Jordens rotation runt sin axel är den exakta tiden. Jordrotationsteori

Det tog människan många årtusenden att förstå att jorden inte är universums centrum och är i konstant rörelse.


Galileo Galileis fras "Och ändå vänder det!" gick till historien för alltid och blev en slags symbol för den eran när forskare från olika länder försökte motbevisa teorin om världens geocentriska system.

Även om jordens rotation bevisades för ungefär fem århundraden sedan, är de exakta skälen som motiverar den att flytta fortfarande okända.

Varför snurrar jorden runt sin axel?

På medeltiden trodde folk att jorden var orörlig, och solen och andra planeter kretsade runt den. Först på 1500-talet lyckades astronomerna bevisa motsatsen. Trots det faktum att många associerar denna upptäckt med Galileo, tillhör den faktiskt en annan forskare - Nicolaus Copernicus.

Det var han som skrev avhandlingen "Om de himmelska sfärernas revolution" 1543, där han lade fram en teori om jordens rörelse. Denna idé fick länge inte stöd från vare sig hans kollegor eller kyrkan, men i slutändan fick den en enorm inverkan på den vetenskapliga revolutionen i Europa och blev grundläggande för astronomis vidareutveckling.


Efter att teorin om jordens rotation bevisades började forskare leta efter orsakerna till detta fenomen. Under de senaste århundradena har många hypoteser lagts fram, men inte ens idag kan en enda astronom korrekt svara på denna fråga.

För närvarande finns det tre huvudversioner som har rätt till liv - teorier om tröghetsrotation, magnetfält och solstrålningens inverkan på planeten.

Teorin om tröghetsrotation

Vissa forskare är benägna att tro att jorden en gång i tiden (tillbaka vid tiden för dess utseende och bildande) snurrade upp och nu roterar av tröghet. Formad av kosmiskt stoft började den attrahera andra kroppar, vilket gav den ytterligare impuls. Detta antagande gäller även andra planeter i solsystemet.

Teorin har många motståndare, eftersom den inte kan förklara varför jordens hastighet vid olika tidpunkter antingen ökar eller minskar. Det är också oklart varför vissa planeter i solsystemet roterar i motsatt riktning, till exempel Venus.

Teori om magnetfält

Om du försöker koppla ihop två magneter med en lika laddad pol kommer de att börja stöta bort varandra. Teorin om magnetfält antyder att jordens poler också är lika laddade och verkar stöta bort varandra, vilket får planeten att rotera.


Intressant nog gjorde forskare nyligen en upptäckt att jordens magnetfält trycker sin inre kärna från väst till öst och får den att rotera snabbare än resten av planeten.

Hypotes för solexponering

Teorin om solstrålning anses vara den mest sannolika. Det är välkänt att det värmer jordens ytskal (luft, hav, hav), men uppvärmningen sker ojämnt, vilket resulterar i bildandet av havs- och luftströmmar.

Det är de som, när de interagerar med planetens fasta skal, får det att rotera. Kontinenter fungerar som ett slags turbiner som bestämmer hastigheten och rörelseriktningen. Om de inte är tillräckligt monolitiska börjar de driva, vilket påverkar hastighetsökningen eller minskningen.

Varför rör sig jorden runt solen?

Anledningen till jordens rotation runt solen kallas tröghet. Enligt teorin om bildandet av vår stjärna, för cirka 4,57 miljarder år sedan, dök en enorm mängd damm upp i rymden, som gradvis förvandlades till en skiva och sedan till solen.

De yttre partiklarna av detta stoft började ansluta med varandra och bildade planeter. Redan då, genom tröghet, började de rotera runt stjärnan och fortsätta att röra sig längs samma bana idag.


Enligt Newtons lag rör sig alla kosmiska kroppar i en rak linje, det vill säga att solsystemets planeter, inklusive jorden, för länge sedan borde ha flugit ut i rymden. Men detta händer inte.

Anledningen är att solen har en stor massa och följaktligen en enorm gravitationskraft. Jorden, medan den rör sig, försöker ständigt rusa bort från den i en rak linje, men gravitationskrafter drar tillbaka den, så planeten hålls i omloppsbana och kretsar runt solen.

Sedan urminnes tider har människor varit intresserade av varför natten ger vika för dagen, vintern på våren och sommaren på hösten. Senare, när svaren på de första frågorna hittades, började forskare titta närmare på jorden som ett objekt, och försökte ta reda på med vilken hastighet jorden roterar runt solen och runt sin axel.

