Rotația Pământului în jurul axei sale se manifestă în multe fenomene de pe suprafața sa. De exemplu, alizeele (vanturi constante in regiunile tropicale ale ambelor emisfere, care sufla spre ecuator), datorita rotatiei Pamantului de la vest la est, bat dinspre nord-est in emisfera nordica si dinspre sud-est in cea sudica. emisferă; în emisfera nordică, malurile drepte ale râurilor sunt spălate, în sud - stânga; când un ciclon se deplasează de la sud la nord, calea sa deviază spre est și așa mai departe.

A) b)

Orez. 12 : Pendul Foucault. DAR este planul de balansare al pendulului.

Dar cea mai evidentă consecință a rotației Pământului este experiența cu pendul fizic, pozat pentru prima dată de către fizicianul Foucault în 1851.

Experiența lui Foucault se bazează pe proprietatea unui pendul liber de a menține neschimbată direcția planului oscilațiilor sale în spațiu, dacă asupra lui nu acționează nicio forță, cu excepția gravitației. Lăsați pendulul Foucault să fie suspendat la polul nord al Pământului și să oscileze la un moment dat în planul unui anumit meridian l(fig.12, A). După ceva timp, unui observator conectat cu suprafața pământului și care nu observă rotația acesteia, i se va părea că planul oscilațiilor pendulului se deplasează continuu în direcția de la est la vest, „în spatele Soarelui”, adică. în sensul acelor de ceasornic (Fig. 12, 6 ). Dar din moment ce planul de balansare al pendulului nu își poate schimba în mod arbitrar direcția, trebuie să admitem că, în realitate, Pământul se întoarce sub el în direcția de la vest la est. Într-o zi sideral, planul de oscilație al pendulului se va face viraj complet faţă de suprafaţa pământului viteză unghiulară w= 15° la ora sideral. La polul sudic al Pământului, pendulul va face 24 cea mai buna ora tot o tură, dar în sens invers acelor de ceasornic.

Fig 13.

Dacă pendulul este suspendat de ecuatorul Pământului și planul balansării sale este orientat în planul ecuatorului, adică în unghi drept față de meridian l(Fig. 12), atunci observatorul nu va observa deplasarea planului oscilațiilor sale față de obiectele terestre, adică. va apărea staționar și va rămâne perpendicular pe meridian. Rezultatul nu se va schimba dacă pendulul de la ecuator oscilează în orice alt plan. De obicei se spune că la ecuator perioada de rotație a planului de oscilație al pendulului Foucault este infinit de mare.

Dacă pendulul Foucault este atârnat la latitudine j, atunci oscilațiile sale vor avea loc într-un plan vertical pentru un loc dat de pe Pământ.

Datorită rotației Pământului, observatorului i se va părea că planul de oscilație al pendulului se rotește în jurul verticalei acestui loc. Viteza unghiulară a acestei rotații w j este egală cu proiecția vectorului vitezei unghiulare a rotației Pământului w pe verticală în acest loc O(Fig. 13), i.e.

w j --= w sin j= 15°sin j.

Astfel, unghiul de rotație aparent al planului de oscilație al pendulului față de suprafața Pământului este proporțional cu sinusul latitudinii geografice.

Foucault și-a pus în scenă experiența atârnând un pendul sub cupola Panteonului din Paris. Lungimea pendulului a fost de 67 m, greutate linte - 28 kg.În 1931 în Leningrad în clădire Catedrala Sf. Isaac un pendul lung de 93 era suspendat mși cântărind 54 kg. Amplitudinea de oscilație a acestui pendul este 5 m, perioada este de aproximativ 20 de secunde. Vârful lintei lui la fiecare următoare reveni la unul dintre prevederi extreme mutat în lateral cu 6 mm. Astfel, în 1-2 minute te poți asigura că Pământul se rotește cu adevărat în jurul axei sale.

Orez. paisprezece

A doua consecință a rotației Pământului (dar mai puțin evidentă) este devierea corpurilor în cădere spre est. Această experiență se bazează pe faptul că, cu cât un punct este mai departe de axa de rotație a Pământului, cu atât este mai mare viteza liniară cu care se deplasează de la vest la est datorită rotației Pământului. Prin urmare, vârful turn înalt LA se deplasează spre est cu o viteză liniară mai mare decât baza sa O(Fig. 14). Mișcarea unui corp care căde liber din vârful turnului se va produce sub acțiunea forței gravitaționale a Pământului cu viteza initiala vârful turnului. În consecință, înainte de a cădea pe Pământ, corpul se va deplasa de-a lungul unei elipse și, deși viteza mișcării sale crește treptat, va cădea la suprafața Pământului nu la baza turnului, ci îl va depăși oarecum, adică. deviază de la bază în direcția de rotație a Pământului, spre est.

LA mecanică teoretică pentru a calcula mărimea abaterii corpului spre est X se obtine formula

Unde h- înălțimea căderii corpului în metri, j - latitudine geografică locuri de experiență și X exprimată în milimetri.

Fenomenele de ritm și bioritmuri zilnice sunt asociate cu mișcarea axială. Ritmul zilnic este asociat cu condițiile de lumină și temperatură. Bioritmurile sunt proces importantîn dezvoltarea şi existenţa vieţii. Fără ele, fotosinteza, activitatea vitală a animalelor și plantelor diurne și nocturne și, bineînțeles, viața persoanei însuși (oameni bufnițe, oameni lark) sunt imposibile.

În prezent, rotația Pământului este observată direct din spațiu.

Pământ (lat. Terra) - a treia planetă de la Soare sistem solar, cea mai mare ca diametru, masă și densitate dintre planetele terestre.

Pământul interacționează (atrage forte gravitationale) cu alte obiecte din spațiu, inclusiv Soarele și Luna. Pământul se învârte în jurul Soarelui și face o revoluție completă în jurul lui în aproximativ 365,26 zile. Această perioadă de timp este un an sideral, care este egal cu 365,26 zile solare. Axa de rotație a Pământului este înclinată cu 23,4° față de planul său orbital, ceea ce provoacă schimbări sezoniere pe suprafața planetei cu o perioadă de un an tropical (365,24 zile solare).

