Revolucija Zemlje oko svoje ose je tačno vreme. Teorija rotacije Zemlje

Čovjeku je trebalo mnogo milenijuma da shvati da Zemlja nije centar Univerzuma i da je u stalnom kretanju.


Fraza Galilea Galileija "A ipak se okreće!" zauvek je ušao u istoriju i postao svojevrsni simbol tog doba kada su naučnici iz različitih zemalja pokušavali da opovrgnu teoriju geocentričnog sistema sveta.

Iako je rotacija Zemlje dokazana prije otprilike pet stoljeća, tačni razlozi koji je motiviraju da se kreće još uvijek su nepoznati.

Zašto se Zemlja okreće oko svoje ose?

U srednjem vijeku ljudi su vjerovali da je Zemlja nepomična, a da se Sunce i druge planete okreću oko nje. Tek u 16. veku astronomi su uspeli da dokažu suprotno. Unatoč činjenici da mnogi ovo otkriće povezuju s Galileom, ono zapravo pripada drugom naučniku - Nikoli Koperniku.

On je 1543. godine napisao raspravu “O revoluciji nebeskih sfera” u kojoj je iznio teoriju o kretanju Zemlje. Dugo vremena ova ideja nije dobijala podršku ni njegovih kolega ni crkve, ali je na kraju imala ogroman uticaj na naučnu revoluciju u Evropi i postala fundamentalna u daljem razvoju astronomije.


Nakon što je dokazana teorija o rotaciji Zemlje, naučnici su počeli da traže uzroke ovog fenomena. Proteklih stoljeća iznesene su mnoge hipoteze, ali ni danas ni jedan astronom ne može tačno odgovoriti na ovo pitanje.

Trenutno postoje tri glavne verzije koje imaju pravo na život - teorije o inercijskoj rotaciji, magnetnim poljima i utjecaju sunčevog zračenja na planetu.

Teorija inercijalne rotacije

Neki naučnici su skloni vjerovati da se nekada (u vrijeme svog nastanka i formiranja) Zemlja okretala, a sada rotira po inerciji. Nastao od kosmičke prašine, počeo je da privlači druga tijela, što mu je dalo dodatni impuls. Ova pretpostavka važi i za druge planete Sunčevog sistema.

Teorija ima mnogo protivnika, jer ne može objasniti zašto se u različito vrijeme brzina Zemlje ili povećava ili smanjuje. Takođe je nejasno zašto se neke planete u Sunčevom sistemu okreću u suprotnom smeru, kao što je Venera.

Teorija o magnetnim poljima

Ako pokušate spojiti dva magneta s jednako nabijenim polom, oni će se početi odbijati. Teorija magnetnih polja sugerira da su i Zemljini polovi jednako nabijeni i kao da se odbijaju, što uzrokuje rotaciju planete.


Zanimljivo je da su naučnici nedavno otkrili da magnetsko polje Zemlje gura njeno unutrašnje jezgro od zapada prema istoku i uzrokuje da se rotira brže od ostatka planete.

Hipoteza o izloženosti suncu

Smatra se da je teorija sunčevog zračenja najvjerovatnija. Poznato je da zagrijava površinske ljuske Zemlje (vazduh, mora, okeane), ali se zagrijavanje odvija neravnomjerno, što rezultira stvaranjem morskih i vazdušnih strujanja.

Oni su ti koji, u interakciji sa čvrstom ljuskom planete, tjeraju je da se okreće. Kontinenti djeluju kao svojevrsne turbine koje određuju brzinu i smjer kretanja. Ako nisu dovoljno monolitni, počinju zanositi, što utječe na povećanje ili smanjenje brzine.

Zašto se Zemlja kreće oko Sunca?

Razlog za okretanje Zemlje oko Sunca naziva se inercija. Prema teoriji o nastanku naše zvijezde, prije oko 4,57 milijardi godina u svemiru se pojavila ogromna količina prašine koja se postepeno pretvorila u disk, a zatim u Sunce.

