Bahkan di zaman kuno, mengamati langit berbintang, orang memperhatikan bahwa pada siang hari matahari, dan di langit malam - hampir semua bintang - mengulangi jalan mereka dari waktu ke waktu. Ini menunjukkan bahwa ada dua alasan untuk fenomena ini. Entah itu terjadi dengan latar belakang langit berbintang yang tetap, atau langit berputar mengelilingi Bumi. Claudius Ptolemy, seorang astronom, ilmuwan, dan ahli geografi Yunani kuno yang luar biasa, tampaknya telah memecahkan masalah ini dengan meyakinkan semua orang bahwa Matahari dan langit berputar mengelilingi Bumi yang tidak bergerak. Terlepas dari kenyataan bahwa dia tidak bisa menjelaskan, banyak yang mengundurkan diri untuk ini.

Sistem heliosentris, berdasarkan versi lain, memperoleh pengakuannya dalam perjuangan yang panjang dan dramatis. Giordano Bruno mati di tiang pancang, Galileo yang sudah tua mengakui "kebenaran" Inkuisisi, tetapi "... itu masih berputar!"

Hari ini, rotasi Bumi mengelilingi Matahari dianggap sepenuhnya terbukti. Secara khusus, pergerakan planet kita dalam orbit dekat-matahari dibuktikan dengan penyimpangan cahaya bintang dan perpindahan paralaktik dengan periodisitas sama dengan satu tahun. Hari ini telah ditetapkan bahwa arah rotasi Bumi, lebih tepatnya, barycenter-nya, di sepanjang orbit bertepatan dengan arah rotasi di sekitar porosnya, yaitu, terjadi dari barat ke timur.

Ada banyak fakta yang menunjukkan bahwa Bumi bergerak di ruang angkasa sepanjang orbit yang sangat kompleks. Rotasi Bumi mengelilingi Matahari disertai dengan pergerakannya di sekitar sumbu, presesi, osilasi nutasi, dan penerbangan cepat bersama Matahari dalam spiral di dalam Galaksi, yang juga tidak berhenti.

Rotasi Bumi mengelilingi Matahari, seperti planet lain, terjadi dalam orbit elips. Oleh karena itu, sekali setahun, pada 3 Januari, Bumi sedekat mungkin dengan Matahari dan sekali, pada 5 Juli, ia menjauh darinya pada jarak terjauh. Perbedaan antara perihelion (147 juta km) dan aphelion (152 juta km), dibandingkan dengan jarak dari Matahari ke Bumi, sangat kecil.

Bergerak di orbit dekat-matahari, planet kita membuat 30 km per detik, dan revolusi Bumi mengelilingi Matahari selesai dalam 365 hari 6 jam Ini disebut sidereal, atau bintang, tahun. Untuk kenyamanan praktis, adalah kebiasaan untuk mempertimbangkan 365 hari setahun. "Tambahan" 6 jam dalam 4 tahun bertambah menjadi 24 jam, yaitu satu hari lagi. Hari-hari ini (berjalan, ekstra) ditambahkan ke Februari setiap 4 tahun sekali. Oleh karena itu, dalam kalender kami, 3 tahun termasuk 365 hari, dan tahun kabisat - tahun keempat, berisi 366 hari.

Sumbu rotasi bumi sendiri dimiringkan ke bidang orbit sebesar 66,5 °. Dalam hal ini, sepanjang tahun, sinar matahari jatuh pada setiap titik di permukaan bumi di bawah

sudut. Jadi, pada waktu yang berbeda dalam setahun, titik-titik di tempat yang berbeda menerima pada saat yang sama jumlah cahaya dan panas yang tidak sama. Karena itu, di garis lintang sedang, musim memiliki karakter yang menonjol. Pada saat yang sama, sepanjang tahun, sinar matahari di khatulistiwa jatuh di bumi dengan sudut yang sama, sehingga musim di sana sedikit berbeda satu sama lain.

Pergerakan dasar Bumi di luar angkasa

© Vladimir Kalanov,
situs web"Pengetahuan adalah kekuatan".

Planet kita berputar di sekitar porosnya sendiri dari barat ke timur, yaitu berlawanan arah jarum jam (bila dilihat dari Kutub Utara). Sumbu adalah garis lurus bersyarat yang melintasi dunia di wilayah Kutub Utara dan Selatan, yaitu kutub-kutub tersebut memiliki posisi tetap dan “tidak ikut” dalam gerak rotasi, sedangkan semua lokasi lain di permukaan bumi berputar, dan kecepatan linier rotasi di permukaan bola tergantung pada posisi terhadap khatulistiwa - semakin dekat ke khatulistiwa, semakin tinggi kecepatan linier rotasi (mari kita jelaskan bahwa kecepatan sudut rotasi bola apa pun adalah sama di berbagai titik dan diukur dalam rad / detik, kita sedang membahas kecepatan gerakan suatu benda yang terletak di permukaan bumi dan semakin tinggi, semakin benda tersebut dikeluarkan dari sumbu rotasi).

Misalnya, di garis lintang tengah Italia, kecepatan rotasi sekitar 1200 km / jam, di khatulistiwa maksimum dan 1670 km / jam, sedangkan di kutub nol. Akibat dari rotasi bumi pada porosnya adalah terjadinya pergantian siang dan malam serta pergerakan bola langit yang tampak nyata.

