Яка швидкість Землі? Рухи землі Обіг навколо своєї осі
Земля, як відомо, постійно рухається і рух складається з її обертання навколо своєї осі і, по еліпсу, навколо Сонця. Завдяки цим обертанням на нашій планеті змінюються пори року, а також день змінюється вночі. Яка ж швидкість обертання Землі?
Швидкість обертання Землі навколо осі
Якщо розглядати обертання Землі навколо своєї осі (зрозуміло, уявної), то один повний оборот вона здійснює за 24 години (точніше, 23год, 56хв і 4сек), і прийнято вважати, що на екваторі швидкість цього обертання дорівнює 1670 кілометрів на годину. Обертання нашої планети навколо осі викликає зміну дня і ночі, і його називають добовим.
Швидкість обертання Землі навколо Сонця
Навколо нашого світила Земля обертається по замкнутій еліптичній траєкторії, і повний оборот здійснює за 365 діб 5ч 48хв і 46сек (цей проміжок часу називають роком). Годинники, хвилини та секунди становлять ще ¼ доби і за чотири роки з таких «чверток» складаються повна доба. Тому кожен четвертий рік складається рівно з 366 діб і називається
Земля постійно перебуває в русі: вона обертається навколо своєї осі та навколо Сонця. Саме завдяки цьому на Землі відбувається зміна дня та ночі, як і зміна пір року. Поговоримо докладніше про те, з якою швидкістю Земля рухається навколо своєї осі і яка швидкість Землі навколо Сонця.
З якою швидкістю обертається Земля?
За 23 години, 56 хвилин і 4 секунди наша планета здійснює повний оберт навколо своєї осі, тому це обертання називають добовим. Всім відомо, що за цей час на Землі день встигає змінитися вночі.
На екваторі найвища швидкість обертання, вона дорівнює 1670 км/год. Але цю швидкість не можна назвати константною, оскільки вона змінюється у різних місцях планети. Наприклад, найнижча швидкість на Північному та Південному полюсах – вона може падати до нуля.
Швидкість обертання Землі навколо Сонця становить приблизно 108000 км/год або 30 км/сек. По орбіті навколо Сонця наша планета долає 150 мл. км. Повний оберт навколо світила наша планета робить за 365 діб, 5 годин, 48 хвилин, 46 секунд, тому кожен четвертий рік високосний, тобто на одну добу довше.
Швидкість Землі вважається відносною величиною: її можна обчислити тільки щодо Сонця, своєї осі, Чумацького шляху. Вона непостійна і має властивість змінюватися по відношенню до іншого космічного об'єкта.
Цікавий факт - тривалість доби у квітні та листопаді відрізняється від стандартних на 0,001 с.
Планета робить оберти навколо себе за напрямком із заходу на схід.Ми не відчуваємо цього процесу тому, що всі предмети рухаються одночасно та паралельно один одному разом із космічним тілом. Обертання планети має такі особливості та наслідки:- День міняє ніч.
- Земля робить повний оборот за 23 години та 57 хвилин.
- Якщо дивитись із Північного полюса, то планета обертається проти годинникової стрілки.
- Кут обертання становить 15 градусів на годину і у будь-якій точці Землі однаковий.
- Лінійна швидкість обертів на всій території планети неоднорідна. На полюсах вона дорівнює нулю і з наближенням до екватора збільшує показники. На екваторі швидкість обертання становить приблизно 1668 км/год.
Важливо! Швидкість руху з кожним роком зменшується на 3 мілісекунди. Фахівці пов'язують цей факт із тяжінням Місяця. Впливаючи на припливи і відливи, супутник хіба що тягне себе воду у протилежну від руху Землі бік. Створюється ефект тертя на дні океанів, і планета трохи сповільнює хід.
Повернення планети навколо Сонця
Наша планета п'ята за величиною та третя за віддаленістю від Сонця. Вона сформувалася із елементів сонячної туманності близько 4,55 млрд років тому. У процесі становлення Земля набула форми неправильної кулі і встановила свою унікальну орбіту довжиною понад 930 млн км, якою рухається навколо великої зірки з приблизною швидкістю - 106000 км/год. Повний оборот навколо Сонця вона здійснює протягом року, якщо бути точніше, то за 365,2565 дня. Дослідники відзначають, що орбіта планети, що рухається, не ідеально кругла, а має форму еліпса. Коли середня відстань до зірки становить 151 млн. км, то при обороті навколо неї віддаленість зростає до 5,8 млн. км.Важливо! Астрономи називають далеку від Сонця точку орбіти Афелій, і планета проходить її наприкінці червня. Ближню – Перигелій, і ми проходимо її разом із планетою наприкінці грудня.Неправильна форма орбіти впливає і швидкість, з якою Земля рухається. Влітку вона досягає свого мінімуму і становить 29,28 км/с, а долаючи точку Афелія, планета починає прискорюватися. Досягнувши максимальної швидкості 30,28 км/с на межі Перігелія, космічне тіло уповільнює свій хід. Такий цикл Земля проходить нескінченно, і від точності дотримання траєкторії залежить життя планети.
