Die Bewegung der Erde um den Sonnentisch. Tägliche und jährliche Rotation der Erde

Die Erde dreht sich in 23 Stunden 56 Minuten einmal vollständig um ihre Achse. 4 Sek. Die Winkelgeschwindigkeit aller Punkte auf seiner Oberfläche ist gleich und beträgt 15 Grad / h. Ihre lineare Geschwindigkeit hängt von der Entfernung ab, die die Punkte während ihrer täglichen Rotation zurücklegen müssen. Punkte auf der Äquatorlinie (464 m / s) rotieren mit der höchsten Geschwindigkeit. Die Punkte, die mit dem Nord- und Südpol zusammenfallen, bleiben praktisch bewegungslos. Somit nimmt die lineare Geschwindigkeit von Punkten, die auf demselben Meridian liegen, vom Äquator zu den Polen ab. Es ist die ungleiche lineare Geschwindigkeit von Punkten auf verschiedenen Parallelen, die die Manifestation der ablenkenden Wirkung der Erdrotation (die sogenannte Coriolis-Kraft) nach rechts auf der Nordhalbkugel und nach links - auf der Südhalbkugel relativ zur Erde - erklärt Richtung ihrer Bewegung. Die Ablenkwirkung wirkt sich insbesondere auf die Richtung von Luftmassen und Meeresströmungen aus.

Die Coriolis-Kraft wirkt nur auf bewegte Körper, sie ist proportional zu ihrer Masse und Bewegungsgeschwindigkeit und hängt vom Breitengrad ab, auf dem sich der Punkt befindet. Je größer die Winkelgeschwindigkeit, desto größer die Coriolis-Kraft. Die Ablenkkraft der Erdrotation nimmt mit dem Breitengrad zu. sein Wert kann durch die Formel berechnet werden

wo m- Last; v- die Bewegungsgeschwindigkeit des Körpers; w- Winkelgeschwindigkeit der Erdrotation; j ist der Breitengrad des gegebenen Punktes.

Die Rotation der Erde bewirkt einen schnellen Wechsel von Tag und Nacht. Der tägliche Wechsel erzeugt einen besonderen Rhythmus in der Entwicklung von physikalischen und geografischen Prozessen und der Natur im Allgemeinen. Eine der wichtigen Folgen der täglichen Rotation der Erde um ihre Achse sind die Gezeiten - das Phänomen periodischer Schwankungen des Meeresspiegels, das durch die Anziehungskräfte von Sonne und Mond verursacht wird. Die meisten dieser Kräfte sind monatlich und bestimmen daher die Hauptmerkmale von Gezeitenphänomenen. Einstromphänomene finden auch in der Erdkruste statt, überschreiten hier jedoch nicht 30-40 cm, während sie in den Ozeanen teilweise 13 m (Penzhina Bay) und sogar 18 m (Bay of Fundy) erreichen. Die Höhe der Wasservorsprünge auf der Oberfläche der Ozeane beträgt etwa 20 cm und sie umkreisen die Ozeane zweimal am Tag. Die extreme Position des Wasserspiegels am Ende des Zuflusses wird als Hochwasser bezeichnet, am Ende des Abflusses als Niedrigwasser; Der Unterschied zwischen diesen Niveaus wird als Magnitude der Flut bezeichnet.

Der Mechanismus von Gezeitenphänomenen ist ziemlich komplex. Ihre Hauptessenz besteht darin, dass die Erde und der Mond das einzige System sind, das sich um einen gemeinsamen Schwerpunkt dreht, der innerhalb der Erde in einer Entfernung von etwa 4800 km von ihrem Mittelpunkt liegt (Abb. 10). Wie bei jedem Fleisch wirken zwei Kräfte auf das Erde-Mond-System: Anziehung und Zentrifugalkraft. Das Verhältnis dieser Kräfte auf verschiedenen Seiten der Erde ist nicht gleich. Auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde sind die Anziehungskräfte des Mondes größer als die Zentrifugalkräfte des Systems, und ihre Resultierende ist auf den Mond gerichtet. Auf der dem Mond gegenüberliegenden Seite der Erde sind die Zentrifugalkräfte des Systems größer als die Schwerkraft des Mondes, und ihre resultierende Kraft ist von ihm weggerichtet. Diese resultierenden Kräfte sind Gezeitenkräfte; sie bewirken eine Zunahme des Wassers auf gegenüberliegenden Seiten der Erde.

Reis. 10.

Aufgrund der Tatsache, dass die Erde im Feld dieser Kräfte eine tägliche Rotation durchführt und der Mond sich um sie herum bewegt, versuchen sich Einströmungswellen entsprechend der Position des Mondes daher in jeder Region des Ozeans für 24 Stunden zu bewegen und 50 Minuten. zweimal gibt es Flut und zweimal Ebbe. Täglicher Rückstand von 50 Minuten. aufgrund der fortgeschrittenen Bewegung des Mondes in seiner Umlaufbahn um die Erde.

Die Sonne verursacht auch Gezeiten auf der Erde, obwohl sie dreimal kleiner sind. Sie werden den Mondfluten überlagert und verändern ihre Eigenschaften.