Una dintre dovezi rotație orbitală Pământul este schimbarea anotimpurilor. Înțelegerea corectă observat fenomene cereşti iar locul Pământului în sistemul solar a evoluat de-a lungul secolelor. Nicolaus Copernic a rupt în cele din urmă ideea imobilității Pământului. Copernic a arătat că rotația Pământului în jurul Soarelui ar putea explica mișcările aparente sub formă de bucle ale planetelor. Centru sistem planetar este Soarele.

Axa de rotație a Pământului este deviată de la axa orbitei (adică, dreaptă, perpendicular pe plan orbita) la un unghi de aproximativ 23,5°. Fără această înclinare, nu ar exista nicio schimbare de anotimp. Schimbarea regulată a anotimpurilor este o consecință a mișcării Pământului în jurul Soarelui și a înclinării axei de rotație a Pământului față de planul orbitei. În emisfera nordică a Pământului vine vara, când polul nord al Pământului este iluminat de Soare, iar polul sudic al planetei este situat în umbra sa. În același timp, vine iarna în emisfera sudică. Când este primăvară în emisfera nordică, este toamnă în emisfera sudică. Când este toamnă în emisfera nordică, este primăvară în emisfera sudică. Anotimpurile din emisferele sudice și nordice sunt întotdeauna opuse. În jurul datei de 21 martie și 23 septembrie în întreaga lume, ziua și noaptea durează 12 ore. Aceste zile sunt numite echinocții de primăvară și toamnă. În timpul verii, durata orelor de lumină este mai mare decât în ​​timpul iernii, prin urmare, emisfera nordică a Pământului în timpul primăverii și verii de la 21 martie până la 23 septembrie primește mult. mai multa caldura decât toamna și iarna din 23 septembrie până pe 21 martie.

După cum știți, Pământul se învârte pe orbita sa în jurul Soarelui. Pentru noi, oamenii de pe suprafața Pământului, o astfel de mișcare anuală a Pământului în jurul Soarelui este vizibilă sub forma unei mișcări anuale a Soarelui pe fundalul stelelor. După cum știm deja, calea Soarelui printre stele este un cerc mare. sfera celestialași se numește ecliptică. Aceasta înseamnă că ecliptica este o reflectare cerească a orbitei Pământului, deci planul orbitei Pământului este numit și planul eclipticii. Axa de rotație a Pământului nu este perpendiculară pe planul eclipticii, ci se abate de la perpendiculară printr-un unghi. Din această cauză, anotimpurile se schimbă pe Pământ (vezi Fig. 15). În consecință, planul ecuatorului Pământului este înclinat la același unghi față de planul eclipticii. Linia de intersecție a planului ecuatorului Pământului și planul eclipticii păstrează (dacă nu se ia în considerare precesia) o poziție neschimbată în spațiu. Un capăt indică echinocțiul de primăvară, celălalt spre echinocțiul de toamnă. Aceste puncte sunt fixate în raport cu stele (până la mișcarea precesională!) și împreună cu ele participă rotatie zilnica.

Orez. cincisprezece.

În apropiere de 21 martie și 23 septembrie, Pământul este situat în raport cu Soarele în așa fel încât limita luminii și umbrelor de pe suprafața Pământului să treacă prin poli. Și din moment ce fiecare punct de pe suprafața Pământului face mișcarea diurnăîn jurul axei pământului, atunci exact jumătate din zi va fi pe partea iluminată globul, iar a doua jumătate - pe cea umbrită. Astfel, la aceste date, ziua este egală cu noaptea și sunt denumite în consecință. zile echinocțiul de primăvară și toamnă. Pământul în acest moment se află pe linia de intersecție a planurilor ecuatorului și eclipticii, adică. la echinocțiul de primăvară și, respectiv, de toamnă.

Evidențiem încă două puncte speciale de pe orbita Pământului, care se numesc solstiții, iar datele la care Pământul trece prin aceste puncte se numesc solstiții.

În punctul solstițiului de vară, în care Pământul este aproape de 22 iunie (ziua solstițiului de vară), polul nord al Pământului este îndreptat către Soare și cel mai zile, orice punct al emisferei nordice este iluminat de Soare, adică. Această dată este cea mai lungă zi din an.

În punctul solstițiului de iarnă, în care Pământul este aproape de 22 decembrie (ziua solstițiului de iarnă), polul nord al Pământului este îndreptat departe de Soare și, în cea mai mare parte a zilei, orice punct al emisferei nordice este la umbră, adică la această dată, noaptea este cea mai lungă din an, iar ziua este cea mai scurtă.

Din cauza an calendaristic nu coincide ca durata cu perioada de revolutie a Pamantului in jurul Soarelui, zilele echinoctiilor si solstitiilor din ani diferiti poate cădea pe zile diferite(-+ o zi de la datele de mai sus). Cu toate acestea, în viitor, atunci când rezolvăm probleme, vom neglija acest lucru și vom presupune că zilele echinocțiilor și solstițiilor cad întotdeauna la datele indicate mai sus.

Să trecem de la mișcare reală Pământul în spațiu pentru mișcare vizibilă Soarele pentru un observator la latitudine. În timpul anului, centrul Soarelui se mișcă într-un cerc mare al sferei cerești, de-a lungul eclipticii, în sens invers acelor de ceasornic. Deoarece planul eclipticii din spațiu este nemișcat în raport cu stele, ecliptica, împreună cu stelele, vor participa la rotația zilnică a sferei cerești. Spre deosebire de ecuatorul cerescși meridianul ceresc, ecliptica își va schimba poziția față de orizont în timpul zilei.

Cum se schimbă coordonatele Soarelui în timpul anului? Ascensiunea dreaptă se schimbă de la 0 la 24 h, iar declinația se modifică de la - la +. Acest lucru poate fi văzut cel mai bine pe harta cerească zona ecuatorială(Fig. 16).

Orez. 16.

Timp de patru zile într-un an, știm exact coordonatele Soarelui. Tabelul de mai jos oferă aceste informații.

Tabelul 2. Date despre Soare în timpul echinocțiilor și solstițiilor

	t. răsărit	t.	h max
		0 h 00 m
	23 o 26"	6 h 00 m	nord-est
		12 h 00 m
	23 o 26"	18 h 00 m

Tabelul arată, de asemenea, înălțimea la amiază (la momentul culmii superioare) a Soarelui pentru aceste date. Pentru a calcula înălțimea Soarelui în momentele de culminare în orice altă zi a anului, trebuie să cunoaștem acea zi.

