Zeme nepārtraukti kustās, griežas ap savu asi un ap Sauli. Tas izraisa dažādu parādību rašanos uz tās virsmas: gadalaiku maiņu, dienas un nakts miju. Dzīvībai uz Zemes labvēlīgi apstākļi ir saistīti ar šo kustību un planētas labvēlīgo atrašanās vietu attiecībā pret Sauli (apmēram 150 miljonu kilometru attālumā). Ja planēta atrastos tuvāk, ūdens no tās virsmas iztvaikotu. Ja tālāk - viss dzīvais nosaltu. Svarīga loma savu lomu spēlē arī atmosfēra, kas pasargā no kaitīgajiem kosmiskajiem stariem.

Pakavēsimies sīkāk pie diviem tādiem pastāvīgiem neredzamiem dzīves pavadoņiem kā Zemes kustība ap iedomātu līniju (asi) un Saule.

Zemes griešanās ātrums ap savu asi

Zeme ir trešā planēta no Saules. Kopā ar visiem pārējiem tas griežas ap Sauli, un tam ir arī sava rotācija ap savu asi. Saules sistēmas ātrākās planētas ir milzu planētas.:

• Jupiters.
• Saturns.

Viņi pabeidz dienu 10 stundās.

Zemes rotācija ap savu asi ilgst 23 stundas 56 minūtes. Turklāt ir nepieciešamas papildu 4 minūtes, lai Saule atgrieztos sākotnējā stāvoklī. Rotācijas ātrums uz virsmas ir atkarīgs no tā, kur kustība tiek novērota.

Ja runājam par ekvatoru, tad Zemes rotācija sasniedz 1670 kilometrus stundā jeb 465 metrus sekundē. Aprēķini tiek veikti, ņemot vērā faktu, ka ekvatora reģionā planētas apkārtmērs sasniedz vairāk nekā 40 000 kilometru. Ja planēta pēkšņi pārstāj kustēties, cilvēki un objekti, kas atrodas ar tādu pašu ātrumu, atdalīsies un lidos uz priekšu.

Tuvāk 30. platuma grādam Zemes rotācija ap savu asi samazinās līdz 1440 kilometriem stundā, polos pamazām noslīdot līdz 0 kilometriem stundā (noteikums darbojas gan virzienā uz dienvidu, gan ziemeļpolu). Šī kustība cilvēkiem paliek nemanāma planētas milzīgās masas dēļ.

No šī video jūs uzzināsiet, kāpēc mēs nejūtam zemes rotāciju.

Nozīme cilvēcei

Kustības ātruma atšķirībām ir sava praktiskā nozīme. Valstis dod priekšroku kosmodromu būvēšanai tuvāk ekvatoram. Planētas griešanās ātruma dēļ, lai ieietu orbītā ir nepieciešams mazāk degvielas, vai arī ir iespējams pacelt liels daudzums kravnesība. Tajā pašā laikā startā raķetes ātrums jau ir 1675 kilometri stundā, tāpēc tai ir vieglāk paātrināties līdz 28 000 kilometru stundā orbītas ātrumam.

Mēness ar savu ietekmi pastāvīgi stabilizē planētas ass slīpumu. Šī iemesla dēļ planētas griešanās ātrums pakāpeniski samazinās. Divas reizes gadā, novembrī un aprīlī, dienas garums palielinās par 0,001 sekundi.

Pilnīgas revolūcijas laiks ap sauli

Zemes griešanās ātrums ap Sauli ir aptuveni 107 000 kilometru stundā. Planēta veic pilnīgu apgriezienu 365 dienās, 5 stundās 48 minūtēs un 46 sekundēs, šajā laikā nobraucot aptuveni miljardu kilometru. Katru gadu "ieskrien" papildu piecas stundas, kuras astronomi saskaita un ik pēc četriem gadiem saskaita 366 dienas - šādu gadu sauc par garo gadu.

