Planet kita bergerak konstan, berputar mengelilingi Matahari dan porosnya sendiri. Sumbu bumi adalah garis khayal yang ditarik dari Kutub Utara ke Selatan (tidak bergerak selama rotasi) dengan sudut 66 0 33 terhadap bidang Bumi. Orang tidak dapat melihat momen rotasi, karena semua benda bergerak paralel, kecepatannya sama. Itu akan terlihat persis sama seperti jika kita berlayar di kapal dan tidak memperhatikan pergerakan benda dan benda di atasnya.

Satu putaran penuh di sekitar sumbu diselesaikan dalam satu hari sidereal, yang terdiri dari 23 jam 56 menit dan 4 detik. Selama interval ini, maka satu atau sisi lain planet ini berbelok ke arah Matahari, menerima panas dan cahaya yang berbeda darinya. Selain itu, rotasi Bumi di sekitar porosnya mempengaruhi bentuknya (kutub yang rata adalah hasil dari rotasi planet di sekitar porosnya) dan penyimpangan ketika benda bergerak dalam bidang horizontal (sungai, arus, dan angin di belahan bumi selatan menyimpang ke kiri, Utara - ke kanan).

Kecepatan rotasi linier dan sudut

(Rotasi bumi)

Kecepatan linier rotasi bumi di sekitar porosnya adalah 465 m/s atau 1674 km/jam di zona khatulistiwa, ketika kita menjauh darinya, kecepatannya secara bertahap melambat, di Kutub Utara dan Selatan sama dengan nol. Misalnya, untuk warga kota khatulistiwa Quito (ibu kota Ekuador di Amerika Selatan), kecepatan rotasi hanya 465 m / s, dan untuk orang Moskow yang tinggal di paralel ke-55 utara khatulistiwa - 260 m / s (hampir setengahnya).

Setiap tahun, kecepatan rotasi di sekitar sumbu berkurang 4 milidetik, yang dikaitkan dengan pengaruh Bulan terhadap kekuatan pasang surut laut dan samudra. Tarikan Bulan "menarik" air ke arah yang berlawanan dengan rotasi aksial Bumi, menciptakan sedikit gaya gesekan yang memperlambat laju rotasi sebesar 4 milidetik. Tingkat rotasi sudut tetap sama di mana-mana, nilainya 15 derajat per jam.

Mengapa siang berubah menjadi malam

(Pergantian malam dan siang)

Waktu rotasi penuh Bumi pada porosnya adalah satu hari sidereal (23 jam 56 menit 4 detik), selama periode waktu ini sisi yang diterangi oleh Matahari pertama kali "berkuasa" hari itu, sisi bayangan adalah di rahmat malam, dan kemudian sebaliknya.

Jika Bumi berotasi secara berbeda dan satu sisinya terus-menerus menghadap Matahari, maka akan terjadi suhu tinggi (hingga 100 derajat Celcius) dan semua air akan menguap, di sisi lain, embun beku akan mengamuk dan air akan menguap. berada di bawah lapisan es yang tebal. Kedua kondisi pertama dan kedua tidak dapat diterima untuk perkembangan kehidupan dan keberadaan spesies manusia.

Mengapa musim berubah

(Pergantian musim di bumi)

Karena fakta bahwa porosnya miring terhadap permukaan bumi pada sudut tertentu, bagian-bagiannya menerima jumlah panas dan cahaya yang berbeda pada waktu yang berbeda, yang menyebabkan perubahan musim. Menurut parameter astronomi yang diperlukan untuk menentukan waktu dalam setahun, beberapa titik waktu diambil sebagai titik referensi: untuk musim panas dan musim dingin, ini adalah hari-hari titik balik matahari (21 Juni dan 22 Desember), untuk musim semi dan musim gugur - Ekuinoks (20 Maret dan 23 September). Dari September hingga Maret, Belahan Bumi Utara berbelok ke arah Matahari dalam waktu yang lebih singkat dan, karenanya, menerima lebih sedikit panas dan cahaya, halo musim dingin-musim dingin, Belahan Bumi Selatan saat ini menerima banyak panas dan cahaya, panjang umur musim panas! 6 bulan berlalu dan Bumi bergerak ke titik yang berlawanan dari orbitnya dan Belahan Bumi Utara sudah menerima lebih banyak panas dan cahaya, hari-hari menjadi lebih lama, Matahari terbit lebih tinggi - musim panas akan datang.

