Data: 25.10.2015

Mūsų planeta vienu metu atlieka kelių tipų judesius:

• aplink savo ašį – dienos ir nakties kaita(visas apsisukimas įvyksta per 23 valandas 56 minutes ir 4 sekundes)
• orbitoje aplink saulę – keičiasi metų laikai(visa rotacija vyksta per 365 dienas ir 6 valandas)
• su visa saulės sistema – aplink Galaktikos centrą,
• aplink visatos centrą.

Be to, Žemė kartu su savo natūraliu palydovu – Mėnuliu – juda aplink jų bendrą masės centrą. Šių judesių nejaučiame, nes judame kartu su Žeme, o mūsų atžvilgiu ji lieka nejudanti.

Žemė, kaip ir kitos planetos, juda aplink saulę. Šis Žemės kelias vadinamas Orbita... Žemės orbita yra elipsė, artima apskritimui, kurios viename iš židinių yra Saulė.

Atstumas nuo Žemės iki Saulės per metus kinta nuo 147 milijonų km perihelyje (sausį) iki 152 milijonų km afelyje (liepos mėn.). Orbita yra daugiau nei 980 milijonų km ilgio.

Žemės greitis savo orbitoje aplink Saulę yra 29,76 km/s. Šį kelią Žemė įveikia 365 dienos ir 6 valandos, todėl paprastų metų trukmė yra 365 dienos, o „papildomos“ valandos kas ketverius metus yra papildoma diena vasario 29 d. Tokie metai trunka 366 dienas ir vadinami keliamaisiais metais.... Keliamieji metai turi dalytis iš 4 be liekanos, dėl šios priežasties jį lengva atpažinti.

Žemės ašis nuolat pasvirusi į Žemės orbitos plokštumą 66,5° kampu. Todėl judant orbita Šiaurės ir Pietų pusrutulius Saulė apšviečia netolygiai.

Kritimo kampas saulės spinduliaiŠiaurės pusrutulyje, didžiausias – birželį, o mažiausias – gruodžio mėn. Pietų pusrutulyje viskas yra priešingai. Todėl Žemės paviršius įkaista netolygiai, nes įkaitimas labai priklauso nuo saulės šviesos kritimo kampo.

Du kartus per metus, kovo 21 d ir rugsėjo 23 d, įjungta pusiaujo, kuris skiria du pusrutulius, yra staigus saulės šviesos srautas (saulė yra savo zenite). Šiuo metu abu pusrutuliai įšyla vienodai, todėl stebimi pereinamieji sezonai – pavasaris ir ruduo.

Tipinės Žemės padėtys aplinksaulio orbitoje

data
Saulės vieta jos zenite	Šiaurės tropikas	Pusiaujo	Pietų tropikas	Pusiaujo
Dienos trukmė Šiaurės pusrutulyje	Diena ilgiau nei naktį	Diena lygi nakčiai	Diena trumpesnė už naktį	Diena lygi nakčiai
Poliarinė diena	Virš poliarinio rato		Už poliarinio rato
Saulės padėtis šiauriniame pusrutulyje	Vasaros saulėgrįža	Rudens lygiadienis	Žiemos saulėgrįža	Pavasario lygiadienis
Saulės padėtis pietiniame pusrutulyje	Žiemos saulėgrįža	Pavasario lygiadienis	Vasaros saulėgrįža	Rudens lygiadienis

Žemės judėjimas savo orbitoje ir sukimosi ašies posvyris lemia reguliarų metų laikų pasikeitimą ir apšvietimo juostų egzistavimą. šilumos diržai), kurie yra klimato zonavimo ir apskritai natūralaus zonavimo pagrindas.

Tropikai ir poliariniai ratai riboja Žemės paviršių į penkias apšvietimo zonas arba šilumos zonas – teritorijas, kurios skiriasi vidurdienio Saulės stovėjimo virš horizonto aukščiu, paros trukme ir atitinkamai temperatūros sąlygomis.

Karštas diržas melas tarp tropikų... Savo ribose Saulė du kartus per metus būna zenite, tropikuose – kartą per metus, saulėgrįžos dienomis (ir tuo jos skiriasi nuo visų paralelių). Šioje zonoje dienos ir nakties trukmė nedaug skiriasi. Karštas diržas trunka apie 40% žemės paviršiaus.

Vidutinio klimato zonos (šiaurės ir pietų) esančios tarp tropikų ir poliarinių ratų... Saulė juose niekada nėra savo zenite. Dienos metu turi keistis diena ir naktis, o jų trukmė priklauso nuo platumos ir metų laiko. Netoli poliarinių ratų (nuo 60 ° iki 66,5 °) vasarą stebimos ryškios, vadinamosios „baltos naktys su prieblandos apšvietimu dėl vakarinės žvaigždės susiliejimo su ryto žvaigžde, nes Saulė leidžiasi žemiau horizonto. neilgai ir netoli. Vidutinio klimato zonų plotas yra 52% žemės paviršiaus.

Šaltos zonos (šiaurės ir pietų) - į šiaurę nuo šiaurės ir į pietus nuo pietinių poliarinių ratų... Jie išsiskiria tuo, kad yra poliarinių dienų ir naktų, kurių trukmė pailgėja nuo vienos dienos - poliariniuose ratuose - iki šešių mėnesių - ašigalyje. Šaltos zonos zona - 8% žemės paviršiaus.

Dėl šio sukimosi Žemėje keičiasi diena ir naktis, nes Saulė apšviečia tik vieną Žemės pusę.

