دیگر از سال، باید آن روز را بدانیم.

زمین به طور همزمان حول محور خود می چرخد، به دور خورشید، در مورد مرکز ثقل مشترک ماه و در مورد مرکز گرانش مشترک در کل منظومه شمسی حرکت می کند، و همچنین به عنوان بخشی از منظومه شمسی به دور هسته کهکشان حرکت می کند. با این حال، برای زندگی در این سیاره، فرآیندهای اصلی حرکت های محوری و مداری سیاره ما هستند. زمین در خلاف جهت عقربه‌های ساعت از غرب به شرق می‌چرخد و یک چرخش کامل حول محور خود به داخل انجام می‌دهد 23 ساعت 56 دقیقه 4,1 با(شب پر ستاره).

یک خط مستقیم فرضی که زمین به دور آن می چرخد ​​به عنوان محور زمین در نظر گرفته می شود. محور زمین در دو نقطه به نام قطب - شمال و جنوب با سطح زمین قطع می شود.

استوا دایره بزرگی است که از تقاطع زمین عمود بر محور چرخش در فاصله مساوی از هر دو قطب تشکیل شده است. اگر به طور ذهنی از روی زمین با تعدادی صفحه موازی با خط استوا عبور کنید، خطوطی در سطح زمین ظاهر می شوند که به نام موازی ها، دارای جهت غربی شرقی. هنگامی که زمین از نظر ذهنی با هواپیماهایی که از محور چرخش خود عبور می کنند تلاقی می کند، خطوطی در سطح زمین ظاهر می شوند که به نام نصف النهارها، دارای جهت شمال به جنوب است. سرعت چرخش خطی تمام نقاط روی یک نصف النهار از خط استوا به قطب کاهش می یابد.

دوره چرخش کامل محوری زمین- روز... آنها به عنوان یک واحد طبیعی زمان در نظر گرفته می شوند. فاصله زمانی که زمین در آن حول محور خود نسبت به خورشید می چرخد ​​را می گویند روزهای آفتابی واقعی... روزهای خورشیدی تا حدودی طولانی تر از روزهای ستاره ای هستند که با چرخش همزمان زمین به دور محور خود و حرکت آن به دور خورشید توضیح داده می شود. در همان زمان، زمین، هنگامی که در امتداد مدار خود حرکت می کند، سرعت خود را تغییر می دهد: با نزدیک شدن به خورشید (در حضیض)، سریعتر حرکت می کند، و بیشتر (در aphelion) کندتر حرکت می کند. این منجر به این واقعیت می شود که مدت زمان روزهای خورشیدی واقعی در طول سال یکسان نیست. برای راحتی، درست است زمان خورشیدیبا میانگین خورشیدی که همیشه 24 است جایگزین می شود ساعت... لحظه اوج پایین خورشید وسط به عنوان آغاز روز در نظر گرفته می شود، یعنی. نیمه شب.

روز به طور همزمان در تمام نصف النهار آغاز می شود. هر نصف النهار زمان محلی خود را دارد و هر چه بیشتر در شرق قرار گیرد، روز در آن زودتر شروع می شود. با چرخش، زمین در مدت 1 ساعت 15 درجه می چرخد، بنابراین، در نصف النهارهایی که 15 درجه از یکدیگر فاصله دارند، زمان محلی 1 ساعت متفاوت است. اگر فاصله بین نصف النهارها 1 درجه باشد، اختلاف زمانی 4 دقیقه است. بنابراین زمان محلی به دلیل اختلاف زمانی بین نقاط همسایه واقع در نصف النهارهای مختلف ناخوشایند است اواخر نوزدهم v معرفی کرد زمان استاندارد، کل سطح زمین را به 24 منطقه زمانی 15 تایی تقریباً هر کدام تقسیم می کند. هنگام عبور از مرز، زمان 1 ساعت تغییر می کند.

کمربند اولیه در دو طرف نصف النهار اصلی قرار دارد که نامیده می شود گرینویچ... زمان نصف النهار اول به عنوان در نظر گرفته می شود زمان جهانی... مرزهای کمربندها همیشه در امتداد نصف النهارها ترسیم نمی شود، اما با در نظر گرفتن مرزهای سیاسی، اداری و اقتصادی. مرزهای کمربندها همیشه در امتداد نصف النهارها ترسیم نمی شود، اما با در نظر گرفتن مرزهای سیاسی، اداری و اقتصادی.

