Bumi membuat revolusi lengkap mengelilingi Matahari dalam 365 hari dan 6 jam. Untuk kenyamanan, biasanya diasumsikan bahwa ada 365 hari dalam setahun. Dan setiap empat tahun, ketika 24 jam ekstra "terakumulasi", tahun kabisat dimulai, di mana tidak ada 365, tetapi 366 hari (29 di bulan Februari).

Pada bulan September, ketika Anda kembali ke sekolah setelah liburan musim panas, musim gugur tiba. Hari semakin pendek dan malam semakin panjang dan dingin. Dalam satu atau dua bulan, daun akan jatuh dari pohon, burung yang bermigrasi akan terbang, dan kepingan salju pertama akan berputar di udara. Pada bulan Desember, ketika salju menutupi bumi dengan selubung putih, musim dingin akan datang. Hari-hari terpendek dalam setahun akan datang. Matahari terbit saat ini terlambat dan matahari terbenam lebih awal.

Pada bulan Maret, ketika musim semi datang, hari-hari memanjang, matahari bersinar lebih terang, udara menjadi lebih hangat, sungai mulai bergemuruh di sekitar. Alam hidup kembali, dan segera musim panas yang ditunggu-tunggu dimulai.

Jadi sudah dan akan selalu dari tahun ke tahun. Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa musim berubah?

Konsekuensi Geografis dari Pergerakan Bumi

Anda sudah tahu bahwa Bumi memiliki dua gerakan utama: berputar pada porosnya dan mengorbit mengelilingi Matahari. Dalam hal ini, sumbu bumi condong ke bidang orbit sebesar 66,5°. Pergerakan bumi mengelilingi matahari dan kemiringan sumbu bumi menentukan pergantian musim dan lamanya siang dan malam di planet kita.

Dua kali setahun, di musim semi dan musim gugur, datanglah hari-hari ketika panjang hari di seluruh Bumi sama dengan panjang malam - 12 jam. Hari ekuinoks musim semi jatuh pada 21-22 Maret, hari ekuinoks musim gugur pada 22-23 September. Di khatulistiwa, siang selalu sama dengan malam.

Hari terpanjang dan malam terpendek di Bumi terjadi di belahan bumi utara pada 22 Juni, dan di belahan bumi selatan pada 22 Desember. Ini adalah titik balik matahari musim panas.

Setelah 22 Juni, karena pergerakan Bumi dalam orbitnya, di Belahan Bumi Utara, ketinggian Matahari di atas berangsur-angsur berkurang, siang menjadi lebih pendek, dan malam menjadi lebih panjang. Dan di belahan bumi selatan, matahari terbit lebih tinggi di atas cakrawala dan siang hari meningkat. Belahan bumi selatan menerima lebih banyak panas matahari, sedangkan belahan bumi utara menerima lebih sedikit.

Hari terpendek di belahan bumi utara adalah pada tanggal 22 Desember, dan di belahan bumi selatan pada tanggal 22 Juni. Ini adalah titik balik matahari musim dingin.

Di khatulistiwa, sudut datang sinar matahari di permukaan bumi dan panjang hari sedikit berubah, sehingga hampir tidak mungkin untuk melihat perubahan musim di sana.

Pada beberapa fitur gerakan planet kita

Ada dua paralel di Bumi, di mana Matahari pada siang hari pada hari-hari titik balik matahari musim panas dan musim dingin berada di puncaknya, yaitu, ia berdiri tepat di atas kepala pengamat. Paralel seperti itu disebut tropis. Di Tropic Utara (23,5 ° LU), Matahari berada di puncaknya pada 22 Juni, di Tropic Selatan (23,5 ° S) - pada 22 Desember.

Paralel yang terletak pada 66,5° lintang utara dan selatan disebut lingkaran kutub. Mereka dianggap sebagai batas wilayah di mana hari kutub dan malam kutub diamati. Hari kutub adalah periode ketika Matahari tidak jatuh di bawah cakrawala. Semakin dekat dari Lingkaran Arktik ke Kutub, semakin lama hari kutub. Di garis lintang Lingkaran Arktik, itu hanya berlangsung satu hari, dan di kutub - 189 hari. Di Belahan Bumi Utara di garis lintang Lingkaran Arktik, hari kutub dimulai pada 22 Juni pada hari titik balik matahari musim panas, dan di Belahan Bumi Selatan - pada 22 Desember. Durasi malam kutub bervariasi dari satu hari (di garis lintang lingkaran kutub) hingga 176 (di kutub). Selama ini Matahari tidak muncul di atas cakrawala. Di belahan bumi utara, fenomena alam ini dimulai pada 22 Desember, dan di belahan bumi selatan pada 22 Juni.