Obwohl sich Sonne, Erde und Mond fast in derselben Ebene befinden, ändern sie ständig ihre relative Position auf ihren Umlaufbahnen, sodass sich ihr Einfluss auf die Einstrahlung entsprechend ändert. Zweimal in einem Monatszyklus – in einem neuen (jungen) Monat und einem Vollmond – stehen Erde, Mond und Sonne auf einer Linie. Zu dieser Zeit fallen die Gezeitenkräfte von Mond und Sonne zusammen und es entstehen ungewöhnlich hohe, sogenannte Springfluten. Im ersten und dritten Mondviertel, wenn die Gezeitenkräfte von Sonne und Mond im rechten Winkel zueinander gerichtet sind, haben sie den gegenteiligen Effekt und die Höhe der Mondfluten beträgt weniger als etwa ein Drittel. Diese Gezeiten werden Quadratur genannt.

Das Problem der Nutzung der kolossalen Energie von Ebbe und Flut hat schon lange die Aufmerksamkeit der Menschheit auf sich gezogen, aber seine Lösung begann erst jetzt mit dem Bau von Gezeitenkraftwerken (TPP). Das erste TKW ging 1960 in Frankreich in Betrieb. In Russland wurde 1968 das TKW Kislogubskaya an der Küste der Kola-Bucht gebaut. Im Bereich des Weißen Meeres sowie in den fernöstlichen Meeren von Kamtschatka ist der Bau mehrerer weiterer TPPs geplant.

Einströmende Wellen verlangsamen allmählich die Geschwindigkeit der Erdrotation, weil sie sich in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Daher wird der Tag der Erde länger. Es wird geschätzt, dass nur durch Wasserzuflüsse alle 40.000 Jahre der Tag um 1 s zunimmt. Vor einer Milliarde Jahren war ein Tag auf der Erde nur 17 Stunden lang. In einer Milliarde Jahren wird ein Tag 31 Stunden dauern. Und in ein paar Milliarden Jahren wird die Erde immer auf einer Seite zum Mond gedreht sein, so wie jetzt der Mond zur Erde.

Einige Wissenschaftler glauben, dass die Wechselwirkung der Erde mit dem Mond einer der Hauptgründe für die primäre Erwärmung unseres Planeten ist. Durch erzwungene Reibung bewegt sich der Mond mit einer Geschwindigkeit von etwa 3 cm/Jahr von der Erde weg. Dieser Wert hängt stark vom Abstand zwischen den beiden Körpern ab, der jetzt 60,3 Erdradien beträgt.

Wenn wir davon ausgehen, dass Erde und Mond zunächst viel näher waren, dann müsste einerseits die Gezeitenkraft größer sein. Die Flutwelle erzeugt im Körper des Planeten innere Reibung, die mit der Freisetzung von Wärme einhergeht,

Mit der Rotation der Erde um ihre Achse ist ihre Stärke verbunden, die von der Winkelgeschwindigkeit der täglichen Rotation des Planeten abhängt. Rotation erzeugt eine Zentrifugalkraft, die direkt proportional zum Quadrat der Winkelgeschwindigkeit ist. Jetzt beträgt die Zentrifugalkraft am Äquator, wo sie am größten ist, nur noch 1/289 der Erdanziehungskraft. Im Durchschnitt hat die Erde den 15-fachen Sicherheitsabstand. Die Sonne ist 200-mal und Saturn aufgrund der schnellen Rotation um seine Achse nur 1,5-mal. Seine Ringe entstanden, möglicherweise aufgrund der schnelleren Rotation des Planeten in der Vergangenheit. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass der Mond auch als Ergebnis der Abtrennung eines Teils der Erdmasse im Pazifischen Ozean aufgrund seiner schnellen Rotation entstanden ist. Nach Untersuchung von Mondgesteinsproben wurde diese Hypothese jedoch verworfen, aber die Tatsache, dass sich die Form der Erde in Abhängigkeit von ihrer Rotationsgeschwindigkeit ändert, lässt bei Fachleuten keine Zweifel aufkommen.

Begriffe wie Stern-, Sonnen-, Standard- und Ortszeit, Datumsgrenze usw. sind mit der täglichen Rotation der Erde verbunden.Die Zeit ist die Haupteinheit zur Bestimmung der Zeit, während der die scheinbare Drehung der Himmelskugel gegen den Uhrzeigersinn stattfindet. Nachdem der Startpunkt am Himmel bemerkt wurde, wird der Rotationswinkel davon abgezogen, nach dem die verstrichene Zeit berechnet wird. Die Sternenstunde wird ab dem Zeitpunkt des oberen Höhepunkts des Frühlingsäquinoktiums gezählt, an dem sich die Ekliptik mit dem Äquator schneidet. Sie werden für astronomische Beobachtungen verwendet. Die Sonnenzeit (realer oder wahrer Durchschnitt) wird ab dem Moment des unteren Höhepunkts des Zentrums der Sonnenscheibe auf dem Meridian des Beobachters gezählt. Die Ortszeit ist die mittlere Sonnenzeit an jedem Punkt der Erde, die vom Längengrad dieses Punktes abhängt. Je weiter östlich ein Punkt auf der Erde liegt, desto mehr Ortszeit hat er (jeder 15. Längengrad ergibt einen Zeitunterschied von 1 Stunde), und je weiter westlich, desto weniger Zeit.

Die Erdoberfläche ist bedingt in 24 Zeitzonen unterteilt, auf deren Territorium die Zeit als gleich der Zeit des Mittelmeridians angesehen wird, dh des Meridians, der durch die Mitte der Zone verläuft.

