Революцията на земята около нейната ос е точното време. Теория на въртенето на Земята

На човека са били необходими много хилядолетия, за да разбере, че Земята не е център на Вселената и е в постоянно движение.


Фразата на Галилео Галилей "И все пак се обръща!" влезе в историята завинаги и се превърна в своеобразен символ на онази епоха, когато учени от различни страни се опитаха да опровергаят теорията за геоцентричната система на света.

Въпреки че въртенето на Земята е доказано преди около пет века, точните причини, които я мотивират да се движи, все още не са известни.

Защо Земята се върти около оста си?

През Средновековието хората вярвали, че Земята е неподвижна, а Слънцето и другите планети се въртят около нея. Едва през 16 век астрономите успяват да докажат обратното. Въпреки факта, че мнозина свързват това откритие с Галилей, всъщност то принадлежи на друг учен - Николай Коперник.

Именно той написва трактата „За революцията на небесните сфери“ през 1543 г., където излага теория за движението на Земята. Дълго време тази идея не получава подкрепа нито от колегите му, нито от църквата, но в крайна сметка оказва огромно влияние върху научната революция в Европа и става фундаментална за по-нататъшното развитие на астрономията.


След като теорията за въртенето на Земята беше доказана, учените започнаха да търсят причините за това явление. През изминалите векове са изказани много хипотези, но дори и днес нито един астроном не може да отговори точно на този въпрос.

В момента има три основни версии, които имат право на живот - теории за инерционно въртене, магнитни полета и въздействието на слънчевата радиация върху планетата.

Теорията на инерционното въртене

Някои учени са склонни да вярват, че някога (по време на появата и образуването си) Земята се е завъртяла, а сега се върти по инерция. Образуван от космически прах, той започна да привлича други тела, което му даде допълнителен импулс. Това предположение важи и за други планети от Слънчевата система.

Теорията има много противници, тъй като не може да обясни защо в различно време скоростта на Земята се увеличава или намалява. Също така не е ясно защо някои планети в Слънчевата система се въртят в обратна посока, като Венера например.

Теория за магнитните полета

Ако се опитате да свържете два магнита с еднакво зареден полюс, те ще започнат да се отблъскват. Теорията на магнитните полета предполага, че полюсите на Земята също са еднакво заредени и сякаш се отблъскват един друг, което кара планетата да се върти.


Интересното е, че учените наскоро направиха откритие, че магнитното поле на Земята избутва вътрешното ядро ​​от запад на изток и го кара да се върти по-бързо от останалата част на планетата.

Хипотеза за излагане на слънце

За най-вероятна се смята теорията за слънчевата радиация. Добре известно е, че той затопля повърхностните обвивки на Земята (въздух, морета, океани), но нагряването става неравномерно, което води до образуването на морски и въздушни течения.

Именно те, когато взаимодействат с твърдата обвивка на планетата, я карат да се върти. Континентите действат като вид турбини, които определят скоростта и посоката на движение. Ако не са достатъчно монолитни, те започват да се носят, което се отразява на увеличаването или намаляването на скоростта.

Защо Земята се движи около Слънцето?

Причината за въртенето на Земята около Слънцето се нарича инерция. Според теорията за образуването на нашата звезда преди около 4,57 милиарда години в космоса се е появило огромно количество прах, който постепенно се е превърнал в диск, а след това в Слънцето.

Външните частици на този прах започнаха да се свързват помежду си, образувайки планети. Още тогава по инерция те започнаха да се въртят около звездата и продължават да се движат по същата траектория и днес.


Според закона на Нютон всички космически тела се движат по права линия, тоест всъщност планетите от Слънчевата система, включително Земята, отдавна трябва да са излетели в открития космос. Но това не се случва.

Причината е, че Слънцето има голяма маса и съответно огромна гравитационна сила. Земята, докато се движи, непрекъснато се опитва да се втурне от нея по права линия, но гравитационните сили я привличат обратно, така че планетата се поддържа в орбита и се върти около Слънцето.

От древни времена хората се интересуват защо нощта отстъпва място на деня, зимата на пролетта и лятото на есента. По-късно, когато бяха открити отговори на първите въпроси, учените започнаха да разглеждат по-отблизо Земята като обект, опитвайки се да разберат с каква скорост Земята се върти около Слънцето и около оста си.