Spoljašnje čestice ove prašine počele su da se povezuju jedna s drugom, formirajući planete. Čak i tada, po inerciji, počeli su da rotiraju oko zvijezde i nastavljaju se kretati istom putanjom danas.


Prema Newtonovom zakonu, sva kosmička tijela kreću se pravolinijski, odnosno, zapravo, planete Sunčevog sistema, uključujući i Zemlju, trebale su odavno odletjeti u svemir. Ali ovo se ne dešava.

Razlog tome je što Sunce ima veliku masu i, shodno tome, ogromnu gravitacionu silu. Zemlja, dok se kreće, neprestano pokušava pravolinijski odjuriti od nje, ali je gravitacijske sile privlače nazad, pa se planeta drži u orbiti i okreće se oko Sunca.

Od davnina ljude je zanimalo zašto noć ustupa mjesto danu, zima u proljeće, a ljeto u jesen. Kasnije, kada su pronađeni odgovori na prva pitanja, naučnici su počeli da pobliže posmatraju Zemlju kao objekat, pokušavajući da otkriju kojom brzinom Zemlja rotira oko Sunca i oko svoje ose.

U kontaktu sa

Pokret Zemlje

Sva nebeska tijela su u pokretu, Zemlja nije izuzetak. Štaviše, istovremeno se podvrgava aksijalnom kretanju i kretanju oko Sunca.

Za vizualizaciju kretanja Zemlje, samo pogledajte vrh, koji se istovremeno rotira oko ose i brzo se kreće po podu. Da ovo kretanje ne postoji, Zemlja ne bi bila pogodna za život. Tako bi naša planeta, bez rotacije oko svoje ose, bila stalno jednom stranom okrenuta prema Suncu, na kojoj bi temperatura vazduha dostizala +100 stepeni, a sva voda dostupna u ovom području pretvorila bi se u paru. S druge strane, temperatura bi bila stalno ispod nule i cijela površina ovog dijela bila bi prekrivena ledom.

Rotaciona orbita

Rotacija oko Sunca prati određenu putanju - orbitu koja se uspostavlja zbog privlačenja Sunca i brzine kretanja naše planete. Kada bi gravitacija bila nekoliko puta jača ili bi brzina bila mnogo manja, Zemlja bi pala u Sunce. Šta ako je privlačnost nestala ili znatno smanjena, tada je planeta, vođena svojom centrifugalnom silom, odletjela tangencijalno u svemir. Ovo bi bilo slično okretanju predmeta vezanog za konopac iznad glave, a zatim ga naglom otpuštanju.

Zemljina putanja je oblikovana kao elipsa, a ne kao savršeni krug, a udaljenost do zvijezde varira tijekom godine. U januaru, planeta se približava tački koja je najbliža zvijezdi - zove se perihel - i udaljena je 147 miliona km od zvijezde. I u julu, Zemlja se udaljava 152 miliona km od Sunca, približavajući se tački koja se zove afel. Smatra se da je prosječna udaljenost 150 miliona km.

Zemlja se kreće u svojoj orbiti od zapada prema istoku, što odgovara smjeru "u suprotnom od kazaljke na satu".

Zemlji je potrebno 365 dana 5 sati 48 minuta 46 sekundi (1 astronomska godina) da izvrši jedan okret oko centra Sunčevog sistema. Ali radi praktičnosti, kalendarska godina se obično računa kao 365 dana, a preostalo vrijeme se „akumulira“ i dodaje po jedan dan svakoj prijestupnoj godini.

Orbitalna udaljenost je 942 miliona km. Na osnovu proračuna, brzina Zemlje je 30 km u sekundi ili 107.000 km/h. Za ljude ostaje nevidljiv, jer se svi ljudi i objekti kreću na isti način u koordinatnom sistemu. A ipak je veoma velika. Na primjer, najveća brzina trkačkog automobila je 300 km/h, što je 365 puta sporije od brzine Zemlje koja juri svojom orbitom.

