Maapallo tekee täydellisen kierroksen Auringon ympäri 365 päivässä ja 6 tunnissa. Mukavuuden vuoksi on tapana olettaa, että vuodessa on 365 päivää. Ja joka neljäs vuosi, kun ylimääräiset 24 tuntia "kertyvät", alkaa karkausvuosi, jossa ei ole 365, vaan 366 päivää (helmikuussa 29).

Syyskuussa, kun palaat kouluun kesäloman jälkeen, tulee syksy. Päivät lyhenevät ja yöt ovat pitkiä ja viileämpiä. Kuukauden tai kahden kuluttua puista putoaa lehtiä, muuttolinnut lentävät pois ja ensimmäiset lumihiutaleet pyörivät ilmassa. Joulukuussa, kun lumi peittää maan valkoisella verholla, tulee talvi. Vuoden lyhyimmät päivät ovat tulossa. Auringonnousu on tähän aikaan myöhässä ja auringonlasku aikaisin.

Maaliskuussa, kun kevät tulee, päivät pitenevät, aurinko paistaa kirkkaammin, ilma lämpenee, purot alkavat surinaa ympäri. Luonto herää jälleen henkiin, ja pian alkaa kauan odotettu kesä.

Näin on ollut ja tulee aina olemaan vuodesta toiseen. Oletko koskaan miettinyt, miksi vuodenajat vaihtuvat?

Maan liikkeen maantieteelliset seuraukset

Tiedät jo, että maapallolla on kaksi pääliikettä: se pyörii akselinsa ympäri ja kiertää aurinkoa. Tässä tapauksessa maan akseli on kallistettu kiertoradan tasoon 66,5 °. Maan liike Auringon ympäri ja maapallon akselin kallistus määräävät vuodenaikojen vaihtelun sekä päivän ja yön pituuden planeetallamme.

Kaksi kertaa vuodessa, keväällä ja syksyllä, tulee päiviä, jolloin päivän pituus koko maapallolla on yhtä suuri kuin yön pituus - 12 tuntia. Kevätpäiväntasaus on 21.-22. maaliskuuta ja syyspäiväntasaus 22.-23. syyskuuta. Päiväntasaajalla päivä on aina yhtä suuri kuin yö.

Maan pisin päivä ja lyhin yö ovat pohjoisella pallonpuoliskolla 22. kesäkuuta ja eteläisellä pallonpuoliskolla 22. joulukuuta. Nämä ovat kesäpäivänseisaus.

Kesäkuun 22. päivän jälkeen maan kiertoradalla pohjoisella pallonpuoliskolla auringon korkeus laskee vähitellen, päivät lyhenevät ja yöt pitenevät. Ja eteläisellä pallonpuoliskolla aurinko nousee korkeammalle horisontin yläpuolelle ja päivänvalotunnit lisääntyvät. Eteläinen pallonpuolisko saa yhä enemmän aurinkolämpöä, kun taas pohjoinen pallonpuolisko saa vähemmän ja vähemmän.

Lyhyin päivä pohjoisella pallonpuoliskolla on 22. joulukuuta ja eteläisellä pallonpuoliskolla 22. kesäkuuta. Tämä on talvipäivänseisaus.

Päiväntasaajalla auringonsäteiden tulokulma maan pinnalle ja vuorokauden pituus vaihtelevat vähän, joten vuodenaikojen vaihtelua siellä on lähes mahdotonta havaita.

Joistakin planeettamme liikkeen piirteistä

Maapallolla on kaksi rinnakkaiskohtaa, joilla aurinko keskipäivällä kesä- ja talvipäivänseisauksen päivinä on zeniitissään eli se seisoo suoraan tarkkailijan pään yläpuolella. Tällaisia ​​yhtäläisyyksiä kutsutaan tropiikiksi. Pohjoisella trooppisella alueella (23,5 ° N) Aurinko on zeniittissä 22. kesäkuuta, eteläisellä trooppisella (23,5 ° S) - 22. joulukuuta.

66,5° pohjoisella ja eteläisellä leveysasteella sijaitsevia yhdensuuntaisia ​​kohtia kutsutaan napaympyröiksi. Niitä pidetään niiden alueiden rajojena, joilla havaitaan napapäiviä ja -yötä. Napapäivä on ajanjakso, jolloin aurinko ei putoa horisontin alapuolelle. Mitä lähempänä napapiiriä napaa, sitä pidempi napapäivä on. Napapiirin leveysasteella se kestää vain yhden päivän ja navalla - 189 päivää. Pohjoisella pallonpuoliskolla napapiirin leveysasteella napapäivä alkaa kesäkuun 22. päivänä kesäpäivänseisauksen päivänä ja eteläisellä pallonpuoliskolla - 22. joulukuuta. Napayön kesto vaihtelee yhdestä päivästä (napapiirien leveysasteella) 176 vuoteen (navoilla). Koko tämän ajan aurinko ei näy horisontin yläpuolella. Pohjoisella pallonpuoliskolla tämä luonnonilmiö alkaa 22. joulukuuta ja eteläisellä pallonpuoliskolla 22. kesäkuuta.

On mahdotonta olla huomioimatta sitä ihanaa alkukesän ajanjaksoa, jolloin illan sarastaminen yhtyy aamuun ja hämärään, valkoiset yöt kestävät koko yön. Niitä havaitaan molemmilla pallonpuoliskolla leveysasteilla, jotka ylittävät 60 astetta, kun Aurinko keskiyöllä putoaa horisontin alapuolelle enintään 7 °. Valkoiset yöt kestävät (noin 60° pohjoista leveyttä) kesäkuun 11. - 2. heinäkuuta ja Arkangelissa (64° pohjoista leveyttä) 13. toukokuuta - 30. heinäkuuta.