Във връзка с

Земното движение

Всички небесни тела са в движение, Земята не е изключение. Освен това, той едновременно претърпява аксиално движение и движение около Слънцето.

За визуализиране на движението на Земята, просто погледнете горната част, която едновременно се върти около ос и бързо се движи по пода. Ако това движение не съществуваше, Земята нямаше да е подходяща за живот. Така нашата планета, без да се върти около оста си, би била постоянно обърната към Слънцето с една страна, на която температурата на въздуха ще достигне +100 градуса, а цялата налична в тази област вода ще се превърне в пара. От другата страна температурата ще бъде постоянно под нулата и цялата повърхност на тази част ще бъде покрита с лед.

Орбита на въртене

Въртенето около Слънцето следва определена траектория - орбита, която се установява поради привличането на Слънцето и скоростта на движение на нашата планета. Ако гравитацията беше няколко пъти по-силна или скоростта беше много по-ниска, тогава Земята щеше да падне в Слънцето. Ами ако привличането изчезнеили силно намаля, тогава планетата, тласкана от своята центробежна сила, излетя тангенциално в космоса. Това би било подобно на завъртане на предмет, завързан за въже над главата ви и след това внезапно пускане.

Траекторията на Земята е оформена като елипса, а не като перфектен кръг, а разстоянието до звездата варира през цялата година. През януари планетата се доближава до точката, която е най-близка до звездата - тя се нарича перихелий - и е на 147 милиона км от звездата. А през юли Земята се отдалечава от слънцето на 152 милиона километра, приближавайки се до точка, наречена афелий. Средното разстояние се приема за 150 милиона км.

Земята се движи по своята орбита от запад на изток, което съответства на посоката „обратно на часовниковата стрелка“.

На Земята са нужни 365 дни 5 часа 48 минути 46 секунди (1 астрономическа година), за да направи едно завъртане около центъра на Слънчевата система. Но за удобство една календарна година обикновено се брои като 365 дни, а оставащото време се „натрупва“ и добавя един ден към всяка високосна година.

Орбиталното разстояние е 942 милиона км. Въз основа на изчисления скоростта на Земята е 30 км в секунда или 107 000 км/ч. За хората той остава невидим, тъй като всички хора и обекти се движат по един и същ начин в координатната система. И въпреки това е много голям. Например най-високата скорост на състезателна кола е 300 км/ч, което е 365 пъти по-бавно от скоростта на Земята, която се движи по своята орбита.

Стойността от 30 km/s обаче не е постоянна поради факта, че орбитата е елипса. Скоростта на нашата планетаварира донякъде по време на пътуването. Най-голяма разлика се постига при преминаване на точките на перихелий и афелий и е 1 km/s. Тоест приетата скорост от 30 км/сек е средна.

Аксиално въртене

Земната ос е условна линия, която може да бъде начертана от северния към южния полюс. Тя преминава под ъгъл 66°33 спрямо равнината на нашата планета. Едно завъртане се извършва за 23 часа 56 минути и 4 секунди, това време се определя от звездния ден.

Основният резултат от аксиалното въртене е смяната на деня и нощта на планетата. В допълнение, поради това движение:

  • Земята има форма със сплескани полюси;
  • телата (речни потоци, вятър), движещи се в хоризонтална равнина, се изместват леко (в южното полукълбо - наляво, в северното полукълбо - надясно).

Скоростта на аксиално движение в различните области се различава значително. Най-високата на екватора е 465 m/s или 1674 km/h, нарича се линейна. Такава е скоростта например в столицата на Еквадор. В области на север или юг от екватора скоростта на въртене намалява. Например в Москва тя е почти 2 пъти по-ниска. Тези скорости се наричат ​​ъглови, индикаторът им става по-малък с приближаването им до полюсите. На самите полюси скоростта е нула, тоест полюсите са единствените части на планетата, които са без движение спрямо оста.

Именно разположението на оста под определен ъгъл определя смяната на сезоните. Намирайки се в това положение, различните области на планетата получават различно количество топлина по различно време. Ако нашата планета беше разположена строго вертикално спрямо Слънцето, тогава изобщо нямаше да има сезони, тъй като северните ширини, осветени от светилото през деня, получиха същото количество топлина и светлина като южните ширини.