Međutim, vrijednost od 30 km/s nije konstantna zbog činjenice da je orbita elipsa. Brzina naše planete donekle varira tokom putovanja. Najveća razlika se postiže pri prolasku tačaka perihela i afela i iznosi 1 km/s. Odnosno, prihvaćena brzina od 30 km/s je prosječna.

Aksijalna rotacija

Zemljina osa je konvencionalna linija koja se može povući od sjevernog prema južnom polu. Prolazi pod uglom od 66°33 u odnosu na ravan naše planete. Jedan obrt se dogodi za 23 sata 56 minuta i 4 sekunde, ovo vrijeme je označeno sideralnim danom.

Glavni rezultat aksijalne rotacije je promjena dana i noći na planeti. Osim toga, zbog ovog kretanja:

  • Zemlja ima oblik sa spljoštenim polovima;
  • tijela (riječni tokovi, vjetar) koja se kreću u horizontalnoj ravni lagano se pomiču (na južnoj hemisferi - ulijevo, na sjevernoj hemisferi - udesno).

Brzina aksijalnog kretanja u različitim područjima značajno se razlikuje. Najviša na ekvatoru je 465 m/s ili 1674 km/h, naziva se linearna. To je brzina, na primjer, u glavnom gradu Ekvadora. U područjima sjeverno ili južno od ekvatora, brzina rotacije se smanjuje. Na primjer, u Moskvi je skoro 2 puta niža. Ove brzine se nazivaju ugaone, njihov indikator postaje manji kako se približavaju polovima. Na samim polovima brzina je nula, odnosno polovi su jedini dijelovi planete koji su bez kretanja u odnosu na osu.

To je položaj ose pod određenim kutom koji određuje promjenu godišnjih doba. U ovom položaju različita područja planete primaju nejednake količine topline u različito vrijeme. Kada bi se naša planeta nalazila striktno okomito u odnosu na Sunce, onda ne bi bilo godišnjih doba, jer su sjeverne geografske širine osvijetljene svjetiljkom tokom dana primale istu količinu topline i svjetlosti kao i južne geografske širine.

Sljedeći faktori utiču na aksijalnu rotaciju:

  • sezonske promjene (padavine, atmosfersko kretanje);
  • plimni talasi protiv pravca aksijalnog kretanja.

Ovi faktori usporavaju planetu, zbog čega se njena brzina smanjuje. Brzina ovog smanjenja je vrlo mala, samo 1 sekundu u 40.000 godina; međutim, za 1 milijardu godina, dan se produžio sa 17 na 24 sata.

Kretanje Zemlje se nastavlja proučavati do danas.. Ovi podaci pomažu u sastavljanju preciznijih mapa zvijezda, kao i utvrđivanju povezanosti ovog kretanja s prirodnim procesima na našoj planeti.

Dugo su ljudi mislili da je naša planeta spljoštena i da počiva na 3 stuba. Čovjek ne može primijetiti njegovu rotaciju dok stoji na njoj. Razlog tome je veličina. Oni prave ogromnu razliku! Veličina osobe je suviše beznačajna u odnosu na veličinu globusa. Vreme je napredovalo, nauka je napredovala, a sa njom i ideje ljudi o sopstvenoj planeti.

Do čega smo danas došli? Da li je to istina, a ne obrnuto? Koja još astronomska znanja vrijede u ovoj oblasti? Krenimo redom.

Duž svoje ose

Danas znamo da istovremeno učestvuje u dva tipa kretanja: Zemlja rotira oko Sunca i duž svoje zamišljene ose. Da, tačno osovine! Naša planeta ima zamišljenu liniju koja "probija" površinu zemlje na njena dva pola. Mentalno nacrtajte svoju osu u nebo i ona će proći pored Severnjače. Zato nam se ova tačka uvijek čini nepomično, a nebo kao da se okreće. Mislimo da se kreću sa istoka na zapad, ali napominjemo da nam se to samo čini! Takvo kretanje je vidljivo, jer je odraz stvarne rotacije planete - duž ose.

Dnevna rotacija traje tačno 24 sata. Drugim riječima, u jednom danu globus napravi jedan puni krug duž svoje ose. Svaka od tačaka Zemlje prvo prolazi kroz osvetljenu stranu, a zatim kroz tamnu stranu. I dan kasnije sve se ponavlja.