I kontakt med

Jordens rörelse

Alla himlakroppar är i rörelse, jorden är inget undantag. Dessutom genomgår den samtidigt axiell rörelse och rörelse runt solen.

För att visualisera jordens rörelse, titta bara på toppen, som samtidigt roterar runt en axel och snabbt rör sig längs golvet. Om denna rörelse inte fanns skulle jorden inte vara lämplig för liv. Således skulle vår planet, utan rotation runt sin axel, ständigt vändas mot solen med en sida, på vilken lufttemperaturen skulle nå +100 grader, och allt vatten som finns tillgängligt i detta område skulle förvandlas till ånga. Å andra sidan skulle temperaturen konstant vara under noll och hela ytan av denna del skulle vara täckt av is.

Rotationsbana

Rotation runt solen följer en viss bana - en bana som etableras på grund av solens attraktion och vår planets rörelsehastighet. Om gravitationen var flera gånger starkare eller hastigheten var mycket lägre, skulle jorden falla in i solen. Tänk om attraktionen försvann eller kraftigt minskat, sedan flög planeten, driven av sin centrifugalkraft, tangentiellt ut i rymden. Detta skulle likna att snurra ett föremål som är bundet till ett rep ovanför ditt huvud och sedan plötsligt släppa det.

Jordens bana är formad som en ellips snarare än en perfekt cirkel, och avståndet till stjärnan varierar under året. I januari närmar sig planeten punkten närmast stjärnan - den kallas perihelion - och är 147 miljoner km bort från stjärnan. Och i juli rör sig jorden 152 miljoner km bort från solen och närmar sig en punkt som kallas aphelion. Medelsträckan antas vara 150 miljoner km.

Jorden rör sig i sin bana från väst till öst, vilket motsvarar "moturs" riktningen.

Det tar jorden 365 dagar 5 timmar 48 minuter 46 sekunder (1 astronomiskt år) att genomföra ett varv runt solsystemets centrum. Men för enkelhetens skull räknas ett kalenderår vanligtvis som 365 dagar, och den återstående tiden "ackumuleras" och lägger till en dag till varje skottår.

Banavståndet är 942 miljoner km. Baserat på beräkningar är jordens hastighet 30 km per sekund eller 107 000 km/h. För människor förblir det osynligt, eftersom alla människor och föremål rör sig på samma sätt i koordinatsystemet. Och ändå är den väldigt stor. Till exempel är den högsta hastigheten för en racerbil 300 km/h, vilket är 365 gånger långsammare än jordens hastighet som rusar längs dess bana.

Värdet på 30 km/s är dock inte konstant på grund av att banan är en ellips. Hastigheten på vår planet fluktuerar något under hela resan. Den största skillnaden uppnås när man passerar perihelion- och aphelionpunkterna och är 1 km/s. Det vill säga den accepterade hastigheten på 30 km/s är genomsnittlig.

Axiell rotation

Jordens axel är en konventionell linje som kan dras från norr till sydpolen. Den passerar i en vinkel på 66°33 i förhållande till vår planets plan. Ett varv sker på 23 timmar 56 minuter och 4 sekunder, denna tidpunkt anges av den sideriska dagen.

Huvudresultatet av axiell rotation är förändringen av dag och natt på planeten. Dessutom, på grund av denna rörelse:

  • Jorden har en form med oblate stolpar;
  • kroppar (flodflöden, vind) som rör sig i ett horisontellt plan förskjuts något (på södra halvklotet - till vänster, på norra halvklotet - till höger).

Hastigheten för axiell rörelse i olika områden skiljer sig markant. Den högsta vid ekvatorn är 465 m/s eller 1674 km/h, den kallas linjär. Detta är hastigheten till exempel i Ecuadors huvudstad. I områden norr eller söder om ekvatorn minskar rotationshastigheten. Till exempel, i Moskva är det nästan 2 gånger lägre. Dessa hastigheter kallas vinkel, blir deras indikator mindre när de närmar sig polerna. Vid själva polerna är hastigheten noll, det vill säga polerna är de enda delarna av planeten som är utan rörelse i förhållande till axeln.

Det är placeringen av axeln i en viss vinkel som avgör årstidernas växling. Att vara i denna position får olika delar av planeten olika mängder värme vid olika tidpunkter. Om vår planet var belägen strikt vertikalt i förhållande till solen, skulle det inte finnas några årstider alls, eftersom de nordliga breddgraderna upplysta av ljuset under dagtid fick samma mängd värme och ljus som de södra breddgraderna.