به منظور صرفه جویی در مصرف برق و استفاده کاملتر مردم روشنایی خورشیدیدر ساعات صبح در بسیاری از کشورها، از جمله روسیه، در پایان ماه مارس عقربه های ساعت 1 ساعت به جلو تنظیم شد. این زمان را تابستان می نامند. در پایان اکتبر، عقربه ها 1 ساعت به عقب منتقل شدند - این است زمان زمستانمربوط به کمر در سال 2011، زمان زمستانی در روسیه لغو شد.

هنگام حرکت از یک منطقه زمانی به منطقه دیگر، عقربه های ساعت باید به سمت جلو حرکت کنند، اگر به سمت شرق حرکت می کنید، یا اگر به سمت غرب حرکت می کنید، به عقب حرکت کنید. در پایان به دور دنیا سفر کنیداز غرب به شرق، فلش ها 24 ساعت به جلو حرکت خواهند کرد، یعنی. یک روز "گم" خواهد شد. به طوری که هنگام پرواز از یک نیمکره به نیمکره دیگر، شمارش زمان درست بود، تنظیم کنید خط معمولی - خط تاریخ... در امتداد نصف النهار 180 قرار دارد صلح جوو از زمین عبور نمی کند. هنگامی که این خط از شرق به غرب عبور می کند، یک روز از شمارش حذف می شود، یعنی. بعد از 1 شهریور 3 می آید و با عبور از این خط از غرب به شرق روز بعد همین عدد تکرار می شود.زمین، در حال چرخش حول محور خود، در همان زمان به دور خورشید حرکت می کند سرعت متوسط 30 کیلومتر بر ثانیه با چنین سرعت بالایی در 365 روز و 5 ساعت و 48 دقیقه و 46 ثانیه به دور خورشید می چرخد.

این دوره نامیده می شود سال نجومی ... مسیری که زمین در طول آن به دور خورشید حرکت می کند نامیده می شود مدار... مدار یک منحنی بسته به شکل یک بیضی به طول 940 میلیون کیلومتر است. خورشید در مرکز نیست، بلکه به سمتی منتقل شده است - به یکی از کانون ها، بنابراین فاصله زمین تا خورشید بسته به موقعیت زمین در مدار تغییر می کند. فصول روی زمین به این دلیل وجود دارند که محور زمین با صفحه مدار زاویه قائم ندارد. هنگام حرکت در مدار، جهت محور زمین تغییر نمی کند و همیشه به سمت ستاره شمالی هدایت می شود.

شب فقط در لحظه ای که زمین می تواند در تمام عرض های جغرافیایی برابر باشد

محور در صفحه تقسیم قرار دارد و خط تقسیم از قطب های جغرافیایی می گذرد. آی تی روز اعتدال بهاریسپس هر روز تا 21 ژوئن در ظهر خورشید در نقاط شمالی سیاره در اوج خود قرار دارد. در نیمکره شمالی، تابستان زمانی آغاز می شود که قطب شمال به سمت خورشید متمایل می شود. تماس 22 ژوئن انقلاب تابستانی... خورشید در نقطه اوج خود در موازی 23 درجه و 27 دقیقه است. NS. این موازی استوایی شمال - استوایی سرطان نامیده می شود. در این زمان، طولانی ترین مدت زمان نور روز، برای چندین روز تغییر نمی کند. در همان زمان در موازی 66 × 33 ثانیه. NS. تا دمای 90 درجه، زمین کاملاً روشن است و هنگام چرخش در سایه نمی افتد. تغییر روز و شب وجود ندارد. این زمان روز قطبی نامیده می شود. پس از 22 ژوئن، همه این پدیده ها به ترتیب معکوس رخ می دهند تا اینکه در 23 سپتامبر، خورشید دوباره در ظهر در اوج خط استوا قرار می گیرد و خط جدا کننده نیمکره روشن از نیمکره بدون نور از قطب ها می گذرد. آی تی روز آفتابی(فصل پاییز) اعتدالین.