Memang, tampaknya bintang-bintang dan benda langit lainnya di langit malam bergerak berlawanan arah dengan pergerakan planet kita (yaitu, dari timur ke barat). Tampaknya bintang-bintang berada di sekitar Bintang Utara, yang terletak pada garis imajiner - kelanjutan dari poros bumi ke arah utara. Pergerakan bintang-bintang bukanlah bukti bahwa Bumi berputar pada porosnya, karena pergerakan ini bisa menjadi konsekuensi dari rotasi bola langit, jika kita menganggap bahwa planet ini menempati posisi tetap dan tidak bergerak di ruang angkasa, seperti yang diperkirakan sebelumnya.

Hari. Apa itu hari sideris dan matahari?

Sehari adalah waktu yang dibutuhkan Bumi untuk menyelesaikan satu putaran pada porosnya sendiri. Ada dua definisi istilah "hari". Sebuah "hari matahari" adalah periode waktu rotasi Bumi, di mana Matahari diambil sebagai titik awal. Konsep lain adalah "hari sidereal" (dari lat. sidus- Genitif sideris- bintang, benda angkasa) - menyiratkan titik awal lain - bintang "tetap", yang jaraknya cenderung tak terhingga, dan oleh karena itu kami berasumsi bahwa sinarnya saling sejajar. Durasi kedua jenis hari tersebut berbeda satu sama lain. Hari sideris adalah 23 jam 56 menit 4 s, sedangkan durasi hari matahari sedikit lebih lama dan sama dengan 24 jam. Perbedaan tersebut disebabkan oleh fakta bahwa Bumi, yang berputar pada porosnya sendiri, juga melakukan rotasi orbit mengelilingi Matahari. Lebih mudah untuk memahami ini dengan bantuan gambar.

Matahari dan hari sideris. Penjelasan.

Pertimbangkan dua posisi (lihat Gambar.) yang ditempati Bumi saat bergerak di sepanjang orbitnya mengelilingi Matahari, “ TETAPI» - tempat pengamat di permukaan bumi. 1 - posisi yang ditempati Bumi (pada awal hitungan mundur hari) baik dari Matahari atau dari beberapa bintang, yang akan kita definisikan sebagai titik referensi. 2 - posisi planet kita setelah melakukan revolusi di sekitar porosnya sendiri relatif terhadap bintang ini: cahaya bintang ini, dan berada pada jarak yang sangat jauh, akan mencapai kita sejajar dengan arah 1 . Saat bumi mengambil posisi 2 , kita dapat berbicara tentang "hari sidereal", karena Bumi telah membuat rotasi lengkap di sekitar porosnya relatif terhadap bintang yang jauh, tetapi belum relatif terhadap Matahari. Arah pengamatan Matahari agak berubah karena rotasi Bumi. Agar Bumi membuat revolusi lengkap di sekitar porosnya sendiri relatif terhadap Matahari ("hari matahari"), Anda harus menunggu sampai "berputar" sekitar 1 ° (setara dengan pergerakan harian Bumi pada sudut - melewati 360 ° dalam 365 hari), ini hanya membutuhkan waktu sekitar empat menit.

Pada prinsipnya, durasi hari matahari (meskipun diambil sebagai 24 jam) adalah nilai variabel. Ini disebabkan oleh fakta bahwa pergerakan Bumi di orbit sebenarnya terjadi pada kecepatan yang bervariasi. Ketika Bumi lebih dekat ke Matahari, kecepatan gerakannya di orbit lebih tinggi, saat menjauh dari matahari, kecepatannya berkurang. Akibatnya, gagasan tentang "berarti hari matahari", yaitu, durasinya adalah dua puluh empat jam.

Selain itu, sekarang dapat dipastikan bahwa periode rotasi Bumi meningkat di bawah pengaruh perubahan pasang surut air laut yang disebabkan oleh Bulan. Perlambatan sekitar 0,002 s per abad. Akumulasi seperti itu, pada pandangan pertama, penyimpangan yang tidak terlihat, bagaimanapun, berarti bahwa dari awal era kita hingga hari ini, perlambatan total sudah sekitar 3,5 jam.

Revolusi mengelilingi Matahari adalah gerakan utama kedua planet kita. Bumi bergerak dalam orbit elips, yaitu orbitnya berbentuk elips. Ketika Bulan berada di dekat Bumi dan jatuh ke dalam bayangannya, gerhana terjadi. Jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari adalah sekitar 149,6 juta kilometer. Astronomi menggunakan unit untuk mengukur jarak dalam tata surya; mereka memanggilnya "satuan astronomi" (a.u.). Kecepatan di mana Bumi bergerak dalam orbitnya adalah sekitar 107.000 km/jam. Sudut yang dibentuk oleh sumbu bumi dan bidang elips kira-kira 66°33" dan dipertahankan sepanjang orbit.

Dari sudut pandang seorang pengamat yang berada di Bumi, revolusi mengarah pada pergerakan nyata Matahari di sepanjang ekliptika melalui bintang-bintang dan konstelasi yang diwakili dalam Zodiak. Faktanya, Matahari juga melewati konstelasi Ophiuchus, tetapi tidak termasuk dalam lingkaran Zodiac.

Musim

Pergantian musim merupakan akibat dari revolusi bumi mengelilingi matahari. Alasan perubahan musim adalah kemiringan sumbu rotasi Bumi ke bidang orbitnya. Bergerak dalam orbit elips, Bumi pada bulan Januari berada pada titik terdekat dengan Matahari (perihelion), dan pada bulan Juli pada titik terjauh darinya - aphelion. Alasan perubahan musim adalah kemiringan orbit, akibatnya Bumi miring ke arah Matahari dengan satu belahan bumi, kemudian dengan belahan lainnya, dan, karenanya, menerima jumlah sinar matahari yang berbeda. Di musim panas, Matahari mencapai titik tertinggi ekliptika. Artinya, Matahari melakukan pergerakan terlama di atas ufuk dalam sehari, dan durasi siang hari adalah maksimum. Di musim dingin, sebaliknya, Matahari rendah di atas cakrawala, sinar matahari jatuh ke Bumi tidak langsung, tetapi miring. Panjang hari itu pendek.