Jika Bumi terletak dalam kaitannya dengan Matahari secara eksklusif dalam posisi vertikal, maka musim tidak akan ada sama sekali, karena semua titik di setengah yang diterangi oleh Matahari akan menerima jumlah panas dan cahaya yang sama dan seragam.

Terlepas dari fakta bahwa pergerakan konstan planet kita biasanya tidak terlihat, berbagai fakta ilmiah telah lama membuktikan bahwa planet Bumi bergerak di sepanjang lintasannya sendiri yang ditentukan secara ketat, tidak hanya di sekitar Matahari itu sendiri, tetapi juga di sekitar porosnya sendiri. Hal inilah yang menyebabkan banyaknya gejala alam yang diamati manusia setiap hari, seperti misalnya perubahan waktu siang dan malam. Bahkan pada saat ini, membaca baris-baris ini, Anda berada dalam gerakan konstan, gerakan, yang disebabkan oleh pergerakan planet asal Anda.

gerakan intermiten

Menariknya, kecepatan Bumi itu sendiri bukanlah nilai yang konstan, karena alasan yang sayangnya belum dapat dijelaskan oleh para ilmuwan, namun diketahui secara pasti bahwa setiap abad Bumi agak memperlambat kecepatannya. rotasi biasa dengan jumlah yang sama dengan kira-kira 0,0024 detik. Diyakini bahwa anomali semacam itu secara langsung terkait dengan semacam daya tarik bulan, yang menyebabkan pasang surut, di mana planet kita juga menghabiskan sebagian besar energinya sendiri, yang "memperlambat" rotasi individualnya. Apa yang disebut tonjolan pasang surut, biasanya bergerak ke arah yang berlawanan dari Bumi, menyebabkan munculnya gaya gesekan tertentu, yang, sesuai dengan hukum fisika, merupakan faktor penghambat utama dalam sistem ruang angkasa yang begitu kuat seperti Bumi.

Tentu saja, sebenarnya tidak ada sumbu, itu adalah garis imajiner yang membantu membuat perhitungan.

Dalam satu jam, diyakini bahwa Bumi membuat revolusi 15 derajat. Untuk berapa banyak putaran poros sepenuhnya, tidak sulit untuk menebak: 360 derajat - dalam satu hari pada 24 jam.

Hari jam 23

Jelas bahwa Bumi berputar pada porosnya sendiri dalam 24 jam yang akrab bagi orang-orang - hari Bumi biasa, atau lebih tepatnya, dalam 23 jam, menit, dan hampir 4 detik. Pergerakan terjadi selalu dari bagian barat ke timur dan tidak ada yang lain. Mudah untuk menghitung bahwa dalam kondisi seperti itu, kecepatan di khatulistiwa akan mencapai sekitar 1670 kilometer per jam, secara bertahap menurun saat mendekati kutub, di mana ia dengan mulus melewati nol.

Tidak mungkin mendeteksi rotasi yang dilakukan oleh Bumi dengan kecepatan sebesar itu dengan mata telanjang, karena semua benda di sekitarnya bergerak bersama dengan manusia. Semua planet di tata surya melakukan gerakan serupa. Jadi, misalnya, Venus memiliki kecepatan gerak yang jauh lebih rendah, itulah sebabnya mengapa hari berbeda dari bumi lebih dari dua ratus empat puluh tiga kali.

Planet tercepat yang dikenal saat ini adalah Yupiter dan planet Saturnus, membuat rotasi lengkap mereka di sekitar poros dalam sepuluh dan sepuluh setengah jam, masing-masing.

Perlu dicatat bahwa rotasi Bumi di sekitar porosnya adalah fakta yang sangat menarik dan tidak diketahui yang memerlukan studi lebih dekat oleh para ilmuwan di seluruh dunia.

Sejak zaman kuno, orang telah tertarik pada mengapa malam digantikan oleh siang, musim dingin di musim semi, dan musim panas di musim gugur. Kemudian, ketika jawaban atas pertanyaan pertama ditemukan, para ilmuwan mulai mempertimbangkan Bumi sebagai objek secara lebih rinci, mencoba mencari tahu seberapa cepat Bumi berputar mengelilingi Matahari dan mengelilingi porosnya.