زمین به حرکت خود در مدار ادامه می دهد و بیشتر و بیشتر به سمت خود می چرخد

خورشید با نیمکره جنوبی اش. 22 دسامبر در ظهر، خورشید در اوج خود در جنوبی ترین نقاط در موازی 23 درجه و 27 دقیقه جنوبی است. ش، که

به نام استوایی جنوبی - استوایی برج جدی. این دومین انقلاب سال است - تابستان در نیمکره جنوبی. در این زمان، یک شب قطبی در شمال دایره قطب شمال و یک روز قطبی در جنوب دایره قطب شمال وجود دارد. پس از کشف پدیده رادیواکتیویته، تعیین سن زمین ممکن شد. مشخص شد که هسته‌های رادیواکتیو مستقل از تغییرات در شرایط فیزیکوشیمیایی اطراف، با سرعت ثابتی تجزیه می‌شوند. در طبیعت، عناصر موجود در مواد معدنی وجود دارد که از تجزیه رادیواکتیو آنها در گاه‌شماری زمین‌شناسی استفاده می‌شود. اینها U238، U235، Th232، K40، Rb87، C14 هستند.

سن مطلق سنگ از کمیت تعیین می شود

رابطه بین عنصر رادیواکتیو و محصولات تجزیه آن در آن.

مدت زمان طولانیمعتقد بود که کهن ترین سنگ هاسن زمین 3.8-3.9 میلیارد سال است. در یافت می شوند سیبری شرقی، در بخش غربی گرینلند، در قطب جنوب. بعداً در استرالیا، در ماسه‌سنگ‌های 2.9 میلیارد ساله، ماده معدنی زیرکون کشف شد که 4.3 میلیارد سال قدمت دارد. زمانی که سنگ های قدیمی از بین رفت زیرکن وارد ماسه سنگ ها شد. در نتیجه پردازش نمونه های سنگ زمینی و قمری، شهاب سنگ ها

سن آنها مشخص شده است - 4.55 میلیارد سال.

بنابراین، فرض بر این است که سیارات زمین مانند 4.6-4.55 میلیارد سال سن دارند و سن خورشید 4.65-4.6 میلیارد سال است.

همانطور که زمین به دور خورشید می چرخد، به دور زمین نیز می چرخد ماه- ماهواره طبیعیسیاره ما در فاصله 384000 کیلومتری قرار دارد. قطر ماه 4 برابر و جرم آن 81 برابر است زمین کمتربنابراین، نیروی گرانش در ماه حدود 6 برابر کمتر از زمین است.

گرانش ضعیف ماه را از نگه داشتن اتمسفر متراکم و حفظ آب روی سطح خود باز می دارد. ماه میدان مغناطیسی بسیار ضعیفی دارد و هسته آهنی ندارد. ماه با یک لایه شل سنگی پوشیده شده است که از بخش هایی از سنگ های آذرین تشکیل شده است. ترکیب کانی شناسیسنگ های قمری نزدیک به بازالت های زمینی هستند، اما در محتوای اکسیدهای آهن و تیتانیوم متفاوت هستند. رگولیت عایق حرارتی خوبی است که اجازه نمی دهد نوسانات شدید دما (از 130+ تا 170- درجه سانتیگراد) بیشتر از چند ده سانتی متر نفوذ کند. بنابراین، در طول روز قمریکه 15 روز زمینی طول می کشد، پرتوهای خورشید خاک ماه را در نزدیکی استوا تا 130 درجه سانتیگراد گرم می کند. در طول شب که 15 روز زمینی نیز طول می کشد، خاک تا 70- درجه سانتیگراد خنک می شود. ماه شکل می گیرد رشته کوه، کوه های دهانه حلقوی شکل و مناطق مسطح به نام دریاها، که روی آنها دهانه های کوچک منشاء شهاب سنگی مشاهده می شود. V مکان های انتخاب شدهسطح ماه خروج کوچکی از گازهای آتشفشانی را ثبت کرد.

ماه در 27 روز و 7 ساعت و 43 دقیقه یک دایره کامل در آسمان می سازد - این یک ماه غیر واقعی است. مبدأ ماه موضوع چند فرضیه است. فرض بر این است که 1) تشکیل ماه از همان ابر گاز-غبار به طور همزمان با زمین انجام شده است. 2) زمین خیلی سریع چرخید و مقداری از مواد خود را رها کرد. 3) تصرف ماه به عنوان یک جسم خارجی توسط زمین صورت گرفت. 4) برخورد لغزشی یک جسم کیهانی روی زمین وجود داشت که جرم آن مطابق با جرم مریخ و پرتاب مواد گوشته زمین به فضای نزدیک به زمین و به دنبال آن تشکیل ماه از این مواد از آنجایی که ترکیب سنگ های قمری نزدیک به ترکیب مواد گوشته زمین است، فرضیه دوم محبوب ترین است.