In dicht besiedelten Regionen verlaufen die Grenzen der Gürtel entlang der Grenzen von Staaten und Verwaltungsgebieten, manchmal fallen sie mit natürlichen Grenzen zusammen: Flussbetten, Gebirgszüge und dergleichen. In der ersten Zeitzone ist die Zeit eine Stunde vor der Nullzone oder der mittleren Sonnenzeit des Greenwich-Meridians, in der zweiten Zone ist es 2:00 Uhr und so weiter.

Die Standardzeit, die den Planeten in 24 Zeitzonen unterteilt, wurde 1884 p in vielen Ländern der Welt eingeführt. Und obwohl seine Konzentration nicht alle Missverständnisse beseitigt hat, die mit der Zeitberechnung verbunden sind (erinnern wir uns beispielsweise an die jüngsten hitzigen Diskussionen in einigen Regionen der Ukraine über die Einführung auf ihrem Territorium anstelle der Moskauer Kiewer Zeit, dh der Zeit). der zweiten Zeitzone, in der unser Land tatsächlich liegt), dennoch hat sich das System der Zeitzonen auf der Erde durchgesetzt. Schließlich weicht die Normalzeit nicht nur wenig von der Ortszeit ab, sondern ist auch praktisch, wenn man sie auf Reisen in großen geografischen Längen verwendet. In diesem Zusammenhang wäre es angebracht, an eine interessante Geschichte zu erinnern, die den Teilnehmern der ersten Weltreise nach ihrem Abschluss unerwartet widerfahren ist.

Ende 1522 zog eine ungewöhnliche Prozession durch die engen Gassen der spanischen Stadt Sevilla: 18 Matrosen der Expedition von F. Magellan waren gerade nach einer langen Seereise in ihren Heimathafen zurückgekehrt. Die Menschen waren während der fast dreijährigen Reise extrem erschöpft. Zum ersten Mal umrundeten sie den Globus, vollbrachten ein Kunststück. Aber die Gewinner waren nicht ähnlich. Mit vor Schwäche zitternden Händen trugen sie brennende Kerzen und steuerten langsam auf die Kathedrale zu, um die unfreiwillige Sünde zu sühnen, die auf einer langen Reise begangen wurde ...

Woran haben sich die Pioniere des Planeten schuldig gemacht? Als sich die Victoria auf ihrem Rückweg den Kapverdischen Inseln näherte, wurde ein Boot an Land geschickt, um Lebensmittel und frisches Wasser zu holen. Die Matrosen kehrten bald zum Schiff zurück und informierten die erstaunte Besatzung: An Land gilt dieser Tag aus irgendeinem Grund als Donnerstag, obwohl es laut Schiffstagebuch Mittwoch ist. Als sie nach Sevilla zurückkehrten, stellten sie schließlich fest, dass sie einen Tag auf ihrem Schiffskonto verloren hatten! Und das bedeutet, dass sie eine große Sünde begangen haben, weil sie alle religiösen Feiertage einen Tag früher feierten, als es der Kalender vorschrieb. Darin bereuten sie in der Kathedrale.

Wie haben erfahrene Segler einen Tag verloren? Es muss gleich gesagt werden, "dass sie beim Zählen der Tage keinen Fehler gemacht haben. Tatsache ist, dass sich der Globus von West nach Ost um seine Achse dreht und an einem Tag eine Umdrehung macht. Die Expedition von F. Magellan bewegte sich in die entgegengesetzte Richtung von Ost nach West und von einer dreijährigen Weltumrundung machte sie ebenfalls eine vollständige Umdrehung um die Erdachse, jedoch in entgegengesetzter Richtung zur Erdrotationsrichtung, was bedeutet, dass die Reisenden eine Umdrehung machten weniger als alle Menschen auf der Erde. Und sie haben keinen Tag verloren, sondern gewonnen. Wenn sich die Expedition nicht nach Westen, sondern nach Osten bewegt hätte, dann hätte das Schiffstagebuch einen Tag mehr aufgezeichnet als alle Menschen Der Astronom der Expedition von F. Magellan Antonio Pigafetta vermutete, dass es an verschiedenen Orten der Erde zur gleichen Zeit unterschiedlich ist.Und das sollte so sein, weil die Sonne nicht für den gesamten Planeten zur gleichen Zeit aufgeht.Das bedeutet, dass auf jedem Meridian gibt es eine Ortszeit, deren Beginn von diesem Moment an gezählt wird nta, wenn die Sonne tief unter dem Horizont steht, das heißt, sie befindet sich im sogenannten unteren Höhepunkt. Allerdings achten die Menschen bei ihren täglichen Aktivitäten nicht darauf und orientieren sich an der Normalzeit, die der Ortszeit des Mittelmeridians der entsprechenden Zeitzone entspricht.

Aber die Aufteilung des Globus in Zeitzonen löst noch nicht alle Probleme, insbesondere das Problem der rationellen Nutzung der Tageslichtperiode. Daher werden am letzten Sonntag im März in vielen Ländern, einschließlich der Ukraine, die Uhrzeiger um eine Stunde vorgestellt und Ende Oktober wieder auf die Standardzeit zurückgestellt. Der Übergang zur Sommerzeit ermöglicht einen sparsameren Umgang mit Kraftstoff- und Energieressourcen. Darüber hinaus können die Menschen dadurch mehr bei natürlichen Lichtverhältnissen arbeiten und entspannen und die dunkelste Zeit des Tages zum Schlafen nutzen.