Следните фактори влияят върху аксиалното въртене:

  • сезонни промени (валежи, атмосферни движения);
  • приливни вълни срещу посоката на аксиалното движение.

Тези фактори забавят планетата, в резултат на което нейната скорост намалява. Скоростта на това намаление е много малка, само 1 секунда за 40 000 години; но за 1 милиард години денят се е удължил от 17 на 24 часа.

Движението на Земята продължава да се изучава и до днес.. Тези данни помагат да се съставят по-точни звездни карти, както и да се определи връзката на това движение с естествените процеси на нашата планета.

Много дълго време хората смятаха, че нашата планета е сплескана и лежи върху 3 стълба. Човек не може да забележи въртенето му, докато стои върху него. Причината за това е размерът. Те правят огромна разлика! Размерът на човек е твърде незначителен по отношение на размера на земното кълбо. Времето вървеше напред, науката напредваше, а с това и представите на хората за собствената им планета.

До какво стигнахме днес? Вярно ли е това, а не обратното? Какви други астрономически знания са валидни в тази област? Първо най-важното.

По своята ос

Днес знаем, че тя едновременно участва в два вида движение: Земята се върти около Слънцето и по собствената си въображаема ос. Да, точно осите! Нашата планета има въображаема линия, която "пронизва" повърхността на земята в двата й полюса. Начертайте мислено оста си в небето и тя ще премине до Полярната звезда. Ето защо тази точка винаги ни изглежда неподвижна, а небето сякаш се върти. Мислим, че се движат от изток на запад, но отбелязваме, че само ни се струва! Такова движение е видимо, тъй като е отражение на реалното въртене на планетата - по оста.

Дневната ротация продължава точно 24 часа. С други думи, за един ден земното кълбо прави един пълен кръг по собствената си ос. Всяка от точките на земята първо минава през осветената страна, а след това през тъмната страна. И ден по-късно всичко се повтаря.

За нас това изглежда като постоянна смяна на дните и нощите: сутрин - ден - вечер - сутрин... Ако планетата не се въртеше по този начин, тогава от страната, обърната към светлината, щеше да е вечен ден, а от отсреща ще има вечна нощ. Ужасен! Добре че не е така! Като цяло разбрахме ежедневната ротация. Сега нека разберем колко пъти Земята се завърта около Слънцето.

Слънчев кръгъл танц

Ние също няма да забележим това с просто око. Това явление обаче може да се усети. Всички знаем много добре топлите и студените сезони на годината. Но какво общо имат те с движенията на планетата? Да, те имат всичко общо! Земята се върти около Слънцето за триста шестдесет и пет дни или една година. Освен това нашето земно кълбо е участник в други движения. Например, заедно със Слънцето и неговите „колеги“ планетите, Земята се движи спрямо собствената си галактика - Млечния път, от своя страна, движейки се спрямо своите „колеги“ - други галактики.

Важно е да знаете, че в цялата Вселена нищо не стои неподвижно, всичко тече и се променя! Имайте предвид, че движението на небесното тяло, което виждаме, е просто отражение на въртяща се планета.

Правилна ли е теорията?

Днес много хора се опитват да докажат обратното: те вярват, че не Земята се върти около Слънцето, а напротив, небесното тяло се върти около земното кълбо. Някои учени говорят за съвместно движение на Земята и Слънцето, което се случва едно спрямо друго. Може би един ден световните научни умове ще обърнат с главата надолу всички известни научни идеи за космоса! И така, всички „i“ са поставени с точка и вие и аз научихме, че около Слънцето (със скорост, между другото, около 30 километра в секунда) и то прави пълен оборот за 365 дни (или 1 година) , в същото време нашата планета се върти около оста си всеки ден (24 часа).

Нашата планета е винаги в движение. Земята се върти едновременно около централната точка на Слънчевата система и около собствената си ос.

Земната ос и нейният наклон

Земната ос се разбира като условна права линия, минаваща през центъра и двата географски полюса на планетата.