Följande faktorer påverkar axiell rotation:

  • säsongsmässiga förändringar (nederbörd, atmosfäriska rörelser);
  • flodvågor mot axiell rörelseriktning.

Dessa faktorer saktar ner planeten, vilket gör att dess hastighet minskar. Hastigheten för denna minskning är mycket liten, bara 1 sekund på 40 000 år, men under 1 miljard år har dygnet förlängts från 17 till 24 timmar.

Jordens rörelser fortsätter att studeras till denna dag.. Dessa data hjälper till att sammanställa mer exakta stjärnkartor, samt bestämma kopplingen av denna rörelse med naturliga processer på vår planet.

Under mycket lång tid trodde folk att vår planet var tillplattad och vilade på 3 pelare. En person kan inte märka dess rotation när den står på den. Anledningen till detta är storleken. De gör stor skillnad! Storleken på en person är för obetydlig i förhållande till jordklotet. Tiden gick framåt, vetenskapen gick framåt och med den människors idéer om sin egen planet.

Vad har vi kommit fram till idag? Är det sant det och inte tvärtom? Vilken annan astronomisk kunskap är giltig inom detta område? Först till kvarn.

Längs dess axel

Idag vet vi att den samtidigt deltar i två typer av rörelser: Jorden roterar runt solen och längs sin egen imaginära axel. Ja, precis axlarna! Vår planet har en imaginär linje som "genomborrar" jordens yta vid dess två poler. Dra din axel mentalt upp i himlen, och den kommer att passera bredvid Polstjärnan. Det är därför denna punkt alltid verkar orörlig för oss, och himlen verkar rotera. Vi tror att de rör sig från öst till väst, men vi konstaterar att det bara verkar för oss! Sådan rörelse är synlig, eftersom den är en återspegling av planetens verkliga rotation - längs axeln.

Den dagliga rotationen varar exakt 24 timmar. Med andra ord, på en dag gör jordklotet en hel cirkel längs sin egen axel. Var och en av jordens punkter passerar först genom den upplysta sidan, sedan genom den mörka sidan. Och en dag senare upprepas allt igen.

För oss ser det ut som en konstant förändring av dagar och nätter: morgon - dag - kväll - morgon... Om planeten inte roterade på det här sättet skulle det på den sida som är vänd mot ljuset finnas en evig dag, och på på motsatt sida skulle det bli evig natt. Fruktansvärd! Det är bra att det inte är så! I allmänhet räknade vi ut den dagliga rotationen. Låt oss nu ta reda på hur många gånger jorden roterar runt solen.

Solig runddans

Vi kommer inte heller att märka detta med blotta ögat. Detta fenomen kan dock kännas. Vi känner alla mycket väl till årets varma och kalla årstider. Men vad har de gemensamt med planetens rörelser? Ja, de har allt gemensamt! Jorden kretsar runt solen på trehundrasextiofem dagar, eller ett år. Dessutom är vår jordglob en deltagare i andra rörelser. Till exempel, tillsammans med solen och dess "kollegor" planeterna, rör sig jorden i förhållande till sin egen galax - Vintergatan i sin tur i förhållande till sina "kollegor" - andra galaxer.

Det är viktigt att veta att i hela universum är ingenting stationärt, allt flyter och förändras! Låt oss notera att rörelsen hos den himlakropp vi ser bara är en reflektion av en roterande planet.

Stämmer teorin?

Idag försöker många bevisa motsatsen: de tror att jorden inte kretsar runt solen, utan tvärtom, den himmelska kroppen kretsar runt jordklotet. Vissa forskare talar om jordens och solens gemensamma rörelse, som sker i förhållande till varandra. Kanske en dag kommer världens forskare att vända upp och ner på alla vetenskapliga idéer som är kända idag om rymden! Så, alla "i" är prickade, och du och jag lärde oss det runt solen (med en hastighet, förresten, cirka 30 kilometer per sekund), och den gör ett helt varv på 365 dagar (eller 1 år) , samtidigt roterar vår planet runt sin axel varje dag (24 timmar).

Vår planet är alltid i rörelse. Jorden roterar samtidigt runt solsystemets centrala punkt och runt sin egen axel.

Jordens axel och dess lutning

Jordaxeln förstås som en konventionell rät linje som går genom planetens centrum och båda geografiska poler.