Diena- tai laikotarpis, per kurį Žemė visiškai apsisuka aplink savo ašį. Mūsų planeta tokią revoliuciją padaro per 23 valandas 56 minutes 4 sekundes (patogumo dėlei manoma, kad paroje yra 24 valandos). Skirtinguose Žemės paviršiaus taškuose sukimosi greitis skiriasi. Didžiausias jis yra ties pusiauju – įsivaizduojama linija, nutolusia vienodu atstumu nuo ašigalių, o ašigaliuose lygi nuliui. Ukrainos sostinė – Kijevas – sukasi aplink žemės ašį apie 260 m/s greičiu.

Svarbu pasekmė ašinis sukimasisŽemė yra srauto nukreipimai judant horizontaliai (vėjai, jūros srovės ir kt.), nuo pradinės jų krypties: šiauriniame pusrutulyje – į dešinę, pietų pusrutulyje – į kairę(tai yra vienos iš inercinių jėgų, vadinamų Koriolio jėga prancūzų mokslininko, pirmą kartą paaiškinusio šį reiškinį, garbei). Pagal inercijos dėsnį, visa mėsa žlunga, stengdamasi, kad jos judėjimo erdvėje kryptis ir greitis nepasikeistų.

Nukrypimas- tai, kad kūnas dalyvauja tiek transliaciniame, tiek sukamajame judesyje, rezultatas. Kadangi Koriolio jėga, veikianti kūną, yra proporcinga jo platumos sinusui, nuokrypis ties pusiauju yra lygus nuliui. Artėjant prie ašigalių, nuokrypis didėja ir ties ašigaliais tampa didžiausias.

Žemės sukimasis aplink savo ašį ir su tuo susijusi dienos ir nakties kaita sukuria kasdienį gyvosios ir negyvosios gamtos ritmą. Dienos ritmas daugiausia susijęs su šviesos ir temperatūros sąlygomis. Gerai žinomi paros temperatūros kitimas, dienos ir nakties vėjai ir kt.. Labai aiškiai pasireiškia gyvosios gamtos paros ritmas. Yra žinoma, kad fotosintezė įmanoma tik dieną, kad žydi daug gėlių skirtingas laikas... Gyvūnai skirstomi į naktinius ir tuos, kurie tampa aktyvūs dieną. Žmogaus gyvenimas taip pat vyksta kasdieniu ritmu. Kasdienis Žemės sukimasis sukelia atoslūgių ir atoslūgių pokyčius.

„Mūsų planeta sukasi“ – šis teiginys tapo akivaizdus seniai. Be to, sukimasis yra sudėtingas, tikriausiai net sudėtingesnis, nei galima įsivaizduoti ir žmogaus iki galo neištirtas, nes visatos ribos dar nėra žinomos, ir niekas negali pasakyti – apie ką, galiausiai, visa mūsų ramybė. Tačiau bet koks sukimasis, kaip ir bet koks judėjimas, yra reliatyvus dalykas, ir mums iš Žemės atrodo, kad aplink mus sukasi ne mes, o visas pasaulis, todėl tiek šimtmečių prireikė, kol žmogus suvokė savo sukimąsi. savo planetą. Ir tai, kas dabar atrodo akivaizdu, iš tikrųjų buvo labai labai sunku: pažvelgti į savo pasaulį iš šalies, ypač kai atrodo, kad jis yra visatos centras. Pabandykime išsiaiškinti, kaip sukasi mūsų planeta ir kokios iš to kyla pasekmės.

Sukimasis aplink savo ašį

Žemė sukasi apie savo ašį ir padaro pilną apsisukimą per 24 valandas. Iš mūsų pusės – Žemėje – stebime dangaus, Saulės, planetų ir žvaigždžių judėjimą. Dangus sukasi iš rytų į vakarus, todėl saulė ir planetos kyla rytuose ir leidžiasi vakaruose. Žinoma, pagrindinis mūsų dangaus kūnas yra Saulė. Žemės sukimasis aplink savo ašį lemia tai, kad Saulė kiekvieną dieną pakyla virš horizonto ir kiekvieną naktį atsilieka nuo jo. Tiesą sakant, tai yra priežastis, dėl kurios diena ir naktis pakeičia viena kitą. Mėnulis taip pat yra labai svarbus mūsų planetai. Mėnulis šviečia nuo Saulės atsispindėjusia šviesa, todėl nuo jo negali priklausyti dienos ir nakties kaita, tačiau Mėnulis yra labai masyvus dangaus objektas, todėl gali šiek tiek pritraukti skystąjį Žemės apvalkalą – hidrosferą. jį deformuojant. Pagal kosminius standartus ši atrakcija yra nereikšminga, tačiau pagal mūsiškę – gana apčiuopiama. Du kartus per dieną matome potvynį ir du kartus per dieną atoslūgį. Potvyniai stebimi toje planetos dalyje, virš kurios yra Mėnulis, ir priešingoje jo pusėje. Atoslūgis nuo atoslūgio nukrypsta 90 °. Mėnulis pilnai apsisuka aplink Žemę per mėnesį (iš čia ir vadinamas nepilno mėnulio danguje pavadinimas), per tą patį laiką jis visiškai apsisuka aplink savo ašį, todėl mes visada matome tik vieną mėnulio pusę. Kas žino, jei Mėnulis suktųsi mūsų danguje, galbūt žmonės būtų spėję apie savo planetos sukimąsi daug anksčiau.
Išvados: Žemės sukimasis aplink savo ašį lemia dienos ir nakties kaitą, atoslūgių ir atoslūgių atsiradimą.