Toate planetele se mișcă în univers. Aceste mișcări se datorează diferitelor influențe fizice asupra corpurilor cosmice şi au natură complexă. Pământul face și multe mișcări care pot fi analizate și descompuse în diferite componente.

Aceste mișcări pot fi clasificate în scale:

• Universul;
• galaxii;
• sistem solar;
• centru de masă comun cu Luna;
• Pământ.

Galaxia în care se află sistemul solar se numește Calea Lactee. Oamenii de știință sugerează că această galaxie se învârte în jurul centrului universului împreună cu alte galaxii. Sistemul solar cu toate obiectele, inclusiv Pământul, se învârte în jurul centrului Căii Lactee și completează această cale într-un an galactic, care este de aproximativ 230 de milioane de ani.

Când treceți la o scară și mai mică, se va constata că planeta noastră face o cale în jurul soarelui. În plus, Pământul și Luna se învârt în jurul lor centru comun masa, care nu este situată în centrul globului, ci aproape de suprafața acestuia. Din acest motiv, planeta noastră orbitează pe o traiectorie ușor elicoială când este privită din lateral, mai degrabă decât de pe Pământ. Toate aceste tipuri de mișcări sunt imperceptibile sau abia sesizabile de pământeni.

Viteza de rotatie

Poti spune că rotaţia corpului are două viteze, în funcție de sistemul de măsurare utilizat:

• liniar;
• unghiular.

Dacă măsurăm viteza de rotație ca distanța pe care o parcurge un punct anumit timp, atunci cu cât punctul este mai departe de axa imaginară de rotație, cu atât viteza lui va fi mai mare. Și cu cât punctul este mai aproape de axă, cu atât viteza acestuia este mai mică. Această viteză se numește liniară. În punctele axei - viteza este egală cu zero.

Dar dacă viteza de rotație este măsurată în grade, atunci orice punct de pe suprafața corpului sau din interiorul acestuia se va mișca cu aceeași viteză, indiferent dacă este departe de axă sau aproape. Viteza de rotație, măsurată în grade, se numește unghiulară.

Poate fi măsurat viteza de rotatie a pamantului prin observarea mișcării a două obiecte la suprafață, situate pe același meridian, dar la latitudini diferite. Să presupunem că obiectul A va fi la ecuator, iar obiectul B va fi la latitudine nordică. Ca urmare, se va constata că obiectul, A în raport cu axa planetei, a parcurs o distanță pe unitatea de timp mai mare decât obiectul B. Aceasta înseamnă că obiectul, A, se mișca mai repede decât obiectul B. .

Dar dacă măsurați viteza unghiulară în grade pentru aceleași obiecte sau semne, atunci acestea vor avea aceeași viteză unghiulară, deoarece se vor roti față de axa planetei cu același unghi într-o anumită perioadă de timp. Pentru studiul multora fenomene naturale, cum ar fi, de exemplu, forța Coriolis, este necesar să se folosească cale liniară măsurători ale vitezei de rotație.

La Pământ, suprafața din jurul ecuatorului va avea viteza maximă liniară de rotație, iar această viteză este de 465 m/s sau 1674 km/h. Cum punct mai apropiat pe suprafața globului până la oricare dintre poli, viteza va fi mai mică. La poli, viteza liniară de rotație este zero, deoarece aceste puncte sunt pe o axă imaginară.

Schimbarea orei zilei

Cea mai vizibilă circumstanță pentru locuitorii Pământului și principala consecință geografică rotatie axiala planeta noastră este schimbarea anotimpurilor, iar pentru pământenii care trăiesc la o anumită distanță de ecuator - și anotimpurile.

Ziua și noaptea se schimbă pentru că că razele paralele de lumină de la Soare lovesc doar o parte a planetei odată. Partea opusă a Pământului este în umbră. Aceasta înseamnă că pe partea întoarsă spre stea va fi zi, iar pe partea opusă - noapte. Dacă globul ar fi întors constant cu o singură parte către Soare, atunci pe partea iluminată ar fi o temperatură de aproximativ + 100 ° C, toată apa ar trebui să se evapore, iar pe partea întunecată suprafața planetei s-ar afla sub un strat de gheață. Condițiile de pe ambele părți ale Pământului în acest caz ar fi nepotrivite pentru viață.

Datorită ritmului schimbării zilei și nopții, anotimpurile și, deci, lumina și conditii de temperatura, pe Pământ, toate viețuitoarele se supun anumitor bioritmuri. În același timp, nu numai toate plantele și animalele sunt supuse modificărilor ritmice, ci și natura neînsuflețită.

Pământul se rotește pe axa sa în sens invers acelor de ceasornic când este privit din lateral stea polară, și anume cu partea de nord. Și dacă punctul de observație este din partea ecuatorului, când polul Nord deasupra, apoi planeta se rotește de la stânga la dreapta sau de la vest la est.

În legătură cu rotația Pământului în jurul axei sale, se folosește conceptul de zi. Dar zilele sunt diferite:

• stelar;
• însorit;
• însorit mediu.

Zilele siderale sunt folosite pentru cercetări și observații astronomice. O zi solară este perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale față de Soare. Acestea pot varia ca durată, deci pentru a măsura timpul în Viata de zi cu zi se folosesc medii zi solară care ultimele 24 medii ore solareși mai lung decât o zi siderale cu 4 minute.

Fusuri orare

Odată cu dezvoltarea comunicațiilor între diferite părți ale lumii, fusurile orare au fost inventate pentru comoditate și siguranță. Mai presus de toate, o astfel de unificare a fost solicitată pentru a elimina confuzia și accidentele calea ferata.

Măsurare precisă a timpului utilizarea fusurilor orare a început să fie folosită în secolul al XIX-lea. Prima persoană care a venit cu această idee a fost doctor englez William Hyde Wollaston. Suprafața pământului a fost împărțită condiționat în 24 de sectoare perpendiculare pe ecuator, fiecare dintre ele fiind de 15 grade și împreună determină ciclul zilnic. Fiecare zonă are propriul său timp (cu o diferență de o oră față de următoarea). În același timp, cu cât centura este situată mai spre vest, cu atât timpul rămâne mai în urmă.