Kevyet vyöt

Maan vuotuisen liikkeen ja sen päivittäisen pyörimisen seurauksena on auringonvalon ja lämmön epätasainen jakautuminen maan pinnalle. Siksi maan päällä on valaistusvöitä.

Pohjoisen ja eteläisen tropiikin välissä päiväntasaajan molemmin puolin sijaitsee trooppinen valaistusvyö. Se vie 40% maan pinnasta, mikä muodostaa suurimman määrän auringonvaloa. Trooppisten ja napapiirien välissä eteläisellä ja pohjoisella pallonpuoliskolla on lauhkeita valovyöhykkeitä, jotka saavat vähemmän auringonvaloa kuin trooppinen vyöhyke. Napapiiriltä napalle jokaisella pallonpuoliskolla on napavyöt. Tämä osa maan pinnasta saa vähiten auringonvaloa. Toisin kuin muut valaistusvyöt, vain täällä on polaarisia päiviä ja öitä.

Maapallo tekee täydellisen kierroksen Auringon ympäri 365 päivässä 6 tunnissa 9 minuutissa ja 9 sekunnissa. Maaliskuun 21. ja 23. syyskuuta maan akselin kaltevuus on neutraali aurinkoon nähden (päiväntasauspäivät) Maa on 21. kesäkuuta paikassa, jossa sen akselin pohjoispää on 22. joulukuuta, päivänä talvipäivänseisaus, kirkkaat säteet putoavat eteläiselle trooppiselle alueelle, ja pohjoiset napavaltiot napapiiriltä alkaen eivät ole valaistuja. Etelämantereen ympyrässä ja kauempana navalle Aurinko on horisontin yläpuolella ympäri vuorokauden. Tämä jatkuu kevätpäiväntasaukseen asti - 21. maaliskuuta.

Valaistusvyöt

Valaistusalueita on yhteensä 13. Päiväntasaajan vyö sijaitsee päiväntasaajan molemmilla puolilla. päivä ja yö ovat täällä lähes aina tasa-arvoisia, hämärä on hyvin lyhyt, vuodenaikojen vaihtumista ei ole. Trooppiset vyöhykkeet: päivän ja yön pituus vaihtelee 10,5 - 13,5 tuntia; hämärä on lyhyt, vuodessa on kaksi vuodenaikaa, joiden lämpötila eroaa vähän. Subtrooppiset vyöhykkeet: Päivän ja yön pituus äärimmäisillä leveysasteilla vaihtelee 9 tunnista 14 tuntiin. Hämärä on lyhyt, talvi ja kesä ovat usein korostuneita, kevät ja syksy ovat vähemmän voimakkaita. Lauhkeat vyöhykkeet: Kaikki neljä vuodenaikaa ovat selkeästi ilmaistuja (kevät, kesä, syksy, talvi). Talvi ja kesä ovat suunnilleen samanarvoisia. Kesäyöt ja lyhyet talvipäivät: kaikki neljä vuodenaikaa ovat ilmaistuja, talvi on kesää pidempi. subpolaariset vyöt. Napavyöt: vuodenajat ovat yhtä aikaa päivän ja yön kanssa.

Binaariplaneetan Maa-Kuu liike ja vuorovesikitka

Universaalia gravitaatiota tasapainottaa universaali hylkiminen. Painovoiman (painovoiman) olemus on, että kaikki kappaleet vetoavat toisiinsa suhteessa niiden massoihin ja kääntäen verrannollinen niiden välisen etäisyyden neliöön. Repulsio on keskipakovoima, joka syntyy taivaankappaleiden pyörimisen ja kierron aikana. Maa ja Kuu vetoavat toisiinsa, mutta Kuu ei voi pudota maan päälle, koska se pyörii Maan ympäri ja siten pyrkii poistumaan siitä. Vetovoiman ja hylkimisen tasapaino on totta planeettojen keskuksissa. Se ei kuitenkaan koske yksittäisiä pisteitä maan pinnalla. Eli laskuja ja laskuja on. Kahden voiman - vetovoiman ja keskipakovoiman - vuorovaikutus on vuoroveden muodostava voima. Vuorovedet ilmenevät parhaiten valtamerissä.

ILMAINEN

Ilmakehä on maapallon kaasumainen vaippa. Tällä hetkellä ilmakehä koostuu seuraavista komponenteista: typpi - 78,08%, happi - 20,94%, argon - 0,93%, hiilidioksidi - 0,03%, muut kaasut - 0,02%. Ilmakehä koostuu seuraavista kerroksista: troposfääri, stratosfääri, mesosfääri, termosfääri ja eksosfääri. Maantieteellinen verho sisältää vain troposfäärin ja stratosfäärin alaosan. Troposfäärin keskimääräinen paksuus on noin 11 km. Troposfäärin yläpuolella on tropopaussi, joka on ohut siirtymäkerros, jonka paksuus on noin kilometri. Tropopaussin yläpuolella on stratosfääri. Stratosfääri alkaa 8 km napojen yläpuolella ja 16-18 km päiväntasaajan yläpuolella. Yläilmakehän kuumennetun kerroksen yläpuolella stratopaussin jälkeen eli 55 km:n yläpuolella sijaitsee mesosfääri, joka ulottuu 80 km:n korkeuteen. Siinä lämpötila laskee jälleen -90 0C:een. 80-90 km korkeudessa vallitsee mesopaussi, jonka vakiolämpötila on noin 1800 C. Mesopaussin yläpuolella on termosfääri, joka ulottuu 800-1000 km:iin asti. 1000 km:n yläpuolella alkaa ulkoilmakehä eli eksosfääri, joka ulottuu 2000–3000 km:iin. Troposfääriä ja alempaa stratosfääriä kutsutaan alemmaksi ilmakehoksi ja kaikkia korkeampia kerroksia ylemmäksi ilmakehäksi.