Za nas to izgleda kao stalna smjena dana i noći: jutro - dan - veče - jutro... Da se planeta ne okreće na ovaj način, onda bi na strani okrenutoj prema svjetlosti bio vječni dan, a na na suprotnoj strani bi bila večna noć. Užasno! Dobro je da nije tako! Općenito, shvatili smo dnevnu rotaciju. Sada hajde da saznamo koliko puta se Zemlja okrene oko Sunca.

Sunčani okrugli ples

Ovo takođe nećemo primetiti golim okom. Međutim, ovaj fenomen se može osjetiti. Svi dobro poznajemo topla i hladna godišnja doba. Ali šta oni imaju zajedničko sa kretanjima planete? Da, imaju sve zajedničko! Zemlja se okrene oko Sunca za trista šezdeset pet dana, odnosno godinu dana. Osim toga, naš globus je učesnik u drugim pokretima. Na primjer, zajedno sa Suncem i njegovim "kolegama" planetama, Zemlja se kreće u odnosu na svoju galaksiju - Mliječni put, zauzvrat, krećući se u odnosu na svoje "kolege" - druge galaksije.

Važno je znati da u cijelom Univerzumu ništa nije stacionarno, sve teče i mijenja se! Zapazimo da je kretanje nebeskog tijela koje vidimo samo odraz planete koja rotira.

Da li je teorija tačna?

Danas mnogi ljudi pokušavaju dokazati suprotno: vjeruju da se Zemlja ne okreće oko Sunca, već se, naprotiv, nebesko tijelo okreće oko zemaljske kugle. Neki naučnici govore o zajedničkom kretanju Zemlje i Sunca, koje se dešava jedno u odnosu na drugo. Možda će jednog dana svjetski naučni umovi preokrenuti sve naučne ideje koje su danas poznate o svemiru! Dakle, sva "i" su isprekidana, a ti i ja smo to naučili oko Sunca (usput, brzinom, oko 30 kilometara u sekundi), i ono napravi punu revoluciju za 365 dana (ili 1 godinu) , u isto vrijeme Naša planeta rotira oko svoje ose svaki dan (24 sata).

Naša planeta je uvijek u pokretu. Zemlja se istovremeno okreće oko centralne tačke Sunčevog sistema i oko svoje ose.

Zemljina osa i njen nagib

Zemljina osa se shvata kao konvencionalna prava linija koja prolazi kroz centar i oba geografska pola planete.

Nije okomita - nagnuta je pod uglom od 66°33´, i to objašnjava promjenu godišnjih doba:

  • sa položajem Sunca na 23°27´ S. w. (iznad severnog tropa) severna hemisfera prima maksimalnu toplotu i svetlost, tokom ovog perioda ovde počinje leto;
  • šest meseci kasnije, Sunce izlazi iznad drugog tropa - južnog, koji se nalazi na 23°27´ J. sh., sada južna hemisfera prima više svjetla i topline, a zima počinje na sjevernoj.

Kada bi Zemljina osa uvijek bila vertikalna, planeta ne bi poznavala fenomen sezonskosti: na polovini osvijetljene Suncem, sve tačke bi primale istu količinu topline i svjetlosti.

Do ugla nagiba ose nije pod uticajem bilo kakvog spoljašnjeg ili unutrašnjeg faktora, uključujući privlačenje Sunca, Mjeseca ili drugih planeta, ali sama os prolazi kroz precesiju - kreće se duž kružne konusne putanje.

Danas je geografski sjeverni pol Zemlje okrenut prema zvijezdi Sjevernjaci, ali za 12 hiljada godina osa će se okrenuti u suprotnom smjeru.

Pol će biti usmeren ka zvezdi Vegi u sazvežđu Lira. Nakon 25,8 hiljada godina, ponovo će se vratiti na Sjevernjaču.