Dacă limitele fusului orar nu coincid cu contururile de stat sau administrative, acestea sunt ajustate pentru comoditate în zonă. Prin urmare, limitele fusului orar nu sunt întotdeauna drepte. Numărătoarea lor inversă începe de la zero, situat pe Meridianul Greenwich . Această centură indică timp universal.

Schimbarea anotimpurilor

Axa Pământului față de planul orbitei de-a lungul căruia planeta se mișcă în jurul Soarelui nu este perpendiculară, ci în unghi. Din această cauză, o cantitate neuniformă de căldură de la Soare lovește suprafața planetei în diferitele sale părți.

Când Pământul se află pe orbită pe o parte a Soarelui, este înclinat cu axa sa astfel încât Polul Nord să fie îndreptat spre stea, dar, după ce sa deplasat de-a lungul orbitei cu partea opusă de la Soare, planeta va fi înclinată de Polul Sud. Aceasta înseamnă că, în primul caz, vara va fi în emisfera nordică, iar în sud - iarnă. În al doilea caz, va fi iarnă în emisfera nordică, iar vara în emisfera sudică. În pozițiile intermediare ale Pământului pe orbită pe emisferele sale vor fi toamna și primăvara.

Dacă axa Pământului ar fi perpendiculară pe planul orbitei sale, atunci nu ar exista anotimpuri, deoarece emisfera nordică și sudică ar primi întotdeauna aceeași porțiune de lumină și căldură în timpul zilei.

Deformarea corpurilor în cădere

Toate obiectele de pe suprafața Pământului se mișcă împreună cu acesta cu aceeași viteză liniară, cauzată de rotația planetei în jurul axei sale. Cu cât un obiect se mișcă cu planeta mai departe de axă, cu atât viteza acestuia va fi mai mare. Cu cât obiectul este mai sus deasupra suprafeței, cu atât este mai mare viteza liniară cu care se deplasează cu Pământul în jurul axei sale.

Obiecte aruncate din altitudine inalta, se mișcă inițial împreună cu Pământul și cad la pământ, ușor deplasat spre est. Acest lucru se datorează inerției., care se păstrează de un obiect aruncat de la înălțime. El își menține viteza la care a fost cel mai bun. Această viteză este întotdeauna mai mare decât pe suprafața Pământului. În timpul căderii, această viteză spre est este perpendiculară pe viteza căderii.

Ca urmare, obiectul nu cade vertical, ci ușor spre est. La poli, acest efect nu se va datora lipsei vitezei liniare de deplasare. Avion sau altul aeronave nu sunt potrivite pentru efectuarea unui astfel de experiment, deoarece nu sunt conectate rigid cu suprafața pământului și nu se mișcă sincron cu aceasta. Pentru aceasta, un turn sau cladire inalta.

pendul Foucault

Acest experiment este cel mai simplu și mai evident test al rotației axiale a Pământului.

Conform legii fizicii, planul traiectoriei unui pendul oscilant este întotdeauna în aceeași poziție față de spațiul Lumii. Dar, dacă urmăriți pendulul în timpul zilei, devine evident că direcția balansărilor acestuia se schimbă constant. Acest lucru se datorează rotației planetei în jur axa proprie.

Acest pendul a fost folosit pentru prima dată în experimentul său de către omul de știință francez Jean Foucault, după care instrumentul a primit numele.

Comprimarea Pământului de la poli

În timpul rotației, apare forța centrifugă, care nu face excepție în cazul planetelor. În acest fel, Sub influenta forța centrifugă , acționând perpendicular pe axă este deosebit de puternică în regiunea ecuatorului, planeta noastră a căpătat pentru o lungă perioadă de timp forma unui elipsoid (o bilă turtită de poli).

Influența gravitației lunii

Satelitul natural al Pământului are un impact nu numai asupra suprafeței pământului, ci și asupra straturilor care se află sub acesta. Acest lucru se întâmplă sub influența gravitației sau a gravitației. Cel mai mult, gravitația lunii este vizibilă pe suprafața oceanelor. apa pământului este atras de satelit și formează un val care urmează luna. Satelitul se mișcă în jurul pământului în direcție opusă rotația planetei noastre pe axa sa. Și, deoarece rotația globului în jurul axei sale este mai rapidă decât mișcarea satelitului în jurul Pământului, marea nu se deplasează de la est la vest cum se mișcă luna și de la vest la est.

Această mișcare opusă contribuie la încetinirea treptată a rotației ambelor corpuri cerești. Luna este întotdeauna situată în raport cu Pământul pe o parte. Oamenii de știință susțin că, în viitorul îndepărtat, același lucru se va întâmpla și cu planeta noastră, adică ambele corpuri cerești vor fi îndreptate unul spre celălalt de una din laturile lor și vor continua să se rotească în jurul centrului lor comun de masă.

Forța Coriolis

Corpul care face mișcare rectilinieîntr-un mediu rotativ, deviază spre partea în raport cu acest mediu. Un astfel de mediu rotativ se numește sistem de coordonate non-inerțial. Pământul este un astfel de sistem. Dacă mediul se rotește în sensul acelor de ceasornic, atunci corpul care se mișcă în acest sistem se va abate spre stânga față de mediu. Când sistemul non-inerțial se rotește în sens invers acelor de ceasornic, corpul deviază spre dreapta.

De exemplu, va arăta astfel: dacă un tun de la Polul Nord trage o ghiule de tun în direcția ecuatorului, atunci pentru un observator de pe Pământ, ghiulele se va abate treptat spre dreapta. Acest lucru se datorează faptului că planeta se mișcă, rotindu-se în jurul axei sale și, în timp ce miezul zboară, are timp să se întoarcă. Dacă observatorul nu se află pe Pământ, adică nu se mișcă cu el, atunci mișcarea nucleului va fi rectilinie.

LA emisfera sudica o astfel de abatere a corpurilor în mișcare va apărea spre stânga, deoarece, dacă este privită din lateral polul Sud, planeta se rotește în jurul axei sale în sensul acelor de ceasornic.