Sukasi aplink saulę

Tik XVII amžiuje heliocentrinis pasaulio modelis (Žemė ir planetos sukasi aplink Saulę) galutinai išstūmė geocentrinį modelį (Saulė ir planetos sukasi aplink Žemę). Dėl astronomijos vystymosi ir planetų stebėjimo teigti, kad pasaulis sukasi aplink Žemę, tapo neįmanoma. Dabar visiems akivaizdu, kad mūsų planeta aplink Saulę apskrieja maždaug per 365,25 dienos. Deja, tai nėra labai patogu, ir šios datos negalima suapvalinti, kitaip klaida susikaups per vieną dieną per 4 metus. Beje, ši savybė senovės tautoms sukėlė daug problemų, nes kalendoriaus sudarymas dėl netolygaus dienų skaičiaus metuose virto painiava. Net palietė Senovės Roma, buvo tokia patarlė, kuri laisvu aiškinimu reiškė, kad romėnai visada laimi dideles pergales, bet tiksliai nežino, kurią dieną tai atsitiko. Būtinoji kalendorinė reforma buvo atlikta 45 m.pr.Kr. Julijus Cezaris. Būtent jo garbei septintą metų mėnesį iki šiol vadiname „liepa“. Julijaus kalendoriuje kas 4 metai yra keliamieji metai, tai yra, tai yra 366 dienos - pridėta vasario 29 d. Tačiau ši sistema taip pat nepasirodė pakankamai tiksli, nes laikui bėgant joje pradėjo kauptis klaida. Metai iš tikrųjų yra 11 minučių trumpesni, o tai tampa reikšminga bėgant amžiams. Maždaug 128 metus Julijaus kalendorius kaupia 1 dienos paklaidą. Dėl to teko įvesti naują – Grigaliaus kalendorių (jį įvedė popiežius Grigalius XIII). Mes vis dar naudojame šį kalendorių. Jame ne visi metai, kurie dalijasi iš 4, laikomi keliamaisiais metais. Metai, kurie yra 100 kartotiniai, yra keliamieji metai tik tuo atveju, jei jie dalijasi iš 400. Tačiau net ir šis kalendorius nėra idealus, jis kaups 1 dienos paklaidą per 10 000 metų. Tačiau tokia klaida vis dar esame patenkinti. Be kita ko, ši problema išspręsta grynai techniškai, paleidžiant ją eksploatuoti kas 10 tūkstančių metų vasario 30 d., tačiau tai mums negresia.
Taigi, Žemė aplink Saulę apsisuka per vienerius metus, o metų laikai joje keičiasi. To priežastis – žemės ašies pasvirimas. Mūsų planetos sukimosi ašis (ir tai matome pasaulyje) yra pasvirusi 23,5 ° kampu. Tuo pačiu jis visada „žiūri“ į vieną tašką danguje, šalia kurio yra Šiaurinė žvaigždė, todėl susidaro įspūdis, kad dangaus sfera sukasi apie šį tašką. Žemės ašies posvyris lemia tai, kad pusę metų žemė yra pasvirusi į Saulę Šiaurės pusrutulio, o pusę metų – Šiaurės pusrutulio atsukta ir atsukta į Pietų pusrutulį. Tai veda prie to, kad Saulės aukštis virš horizonto kas mėnesį kinta – žiemą pakyla žemai, šilumos gauname mažai, darosi šalta. Tačiau priešingame pusrutulyje šiuo metu vasara – ji pasukta į Saulę, po šešių mėnesių su mumis ateina vasara. Saulė kyla vis aukščiau virš horizonto ir sušildo mūsų pusę Žemės, tačiau kitoje planetos pusėje ateina žiema.
Norėčiau pažymėti, kad mes laikome pastoviu žemės ašies pokrypiu ir pagal standartus žmogaus gyvenimas tai tiesa, nors ir ne visai. Faktas yra tas, kad pasaulio Šiaurės ašigalis danguje (kur dabar yra Šiaurinė žvaigždė) pamažu slenka. Šis reiškinys vadinamas polių precesija. Tas pats procesas stebimas besisukančioje viršūnėje, kurią pradedame gerai matyti, kai viršus pradeda sustoti. Nepaisant greito sukimosi, jo rankena pradeda apibūdinti apskritimus, lėtai keisdama savo ašies pasvirimo kryptį. Žinoma, Žemė nėra viršūnė ir griežtos paralelės brėžti negalima, tačiau procesas panašus, tad po kelių tūkstančių metų ašigalio žvaigždė nebebus „pasaulio ašigalyje“. Tačiau per gyvenimą žmogus tokių procesų negalės stebėti. Taip pat ir žemės ašies posvyrio pasikeitimas. Akivaizdu, kad per 4,5 milijardo gyvavimo metų mūsų planetos pakreipimas pasikeitė, o tai ir pasikeitė rimtų pasekmių visai planetai, tačiau ašies posvyris gali pasikeisti ne greičiau kaip 1 ° per šimtus tūkstančių metų! Kai kuriuose pseudomoksliniuose filmuose pasakojama apie galimą beveik momentinį geografinių ašigalių poslinkį, tačiau pagal gamtos dėsnius fiziškai tai negali įvykti.
Išvada: Žemės sukimasis aplink Saulę lemia sezonų kaitą dėl nuolatinio žemės ašies pasvirimo 23,5 °