Gerakan Bumi

Semua benda langit bergerak, tidak terkecuali Bumi. Apalagi secara bersamaan memiliki gerakan aksial dan gerakan mengelilingi Matahari.

Untuk memvisualisasikan gerakan bumi, lihat saja bagian atas, secara bersamaan berputar di sekitar sumbu dan dengan cepat bergerak melintasi lantai. Tanpa gerakan ini, Bumi tidak akan layak huni. Jadi, planet kita, tanpa rotasi di sekitar porosnya, akan terus-menerus berputar ke arah Matahari dengan salah satu sisinya, di mana suhu udara akan mencapai +100 derajat, dan semua air yang tersedia di area ini akan berubah menjadi uap. Di sisi lain, suhu akan selalu di bawah nol dan seluruh permukaan bagian ini akan tertutup es.

Orbit rotasi

Rotasi mengelilingi Matahari mengikuti lintasan tertentu - orbit, yang terbentuk karena daya tarik Matahari dan kecepatan planet kita. Jika daya tariknya beberapa kali lebih kuat atau kecepatannya jauh lebih rendah, maka Bumi akan jatuh ke Matahari. Bagaimana jika ketertarikan itu hilang? atau sangat berkurang, maka planet itu, didorong oleh gaya sentrifugalnya, terbang secara tangensial ke luar angkasa. Ini akan seperti jika sebuah benda yang diikat dengan tali diputar di atas kepala, dan kemudian dilepaskan secara tiba-tiba.

Lintasan gerak bumi berbentuk elips, bukan lingkaran sempurna, dan jarak ke matahari bervariasi sepanjang tahun. Pada bulan Januari, planet ini mendekati titik terdekat dengan termasyhur - disebut perihelion - dan berjarak 147 juta km dari termasyhur. Dan pada bulan Juli, Bumi menjauh dari matahari sejauh 152 juta km, mendekati titik yang disebut aphelion. 150 juta km diambil sebagai jarak rata-rata.

Bumi bergerak dalam orbitnya dari barat ke timur, yang sesuai dengan arah "berlawanan arah jarum jam".

Bumi membutuhkan 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik (1 tahun astronomi) untuk menyelesaikan satu revolusi di sekitar pusat tata surya. Tetapi untuk kenyamanan, biasanya menghitung 365 hari untuk satu tahun kalender, dan waktu yang tersisa "terakumulasi" dan menambahkan satu hari untuk setiap tahun kabisat.

Jarak orbitnya adalah 942 juta km. Berdasarkan perhitungan, kecepatan Bumi adalah 30 km per detik atau 107.000 km/jam. Bagi orang, itu tetap tidak terlihat, karena semua orang dan objek bergerak dengan cara yang sama dalam sistem koordinat. Namun itu sangat besar. Misalnya, kecepatan tertinggi mobil balap adalah 300 km/jam, yang 365 kali lebih lambat dari kecepatan Bumi dalam orbitnya.

Namun, nilai 30 km/s tidak konstan karena orbitnya berbentuk elips. Kecepatan planet kita sedikit berfluktuasi sepanjang perjalanan. Perbedaan terbesar dicapai ketika melewati titik perihelion dan aphelion dan adalah 1 km/s. Artinya, kecepatan yang diterima 30 km/s adalah rata-rata.

Rotasi aksial

Sumbu bumi merupakan garis bersyarat yang dapat ditarik dari kutub utara ke selatan. Itu lewat pada sudut 66 ° 33 relatif terhadap bidang planet kita. Satu revolusi terjadi dalam 23 jam 56 menit dan 4 detik, waktu ini ditunjukkan dengan hari sideris.

Hasil utama dari rotasi aksial adalah perubahan siang dan malam di planet ini. Selain itu, karena gerakan ini:

• Bumi memiliki bentuk dengan kutub oblate;
• benda (aliran sungai, angin) yang bergerak dalam bidang horizontal agak tergeser (ke kiri di Belahan Bumi Selatan, ke kanan di Belahan Bumi Utara).