Auringonsäteily

Auringon säteily on maapallolle tulevan auringon aineen ja energian kokonaisuus. Auringon säteily kuljettaa valoa ja lämpöä. Auringon säteilyn voimakkuutta on mitattava ensisijaisesti ilmakehän ulkopuolelta, koska ilmapallon läpi kulkiessaan se muuntuu ja heikkenee. Auringon säteilyn voimakkuus ilmaistaan ​​aurinkovakiolla. Aurinkovakio on aurinkoenergian vuo 1 minuutissa alueella, jonka poikkileikkaus on 1 cm2, kohtisuorassa auringonsäteisiin nähden ja joka sijaitsee ilmakehän ulkopuolella. Aurinkovakio, toisin kuin sen nimi, ei pysy vakiona. Se muuttuu, koska etäisyys Auringosta Maahan muuttuu, kun maa liikkuu kiertoradalla. Riippumatta siitä, kuinka pieniä nämä vaihtelut ovat, ne vaikuttavat aina säähän ja ilmastoon.

Taivaanvahvuuden näkyvä liike. Tiedetään, että taivaankappaleet sijaitsevat eri etäisyyksillä maapallosta. Samanaikaisesti meistä näyttää siltä, ​​​​että etäisyydet valaisimiin ovat samat ja ne kaikki liittyvät yhteen pallomaiseen pintaan, jota me kutsumme taivaankappaleeksi, ja tähtitieteilijät kutsuvat näkyväksi taivaanpalloksi. Meistä näyttää siltä, ​​koska etäisyydet taivaankappaleisiin ovat hyvin suuret, eikä silmämme pysty huomaamaan eroa näissä etäisyyksissä. Jokainen tarkkailija voi helposti huomata, että näkyvä taivaanpallo kaikkine siinä sijaitsevine valoineen pyörii hitaasti. Tämä ilmiö tunsi hyvin muinaisista ajoista lähtien, ja he pitivät Auringon, planeettojen ja tähtien näennäistä liikettä maan ympäri todellisena. Tällä hetkellä tiedämme, että aurinko ja tähdet eivät liiku Maan ympäri, vaan maapallo pyörii.

Tarkat havainnot ovat osoittaneet, että Maan täydellinen kierto akselinsa ympäri tapahtuu 23 tunnissa 56 minuutissa. ja 4 sek. Otamme Maan täydellisen kierroksen ajan akselinsa ympäri vuorokaudeksi, ja yksinkertaisuuden vuoksi tarkastelemme 24 tuntia vuorokaudessa.

Todisteet maan pyörimisestä akselinsa ympäri. Meillä on nyt useita erittäin vakuuttavia todisteita maapallon pyörimisestä. Pysähdytään ensin fysiikasta nouseviin todisteisiin.

Foucault kokemus. Leningradissa, entisessä Iisakin katedraalissa, on ripustettu heiluri, jolla on 98 m pituus, kuorma 50 kg. Heilurin alapuolella on suuri ympyrä, joka on jaettu asteina. Kun heiluri on levossa, sen paino sijaitsee aivan ympyrän keskellä. Jos viemme heilurin painon ympyrän nollaasteeseen ja annamme sen sitten mennä, heiluri heiluu meridiaanin tasossa, eli pohjoisesta etelään. Kuitenkin jo 15 minuutin kuluttua heilurin kääntötaso poikkeaa noin 4°, tunnin kuluttua 15° jne. Fysiikasta tiedetään, että heilurin kääntötaso ei voi poiketa. Tämän seurauksena asteikon ympyrän sijainti muuttui, mikä saattoi tapahtua vain Maan päivittäisen liikkeen seurauksena.

Asian olemuksen ymmärtämiseksi selvemmin siirrytään piirustukseen (kuva 13, a), joka näyttää pohjoisen pallonpuoliskon napaprojektiossa

Napasta ulottuvat meridiaanit on merkitty katkoviivalla. Pienet ympyrät pituuspiirissä ovat perinteinen kuva asteittaisesta ympyrästä Iisakin katedraalin heilurin alla. Ensimmäisessä paikassa ( AB) heilurin heilahduksen taso (merkitty yhtenäisellä viivalla ympyrässä) osuu täysin yhteen annetun pituuspiirin tason kanssa. Hetken kuluttua meridiaani AB johtuen maan pyörimisestä lännestä itään on paikoillaan A 1 B 1 . Heilurin kääntötaso pysyy samana, minkä vuoksi saadaan kulma heilurin heilahdustason ja meridiaanin tason välillä. Maapallon pyöriessä edelleen, meridiaani AB tulee olemaan paikallaan A 2 B 2 jne. On selvää, että heilurin heilahdustaso poikkeaa vielä enemmän meridiaanin tasosta AB. Jos maapallo olisi paikallaan, tällaista eroa ei olisi voinut tapahtua, ja heiluri olisi heilahtanut alusta loppuun meridiaanin suuntaan.