Важливо! При більш уважному вивченні руху Землі орбітою астрономи враховують додаткові щонайменше важливі чинники: тяжіння всіх небесних тіл Сонячної системи, вплив інших зірок і характер обертання Місяця.
Чергування пір року
Здійснюючи оборот навколо Сонця, Земля рухається у напрямку із заходу Схід. Під час своєї подорожі це небесне тіло не змінює кут нахилу, тому на певній ділянці орбіти вона повністю обернена якоюсь однією стороною. Цей період на планеті сприймається живим світом як літо, а на необерненому до Сонця стороні в цей час року пануватиме зима. Завдяки постійному руху планети відбувається зміна сезонів.Важливо! Два рази на рік на обох півкулях планети встановлюється відносно однаковий сезонний стан. Земля тим часом повернута до Сонця в такий спосіб, що його рівномірно висвітлює її поверхню. Це відбувається восени та навесні в дні рівнодення.
Високосний рік
Відомо, що планета здійснює повний оберт навколо осі не за 24 години, як прийнято вважати, а за 23 години та 57 хвилин. У той же час коло по орбіті вона робить за 365 днів та 6,5 години. Згодом годинник підсумовується і таким чином з'являється ще одна доба. Вони накопичуються кожні чотири роки та відзначаються у календарі 29 лютого. Рік, у якому є додатковий 366-й день, називається високосним.Важливо! На обертання Землі впливає її супутник - Місяць. Під її гравітаційним полем обертання планети поступово уповільнюється, що з кожним століттям збільшує довжину доби на 0,001 с.
Дистанція між нашою планетою та Сонцем
Під час руху Землі навколо Сонця між ними виникає відцентрова сила. Вона має суперечливий характер та відштовхує планету від зірки. Однак планета обертається, не змінюючи швидкості, яка перпендикулярна швидкості падіння, що відхиляє її орбіту від напрямку до Сонця. Ця особливість руху космічних тіл перешкоджає падінню на Сонце та віддаленню убік геть від Сонячної системи. Таким чином, Земля рухається чіткою траєкторією своєї орбіти. Ще в 16 столітті великий Микола Коперник визначив, що Земля - не центр Всесвіту, а лише обертається навколо Сонця. Зараз дослідники значно просунулися у знаннях та розрахунках, проте вплинути на траєкторію обертання та характер самого світила не в змозі. Наша планета завжди була частиною Сонячної системи, і від того, на відстані ми знаходимося від її центру і як ми рухаємося щодо зірки, залежить життя на планеті. Щоб краще засвоїти тему, дивіться також пізнавальне відео.Люди з давніх-давен цікавилися, чому ніч змінюється вдень, зима навесні, а літо восени. Пізніше, коли на перші запитання було знайдено відповіді, вчені почали детальніше розглядати Землю як об'єкт, намагаючись дізнатися, з якою швидкістю Земля обертається навколо Сонця та навколо своєї осі.
Вконтакте
Рух Землі
Усі небесні тіла перебувають у русі, Земля не виняток. Причому в неї одночасно відбувається осьовий рух та рух навколо Сонця.
Щоб наочно уявити рух Землі, досить глянути на дзига, що одночасно обертається навколо осі і швидко переміщається по підлозі. Якби цього руху був, Земля була б придатною життя. Так, наша планета без обертання навколо своєї осі була б постійно повернена до Сонця однією своєю стороною, на якій температура повітря досягала б +100 градусів, і вся вода, що є на цій ділянці, перетворилася б на пару. З іншого боку температура була б постійно мінусова і всю поверхню цієї частини покривали льоди.
Орбіта обертання
Обертання навколо Сонця слідує за певною траєкторією – орбітою, яка встановилася за рахунок тяжіння Сонця та швидкості руху нашої планети. Якби тяжіння було у кілька разів сильнішим або швидкість значно нижчою, то Земля впала на Сонце. А якби тяжіння зниклоабо сильно поменшало, то планета, ведена своєю відцентровою силою, відлетіла по дотичній до космосу. Це було б подібно до того, як якщо предмет, прив'язаний на мотузку, обертати над головою, а потім різко відпустити.
Траєкторія руху Землі має форму еліпса, а не ідеального кола, а відстань до світила неоднакова протягом року. У січні планета підходить до точки, що знаходиться найближче до світила, - вона називається перигелієм - і віддалена від світила на 147 млн км. А у липні Земля віддаляється від сонця на 152 млн км, підходячи до точки, званої афелієм. За середню відстань беруть 150 млн км.