تحت تأثیر گرانش ماه، بدن زمین دچار حالت کشسانی می شود.

شکل گیری، به شکل یک تخم مرغ متقارن، در امتداد خطی که مراکز زمین و ماه را به هم متصل می کند، به سمت ماه کشیده شده است. به خصوص تغییر شکل قابل توجهی در معرض دید قرار می گیرد پوسته آبزیزمین. در نزدیک‌ترین نقطه سطح اقیانوس به ماه و در نقطه مقابل آن، تورم توده آب (برآمدگی جزر و مدی) ایجاد می‌شود و روی دایره‌ای که در وسط بین این نقاط عمود بر خط زمین و ماه قرار دارد، ایجاد می‌شود. کاهش سطح آب رخ می دهد. به دلیل چرخش زمین، برآمدگی های جزر و مدی به یک موج جزر و مدی تبدیل می شوند که دور کره زمین می چرخد ​​و به سمت چرخش زمین حرکت می کند، یعنی. از شرق به غرب عبور از جایی از تاج موج در اینجا جزر و مد ایجاد می کند، عبور از فرورفتگی موج جزر و مد ایجاد می کند. در حین روزهای قمریدو بار بالا آمدن و دو نزول در سطح دریا وجود دارد. فاصله زمانی بین دو جایگاه مجاور بالاترین (یا پایین ترین) سطح 12 ساعت و 25 دقیقه است. در طول ماه جدید و ماه کامل، زمانی که خورشید و ماه تقریباً در یک خط مستقیم قرار دارند، تأثیر جزر و مد هر دو جرم کیهانی جمع می‌شود و جزر و مد روی زمین می‌رسد. بالاترین ارتفاع... هنگامی که جهت ماه و خورشید یک زاویه قائمه تشکیل می دهند، تأثیر آنها کم می شود و جزر و مد روی زمین کوچکترین است.

"سیاره ما در حال چرخش است" - این بیانیه مدتها پیش آشکار شده است. علاوه بر این، چرخش پیچیده‌تر است، احتمالاً حتی پیچیده‌تر از آن چیزی که بتوان تصور کرد و به طور کامل توسط انسان کاوش نشده است، زیرا مرزهای جهان هنوز شناخته نشده است، و هیچ‌کس نمی‌تواند بگوید - در نهایت، کل آرامش ما در مورد چیست. با این حال، هر چرخشی، مانند هر حرکتی، امری نسبی است و از روی زمین به نظر می رسد که این ما نیستیم، بلکه تمام جهان به دور ما می چرخد، بنابراین قرن ها طول کشید تا یک انسان متوجه چرخش آن شود. سیاره خودش و آنچه اکنون آشکار به نظر می رسد در واقع بسیار بسیار دشوار بود: نگاه کردن به دنیای خود از بیرون، به خصوص زمانی که به نظر می رسد مرکز جهان است. بیایید سعی کنیم بفهمیم سیاره ما چگونه می چرخد ​​و چه عواقبی از این اتفاق می افتد.