Fyysikko Foucault teki samanlaisen kokeen (pienemmässä mittakaavassa) ensimmäisen kerran Pariisissa vuonna 1851, mistä syystä se sai nimensä.

Kokeile putoavien kappaleiden taipumista itään. Fysiikan lakien mukaan kuorman tulee pudota korkealta luotiviivaa pitkin. Kuitenkin kaikissa suoritetuissa kokeissa putoava kappale poikkesi poikkeuksetta itään. Poikkeama johtuu siitä, että Maan pyörimisen aikana kappaleen nopeus lännestä itään korkealla on suurempi kuin maan pinnan tasolla. Jälkimmäinen on helposti ymmärrettävissä oheisesta piirustuksesta (kuva 13, b). Maan pinnalla oleva piste liikkuu maan mukana lännestä itään ja kulkee tietyn ajan kuluessa polun BB 1. Tietyllä korkeudella samaksi ajaksi sijaitseva piste muodostaa polun AA 1. Ruumis heitetty pisteestä MUTTA, liikkuu korkeudessa pistettä nopeammin AT, ja sinä aikana, kun keho putoaa, piste MUTTA siirtyy pisteeseen A 1 ja suurella nopeudella oleva kappale putoaa itään pisteestä B 1 . Suoritettujen kokeiden mukaan ruumis putoaa 85:n korkeudesta m poikkesi luotiviivasta itään 1.04 mm, ja pudotessaan 158,5 korkeudesta m- 2,75 mennessä cm.

Maan pyörimisestä kertoo myös maapallon notkeus navoissa, tuulien ja virtausten poikkeama pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle ja vasemmalle eteläisellä pallonpuoliskolla, joista keskustellaan tarkemmin myöhemmin.

Maan pyöriminen tekee meille selväksi, miksi Maan polaarinen notkeus ei aiheuta valtamerten vesimassojen siirtymistä päiväntasaajalta navoille eli lähimpään maan keskipisteeseen (keskipakovoima) estää näitä vesiä siirtymästä napoille) jne.

Päivittäisen kierron maantieteellinen merkitysmaata. Ensimmäinen seuraus Maan pyörimisestä akselinsa ympäri on päivän ja yön vaihtuminen. Tämä muutos on melko nopea, mikä on erittäin tärkeää elämän kehittymiselle maapallolla. Päivän ja yön lyhyyden vuoksi maapalloa ei voida ylikuumentua eikä alijäähtyä siinä määrin, että liiallinen kuumuus tai liiallinen kylmyys tappaisi elämää.

Päivän ja yön vaihtelu määrittää monien lämmön saapumiseen ja kulutukseen liittyvien prosessien rytmin maapallolla.

Toinen seuraus Maan pyörimisestä akselinsa ympäri on minkä tahansa liikkuvan kappaleen poikkeama alkuperäisestä suunnastaan ​​pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle ja eteläisellä pallonpuoliskolla vasemmalle, millä on suuri merkitys maan elämässä. Maapallo. Emme voi tässä antaa monimutkaista matemaattista todistetta tästä laista, mutta yritämme antaa jonkin, vaikkakin hyvin yksinkertaistetun selityksen.

Oletetaan, että keho on saanut suoraviivaisen liikkeen päiväntasaajalta pohjoisnavalle. Jos maa ei pyöri akselinsa ympäri, liikkuva kappale sisään. lopulta se olisi pylväässä. Näin ei kuitenkaan tapahdu maan päällä, koska ruumis, joka on päiväntasaajalla, liikkuu maapallon mukana lännestä itään (kuva 14, a). Napaa kohti liikkuessa keho siirtyy enemmän

korkeilla leveysasteilla, joissa jokainen piste maan pinnalla liikkuu lännestä itään hitaammin kuin päiväntasaajalla. Napaa kohti liikkuva kappale inertialain mukaan säilyttää saman nopeuden lännestä itään kuin päiväntasaajalla. Tämän seurauksena kehon polku poikkeaa aina meridiaanin suunnasta oikealle. On helppo ymmärtää, että eteläisellä pallonpuoliskolla, samoissa liikeolosuhteissa, kehon polku poikkeaa vasemmalle (kuva 14.6).

Napat, päiväntasaaja, yhdensuuntaiset ja meridiaanit. Maan saman pyörimisen ansiosta akselinsa ympäri meillä on kaksi upeaa pistettä maapallolla, joita kutsutaan pylväät. Napat ovat ainoat kiinteät pisteet maan pinnalla. Napojen perusteella määritämme päiväntasaajan sijainnin, piirrämme yhdensuuntaisuudet ja meridiaanit sekä luomme koordinaattijärjestelmän, jonka avulla voimme määrittää minkä tahansa pisteen sijainnin maapallon pinnalla. Jälkimmäinen puolestaan ​​antaa meille mahdollisuuden piirtää kaikki maantieteelliset kohteet kartoille.

Ympyrää, jonka muodostaa taso, joka on kohtisuorassa maan akseliin nähden ja joka jakaa maapallon kahteen yhtä suureen puolipalloon, kutsutaan ns. päiväntasaaja. Ympyrää, joka muodostuu ekvatoriaalisen tason ja maapallon pinnan leikkauspisteestä, kutsutaan päiväntasaajan viivaksi. Mutta puhekielessä ja maantieteellisessä kirjallisuudessa päiväntasaajan linjaa kutsutaan usein yksinkertaisesti päiväntasaajaksi lyhyyden vuoksi.

