Planeettamme on jatkuvasti liikkeessä:

• pyöriminen oman akselinsa ympäri, liike Auringon ympäri;
• pyöriminen yhdessä Auringon kanssa galaksimme keskustan ympärillä;
• liike suhteessa paikallisen galaksiryhmän keskustaan ​​ja muihin.

Maan liike oman akselinsa ympäri

Maan pyöriminen akselinsa ympäri(Kuva 1). Maapallon akselille otetaan kuvitteellinen viiva, jonka ympäri se pyörii. Tämä akseli poikkeaa 23 ° 27 " kohtisuorasta ekliptiikan tasoon nähden. Maan akseli leikkaa maan pinnan kahdessa pisteessä - navoissa - pohjoisessa ja etelässä. Pohjoisnavalta katsottuna maapallo pyörii vastapäivään tai, kuten yleisesti uskotaan, lännestä itään. Planeetta pyörii täydellisesti akselinsa ympäri yhdessä päivässä.

Riisi. 1. Maan pyöriminen akselinsa ympäri

Päivä on aikayksikkö. Erilliset sidereaali- ja aurinkopäivät.

sideerinen päivä on aika, jonka maapallolla kuluu pyörimään akselinsa ympäri tähtiin nähden. Ne vastaavat 23 tuntia 56 minuuttia 4 sekuntia.

aurinkoinen päivä on aika, joka kuluu maapallon pyörimiseen akselinsa ympäri aurinkoon nähden.

Planeettamme pyörimiskulma akselinsa ympäri on sama kaikilla leveysasteilla. Tunnin aikana jokainen Maan pinnan piste siirtyy 15° alkuperäisestä sijainnistaan. Mutta samaan aikaan liikkeen nopeus on kääntäen verrannollinen maantieteelliseen leveysasteeseen: päiväntasaajalla se on 464 m / s ja leveysasteella 65 ° - vain 195 m / s.

Maan pyörimisen akselinsa ympäri vuonna 1851 todisti J. Foucault kokeessaan. Pariisissa, Pantheonissa, kupolin alle ripustettiin heiluri ja sen alla ympyrä jakoineen. Jokaisella myöhemmällä liikkeellä heiluri osoittautui uusiin divisioonoihin. Tämä voi tapahtua vain, jos maapallon pinta heilurin alla pyörii. Heilurin kääntötason sijainti päiväntasaajalla ei muutu, koska taso osuu meridiaanin kanssa. Maan aksiaalisella pyörimisellä on tärkeitä maantieteellisiä vaikutuksia.

Maapallon pyöriessä syntyy keskipakovoima, jolla on tärkeä rooli planeetan muodon muokkaamisessa ja joka vähentää painovoimaa.

Toinen aksiaalisen pyörimisen tärkeimmistä seurauksista on kääntövoiman muodostuminen - Coriolis-joukot. 1800-luvulla sen laski ensin ranskalainen mekaniikan alan tiedemies G. Coriolis (1792-1843). Tämä on yksi inertiavoimista, jotka otetaan käyttöön, jotta voidaan ottaa huomioon liikkuvan vertailukehyksen pyörimisen vaikutus materiaalin pisteen suhteelliseen liikkeeseen. Sen vaikutus voidaan ilmaista lyhyesti seuraavasti: jokainen liikkuva kappale pohjoisella pallonpuoliskolla poikkeaa oikealle ja eteläisellä - vasemmalle. Päiväntasaajalla Coriolis-voima on nolla (kuva 3).

Riisi. 3. Coriolis-joukkojen toiminta

Coriolis-voiman toiminta ulottuu moniin maantieteellisen verhon ilmiöihin. Sen kääntävä vaikutus on erityisen havaittavissa ilmamassojen liikesuunnassa. Maan pyörimisen taipuvan voiman vaikutuksesta molempien pallonpuoliskojen lauhkeiden leveysasteiden tuulet suuntaavat pääasiassa länteen ja trooppisilla leveysasteilla itään. Samanlainen Coriolis-voiman ilmentymä löytyy valtamerten vesien liikesuunnassa. Tähän voimaan liittyy myös jokilaaksojen epäsymmetria (oikea ranta on yleensä korkealla pohjoisella pallonpuoliskolla, eteläisellä - vasemmalla).

Maan pyöriminen akselinsa ympäri johtaa myös auringonvalon liikkumiseen maan pinnalla idästä länteen, eli päivän ja yön vaihtamiseen.

Päivän ja yön vaihtelu luo päivittäisen rytmin elolliseen ja elottomaan luontoon. Päivittäinen rytmi liittyy läheisesti valo- ja lämpötilaolosuhteisiin. Tunnetaan hyvin päivittäinen lämpötilan kulku, päivä- ja yötuulet jne. Päivärytmejä esiintyy myös villieläimissä - fotosynteesi on mahdollista vain päivällä, useimmat kasvit avaavat kukkansa eri aikoina; Jotkut eläimet ovat aktiivisia päivällä, toiset yöllä. Ihmiselämäkin etenee päivittäistä rytmiä.

Toinen seuraus Maan pyörimisestä akselinsa ympäri on aikaero planeettamme eri kohdissa.

Vuodesta 1884 lähtien otettiin käyttöön vyöhykeaikatili, eli koko maan pinta jaettiin 24 aikavyöhykkeeseen, joista kukin oli 15 °. Takana normaaliaika ota kunkin vyöhykkeen keskimeridiaanin paikallinen aika. Viereiset aikavyöhykkeet eroavat tunnilla. Hihnojen rajat piirretään poliittiset, hallinnolliset ja taloudelliset rajat huomioiden.

Nollavyöhyke on Greenwich (Greenwichin observatorion nimellä Lontoon lähellä), joka kulkee nollameridiaanin molemmilla puolilla. Nolla- tai alkumeridiaanin aika otetaan huomioon Maailman aika.