Tergantung pada waktu dalam setahun, berbagai bagian planet terkena sinar matahari. Sinar tegak lurus terhadap daerah tropis pada saat titik balik matahari.

Musim di belahan bumi utara

Gerakan tahunan bumi

Definisi tahun, unit kalender utama waktu, tidak sesederhana kelihatannya pada pandangan pertama, dan tergantung pada sistem referensi yang dipilih.

Interval waktu planet kita melakukan revolusi penuh dalam orbitnya mengelilingi Matahari disebut satu tahun. Namun, panjang tahun berbeda tergantung pada apakah itu diambil sebagai titik acuan saat mengukurnya. bintang yang jauh tak terhingga atau Matahari.

Dalam kasus pertama, itu berarti tahun sideris . Dia setara 365 hari 6 jam 9 menit 10 detik dan mewakili waktu yang diperlukan untuk revolusi lengkap Bumi mengelilingi Matahari.

Tetapi jika kita mengukur waktu yang diperlukan Matahari untuk kembali ke titik yang sama dalam sistem koordinat langit, misalnya, pada titik balik musim semi, maka kita mendapatkan durasinya. "tahun matahari" 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik. Perbedaan antara tahun sideris dan tahun matahari disebabkan oleh presesi ekuinoks, setiap tahun hari-hari ekuinoks (dan, karenanya, matahari berdiri) datang "lebih awal" sekitar 20 menit. dibandingkan dengan tahun sebelumnya. Dengan demikian, Bumi mengitari orbitnya sedikit lebih cepat daripada Matahari dalam gerakan nyatanya melalui bintang-bintang kembali ke titik balik musim semi.

Mengingat lamanya musim berhubungan erat dengan Matahari, maka saat menyusun kalender, tepatnya "tahun matahari" .

Juga dalam astronomi, alih-alih waktu astronomi biasa, yang ditentukan oleh periode rotasi Bumi relatif terhadap bintang-bintang, waktu baru yang seragam diperkenalkan, tidak terkait dengan rotasi Bumi dan disebut waktu ephemeris.

Baca lebih lanjut tentang waktu ephemeris di bagian: .

Pengunjung yang terhormat!

Pekerjaan Anda dinonaktifkan JavaScript. Silakan nyalakan skrip di browser, dan Anda akan melihat fungsionalitas penuh situs!

Planet kita terus bergerak:

• rotasi di sekitar porosnya sendiri, gerakan mengelilingi Matahari;
• rotasi bersama dengan Matahari di sekitar pusat galaksi kita;
• gerak relatif terhadap pusat Grup Lokal galaksi dan lain-lain.

Pergerakan bumi pada porosnya sendiri

Rotasi Bumi pada porosnya(Gbr. 1). Sebuah garis imajiner diambil untuk sumbu bumi, di mana ia berputar. Sumbu ini menyimpang sebesar 23°27” dari tegak lurus bidang ekliptika. Sumbu bumi bersinggungan dengan permukaan bumi di dua titik – kutub – Utara dan Selatan. Jika dilihat dari Kutub Utara, terjadi rotasi bumi berlawanan arah jarum jam atau, seperti yang diyakini secara umum, dengan barat ke timur. Planet ini membuat rotasi penuh di sekitar porosnya dalam satu hari.

Beras. 1. Rotasi Bumi pada porosnya

Hari adalah satuan waktu. Pisahkan hari sidereal dan matahari.

hari sampingan adalah waktu yang diperlukan bumi untuk berputar pada porosnya terhadap bintang. Sama dengan 23 jam 56 menit 4 detik.

hari matahari adalah waktu yang diperlukan bumi untuk berputar pada porosnya terhadap matahari.

Sudut rotasi planet kita di sekitar porosnya sama di semua garis lintang. Dalam satu jam, setiap titik di permukaan bumi bergerak 15° dari posisi semula. Tetapi pada saat yang sama, kecepatan pergerakan berbanding terbalik dengan garis lintang geografis: di khatulistiwa adalah 464 m / s, dan pada garis lintang 65 ° - hanya 195 m / s.

Rotasi bumi pada porosnya pada tahun 1851 dibuktikan oleh J. Foucault dalam eksperimennya. Di Paris, di Pantheon, pendulum digantung di bawah kubah, dan di bawahnya ada lingkaran dengan bagian. Dengan setiap gerakan berikutnya, pendulum ternyata berada di divisi baru. Ini hanya bisa terjadi jika permukaan bumi di bawah bandul berputar. Posisi bidang ayunan bandul di ekuator tidak berubah, karena bidang tersebut berimpit dengan meridian. Rotasi aksial Bumi memiliki konsekuensi geografis yang penting.

Saat Bumi berotasi, timbul gaya sentrifugal yang berperan penting dalam membentuk bentuk planet dan mengurangi gaya gravitasi.

Konsekuensi lain yang paling penting dari rotasi aksial adalah pembentukan gaya putar - pasukan Coriolis. Pada abad ke-19 itu pertama kali dihitung oleh seorang ilmuwan Prancis di bidang mekanika G.Coriolis (1792-1843). Ini adalah salah satu gaya inersia yang diperkenalkan untuk memperhitungkan pengaruh rotasi kerangka acuan yang bergerak pada gerakan relatif suatu titik material. Efeknya dapat dinyatakan secara singkat sebagai berikut: setiap benda yang bergerak di Belahan Bumi Utara menyimpang ke kanan, dan di Selatan - ke kiri. Di ekuator, gaya Coriolis adalah nol (Gbr. 3).