Mustahil untuk tidak mencatat bahwa periode indah di awal musim panas, ketika fajar petang menyatu dengan pagi dan senja, malam putih berlangsung sepanjang malam. Mereka diamati di kedua belahan bumi pada garis lintang melebihi 60, ketika Matahari pada tengah malam jatuh di bawah cakrawala tidak lebih dari 7 °. Di (sekitar 60° LU) malam putih berlangsung dari 11 Juni hingga 2 Juli, dan di Arkhangelsk (64° LU) dari 13 Mei hingga 30 Juli.

Sabuk ringan

Konsekuensi dari pergerakan tahunan Bumi dan rotasi hariannya adalah distribusi sinar matahari dan panas yang tidak merata di atas permukaan bumi. Karena itu, ada sabuk penerangan di Bumi.

Di antara daerah tropis Utara dan Selatan di kedua sisi khatulistiwa terletak sabuk iluminasi tropis. Ini menempati 40% dari permukaan bumi, yang menyumbang jumlah terbesar dari sinar matahari. Di antara daerah tropis dan lingkaran kutub di belahan bumi selatan dan utara terdapat zona cahaya sedang yang menerima sinar matahari lebih sedikit daripada zona tropis. Dari Lingkaran Arktik ke Kutub, setiap belahan bumi memiliki sabuk kutub. Bagian permukaan bumi ini menerima sinar matahari paling sedikit. Tidak seperti sabuk penerangan lainnya, hanya di sini ada siang dan malam kutub.

Bumi membuat revolusi lengkap mengelilingi Matahari dalam 365 hari 6 jam 9 menit dan 9 detik. Pada tanggal 21 Maret dan 23 September, kemiringan sumbu bumi netral terhadap Matahari (hari ekuinoks) Pada tanggal 21 Juni Bumi menempati posisi dimana porosnya dengan ujung utara pada tanggal 22 Desember pada hari titik balik matahari musim dingin, sinar tipis jatuh di daerah tropis selatan, dan negara-negara kutub utara , mulai dari Lingkaran Arktik, tidak diterangi. Di Lingkaran Antartika dan lebih jauh ke kutub, Matahari berada di atas cakrawala sepanjang waktu. Ini berlanjut hingga titik balik musim semi - 21 Maret.

Sabuk penerangan

Ada 13 zona pencahayaan secara total. Sabuk khatulistiwa terletak di kedua sisi khatulistiwa. siang dan malam hampir selalu sama di sini, senja sangat singkat, tidak ada pergantian musim. Zona tropis: panjang siang dan malam bervariasi dari 10,5 hingga 13,5 jam; senja pendek, ada dua musim dalam setahun yang suhunya sedikit berbeda. Sabuk subtropis: Panjang siang dan malam untuk garis lintang ekstrim berkisar antara 9 jam hingga 14 jam. Senja pendek, musim dingin dan musim panas sering diucapkan, musim semi dan musim gugur kurang terasa. Zona beriklim sedang: Semua empat musim dinyatakan dengan jelas (musim semi, musim panas, musim gugur, musim dingin). Musim dingin dan musim panas kira-kira sama. Sabuk malam musim panas dan hari-hari musim dingin yang pendek: keempat musim dinyatakan, musim dingin lebih panjang dari musim panas. sabuk subpolar. Sabuk kutub: musim bertepatan dengan siang dan malam.

Gerakan planet biner Bumi-Bulan dan gesekan pasang surut

Gravitasi universal diseimbangkan oleh tolakan universal. Intisari dari gravitasi (gravitasi) adalah bahwa semua benda tertarik satu sama lain secara proporsional dengan massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka. Tolakan adalah gaya sentrifugal yang terjadi selama rotasi dan sirkulasi benda langit. Bumi dan Bulan saling tertarik, tetapi Bulan tidak dapat jatuh ke Bumi, karena ia berputar mengelilingi Bumi dan dengan demikian cenderung menjauhinya. Keseimbangan tarik-menarik dan tolak-menolak berlaku untuk pusat-pusat planet. Namun, itu tidak berlaku untuk titik individu di permukaan bumi. Jadi ada pasang surut. Interaksi dua kekuatan - gaya tarik-menarik dan gaya sentrifugal - adalah gaya pembentuk pasang surut. Pasang surut paling baik diekspresikan di lautan.