Meridiaani 180° hyväksytty kansainväliseksi päivämäärän mittausviiva- ehdollinen viiva maapallon pinnalla, jonka molemmilla puolilla tunnit ja minuutit osuvat yhteen ja kalenterin päivämäärät eroavat yhden päivän verran.

Kesällä 1930 maamme esitteli päivänvalon järkevämmän käytön äitiysaika, tunti vyöhykkeen edellä. Tätä varten kellon osoittimia siirrettiin tunti eteenpäin. Tässä suhteessa Moskova, joka on toisella aikavyöhykkeellä, elää kolmannen aikavyöhykkeen ajan mukaan.

Vuodesta 1981, huhtikuusta lokakuuhun, aikaa on siirretty tunnilla eteenpäin. Tämä ns kesäaika. Se otetaan käyttöön energian säästämiseksi. Kesällä Moskova on kaksi tuntia normaaliaikaa edellä.

Aikavyöhyke, jolla Moskova sijaitsee, on Moskova.

Maan liike Auringon ympäri

Pyöriessään akselinsa ympäri maa kiertää samanaikaisesti Auringon kiertäen ympyrän 365 päivässä 5 tunnissa 48 minuutissa 46 sekunnissa. Tätä ajanjaksoa kutsutaan tähtitieteellistä vuotta. Mukavuussyistä katsotaan, että vuodessa on 365 päivää, ja joka neljäs vuosi, kun 24 tuntia kuudesta tunnista "kertyy", vuodessa ei ole 365, vaan 366 päivää. Tämä vuosi on ns karkausvuosi, ja yksi päivä lisätään helmikuuhun.

Polkua avaruudessa, jota pitkin maa kiertää Auringon, kutsutaan kiertoradalla(Kuva 4). Maan kiertorata on elliptinen, joten etäisyys Maan ja Auringon välillä ei ole vakio. Kun maa on sisällä perihelion(kreikasta. peri- lähellä, ympärillä ja helios- Aurinko) - kiertoradan lähin piste aurinkoon - tammikuun 3. päivänä etäisyys on 147 miljoonaa km. Tällä hetkellä pohjoisella pallonpuoliskolla on talvi. Kauimpana Auringosta aphelion(kreikasta. aro- pois ja helios- Sun) - suurin etäisyys auringosta - 5. heinäkuuta. Se on 152 miljoonaa kilometriä. Tällä hetkellä pohjoisella pallonpuoliskolla on kesä.

Riisi. 4. Maan liike Auringon ympäri

Maan vuotuinen liike Auringon ympäri havaitaan jatkuvalla muutoksella Auringon sijainnissa taivaalla - Auringon keskipäivän korkeus ja sen auringonnousun ja -laskun sijainti muuttuvat, auringon valoisten ja pimeiden osien kesto. päivä vaihtuu.

Maan akselin suunta ei muutu kiertoradalla liikkuessa, vaan se on aina suunnattu Pohjantähdelle.

Maapallon ja Auringon välisen etäisyyden muutoksen seurauksena sekä Maan akselin kallistumisesta sen liikkeen tasoon Auringon ympärillä havaitaan auringon säteilyn epätasainen jakautuminen maan päällä vuoden aikana. . Näin vuodenajat vaihtuvat, mikä on tyypillistä kaikille planeetoille, joilla on pyörimisakselin kaltevuus kiertoradansa tasoon nähden. (ekliptiikka) eri kuin 90°. Planeetan kiertonopeus pohjoisella pallonpuoliskolla on suurempi talvella ja pienempi kesällä. Siksi talvipuolivuosi kestää 179 ja kesäpuolivuosi - 186 päivää.

Maan liikkeen Auringon ympäri ja maapallon akselin kallistumisesta kiertoradansa tasoon 66,5 °:n seurauksena planeetallamme ei havaita vain vuodenaikojen vaihtelua, vaan myös päivän pituuden muutosta. ja yö.

Maan pyöriminen Auringon ympäri ja vuodenaikojen vaihtelu Maassa on esitetty kuvassa. 81 (pohjoisella pallonpuoliskolla vuodenaikojen mukaiset päiväntasaukset ja päivänseisaukset).

Vain kahdesti vuodessa - päiväntasauksen päivinä päivän ja yön pituus koko maapallolla on melkein sama.

Päiväntasaus- hetki, jolloin Auringon keskipiste ylittää taivaan päiväntasaajan sen näennäisen vuotuisen liikkeen aikana ekliptiikkaa pitkin. On kevät- ja syyspäiväntasaus.

Maan pyörimisakselin kaltevuus Auringon ympäri päiväntasauksena 20.–21. maaliskuuta ja 22.–23. syyskuuta on neutraali Auringon suhteen, ja planeetan sitä päin olevat osat ovat tasaisesti valaistuja napasta napaan (kuva 1). 5). Auringon säteet putoavat pystysuoraan päiväntasaajalle.

Pisin päivä ja lyhin yö ovat kesäpäivänseisauksena.

Riisi. 5. Maan valaistus auringosta päiväntasauksen päivinä

Päivänseisaus- ekliptiikan pisteiden, jotka ovat kauimpana päiväntasaajasta (päivänseisauspisteet), kulkemisen hetki Auringon keskipisteen ohi. On kesä- ja talvipäivänseisauksia.

Kesäpäivänseisauspäivänä 21.-22. kesäkuuta Maa ottaa aseman, jossa sen akselin pohjoispää on vinossa aurinkoa kohti. Ja säteet eivät putoa pystysuoraan päiväntasaajalle, vaan pohjoiselle trooppiselle alueelle, jonka leveysaste on 23 ° 27 "Koko päivän ja yön, paitsi napa-alueet, myös niiden takana oleva tila leveysasteelle 66 ° 33" ( Napapiiri). Eteläisellä pallonpuoliskolla tällä hetkellä vain se osa, joka sijaitsee päiväntasaajan ja eteläisen napapiirin (66 ° 33 ") välissä, on valaistu. Sen jälkeen maan pintaa ei tänä päivänä valaistu.