In der praktischen Verteilung der Zeitzonen auf unserem Planeten sind die Räume, durch die die Datumsgrenze bedingt verläuft, spezifisch. Diese Linie verläuft meist im offenen Ozean entlang des geografischen Meridians von 180° und weicht dort etwas ab, wo sie Inseln kreuzt oder verschiedene Staaten trennt. Dies geschah, um bestimmte Kalenderunannehmlichkeiten für die Menschen, die sie bewohnen, zu vermeiden. Beim Überqueren der Linie von West nach Ost wiederholt sich das Datum, bei Bewegung in die entgegengesetzte Richtung wird ein Tag vom Konto ausgeschlossen. Interessanterweise gibt es in der Beringstraße zwischen Tschukotka und Alaska zwei Inseln, die durch die internationale Datumsgrenze getrennt sind: die zu Russland gehörende Insel Ratmanov und die zu SELA gehörende Insel Kruzenshtern. Nachdem Sie die Entfernung von mehreren Kilometern zwischen den beiden Inseln überwunden haben, können Sie ... ins Gestern gelangen, wenn Sie von der Insel Ratmanov aus segeln, oder ins Morgen, wenn Sie in die entgegengesetzte Richtung fahren.

Bewegung des Doppelplaneten Erde-Mond und Gezeitenreibung.

Beleuchtungsgürtel.

TÄGLICHE UND JÄHRLICHE ROTATION DER ERDE

1. Tagesrotation der Erde und ihre Bedeutung für die geographische Hülle.

2. Die jährliche Rotation der Erde um die Sonne und ihre geografische Bedeutung.

Die Erde macht 11 verschiedene Bewegungen, von denen die folgenden von großer geografischer Bedeutung sind: 1) tägliche Rotation um die Achse; 2) Jahresumlauf um die Sonne; 3) Bewegung um den gemeinsamen Schwerpunkt des Erde-Mond-Systems.

Die Rotationsachse der Erde ist von der Senkrechten zur Ebene der Ekliptik um 23 0 26,5' verschoben. Der Neigungswinkel bei der Bewegung in der Umlaufbahn um die Sonne bleibt erhalten.

Die axiale Rotation der Erde erfolgt von West nach Ost oder gegen den Uhrzeigersinn, wenn man sie vom Nordpol der Welt aus betrachtet. Diese Bewegungsrichtung ist der gesamten Galaxis eigen.

Die Rotationszeit der Erde um ihre Achse kann anhand der Sonne und anhand der Sterne bestimmt werden. Sonnentage bezeichnet das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sonnendurchgängen durch den Meridian des Beobachtungspunkts. Aufgrund der Komplexität der Bewegung von Sonne und Erde ändert sich der wahre Sonnentag. Um die durchschnittliche Sonnenzeit zu bestimmen, werden daher solche Tage verwendet, deren Dauer der durchschnittlichen Tageslänge während des Jahres entspricht.

Aufgrund der Tatsache, dass sich die Erde in die gleiche Richtung bewegt, in der sie sich um ihre Achse dreht, ist der Sonnentag etwas länger als die tatsächliche Zeit eines vollständigen Erdumlaufs. Die tatsächliche Zeit einer vollständigen Erdumdrehung wird durch die Zeit zwischen zwei Durchgängen eines Sterns durch den Meridian eines bestimmten Ortes bestimmt. Ein Sternentag entspricht 23 Stunden 56 Minuten und 4 Sekunden. Dies ist die tatsächliche Zeit der täglichen Rotation der Erde.

Winkelgeschwindigkeit , d.h. der Winkel, um den sich jeder Punkt auf der Erdoberfläche in einem beliebigen Zeitraum dreht, ist für alle Breitengrade gleich. In einer Stunde läuft der Punkt 15 0 (360 0: 24 Stunden = 15 0). Liniengeschwindigkeit hängt vom Breitengrad ab. Am Äquator beträgt sie 464 m/s, nimmt zu den Polen hin ab.

Tageszeiten - morgens, nachmittags, abends und nachts - auf demselben Meridian beginnen zur gleichen Zeit. Die Arbeitstätigkeit von Menschen in verschiedenen Teilen der Erde erfordert jedoch eine konsistente Zeitrechnung. Zu diesem Zweck eingeführt Normalzeit.

Das Wesen der Zonenzeit liegt in der Tatsache, dass die Erde entsprechend der Anzahl der Stunden eines Tages durch Meridiane in 24 Zonen unterteilt ist, die von einem zum anderen Pol verlaufen. Die Breite jedes Riemens beträgt 15 0 . Die Ortszeit des Mittelmeridians einer Zone unterscheidet sich von der benachbarten Zone um 1 Stunde. In Wirklichkeit verlaufen die Grenzen der Zeitzonen an Land nicht immer entlang von Meridianen, sondern oft entlang politischer und geografischer Grenzen.



Die Drehung der Erde um ihre Achse liefert eine objektive Grundlage für die Konstruktion eines Gradrasters. In einer rotierenden Kugel werden objektiv zwei Punkte unterschieden, an denen ein Koordinatengitter angebracht werden kann. Diese Punkte sind Pole, die nicht an der Rotation teilnehmen und daher fest sind.

Rotationsachse der Erde - Dies ist eine gerade Linie, die durch den Schwerpunkt seiner Masse verläuft, um die sich unser Planet dreht. Die Schnittpunkte der Rotationsachse mit der Erdoberfläche werden genannt geografische Pole ; Es gibt zwei davon - Nord und Süd. Der Nordpol ist derjenige, von dem aus sich der Planet wie die gesamte Galaxie gegen den Uhrzeigersinn dreht.