Sukasi aplink galaktikos centrą

Žemė ir viskas saulės sistema yra galaktikoje, kurią vadiname Paukščių Taku. Tokį pavadinimą jis gavo dėl to, kad tai, kas yra mūsų galaktika giedrame danguje už miesto be mėnulio nakties, atrodo kaip šviesi pailga juostelė. Senovės žmonėms jis buvo panašus į pieną, išsiliejusį virš dangaus, o tai iš tikrųjų yra milijonai žvaigždžių mūsų galaktikoje. Galaktika iš tikrųjų yra spiralės formos ir turėtų būti panaši į mūsų artimiausią kaimyną Andromedos ūką. Deja, kol kas negalime pažvelgti į savo galaktiką iš išorės, tačiau šiuolaikiniai skaičiavimai ir stebėjimai rodo, kad mūsų sistema yra arčiau Paukščių Tako krašto vienoje iš savo šakų. Spiralinės galaktikos rankos lėtai sukasi aplink savo centrą, o mes sukasi su jomis. Žemė ir visa Saulės sistema padaro visišką apsisukimą aplink galaktikos centrą per 225–250 milijonų metų. Deja, apie šio sukimosi pasekmes žinoma per mažai, nes sąmoningas žmonijos gyvenimas Žemėje matuojamas tūkstančiais metų, o rimti stebėjimai atliekami vos kelis šimtmečius, tačiau galaktikoje vykstantys procesai. taip pat turėtų kažkaip paveikti mūsų planetos gyvenimą, tačiau tai dar reikia pamatyti.

Žemės judėjimo tipai.Žemė, kaip ir kitos Saulės sistemos planetos, vienu metu dalyvauja kelių tipų judėjimuose. Pagrindiniai iš jų yra kasdienis sukimasis aplink savo ašį ir metinis judėjimas orbitoje aplink Saulę.

Judėjimas aplink savo ašį.Žemė sukasi iš vakarų į rytus, prieš laikrodžio rodyklę, tuo tarpu kampinis sukimosi greitis, t.y. kampas, kuriuo sukasi bet kuris Žemės paviršiaus taškas, yra vienodas ir yra 15 laipsnių. Linijinis greitis priklauso nuo reljefo platumos: ties pusiauju jis yra didžiausias ir yra 464 m / s, poliuose greitis sumažėja iki nulio. Mūsų planeta visą apsisukimą aplink savo ašį padaro per 23 valandas 56 minutes 4 sekundes. (dieną). Žemės ašimi imama įsivaizduojama tiesė, einanti per ašigalius, aplink kurią sukasi Žemė. Pusiaujas yra statmenai ašiai - tai yra didelis ratas suformuotas Žemės susikirtimo, statmenos sukimosi ašiai atstumu, lygiu nuo abiejų ašigalių. Jei mintyse kirsite keletą lygiagrečių pusiaujui plokštumų, žemės paviršiuje atsiras linijos, vadinamos lygiagrečiomis. Jie turi vakarų-rytų kryptį. Lygiagrečių ilgis nuo pusiaujo iki ašigalių mažėja, atitinkamai mažėja taškų sukimosi greitis. Jei kertate Žemę plokštumomis, einančiomis per sukimosi ašį, tada paviršiuje atsiranda linijos, kurios vadinamos meridianais. Jie turi šiaurės-pietų kryptį, linijinis taškų sukimosi greitis dienovidiniuose skiriasi ir mažėja nuo pusiaujo iki ašigalių.

Žemės judėjimo aplink savo ašį pasekmės:

1. Kai Žemė sukasi, atsiranda išcentrinė jėga, kuri žaidžia svarbus vaidmuo formuojant planetos figūrą ir taip sumažinant gravitacijos jėgą.

2. Yra dienos ir nakties kaita.

3. Yra kūnų nukrypimas nuo jų judėjimo krypties, šis procesas buvo pavadintas Koriolio jėga (prancūzų mokslininko, atradusio šį reiškinį 1835 m., garbei). Visi kūnai pagal inerciją linkę išlaikyti savo judėjimo kryptį. Jei judėjimas vyksta judančio paviršiaus atžvilgiu, šis kūnas šiek tiek pakrypsta į šoną. Visi kūnai, judantys šiauriniame pusrutulyje, nukrypsta į dešinę, pietų pusrutulyje – į kairę. Ši jėga pasireiškia daugeliu procesų: keičia oro masių judėjimą, jūros sroves. Dėl šios priežasties dešinieji krantai šiauriniame pusrutulyje ir kairieji krantai pietiniame pusrutulyje nuplaunami.

4. Kasdienio ritmo ir bioritmų reiškiniai siejami su ašiniu judėjimu. Kasdienis ritmas yra susijęs su šviesos ir temperatūros sąlygomis. Bioritmai yra svarbus gyvybės vystymosi ir egzistavimo procesas. Be jų neįmanoma fotosintezė, dieninių ir naktinių gyvūnų bei augalų gyvybė ir, žinoma, paties žmogaus (pelėdų žmonių, lervų) gyvenimas.

Astronominės Žemės padėties svarba jos gamtai:

1. Dėl ašinio ir orbitinio Žemės sukimosi visi gamtos procesai turi savo ritmus.

2. Žemės temperatūros režimas palankus.

3. Žemės palydovas – Mėnulis sukelia atoslūgį ir tėkmę.

Žemė sukasi apie ašį iš vakarų į rytus, t.y. prieš laikrodžio rodyklę, jei į Žemę žiūrite iš Šiaurės žvaigždės (iš Šiaurės ašigalio). Šiuo atveju kampinis sukimosi greitis, tai yra kampas, kuriuo sukasi bet kuris Žemės paviršiaus taškas, yra toks pat ir yra 15 ° per valandą. Tiesinis greitis priklauso nuo platumos: ties pusiauju jis didžiausias – 464 m/s, o geografiniai poliai yra nejudantys.

Pagrindinis fizinis Žemės sukimosi aplink savo ašį įrodymas yra eksperimentas su Foucault siūbuojančia švytuokle. Prancūzų fizikui J. Foucault 1851 metais Paryžiaus Panteone atlikus savo garsųjį eksperimentą, Žemės sukimasis aplink savo ašį tapo nekintama tiesa.