Acest efect se numește forța Coriolis.. Este numit după omul de știință francez care a descoperit fenomenul. Este de remarcat faptul că acest principiu este valabil pentru orice direcție a corpului suprafața pământului. Dacă trageți o ghiule de tun dintr-un tun situat pe ecuator spre Polul Nord, atunci proiectilul pentru un observator de pe Pământ se va abate la dreapta, la fel ca atunci când direcție inversă, adică la tragerea de la Polul Nord la ecuator.

La tragerea de la ecuator la Polul Sud, proiectilul se va abate spre stânga, ca atunci când trage de la Polul Sud la ecuator. Acest efect se observă datorită inerției nucleului, îndreptată spre rotația planetei. La începutul mișcării, proiectilul se afla la ecuator (în punctul pământului cu cea mai mare viteză rezultată din rotația axială). Pe măsură ce nucleul se deplasează spre pol, zboară peste puncte de pe suprafața pământului care se mișcă mai încet decât ecuatorul și, prin urmare, mișcarea laterală a nucleului, care se păstrează datorită inerției. Astfel, nucleul „depășește” treptat suprafața pământului în direcția laterală și deviază în lateral.

Forța Coriolis acționează întotdeauna perpendicular pe mișcarea unui obiect. Această forță acționează nu numai asupra corpurilor care se deplasează în direcția meridianelor, ci și în orice altă direcție, indiferent de direcția în care are loc mișcarea.

Nu este în întregime corect să numim forța Coriolis o forță, deoarece, de fapt, ea nu trage pe nimeni nicăieri de la sine. Acest efect este strict relativ și există numai într-un sistem non-inerțial.

Dar consecințele acestui efect sunt destul de palpabile. De exemplu, datorită forței Coriolis, ciclonii se formează pe planetă. Aer din zone presiune ridicata tinde spre o regiune de presiune scăzută și forța Coriolis deviază masele de aer raportat la suprafața în mișcare la dreapta sau la stânga, în funcție de emisferă. Prin urmare, ciclonii se răsucesc în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică și în sensul acelor de ceasornic în emisfera sudică.

Forța Coriolis acționează asupra râurilor și canalelor acestora. În emisfera nordică, de obicei malurile drepte ale râurilor sunt mai abrupte și spălate de apă, care este trasă la dreapta de planeta în rotație, în sud - dimpotrivă, stânga.

Sunt afectate și șinele de cale ferată dată forță. Șinele drepte ale drumurilor cu o singură cale din emisfera nordică se vor uza mai mult pe măsură ce trenul va trage spre dreapta. În emisfera sudică, șinele din stânga se uzează mai mult.

Acestea sunt consecințe generale rotația planetei noastre în jurul axei sale, care, la rândul său, afectează o cantitate mare circumstanțe și evenimente atât pe Pământ, cât și în jurul lui. Subiect similar dezvăluite în manualul de geografie „Rotația axială a pământului” Clasa 5.

Pământul se rotește simultan în jurul axei sale, se mișcă în jurul Soarelui, lângă centrele de greutate comune cu Luna și lângă centrele de greutate comune întregului Sistem Solar și, de asemenea, se mișcă în jurul nucleului Galaxiei ca parte a Sistemului Solar. . Cu toate acestea, pentru viața de pe planetă, principalele procese sunt mișcările axiale și orbitale ale planetei noastre. Pământul se rotește de la vest la est în sens invers acelor de ceasornic și face o rotație completă în jurul axei sale în 23 h 56 min 4,1 Cu(zi siderale).

O linie dreaptă imaginară în jurul căreia se învârte Pământul este luată drept axa pământului. Axa pământului se intersectează cu suprafața pământului în două puncte, numite poli - nord și sud.

Ecuatorul este un cerc mare format prin intersecția Pământului, perpendicular pe axa de rotație la o distanță egală cu ambii poli. Dacă traversați mental Pământul cu un număr de plane paralele cu ecuatorul, vor apărea linii pe suprafața pământului, numite paralele având direcţia vest-est. Când Pământul este străbătut mental de planuri care trec prin axa lui de rotație, pe suprafața Pământului apar linii numite meridiane având direcţia nord-sud. Viteza liniară de rotație a tuturor punctelor de pe un meridian scade de la ecuator la poli.

Perioada de rotație axială completă a Pământului- zi. Sunt luati pentru unitate naturală măsurători de timp. Se numește intervalul de timp necesar pentru ca Pământul să se rotească pe axa sa față de Soare adevărate zile solare. Ziua solară este oarecum mai lungă decât ziua siderale, ceea ce se explică prin rotația simultană a Pământului în jurul axei sale și mișcarea acestuia în jurul Soarelui. În același timp, Pământul își schimbă viteza în timpul mișcării sale orbitale: fiind mai aproape de Soare (la periheliu), se mișcă mai repede, iar mai departe (la afelie) se mișcă mai lent. Acest lucru duce la faptul că durata adevăratei zile solare nu este aceeași pe tot parcursul anului. Pentru comoditate, adevărat timpul solarînlocuit cu media solară, care este întotdeauna 24 h. Momentul culmii inferioare a Soarelui mediu este luat drept început de zi, adică. miezul nopţii.

Ziua începe simultan pe întreg meridianul. Fiecare meridian are propria sa oră locală și, cu cât este situat mai la est, cu atât ziua începe mai devreme pe el. Rotindu-se, Pământul se întoarce cu 15 o într-o oră, prin urmare, pe meridianele aflate la 15 o una de cealaltă, ora locală diferă cu 1 oră. Dacă distanța dintre meridiane este de 1 o, diferența de timp este de 4 minute. Ora locală incomod din cauza diferenţelor de timp dintre punctele vecine situate pe meridiane diferite, prin urmare, în sfârşitul XIX-leaîn. introdus timp standard, împărțind întreaga suprafață a Pământului în 24 de fusuri orare a câte 15 aproximativ fiecare. La trecerea frontierei, ora se schimbă cu 1 oră.

Centura inițială trece pe ambele părți ale meridianului zero, numit Greenwich. Timp primul Meridian acceptat ca timp universal. Limitele centurilor nu sunt întotdeauna trasate de-a lungul meridianelor, ci ținând cont de granițele politice, administrative și economice. Limitele centurilor nu sunt întotdeauna trasate de-a lungul meridianelor, ci ținând cont de granițele politice, administrative și economice.