چرخش حول محور خود

زمین حول محور خود می چرخد ​​و در 24 ساعت یک چرخش کامل انجام می دهد. از سمت خود - روی زمین - حرکت آسمان، خورشید، سیارات و ستارگان را مشاهده می کنیم. آسمان از شرق به غرب می چرخد، بنابراین خورشید و سیارات از شرق طلوع می کنند و در غرب غروب می کنند. اصلی جسم آسمانیبرای ما، البته، خورشید است. چرخش زمین در محور خود منجر به این می شود که خورشید هر روز از افق طلوع می کند و هر شب پشت سر آن می افتد. در واقع به همین دلیل است که روز و شب جایگزین یکدیگر می شوند. ماه نیز برای سیاره ما اهمیت زیادی دارد. ماه با نور منعکس شده از خورشید می درخشد، بنابراین تغییر روز و شب نمی تواند به آن بستگی داشته باشد، با این حال، ماه یک جرم آسمانی بسیار عظیم است، بنابراین می تواند پوسته مایع زمین را به سمت خود جذب کند، کمی تغییر شکل می دهد. آی تی. طبق استانداردهای کیهانی، این جاذبه ناچیز است، اما از نظر ما کاملاً ملموس است. دو بار در روز شاهد جزر و مد و دو بار در روز جزر و مد هستیم. جزر و مد در قسمتی از سیاره که ماه بر فراز آن قرار دارد و همچنین در طرف مقابل آن مشاهده می شود. جزر و مد 90 درجه از جزر و مد منحرف می شود. ماه در یک ماه یک دور کامل به دور زمین می‌چرخد (از این رو نام ماه ناقص در آسمان است)، در همان زمان یک چرخش کامل به دور محور خود انجام می‌دهد، بنابراین ما همیشه فقط یک طرف ماه را می‌بینیم. چه کسی می داند، اگر ماه در آسمان ما می چرخید، شاید مردم خیلی زودتر در مورد چرخش سیاره خود حدس می زدند.
نتیجه گیری: چرخش زمین به دور محور خود منجر به تغییر روز و شب، وقوع جزر و مد می شود.

چرخیدن به دور خورشید

تنها در قرن هفدهم، مدل هلیومرکزی جهان (زمین و سیارات به دور خورشید می چرخند) در نهایت جایگزین مدل زمین مرکزی (خورشید و سیارات به دور زمین می گردند) شد. توسعه ستاره شناسی و رصد سیارات، ادعای اینکه جهان به دور زمین می چرخد ​​را غیرممکن کرد. اکنون برای همه آشکار است که سیاره ما در مدت 365.25 روز به دور خورشید می گردد. متأسفانه، این خیلی راحت نیست و این تاریخ را نمی توان گرد کرد، در غیر این صورت یک خطا در طول 4 سال در یک روز جمع می شود. به هر حال، این ویژگی مشکلات زیادی را برای مردمان باستان ایجاد کرد، زیرا تدوین تقویم به دلیل نامتعادل بودن تعداد روزهای یک سال، به سردرگمی تبدیل شد. حتی لمس کرد رم باستان، چنین ضرب المثلی وجود داشت که در یک تعبیر آزاد به این معنی بود که رومی ها همیشه پیروزی های بزرگی به دست می آورند ، اما آنها دقیقاً نمی دانند چه روزی این اتفاق افتاده است. اصلاحات لازم در تقویم در سال 45 قبل از میلاد انجام شد. سزار ژولیوس. به افتخار اوست که هنوز هفتمین ماه سال را «تیر» می نامیم. در تقویم جولیان، هر 4 سال یک سال کبیسه است، یعنی 366 روز است - در 29 فوریه اضافه شد. با این حال ، این سیستم نیز به اندازه کافی دقیق نبود ، زیرا با گذشت زمان ، خطا در آن انباشته شد. سال در واقع 11 دقیقه کوتاهتر است، که در طول قرن ها قابل توجه است. برای حدود 128 سال، تقویم جولیان خطای 1 روز را جمع می کند. به همین دلیل، باید تقویم جدیدی معرفی می شد - تقویم میلادی (این تقویم توسط پاپ گریگوری سیزدهم معرفی شد). ما هنوز از این تقویم استفاده می کنیم. در آن همه سال هایی که بر 4 بخش پذیر هستند سال کبیسه محسوب نمی شوند. سال هایی که مضرب 100 هستند، تنها در صورتی سال های کبیسه هستند که بر 400 بخش پذیر باشند. اما حتی این تقویم نیز ایده آل نیست، در 10000 سال یک خطای 1 روز را جمع آوری می کند. با این حال، ما همچنان به چنین خطایی راضی هستیم. از جمله اینکه این مشکل با بهره برداری هر 10 هزار سال در 30 فوریه به صورت کاملا فنی حل می شود، اما ما را تهدید نمی کند.
بنابراین، زمین در یک سال به دور خورشید می چرخد، در حالی که فصول روی آن تغییر می کند. دلیل این امر کج شدن محور زمین است. محور چرخش سیاره ما (و ما این را در کره زمین می بینیم) با زاویه 23.5 درجه کج شده است. در عین حال، همیشه به یک نقطه از آسمان، که ستاره شمالی در کنار آن قرار دارد، "نگاه" می کند و این تصور را ایجاد می کند که کره آسمانی حول این نقطه می چرخد. انحراف محور زمین منجر به این می شود که نیم سال زمین توسط نیمکره شمالی به سمت خورشید کج می شود و به مدت نیم سال توسط نیمکره شمالی دور شده و رو به نیمکره جنوبی است. این منجر به این واقعیت می شود که ارتفاع خورشید در بالای افق ماه به ماه تغییر می کند - در زمستان کم بالا می رود، گرمای کمی دریافت می کنیم و سرد می شود. اما در نیمکره مخالف در این لحظه تابستان - به سمت خورشید چرخیده است، شش ماه بعد، تابستان با ما می آید. خورشید بالاتر و بالاتر از افق طلوع می کند و نیمی از زمین ما را گرم می کند، با این حال، زمستان در آن سوی سیاره در راه است. (شکل را ببینید؛ منبع: http://www.rgo.ru/2011/01/kogda-prixodit-osen/)
متذکر می شوم که ما شیب محور زمین را ثابت می دانیم و طبق استانداردها زندگی انساناین درست است، اگرچه نه کاملاً. واقعیت این است که قطب شمال جهان در آسمان (جایی که ستاره شمال اکنون در آن قرار دارد) به آرامی در حال جابجایی است. به این پدیده جهش قطبی می گویند. همین روند در بالای چرخان مشاهده می شود، که وقتی بالا شروع به توقف می کند، شروع به دیدن آن می کنیم. با وجود چرخش سریع، دسته آن شروع به توصیف دایره ها می کند و به آرامی جهت شیب محور خود را تغییر می دهد. البته، زمین یک قله نیست و نمی توان یک موازی دقیق ترسیم کرد، اما روند مشابه است، بنابراین چند هزار سال دیگر ستاره قطبی دیگر در "قطب جهان" نخواهد بود. با این حال، در طول زندگی، فرد قادر به مشاهده چنین فرآیندهایی نخواهد بود. و همچنین تغییر در شیب محور زمین. بدیهی است که بیش از 4.5 میلیارد سال از وجود، شیب سیاره ما تغییر کرده است، که تا به حال عواقب جدیبرای کل سیاره، اما تغییر در شیب محور نمی تواند سریعتر از 1 درجه در صدها هزار سال رخ دهد! برخی از فیلم های شبه علمی به ما در مورد یک جابجایی احتمالی تقریباً آنی قطب های جغرافیایی می گویند، اما طبق قوانین طبیعت، این امر از نظر فیزیکی نمی تواند اتفاق بیفتد.
نتیجه گیری: چرخش زمین به دور خورشید به دلیل انحراف ثابت محور زمین به میزان 23.5 درجه منجر به تغییر فصول می شود.