Talvipäivänseisauspäivänä 21.-22. joulukuuta kaikki tapahtuu toisin päin (kuva 6). Auringon säteet laskevat jo etelän tropiikille. Eteläisellä pallonpuoliskolla valaistut alueet eivät sijaitse vain päiväntasaajan ja trooppisen alueen välillä, vaan myös etelänavan ympärillä. Tilanne jatkuu kevätpäiväntasaukseen saakka.

Riisi. 6. Maan valaistus talvipäivänseisauksen päivänä

Maan kahdella rinnakkaispisteellä päivänseisauksen päivinä Aurinko on keskipäivällä suoraan tarkkailijan pään yläpuolella, eli zeniitissä. Tällaisia ​​rinnastuksia kutsutaan tropiikissa. Pohjoisen tropiikissa (23° N) Aurinko on zeniittissä 22. kesäkuuta ja etelän tropiikissa (23° S) 22. joulukuuta.

Päiväntasaajalla päivä on aina yhtä suuri kuin yö. Auringon säteiden tulokulma maan pinnalle ja vuorokauden pituus siellä muuttuvat vähän, joten vuodenaikojen vaihtelua ei ilmaistu.

napapiirit Merkittäviä siinä mielessä, että ne ovat alueiden rajoja, joilla on polaarisia päiviä ja öitä.

napapäivä- ajanjakso, jolloin aurinko ei laske horisontin alapuolelle. Mitä kauempana napapiiristä lähellä napaa, sitä pidempi napapäivä on. Napapiirin leveysasteella (66,5°) se kestää vain yhden päivän ja napalla 189 päivää. Pohjoisella pallonpuoliskolla napapiirin leveysasteella napapäivää vietetään kesäkuun 22. päivänä - kesäpäivänseisauksen päivänä ja eteläisellä pallonpuoliskolla eteläisen napapiirin leveysasteella - 22. joulukuuta.

kaamos kestää yhdestä päivästä napapiirin leveysasteella 176 päivään navoilla. Napaisen yön aikana aurinko ei näy horisontin yläpuolella. Pohjoisella pallonpuoliskolla, napapiirin leveysasteella, tämä ilmiö havaitaan 22. joulukuuta.

On mahdotonta olla huomaamatta sellaista upeaa luonnonilmiötä kuin valkoiset yöt. Valkoiset yöt- Nämä ovat kirkkaita öitä alkukesällä, jolloin illan sarastaa yhtyy aamun sarastamiseen ja hämärä kestää koko yön. Niitä havaitaan molemmilla pallonpuoliskoilla yli 60° leveysasteilla, kun Auringon keskipiste keskiyöllä putoaa horisontin alapuolelle enintään 7°. Pietarissa (noin 60°N) valkoiset yöt kestävät 11.6.-2.7., Arkangelissa (64°P) 13.5.-30.7.

Vuosittaiseen liikkeeseen liittyvä kausirytmi vaikuttaa ensisijaisesti maanpinnan valaistukseen. Riippuen Auringon korkeuden muutoksesta horisontin yläpuolella Maan päällä, niitä on viisi valaistusvyöt. Kuuma vyö sijaitsee pohjoisen ja eteläisen tropiikin (syövän trooppinen ja Kauriin trooppinen) välissä, vie 40 % maan pinnasta ja erottuu suurimmasta auringosta tulevasta lämpömäärästä. Trooppisten ja napapiirien välissä eteläisellä ja pohjoisella pallonpuoliskolla on kohtalaisia ​​valaistusvyöhykkeitä. Vuodenajat ilmaistaan ​​jo täällä: mitä kauempana tropiikista, sitä lyhyempi ja viileämpi kesä, sitä pidempi ja kylmempi talvi. Napavyöhykkeitä pohjoisella ja eteläisellä pallonpuoliskolla rajoittavat napapiirit. Täällä Auringon korkeus horisontin yläpuolella on vuoden aikana alhainen, joten auringon lämmön määrä on minimaalinen. Napavyöhykkeille on ominaista napaiset päivät ja yöt.

Riippuen Maan vuotuisesta liikkeestä Auringon ympärillä, ei ole vain vuodenaikojen vaihtelua ja siihen liittyvää maanpinnan epätasaista valaistusta leveysasteilla, vaan myös merkittävä osa maantieteellisen vaipan prosesseista: vuodenaikojen säävaihtelut, jokien ja järvien järjestelmä, kasvien ja eläinten elämän rytmi, maataloustyön tyypit ja ehdot.

Kalenteri.Kalenteri- järjestelmä pitkien ajanjaksojen laskemiseen. Tämä järjestelmä perustuu säännöllisiin luonnonilmiöihin, jotka liittyvät taivaankappaleiden liikkeisiin. Kalenteri käyttää tähtitieteellisiä ilmiöitä - vuodenaikojen vaihtelua, päivä ja yö, kuun vaiheiden vaihtelua. Ensimmäinen kalenteri oli egyptiläinen, luotu 4. vuosisadalla. eKr e. 1. tammikuuta 45 Julius Caesar esitteli juliaanisen kalenterin, joka on edelleen Venäjän ortodoksisen kirkon käytössä. Koska Julianuksen vuosi on 11 minuuttia 14 sekuntia pidempi kuin tähtitieteellinen vuosi, 1500-luvulla. kertyi 10 päivän "virhe" - kevätpäiväntasaus ei tullut 21. maaliskuuta, vaan 11. maaliskuuta. Tämä virhe korjattiin vuonna 1582 paavi Gregorius XIII asetuksella. Päivien laskemista siirrettiin 10 päivällä eteenpäin ja 4. lokakuuta seuraava päivä määrättiin katsottavaksi perjantaina, mutta ei lokakuun 5., vaan 15. lokakuuta. Kevätpäiväntasaus palautettiin jälleen 21. maaliskuuta, ja kalenteri tunnettiin gregoriaanisena. Se otettiin käyttöön Venäjällä vuonna 1918. Sillä on kuitenkin myös useita haittoja: kuukausien epätasainen pituus (28, 29, 30, 31 päivää), vuosineljännesten eriarvoisuus (90, 91, 92 päivää), kuukausien lukumäärien epäjohdonmukaisuus viikonpäivien mukaan.