Maapallon voi henkisesti ylittää päiväntasaajan suuntaisilla tasoilla. Tässä tapauksessa saadaan ympyröitä, joita kutsutaan yhtäläisyyksiä. On selvää, että saman puolipallon yhdensuuntaisuuden mitat eivät ole samat: ne pienenevät etäisyyden mukaan päiväntasaajasta. Yhdensuuntaisuuden suunta maan pinnalla on tarkka suunta idästä länteen.

Maapalloa voidaan henkisesti leikata maan akselin läpi kulkevilla tasoilla. Näitä tasoja kutsutaan meridiaanitasoiksi. Ympyröitä, jotka muodostuvat meridiaanitasojen ja maapallon pinnan leikkauspisteestä, kutsutaan meridiaaneja. Jokainen meridiaani kulkee väistämättä molempien napojen läpi. Toisin sanoen meridiaanilla on kaikkialla tarkka suunta pohjoisesta etelään. Meridiaanin suunta missä tahansa maan pinnan kohdassa määräytyy yksinkertaisimmin keskipäivän varjon suunnasta, minkä vuoksi meridiaania kutsutaan myös keskipäivän linjaksi (lat. rneridlanus, mikä tarkoittaa keskipäivää).

Leveys-ja pituuspiiri. Etäisyys päiväntasaajalta jokaiseen napaan on ympyrän neljännes eli 90°. Asteet lasketaan pituuspiiriä pitkin päiväntasaajalta (0°) napoihin (90°). Etäisyyttä päiväntasaajalta pohjoisnavalle, ilmaistuna asteina, kutsutaan pohjoiseksi leveysasteeksi ja etelänavalle - eteläiselle leveysasteelle. Sanan leveysaste sijaan he kirjoittavat lyhyyden vuoksi usein merkin φ (kreikkalainen kirjain "phi", pohjoinen leveysaste +-merkillä, eteläinen leveysaste -merkillä), esimerkiksi φ \u003d + 35 ° 40 ".

Määritettäessä asteetäisyyttä itään tai länteen laskenta suoritetaan yhdestä meridiaanista, jota pidetään perinteisesti nollana. Kansainvälisen sopimuksen mukaan päämeridiaani on Greenwichin observatorion pituuspiiri, joka sijaitsee Lontoon laitamilla. Asteetäisyyttä itään (0 - 180 °) kutsutaan itäiseksi pituusasteeksi ja lännessä läntiseksi pituusasteeksi. Sanan pituusaste asemesta kirjoitetaan usein merkki λ (kreikkalainen kirjain "lambda", itäinen pituus +-merkillä ja läntinen pituusaste -merkillä), esimerkiksi λ = -24 ° 30 / . Leveys- ja pituusasteita käyttämällä voimme määrittää minkä tahansa pisteen sijainnin maan pinnalla.

Leveysasteen määritys päällä Maapallo. Maan paikan leveysasteen määrittäminen rajoittuu taivaannavan korkeuden määrittämiseen horisontin yläpuolella, mikä näkyy helposti piirustuksesta (kuva 15). Helpoin tapa tehdä tämä pallonpuoliskollamme on Pohjantähden avulla, joka sijaitsee vain 1 o 02 "taivaannavasta.

Pohjoisnavalla oleva tarkkailija näkee Pohjantähden aivan yläpuolella. Toisin sanoen Pohjantähden säteen ja horisontin tason muodostama kulma on 90 °, eli se vastaa vain annetun paikan leveysastetta. Päiväntasaajalla sijaitsevalle tarkkailijalle Pohjantähden säteen ja horisonttitason muodostaman kulman tulee olla 0 °, mikä taas vastaa paikan leveysastetta. Kun siirrytään päiväntasaajalta navalle, tämä kulma kasvaa 0:sta 90°:een ja vastaa aina paikan leveysastetta (kuva 16).

On paljon vaikeampaa määrittää paikan leveysaste muista valaisimista. Tässä sinun on ensin määritettävä valaisimen korkeus horisontin yläpuolella (eli tämän valaisimen säteen ja horisontin tason muodostama kulma), sitten laskettava valaisimen ylä- ja alakulminaatio (sen sijainti 12 o:ssa) 'iltapäivällä ja kello 0 yöllä) ja ota niiden välinen aritmeettinen keskiarvo. Tämän tyyppiset laskelmat vaativat erityisiä melko monimutkaisia ​​taulukoita.

Yksinkertaisin väline tähden korkeuden määrittämiseksi horisontin yläpuolella on teodoliitti (kuva 17). Merellä vierintäolosuhteissa käytetään kätevämpää sekstanttilaitetta (kuva 18).

Sekstantti koostuu kehyksestä, joka on 60°:n ympyrän sektori, eli muodostaa 1/6 ympyrästä (tämä nimi latinan kielestä sekstanit- kuudes osa). Pieni tähtäin on kiinnitetty yhteen pinnaan (kehykseen). Toisella neulalla - peili MUTTA, josta puolet on peitetty amalgaamilla ja toinen puoli on läpinäkyvää. Toinen peili AT kiinnitetty alidadeen, joka mittaa asteikoidun limbuksen kulmia. Tarkkailija katsoo teleskoopin läpi (piste O) ja näkee peilin läpinäkyvän osan läpi MUTTA horisontti I. Liikuttamalla alidadea hän tarttuu peiliin MUTTA valon kuva S, heijastuu peilistä AT. Oheisesta piirustuksesta (kuva 18) näkyy, että kulma SOH (valaisimen korkeuden määrittäminen horisontin yläpuolella) on yhtä suuri kuin kaksoiskulma CBN.