Тя не е вертикална - наклонена е под ъгъл 66°33´, което обяснява смяната на сезоните:

  • с позиция на Слънцето на 23°27´ с.ш. w. (над Северния тропик) северното полукълбо получава максимална топлина и светлина, през този период тук започва лятото;
  • шест месеца по-късно Слънцето изгрява над друг тропик - Юг, разположен на 23°27´ ю.ш. ш., сега южното полукълбо получава повече светлина и топлина, а зимата започва в северното.

Ако земната ос беше винаги вертикална, планетата не би познавала феномена на сезонността: на половината, осветена от Слънцето, всички точки биха получили еднакво количество топлина и светлина.

Към ъгъла на наклона на оста не се влияе от външни или вътрешни фактори, включително привличането на Слънцето, Луната или други планети, но самата ос претърпява прецесия - движейки се по кръгова конична траектория.

Днес географският северен полюс на Земята е обърнат към Полярната звезда, но след 12 хиляди години оста ще се обърне в обратна посока.

Полюсът ще бъде насочен към звездата Вега в съзвездието Лира. След 25,8 хиляди години той отново ще се върне при Полярната звезда.

Освен това земната ос леко се отклонява в района на полюсите поради факта, че Земята се върти, осцилира леко, движейки се на изток или запад със скорост до 10-15 см/година, което се обяснява с настъпващите климатични промени до 45° с.ш. w. и S: топене на лед в Антарктика и Гренландия, загуба на вода в Евразия, прекалено сухи или влажни години в Австралия.

Въртене на Земята около нейната ос

Едно такова завъртане на Земята се нарича денонощие и продължава 24 часа, по-точно - 23 часа 56 минути и няколко секунди. Планетата се движи от запад на изток. Това явление обяснява смяната на деня и нощта: денят се наблюдава в тази половина на земното кълбо, която е осветена от Слънцето, а нощта се наблюдава от страната на сенките.

Поради това въртене има отклонение на всякакви движещи се потоци от материя (вода в реките, въздух във ветровете) от линиите, успоредни на екватора: на юг наляво, а на север - в обратна посока. Водовъртежите също се движат по различни начини - от естествени кръгли водопади до вода в канала на домашен мивка. В северната част на планетата водата във фуниите се върти по посока на часовниковата стрелка, в южното полукълбо - в обратна посока.

Линейната скорост на такова движение на планетата на екватора е 465 m/s (1674 km/h).

С увеличаване на географската ширина на север и юг показателите за скорост постепенно намаляват, например при 55° с.ш. (географска ширина на Москва) вече са почти 2 пъти по-малки и равни на 260 m/s.

На Южния и Северния полюс линейната скорост достига 0 m/s. Ъгловата скорост на въртене на планетата във всяка точка е една и съща - 15° в час.

Учените са открили петгодишни цикли на ускоряване и забавяне на въртенето на Земята около оста си и всяка скорошна "бавна" година най-често е придружена от скок в броя на земетресенията по света. Все още не е установена пряка причинно-следствена връзка, но такива цикли може да се превърне в инструмент за прогнозиране на нарастването на сеизмичната активност.

Въртене на Земята около Слънцето

Орбитата на планетата по отношение на централната точка на нашата система е елиптична орбита на средно разстояние от центъра на системата от почти 149,6 милиона km със средна орбитална скорост от приблизително 29,8 km/s.

Стойността на скоростта се променя в зависимост от местоположението на нашата планета в космическото пространство: намирайки се в точката, която е най-близо до Слънцето (тя се нарича перихелий), това небесно тяло се движи по-бързо - повече от 30 km/s, в афелия (позицията, която е най-отдалечена от светилото) - по-бавно, около 29,3 km/s.

Докато Земята прави пълен оборот около Слънцето, тя успява да направи приблизително 365,25 от собствените си обороти. Това е колко дни са включени в 1 астрономическа година.

Различава се от календарния календар, при който денят се определя като период от точно 24 часа и продължава 365 дни. Всяка четвърта година към календара се добавят допълнителни 366 дни.

В каква посока се върти Земята?

Ако погледнете Слънчевата система „отгоре“, тоест така, че земните зони, разположени близо до Северния полюс, са точно срещу нашия изглед, тогава въртенето ще се извърши обратно на часовниковата стрелка

Защо не усещаме нейното движение?