Kun maa kiertää Auringon, Maan kuvitteellinen akseli pysyy aina 66,5 asteen kulmassa maan kiertoradan tasoon nähden. Nämä kaksi tekijää - akselin kallistus ja Maan liike Auringon ympäri - johtavat vuodenaikojen vaihtumiseen. Akselin kallistus aiheuttaa auringonsäteiden erilaisen tulokulman ja sen seurauksena erilaisen auringon säteilyn saannin maan pinnalle ja epätasaisen päivän ja yön pituuden. Luonnon vuodenajan rytmi liittyy vuodenaikojen vaihtumiseen.

Tarkastellaanpa Maan sijaintia tyypillisimmillä jaksoilla. Esimerkiksi akselin kallistus 21. maaliskuuta ja 23. syyskuuta (kevät- ja syyspäiväntasauksen aikana) osoittautuu neutraaliksi aurinkoon nähden 1 . Samaan aikaan Aurinko valaisee yhtä paljon maan molempia puolipalloja (sekä pohjoista että etelää). Kaikilla leveysasteilla näiden ajanjaksojen aikana päivän ja yön kesto on 12 tuntia. Kevät- ja syyspäiväntasauspäivinä auringonsäteet putoavat pystysuoraan päiväntasaajalle, ts. Aurinko on zeniitissä päiväntasaajalla keskipäivällä.

22. kesäkuuta (kesäpäivänseisaus) Maa ottaa sellaisen asennon, että sen akselin pohjoinen pää on vinossa aurinkoa kohti, kun taas pohjoinen pallonpuolisko on valaistu maksimissaan. Auringon säteet eivät putoa pystysuoraan enää päiväntasaajalle, vaan pohjoiselle trooppiselle alueelle (Syövän tropiikki), jonka leveysaste on 23,5 o pohjoista leveyttä. Siten 22. kesäkuuta aurinko keskipäivällä on zeniitissään pohjoisen trooppisen alueen yllä. Ks. 66.5 noin pohjoista leveyttä (napapiiri) 22. kesäkuuta havaitaan napapäivä, ts. Aurinko ei laske horisontin alapuolelle tasan päivään. Ympäri vuorokauden ei vain napapiirin leveysaste, vaan myös koko sen pohjoispuolella oleva avaruus pohjoisnavalle asti.

Ks. 66.5 noin eteläistä leveyttä (eteläinen napapiiri) ja siitä etelään etelänavalle 22. kesäkuuta, napayö. 22. kesäkuuta on vuoden pisin päivä pohjoisella pallonpuoliskolla ja lyhin päivä eteläisellä pallonpuoliskolla.

Joulukuun 22. päivä (talvipäivänseisaus) on päinvastoin. Auringon säteet laskevat jo eteläiselle trooppiselle (Kaurisen trooppiselle) alueelle. Etelämannerpiirin leveysasteella ja sen eteläpuolella - napapäivä, ja napapiirin leveysasteella ja sen pohjoispuolella - napayö. Maa on sijoitettu siten, että eteläinen pallonpuolisko on valaistumpi kuin pohjoinen. Joulukuun 22. päivä on vuoden lyhin päivä pohjoisella pallonpuoliskolla ja pisin päivä eteläisellä pallonpuoliskolla.

Maapallolla voidaan erottaa viisi valaistusvyöhykettä, joiden rajana ovat trooppiset ja napapiirit. Trooppiselle vyöhykkeelle (vie 40% maan pinnasta) on ominaista se, että missä tahansa sen kohdassa Aurinko tapahtuu keskipäivällä kahdesti vuodessa zeniitissä, itse tropiikissa - yksi; pohjoisella trooppisella 22. kesäkuuta, eteläisellä - 22. joulukuuta. Koko vuoden trooppisella vyöhykkeellä ero päivän ja yön pituuden välillä on mitätön ja hämärä lyhyt. Vuodenaikoja ei käytännössä ole.

Kaksi lauhkeaa vyöhykettä (vievät 52% maan pinnasta). Päivän ja yön pituudessa on konkreettisia kontrasteja vuodenajasta riippuen. Hämärä on pitkä. Kesällä Aurinko on korkealla horisontin yläpuolella (etenkin lähellä trooppisia alueita), vaikka se ei saavuta zeniittiasemaa; kesäpäivä on hyvin pitkä (etenkin napapiirien lähellä), mutta napapäivää ei ole. Näin ollen talvella aurinko on matalalla horisontin yläpuolella, talvipäivä on hyvin lyhyt. Neljän vuodenajan vaihtelu ilmaistaan ​​selvästi.

Kaksi napavyöhykettä vievät 8 % maan pinnasta. Niille on ominaista seuraavat ominaisuudet: kesällä - napapäivä, joka kestää yhdestä päivästä napapiirin leveysasteella kuuden kuukauden ajan navalla, talvella - samanlainen napayö. Vuodenajat ovat heikosti ilmaistuja: erittäin kylmät pitkät talvet ja lyhyet kylmät kesät.