Beras. 3. Aksi gaya Coriolis

Aksi gaya Coriolis meluas ke banyak fenomena amplop geografis. Efek defleksinya terutama terlihat dalam arah pergerakan massa udara. Di bawah pengaruh gaya defleksi rotasi Bumi, angin lintang sedang di kedua belahan bumi mengambil arah yang dominan ke barat, dan di garis lintang tropis - timur. Manifestasi serupa dari gaya Coriolis ditemukan dalam arah pergerakan air laut. Asimetri lembah sungai juga dikaitkan dengan gaya ini (tepi kanan biasanya tinggi di Belahan Bumi Utara, di Selatan - kiri).

Perputaran bumi pada porosnya juga menyebabkan pergerakan iluminasi matahari di atas permukaan bumi dari timur ke barat, yaitu pada pergantian siang dan malam.

Pergantian siang dan malam menciptakan ritme harian pada alam yang bernyawa dan yang tidak bernyawa. Ritme harian berkaitan erat dengan kondisi cahaya dan suhu. Suhu harian, angin siang dan malam, dll.. Ritme harian juga terjadi pada satwa liar - fotosintesis hanya mungkin terjadi pada siang hari, sebagian besar tanaman membuka bunganya pada jam yang berbeda; Beberapa hewan aktif di siang hari, yang lain di malam hari. Kehidupan manusia juga berlangsung dalam ritme harian.

Konsekuensi lain dari rotasi Bumi di sekitar porosnya adalah perbedaan waktu di berbagai titik di planet kita.

Sejak 1884, akun waktu zona diadopsi, yaitu, seluruh permukaan Bumi dibagi menjadi 24 zona waktu masing-masing 15 °. Di belakang waktu standar ambil waktu lokal dari meridian tengah setiap sabuk. Zona waktu tetangga berbeda satu jam. Batas-batas sabuk ditarik dengan mempertimbangkan batas-batas politik, administratif dan ekonomi.

Sabuk nol adalah Greenwich (dengan nama Observatorium Greenwich dekat London), yang membentang di kedua sisi meridian utama. Waktu nol, atau awal, meridian dianggap Waktu dunia.

Meridian 180 ° diterima sebagai internasional garis pengukuran tanggal- garis bersyarat di permukaan dunia, di kedua sisi yang jam dan menitnya bertepatan, dan tanggal kalender berbeda satu hari.

Untuk penggunaan siang hari yang lebih rasional di musim panas tahun 1930, negara kami memperkenalkan waktu bersalin, di depan zona dengan satu jam. Untuk melakukan ini, jarum jam dimajukan satu jam. Dalam hal ini, Moskow, yang berada di zona waktu kedua, hidup sesuai dengan waktu zona waktu ketiga.

Sejak tahun 1981, antara April dan Oktober, waktunya dimajukan satu jam. Ini disebut waktu musim panas. Ini diperkenalkan untuk menghemat energi. Di musim panas, Moskow dua jam lebih cepat dari waktu standar.

Zona waktu di mana Moskow berada adalah Moskow.

Pergerakan Bumi mengelilingi Matahari

Berputar pada porosnya, Bumi secara bersamaan bergerak mengelilingi Matahari, mengelilingi lingkaran dalam 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik. Periode ini disebut tahun astronomi. Untuk kenyamanan, dianggap ada 365 hari dalam setahun, dan setiap empat tahun, ketika 24 jam dari enam jam "terakumulasi", tidak ada 365, tetapi 366 hari dalam setahun. Tahun ini disebut tahun kabisat, dan satu hari ditambahkan ke Februari.

Lintasan di luar angkasa yang dilalui bumi mengelilingi matahari disebut orbit(Gbr. 4). Orbit bumi berbentuk elips, sehingga jarak bumi ke matahari tidak konstan. Saat bumi dalam perihelion(dari bahasa Yunani. peri- dekat, sekitar dan helios- Matahari) - titik orbit terdekat ke Matahari - pada 3 Januari, jaraknya 147 juta km. Saat ini sedang musim dingin di belahan bumi utara. Jarak terjauh dari Matahari dalam aphelion(dari bahasa Yunani. aro- jauh dari dan helios- Sun) - jarak terjauh dari Matahari - 5 Juli. Itu sama dengan 152 juta km. Saat ini, musim panas di belahan bumi utara.

Beras. 4. Pergerakan Bumi mengelilingi Matahari

Pergerakan tahunan Bumi mengelilingi Matahari diamati oleh perubahan terus-menerus dalam posisi Matahari di langit - ketinggian tengah hari Matahari dan posisi matahari terbit dan terbenam berubah, durasi bagian terang dan gelap dari hari berubah.

Saat bergerak dalam orbit, arah sumbu bumi tidak berubah, selalu mengarah ke Bintang Utara.

Sebagai akibat dari perubahan jarak dari Bumi ke Matahari, serta karena kemiringan sumbu Bumi ke bidang pergerakannya mengelilingi Matahari, distribusi radiasi matahari yang tidak merata diamati di Bumi sepanjang tahun. . Beginilah perubahan musim, yang khas untuk semua planet yang memiliki kemiringan sumbu rotasi ke bidang orbitnya. (ekliptika) berbeda dari 90°. Kecepatan orbit planet di belahan bumi utara lebih tinggi di musim dingin dan lebih rendah di musim panas. Oleh karena itu, setengah tahun musim dingin berlangsung 179, dan setengah tahun musim panas - 186 hari.