SUASANA

Atmosfer adalah selubung gas Bumi. Saat ini, atmosfer terdiri dari komponen berikut: Nitrogen - 78,08%, Oksigen - 20,94%, Argon - 0,93%, Karbon dioksida - 0,03%, Gas lainnya - 0,02%. Atmosfer terdiri dari lapisan-lapisan berikut: troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Selubung geografis hanya mencakup troposfer dan bagian bawah stratosfer. Ketebalan rata-rata troposfer adalah sekitar 11 km. Di atas troposfer adalah tropopause, yang merupakan lapisan transisi tipis dengan ketebalan sekitar satu kilometer. Di atas tropopause adalah stratosfer. Stratosfer dimulai 8 km di atas kutub dan 16-18 km di atas khatulistiwa. Di atas lapisan atmosfer atas yang panas, setelah stratopause, yaitu di atas 55 km, terletak mesosfer, yang memanjang hingga ketinggian 80 km. Di dalamnya, suhu kembali turun menjadi -90 0C. Pada ketinggian 80 hingga 90 km terdapat mesopause dengan suhu konstan sekitar 1800 C. Di atas mesopause terdapat termosfer, yang membentang hingga 800 - 1000 km. Di atas 1.000 km, atmosfer luar, atau eksosfer, dimulai, memanjang hingga 2.000–3.000 km. Troposfer dan stratosfer bawah disebut atmosfer bawah, dan semua lapisan yang lebih tinggi disebut atmosfer atas.

Radiasi sinar matahari

Radiasi matahari adalah totalitas materi dan energi matahari yang masuk ke bumi. Radiasi matahari membawa cahaya dan panas. Intensitas radiasi matahari harus diukur terutama di luar atmosfer, karena ketika melewati bola udara, ia berubah dan melemah. Intensitas radiasi matahari dinyatakan dengan konstanta matahari. Konstanta matahari adalah fluks energi matahari dalam 1 menit di atas area dengan penampang 1 cm2, tegak lurus terhadap sinar matahari dan terletak di luar atmosfer. Konstanta matahari, bertentangan dengan namanya, tidak tetap. Itu berubah karena perubahan jarak dari Matahari ke Bumi saat Bumi bergerak dalam orbitnya. Tidak peduli seberapa kecil fluktuasi ini, mereka selalu mempengaruhi cuaca dan iklim.

Gerakan cakrawala terlihat. Diketahui bahwa benda-benda langit terletak pada berbagai jarak dari dunia. Pada saat yang sama, tampak bagi kita bahwa jarak ke luminer adalah sama dan semuanya terhubung dengan satu permukaan bola, yang kita sebut cakrawala, dan astronom menyebutnya bola langit yang terlihat. Tampaknya bagi kita demikian karena jarak ke benda-benda langit sangat besar, dan mata kita tidak dapat melihat perbedaan jarak ini. Setiap pengamat dapat dengan mudah memperhatikan bahwa bola langit yang terlihat dengan semua tokoh yang terletak di atasnya perlahan-lahan berputar. Fenomena ini sudah dikenal oleh orang-orang dari zaman kuno, dan mereka menganggap pergerakan Matahari, planet, dan bintang di sekitar Bumi sebagai hal yang nyata. Saat ini, kita tahu bahwa bukan Matahari dan bintang-bintang yang bergerak mengelilingi Bumi, tetapi globe yang berputar.

Pengamatan yang akurat telah menunjukkan bahwa rotasi lengkap Bumi di sekitar porosnya terjadi pada 23 jam 56 menit. dan 4 detik. Kami mengambil waktu revolusi lengkap Bumi di sekitar porosnya sebagai satu hari, dan untuk kesederhanaan, kami menganggap 24 jam dalam sehari.

Bukti rotasi bumi pada porosnya. Kami sekarang memiliki sejumlah bukti yang sangat meyakinkan untuk rotasi bumi. Pertama-tama marilah kita membahas bukti-bukti yang muncul dari fisika.