Fizinius Žemės ašinio sukimosi įrodymus taip pat pateikia 1 ° dienovidinio lanko matavimai, kurie yra 110,6 km ties pusiauju ir 111,7 km ties ašigaliais. Šie matavimai įrodo Žemės susispaudimą ties ašigaliais ir tai būdinga tik besisukantiems kūnams. Ir galiausiai, trečiasis įrodymas – krentančių kūnų nukrypimas nuo svambalo linijos visose platumose, išskyrus ašigalius. Šio nukrypimo priežastis yra ta, kad inercija išlaiko didesnį taško A linijinį greitį (aukštyje), palyginti su tašku B (prie žemės paviršiaus). Krisdami objektai Žemėje nukrypsta į rytus, nes ji sukasi iš vakarų į rytus. Didžiausias nuokrypis ties pusiauju. Ties ašigaliais kūnai krenta vertikaliai nenukrypdami nuo žemės ašies krypties.

Žemės ašinio sukimosi geografinė reikšmė itin didelė. Visų pirma, tai turi įtakos Žemės formai. Žemės suspaudimas ties ašigaliais yra jos ašinio sukimosi rezultatas. Anksčiau, kai Žemė sukasi didesniu kampiniu greičiu, poliarinis susitraukimas buvo reikšmingesnis. Dienos ilgėjimą ir dėl to mažėjantį pusiaujo spindulį bei padidėjus poliariniam spinduliui lydi tektoninės deformacijos. pluta(gedimai, raukšlės) ir Žemės makroreljefo restruktūrizavimas.

Svarbi Žemės ašinio sukimosi pasekmė yra horizontalioje plokštumoje judančių kūnų (vėjai, upės, jūros srovės ir kt.) nukrypimas nuo pradinės krypties: šiauriniame pusrutulyje – į dešinę, pietų pusrutulyje į kairę (tai viena iš inercinių jėgų, vadinamų Koriolio pagreičiu prancūzų mokslininko, pirmą kartą paaiškinusio šį reiškinį, garbei). Pagal inercijos dėsnį, kiekvienas judantis kūnas siekia išlaikyti nepakitusią savo judėjimo kryptį ir greitį pasaulio erdvėje.

Deviacija yra kūno tuo pačiu metu dalyvaujančio tiek transliaciniuose, tiek sukamuosiuose judesiuose, rezultatas. Ties pusiauju, kur dienovidiniai yra lygiagretūs vienas kitam, jų kryptis pasaulio erdvėje sukimosi metu nekinta, o nuokrypis lygus nuliui. Nuokrypis didėja link ašigalių ir tampa didžiausias ties ašigaliais, nes ten kiekvienas meridianas keičia savo kryptį erdvėje 360 ​​° per dieną. Koriolio jėga apskaičiuojama pagal formulę F =m * 2w *v*nuodėmėj, kur F- Koriolio jėga, m Ar judančio kūno masė, w- kampinis greitis, v- judančio kūno greitis, j – geografinė platuma... Koriolio jėgos pasireiškimas natūraliuose procesuose yra labai įvairus. Būtent dėl ​​to atmosferoje kyla įvairaus masto sūkuriai, įskaitant ciklonus ir anticiklonus, vėjai nukrypsta nuo gradiento krypties ir jūros srovės klimato ir per jį natūralaus zoniškumo bei regioniškumo įtaka; tai siejama su didelių upių slėnių asimetrija: šiauriniame pusrutulyje daug upių (Dniepro, Volgos ir kt.) dėl šios priežasties dešinieji krantai statūs, kairieji švelnūs, o pietiniame pusrutulyje – yda. atvirkščiai.

Natūralus laiko vienetas siejamas su Žemės sukimu – diena, o vyksta dienos ir nakties kaita. Diena žvaigždėta ir saulėta. Šoninė diena – laiko intervalas tarp dviejų nuoseklių viršutinių žvaigždės kulminacijų per stebėjimo taško dienovidinį. Sierinę dieną Žemė padaro visišką apsisukimą aplink savo ašį. Jie lygūs 23 valandoms 56 minutėms 4 sekundėms. Šoninės dienos naudojamos astronominiams stebėjimams. Tikra saulės diena yra laiko intervalas tarp dviejų nuoseklių viršutinių Saulės centro kulminacijų per stebėjimo taško dienovidinį. Tikrųjų saulės dienų trukmė ištisus metus skiriasi, visų pirma dėl to netolygus judėjimasŽemė elipsės formos orbita. Todėl jie taip pat nepatogūs matuojant laiką. Praktiniais tikslais naudojamos vidutinės saulėtos dienos. Vidutinis saulės laikas matuojama vadinamąja vidutine Saule – įsivaizduojamu tašku, kuris tolygiai juda išilgai ekliptikos ir per metus padaro pilną apsisukimą, kaip tikroji Saulė. Vidutinės saulės dienos yra 24 valandos. Jos yra ilgesnės nei žvaigždžių dienos, nes Žemė sukasi aplink savo ašį ta pačia kryptimi, kuria skrieja aplink Saulę, kampiniu greičiu apie 1° per dieną. Dėl šios priežasties Saulė pasislenka žvaigždžių fone, o Žemė vis tiek turi „apsisukti“ maždaug 1 °, kad Saulė „ateitų“ į tą patį dienovidinį. Taigi per saulės dieną Žemė apsisuka maždaug 361 °. Norint tikrąjį saulės laiką paversti vidutiniu saulės laiku, pateikiama pataisa – vadinamoji laiko lygtis. Didžiausia teigiama jo reikšmė yra +14 minučių vasario 11 d., didžiausia neigiama reikšmė yra -16 minučių lapkričio 3 d. Vidutinės saulės dienos pradžia laikomas vidutinės saulės apatinės kulminacijos momentas – vidurnaktis. Šis laiko skaičiavimas vadinamas civiliniu laiku.