Sebagai hasil dari pergerakan Bumi mengelilingi Matahari dan kemiringan sumbu bumi ke bidang orbitnya sebesar 66,5 °, tidak hanya perubahan musim yang diamati di planet kita, tetapi juga perubahan panjang hari. dan malam.

Rotasi Bumi mengelilingi Matahari dan pergantian musim di Bumi ditunjukkan pada Gambar. 81 (ekuinoks dan titik balik matahari menurut musim di Belahan Bumi Utara).

Hanya dua kali setahun - pada hari-hari ekuinoks, panjang siang dan malam di seluruh Bumi hampir sama.

ekuinoks- momen di mana pusat Matahari, selama pergerakan tahunannya yang tampak di sepanjang ekliptika, melintasi ekuator langit. Ada ekuinoks musim semi dan musim gugur.

Kemiringan sumbu rotasi Bumi mengelilingi Matahari pada ekuinoks 20-21 Maret dan 22-23 September adalah netral terhadap Matahari, dan bagian-bagian planet yang menghadapnya diterangi secara merata dari kutub ke kutub (Gbr. 5). Sinar matahari jatuh secara vertikal di ekuator.

Siang terpanjang dan malam terpendek terjadi pada titik balik matahari musim panas.

Beras. 5. Penerangan Bumi oleh Matahari pada hari-hari ekuinoks

Titik balik matahari- momen perjalanan oleh pusat Matahari dari titik-titik ekliptika, yang paling jauh dari khatulistiwa (titik solstice). Ada titik balik matahari musim panas dan musim dingin.

Pada hari titik balik matahari musim panas pada 21-22 Juni, Bumi mengambil posisi di mana ujung utara porosnya miring ke arah Matahari. Dan sinar jatuh secara vertikal bukan di khatulistiwa, tetapi di daerah tropis utara, yang garis lintangnya 23 ° 27 "Sepanjang siang dan malam, tidak hanya daerah kutub yang diterangi, tetapi juga ruang di luarnya hingga garis lintang 66 ° 33" ( Lingkaran Arktik). Di belahan bumi selatan saat ini, hanya sebagian yang terletak di antara khatulistiwa dan Lingkaran Arktik selatan (66 ° 33 ") yang menyala. Di luar itu, pada hari ini, permukaan bumi tidak menyala.

Pada hari titik balik matahari musim dingin pada 21-22 Desember, semuanya terjadi sebaliknya (Gbr. 6). Sinar matahari sudah jatuh tipis di daerah tropis selatan. Terang di belahan bumi selatan adalah daerah yang terletak tidak hanya antara khatulistiwa dan daerah tropis, tetapi juga di sekitar Kutub Selatan. Situasi ini berlanjut hingga ekuinoks musim semi.

Beras. 6. Penerangan Bumi pada hari titik balik matahari musim dingin

Pada dua paralel Bumi pada hari-hari titik balik matahari, Matahari pada siang hari tepat di atas kepala pengamat, yaitu di puncaknya. Paralel seperti itu disebut tropis. Di Tropic of the North (23° LU), Matahari berada di puncaknya pada 22 Juni, di Tropic of the South (23° S) pada 22 Desember.

Di khatulistiwa, siang selalu sama dengan malam. Sudut datang sinar matahari di permukaan bumi dan panjang hari di sana sedikit berubah, sehingga pergantian musim tidak dinyatakan.

lingkaran kutub luar biasa karena mereka adalah batas wilayah di mana ada siang dan malam kutub.

hari kutub- periode ketika matahari tidak jatuh di bawah cakrawala. Semakin jauh dari Lingkaran Arktik dekat kutub, semakin lama hari kutub. Di garis lintang Lingkaran Arktik (66,5°) hanya berlangsung satu hari, dan di Kutub berlangsung 189 hari. Di Belahan Bumi Utara pada garis lintang Lingkaran Arktik, hari kutub diamati pada 22 Juni - hari titik balik matahari musim panas, dan di Belahan Bumi Selatan pada garis lintang Lingkaran Arktik Selatan - pada 22 Desember.

malam kutub berlangsung dari satu hari di garis lintang Lingkaran Arktik hingga 176 hari di kutub. Selama malam kutub, Matahari tidak muncul di atas cakrawala. Di belahan bumi utara, di garis lintang Lingkaran Arktik, fenomena ini diamati pada 22 Desember.

Mustahil untuk tidak memperhatikan fenomena alam yang begitu indah seperti malam putih. Malam Putih- ini adalah malam yang cerah di awal musim panas, ketika fajar malam bertemu dengan fajar pagi dan senja berlangsung sepanjang malam. Mereka diamati di kedua belahan bumi pada garis lintang melebihi 60°, ketika pusat Matahari pada tengah malam jatuh di bawah cakrawala tidak lebih dari 7°. Di St. Petersburg (sekitar 60°LU) malam putih berlangsung dari 11 Juni hingga 2 Juli, di Arkhangelsk (64°LU) dari 13 Mei hingga 30 Juli.

Irama musiman sehubungan dengan pergerakan tahunan terutama mempengaruhi penerangan permukaan bumi. Tergantung pada perubahan ketinggian Matahari di atas cakrawala di Bumi, ada lima sabuk penerangan. Sabuk panas terletak di antara daerah tropis Utara dan Selatan (Tropic of Cancer dan Tropic of Capricorn), menempati 40% dari permukaan bumi dan dibedakan oleh jumlah panas terbesar yang berasal dari Matahari. Di antara daerah tropis dan Lingkaran Arktik di Belahan Bumi Selatan dan Utara terdapat zona iluminasi sedang. Musim dalam setahun sudah dinyatakan di sini: semakin jauh dari daerah tropis, semakin pendek dan dingin musim panas, semakin lama dan dingin musim dingin. Sabuk kutub di belahan bumi utara dan selatan dibatasi oleh Lingkaran Arktik. Di sini, ketinggian Matahari di atas ufuk sepanjang tahun rendah, sehingga jumlah panas matahari minimal. Zona kutub ditandai dengan siang dan malam kutub.