Sen lisäksi, että maa pyörii Auringon ympäri, se pyörii myös oman akselinsa ympäri (päivittäinen kierto). Pyörimissuunta on Pohjantähdestä katsottuna lännestä itään. Maapallo tekee yhden kierroksen akselinsa ympäri 23 tunnissa 56 minuutissa. 4 sek. - 1 päivä). Jokainen piste maan pinnalla napoja lukuun ottamatta kuvaa vuorokauden sisällä olevaa suurempaa tai pienempää ympyrää, jos oletetaan, että akseli on liikkumaton. Tämän seurauksena meistä näyttää siltä, ​​​​että taivaankappaleet liikkuvat idästä länteen. Kokeellinen todiste Maan pyörimisestä akselinsa ympäri on kokeilu Foucault'n heilurilla. Maan aksiaaliseen pyörimiseen liittyy useita maantieteellisiä seurauksia:

Maan puristaminen navoista;

päivän ja yön vaihtelu, joka liittyy luonnon päivittäiseen rytmiin;

Coriolis-joukkojen ilmaantuminen. Kaikissa pyörivän järjestelmän liikkeessä tämä voima suunnataan kohtisuoraan pyörimisakseliin nähden. Coriolis-voimasta johtuen tuulet molempien pallonpuoliskojen lauhkeilla leveysasteilla suuntautuvat pääasiassa länteen ja trooppisilla leveysasteilla itään (pasaatituulet). Samanlainen Coriolis-voiman ilmentymä löytyy valtamerten vesien liikesuunnassa. Coriolis-voima selittää myös Baer-Babinetin lain, jonka mukaan pohjoisen pallonpuoliskon jokien oikeat rannat ovat jyrkempiä kuin vasen, ja eteläisellä pallonpuoliskolla tilanne on päinvastainen.

Maan liike Auringon ympäri tapahtuu kiertoradalla, joka on muodoltaan suunnilleen elliptinen. Maan nopeus on noin 30 km sekunnissa. Maapallo tekee täydellisen vallankumouksen 365,26 päivässä. Tätä aikaa kutsutaan sidereaalivuodeksi. Maan akseli on jatkuvasti vinossa kiertoradan tasoon nähden 66,5°:n kulmassa. Kun maa kiertää Auringon, akseli ei muuta sijaintiaan. Siksi jokainen maan pinnan piste kohtaa auringonsäteet kulmissa, jotka muuttuvat vuoden aikana. Eri vuodenaikoina Maan pallonpuoliskot saavat samanaikaisesti epätasaisen määrän auringon lämpöä ja valoa, mikä aiheuttaa vuodenaikojen vaihtelun. Päiväntasaajalla auringonsäteet putoavat lähes samassa kulmassa ympäri vuoden, joten vuodenajat eroavat siellä vähän toisistaan. Tämä johtuu maapallomme pallomaisuudesta. Lauhkeilla leveysasteilla vuodenajat ovat hyvin erilaisia. Tämä ei johdu vain Maan pallomaisuudesta, vaan myös planeetan erilaisista asennoista ympäri vuoden, mikä määräytyy Maan pyörimisakselin kaltevuuden mukaan kiertoradalle ja vaikuttaa kiertoradan tulokulman muutokseen. auringon säde ympäri vuoden.

Päivän ja yön pituus pohjoisen pallonpuoliskon eri leveysasteilla eri vuodenaikoina

Liikkuessaan Auringon ympäri maapallo pyörii samanaikaisesti akselinsa ympäri lännestä itään täydellä kierroksella vuorokauden aikana tai 23 tunnissa 56 minuutissa 4,0905 sekunnissa. Päivän ja yön muutos liittyy tähän liikkeeseen maan päällä. Auringon valaisemalla puolella - päivä, vastakkaisella puolella - yö. Ainoastaan ​​navalla ei ole tavanomaista ajan jakoa päiviin ja öihin, sillä noin puoleen vuoteen Aurinko ei putoa horisontin alapuolelle eikä nouse yhtä pitkää aikaa. Vain syksyllä ja keväällä näillä leveysasteilla on mahdollista tarkkailla päivän ja yön vaihtelua.

Kuvaa tarkastelemalla saa käsityksen päivän ja yön pituuden muutoksesta eri leveysasteilla.

Yksi seurauksista Maan pyörimisestä akselinsa ympäri on liikkuvien kappaleiden poikkeama pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle, eteläisellä - vasemmalle. Se johtuu Coriolis-voiman vaikutuksesta, joka perustuu hitauslakiin. Sen mukaan jokainen kappale pyrkii säilyttämään liikkeensä suunnan ja nopeuden samalla, kun pyörivä maapallo liikkuu, mikä aiheuttaa poikkeaman liikkuvan kappaleen suuntaan. Coriolis-voimalla on taipuva vaikutus ilman liikkeisiin ja sisään

Näiden yhtälöiden avulla on mahdollista laskea Maan pyörimisominaisuudet - navan koordinaatit ja Maan pyörimisnopeus. Jos jään massat ovat tuntemattomia, mutta Maan pyörimisen epästabiiliudesta on tietoa, niin käänteinen ongelma voidaan ratkaista: käyttämällä navan koordinaatteja ja pyörimisnopeutta lasketaan massojen vuosiarvot. jää Etelämantereella, Grönlannissa ja vesi Maailmanmeressä. Valitettavasti emme päässeet vastaamaan...

Rotuja. Samanaikaisesti kuoren paksuus pienenee ja on keskimäärin 10-15 km. Erityisen ohut kuori tulee syvänmeren syvennyksissä (4-5 km). Maan poikkeava gravitaatiokenttä heijastaa maankuoren ja ylävaipan eri syvyyksillä sijaitsevien gravitaatiomassojen kokonaisvaikutusta. Vaikeasta huolimatta...

Proosallisemmin ne liittyvät fyysisten järjestelmien jaksollisiin värähtelyihin ja ulkoisten voimien vaikutuksiin niihin, joilla on myös fyysinen luonne. Joten luonnonkatastrofit johtuvat ilmakehän - valtameri - Maa -järjestelmän säännöllisistä heilahteluista Auringon vaikutuksesta (precessio), ilmakehän epätasaisesta lämpenemisestä (ilmamassojen vaikutus Maahan), valtameren epätasaisesta lämpenemisestä (valtameri ). ..

Spektrin sekvenssissä (punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, indigo, violetti) värit eivät kuitenkaan ole lähes koskaan puhtaita, koska nauhat menevät päällekkäin. Pääsääntöisesti sateenkaarien fyysiset ominaisuudet vaihtelevat merkittävästi, ja siksi ne ovat ulkonäöltään hyvin erilaisia. Niiden yhteinen piirre on, että kaaren keskipiste sijaitsee aina suoralla linjalla, joka on vedetty ...