Osim toga, Zemljina os se blago pomjera u području polova zbog činjenice da Zemlja rotira, lagano oscilira, krećući se na istok ili zapad brzinom do 10-15 cm/godišnje, što se objašnjava klimatskim promjenama koje se dešavaju. do 45° N. w. i S: topljenje leda na Antarktiku i Grenlandu, gubitak vode u Evroaziji, pretjerano suhe ili vlažne godine u Australiji.

Rotacija Zemlje oko svoje ose

Jedna takva revolucija Zemlje naziva se dan i traje 24 sata, tačnije - 23 sata 56 minuta i nekoliko sekundi. Planeta se kreće od zapada ka istoku. Ovaj fenomen objašnjava promenu dana i noći: dan se posmatra na onoj polovini zemaljske kugle koja je obasjana Suncem, a noć se posmatra na strani senke.

Zbog ove rotacije dolazi do odstupanja bilo kakvih pokretnih tokova materije (voda u rijekama, zrak u vjetrovima) od linija paralelnih s ekvatorom: na jugu lijevo, a na sjeveru - u suprotnom smjeru. Vrtlozi se također kreću na različite načine - od prirodnih kružnih vodopada do vode u odvodu kućnog umivaonika. U sjevernom dijelu planete, voda u lijevkama rotira u smjeru kazaljke na satu, na južnoj hemisferi - u suprotnom smjeru.

Linearna brzina takvog kretanja planete na ekvatoru je 465 m/s (1674 km/h).

Sa povećanjem geografske širine prema sjeveru i jugu, pokazatelji brzine postepeno postaju niži, na primjer na 55° N. (širina Moskve) već su skoro 2 puta manji i jednaki su 260 m/s.

Na južnom i sjevernom polu linearna brzina dostiže 0 m/s. Ugaona brzina rotacije planete u bilo kojoj tački je ista - 15° na sat.

Naučnici su otkrili petogodišnje cikluse ubrzanja i usporavanja u Zemljinoj rotaciji oko svoje ose, a svaka novija "spora" godina najčešće je praćena porastom broja potresa širom svijeta. Direktna uzročno-posledična veza još nije utvrđena, ali takvi ciklusi može postati alat za predviđanje rasta seizmičke aktivnosti.

Rotacija Zemlje oko Sunca

Orbita planete u odnosu na centralnu tačku našeg sistema odvija se u eliptičnoj orbiti na prosečnoj udaljenosti od centra sistema od skoro 149,6 miliona km sa prosečnom orbitalnom brzinom od približno 29,8 km/s.

Vrijednost brzine se mijenja u zavisnosti od lokacije naše planete u svemiru: budući da se nalazi u tački najbližoj Suncu (naziva se perihel), ovo nebesko tijelo se kreće brže - više od 30 km/s, u afelu (položaj najudaljeniji od svjetiljka) - sporije, oko 29,3 km/s.

Dok Zemlja napravi punu revoluciju oko Sunca, ona uspijeva napraviti otprilike 365,25 vlastitih okretaja. Ovo je koliko dana je uključeno u 1 astronomsku godinu.

Razlikuje se od kalendarskog kalendara u kojem se dan definiše kao period od tačno 24 sata i traje 365 dana. Svake četvrte godine u kalendar se dodaje dodatnih 366 dana.

U kom pravcu se Zemlja okreće?

Ako pogledate Sunčev sistem "od gore", to jest, tako da su kopnene površine koje se nalaze u blizini Sjevernog pola tačno nasuprot našem pogledu, tada će se rotacija odvijati u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Zašto ne osetimo njeno kretanje?

Čovjek ne može osjetiti rotaciju planete, jer se zajedno s njim svi objekti na njenoj površini kreću paralelno, u istom smjeru i istom brzinom. Kao primjer možemo navesti plovidbu na brodu. Dok smo na njenoj palubi, ne primjećujemo da okolni objekti plutaju po ribnjaku s nama. U odnosu na nas same, oni ostaju nepomični.