Ja pārrēķina, izrādās, ka katru sekundi Zeme kosmosā nolido apmēram 30 kilometrus. Pat pasaulē ātrākās sacīkšu automašīnas ātrums ir tikai aptuveni 300 kilometri stundā – tas ir 350 reizes mazāks par planētas ātrumu orbītā. Cilvēks nevar adekvāti iedomāties tik milzīgus ātrumus.

Rotācijas laikā rodas spēks, kas cilvēku vai priekšmetu varētu izmest no Zemes virsmas kā uz virves uzgrieztu priekšmetu. Bet tas, visticamāk, nenotiks pārskatāmā nākotnē, jo šo spēku gandrīz pilnībā nomāc gravitācija un tas ir tikai 0,03% no tā.

Tāpat kā rotācija ap asi, šī kustība pakāpeniski palēninās līdz nemanāmai parastie cilvēki daudzumus. Arī braukšanas virziena ass gada laikā pakāpeniski novirzās tā, ka reģioni pārmaiņus maina vietas, kurās:

• ziemas vasara;
• rudens/pavasaris.

Kādreiz cilvēki uzskatīja, ka Zeme ir nekustīgs ķermenis, ap kuru griežas Saule un visi citi objekti. Ilgtermiņa novērojumi un tehnoloģiju uzlabošana ļāva pakāpeniski izprast šo problēmu, un tagad gandrīz visi planētas iedzīvotāji zina, cik ātri Zeme griežas, un ka viņai pašai ir smagi jāstrādā, aizstājot milzīgas zvaigznes malas, lai nodrošinātu dienu / nakti un ziemu / vasaru.

Video

No šī video jūs uzzināsiet, kā un ar kādu ātrumu Zeme griežas ap Sauli.

Kopš neatminamiem laikiem cilvēce ir interesējusies par procesiem, kas notiek Visumā. Kāpēc saule lec katru rītu? Kas ir Mēness? Cik zvaigžņu ir debesīs? Vai Zeme griežas un ar kādu ātrumu?
Kāds ir zemes ātrums?
Cilvēki jau sen ir novērojuši dienas maiņu pret nakti un ikgadējo gadalaiku secību. Ko tas nozīmē? Vēlāk tika pierādīts, ka šādas izmaiņas ir saistītas ar mūsu planētas rotāciju ap savu asi. Taču cilvēce pie šīm zināšanām nenonāca uzreiz. Bija vajadzīgi daudzi gadi, lai pierādītu šobrīd acīmredzamos faktus.
Ilgu laiku cilvēki nevarēja apzināties šo parādību, jo, viņuprāt, cilvēks atrodas miera nometnē, un nav redzams, ka viņam cauri iet kāda kustība. Tomēr šāds apgalvojums nav pareizs. Visi objekti ap jums (galds, dators, logs utt.) ir kustībā. Kā tas var kustēties? Tas ir saistīts ar Zemes rotāciju ap savu asi. Turklāt mūsu planēta pārvietojas ne tikai ap asi, bet arī ap debess ķermeni. Turklāt tā trajektorija nav aplis, bet gan atgādina elipsi.
Lai demonstrētu debess ķermeņa kustības iezīmes, viņi bieži vēršas pie Yule. Tās kustības ir ļoti līdzīgas Zemes rotācijai.
Vēlāk zinātniskās metodes Ir pierādīts, ka mūsu planēta kustās. Tādējādi Zeme veic vienu apgriezienu ap savu asi diennaktī - divdesmit četrās stundās. Tieši ar to ir saistīta dienas laika maiņa, diena pret nakti.
Saules masa ir daudz lielāka par Zemes masu. Attālums starp šiem debess ķermeņiem sasniedz simt piecdesmit miljonus kilometru. Pētījumi liecina, ka Zemes griešanās ātrums sasniedz trīsdesmit kilometrus sekundē. Pilns apgrozījums tiek pabeigts viena gada laikā. Turklāt četros gados tiek pievienota vēl viena diena, tāpēc mums ir garais gads.
Taču cilvēce pie šādiem rezultātiem nenonāca uzreiz. Tātad, pat G. Galileo iebilda pret teoriju, kas runāja par planētas rotāciju. Viņš demonstrēja šo apgalvojumu šādi. Zinātnieks no torņa augšas nometa akmeni, un tas nokrita ēkas pakājē. Galilejs atzīmēja, ka Zemes rotācija būtu nobīdījusi vietu, kur akmens nokrita, taču mūsdienu pētījumi pilnībā noliedz šos apgalvojumus.
Pamatojoties uz iepriekš minēto, no tā izriet, ka cilvēce ir nogājusi garu ceļu, lai saprastu, ka Zeme atrodas pastāvīgā kustībā ap Sauli. Pirmkārt, planēta griežas ap savu asi. Arī mūsu debess ķermenis pārvietojas ap gaismu, kas nodrošina mūs ar siltumu. Tas izraisa diennakts laika un gadalaiku maiņu.