Visos planetos juda visatoje. Šie judesiai atsiranda dėl skirtingo fizinio poveikio erdvės kūnams ir yra sudėtingo pobūdžio. Žemė taip pat patiria daug judesių, kuriuos galima analizuoti ir suskaidyti į skirtingus komponentus.

Šie judesiai gali būti klasifikuojami pagal skalę:

• Visata;
• Galaktikos;
• Saulės sistema;
• masės centras, bendras su Mėnuliu;
• Žemė.

Galaktika, kurioje yra Saulės sistema, vadinama Paukščių Taku. Mokslininkai teigia, kad ši galaktika kartu su kitomis galaktikomis sukasi aplink visatos centrą. Saulės sistema sukasi aplink Paukščių Tako centrą su visais objektais, įskaitant Žemę, ir šį kelią užbaigia per vienerius galaktikos metus, ty maždaug 230 milijonų metų.

Nusileidus į dar mažesnį mastelį, bus nustatyta, kad mūsų planeta skrieja aplink Saulę. Be to, Žemė ir Mėnulis sukasi aplink savo bendrą masės centrą, kuris yra ne Žemės rutulio centre, o arti jo paviršiaus. Dėl šios priežasties mūsų planeta skrieja šiek tiek spiraliniu keliu, žiūrint iš šono, o ne iš Žemės. Visi šie judesiai žemiečiams nepastebimi arba vos pastebimi.

Sukimosi greitis

Galite pasakyti kad kūno sukimasis turi du greičius, priklausomai nuo to, kurią matavimo sistemą naudoti:

• linijinis;
• kampinis.

Jei sukimosi greitį matuojate kaip atstumą, kurį taškas nukeliauja tam tikras laikas, tai kuo toliau taškas yra nuo įsivaizduojamos sukimosi ašies, tuo didesnis bus jo greitis. Ir kuo taškas arčiau ašies, tuo mažesnis jo greitis. Šis greitis vadinamas linijiniu. Ašies taškuose greitis lygus nuliui.

Bet jei sukimosi greitis matuojamas laipsniais, tai bet kuris kūno paviršiaus ar jo viduje esantis taškas judės tuo pačiu greičiu, nepaisant to, ar jis yra toli nuo ašies, ar arti. Sukimosi greitis, matuojamas laipsniais, vadinamas kampiniu.

Galima išmatuoti žemės sukimosi greitis stebint dviejų objektų, esančių tame pačiame dienovidiniame, bet skirtingose ​​platumose, judėjimą paviršiuje. Tarkime, objektas A bus ties pusiauju, o objektas B – šiaurės platumoje. Dėl to bus nustatyta, kad objektas A, palyginti su planetos ašimi, per laiko vienetą nukeliavo didesnį atstumą nei objektas B. Tai reiškia, kad objektas A judėjo greičiau nei objektas B.

Bet jei matuojate tų pačių objektų ar ženklų kampinį greitį laipsniais, tada jų kampinis greitis bus toks pat, nes jie tam tikrą laiką suksis planetos ašies atžvilgiu tuo pačiu kampu. Daugelio studijoms natūralus fenomenas, pavyzdžiui, Koriolio jėga, būtina naudoti tiesinį sukimosi greičio matavimo metodą.

Netoli Žemės paviršiaus pusiaujo srityje bus didžiausias tiesinis sukimosi greitis, o šis greitis yra 465 m / s arba 1674 km / h. Kuo arčiau bet kurio ašigalio yra taškas Žemės rutulio paviršiuje, tuo mažesnis bus greitis. Ties ašigaliai tiesinis sukimosi greitis lygus nuliui, nes šie taškai yra įsivaizduojamoje ašyje.

Paros laiko keitimas

Labiausiai pastebima Žemės gyventojams aplinkybė ir pagrindinė mūsų planetos ašinio sukimosi geografinė pasekmė yra paros laikų kaita, o žemiečiams, gyvenantiems tam tikru atstumu nuo pusiaujo - ir metų laikai.

Diena ir naktis keičiasi, nes kad lygiagretūs Saulės šviesos spinduliai vienu metu krenta tik į vieną planetos pusę. Priešinga Žemės pusė yra šešėlyje. Tai reiškia, kad į šviestuvą atsuktoje pusėje bus diena, o nugaroje – naktis. Jei Žemės rutulys nuolat būtų pasuktas tik viena puse į Saulę, tada apšviestoje pusėje būtų apie + 100 °C temperatūra, visas vanduo turėtų išgaruoti, o tamsiojoje planetos paviršius būtų po žeme. ledo sluoksnis. Sąlygos abiejose Žemės pusėse tokiu atveju būtų netinkamos gyvybei.

Dėl dienos ir nakties, metų laikų kaitos ritmo, taigi ir šviesos bei temperatūros režimai, Žemėje visi gyviai paklūsta tam tikriems bioritmams... Tuo pačiu ritmiškai keičiasi ne tik visi augalai ir gyvūnai, bet ir negyvoji gamta.

Žemė sukasi aplink savo ašį prieš laikrodžio rodyklę, žiūrint iš Šiaurės žvaigždės krypties, būtent iš Šiaurinė pusė... O jei stebėjimo taškas yra nuo pusiaujo, kai Šiaurės ašigalis yra viršuje, tai planeta sukasi iš kairės į dešinę arba iš vakarų į rytus.