Šta ako prestane

Ako Zemlja prestane da se okreće oko svoje ose, tada:

  • jedna njegova strana će biti stalno okrenuta ka centru Sunčevog sistema, zvezda će zagrejati tlo do najviših temperatura, a sva vlaga sa površine će ispariti;
  • druga strana planete će uroniti u večnu noć, mraz će ovde neprestano besniti, voda će se pretvoriti u debeli sloj leda, a njegova debljina će doseći kilometre;
  • uslovi će postati izuzetno teški za nastanak i razvoj bilo kojih oblika života, uklj. za nastavak postojanja čovečanstva.

Zemljin dan će trajati cijelu godinu, dužina dana će biti 6 mjeseci, a nakon kratkog perioda sumraka planeta će doživjeti šestomjesečnu noć. Zalazak i izlazak sunca će biti određeni isključivo rotacijom planete oko zvijezde - ona će izlaziti na zapadu i zalaziti na istoku.

Budući da linearna brzina rotacije dostiže značajne vrijednosti, ako se planet iznenada zaustavi, sve zgrade, biljke, životinje i ljudi bit će odnesene s površine inercijskim silama.

Jedini izuzetak bi bile strukture ugrađene u površinu zemlje ili stijene. Okeani će nastaviti da se rotiraju zbog inercije, izazivajući džinovski cunami.

Danas je Zemlja pod uticajem centrifugalnih sila donekle spljoštena na polovima i ima neku vrstu „grbe“ na ekvatoru. Nakon zaustavljanja, nestaće, sva voda okeana će teći na jug i sever, otkrivajući dno u ekvatorijalnoj oblasti do 30° S geografske širine. i S. Tako na planeti nastaju jedan džinovski kontinent koji ga okružuje i dvije polarne „vodene kape“.

Nestat će i Zemljino magnetsko polje, ostavljajući nas bez zaštite od sunčevih i kosmičkih vjetrova - nabijenih čestica opasnih za sva živa bića koja će pasti na planetu. Gubitak magnetnog polja dovest će do nestanka aurore.

Sve opisane posledice važe i za situaciju ako prestane kretanje Zemlje oko Sunca, samo što će biti još katastrofalnije. U doba dana više neće biti promjena, na jednoj polovini planete uspostaviće se vječna noć, a na drugoj isti vječni dan.

Zemlja se okreće oko nagnute ose od zapada prema istoku. Pola zemaljske kugle je obasjano suncem, tamo je u to vreme dan, druga polovina je u senci, tamo je noć. Zbog rotacije Zemlje dolazi do ciklusa dana i noći. Zemlja napravi jedan okret oko svoje ose za 24 sata - dnevno.

Zbog rotacije, pokretne struje (rijeke, vjetrovi) se skreću na sjevernoj hemisferi udesno, a na južnoj hemisferi ulijevo.

Rotacija Zemlje oko Sunca

Zemlja se okreće oko Sunca po kružnoj orbiti, dovršavajući punu revoluciju za 1 godinu. Zemljina os nije vertikalna, nagnuta je pod uglom od 66,5° prema orbiti, ovaj ugao ostaje konstantan tokom čitave rotacije. Glavna posljedica ove rotacije je promjena godišnjih doba.

Razmotrite rotaciju Zemlje oko Sunca.

  • 22. decembar- zimski solsticij. Južni tropik je u ovom trenutku najbliži suncu (sunce je u zenitu) - dakle, na južnoj je hemisferi ljeto, a na sjevernoj zimi. Noći na južnoj hemisferi su kratke; 22. decembra, u južnom polarnom krugu, dan traje 24 sata, noć ne dolazi. Na sjevernoj hemisferi sve je obrnuto, a u polarnom krugu noć traje 24 sata.
  • 22. juna- dan letnjeg solsticija. Sjeverni tropski kraj je najbliži suncu; ljeto je na sjevernoj hemisferi i zima na južnoj hemisferi. U južnom polarnom krugu noć traje 24 sata, ali u sjevernom krugu noći uopće nema.
  • 21. mart, 23. septembar- dani prolećne i jesenje ravnodnevice Ekvator je najbliži suncu, dan je jednak noći na obe hemisfere.