Maapallo pyörii täydellisesti akselinsa ympäri 23 tunnissa 56 minuutissa. 4 s. Kaikkien sen pinnan pisteiden kulmanopeus on sama ja on 15 astetta / h. Niiden lineaarinen nopeus riippuu etäisyydestä, joka pisteiden tulee kulkea päivittäisen kiertonsa aikana. Päiväntasaajan (464 m/s) pisteet pyörivät suurimmalla nopeudella. Pisteet, jotka osuvat yhteen pohjois- ja etelänavan kanssa, pysyvät käytännössä liikkumattomina. Näin ollen samalla meridiaanilla sijaitsevien pisteiden lineaarinen nopeus pienenee päiväntasaajalta napoihin. Juuri eri rinnakkaisilla pisteiden epätasainen lineaarinen nopeus selittää Maan pyörimisen taipuvan vaikutuksen (ns. Coriolis-voiman) oikealle pohjoisella pallonpuoliskolla ja vasemmalle - eteläisellä pallonpuoliskolla suhteessa niiden liikkeen suunta. Poikkeusvaikutus vaikuttaa erityisesti ilmamassojen ja merivirtojen suuntaan.

Coriolis-voima vaikuttaa vain liikkuviin kappaleisiin, se on verrannollinen niiden massaan ja liikenopeuteen ja riippuu leveysasteesta, jolla piste sijaitsee. Mitä suurempi kulmanopeus, sitä suurempi Coriolis-voima. Maan pyörimisen taivutusvoima kasvaa leveysasteen myötä. sen arvo voidaan laskea kaavalla

missä m- paino; v- kehon liikkumisnopeus; w- Maan pyörimisen kulmanopeus; j on annetun pisteen leveysaste.

Maan pyöriminen aiheuttaa nopean päivän ja yön vaihtelun. Päivittäinen kierto luo erityisen rytmin fyysisten ja maantieteellisten prosessien ja luonnon kehitykseen yleensä. Yksi tärkeimmistä seurauksista Maan päivittäisestä pyörimisestä akselinsa ympäri on vuorovesi - valtameren tason säännöllisten vaihteluiden ilmiö, jonka aiheuttavat Auringon ja Kuun vetovoimat. Suurin osa näistä voimista on kuukausittaisia, ja siksi se määrittää vuorovesi-ilmiöiden pääpiirteet. Virta-ilmiöitä tapahtuu myös maankuoressa, mutta täällä ne eivät ylitä 30-40 cm, kun taas valtamerissä ne saavuttavat joissain tapauksissa 13 m (Penzhinskaya Bay) ja jopa 18 m (Fundyn lahti). Valtamerten pinnalla olevien vesireunusten korkeus on noin 20 cm, ja ne kiertävät valtameriä kahdesti päivässä. Vedenpinnan ääriasentoa tulovirran lopussa kutsutaan korkeaksi vedeksi, ulosvirtauksen lopussa - matalaksi vedeksi; näiden tasojen välistä eroa kutsutaan vuoroveden suuruudeksi.

Vuorovesi-ilmiöiden mekanismi on melko monimutkainen. Niiden pääolemus on, että Maa ja Kuu ovat ainoa järjestelmä, joka pyörii yhteisen painopisteen ympärillä, joka sijaitsee Maan sisällä noin 4800 km:n etäisyydellä sen keskustasta (kuva 10). Kuten missä tahansa lihassa, Maan ja Kuun järjestelmässä toimii kaksi voimaa: vetovoima ja keskipakovoima. Näiden voimien suhde Maan eri puolilla ei ole sama. Maan Kuuta päin olevalla puolella Kuun vetovoimat ovat suurempia kuin järjestelmän keskipakovoimat ja niiden resultantti on suunnattu Kuuta kohti. Maan Kuuta vastakkaisella puolella järjestelmän keskipakovoimat ovat suurempia kuin Kuun painovoima ja niiden resultanttivoima on suunnattu siitä poispäin. Nämä tuloksena olevat voimat ovat vuorovesivoimia; ne aiheuttavat veden lisääntymisen maapallon vastakkaisilla puolilla.

Riisi. 10.

Koska maa pyörii päivittäin näiden voimien kentällä ja Kuu liikkuu sen ympärillä, sisäänvirtausaallot yrittävät liikkua Kuun sijainnin mukaisesti, joten jokaisella valtameren alueella 24 tunnin ajan ja 50 minuuttia. kahdesti on nousuvesi ja kahdesti laskuvesi. Päivittäinen 50 minuutin ruuhka. Kuun edistyneen liikkeen vuoksi kiertoradalla Maan ympäri.

Aurinko aiheuttaa myös vuoroveden maan päällä, vaikka ne ovatkin kolme kertaa pienempiä. Ne asettuvat kuun vuorovesien päälle ja muuttavat niiden ominaisuuksia.

Huolimatta siitä, että Aurinko, Maa ja Kuu ovat lähes samassa tasossa, ne muuttavat jatkuvasti suhteellista sijaintiaan kiertoradoillaan, joten niiden sisäänvirtausvaikutus muuttuu vastaavasti. Kaksi kertaa kuukaudessa - uudessa (nuoressa) kuussa ja täysikuussa - Maa, Kuu ja Aurinko ovat samalla linjalla. Tällä hetkellä Kuun ja Auringon vuorovesivoimat kohtaavat ja syntyy epätavallisen korkeita ns. kevätvuorovesi. Kuun ensimmäisellä ja kolmannella neljänneksellä, kun Auringon ja Kuun vuorovesivoimat ovat suorassa kulmassa toisiinsa nähden, niillä on päinvastainen vaikutus ja kuun vuorovesien korkeus on alle noin kolmannes. Näitä vuorovesivirtoja kutsutaan kvadratuuriksi.