Kalbant apie Žemės sukimąsi aplink savo ašį, vartojama dienos sąvoka. Bet dienos skiriasi:

• žvaigždžių;
• saulėta;
• vidutinė saulės energija.

Sideerinės dienos naudojamos astronominiams tyrimams ir stebėjimams. Saulės diena yra Žemės sukimosi aplink savo ašį laikotarpis Saulės atžvilgiu. Jų trukmė gali skirtis, todėl reikia išmatuoti laiką Kasdienybė naudojamos vidutinės saulės dienos, kurios trunka vidutiniškai 24 saulės valandų ir yra 4 minutėmis ilgesnis nei siderinės dienos.

Laiko juostos

Vystantis ryšiams tarp skirtingose ​​dalysešviesos, laiko juostos buvo išrastos patogumui ir saugumui. Labiausiai toks suvienijimas buvo reikalingas siekiant pašalinti painiavą ir nelaimingus atsitikimus geležinkelis.

Tikslus laiko matavimas naudojant laiko juostas pradėta naudoti XIX a. Pirmasis žmogus, kuris sugalvojo šią idėją, buvo anglų gydytojas William Hyde Wollaston. Žemės paviršius sutartinai buvo padalintas į 24 sektorius, statmenus pusiaujui, kurių kiekvienas yra 15 laipsnių, ir kartu jie apibrėžia dienos ciklą. Kiekvienam diržui priskiriamas savas laikas (valanda skiriasi nuo gretimo). Be to, kuo toliau į vakarus yra diržas, tuo daugiau laiko atsilieka.

Jei laiko juostos ribos nesutampa su valstybės ar administraciniais kontūrais, patogumo dėlei jos priderinamos prie vietovės. Todėl laiko juostos ribos ne visada yra tiesios. Jų atgalinis skaičiavimas prasideda nuo nulio, esančio Grinvičo dienovidiniame.... Ši zona rodo UTC.

Metų laikų kaita

Žemės ašis orbitos plokštumos, kuria planeta juda aplink Saulę, atžvilgiu yra ne statmena, o kampu. Dėl šios priežasties į planetos paviršių įvairiose jos vietose patenka netolygus Saulės šilumos kiekis.

Kai Žemė yra orbitoje vienoje Saulės pusėje, ji pakrypsta už savo ašies taip, kad Šiaurės ašigalis būtų atsuktas į žvaigždę, tačiau, orbitoje pasisukus į priešingą Saulės pusę, planeta bus pasvirusi. Pietų ašigalis. Tai reiškia, kad pirmuoju atveju vasara bus šiauriniame pusrutulyje, o pietiniame - žiema. Antruoju atveju šiauriniame pusrutulyje bus žiema, o pietiniame pusrutulyje – vasara. Tarpinėse Žemės padėtyse orbitoje jos pusrutuliuose bus ruduo ir pavasaris.

Jei Žemės ašis būtų statmena jos orbitos plokštumai, metų laikų nebūtų, nes šiaurinis ir pietinis pusrutuliai visą dieną gautų tą pačią šviesos ir šilumos dalį.

Krintančių kūnų nukreipimas

Visi Žemės paviršiuje esantys objektai juda su ja tuo pačiu linijiniu greičiu, kurį sukelia planetos sukimasis aplink savo ašį. Kuo toliau nuo ašies su planeta juda objektas, tuo didesnis bus jo greitis. Kuo aukščiau objektas yra virš paviršiaus, tuo didesniu linijiniu greičiu jis juda kartu su Žeme aplink savo ašį.

Daiktai, išmesti iš didelis aukštis, iš pradžių juda kartu su Žeme ir nukrenta ant žemės, šiek tiek pasislinkęs į rytus. Taip yra dėl inercijos, kurį gelbsti iš aukščio išmestas daiktas. Jis išlaiko greitį, kokį turėjo aukštyje. Šis greitis visada didesnis nei Žemės paviršiuje. Kritimo metu šis greitis, nukreiptas į rytus, yra statmenas kritimo greičiui.

Dėl to objektas krenta ne vertikaliai, o šiek tiek į rytus. Ties ašigaliai šis efektas nebus dėl linijinio judėjimo greičio trūkumo. Lėktuvas ar kita lėktuvas nėra tinkami tokiam eksperimentui atlikti, nes nėra tvirtai sujungti su žemės paviršiumi ir nejuda su juo sinchroniškai. Tam geriau tinka bokštas arba aukštas pastatas.

Foucault švytuoklė

Šis eksperimentas yra paprasčiausias ir vizualiausias Žemės ašinio sukimosi testas.

Pagal fizikos dėsnį, siūbuojančios švytuoklės trajektorijos plokštuma pasaulio erdvės atžvilgiu visada yra toje pačioje padėtyje. Bet jei dieną sekate švytuoklę, paaiškės, kad jos siūbavimo kryptys nuolat keičiasi. Taip yra dėl planetos sukimosi aplink savo ašį.

Pirmą kartą šią švytuoklę savo eksperimente panaudojo prancūzų mokslininkas Jeanas Foucault, kurio vardu instrumentas buvo pavadintas.

Išspaudus Žemę nuo ašigalių

Sukimosi metu atsiranda išcentrinė jėga, kuri nėra išimtis planetų atveju. Taigi, išcentrinė jėga veikiantis statmenai ašiai ypač stiprus pusiaujo srityje, mūsų planeta ilgą laiką įgavo elipsoido (nuo ašigalių suploto rutulio) formą.