Pentru a economisi energie și a utiliza mai bine iluminatul solar de către populația din orele diminețiiîn multe țări, inclusiv în Rusia, la sfârșitul lunii martie, acționările ceasului au fost mutate cu 1 oră înainte. Această perioadă se numește vară. La sfârșitul lunii octombrie, mâinile au fost mutate înapoi cu 1 oră - asta timp de iarna, corespunzătoare centurii. În 2011, ora de iarnă a fost anulată în Rusia.

Când vă deplasați de la un fus orar la altul, trebuie să mutați acționarea ceasului înainte dacă vă deplasați spre est sau înapoi dacă vă deplasați spre vest. La sfarsit călătorii în lume de la vest la est, săgețile vor fi deplasate înainte cu 24 de ore, adică. o zi va fi „pierdută”. Pentru ca ora să fie corectă atunci când zboară dintr-o emisferă în alta, au stabilit linie condiționată - linie de dată internațională. Se trece de-a lungul meridianului 180 în Oceanul Pacificși nu traversează pământul. La trecerea acestei linii de la est la vest, o zi este eliminată din cont, adică. după 1 septembrie vor veni 3, iar la trecerea acestei linii de la vest la est, același număr se va repeta și a doua zi. Pământul se rotește pe propria sa axă și în același timp se învârte în jurul soarelui. viteza medie 30 km/s. Cu asa de mare viteză face o revoluție completă în jurul Soarelui în 365 de zile, 5 ore, 48 de minute și 46 de secunde.

Această perioadă se numește an astronomic . Calea pe care o face pământul în jurul soarelui se numește orbită. Orbita este o curbă închisă în formă de elipsă lungă de 940 de milioane de km. Soarele nu este în centru, ci deplasat în lateral - către unul dintre focare, astfel încât distanța de la Pământ la Soare variază în funcție de poziția Pământului pe orbită. Anotimpurile de pe pământ există pentru că axa pământului nu este în unghi drept cu planul orbitei. Când se deplasează pe orbită, direcția axei pământului nu se schimbă și este întotdeauna îndreptată către Steaua Polară.

noaptea poate fi egală la toate latitudinile numai în momentul în care cele terestre

axa se află în planul de separare a luminii, iar linia de separare a luminii trece prin poli geografici. aceasta ziua echinocțiului de primăvară.Apoi în fiecare zi până pe 21 iunie, Soarele la amiază este la zenit la mai mult punctele nordice planete. În emisfera nordică, vara are loc când polul N este înclinat spre Soare. Se cheama 22 iunie ziua solstițiului de vară. Soarele este la zenit pe paralela 23 o 27 ΄ cu. SH. Această paralelă se numește Tropicul Nordic - Tropicul Racului. În acest moment, cea mai lungă durată a părții ușoare a zilei, nu se schimbă timp de câteva zile. În același timp, pe paralela 66 aproximativ 33΄ s. SH. până la 90° Pământul este complet iluminat și nu cade în umbră în timpul rotației. Nu se schimbă ziua și noaptea. Acest timp se numește zi polară. După 22 iunie, toate aceste fenomene au loc în ordine inversă până pe 23 septembrie, Soarele este din nou la prânz la zenit pe linia ecuatorială iar linia care desparte emisfera iluminată de cea neluminată trece prin poli. aceasta zi insorita(toamnă) echinocții.

Pământul continuă să se miște pe orbită și se întoarce din ce în ce mai mult spre

soarele în emisfera sa sudică. Pe 22 decembrie, Soarele la prânz se află la maxim punctele sudice pe paralela 23 aproximativ 27΄ S. sh., care

numit tropicul sudic – tropicul Capricornului. Acesta este al doilea solstițiu al anului - vara în emisfera sudică. În acest moment, la nord de Nord cerc polar se întâmplă noapte polară, și la sud de Cercul Antarctic - zi polară. A devenit posibilă stabilirea vârstei Pământului după descoperirea fenomenului de radioactivitate. A devenit clar că nucleele radioactive se descompun cu viteza constanta, independent de modificările condițiilor fizico-chimice din jur. În natură, există elemente conținute în minerale, dezintegrare radioactivă care este folosit în cronologia geologică. Acestea sunt U238, U235, Th232, K40, Rb87, C14.

Vârsta absolută roca este determinată din punct de vedere cantitativ

relații în ea element radioactivși produsele sale de degradare.

perioadă lungă de timp considerată a fi cea mai veche stânci Pământul 3,8-3,9 miliarde de ani. Se gasesc in Siberia de Est, în vestul Groenlandei, în Antarctica. Ulterior, în Australia, în gresii în vârstă de 2,9 miliarde de ani, a fost descoperit mineralul zircon, care are o vechime de 4,3 miliarde de ani. Zirconul a intrat în gresie în timpul distrugerii rocilor mai vechi. Ca rezultat al prelucrării probelor de roci terestre și lunare, meteoriți

vârsta lor este stabilită - 4,55 miliarde de ani.

Deci, se presupune că planetele asemănătoare Pământului au o vârstă de 4,6-4,55 miliarde de ani, iar vârsta Soarelui este de 4,65-4,6 miliarde de ani.

Așa cum pământul se învârte în jurul soarelui, Luna- satelit natural planeta noastră, situată la o distanță de 384.000 km. Diametrul Lunii este de 4 ori, iar masa este de 81 de ori mai mic decât Pământul, deci forța gravitațională pe Lună este de aproximativ 6 ori mai mică decât cea a pământului.

Forță slabă gravitația nu permite lunii să rețină o atmosferă densă și să mențină apa la suprafața sa. Luna are un câmp magnetic foarte slab și nu are miez de fier. Luna este acoperită cu un strat liber de regolit, format din fracții roci magmatice. Compoziția mineralogică a rocilor lunare este apropiată de cea a bazalților terestre, dar diferă prin conținutul de oxizi de fier și de titan. Regolitul este un bun izolator termic care nu permite ca fluctuațiile bruște de temperatură (de la +130 la -170 ° C) să pătrundă mai adânc de câteva zeci de centimetri. Da, în timpul zi lunară, care durează 15 zile pământești, razele Soarelui strălucesc sol lunar lângă ecuator la 130 o C. În timpul nopții, care durează și 15 zile pământești, solul se răcește până la -70 o C. origine. În locuri separate suprafata lunara s-a înregistrat o mică scurgere de gaze vulcanice.