چرخش به دور مرکز کهکشان

زمین و همه منظومه شمسیدر کهکشانی قرار دارند که ما راه شیری می نامیم. این نام را به این دلیل دریافت کرد که کهکشان ما در آسمان صاف خارج از شهر در یک شب بدون ماه مانند یک نوار دراز سبک به نظر می رسد. برای قدیم‌ها شبیه شیری بود که روی آسمان می‌ریخت، که در واقع میلیون‌ها ستاره در کهکشان ما هستند. کهکشان در واقع شکل مارپیچی دارد و باید شبیه نزدیکترین همسایه ما - کهکشان سحابی آندرومدا (تصویر) باشد. متأسفانه، ما هنوز نمی‌توانیم از بیرون به کهکشان خود نگاه کنیم، اما محاسبات و مشاهدات مدرن نشان می‌دهند که منظومه ما در یکی از بازوهای خود به لبه راه شیری نزدیک‌تر است. بازوهای یک کهکشان مارپیچی به آرامی به دور مرکز آن می چرخند و ما نیز با آنها می چرخیم. زمین و کل منظومه شمسی طی 225 تا 250 میلیون سال یک انقلاب کامل به دور مرکز کهکشان انجام می دهند. متأسفانه، اطلاعات کمی در مورد عواقب این چرخش وجود دارد، زیرا زندگی آگاهانه بشر بر روی زمین در هزاران سال اندازه گیری می شود، و مشاهدات جدی تنها برای چند قرن انجام شده است، با این حال، فرآیندهای در حال وقوع در کهکشان همچنین باید به نحوی بر زندگی سیاره ما تأثیر بگذارد، اما این باید دید.