Bergantung pada pergerakan tahunan Bumi mengelilingi Matahari, tidak hanya perubahan musim dan pencahayaan yang tidak merata terkait permukaan bumi melintasi garis lintang, tetapi juga bagian penting dari proses dalam amplop geografis: perubahan cuaca musiman, rezim sungai dan danau, ritme kehidupan tumbuhan dan hewan, jenis dan istilah pekerjaan pertanian.

Kalender.Kalender- sistem untuk menghitung jangka waktu yang lama. Sistem ini didasarkan pada fenomena alam periodik yang terkait dengan pergerakan benda langit. Kalender menggunakan fenomena astronomi - perubahan musim, siang dan malam, perubahan fase bulan. Kalender pertama adalah Mesir, dibuat pada abad ke-4. SM e. Pada 1 Januari 45, Julius Caesar memperkenalkan kalender Julian, yang masih digunakan oleh Gereja Ortodoks Rusia. Karena fakta bahwa durasi tahun Julian lebih lama dari tahun astronomi 11 menit 14 detik, pada abad ke-16. "kesalahan" akumulasi 10 hari - hari ekuinoks musim semi tidak datang pada 21 Maret, tetapi pada 11 Maret. Kesalahan ini diperbaiki pada tahun 1582 dengan dekrit Paus Gregorius XIII. Hitungan hari dimajukan 10 hari, dan hari setelah 4 Oktober ditetapkan untuk dianggap Jumat, tetapi bukan 5 Oktober, tetapi 15 Oktober. Ekuinoks musim semi kembali lagi ke 21 Maret, dan kalender itu dikenal sebagai Gregorian. Itu diperkenalkan di Rusia pada tahun 1918. Namun, ia juga memiliki sejumlah kelemahan: panjang bulan yang tidak merata (28, 29, 30, 31 hari), ketidaksetaraan kuartal (90, 91, 92 hari), inkonsistensi jumlah bulan berdasarkan hari dalam seminggu.

Planet kita terus bergerak. Bersama dengan Matahari, ia bergerak di ruang angkasa di sekitar pusat Galaksi. Dan itu, pada gilirannya, bergerak di alam semesta. Namun yang terpenting bagi semua makhluk hidup adalah rotasi Bumi mengelilingi Matahari dan porosnya sendiri. Tanpa gerakan ini, kondisi di planet ini tidak akan cocok untuk menopang kehidupan.

tata surya

Bumi sebagai planet tata surya, menurut para ilmuwan, terbentuk lebih dari 4,5 miliar tahun yang lalu. Selama ini, jarak dari matahari praktis tidak berubah. Kecepatan planet dan tarikan gravitasi matahari menyeimbangkan orbitnya. Itu tidak bulat sempurna, tetapi stabil. Jika gaya tarik bintang lebih kuat atau kecepatan Bumi menurun secara nyata, maka ia akan jatuh ke Matahari. Jika tidak, cepat atau lambat ia akan terbang ke luar angkasa, berhenti menjadi bagian dari sistem.

Jarak dari Matahari ke Bumi memungkinkan untuk mempertahankan suhu optimal di permukaannya. Suasana juga memainkan peran penting dalam hal ini. Saat Bumi berputar mengelilingi Matahari, musim berubah. Alam telah beradaptasi dengan siklus seperti itu. Tetapi jika planet kita lebih jauh, maka suhu di atasnya akan menjadi negatif. Jika lebih dekat, semua air akan menguap, karena termometer akan melebihi titik didih.

Lintasan planet mengelilingi bintang disebut orbit. Lintasan penerbangan ini tidak melingkar sempurna. Ini memiliki elips. Perbedaan maksimum adalah 5 juta km. Titik orbit terdekat dengan Matahari berada pada jarak 147 km. Ini disebut perihelion. Tanahnya lewat pada bulan Januari. Pada bulan Juli, planet ini berada pada jarak maksimum dari bintang. Jarak terjauh adalah 152 juta km. Titik ini disebut aphelion.

Rotasi Bumi di sekitar porosnya dan Matahari memberikan, masing-masing, perubahan rezim harian dan periode tahunan.

Bagi seseorang, pergerakan planet di sekitar pusat sistem tidak terlihat. Ini karena massa Bumi sangat besar. Meski demikian, setiap detik kita terbang melintasi angkasa sekitar 30 km. Tampaknya tidak realistis, tetapi begitulah perhitungannya. Rata-rata, diyakini bahwa Bumi terletak pada jarak sekitar 150 juta km dari Matahari. Itu membuat satu revolusi penuh mengelilingi bintang dalam 365 hari. Jarak yang ditempuh dalam setahun hampir satu miliar kilometer.

Jarak pasti yang ditempuh planet kita dalam setahun, mengelilingi matahari, adalah 942 juta km. Bersama dengannya, kami bergerak di luar angkasa dalam orbit elips dengan kecepatan 107.000 km / jam. Arah rotasi adalah dari barat ke timur, yaitu berlawanan arah jarum jam.