Den är inte vertikal - den lutar i en vinkel på 66°33´, och detta förklarar årstidernas förändring:

  • med solens position vid 23°27´N. w. (ovanför norra vändkretsen) får det norra halvklotet maximal värme och ljus, under denna period börjar sommaren här;
  • sex månader senare stiger solen över en annan tropik - söder, som ligger vid 23°27´ S. sh., nu får södra halvklotet mer ljus och värme, och vintern börjar på norra.

Om jordens axel alltid var vertikal, skulle planeten inte känna till fenomenet säsongsvariationer: på halvan som är upplyst av solen skulle alla punkter få samma mängd värme och ljus.

Till axelns lutningsvinkel inte påverkas av någon yttre eller inre faktor, inklusive attraktionen av solen, månen eller andra planeter, men själva axeln genomgår precession - rör sig längs en cirkulär konisk bana.

Idag är jordens geografiska nordpol vänd mot polstjärnan, men om 12 tusen år kommer axeln att vända i motsatt riktning.

Stolpen kommer att riktas mot stjärnan Vega i stjärnbilden Lyra. Efter 25,8 tusen år kommer han att återvända till Polstjärnan igen.

Dessutom driver jordens axel något i polernas område på grund av att jorden roterar, svänger något, rör sig österut eller västerut med en hastighet på upp till 10-15 cm/år, detta förklaras av klimatförändringar som sker upp till 45°N. w. och S: smältande is i Antarktis och Grönland, förlust av vatten i Eurasien, överdrivet torra eller våta år i Australien.

Jordens rotation runt sin axel

Ett sådant varv på jorden kallas en dag och varar i 24 timmar, mer exakt - 23 timmar 56 minuter och flera sekunder. Planeten rör sig från väst till öst. Detta fenomen förklarar förändringen av dag och natt: dag observeras på den halva jordklotet som är upplyst av solen, och natten observeras på skuggsidan.

På grund av denna rotation finns det en avvikelse av alla rörliga flöden av materia (vatten i floder, luft i vindar) från linjer parallella med ekvatorn: i söder till vänster och i norr - i motsatt riktning. Bubbelpooler rör sig också på olika sätt - från naturliga cirkulära vattenfall till vatten i avloppet från ett hemtvättställ. I den norra delen av planeten roterar vattnet i trattarna medurs, på södra halvklotet - i motsatt riktning.

Den linjära hastigheten för sådan rörelse av planeten vid ekvatorn är 465 m/s (1674 km/h).

Med ökande latitud mot norr och söder blir hastighetsindikatorerna gradvis lägre, till exempel vid 55° N. (Moskvas latitud) de är redan nästan 2 gånger mindre och lika med 260 m/s.

Vid syd- och nordpolen når den linjära hastigheten 0 m/s. Rotationsvinkeln för planeten vid vilken punkt som helst är densamma - 15° per timme.

Forskare har upptäckt femåriga cykler av acceleration och retardation i jordens rotation runt sin axel, och varje senaste "långsamma" år åtföljs oftast av en ökning av antalet jordbävningar runt om i världen. Ett direkt orsak-och-verkan samband har ännu inte identifierats, men sådana cykler kan bli ett verktyg för att förutsäga tillväxten av seismisk aktivitet.

Jordens rotation runt solen

Planetens bana med avseende på mittpunkten i vårt system sker i en elliptisk bana på ett medelavstånd från systemets centrum på nästan 149,6 miljoner km med en genomsnittlig omloppshastighet på cirka 29,8 km/s.

Hastighetsvärdet ändras beroende på platsen för vår planet i yttre rymden: när den är på den punkt som är närmast solen (det kallas perihelion), rör sig denna himlakropp snabbare - mer än 30 km/s, vid aphelion (positionen längst bort från ljuskällan) - långsammare, cirka 29,3 km/s.

Medan jorden gör ett helt varv runt solen, lyckas den göra cirka 365,25 av sina egna varv. Så här många dagar ingår i ett astronomiskt år.

Den skiljer sig från kalendern, där en dag definieras som en period på exakt 24 timmar och varar i 365 dagar. Vart fjärde år läggs ytterligare 366 dagar till i kalendern.

Vilken riktning roterar jorden?

Om du tittar på solsystemet "uppifrån", det vill säga så att landområdena som ligger nära nordpolen är precis motsatt vår syn, så kommer rotationen att ske moturs

Varför känner vi inte hennes rörelse?