Die Schnittlinie eines Großkreises, dessen Ebene senkrecht zur Rotationsachse steht, mit der Erdoberfläche wird als Erdkugel bezeichnet geografischer oder irdischer Äquator . Wir können sagen, dass der Äquator eine Linie ist, die an allen Punkten gleich weit von den Polen entfernt ist. Der Äquator teilt die Erde in zwei Hemisphären: Nord und Süd. Der Gegensatz zwischen Nord- und Südhalbkugel ist nicht nur rein geometrisch. Der Äquator ist die Linie des Wechsels der Jahreszeiten und der Abweichung sich bewegender Körper nach rechts und links, und er ist auch die sichtbare Bahn der Bewegung der Sonne und des gesamten Himmels.

Es bilden sich kleine Kreise, deren Ebenen parallel zum Äquator sind und sich mit der Erdoberfläche schneiden geografische Parallelen. Der Abstand der Parallelen sowie aller anderen Punkte vom Äquator wird ausgedrückt geografische Breite . Aus Sicht der Rotationsbewegung der Erde ist die geografische Breite der Winkel zwischen der Ebene des Erdäquators und der Lotlinie an einem bestimmten Punkt. In diesem Fall wird die Erde als homogene Kugel mit einem Radius von 6.371 km angenommen. Unter geografischer Breite versteht man in diesem Fall die Entfernung des gewünschten Punktes vom Äquator in Grad. Im Gegensatz zur geographischen Breite, geodätischer Breitengrad ist nicht nur auf einer Kugel, sondern auch auf einem Sphäroid als der Winkel zwischen der Äquatorialebene und der Normalen zum Sphäroid an einem bestimmten Punkt definiert.

Die Schnittlinie des Großkreises, die durch die geografischen Pole und durch den gewünschten Punkt verläuft, mit der Erdoberfläche wird genannt Meridian gegebener Punkt. Die Ebene des Meridians steht senkrecht auf der Ebene des Horizonts. Die Schnittlinie dieser beiden Ebenen heißt Mittagslinie . Es gibt kein objektives Kriterium zur Bestimmung des Nullmeridians. Durch internationale Vereinbarung wurde der Meridian der Sternwarte in Greenwich (Stadtrand von London) als Anfangsmeridian übernommen.

Längengrade werden vom Nullmeridian aus gezählt. Geografische Länge wird als Flächenwinkel zwischen den Ebenen der Meridiane bezeichnet: der Anfangs- und der gewünschte Punkt oder die Entfernung in Grad vom Anfangsmeridian zu einem bestimmten Ort. Längengrade können in einer Richtung gezählt werden, in Richtung der Erdbewegung, also von Westen nach Osten, oder in zwei Richtungen. Diese Regel lässt jedoch Ausnahmen zu: Beispielsweise kann Kap Dezhnev, der äußerste Punkt Asiens, sowohl bei 170 0 W als auch bei 190 0 E betrachtet werden.

Die Herkömmlichkeit des Zählens von Längengraden ermöglicht es, die Erde nicht entlang des Anfangsmeridians, sondern entlang zu teilen das Prinzip der vollständigen Abdeckung der Kontinente .

Für die geografische Hülle und die Beschaffenheit der Erde insgesamt ist die Achsenrotation der Erde von großer Bedeutung, insbesondere:

1. Die axiale Rotation der Erde schafft die Grundeinheit der Zeit - einen Tag, der die Erde in zwei Teile teilt - beleuchtet und unbeleuchtet. Mit dieser Zeiteinheit erwies sich im Evolutionsprozess der organischen Welt die physiologische Aktivität von Tieren und Pflanzen als koordiniert. Der Wechsel von Anspannung (Arbeit) und Entspannung (Ruhe) ist ein inneres Bedürfnis aller lebenden Organismen. Offensichtlich ist der Hauptsynchronisierer biologischer Rhythmen der Wechsel von Licht und Dunkelheit. Dieser Wechsel ist mit dem Rhythmus der Photosynthese, der Zellteilung und des Zellwachstums, der Atmung, dem Algenglühen und vielen anderen Phänomenen in der geografischen Hülle verbunden.

Das wichtigste Merkmal des thermischen Regimes der Erdoberfläche hängt vom Tag ab - dem Wechsel von Tageserwärmung und Nachtabkühlung. Dabei ist nicht nur diese Veränderung an sich wichtig, sondern auch die Dauer der Erwärmungs- und Abkühlungsperioden.

Der Tagesrhythmus manifestiert sich auch in der unbelebten Natur: in Erwärmung und Abkühlung von Gesteinen und Verwitterung, Temperaturregime, Lufttemperatur, Bodenniederschlag etc.

2. Die wichtigste Bedeutung der Drehung des geografischen Raums ist die Aufteilung in rechts und links. Dadurch weichen die Bahnen bewegter Körper auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links ab.