Luna face un cerc complet pe cer în 27 de zile 7 ore 43 minute - asta este luna siderale numit sideral. Originea Lunii este subiectul unei serii de ipoteze. Se presupune că 1) formarea Lunii din același nor de gaz-praf a avut loc concomitent cu Pământul; 2) Pământul s-a rotit foarte repede și a aruncat o parte din substanța sa; 3) a avut loc o captare a Lunii ca corp străin de către Pământ; 4) a avut loc un impact alunecat asupra Pământului al unui corp cosmic, a cărui masă corespunde masei lui Marte și eliberării substanței mantalei Pământului în spațiul apropiat al Pământului, urmată de formarea Lunii din acest substanţă. Deoarece compoziția rocilor lunare este apropiată de compoziția materiei mantalei Pământului, ultima ipoteză este cea mai populară.

Sub influența atracției Lunii, corpul Pământului experimentează o dezactivare elastică.

formațiune, luând forma unui ou simetric, extins către Lună de-a lungul unei linii care leagă centrele Pământului și ale Lunii. suferă o deformare deosebit de vizibilă. coajă de apă Pământ. În punctul suprafeței oceanului cel mai apropiat de Lună și în punctul diametral opus, se formează umflarea masa de apa(proeminență de maree), iar pe un cerc situat la mijloc între aceste puncte perpendicular pe linia Pământ - Lună are loc o scădere suprafața apei. Datorită rotației Pământului, umflăturile de maree se transformă într-un val de maree care face înconjurul globului, îndreptându-se spre rotația Pământului, adică. de la est la vest. Trecerea printr-un loc al creastei unui val creează aici o maree, trecerea unei adâncituri a unui val creează un reflux. Pe parcursul zi lunară Există două creșteri și două scăderi ale nivelului mării. Intervalul de timp dintre două standuri adiacente de cel mai înalt (sau cel mai jos) nivel este de 12 h 25 min. În timpul lunii noi și lunii pline, când soarele și luna sunt situate aproape pe aceeași linie dreaptă, influențele mareelor ​​ambelor corpuri spațiale se adună, iar mareele de pe Pământ ating cea mai mare înălțime. Când direcțiile către Lună și Soare formează un unghi drept, influențele lor sunt scăzute, iar mareele de pe Pământ sunt la cel mai scăzut nivel.

Materialul oferă o idee despre care este rotația axială a planetei. Dezvăluie misterul răsăritului și apusului soarelui și indică factorii care influențează forma pământului ca urmare a rotației acestuia.

Rotația axială a pământului și consecințele acesteia

Mulțumită observatii astronomice s-a stabilit un fapt care dovedeşte că Pământul primeşte simultan Participarea activăîn mai multe tipuri de mișcare. Dacă considerăm planeta noastră ca parte a sistemului solar, atunci aceasta face revoluții în jurul centrului Calea lactee. Și dacă considerăm planeta ca o unitate a Galaxiei, atunci ea este deja un participant la mișcarea la nivel galactic.

Orez. 1. Rotația axială a pământului.

Principalul tip de mișcare care a fost studiat de oamenii de știință încă din cele mai vechi timpuri este rotația Pământului în jurul propriei axe.

Rotația axială a Pământului se numește rotația sa măsurată în jurul axei reprezentate. Toate obiectele care se află pe suprafața planetei se rotesc și ele cu ea. Rotația planetei se face în sens opus față de mișcarea obișnuită în sensul acelor de ceasornic. Datorită acestui lucru, răsăritul poate fi sărbătorit în est, iar apusul în vest. Axa Pământului are un unghi de înclinare egal cu 661/2° față de planul orbital.

Axa are puncte de referință clare în spațiu: sa vârful nordic tot timpul cu faţa spre Steaua Polară.

Rotația axială a Pământului oferă o idee despre mișcarea aparentă a corpurilor cerești fără utilizarea echipamentelor specializate.

TOP 2 articolecare citesc împreună cu asta

Orez. 2. Mișcarea stelelor și a lunii pe cer.

Rotația pământului determină ciclul zilei și al nopții. O zi este perioada de rotație absolută a planetei în jurul axei sale. Lungimea zilei depinde de viteza de rotație a planetei.

Datorită rotației planetei, toate corpurile care se mișcă pe suprafața ei se abat de la direcția inițială în emisfera nordică la dreapta în cursul mișcării lor, iar în emisfera sudică - la stânga. În râuri o asemenea putere în Mai mult prinde apă pe unul dintre maluri. La arterele de apăÎn emisfera nordică, malul drept rămâne adesea abrupt, în timp ce în emisfera sudică, cel stâng.

Orez. 3. Malurile râurilor.

Efectul rotației axiale asupra formei pământului

Planeta Pământ este o sferă perfectă. Dar datorită faptului că este ușor comprimat la poli, distanța de la centrul său până la poli este cu 21 de kilometri mai mică decât distanța de la centrul Pământului până la ecuator. Prin urmare, meridianele sunt cu 72 de kilometri mai scurte decât ecuatorul.

Rotația axială provoacă:

• modificări diurne;
• fluxul de lumină și căldură la suprafață;
• capacitatea de a observa mișcarea evidentă a corpurilor cerești;
• diferentele de timp in părți diferite Pământ.

Pentru a înțelege modul în care rotația axială afectează forma pământului, trebuie să țineți cont de funcționarea legilor fizicii general acceptate. După cum sa menționat deja, planeta are o „aplatizare” la poli datorită acțiunii forței centrifuge și a gravitației asupra ei.

Planeta se rotește în același mod în care se mișcă în jurul Soarelui. Cantități precum forma, parametrii și mișcarea Pământului joacă mare rolîn dezvoltarea tuturor fenomenelor şi proceselor geografice.