Luomu- ja virtausenergian käytön ongelma on herättänyt ihmiskunnan huomion jo pitkään, mutta sen ratkaisu alkoi vuorovesivoimaloiden (TPP) rakentamisesta vasta nyt. Ensimmäinen TPP otettiin käyttöön Ranskassa vuonna 1960. Venäjällä vuonna 1968 Kislogubskaja TPP rakennettiin Kuolanlahden rannikolle. Valkoisen meren alueella sekä Kamtšatkan Kaukoidän merillä on tarkoitus rakentaa useita lisää voimalaitoksia.

Tuloaallot hidastavat vähitellen Maan pyörimisnopeutta, koska ne liikkuvat vastakkaiseen suuntaan. Siksi maapallon päivä pitenee. On arvioitu, että vain veden sisäänvirtausten vuoksi joka 40 tuhatta vuotta päivä pitenee 1 sekuntia. Miljardi vuotta sitten yksi päivä maapallolla oli vain 17 tunnin mittainen. Miljardissa vuodessa vuorokausi kestää 31 tuntia. Ja muutaman miljardin vuoden kuluttua Maa kääntyy koko ajan toiselle puolelle Kuuta kohti, aivan kuten Kuu on nyt Maata päin.

Jotkut tutkijat uskovat, että Maan vuorovaikutus Kuun kanssa on yksi tärkeimmistä syistä planeettamme ensisijaiseen lämpenemiseen. Pakkokitka saa Kuun siirtymään pois maasta noin 3 cm/v nopeudella. Tämä arvo riippuu suuresti kahden kappaleen välisestä etäisyydestä, joka on nyt 60,3 maan sädettä.

Jos oletetaan, että ensin Maa ja Kuu olivat paljon lähempänä, niin toisaalta vuorovesivoiman pitäisi olla suurempi. Hyökyaalto aiheuttaa sisäistä kitkaa planeetan rungossa, johon liittyy lämmön vapautumista,

Maan pyörimiseen akselinsa ympäri liittyy sen vahvuus, joka riippuu planeetan päivittäisen pyörimisen kulmanopeudesta. Pyöriminen synnyttää keskipakovoiman, joka on suoraan verrannollinen kulmanopeuden neliöön. Nyt keskipakovoima päiväntasaajalla, missä se on suurin, on vain 1/289 maan painovoimasta. Maapallolla on keskimäärin 15 kertaa turvallisuusmarginaali. Aurinko on 200-kertainen ja Saturnus vain 1,5-kertainen, koska se pyörii nopeasti akselinsa ympäri. Sen renkaat muodostuivat mahdollisesti planeetan nopeamman pyörimisen vuoksi. Oletuksena oli, että Kuu syntyi myös siksi, että osa Maan massasta erottui Tyynellämerellä sen nopean pyörimisen vuoksi. Kuun kivinäytteiden tutkimisen jälkeen tämä hypoteesi kuitenkin hylättiin, mutta se tosiasia, että Maan muoto muuttuu sen pyörimisnopeuden mukaan, ei aiheuta epäilyksiä asiantuntijoiden keskuudessa.

Maan päivittäiseen pyörimiseen liittyvät käsitteet kuten sidereaalinen, aurinko-, standardi- ja paikallinen aika, päivämääräviiva jne. Aika on pääyksikkö, jonka aikana määritetään aika, jonka aikana taivaanpallon näennäinen vastapäivään pyöriminen tapahtuu. Kun aloituspiste on havaittu taivaalla, siitä vähennetään kiertokulma, jonka mukaan kulunut aika lasketaan. Sideerinen tunti lasketaan kevätpäiväntasauksen ylähuipentuksesta, jolloin ekliptika leikkaa päiväntasaajan. Niitä käytetään tähtitieteellisiin havaintoihin. Aurinkoaika (todellinen tai tosi, keskiarvo) lasketaan siitä hetkestä, kun aurinkokiekon keskipisteen alempi kulminaatio tapahtuu tarkkailijan meridiaanilla. Paikallinen aika on keskimääräinen aurinkoaika kussakin maan pisteessä, joka riippuu kyseisen pisteen pituusasteesta. Mitä kauempana idässä maapallon piste on, sitä enemmän paikallista aikaa sillä on (jokainen 15° pituusastetta antaa 1 tunnin eron ajassa), ja mitä kauempana lännessä, sitä vähemmän aikaa.

Maan pinta on ehdollisesti jaettu 24 aikavyöhykkeeseen, joiden alueella aikaa pidetään yhtä suurena kuin keskimeridiaanin eli vyöhykkeen keskeltä kulkevan pituuspiirin aika.

Tiheästi asutuilla alueilla vyöhykkeiden rajat kulkevat osavaltioiden ja hallinnollisten alueiden rajoja pitkin, joskus ne osuvat luonnollisiin rajoihin: jokiuomiin, vuoristoihin ja vastaaviin. Ensimmäisellä aikavyöhykkeellä aika on tunnin edellä nollavyöhykettä eli Greenwichin meridiaanin keskimääräistä aurinkoaikaa, toisella vyöhykkeellä kello 2:00 ja niin edelleen.

Normaaliaika, joka jakaa planeetan 24 aikavyöhykkeeksi, otettiin käyttöön monissa maissa ympäri maailmaa vuonna 1884 p. Ja vaikka sen keskittyminen ei poistanut kaikkia ajan laskemiseen liittyviä väärinkäsityksiä (muistakaamme esimerkiksi äskettäiset kiivaat keskustelut joillakin Ukrainan alueilla sen alueella käyttöönotosta Moskovan Kiovan ajan sijaan, eli kellonajan toisesta aikavyöhykkeestä, jossa maamme itse asiassa sijaitsee), aikavyöhykejärjestelmä on kuitenkin tullut yleisesti hyväksytyksi planeetalla. Loppujen lopuksi normaaliaika ei vain vähän eroa paikallisesta ajasta, vaan se on myös kätevä, kun sitä käytetään pitkillä matkoilla maantieteellisellä pituusasteella. Tältä osin olisi tarkoituksenmukaista palauttaa mieleen yksi mielenkiintoinen tarina, joka sattui yllättäen ensimmäisen maailmanympärimatkan osallistujille sen päättyessä.