Kecepatan gerakan aksial di berbagai area berbeda secara signifikan. Tertinggi di ekuator adalah 465 m/s atau 1674 km/jam, disebut linier. Kecepatan seperti itu, misalnya, di ibu kota Ekuador. Di daerah utara atau selatan khatulistiwa, kecepatan rotasi menurun. Misalnya, di Moskow hampir 2 kali lebih rendah. Kecepatan ini disebut sudut., eksponennya menjadi lebih kecil saat mendekati kutub. Di kutub itu sendiri, kecepatannya nol, yaitu kutub adalah satu-satunya bagian planet yang tidak bergerak relatif terhadap sumbu.

Letak sumbu pada sudut tertentulah yang menentukan pergantian musim. Berada di posisi ini, berbagai wilayah di planet ini menerima jumlah panas yang berbeda pada waktu yang berbeda. Jika planet kita terletak secara vertikal relatif terhadap Matahari, maka tidak akan ada musim sama sekali, karena garis lintang utara yang diterangi oleh termasyhur pada siang hari menerima panas dan cahaya sebanyak garis lintang selatan.

Rotasi aksial dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

• perubahan musim (curah hujan, pergerakan atmosfer);
• gelombang pasang melawan arah gerakan aksial.

Faktor-faktor ini memperlambat planet ini, akibatnya kecepatannya berkurang. Indikator penurunan ini sangat kecil, hanya 1 detik dalam 40.000 tahun, namun selama 1 miliar tahun, hari diperpanjang dari 17 menjadi 24 jam.

Pergerakan bumi terus dipelajari hingga saat ini.. Data ini membantu membuat peta bintang yang lebih akurat, serta menentukan hubungan pergerakan ini dengan proses alami di planet kita.

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 implikasi 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 titik balik matahari). 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 di 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 sebesar 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: durasi bulan yang tidak sama (28, 29, 30, 31 hari), ketidaksetaraan kuartal (90, 91, 92 hari), inkonsistensi jumlah bulan berdasarkan hari dalam seminggu.

Anda sedang duduk, berdiri atau berbaring membaca artikel ini, dan Anda tidak merasa bahwa Bumi berputar pada porosnya dengan kecepatan yang sangat tinggi - sekitar 1.700 km / jam di khatulistiwa. Namun, kecepatan putarannya sepertinya tidak terlalu cepat saat diubah menjadi km/s. Ternyata 0,5 km / s - kilatan yang nyaris tidak terlihat di radar, dibandingkan dengan kecepatan lain di sekitar kita.

Sama seperti planet-planet lain di tata surya, Bumi berputar mengelilingi Matahari. Dan untuk tetap berada di orbitnya, ia bergerak dengan kecepatan 30 km / s. Venus dan Merkurius, yang lebih dekat ke Matahari, bergerak lebih cepat, Mars, yang orbitnya melewati orbit Bumi, bergerak jauh lebih lambat.

Tetapi bahkan Matahari tidak berdiri di satu tempat. Galaksi Bima Sakti kita sangat besar, masif, dan juga mobile! Semua bintang, planet, awan gas, partikel debu, lubang hitam, materi gelap - semua ini bergerak relatif terhadap pusat massa yang sama.

Menurut para ilmuwan, Matahari terletak pada jarak 25.000 tahun cahaya dari pusat galaksi kita dan bergerak dalam orbit elips, membuat revolusi penuh setiap 220-250 juta tahun. Ternyata kecepatan Matahari sekitar 200-220 km / s, yang ratusan kali lebih tinggi dari kecepatan Bumi mengelilingi porosnya dan puluhan kali lebih tinggi dari kecepatan gerakannya mengelilingi Matahari. Seperti inilah pergerakan tata surya kita.

Apakah galaksi itu diam? Sekali lagi tidak. Benda luar angkasa raksasa memiliki massa yang besar, dan karenanya, menciptakan medan gravitasi yang kuat. Beri Semesta sedikit waktu (dan kami memilikinya - sekitar 13,8 miliar tahun), dan semuanya akan mulai bergerak ke arah daya tarik terbesar. Itulah sebabnya Alam Semesta tidak homogen, tetapi terdiri dari galaksi dan kelompok galaksi.