Zurück im Jahr 1835 der Mathematiker Gustav Coriolis formuliert die Theorie der Relativbewegung von Körpern in einem rotierenden Bezugssystem . Der rotierende geografische Raum ist ein solches festes System. Abweichung der Bewegung nach rechts oder links genannt Corioliskraft oder Coriolis-Beschleunigung . Die Essenz dieses Phänomens ist wie folgt. Die Bewegungsrichtung der Körper ist natürlich relativ zur Weltachse geradlinig. Aber auf der Erde tritt es auf einer rotierenden Kugel auf. Unter dem sich bewegenden Körper dreht sich die Horizontebene auf der Nordhalbkugel nach links und auf der Südhalbkugel nach rechts. Da sich der Beobachter auf einer festen Oberfläche einer rotierenden Kugel befindet, scheint es ihm, dass der sich bewegende Körper nach rechts abweicht, während die Horizontebene tatsächlich nach links geht. Alle Massen, die sich auf der Erde bewegen, unterliegen der Wirkung der Coriolis-Kraft: Wasser in Ozean- und Meeresströmungen, Luftmassen im Prozess der atmosphärischen Zirkulation, Materie im Kern und Mantel.

3. Die Rotation der Erde (zusammen mit einer Kugelform) im Bereich der Sonnenstrahlung (Licht und Wärme) bestimmt die West-Ost-Ausdehnung von natürlichen Zonen und geografischen Zonen.

4. Aufgrund der Rotation der Erde erhalten aufsteigende und absteigende Luftströmungen, die an verschiedenen Stellen ungeordnet sind, eine vorherrschende Helizität. Luftmassen, ozeanische Gewässer und wahrscheinlich auch die Substanz des Kerns gehorchen dieser Regelmäßigkeit.

Hallo liebe Leser! Heute möchte ich das Thema Erde ansprechen und dachte, dass ein Beitrag darüber, wie sich die Erde dreht, für Sie nützlich sein wird 🙂 Schließlich hängen Tag und Nacht, aber auch die Jahreszeiten davon ab. Lernen wir alle besser kennen.

Unser Planet dreht sich um seine Achse und um die Sonne. Wenn er einmal um seine Achse kreist, vergeht ein Tag, und wenn er die Sonne umkreist, vergeht ein Jahr. Mehr dazu weiter unten:

Erdachse.

Erdachse (Rotationsachse der Erde) - dies ist eine gerade Linie, um die die tägliche Rotation der Erde stattfindet; Diese Linie verläuft durch das Zentrum und schneidet die Erdoberfläche.

Die Neigung der Rotationsachse der Erde.

Die Rotationsachse der Erde ist in einem Winkel von 66°33´ zur Ebene geneigt; Dank dessen passiert . Wenn die Sonne über dem Wendekreis des Nordens (23°27´N) steht, beginnt auf der Nordhalbkugel der Sommer und die Erde ist am weitesten von der Sonne entfernt.

Wenn die Sonne über dem Wendekreis des Südens (23°27´ S) aufgeht, beginnt auf der Südhalbkugel der Sommer.

Auf der Nordhalbkugel beginnt zu dieser Zeit der Winter. Die Anziehungskraft des Mondes, der Sonne und anderer Planeten verändert nicht den Neigungswinkel der Erdachse, sondern führt dazu, dass sie sich entlang eines Kreiskegels bewegt. Diese Bewegung wird als Präzession bezeichnet.

Der Nordpol zeigt auf den Polarstern. Die Erdachse wird in den nächsten 12.000 Jahren infolge der Präzession etwa die Hälfte passieren und auf den Stern Wega gerichtet sein.

Etwa 25.800 Jahre stellen einen vollständigen Präzessionszyklus dar und beeinflussen maßgeblich den Klimazyklus.

Zweimal im Jahr, wenn die Sonne direkt über dem Äquator steht, und zweimal im Monat, wenn der Mond in einer ähnlichen Position steht, nimmt die Anziehungskraft aufgrund der Präzession auf Null ab und es gibt eine periodische Zunahme und Abnahme der Präzessionsrate.

Solche oszillierenden Bewegungen der Erdachse nennt man Nutation, die alle 18,6 Jahre ihren Höhepunkt erreicht. Diese Periodizität steht in Bezug auf ihre Auswirkungen auf das Klima an zweiter Stelle Wechsel der Jahreszeiten.

Drehung der Erde um ihre Achse.

Die tägliche Rotation der Erde die Bewegung der Erde gegen den Uhrzeigersinn oder von West nach Ost, vom Nordpol der Welt aus gesehen. Die Rotation der Erde bestimmt die Länge des Tages und bewirkt den Wechsel von Tag und Nacht.

Die Erde macht eine Umdrehung um ihre Achse in 23 Stunden 56 Minuten und 4,09 Sekunden. Während eines Umlaufs um die Sonne macht die Erde ungefähr 365 ¼ Umdrehungen, was einem Jahr oder 365 ¼ Tagen entspricht.

Alle vier Jahre wird dem Kalender ein weiterer Tag hinzugefügt, da für jede solche Runde mit Ausnahme eines ganzen Tages ein weiterer Vierteltag verbraucht wird. Die Rotation der Erde verlangsamt allmählich die Anziehungskraft des Mondes und verlängert den Tag um etwa 1/1000 eines jeden Jahrhunderts.

Nach den geologischen Daten zu urteilen, könnte sich die Rotationsrate der Erde ändern, jedoch nicht mehr als 5%.


Um die Sonne dreht sich die Erde auf einer elliptischen, nahezu kreisförmigen Umlaufbahn mit einer Geschwindigkeit von etwa 107.000 km/h in Richtung von West nach Ost. Die durchschnittliche Entfernung zur Sonne beträgt 149.598.000 km, und die Differenz zwischen der kleinsten und der größten Entfernung beträgt 4,8 Millionen km.