Pengalaman Foucault. Di Leningrad, di bekas Katedral St. Isaac, sebuah pendulum ditangguhkan, memiliki 98 m panjang, dengan beban 50 kg. Di bawah bandul adalah lingkaran besar yang dibagi menjadi beberapa derajat. Ketika bandul dalam keadaan diam, beratnya terletak tepat di tengah lingkaran. Jika kita mengambil berat pendulum ke tingkat nol lingkaran, dan kemudian melepaskannya, maka pendulum akan berayun di bidang meridian, yaitu dari utara ke selatan. Akan tetapi, setelah 15 menit bidang ayun pendulum akan menyimpang sekitar 4°, setelah satu jam sebesar 15°, dst. Diketahui dari fisika bahwa bidang ayun pendulum tidak dapat menyimpang. Akibatnya, posisi lingkaran bertahap berubah, yang hanya bisa terjadi sebagai akibat dari pergerakan harian Bumi.

Untuk lebih jelas membayangkan esensi dari masalah ini, mari kita beralih ke gambar (Gbr. 13, a), yang menunjukkan belahan bumi utara dalam proyeksi kutub

Meridian yang memanjang dari kutub ditunjukkan oleh garis putus-putus. Lingkaran kecil di meridian adalah gambar konvensional dari lingkaran bertingkat di bawah bandul Katedral St. Isaac. Pada posisi pertama ( AB) bidang ayunan pendulum (ditunjukkan oleh garis padat dalam lingkaran) sepenuhnya bertepatan dengan bidang meridian yang diberikan. Setelah beberapa saat meridian AB karena rotasi bumi dari barat ke timur akan berada pada posisi A1B1. Bidang ayunan bandul tetap sama, itulah sebabnya diperoleh sudut antara bidang ayunan bandul dan bidang meridian. Dengan rotasi Bumi lebih lanjut, meridian AB akan berada di posisi A2B2 dll. Jelas bahwa bidang ayunan pendulum akan menyimpang lebih jauh dari bidang meridian AB. Jika Bumi diam, perbedaan seperti itu tidak mungkin terjadi, dan pendulum akan berayun dari awal hingga akhir ke arah meridian.

Eksperimen serupa (dalam skala yang lebih kecil) pertama kali dilakukan di Paris pada tahun 1851 oleh fisikawan Foucault, itulah sebabnya ia mendapatkan namanya.

Percobaan dengan defleksi benda jatuh ke timur. Menurut hukum fisika, beban harus jatuh dari ketinggian di sepanjang garis tegak lurus. Namun, dalam semua percobaan yang dilakukan, tubuh yang jatuh selalu menyimpang ke timur. Penyimpangan tersebut terjadi karena pada saat rotasi bumi, kecepatan benda dari barat ke timur pada ketinggian lebih besar daripada di permukaan bumi. Yang terakhir dapat dengan mudah dipahami dari gambar terlampir (Gbr. 13, b). Suatu titik yang terletak di permukaan bumi bergerak bersama bumi dari barat ke timur dan dalam selang waktu tertentu menempuh suatu lintasan BB 1 . Sebuah titik yang terletak pada ketinggian tertentu, untuk periode waktu yang sama, membuat jalan AA 1 . Tubuh terlempar dari satu titik TETAPI, bergerak pada ketinggian lebih cepat dari titik PADA, dan selama tubuh jatuh, titik TETAPI akan bergerak ke titik A 1 dan sebuah benda dengan kecepatan tinggi akan jatuh ke timur dari titik B 1 . Menurut percobaan yang dilakukan, sebuah benda jatuh dari ketinggian 85 m menyimpang dari garis tegak lurus ke timur sebesar 1,04 mm, dan saat jatuh dari ketinggian 158,5 m- sebesar 2,75 cm.

Perputaran bumi juga ditunjukkan dengan oblaten globe di kutub, penyimpangan angin dan arus di belahan bumi utara ke kanan, dan ke kiri di belahan bumi selatan, yang akan dibahas lebih rinci nanti.

Rotasi Bumi menjelaskan kepada kita mengapa oblateness kutub Bumi tidak menyebabkan massa air lautan bergerak dari khatulistiwa ke kutub, yaitu ke posisi yang paling dekat dengan pusat Bumi (gaya sentrifugal menahan air ini agar tidak bergerak ke kutub), dll.