Planet ini tidak menyelesaikan revolusi lengkap tepat 365 hari, seperti yang diyakini secara umum. Masih membutuhkan waktu sekitar enam jam. Namun untuk kenyamanan kronologis, kali ini diperhitungkan secara total selama 4 tahun. Akibatnya, satu hari tambahan "berjalan", ditambahkan pada bulan Februari. Tahun seperti itu dianggap sebagai tahun kabisat.

Kecepatan rotasi Bumi mengelilingi Matahari tidak konstan. Ini memiliki penyimpangan dari rata-rata. Ini karena orbitnya yang berbentuk elips. Perbedaan antara nilai paling menonjol pada titik perihelion dan aphelion dan adalah 1 km/detik. Perubahan ini tidak terlihat, karena kita dan semua benda di sekitar kita bergerak dalam sistem koordinat yang sama.

pergantian musim

Rotasi Bumi mengelilingi Matahari dan kemiringan sumbu planet memungkinkan terjadinya pergantian musim. Ini kurang terlihat di khatulistiwa. Tetapi lebih dekat ke kutub, siklus tahunan lebih jelas. Belahan utara dan selatan planet ini dipanaskan oleh energi Matahari secara tidak merata.

Bergerak di sekitar bintang, mereka melewati empat titik bersyarat orbit. Pada saat yang sama, dua kali secara bergantian selama siklus semi-tahunan, mereka ternyata lebih jauh atau lebih dekat (pada bulan Desember dan Juni - hari-hari titik balik matahari). Dengan demikian, di tempat di mana permukaan planet memanas lebih baik, suhu sekitar lebih tinggi di sana. Periode di wilayah seperti itu biasanya disebut musim panas. Di belahan bumi lain saat ini terasa lebih dingin - ada musim dingin di sana.

Setelah tiga bulan pergerakan seperti itu, dengan frekuensi enam bulan, sumbu planet terletak sedemikian rupa sehingga kedua belahan bumi berada dalam kondisi pemanasan yang sama. Pada saat ini (pada bulan Maret dan September - hari-hari ekuinoks) rezim suhu kira-kira sama. Kemudian, tergantung pada belahan bumi, musim gugur dan musim semi datang.

poros bumi

Planet kita adalah bola yang berputar. Pergerakannya dilakukan di sekitar sumbu bersyarat dan terjadi sesuai dengan prinsip puncak. Bersandar dengan alas di bidang dalam keadaan tidak terpuntir, itu akan menjaga keseimbangan. Ketika kecepatan rotasi melemah, bagian atas jatuh.

Bumi tidak berhenti. Gaya tarik Matahari, Bulan, dan objek lain dari sistem dan Semesta bekerja di planet ini. Namun demikian, ia mempertahankan posisi konstan di ruang angkasa. Kecepatan rotasinya, yang diperoleh selama pembentukan nukleus, cukup untuk mempertahankan keseimbangan relatif.

Sumbu bumi melewati bola planet tidak tegak lurus. Itu miring dengan sudut 66°33´. Rotasi Bumi pada porosnya dan Matahari memungkinkan terjadinya pergantian musim dalam setahun. Planet ini akan "jatuh" di luar angkasa jika tidak memiliki orientasi yang ketat. Tidak akan ada pertanyaan tentang keteguhan kondisi lingkungan dan proses kehidupan di permukaannya.

Rotasi aksial bumi

Rotasi Bumi mengelilingi Matahari (satu kali revolusi) terjadi sepanjang tahun. Pada siang hari berganti-ganti antara siang dan malam. Jika Anda melihat Kutub Utara Bumi dari luar angkasa, Anda dapat melihat bagaimana ia berputar berlawanan arah jarum jam. Ini menyelesaikan rotasi penuh dalam waktu sekitar 24 jam. Periode ini disebut hari.

Kecepatan putaran menentukan kecepatan pergantian siang dan malam. Dalam satu jam, planet ini berputar sekitar 15 derajat. Kecepatan rotasi pada titik yang berbeda pada permukaannya berbeda. Ini karena bentuknya yang bulat. Di khatulistiwa, kecepatan linier adalah 1669 km / jam, atau 464 m / s. Lebih dekat ke kutub, angka ini berkurang. Pada garis lintang ketiga puluh, kecepatan linier sudah menjadi 1445 km / jam (400 m / s).

Karena rotasi aksial, planet ini memiliki bentuk yang sedikit terkompresi dari kutub. Juga, gerakan ini "memaksa" benda bergerak (termasuk aliran udara dan air) menyimpang dari arah aslinya (gaya Coriolis). Konsekuensi penting lainnya dari rotasi ini adalah pasang surut.

pergantian siang dan malam

Benda berbentuk bola dengan satu-satunya sumber cahaya pada saat tertentu hanya setengah menyala. Sehubungan dengan planet kita di salah satu bagiannya saat ini akan ada hari. Bagian yang tidak terang akan disembunyikan dari Matahari - ada malam. Rotasi aksial memungkinkan untuk mengubah periode ini.

Selain rezim cahaya, kondisi untuk memanaskan permukaan planet dengan energi luminer berubah. Siklus ini penting. Kecepatan perubahan rezim cahaya dan termal dilakukan relatif cepat. Dalam 24 jam, permukaan tidak memiliki waktu untuk terlalu panas atau dingin di bawah optimal.

Rotasi Bumi mengelilingi Matahari dan porosnya dengan kecepatan yang relatif konstan sangat penting bagi dunia hewan. Tanpa keteguhan orbit, planet ini tidak akan berada di zona pemanasan optimal. Tanpa rotasi aksial, siang dan malam akan berlangsung selama enam bulan. Tidak satu pun atau yang lain akan berkontribusi pada asal usul dan pelestarian kehidupan.