Die Exzentrizität (Abweichung vom Kreis) der Erdbahn ändert sich geringfügig über einen Zyklus von 94.000 Jahren. Es wird angenommen, dass die Bildung eines komplexen Klimazyklus durch Änderungen des Abstands zur Sonne erleichtert wird und das Vordringen und Zurückziehen von Gletschern während der Eiszeiten mit seinen einzelnen Stadien verbunden ist.

Alles in unserem riesigen Universum ist sehr komplex und präzise. Und unsere Erde ist nur ein Punkt darin, aber dies ist unser Zuhause, worüber wir ein wenig mehr durch einen Beitrag darüber erfahren haben, wie sich die Erde dreht. Wir sehen uns in neuen Beiträgen über das Studium der Erde und des Universums🙂

Die Erde macht 11 verschiedene Bewegungen. Von diesen sind sie von großer geografischer Bedeutung. tägliche Bewegung e um die Achse und Jahresauflage um die Sonne.

Folgende Definitionen werden eingeführt: Aphel- der am weitesten von der Sonne entfernte Punkt in der Umlaufbahn (152 Millionen km), den die Erde am 5. Juli durchquert. Perihel- Der sonnennächste Punkt in der Umlaufbahn (147 Millionen km), den die Erde am 3. Januar durchquert. Die Gesamtlänge der Umlaufbahn beträgt 940 Millionen km. Je weiter von der Sonne entfernt, desto langsamer die Geschwindigkeit. Daher ist der Winter auf der Nordhalbkugel kürzer als der Sommer. Die Erde dreht sich von West nach Ost um ihre eigene Achse und vollzieht pro Tag eine vollständige Umdrehung. Die Rotationsachse ist ständig in einem Winkel von 66,5° zur Bahnebene geneigt.

tägliche Bewegung.

Die Bewegung der Erde um ihre Achse ist von West nach Ost , ist eine komplette Umdrehung abgeschlossen 23 Stunden 56 Minuten 4 Sekunden. Diese Zeit wird als genommen Tag. Gleichzeitig ist die Sonne steigt im Osten und bewegt sich nach Westen. Die tägliche Bewegung hat 4 Folgen :

  • Kompression an den Polen und die Kugelform der Erde;
  • der Wechsel von Tag und Nacht;
  • die Entstehung der Coriolis-Kraft - die Abweichung horizontal bewegter Körper auf der Nordhalbkugel nach rechts, auf der Südhalbkugel - nach links, dies beeinflusst die Bewegungsrichtung von Luftmassen, Meeresströmungen usw .;
  • Auftreten von Ebbe und Flut.

Die jährliche Revolution der Erde

Die jährliche Revolution der Erde ist die Bewegung der Erde auf einer elliptischen Umlaufbahn um die Sonne. Die Erdachse ist in einem Winkel von 66,5° zur Ebene der Umlaufbahn geneigt. Beim Umlauf um die Sonne ändert sich die Richtung der Erdachse nicht – sie bleibt parallel zu sich selbst.

geographisch Folge Die jährliche Rotation der Erde ist Wechsel der Jahreszeiten , was auch auf die ständige Neigung der Erdachse zurückzuführen ist. Hätte die Erdachse keine Neigung, dann wäre im Erdjahr Tag und Nacht gleich, die Äquatorregionen würden die meiste Wärme abbekommen und an den Polen wäre es immer kalt. Der jahreszeitliche Rhythmus der Natur (Wechsel der Jahreszeiten) äußert sich in einer Veränderung verschiedener meteorologischer Elemente - Lufttemperatur, Feuchtigkeit sowie in einer Veränderung des Gewässerregimes, des Lebens von Pflanzen und Tieren usw.

Die Umlaufbahn der Erde hat mehrere wichtige Punkte, die den Tagen entsprechen Äquinoktien und Sonnenwenden.

Juni, 22 Die Sommersonnenwende ist der längste Tag des Jahres auf der Nordhalbkugel und der kürzeste Tag auf der Südhalbkugel. Am Polarkreis und an diesem Tag darin - Polartag , am Polarkreis und darin - Polarnacht .

22. Dezember- der Tag der Wintersonnenwende, auf der Nordhalbkugel - der kürzeste, auf der Südhalbkugel - der längste Tag des Jahres. Innerhalb des Polarkreises - Polarnacht , der Polarkreis - Polartag .

21. März und 23. September- die Tage der Frühlings- und Herbstäquinoktien, da die Sonnenstrahlen senkrecht auf den Äquator fallen, ist der Tag auf der ganzen Erde (mit Ausnahme der Pole) gleich der Nacht.

Die Erde macht in 365 Tagen und 6 Stunden eine komplette Umdrehung um die Sonne. Der Einfachheit halber ist es üblich anzunehmen, dass ein Jahr 365 Tage hat. Und alle vier Jahre, wenn sich die zusätzlichen 24 Stunden „ansammeln“, beginnt ein Schaltjahr, in dem es nicht 365, sondern 366 Tage sind (29 im Februar).

Im September, wenn Sie nach den Sommerferien in die Schule zurückkehren, kommt der Herbst. Die Tage werden kürzer und die Nächte länger und kühler. In ein, zwei Monaten fallen Blätter von den Bäumen, Zugvögel fliegen davon und die ersten Schneeflocken wirbeln durch die Luft. Im Dezember, wenn der Schnee die Erde mit einem weißen Schleier bedeckt, kommt der Winter. Die kürzesten Tage des Jahres kommen. Der Sonnenaufgang ist zu dieser Zeit spät und der Sonnenuntergang früh.