En person kan inte känna planetens rotation, för tillsammans med honom rör sig alla föremål på dess yta parallellt, i samma riktning och med samma hastighet. Som exempel kan vi nämna segling på ett fartyg. På dess däck märker vi inte att de omgivande föremålen flyter längs dammen med oss. I förhållande till oss själva förblir de orörliga.

Tänk om hon slutar

Om jorden slutar rotera runt sin axel, då:

  • ena sidan av den kommer ständigt att vändas mot mitten av solsystemet, stjärnan kommer att värma jorden till de högsta temperaturerna, och all fukt från ytan kommer att avdunsta;
  • den andra sidan av planeten kommer att störta in i evig natt, frost kommer ständigt att rasa här, vattnet kommer att förvandlas till ett tjockt lager av is och dess tjocklek kommer att nå kilometer;
  • förhållanden kommer att bli extremt svåra för uppkomsten och utvecklingen av alla former av liv, inkl. för mänsklighetens fortsatta existens.

Jordens dag kommer att vara ett helt år, dygnets längd kommer att vara 6 månader, och efter en kort period av skymning kommer planeten att uppleva en sex månader lång natt. Solnedgång och soluppgång kommer att bestämmas enbart av planetens rotation runt stjärnan - den kommer att gå upp i väster och gå ner i öster.

Eftersom den linjära rotationshastigheten når betydande värden, om planeten plötsligt stannar, kommer alla byggnader, växter, djur och människor att svepas bort från ytan av tröghetskrafter.

De enda undantagen skulle vara strukturer inbäddade i jordens yta eller stenar. Haven kommer att fortsätta att rotera på grund av tröghet, vilket orsakar en gigantisk tsunami.

Idag, under inverkan av centrifugalkrafter, är jorden något tillplattad vid polerna och har en slags "puckel" vid ekvatorn. Efter att ha stannat kommer det att försvinna, allt vatten i haven kommer att strömma söderut och norrut, vilket exponerar botten i ekvatorområdet upp till 30° N latitud. och S. Således bildas en jättekontinent som omger den och två polära "vattenlock" på planeten.

Jordens magnetfält kommer också att försvinna och lämnar oss utan skydd från sol- och kosmiska vindar - laddade partiklar som är farliga för alla levande varelser som kommer att falla på planeten. Förlusten av magnetfältet kommer att leda till att norrsken försvinner.

Alla de beskrivna konsekvenserna är också sanna för situationen om jordens rörelse runt solen upphör, bara de kommer att bli ännu mer katastrofala. Det kommer inga fler förändringar i tiden på dygnet, evig natt kommer att etableras på ena halvan av planeten, och samma eviga dag på den andra.

Jorden roterar runt en lutande axel från väst till öst. Halva jordklotet är upplyst av solen, det är dag där vid den tiden, den andra halvan ligger i skuggan, där är det natt. På grund av jordens rotation uppstår cykeln dag och natt. Jorden gör ett varv runt sin axel på 24 timmar – ett dygn.

På grund av rotation avleds rörliga strömmar (floder, vindar) åt höger på norra halvklotet och till vänster på södra halvklotet.

Jordens rotation runt solen

Jorden roterar runt solen i en cirkulär bana och fullbordar ett helt varv på ett år. Jordaxeln är inte vertikal, den lutar i en vinkel på 66,5° mot omloppsbanan, denna vinkel förblir konstant under hela rotationen. Den huvudsakliga konsekvensen av denna rotation är årstidernas växling.

Tänk på jordens rotation runt solen.

  • 22 december- vintersolståndet. Den södra tropen är närmast solen (solen är i zenit) i detta ögonblick - därför är det sommar på södra halvklotet och vinter på norra halvklotet. Nätterna på södra halvklotet är korta, den 22 december, i södra polcirkeln, varar dygnet 24 timmar, natten kommer inte. På norra halvklotet är allt tvärtom, i polcirkeln varar natten i 24 timmar.
  • 22 juni- dag för sommarsolståndet. Den norra tropen är närmast solen, det är sommar på norra halvklotet och vinter på södra halvklotet. I den södra polcirkeln varar natten 24 timmar, men i den norra cirkeln finns det ingen natt alls.
  • 21 mars, 23 september- dagar av vår- och höstdagjämningar Ekvatorn är närmast solen, dag är lika med natt på båda halvkloten.