Mėnulio gravitacijos įtaka

Natūralus palydovasŽemė turi įtakos ne tik žemės paviršius bet ir po juo esančiuose sluoksniuose. Tai atsitinka veikiant gravitacijai ar gravitacijai. Labiausiai Mėnulio gravitacija matoma Pasaulio vandenyno paviršiuje. Žemės vandenį traukia palydovas ir sudaro bangą, kuri seka Mėnulį. Palydovas juda aplink Žemę priešinga mūsų planetos sukimuisi išilgai savo ašies kryptimi. Ir nuo Žemės rutulio sukimosi aplink savo ašį greitesnis judėjimas palydovas aplink Žemę, potvynio banga nejuda iš rytų į vakarus kaip juda mėnulis, ir iš vakarų į rytus.

Ši judesių priešprieša prisideda prie laipsniško abiejų dangaus kūnų sukimosi lėtėjimo. Mėnulis visada yra vienoje pusėje Žemės atžvilgiu. Mokslininkai tvirtina, kad tolimoje ateityje tas pats nutiks ir su mūsų planeta, tai yra, abiem dangaus kūnai bus nukreipti vienas kito atžvilgiu viena iš jų pusių ir toliau suksis aplink savo bendrą masės centrą.

Koriolio jėga

Kūnas, atliekantis tiesinį judesį besisukančioje terpėje, yra nukreiptas į šoną šios terpės atžvilgiu. Tokia besisukanti terpė vadinama neinercine koordinačių sistema. Žemė yra panaši sistema. Jei terpė sukasi pagal laikrodžio rodyklę, tada šioje sistemoje judantis kūnas terpės atžvilgiu pasisuks į kairę. Kai neinercinė sistema sukasi prieš laikrodžio rodyklę, kūnas pakrypsta į dešinę.

Pavyzdžiui, tai atrodys taip: jei patranka bus iššauta į Šiaurės ašigalį pusiaujo kryptimi, tai stebėtojui Žemėje branduolys palaipsniui nukryps į dešinę. Taip nutinka todėl, kad planeta juda, sukasi aplink savo ašį, o kol šerdis skrenda, ji sugeba pasisukti. Jei stebėtojas nėra Žemėje, tai yra, nejuda su ja, tada šerdies judėjimas bus tiesus.

Pietų pusrutulyje panašus judančių kūnų nukrypimas bus į kairę, nes, žiūrint iš Pietų ašigalio, planeta sukasi aplink savo ašį pagal laikrodžio rodyklę.

Šis efektas vadinamas Koriolio jėga.... Jis pavadintas prancūzų mokslininko, atradusio šį reiškinį, vardu. Pastebėtina, kad šis principas veikia bet kuria kūno kryptimi išilgai žemės paviršiaus. Jei patrankos sviediniu šaudysite iš pabūklo ties pusiauju link Šiaurės ašigalio, tai sviedinys stebėtojui Žemėje nukryps į dešinę, kaip ir priešinga kryptimi, tai yra šaudant iš Šiaurės ašigalio į pusiaują.

Šaudant nuo pusiaujo į pietų ašigalį, sviedinys nukryps į kairę, kaip ir šaudant iš Pietų ašigalio į pusiaują. Šis poveikis pastebimas dėl šerdies inercijos, nukreiptos į planetos sukimąsi. Judėjimo pradžioje sviedinys buvo ties pusiauju (žemiškajame taške, kurio greitis buvo didžiausias dėl ašinio sukimosi). Kai šerdis juda link ašigalio, ji praskrenda virš žemės paviršiaus taškų, kurie juda lėčiau nei pusiaujas, taigi ir šerdies šoninis judėjimas, kuris išsaugomas dėl inercijos. Taigi šerdis pamažu „aplenkia“ žemės paviršių šonine kryptimi ir nukrypsta į šoną.

Koriolio jėga visada veikia statmenai objekto judėjimui. Ši jėga veikia ne tik kūnus, judančius meridianų kryptimi, bet ir bet kuriomis kitomis kryptimis, nepriklausomai nuo to, kuria kryptimi judėjimas vyksta.

Ne visai teisinga Koriolio jėgą vadinti jėga, nes iš tikrųjų ji pati nieko niekur netraukia. Šis poveikis yra griežtai santykinis ir egzistuoja tik neinercinėje sistemoje.

Tačiau šio poveikio pasekmės yra gana apčiuopiamos. Pavyzdžiui, dėl Koriolio jėgos planetoje susidaro ciklonai. Oras iš zonų aukštas spaudimas linkęs žemo slėgio srityse, o Koriolio jėga nukreipia oro mases judančio paviršiaus atžvilgiu į dešinę arba į kairę, priklausomai nuo pusrutulio. Todėl ciklonai šiauriniame pusrutulyje sukasi prieš laikrodžio rodyklę, o pietiniame – pagal laikrodžio rodyklę.

Koriolio jėga veikia upes ir jų kanalus. Šiauriniame pusrutulyje dešinieji upių krantai dažniausiai yra statesni ir nuplaunami vandens, kurį besisukanti planeta traukia į dešinę, Pietų pusrutulyje atvirkščiai – kairieji.

Geležinkelio bėgius taip pat veikia ši jėga. Dešinės pusės vienos vėžės kelių šiauriniame pusrutulyje bėgiai labiau susidėvės, kai traukinys važiuoja į dešinę. Pietų pusrutulyje kairieji bėgiai nusidėvi labiau.

Tai yra bendros mūsų planetos sukimosi aplink ašį pasekmės, kurios, savo ruožtu, turi įtakos puiki suma aplinkybės ir įvykiai tiek Žemėje, tiek aplink ją. Panaši tema atskleista geografijos vadovėlio „Žemės ašinis sukimasis“ 5 klasėje.