Vuoden 1522 lopulla espanjalaisen Sevillan kaupungin kapeita katuja kulki epätavallinen kulkue: F. Magellanin retkikunnan 18 merimiestä oli juuri palannut kotisatamaansa pitkän valtamerimatkan jälkeen. Ihmiset olivat erittäin uupuneita lähes kolmivuotisen matkan aikana. Ensimmäistä kertaa he kulkivat ympäri maailmaa, suorittivat saavutuksen. Mutta voittajat eivät olleet samanlaisia. Heikkoudesta vapisevissa käsissä he kantoivat palavia kynttilöitä ja suuntasivat hitaasti kohti katedraalia sovittaakseen pitkällä matkalla tehdyn tahattoman synnin...

Mihin planeetan pioneerit syyllistyivät? Kun Victoria lähestyi Kap Verden saaria paluumatkalla, vene lähetettiin maihin hakemaan ruokaa ja makeaa vettä. Merimiehet palasivat pian laivalle ja ilmoittivat hämmästyneelle miehistölle: maalla tätä päivää pidetään jostain syystä torstaina, vaikka laivan lokin mukaan keskiviikko. Kun he palasivat Sevillaan, he lopulta tajusivat, että he olivat menettäneet päivän laivatilillään! Ja tämä tarkoittaa, että he tekivät suuren synnin, koska he viettivät kaikkia uskonnollisia vapaapäiviä päivää aikaisemmin kuin kalenteri vaati. Tässä he katuivat katedraalissa.

Miten kokeneet merimiehet menettivät päivän? On heti sanottava, "että he eivät tehneet virhettä päivien laskemisessa. Tosiasia on, että maapallo pyörii akselinsa ympäri lännestä itään ja tekee yhden kierroksen päivässä. F. Magellanin tutkimusmatka liikkui vastakkaiseen suuntaan idästä länteen ja kolmen vuoden maailmanympärimatkan aikana hän teki myös täydellisen kierroksen maan akselin ympäri, mutta vastakkaiseen suuntaan kuin Maan pyörimissuunta, mikä tarkoittaa, että matkustajat tekivät yhden kierroksen vähemmän kuin koko ihmiskunta maan päällä.Eivätkä he menettäneet päivääkään, vaan voittivat sen.Jos retkikunta olisi siirtynyt ei länteen vaan itään, niin laivan loki olisi tallentanut yhden päivän enemmän kuin kaikki ihmiset. F. Magellanin tutkimusmatkan tähtitieteilijä Antonio Pigafetta arvasi, että eri paikoissa maapallolla samaan aikaan eri. Ja niin pitäisi olla, koska aurinko ei nouse samaan aikaan koko planeetalla. Tämä tarkoittaa, että jokaisella meridiaani on paikallinen aika, jonka alkua lasketaan siitä hetkestä nta, kun Aurinko on matalalla horisontin alapuolella, eli se on niin sanotussa alemmassa huipennuksessa. Ihmiset eivät kuitenkaan huomioi tätä päivittäisissä toimissaan ja heitä ohjaa normaaliaika, joka vastaa vastaavan aikavyöhykkeen keskimeridiaanin paikallista aikaa.

Mutta maapallon jakautuminen aikavyöhykkeisiin ei vieläkään ratkaise kaikkia ongelmia, etenkään päivänvalon rationaalisen käytön ongelmaa. Siksi maaliskuun viimeisenä sunnuntaina kellonosoittimia siirretään monissa maissa, mukaan lukien Ukrainassa, tunti eteenpäin ja lokakuun lopussa ne palautetaan taas normaaliaikaan. Kesäaikaan siirtyminen mahdollistaa polttoaine- ja energiaresurssien taloudellisemman käytön. Lisäksi ihmiset voivat työskennellä ja rentoutua enemmän luonnonvalossa ja käyttää vuorokauden pimeintä aikaa nukkumiseen.

Käytännön aikavyöhykkeiden jakamisessa planeetallamme tilat, joiden kautta päivämääräviiva ehdollisesti kulkee, ovat erityisiä. Tämä viiva kulkee enimmäkseen avomerellä 180°:n maantieteellistä pituuspiiriä pitkin ja poikkeaa jonkin verran saarten ylittävistä tai eri valtioiden välisistä eroista. Tämä tehtiin tiettyjen kalenterihaittojen välttämiseksi niissä asuville ihmisille. Ylitettäessä linjaa lännestä itään päivämäärä toistetaan, vastakkaiseen suuntaan liikuttaessa yksi päivä jätetään tililtä pois. Mielenkiintoista on, että Beringin salmessa Tšukotkan ja Alaskan välissä on kaksi saarta, joita erottaa kansainvälinen päivämääräviiva: Venäjälle kuuluva Ratmanov-saari ja SELA:lle kuuluva Kruzenshtern-saari. Kahden saaren välisen useiden kilometrien etäisyyden voitettuaan pääset ... eiliseen, jos purjehdit Ratmanov-saarelta, tai huomiseen, kun olet menossa vastakkaiseen suuntaan.

Maapallo tekee täydellisen kierroksen Auringon ympäri 365 päivässä 6 tunnissa 9 minuutissa ja 9 sekunnissa. Maaliskuun 21. ja 23. syyskuuta maapallon akselin kaltevuus on neutraali aurinkoon nähden (päiväntasauspäivät) Maa on 21. kesäkuuta paikassa, jossa sen akseli pohjoispäässä 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 melkein aina samat, 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 vetävät toisiaan puoleensa, mutta Kuu ei voi pudota maan päälle, koska se pyörii Maan ympäri ja pyrkii siten 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 ilmaistaan ​​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 0 asteeseen. 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 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.