Astăzi se știe cu încredere că Pământul își încetinește de fapt rotația treptat. Datorită puterii mareelor ​​care leagă planeta noastră de Luna, în fiecare secol ziua devine mai lungă cu 1,5-2 milisecunde. Peste aproape un milion și jumătate de ani va mai fi o oră într-o zi. Oamenii nu ar trebui să se teamă de oprirea completă a Pământului. Civilizația pur și simplu nu va trăi până la acest punct. Aproximativ în 5 miliarde de ani, Soarele va crește în dimensiune și va înghiți planeta noastră.4.6. Evaluări totale primite: 181.

Pământul se rotește în jurul axei sale de la vest la est, adică în sens invers acelor de ceasornic, dacă privești pământul din Steaua Nordului (de la Polul Nord). În acest caz, viteza unghiulară de rotație, adică unghiul cu care se rotește orice punct de pe suprafața Pământului, este aceeași și se ridică la 15 ° pe oră. Viteza liniară depinde de latitudine: la ecuator este cea mai mare - 464 m / s, iar polii geografici sunt fix.

Principala dovadă fizică a rotației Pământului în jurul axei sale este experimentul cu pendulul oscilant al lui Foucault. După ce fizicianul francez J. Foucault a efectuat faimosul său experiment în Panteonul din Paris în 1851, rotația Pământului în jurul axei sale a devenit un adevăr incontestabil.

Dovezile fizice ale rotației axiale a Pământului sunt măsurate și prin arcul de meridian de 1°, care este de 110,6 km la ecuator și 111,7 km la poli. Aceste măsurători dovedesc comprimarea Pământului la poli și este caracteristică doar corpurilor în rotație. Și, în sfârșit, a treia dovadă este abaterea corpurilor în cădere de la plumb la toate latitudinile, cu excepția polilor. Motivul acestei abateri se datorează păstrării prin inerție a unei viteze liniare mai mari a punctului A (la înălțime) față de punctul B (lângă suprafața pământului). Obiectele care cad sunt deviate pe Pământ spre est, deoarece acesta se rotește de la vest la est. Mărimea abaterii este maximă la ecuator. La poli, corpurile cad vertical, fără a se abate de la direcția axei pământului.

Semnificația geografică a rotației axiale a Pământului este excepțional de mare. În primul rând, afectează figura Pământului. Comprimarea Pământului la poli este rezultatul rotației sale axiale. Anterior, când Pământul se rotea cu o viteză unghiulară mai mare, contracția polară era mai semnificativă. Prelungirea zilei și, ca urmare, o scădere a razei ecuatoriale și o creștere a celei polare este însoțită de deformații tectonice Scoarta terestra(deficiențe, pliuri) și restructurarea macroreliefului Pământului.

O consecință importantă a rotației axiale a Pământului este abaterea corpurilor care se deplasează în plan orizontal (vânt, râuri, curenți marini etc.) de la direcția lor inițială: în emisfera nordică - spre dreapta, în emisfera sudică - la stânga (aceasta este una dintre forțele de inerție, numită accelerația Coriolis în onoarea savantului francez care a explicat pentru prima dată acest fenomen). Conform legii inerției, fiecare corp în mișcare se străduiește să mențină neschimbată direcția și viteza mișcării sale în spațiul mondial.

Abaterea este rezultatul faptului că organismul participă simultan atât la translație, cât și la mișcări de rotație. La ecuator, unde meridianele sunt paralele între ele, direcția lor în spațiul mondial nu se schimbă în timpul rotației, iar abaterea este zero. Spre poli, deviația crește și devine cea mai mare la poli, deoarece acolo fiecare meridian își schimbă direcția în spațiu cu 360 ° pe zi. Forța Coriolis se calculează cu formula F=m*2w*v*sinj, unde F este forța Coriolis, m este masa corpului în mișcare, w este viteza unghiulară, v este viteza corpului în mișcare, j este latitudinea geografică. Manifestarea forței Coriolis în procesele naturale este foarte diversă. Din această cauză, în atmosferă apar vârtejuri de diferite scări, inclusiv cicloni și anticicloni, vânturile deviază de la direcția gradientului și curenții marini, influenţând clima şi prin aceasta zonalitatea şi regionalitatea naturală; i se asociază asimetria văilor mari ale râurilor: în emisfera nordică, multe râuri (Dnepr, Volga etc.) din acest motiv, malurile drepte sunt abrupte, cele stângi blânde și invers în emisfera sudică.

Odată cu rotația Pământului, este asociată o unitate naturală de timp - o zi și are loc o schimbare a zilei și a nopții. Zilele sunt stelare și însorite. zi siderale este intervalul de timp dintre două culmi superioare succesive ale stelei prin meridianul punctului de observare. În timpul unei zile siderale, Pământul face o revoluție completă în jurul axei sale. Ele sunt egale cu 23 ore 56 minute 4 secunde. Zilele siderale sunt folosite în observațiile astronomice. O adevărată zi solară este intervalul de timp dintre două culmi superioare succesive ale centrului Soarelui prin meridianul punctului de observare. Durata unei adevărate zile solare variază de-a lungul anului, în primul rând datorită mișcării inegale a Pământului pe o orbită eliptică. Prin urmare, sunt, de asemenea, incomode pentru măsurarea timpului. În scopuri practice, se utilizează ziua solară medie. Timpul solar mediu este măsurat de așa-numitul Soare mediu - un punct imaginar care se mișcă uniform de-a lungul eclipticii și face o revoluție completă pe an, ca Soarele adevărat. Ziua solară medie este de 24 de ore. Sunt mai lungi decât cele stelare, deoarece Pământul se rotește în jurul axei sale în aceeași direcție în care orbitează în jurul Soarelui cu o viteză unghiulară de aproximativ 1 ° pe zi. Din această cauză, Soarele se mișcă pe fundalul stelelor, iar Pământul trebuie încă să se „întoarcă” cu aproximativ 1 °, astfel încât Soarele să „vină” la același meridian. Astfel, într-o zi solară, Pământul se rotește cu aproximativ 361 °. Pentru a converti timpul solar adevărat în timpul solar mediu, se introduce o corecție - așa-numita ecuație a timpului. Valoarea maximă pozitivă este de +14 min pe 11 februarie, cea mai mare valoare negativă este de -16 min pe 3 noiembrie. Începutul zilei solare medii este luat ca momentul punctului culminant inferior al Soarelui mediu - miezul nopții. Această relatare a timpului se numește timp civil.