Im März, wenn der Frühling kommt, werden die Tage länger, die Sonne scheint heller, die Luft wird wärmer, überall beginnen Bäche zu rauschen. Die Natur erwacht wieder zum Leben und bald beginnt der lang ersehnte Sommer.

So war und ist es von Jahr zu Jahr. Haben Sie sich jemals gefragt, warum sich die Jahreszeiten ändern?

Geographische Folgen der Erdbewegung

Sie wissen bereits, dass die Erde zwei Hauptbewegungen hat: Sie dreht sich um ihre eigene Achse und umkreist die Sonne. In diesem Fall ist die Erdachse um 66,5° zur Ebene der Umlaufbahn geneigt. Die Bewegung der Erde um die Sonne und die Neigung der Erdachse bestimmen den Wechsel der Jahreszeiten und die Länge von Tag und Nacht auf unserem Planeten.

Zweimal im Jahr, im Frühling und im Herbst, gibt es Tage, an denen die Länge des Tages auf der ganzen Erde gleich der Länge der Nacht ist - 12 Stunden. Der Tag der Frühlings-Tagundnachtgleiche fällt auf den 21. und 22. März, der Tag der Herbst-Tagundnachtgleiche auf den 22. und 23. September. Am Äquator ist Tag immer gleich Nacht.

Der längste Tag und die kürzeste Nacht der Erde treten auf der Nordhalbkugel am 22. Juni und auf der Südhalbkugel am 22. Dezember auf. Dies sind die Sommersonnenwende.

Nach dem 22. Juni nimmt aufgrund der Bewegung der Erde in ihrer Umlaufbahn auf der Nordhalbkugel die Höhe der Sonne darüber allmählich ab, die Tage werden kürzer und die Nächte länger. Und auf der Südhalbkugel steigt die Sonne höher über den Horizont und die Tageslichtstunden nehmen zu. Die Südhalbkugel erhält immer mehr Sonnenwärme, während die Nordhalbkugel immer weniger erhält.

Der kürzeste Tag auf der Nordhalbkugel ist am 22. Dezember und auf der Südhalbkugel am 22. Juni. Dies ist die Wintersonnenwende.

Am Äquator ändern sich der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche und die Tageslänge kaum, sodass dort der Wechsel der Jahreszeiten kaum zu erkennen ist.

Über einige Merkmale der Bewegung unseres Planeten

Auf der Erde gibt es zwei Parallelen, auf denen die Sonne an den Tagen der Sommer- und Wintersonnenwende mittags im Zenit steht, also direkt über dem Kopf des Betrachters steht. Solche Parallelen nennt man Tropen. Am nördlichen Wendekreis (23,5 ° N) steht die Sonne am 22. Juni im Zenit, am südlichen Wendekreis (23,5 ° S) am 22. Dezember.

Die Parallelen bei 66,5° nördlicher und südlicher Breite werden als Polarkreise bezeichnet. Sie gelten als Grenzen von Gebieten, in denen Polartage und Polarnächte beobachtet werden. Der Polartag ist der Zeitraum, in dem die Sonne nicht unter den Horizont fällt. Je näher vom Polarkreis zum Pol, desto länger der Polartag. Auf der Breite des Polarkreises dauert es nur einen Tag und am Pol 189 Tage. Auf der Nordhalbkugel am Breitengrad des Polarkreises beginnt der Polartag am 22. Juni am Tag der Sommersonnenwende und auf der Südhalbkugel am 22. Dezember. Die Dauer der Polarnacht variiert von einem Tag (am Breitengrad der Polarkreise) bis zu 176 (an den Polen). Während dieser ganzen Zeit erscheint die Sonne nicht über dem Horizont. Auf der Nordhalbkugel beginnt dieses Naturphänomen am 22. Dezember und auf der Südhalbkugel am 22. Juni.

Es ist unmöglich, diese wunderbare Zeit zu Beginn des Sommers nicht zu bemerken, wenn die Abenddämmerung mit dem Morgen und der Dämmerung zusammenfällt, weiße Nächte die ganze Nacht dauern. Sie werden in beiden Hemisphären in Breiten über 60 beobachtet, wenn die Sonne um Mitternacht um nicht mehr als 7 ° unter den Horizont fällt. In (etwa 60° N) dauern weiße Nächte vom 11. Juni bis 2. Juli und in Archangelsk (64° N) vom 13. Mai bis 30. Juli.

Leichte Gürtel

Die Folge der jährlichen Bewegung der Erde und ihrer täglichen Drehung ist die ungleichmäßige Verteilung von Sonnenlicht und Wärme über die Erdoberfläche. Daher gibt es auf der Erde Gürtel der Erleuchtung.

Zwischen den nördlichen und südlichen Wendekreisen auf beiden Seiten des Äquators liegt der tropische Beleuchtungsgürtel. Es nimmt 40% der Erdoberfläche ein, was die größte Menge an Sonnenlicht ausmacht. Zwischen den Tropen und den Polarkreisen auf der Süd- und Nordhalbkugel befinden sich gemäßigte Lichtzonen, die weniger Sonnenlicht erhalten als die tropische Zone. Vom Polarkreis bis zum Pol hat jede Hemisphäre Polargürtel. Dieser Teil der Erdoberfläche erhält am wenigsten Sonnenlicht. Im Gegensatz zu anderen Beleuchtungsgürteln gibt es nur hier polare Tage und Nächte.