Signifikansi geografis dari rotasi harianbumi. Akibat pertama dari perputaran bumi pada porosnya adalah terjadinya pergantian siang dan malam. Perubahan ini cukup cepat, yang sangat penting bagi perkembangan kehidupan di Bumi. Karena singkatnya siang dan malam, bumi tidak dapat menjadi terlalu panas atau terlalu dingin sedemikian rupa sehingga kehidupan akan mati baik oleh panas yang berlebihan atau dingin yang berlebihan.

Perubahan siang dan malam menentukan ritme banyak proses di Bumi yang terkait dengan kedatangan dan konsumsi panas.

Akibat kedua dari perputaran bumi pada porosnya adalah penyimpangan setiap benda yang bergerak dari arah semula di belahan bumi utara ke kanan, dan di belahan bumi selatan ke kiri, yang sangat penting dalam kehidupan bumi. Bumi. Kami tidak dapat memberikan bukti matematis yang kompleks dari hukum ini di sini, tetapi kami akan mencoba memberikan beberapa penjelasan, meskipun sangat disederhanakan.

Misalkan tubuh telah menerima gerakan bujursangkar dari khatulistiwa ke Kutub Utara. Jika Bumi tidak berputar pada porosnya, maka benda yang bergerak masuk. pada akhirnya akan berada di tiang. Namun, hal ini tidak terjadi di Bumi karena benda tersebut, yang berada di ekuator, bergerak bersama Bumi dari barat ke timur (Gbr. 14, a). Bergerak menuju kutub, tubuh melewati lebih banyak

lintang tinggi, di mana setiap titik di permukaan bumi bergerak dari barat ke timur lebih lambat daripada di khatulistiwa. Sebuah benda yang bergerak ke arah kutub, menurut hukum inersia, mempertahankan kecepatan gerakan yang sama dari barat ke timur seperti di khatulistiwa. Akibatnya, jalur tubuh akan selalu menyimpang dari arah meridian ke kanan. Mudah dipahami bahwa di belahan bumi selatan, di bawah kondisi gerak yang sama, jalur tubuh akan menyimpang ke kiri (Gbr. 14.6).

Kutub, ekuator, paralel, dan meridian. Berkat rotasi Bumi yang sama di sekitar porosnya, kita memiliki dua titik indah di Bumi, yang disebut tiang. Kutub adalah satu-satunya titik tetap di permukaan bumi. Berdasarkan kutub, kami menentukan lokasi ekuator, menggambar paralel dan meridian, dan membuat sistem koordinat yang memungkinkan kami menentukan posisi titik mana pun di permukaan bola dunia. Yang terakhir, pada gilirannya, memberi kita kesempatan untuk memplot semua objek geografis di peta.

Lingkaran yang dibentuk oleh bidang yang tegak lurus sumbu bumi dan membagi bola bumi menjadi dua belahan yang sama disebut khatulistiwa. Lingkaran yang dibentuk oleh perpotongan bidang ekuator dengan permukaan globe disebut garis ekuator. Tetapi dalam bahasa sehari-hari dan literatur geografis, garis khatulistiwa sering disebut khatulistiwa untuk singkatnya.

Bola dunia secara mental dapat dilintasi oleh pesawat yang sejajar dengan khatulistiwa. Dalam hal ini, lingkaran diperoleh, yang disebut paralel. Jelas bahwa dimensi paralel untuk belahan yang sama tidak sama: mereka berkurang dengan jarak dari khatulistiwa. Arah sejajar di permukaan bumi adalah arah yang tepat dari timur ke barat.

Bola dunia secara mental dapat dibedah oleh pesawat yang melewati poros bumi. Bidang-bidang ini disebut bidang meridian. Lingkaran yang dibentuk oleh perpotongan bidang meridian dengan permukaan bola bumi disebut meridian. Setiap meridian pasti melewati kedua kutub. Dengan kata lain, meridian di mana-mana memiliki arah yang tepat dari utara ke selatan. Arah meridian di setiap titik di permukaan bumi paling sederhana ditentukan oleh arah bayangan tengah hari, itulah sebabnya meridian juga disebut garis tengah hari (lat. rneridlanus, yang berarti tengah hari).

Lintang dan bujur. Jarak dari khatulistiwa ke masing-masing kutub adalah seperempat lingkaran, yaitu 90 °. Derajat dihitung di sepanjang garis meridian dari ekuator (0 °) ke kutub (90°). Jarak dari khatulistiwa ke Kutub Utara, dinyatakan dalam derajat, disebut lintang utara, dan ke Kutub Selatan - lintang selatan. Alih-alih kata lintang, untuk singkatnya, mereka sering menulis tanda (huruf Yunani "phi", lintang utara dengan tanda +, lintang selatan dengan tanda -), misalnya, \u003d + 35 ° 40 ".