Tāpat kā citas planētas Saules sistēma, veic 2 galvenās kustības: ap savu asi un ap Sauli. Kopš seniem laikiem tieši uz šīm divām regulārām kustībām balstījās laika aprēķins un spēja sastādīt kalendārus.

Diena ir laiks, kad griežas ap savu asi. Gads ir revolūcija ap sauli. Sadalījums mēnešos ir arī tiešā saistībā ar astronomiskām parādībām – to ilgums ir saistīts ar Mēness fāzēm.

Zemes rotācija ap savu asi

Mūsu planēta griežas ap savu asi no rietumiem uz austrumiem, tas ir, pretēji pulksteņrādītāja virzienam (skatoties no sāniem Ziemeļpols.) Ass ir virtuāla taisne, kas krustojas Zeme Ziemeļpola un Dienvidpola reģionā, t.i. stabiem ir fiksēta pozīcija un tie nepiedalās rotācijas kustība, kamēr visas pārējās atrašanās vietas ir ieslēgtas zemes virsma griezties, un griešanās ātrums nav identisks un ir atkarīgs no to stāvokļa attiecībā pret ekvatoru - jo tuvāk ekvatoram, jo ​​lielāks griešanās ātrums.

Piemēram, Itālijas reģionā griešanās ātrums ir aptuveni 1200 km / h. Zemes griešanās ap savu asi sekas ir dienas un nakts maiņa un debess sfēras šķietamā kustība.

Patiešām, rodas iespaids, ka zvaigznes un citi debess ķermeņi nakts debesis pārvietojas pretējā virzienā mūsu kustībai ar planētu (tas ir, no austrumiem uz rietumiem).

Šķiet, ka zvaigznes atrodas ap Ziemeļzvaigzni, kas atrodas uz iedomātas līnijas – zemes ass turpinājuma ziemeļu virzienā. Zvaigžņu kustība nav pierādījums tam, ka Zeme griežas ap savu asi, jo šī kustība varētu būt debess sfēras rotācijas sekas, ja pieņemam, ka planēta ieņem fiksētu, nekustīgu stāvokli telpā.

Fuko svārsts

Neapgāžamu pierādījumu tam, ka Zeme griežas ap savu asi, 1851. gadā sniedza Fuko, kurš veica slaveno svārsta eksperimentu.

Iedomājieties, ka, atrodoties Ziemeļpolā, mēs uzstādām svārstu svārstību kustībā. Ārējais spēks, kas iedarbojas uz svārstu, ir gravitācija, savukārt tas neietekmē svārstību virziena izmaiņas. Ja sagatavojam virtuālo svārstu, kas atstāj pēdas uz virsmas, varam pārliecināties, ka pēc kāda laika pēdas kustas pulksteņrādītāja virzienā.

Šo rotāciju var saistīt ar diviem faktoriem: vai nu ar tās plaknes rotāciju, uz kuras svārstās svārsts, vai ar visas virsmas rotāciju.

Pirmo hipotēzi var noraidīt, ņemot vērā, ka uz svārsta nav tādu spēku, kas varētu mainīt plakni svārstīgas kustības. No tā izriet, ka tā ir Zeme, kas griežas, un tā veic kustības ap savu asi. Šo eksperimentu Parīzē veica Fuko, viņš izmantoja milzīgu svārstu bronzas sfēras formā, kas sver apmēram 30 kg, piekārtu pie 67 metru kabeļa. Svārstīgo kustību sākumpunkts tika fiksēts uz Panteona grīdas virsmas.