Земля рухається своєю орбітою із заходу Схід, що відповідає напрямку «проти годинникової стрілки».
На 1 оберт навколо центру Сонячної системи Землі потрібно 365 діб 5 годин 48 хвилин 46 секунд (1 астрономічний рік). Але для зручності за календарний рік прийнято рахувати 365 днів, а час, що залишився, «накопичується» і додає по одному дню до кожного високосного року.
Орбітальна відстань дорівнює 942 млн км. Виходячи з розрахунків, швидкість Землі становить 30 км/с або 107000 км/год. Для людей вона залишається непомітною, оскільки всі люди та предмети рухаються однаково у системі координат. А тим часом вона дуже велика. Для прикладу, найбільша швидкість гоночного автомобіля дорівнює 300 км/год, що в 365 разів повільніше за швидкість Землі, що мчить по своїй орбіті.
Проте величина 30 км/с непостійна у зв'язку з тим, що орбіта є еліпс. Швидкість руху нашої планетипротягом усього шляху дещо коливається. Найбільша різниця досягається при проходженні точок перигелію та афелію і становить 1 км/с. Тобто, прийнята швидкість 30 км/с є середньою.
Осьове обертання
Земна вісь – умовна лінія, яку можна провести від північного до південного полюса. Вона проходить під кутом 66°33 щодо площини нашої планети. Одне звернення відбувається за 23 години 56 хвилин та 4 секунди, цей час позначається зоряною добою.
Головний результат осьового обертання – зміна дня та ночі на планеті. Крім того, за рахунок цього руху:
- Земля має форму зі сплюснутими полюсами;
- тіла (протікання річок, вітер), що рухаються в горизонтальній площині, дещо зміщуються (у Південній півкулі – вліво, у Північній – вправо).
Швидкість осьового руху різних ділянках значно відрізняється. Найвища на екваторі - 465 м/с або 1674 км/год, вона називається лінійною. Така швидкість, наприклад, у столиці Еквадору. На ділянках на північ або на південь від екватора швидкість обертання знижується. Наприклад, у Москві вона майже вдвічі нижча. Ці швидкості називають кутовими, їх показник стає меншим у міру наближення до полюсів. На самих же полюсах швидкість дорівнює нулю, тобто полюси - єдині частини планети, що знаходяться без руху щодо осі.
Саме розташування осі під певним кутом визначає зміну пір року. Перебуваючи саме в такому положенні, різні області планети одержують неоднакову кількість тепла у різний час. Якби наша планета розташовувалась строго вертикально щодо Сонця, то пори року не було зовсім, оскільки освітлені світилом у денний час північні широти отримували стільки ж тепла і світла, як і південні широти.
На осьове обертання впливають такі фактори:
- сезонні зміни (опади, рух атмосфери);
- приливні хвилі проти спрямування осьового руху.
Ці фактори гальмують планету, внаслідок чого зменшується її швидкість. Показник цього зменшення дуже малий лише 1 секунда за 40000 років, проте, за 1 млрд років доба подовжилася з 17-ї до 24-ї години.
Рух Землі продовжують вивчати досі. Ці дані допомагають скласти точніші зіркові карти, а також визначити зв'язок цього руху з природними процесами на нашій планеті.
Земля обертається навколо похилої осі із заходу на схід. Половина земної кулі освітлюється сонцем, там у цей час день, друга половина перебуває у тіні, там ніч. Завдяки обертанню Землі відбувається зміна дня та ночі. Один оберт навколо своєї осі Земля робить за 24 години - добу.
Через обертання відбувається відхилення рухомих потоків (річок, вітрів) у північній півкулі - вправо, а в південній - вліво.
Обертання Землі навколо Сонця
Навколо сонця Земля обертається круговою орбітою, повний оборот відбувається за 1 рік. Земна вісь не вертикальна, вона нахилена під кутом 66,5 ° до орбіти, цей кут залишається постійним під час всього обертання. Головним наслідком цього обертання є зміна пір року.
Розглянемо обертання Землі навколо Сонця.
- 22 грудня- День зимового сонцестояння. Найближче до сонця (сонце знаходиться в зеніті) в цей момент знаходиться південний тропік – тому у південній півкулі літо, у північній – зима. Вночі південні півкулі короткі, на південному полярному колі 22 грудня день триває 24 години, ніч не настає. У північній півкулі все, навпаки, на північному полярному колі ніч триває 24 години.
- 22 червня- день літнього сонцестояння. Найближче до сонця знаходиться північний тропік, у північній півкулі літо, у південній – зима. На південному полярному колі ніч триває 24 години, але в північному ніч не настає.
- 21 березня, 23 вересня— дні весняного та осіннього рівнодень Найближче до сонця знаходиться екватор, день дорівнює ночі в обох півкулях.