Saat menentukan jarak derajat ke timur atau barat, perhitungan dilakukan dari salah satu meridian, yang secara konvensional dianggap nol. Dengan persetujuan internasional, meridian utama adalah meridian Observatorium Greenwich, yang terletak di pinggiran London. Jarak derajat ke timur (dari 0 hingga 180 °) disebut bujur timur, dan ke barat - bujur barat. Alih-alih kata bujur, mereka sering menulis tanda (huruf Yunani "lambda", bujur timur dengan tanda +, dan bujur barat dengan tanda -), misalnya, = -24 ° 30 / . Dengan menggunakan garis lintang dan garis bujur, kita memiliki kemampuan untuk menentukan posisi setiap titik di permukaan bumi.

Penentuan garis lintang pada Bumi. Menentukan garis lintang suatu tempat di Bumi direduksi menjadi menentukan ketinggian kutub langit di atas cakrawala, yang dapat dengan mudah dilihat dari gambar (Gbr. 15). Cara termudah untuk melakukan ini di belahan bumi kita adalah dengan bantuan Bintang Utara, yang terletak hanya 1 o 02 "dari kutub langit.

Seorang pengamat di Kutub Utara melihat Bintang Utara tepat di atas kepala. Dengan kata lain, sudut yang dibentuk oleh sinar Bintang Utara dan bidang cakrawala adalah 90 °, yaitu, itu hanya sesuai dengan garis lintang tempat yang diberikan. Untuk pengamat yang terletak di khatulistiwa, sudut yang dibentuk oleh sinar Bintang Utara dan bidang cakrawala harus 0 °, yang sekali lagi sesuai dengan garis lintang tempat itu. Saat bergerak dari ekuator ke kutub, sudut ini akan meningkat dari 0 hingga 90 ° dan akan selalu sesuai dengan garis lintang tempat tersebut (Gbr. 16).

Jauh lebih sulit untuk menentukan garis lintang suatu tempat dari tokoh-tokoh lain. Di sini Anda harus terlebih dahulu menentukan ketinggian termasyhur di atas cakrawala (yaitu, sudut yang dibentuk oleh sinar termasyhur ini dan bidang cakrawala), kemudian menghitung kulminasi atas dan bawah dari termasyhur (posisinya pada jam 12 siang dan 0 pada malam hari) dan ambil rata-rata aritmatika di antara mereka. Perhitungan semacam ini membutuhkan tabel khusus yang agak rumit.

Instrumen paling sederhana untuk menentukan ketinggian bintang di atas cakrawala adalah theodolit (Gbr. 17). Di laut, dalam kondisi berguling, perangkat sekstan yang lebih nyaman digunakan (Gbr. 18).

Sextant terdiri dari bingkai, yang merupakan sektor lingkaran 60 °, yaitu, merupakan 1/6 dari lingkaran (maka nama dari bahasa Latin sekstan- bagian keenam). Lingkup bercak kecil dipasang pada satu jari-jari (bingkai). Di jarum lain - cermin TETAPI, setengahnya ditutupi dengan amalgam dan setengahnya lagi transparan. Cermin kedua PADA melekat pada alidade, yang berfungsi untuk mengukur sudut limbus bertingkat. Pengamat melihat melalui teleskop (titik O) dan melihat melalui bagian transparan cermin TETAPI cakrawala I. Memindahkan alidade, dia menangkap di cermin TETAPI gambar seorang termasyhur S, dipantulkan dari cermin PADA. Dari gambar terlampir (Gbr. 18) dapat dilihat bahwa sudut SOH (menentukan ketinggian termasyhur di atas cakrawala) sama dengan sudut ganda CBN.