Tātad, tā ir Zeme, kas griežas, nevis debesu sfēra. Cilvēki, kas vēro debesis no mūsu planētas, fiksē gan Saules, gan planētu kustību, t.i. Visi objekti Visumā ir kustībā.

Laika kritērijs – diena

Diena ir laiks, kas nepieciešams, lai Zeme veiktu vienu apgriezienu ap savu asi. Ir divas termina "diena" definīcijas. "Saules diena" ir Zemes rotācijas laika intervāls, kurā . Cits jēdziens - "sidēriskā diena" - nozīmē atšķirīgu sākumpunktu - jebkuru zvaigzni. Abu veidu dienas ilgums nav identisks. Siderālās dienas garums ir 23 h 56 min 4 s, savukārt Saules dienas garums ir 24 stundas.

Atšķirīgais ilgums ir saistīts ar to, ka Zeme, griežoties ap savu asi, veic arī orbītas rotāciju ap Sauli.

Principā saules dienas ilgums (lai gan tas tiek pieņemts kā 24 stundas) ir mainīga vērtība. Tas ir saistīts ar faktu, ka Zemes kustība tās orbītā notiek ar mainīgu ātrumu. Kad Zeme atrodas tuvāk Saulei, tās kustības ātrums orbītā ir lielāks, tai attālinoties no saules, ātrums samazinās. Šajā sakarā tāds jēdziens kā “vidējais saules diena”, proti, to ilgums ir 24 stundas.

Cirkulācija ap Sauli ar ātrumu 107 000 km/h

Zemes ātrums ap Sauli ir otra galvenā mūsu planētas kustība. Zeme pārvietojas pa eliptisku orbītu, t.i. orbīta ir eliptiska. Kad tas atrodas tiešā Zemes tuvumā un iekrīt tās ēnā, notiek aptumsumi. Vidējais attālums starp Zemi un Sauli ir aptuveni 150 miljoni kilometru. Astronomija izmanto vienību, lai izmērītu attālumus Saules sistēmā; to sauc par “astronomisko vienību” (AU).

Ātrums, ar kādu Zeme pārvietojas savā orbītā, ir aptuveni 107 000 km/h.
Leņķis, ko veido Zemes ass un elipses plakne, ir aptuveni 66 ° 33 ', tā ir nemainīga vērtība.

Vērojot Sauli no Zemes, šķiet, ka tieši tā gada laikā pārvietojas pa debesīm, ejot cauri zvaigznēm un veido Zodiaku. Patiesībā arī Saule iet cauri Ophiuchus zvaigznājam, taču tā neietilpst Zodiaka aplī.

Zinātnieki ir nonākuši pie šādus secinājumus- Zemes griešanās ātrums samazinās. Tas noved pie šādām sekām – diena pagarinās. Ja neiedziļināties detaļās, tad ziemeļu puslodē gaišā dienas daļa kļūst nedaudz garāka nekā ziemā. Bet šī interpretācija ir piemērota tikai nezinātājiem. Ģeofiziķi nonāk pie dziļākiem secinājumiem – dienas palielina savus laika rāmjus ne tikai pavasarī. Dienas pagarināšanās iemesls galvenokārt ir mēness ietekme.