Pituusasteen määrittäminen maan päällä. Tiedetään, että jokaisella meridiaanilla on oma, niin kutsuttu paikallinen aika, ja 1° pituusasteen ero vastaa 4 minuutin aikaeroa. (Maan täydellinen kierros akselinsa ympäri (360 °) tapahtuu 24 tunnissa ja kierto 1 ° \u003d 24 tuntia: 360 ° tai 1440 minuuttia: 360 ° \u003d 4 minuuttia.) Se on helppoa. nähdäksesi, että kahden pisteen välinen aikaero antaa sinun helposti laskea pituusasteiden eron. Esimerkiksi, jos tässä kohdassa 13 tuntia. 2 minuuttia ja nollameridiaanilla 12 tuntia, niin aikaero = 1 tunti. 2 minuuttia eli 62 minuuttia ja asteero on 62:4 = 15°30 / . Siksi pisteemme pituusaste on 15 ° 30 / . Siten pituusasteiden laskentaperiaate on hyvin yksinkertainen. Mitä tulee menetelmiin pituuden tarkan määrittämiseen, ne aiheuttavat huomattavia vaikeuksia. Ensimmäinen vaikeus on paikallisen ajan tarkka määrittäminen tähtitieteellisin keinoin. Toinen vaikeus on tarve

Viime aikoina radion ansiosta toinen vaikeus on helpottunut huomattavasti, mutta ensimmäinen on edelleen voimassa.

Planeettamme on jatkuvassa liikkeessä. Yhdessä Auringon kanssa se liikkuu avaruudessa galaksin keskustan ympärillä. Ja se vuorostaan ​​liikkuu universumissa. Mutta tärkeintä kaikelle elävälle on Maan pyöriminen Auringon ja oman akselinsa ympäri. Ilman tätä liikettä planeetan olosuhteet olisivat sopimattomia elämän ylläpitämiselle.

aurinkokunta

Maapallo aurinkokunnan planeetana syntyi tutkijoiden mukaan yli 4,5 miljardia vuotta sitten. Tänä aikana etäisyys auringosta ei käytännössä muuttunut. Planeetan nopeus ja auringon vetovoima tasapainottavat sen kiertorataa. Se ei ole täysin pyöreä, mutta vakaa. Jos tähden vetovoima olisi vahvempi tai Maan nopeus laskisi huomattavasti, se putoaisi Auringon päälle. Muuten ennemmin tai myöhemmin se lentäisi avaruuteen ja lakkaisi olemasta osa järjestelmää.

Auringon ja maan välinen etäisyys mahdollistaa optimaalisen lämpötilan ylläpitämisen sen pinnalla. Myös tunnelmalla on tässä tärkeä rooli. Kun maa pyörii Auringon ympäri, vuodenajat vaihtuvat. Luonto on sopeutunut sellaisiin sykleihin. Mutta jos planeettamme olisi kauempana, sen lämpötila muuttuisi negatiiviseksi. Jos se olisi lähempänä, kaikki vesi haihtuisi, koska lämpömittari ylittäisi kiehumispisteen.

Planeetan polkua tähden ympärillä kutsutaan kiertoradalle. Tämän lennon lentorata ei ole täysin pyöreä. Siinä on ellipsi. Suurin ero on 5 miljoonaa kilometriä. Aurinkoa lähin kiertoradan piste on 147 km:n päässä. Sitä kutsutaan perihelioksi. Sen maa ohittaa tammikuussa. Heinäkuussa planeetta on suurimmalla etäisyydellä tähdestä. Suurin etäisyys on 152 miljoonaa kilometriä. Tätä kohtaa kutsutaan aphelioniksi.

Maan pyöriminen akselinsa ja Auringon ympäri saa aikaan muutoksen päivittäisissä järjestelyissä ja vuosijaksoissa.

Ihmiselle planeetan liike järjestelmän keskuksen ympärillä on huomaamaton. Tämä johtuu siitä, että maapallon massa on valtava. Siitä huolimatta lentäämme joka sekunti avaruuden läpi noin 30 km. Vaikuttaa epärealistiselta, mutta sellaisia ​​ovat laskelmat. Keskimäärin maapallon uskotaan olevan noin 150 miljoonan kilometrin etäisyydellä Auringosta. Se tekee yhden täydellisen kierroksen tähden ympäri 365 päivässä. Vuoden aikana ajettu matka on lähes miljardi kilometriä.

Tarkka matka, jonka planeettamme kulkee vuodessa Auringon ympäri, on 942 miljoonaa km. Yhdessä hänen kanssaan liikumme avaruudessa elliptisellä kiertoradalla nopeudella 107 000 km / h. Pyörimissuunta on lännestä itään eli vastapäivään.

Planeetta ei tee täydellistä vallankumousta tasan 365 päivässä, kuten yleisesti uskotaan. Kestää vielä noin kuusi tuntia. Mutta kronologian mukavuuden vuoksi tämä aika otetaan huomioon yhteensä 4 vuoden ajan. Seurauksena on, että yksi ylimääräinen päivä "suoriutuu sisään", se lisätään helmikuussa. Tällaista vuotta pidetään karkausvuonna.