Човек не може да усети въртенето на планетата, защото заедно с него всички обекти на нейната повърхност се движат успоредно, в една и съща посока и с еднаква скорост. Като пример можем да цитираме плаване на кораб. Докато сме на палубата му, не забелязваме, че околните предмети плуват по езерото с нас. Спрямо нас самите те остават неподвижни.

Ами ако тя спре

Ако Земята спре да се върти около оста си, тогава:

  • едната й страна ще бъде постоянно обърната към центъра на слънчевата система, звездата ще нагрява почвата до най-високи температури и цялата влага от повърхността ще се изпарява;
  • втората страна на планетата ще се потопи във вечна нощ, тук постоянно ще бушува слана, водата ще се превърне в дебел слой лед, а дебелината му ще достигне километри;
  • условията ще станат изключително трудни за възникване и развитие на всякакви форми на живот, вкл. за продължаващото съществуване на човечеството.

Денят на Земята ще продължи цяла година, продължителността на деня ще бъде 6 месеца, а след кратък период на здрач планетата ще преживее шестмесечна нощ. Залезът и изгревът ще се определят единствено от въртенето на планетата около звездата – тя ще изгрява на запад и ще залязва на изток.

Тъй като линейната скорост на въртене достига значителни стойности, ако планетата внезапно спре, всички сгради, растения, животни и хора ще бъдат пометени от повърхността от инерционни сили.

Единствените изключения биха били структури, вградени в земната повърхност или скали. Океаните ще продължат да се въртят поради инерция, причинявайки гигантско цунами.

Днес, под въздействието на центробежни сили, Земята е донякъде сплескана на полюсите и има нещо като „гърбица“ на екватора. След като спре, той ще изчезне, цялата вода на океаните ще потече на юг и север, оголвайки дъното в екваториалната област до 30° северна ширина. и S. Така на планетата се образуват един гигантски континент, който го заобикаля, и две полярни „водни шапки“.

Магнитното поле на Земята също ще изчезне, оставяйки ни без защита от слънчевите и космическите ветрове – заредени частици, опасни за всичко живо, които ще попаднат на планетата. Загубата на магнитното поле ще доведе до изчезване на полярните сияния.

Всички описани последствия важат и за ситуацията, ако движението на Земята около Слънцето спре, само че те ще бъдат още по-катастрофални. Вече няма да има промени във времето на деня, на едната половина на планетата ще се установи вечна нощ, а на другата - същият вечен ден.

Земята се върти около наклонена ос от запад на изток. Половината земно кълбо е огрявано от слънцето, там е ден по това време, другата половина е в сянка, там е нощ. Поради въртенето на Земята възниква цикълът на деня и нощта. Земята прави едно завъртане около оста си за 24 часа – едно денонощие.

Поради въртенето движещите се течения (реки, ветрове) се отклоняват в северното полукълбо надясно, а в южното полукълбо - наляво.

Въртене на Земята около Слънцето

Земята се върти около Слънцето по кръгова орбита, завършвайки пълен оборот за 1 година. Земната ос не е вертикална, тя е наклонена под ъгъл 66,5° спрямо орбитата, този ъгъл остава постоянен по време на цялото въртене. Основната последица от тази ротация е смяната на сезоните.

Помислете за въртенето на Земята около Слънцето.

  • 22 декември- зимното слънцестоене. Южният тропик е най-близо до слънцето (слънцето е в зенита) в този момент - следователно в южното полукълбо е лято, а в северното - зима. Нощите в южното полукълбо са кратки, на 22 декември в южния полярен кръг денят продължава 24 часа, нощта не идва. В северното полукълбо всичко е обратното, в Арктическия кръг нощта продължава 24 часа.
  • 22 юни- ден на лятното слънцестоене. Северният тропик е най-близо до слънцето; в северното полукълбо е лято, а в южното полукълбо е зима. В южния полярен кръг нощта трае 24 часа, но в северния кръг изобщо няма.
  • 21 март, 23 септември- дни на пролетното и есенното равноденствие Екваторът е най-близо до слънцето, денят е равен на нощта и в двете полукълба.