Rotasi tidak merata

Umat ​​manusia telah terbiasa dengan kenyataan bahwa pergantian siang dan malam terjadi terus-menerus. Ini berfungsi sebagai semacam standar waktu dan simbol keseragaman proses kehidupan. Periode rotasi Bumi mengelilingi Matahari sampai batas tertentu dipengaruhi oleh elips orbit dan sistem planet lain.

Fitur lainnya adalah perubahan panjang hari. Rotasi sumbu bumi tidak merata. Ada beberapa alasan utama. Fluktuasi musiman yang terkait dengan dinamika atmosfer dan distribusi curah hujan adalah penting. Selain itu, gelombang pasang, yang diarahkan melawan gerakan planet, terus-menerus memperlambatnya. Angka ini dapat diabaikan (selama 40 ribu tahun selama 1 detik). Tetapi lebih dari 1 miliar tahun, di bawah pengaruh ini, panjang hari meningkat 7 jam (dari 17 menjadi 24).

Konsekuensi dari rotasi Bumi mengelilingi Matahari dan porosnya sedang dipelajari. Studi-studi ini sangat penting secara praktis dan ilmiah. Mereka digunakan tidak hanya untuk secara akurat menentukan koordinat bintang, tetapi juga untuk mengidentifikasi pola yang dapat mempengaruhi proses kehidupan manusia dan fenomena alam di hidrometeorologi dan bidang lainnya.

Untuk waktu yang sangat lama, orang mengira bahwa planet kita berbentuk pipih dan terletak di atas 3 paus. Seseorang tidak dapat memperhatikan rotasinya, berada di atasnya sendiri. Alasan untuk ini adalah ukurannya. Mereka sangat berarti! Dimensi manusia terlalu kecil dalam kaitannya dengan dimensi dunia. Waktu bergerak maju, sains berkembang, dan dengan itu ide-ide orang tentang planet mereka sendiri.

Apa yang telah kita datangi hari ini? Benarkah begitu dan bukan sebaliknya? Pengetahuan astronomi apa lagi di bidang ini yang valid? Tentang segala sesuatu dalam rangka.

Sepanjang porosnya

Hari ini kita tahu bahwa ia mengambil bagian dalam dua jenis gerakannya secara bersamaan: Bumi berputar mengelilingi Matahari dan sepanjang sumbu imajinernya sendiri. Ya, as roda! Planet kita memiliki garis khayal yang "menusuk" permukaan bumi pada kedua kutubnya. Gambarlah sumbu secara mental ke langit, dan itu akan lewat di sebelah Bintang Utara. Itulah sebabnya titik ini bagi kita selalu tampak tidak bergerak, dan langit tampak berputar. Kami berpikir bahwa kami bergerak dari timur ke barat, tetapi kami mencatat bahwa itu hanya tampak bagi kami! Gerakan seperti itu terlihat, karena ini merupakan cerminan dari rotasi planet saat ini - di sepanjang porosnya.

Rotasi harian berlangsung tepat 24 jam. Dengan kata lain, dalam satu hari globe melakukan satu lingkaran penuh di sepanjang porosnya sendiri. Setiap titik duniawi pertama-tama melewati sisi yang terang, lalu sisi gelap. Dan sehari kemudian, semuanya terulang lagi.

Bagi kami, ini tampak seperti pergantian siang dan malam yang konstan: pagi - siang - sore - pagi ... Jika planet ini tidak berotasi dengan cara ini, maka akan ada siang abadi di sisi yang menghadap cahaya, dan malam abadi di sisi yang berlawanan. Mengerikan! Baguslah tidak! Secara umum, kami menemukan rotasi harian. Sekarang mari kita cari tahu berapa kali Bumi berputar mengelilingi Matahari.

Surya "tarian bundar"

Ini juga tidak terlihat dengan mata telanjang. Namun, fenomena ini bisa dirasakan. Kita semua tahu betul musim hangat dan dingin. Tapi apa kesamaan mereka dengan pergerakan planet ini? Ya, mereka memiliki semua kesamaan! Bumi berputar mengelilingi matahari dalam tiga ratus enam puluh lima hari, atau satu tahun. Selain itu, globe kita adalah peserta dalam gerakan lain. Misalnya, bersama dengan Matahari dan "rekan-rekannya" - planet-planet, Bumi bergerak relatif terhadap galaksinya sendiri - Bima Sakti, yang, pada gilirannya, bergerak relatif terhadap "rekan" - galaksi lain.

Penting untuk diketahui bahwa di seluruh Semesta tidak ada yang tak tergoyahkan, semuanya mengalir dan berubah! Perhatikan bahwa pergerakan benda langit yang kita lihat hanyalah refleksi dari planet yang berputar.

Apakah teorinya benar?

Saat ini, banyak orang mencoba membuktikan yang sebaliknya: mereka percaya bahwa bukan Bumi yang berputar mengelilingi Matahari, tetapi, sebaliknya, benda langit yang mengelilingi dunia. Beberapa ilmuwan berbicara tentang gerakan bersama Bumi dan Matahari, yang terjadi relatif satu sama lain. Mungkin suatu hari nanti pemikiran ilmiah dunia akan "menjungkirbalikkan" semua ide ilmiah tentang ruang angkasa yang dikenal saat ini! Jadi, semua titik di atas "dan" diberi titik, dan Anda dan saya mengetahui bahwa mengelilingi Matahari (dengan kecepatan sekitar 30 kilometer per detik), dan ia membuat revolusi penuh dalam 365 hari (atau 1 tahun), pada saat yang sama Planet kita memutar porosnya dalam sehari (24 jam).