Maan pyörimisnopeus Auringon ympäri ei ole vakio. Siinä on poikkeamia keskiarvosta. Tämä johtuu elliptisen kiertoradan ansiosta. Ero arvojen välillä on selkein perihelion ja aphelion kohdissa ja on 1 km/s. Nämä muutokset ovat huomaamattomia, koska me ja kaikki ympärillämme olevat esineet liikkuvat samassa koordinaattijärjestelmässä.

vuodenaikojen vaihtelua

Maan pyöriminen Auringon ympäri ja planeetan akselin kallistus mahdollistavat vuodenaikojen vaihtumisen. Päiväntasaajalla se on vähemmän havaittavissa. Mutta lähempänä napoja vuotuinen syklisyys on selvempi. Auringon energia lämmittää planeetan pohjoista ja eteläistä pallonpuoliskoa epätasaisesti.

Liikkuessaan tähden ympäri ne ohittavat neljä kiertoradan ehdollista pistettä. Samaan aikaan, kahdesti vuorollaan puolivuotissyklin aikana, ne osoittautuvat kauempana tai lähempänä sitä (joulukuussa ja kesäkuussa - päivänseisauksen päivät). Vastaavasti paikassa, jossa planeetan pinta lämpenee paremmin, ympäristön lämpötila on korkeampi. Tällaisella alueella olevaa ajanjaksoa kutsutaan yleensä kesäksi. Toisella pallonpuoliskolla on tällä hetkellä huomattavasti kylmempää - siellä on talvi.

Kolmen kuukauden tällaisen liikkeen jälkeen kuuden kuukauden taajuudella planeetta-akseli sijaitsee siten, että molemmat pallonpuoliskot ovat samoissa lämpöolosuhteissa. Tällä hetkellä (maaliskuussa ja syyskuussa - päiväntasauksen päivät) lämpötilat ovat suunnilleen samat. Sitten, pallonpuoliskosta riippuen, tulevat syksy ja kevät.

maan akseli

Planeettamme on pyörivä pallo. Sen liike tapahtuu ehdollisen akselin ympäri ja tapahtuu yläosan periaatteen mukaisesti. Nojaten jalustan kanssa tasossa kiertymättömässä tilassa, se säilyttää tasapainon. Kun pyörimisnopeus heikkenee, yläosa putoaa.

Maapallolla ei ole pysäkkiä. Auringon, kuun ja muiden järjestelmän ja maailmankaikkeuden kohteiden vetovoimat vaikuttavat planeetalla. Siitä huolimatta se säilyttää vakaan asemansa avaruudessa. Sen pyörimisnopeus, joka saadaan ytimen muodostumisen aikana, on riittävä suhteellisen tasapainon ylläpitämiseen.

Maan akseli kulkee planeetan pallon läpi ei ole kohtisuorassa. Se on kalteva 66°33 tuuman kulmassa. Maan ja auringon pyöriminen akselinsa ympäri mahdollistaa vuodenaikojen vaihtamisen. Planeetta "pysähtyisi" avaruudessa, jos sillä ei olisi tiukkaa suuntaa. Ei olisi kysymys mistään ympäristöolosuhteiden ja elämänprosessien pysyvyydestä sen pinnalla.

Maan aksiaalinen pyöriminen

Maan kierto Auringon ympäri (yksi kierros) tapahtuu vuoden aikana. Päivällä se vuorottelee päivällä ja yöllä. Jos katsot Maan pohjoisnapaa avaruudesta, näet kuinka se pyörii vastapäivään. Se suorittaa täyden kierroksen noin 24 tunnissa. Tätä ajanjaksoa kutsutaan päiväksi.

Pyörimisnopeus määrittää päivän ja yön vaihtumisnopeuden. Yhdessä tunnissa planeetta pyörii noin 15 astetta. Pyörimisnopeus sen pinnan eri kohdissa on erilainen. Tämä johtuu siitä, että sillä on pallomainen muoto. Päiväntasaajalla lineaarinen nopeus on 1669 km/h eli 464 m/s. Lähempänä napoja tämä luku pienenee. Kolmannellakymmenennellä leveysasteella lineaarinen nopeus on jo 1445 km / h (400 m / s).

Aksiaalisen pyörimisen vuoksi planeetalla on napoista hieman puristettu muoto. Lisäksi tämä liike "pakottaa" liikkuvat esineet (mukaan lukien ilma- ja vesivirrat) poikkeamaan alkuperäisestä suunnasta (Coriolis-voima). Toinen tärkeä seuraus tästä kiertoliikkeestä on lasku ja virtaukset.

yön ja päivän vaihtelu

Pallomainen esine, jolla on tietyllä hetkellä ainoa valonlähde, on vain puoliksi valaistu. Suhteessa planeettaamme sen yhdessä osassa tällä hetkellä tulee olemaan päivä. Valaisematon osa piilotetaan auringolta - siellä on yö. Aksiaalinen kierto mahdollistaa näiden jaksojen muuttamisen.

Valotilan lisäksi olosuhteet planeetan pinnan lämmittämiselle valon energialla muuttuvat. Tämä sykli on tärkeä. Valon ja lämpötilojen muutosnopeus tapahtuu suhteellisen nopeasti. 24 tunnissa pinta ei ehdi ylikuumentua tai jäähtyä alle optimaalisen.

Maan pyöriminen Auringon ja sen akselin ympäri suhteellisen tasaisella nopeudella on eläinmaailman kannalta ratkaisevaa. Ilman kiertoradan pysyvyyttä planeetta ei olisi pysynyt optimaalisen lämpenemisen vyöhykkeellä. Ilman aksiaalikiertoa päivä ja yö kestäisivät kuusi kuukautta. Kumpikaan ei edistäisi elämän syntyä ja säilymistä.