Zemes dabiskā pavadoņa pievilkšanas spēks ir tik liels, ka tas izraisa satraukumu okeānos, liekot tiem šūpoties. Tajā pašā laikā zeme darbojas pēc analoģijas ar daiļslidotājiem, kuri, lai palēninātu griešanos programmu izpildes laikā, izliek rokas. Tas ir tāpēc, ka pēc kāda laika parastā zemes dienā būs par vienu stundu vairāk nekā mēs esam pieraduši. Kāds astronoms no Apvienotās Karalistes nonāca pie secinājuma, ka kopš 700. gada pirms mūsu ēras ir nepārtraukti palēninājusies Zemes rotācija ap savu asi. Viņš aprēķināja Zemes griešanās ātrumu, balstoties uz datiem, kas saglabājušies kopš tiem laikiem – māla plāksnēm un vēsturiskām liecībām, kas apraksta Mēness un Saules aptumsumus. Pamatojoties uz tiem, zinātnieks aprēķināja Saules stāvokli un varēja noteikt, kādu bremzēšanas ceļu veic mūsu planēta attiecībā pret savu zvaigzni. 530 miljonus gadu Zemes rotācijas ātrums bija daudz lēnāks, un dienā bija tikai 21 stunda.

Un dinozauri, kas apdzīvoja mūsu planētas plašumus pirms simts miljoniem gadu, jau dzīvoja 23 stundas diennaktī. To var noteikt, pārbaudot koraļļu atstātās kaļķainās nogulsnes. To biezums ir atkarīgs no tā, kāds gadalaiks ir uz planētas. Pamatojoties uz to, var diezgan precīzi noteikt - kādā intervālā bija atsperes viena no otras. Un šis ilgums tiek samazināts visā mūsu planētas pastāvēšanas laikā. Pirms pusmiljona gadu mūsu planēta ap asi pārvietojās ātrāk, kamēr kustība ap zvaigzni paliek nemainīga. Tas nozīmē, ka gads visiem šiem miljoniem gadu ir palicis nemainīgs, tajā ir vienāds stundu skaits. Taču šogad bija nevis 365 dienas, kā šodien, bet 420. Pēc cilvēces rašanās šī tendence nepārstāja pastāvēt. Zemes rotācijas ātrums ap savu asi nepārtraukti palēninās. The Journal for the History of Astronomy publicēja rakstu par šo fenomenu 2008. gadā.

Stīvensons, kurš strādā Daremas Universitātē (Lielbritānija), lai būtu pilnīgi pārliecināts un apstiprinātu hipotēzi, analizēja simtiem aptumsumu, kas notikuši pēdējo 2,7 tūkstošu gadu laikā. Senās Babilonas māla plāksnēs ļoti detalizēti aprakstītas visas debesu parādības, kas fiksētas ķīļrakstā. Zinātnieki atzīmēja gan notikuma laiku, gan precīzu tā datumu. Vēl viena iezīme - pilns Saules aptumsums uz Zemes tiek novērots ne tik bieži, tikai reizi 300 gados. Šobrīd Saule ir pilnībā paslēpta aiz Zemes un uz vairākām minūtēm uz tās nolaižas pilnīga tumsa. Ļoti bieži senie zinātnieki ļoti precīzi aprakstīja gan aptumsuma sākumu, gan tā beigas. Un šos datus izmantoja mūsdienu astronoms, lai noteiktu mūsu zvaigznes stāvokli attiecībā pret Zemi.

Babiloniešu kalendāra datumu pārrēķins notika pēc īpaši sastādītām tabulām, kas atviegloja darbu. Tieši šie dati ļauj astronomiem to noteikt ar lielu precizitāti. Kā notika Zemes palēninājums? Pareizi dati par tās stāvokli attiecībā pret Sauli, ļauj noteikt tās atrašanās vietu brīdī, kad tā iet garām Saulei. Planētas trajektorija ap Sauli ir atkarīga no kustības ap savu asi. Zemes laiks, kas iegūts no šīs atkarības, ir neatkarīgs lielums. Šis universālais laiks ir vispārpieņemts rādītājs, ko aprēķina, pamatojoties uz to, kā zeme griežas ap savu asi un kādā stāvoklī tā atrodas attiecībā pret sauli. Šis universālais laiks nemitīgi pārvietojas atpakaļ, jo katru gadu gadam tiek pievienota vēl viena sekunde, ko tieši izraisa Zemes palēninājuma process. Un, kā izrādījās, atšķirība starp zemes un universālo laiku kļūst arvien lielāka, atkarībā no tā, cik sen notika Saules aptumsums. Tas var nozīmēt tikai vienu — katra tūkstošgade dienai pievieno pat 0,002 sekundes. Šos datus apstiprina arī izmaiņas, kas veiktas no Zemes orbītā palaistām satelītlaboratorijām.