Menentukan garis bujur di bumi. Diketahui bahwa setiap meridian memiliki apa yang disebut waktu lokal, dan perbedaan 1° bujur sama dengan perbedaan waktu 4 menit. (Rotasi penuh Bumi di sekitar porosnya (360 °) membutuhkan waktu 24 jam, dan rotasi 1 ° \u003d 24 jam: 360 °, atau 1440 menit: 360 ° \u003d 4 menit.) Sangat mudah untuk melihat bahwa perbedaan waktu antara dua titik dengan mudah memungkinkan Anda menghitung perbedaan garis bujur. Misalnya jika dalam ayat ini 13 jam. 2 menit, dan pada meridian nol 12 jam, maka selisih waktunya = 1 jam. 2 menit, atau 62 menit, dan perbedaan derajatnya adalah 62:4 = 15°30 / . Oleh karena itu, bujur titik kami adalah 15 ° 30 / . Dengan demikian, prinsip menghitung garis bujur sangat sederhana. Adapun metode untuk secara akurat menentukan garis bujur, mereka menghadirkan kesulitan yang cukup besar. Kesulitan pertama adalah penentuan waktu lokal yang tepat dengan cara astronomi. Kesulitan kedua adalah kebutuhan

untuk memiliki kronometer yang akurat Belakangan ini, berkat radio, kesulitan kedua telah sangat berkurang, tetapi yang pertama tetap berlaku.

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 hal 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 bulat 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. Hal 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.

Bumi membuat 11 gerakan yang berbeda. Dari jumlah tersebut, mereka sangat penting secara geografis. gerakan diurnal e mengelilingi sumbu dan sirkulasi tahunan di sekitar matahari.

Definisi berikut diperkenalkan: aphelion- titik terjauh dalam orbit dari Matahari (152 juta km), Bumi melewatinya pada 5 Juli. Perihelion- titik orbit terdekat dari Matahari (147 juta km), Bumi melewatinya pada 3 Januari. Total panjang orbit adalah 940 juta km. Semakin jauh dari Matahari, semakin lambat kecepatannya. Oleh karena itu, di belahan bumi utara, musim dingin lebih pendek daripada musim panas. Bumi berputar pada porosnya dari barat ke timur, membuat revolusi penuh per hari. Sumbu rotasi selalu condong ke bidang orbit dengan sudut 66,5°.

gerakan diurnal.

Pergerakan bumi pada porosnya adalah dari barat ke timur , satu putaran penuh selesai dalam 23 jam 56 menit 4 detik. Kali ini diambil sebagai hari. Pada saat yang sama, Matahari adalah terbit di timur dan bergerak ke barat. Gerakan sehari-hari memiliki 4 konsekuensi :

• kompresi di kutub dan bentuk bumi yang bulat;
• pergantian siang dan malam;
• munculnya gaya Coriolis - penyimpangan benda yang bergerak secara horizontal di Belahan Bumi Utara ke kanan, di Belahan Bumi Selatan - ke kiri, ini memengaruhi arah pergerakan massa udara, arus laut, dll.;
• terjadinya pasang surut.

revolusi tahunan bumi

revolusi tahunan bumi adalah gerakan bumi dalam orbit elips mengelilingi matahari. Sumbu bumi condong ke bidang orbit dengan sudut 66,5°. Saat berputar mengelilingi Matahari, arah sumbu bumi tidak berubah - ia tetap sejajar dengan dirinya sendiri.

geografis konsekuensi Rotasi tahunan bumi adalah pergantian musim , yang juga disebabkan oleh kemiringan sumbu bumi yang konstan. Jika poros bumi tidak memiliki kemiringan, maka selama tahun di Bumi siang akan sama dengan malam, daerah khatulistiwa akan menerima panas paling banyak, dan akan selalu dingin di kutub. Irama musiman alam (perubahan musim) dimanifestasikan dalam perubahan berbagai elemen meteorologi - suhu udara, kelembabannya, serta dalam perubahan rezim badan air, kehidupan tumbuhan dan hewan, dll.

Orbit bumi memiliki beberapa poin penting yang sesuai dengan hari ekuinoks dan titik balik matahari.

Juni, 22 Titik balik matahari musim panas adalah hari terpanjang dalam setahun di belahan bumi utara dan hari terpendek di belahan bumi selatan. Di Lingkaran Arktik dan di dalamnya pada hari ini - hari kutub , di Lingkaran Antartika dan di dalamnya - malam kutub .

22 Desember- hari titik balik matahari musim dingin, di belahan bumi utara - terpendek, di selatan - hari terpanjang dalam setahun. Di dalam Lingkaran Arktik - malam kutub , Lingkaran Antartika - hari kutub .

21 Maret dan 23 September- hari-hari ekuinoks musim semi dan musim gugur, karena sinar Matahari jatuh secara vertikal di khatulistiwa, di seluruh Bumi (kecuali kutub) siang sama dengan malam.