Epätasainen pyöriminen

Ihmiskunta on tottunut siihen, että päivä ja yö vaihtuvat jatkuvasti. Tämä toimi eräänlaisena ajan standardina ja symbolina elämänprosessien yhtenäisyydestä. Maan kiertokulkuun Auringon ympäri vaikuttaa jossain määrin kiertoradan ellipsi ja muut järjestelmän planeetat.

Toinen ominaisuus on päivän pituuden muutos. Maan aksiaalinen pyöriminen on epätasaista. Pääasiallisia syitä on useita. Ilmakehän dynamiikkaan ja sateiden jakautumiseen liittyvät kausivaihtelut ovat tärkeitä. Lisäksi planeetan liikettä vastaan ​​suunnattu hyökyaalto hidastaa sitä jatkuvasti. Tämä luku on mitätön (40 tuhatta vuotta 1 sekunti). Mutta yli miljardi vuotta tämän vaikutuksesta päivän pituus kasvoi 7 tunnilla (17:stä 24:ään).

Maan Auringon ja sen akselin ympäri kiertämisen seurauksia tutkitaan. Näillä tutkimuksilla on suuri käytännön ja tieteellinen merkitys. Niitä ei käytetä ainoastaan ​​tähtien koordinaattien tarkkaan määrittämiseen, vaan myös kuvioiden tunnistamiseen, jotka voivat vaikuttaa ihmisen elämänprosesseihin ja luonnonilmiöihin hydrometeorologiassa ja muilla alueilla.

Maa tekee 11 eri liikettä. Näistä niillä on suuri maantieteellinen merkitys. päivällinen liike e akselin ympäri ja vuotuinen levikki auringon ympärillä.

Seuraavat määritelmät otetaan käyttöön: aphelion- kiertoradan kaukaisin piste Auringosta (152 miljoonaa km), Maa kulkee sen läpi 5. heinäkuuta. Perihelion- lähin piste kiertoradalla Auringosta (147 miljoonaa km), Maa kulkee sen läpi tammikuun 3. Radan kokonaispituus on 940 miljoonaa kilometriä. Mitä kauempana Auringosta, sitä hitaampi nopeus. Siksi pohjoisella pallonpuoliskolla talvi on lyhyempi kuin kesä. Maa pyörii akselinsa ympäri lännestä itään ja tekee täyden kierroksen päivässä. Pyörimisakseli on jatkuvasti kalteva kiertoradan tasoon nähden 66,5° kulmassa.

päivällinen liike.

Maan liike akselinsa ympäri on lännestä itään , täydellinen vallankumous valmistuu vuonna 23 tuntia 56 minuuttia 4 sekuntia. Tämä aika on otettu päivä. Samaan aikaan aurinko on nousee idässä ja siirtyy länteen. Päivittäinen liike on 4 seurauksia :

• puristus napoissa ja Maan pallomainen muoto;
• yön ja päivän muutos;
• Coriolis-voiman ilmaantuminen - pohjoisella pallonpuoliskolla horisontaalisesti liikkuvien kappaleiden poikkeama oikealle, eteläisellä pallonpuoliskolla - vasemmalle, tämä vaikuttaa ilmamassojen, merivirtojen jne. liikesuuntaan;
• laskusuhdanteiden esiintyminen.

Maan vuosivallankumous

Maan vuosivallankumous on maan liikettä elliptisellä kiertoradalla auringon ympäri. Maan akseli on vinossa kiertoradan tasoon nähden 66,5° kulmassa. Auringon ympäri kiertäessä maan akselin suunta ei muutu - se pysyy yhdensuuntaisena itsensä kanssa.

maantieteellinen seurauksena Maan vuosikierto on vuodenaikojen vaihtelua , mikä johtuu myös maan akselin jatkuvasta kallistuksesta. Jos maan akselilla ei olisi kaltevuutta, niin vuoden aikana maapallolla päivä olisi yhtä suuri kuin yö, päiväntasaajan alueet saisivat eniten lämpöä ja navoissa olisi aina kylmää. Luonnon kausirytmi (vuodenaikojen vaihtelu) ilmenee erilaisten meteorologisten elementtien muutoksena - ilman lämpötilassa, sen kosteudessa sekä vesistöjen järjestelmän muutoksessa, kasvien ja eläinten elämässä jne.

Maan kiertoradalla on useita tärkeitä päiviä vastaavia pisteitä päiväntasaus ja päivänseisauksia.

22. kesäkuuta Kesäpäivänseisaus on vuoden pisin päivä pohjoisella pallonpuoliskolla ja lyhin päivä eteläisellä pallonpuoliskolla. Napapiirillä ja sen sisällä tänä päivänä - napapäivä , Etelämantereen ympyrällä ja sen sisällä - kaamos .

joulukuuta 22- talvipäivänseisauksen päivä, pohjoisella pallonpuoliskolla - lyhin, eteläisellä - vuoden pisin päivä. Napapiirin sisällä - kaamos , Etelämanner - napapäivä .

21. maaliskuuta ja 23 syyskuuta- kevät- ja syyspäiväntasauspäivät, koska auringonsäteet putoavat pystysuoraan päiväntasaajalle, koko maapallolla (napoja lukuun ottamatta) päivä on yhtä suuri kuin yö.