Palēninājuma līmenis pilnībā atbilst aprēķiniem, ko veicis zinātnieks no Apvienotās Karalistes. Un laikā, kad tika novērota Babilonas civilizācijas uzplaukums, diena uz zemes ilga nedaudz mazāk, atšķirība ar mūsdienu laiki bija 0,04 sekundes. Un šo niecīgo novirzi Stefansons aprēķināja, pateicoties tam, ka viņš varēja salīdzināt universālo laiku un novērtēt tajā uzkrātās kļūdas. Tā kā no 700. gada līdz mūsdienām ir pagājušas apmēram miljons dienu, mēs varētu pārvērst savus elektroniskos pulksteņus par 7 stundām, tāpēc Zemes rotācijas laikam ap savu asi tika pievienots daudz laika.

Pēdējie gadi Zemei kļuvuši par izņēmumu, šajā laikā diena praktiski nepagarinās un Zeme turpina kustēties nemainīgā ātrumā. Zemes iekšienē esošās masas, iespējams, ir sākušas kompensēt ietekmes radītās svārstības magnētiskais lauks Mēness. Un planētas kustības paātrinājumu varētu izraisīt, piemēram, 2004. gada zemestrīce Argentīnā, pēc kuras diena tika saīsināta par 8 sekundes miljondaļām. Īsākā diena vēsturē tika fiksēta 2003. gadā, kad viņiem nebija pat 24 stundu (1005 sekundes bija par maz). Starptautiskais dienests, kas pēta Zemes rotāciju, un ģeofiziķi rūpīgi vēro zemes griešanās ātruma palēnināšanās problēmu un procesus, kas ietekmē tās kustību. Galu galā tas sniegs atbildes uz daudziem globāliem jautājumiem, kas saistīti ar planētas uzbūvi un procesiem, kas notiek dziļās struktūrās – mantijā un kodolā. Kas aptver pētniecību un zinātniskā darbība seismologi un ģeofiziķi.

Zeme pastāvīgi atrodas kustībā: tā griežas ap savu asi un ap sauli. Pateicoties tam, uz Zemes notiek dienas un nakts maiņa, kā arī gadalaiku maiņa. Parunāsim sīkāk par to, cik ātri Zeme pārvietojas ap savu asi un kāds ir Zemes ātrums ap Sauli.

Ar kādu ātrumu zeme griežas?

23 stundās, 56 minūtēs un 4 sekundēs mūsu planēta veic pilnīgu apgriezienu ap savu asi, tāpēc šo rotāciju sauc par katru dienu. Ikviens zina, ka noteiktā laika periodā uz Zemes dienai ir laiks mainīties uz nakti.

Pie ekvatora, lielākais griešanās ātrums, tas ir vienāds ar 1670 km / h. Bet šo ātrumu nevar saukt par nemainīgu, jo tas dažādās planētas vietās atšķiras. Piemēram, mazākais ātrums ir ziemeļu un dienvidu polā – tas var nokrist līdz nullei.

Zemes griešanās ātrums ap Sauli ir aptuveni 108 000 km/h jeb 30 km/s. Orbītā ap Sauli mūsu planēta pārvar 150 ml. km. Mūsu planēta veic pilnīgu apgriezienu ap zvaigzni 365 dienās, 5 stundās, 48 ​​minūtēs, 46 sekundēs, tāpēc katrs ceturtais gads ir garais gads, tas ir, par vienu dienu garāks.

Zemes ātrumu uzskata par relatīvu vērtību: to var aprēķināt tikai attiecībā pret Sauli, savu asi, piena ceļš. Tas ir nestabils un mēdz mainīties attiecībā pret citu kosmosa objektu.

Interesants fakts ir tas, ka dienas ilgums aprīlī un novembrī atšķiras no standarta par 0,001 s.