Apa artinya ini untuk kita?

Ini berarti bahwa Bima Sakti ditarik ke arah dirinya sendiri oleh galaksi lain dan kelompok galaksi yang terletak di dekatnya. Ini berarti bahwa benda-benda besar mendominasi proses ini. Dan ini berarti bahwa tidak hanya galaksi kita, tetapi juga semua yang ada di sekitar kita dipengaruhi oleh "traktor" ini. Kami semakin dekat untuk memahami apa yang terjadi pada kami di luar angkasa, tetapi kami masih kekurangan fakta, misalnya:

• apa kondisi awal di mana alam semesta lahir;
• bagaimana berbagai massa di galaksi bergerak dan berubah dari waktu ke waktu;
• bagaimana Bima Sakti dan galaksi serta gugusan sekitarnya terbentuk;
• dan bagaimana hal itu terjadi sekarang.

Namun, ada trik yang akan membantu kita mengetahuinya.

Alam semesta dipenuhi dengan radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik dengan suhu 2,725 K, yang telah dipertahankan sejak zaman Big Bang. Di beberapa tempat ada penyimpangan kecil - sekitar 100 K, tetapi latar belakang suhu umum adalah konstan.

Ini karena alam semesta terbentuk pada Big Bang 13,8 miliar tahun yang lalu dan masih mengembang dan mendingin.

380.000 tahun setelah Big Bang, alam semesta mendingin ke suhu sedemikian rupa sehingga menjadi mungkin untuk membentuk atom hidrogen. Sebelumnya, foton terus-menerus berinteraksi dengan partikel plasma lainnya: mereka bertabrakan dan bertukar energi. Saat alam semesta mendingin, ada lebih sedikit partikel bermuatan, dan lebih banyak ruang di antara mereka. Foton mampu bergerak bebas di luar angkasa. Radiasi peninggalan adalah foton yang dipancarkan oleh plasma menuju lokasi Bumi di masa depan, tetapi menghindari hamburan, karena rekombinasi telah dimulai. Mereka mencapai Bumi melalui ruang Semesta, yang terus berkembang.

Anda dapat "melihat" radiasi ini sendiri. Gangguan yang terjadi pada saluran TV kosong jika Anda menggunakan antena telinga kelinci sederhana adalah 1% karena CMB.

Namun suhu latar belakang latar belakang tidak sama di semua arah. Menurut hasil penelitian misi Planck, suhu agak berbeda di belahan berlawanan dari bola langit: sedikit lebih tinggi di area langit selatan ekliptika - sekitar 2,728 K, dan lebih rendah di separuh lainnya - sekitar 2,722 K

Peta latar belakang gelombang mikro yang dibuat dengan teleskop Planck.

Perbedaan ini hampir 100 kali lebih besar dari fluktuasi suhu CMB yang diamati, dan ini menyesatkan. Mengapa ini terjadi? Jawabannya jelas - perbedaan ini bukan karena fluktuasi radiasi latar, itu muncul karena ada gerakan!

Ketika Anda mendekati sumber cahaya atau mendekati Anda, garis spektral dalam spektrum sumber bergeser ke arah gelombang pendek (pergeseran ungu), ketika Anda menjauh darinya atau menjauh dari Anda, garis spektral bergeser ke arah gelombang panjang ( pergeseran merah).

Radiasi peninggalan tidak bisa lebih atau kurang energik, yang berarti kita bergerak melalui ruang. Efek Doppler membantu menentukan bahwa tata surya kita bergerak relatif terhadap CMB dengan kecepatan 368 ± 2 km/s, dan kelompok galaksi lokal, termasuk Bima Sakti, Galaksi Andromeda, dan Galaksi Triangulum, bergerak dengan kecepatan kecepatan 627 ± 22 km/s relatif terhadap CMB. Inilah yang disebut kecepatan aneh galaksi, yaitu beberapa ratus km/s. Selain itu, ada juga kecepatan kosmologis karena perluasan Alam Semesta dan dihitung menurut hukum Hubble.

Berkat radiasi sisa dari Big Bang, kita dapat mengamati bahwa segala sesuatu di alam semesta terus bergerak dan berubah. Dan galaksi kita hanyalah bagian dari proses ini.