Cât de repede ne mișcăm în jurul soarelui? Cât de repede se rotește pământul pe axa sa

Planeta noastră este în continuă mișcare, se învârte în jurul Soarelui și a propriei axe. Axa Pământului este o linie imaginară trasată de la Polul Nord la Polul Sud (ele rămân nemișcate în timpul rotației) la un unghi de 66 0 33 ꞌ față de planul Pământului. Oamenii nu pot observa momentul de rotație, deoarece toate obiectele se mișcă în paralel, viteza lor este aceeași. Ar arăta exact la fel ca și cum am fi navigat pe o navă și nu am observa mișcarea obiectelor și a obiectelor de pe ea.

O rotație completă în jurul axei este finalizată într-o zi siderale, constând din 23 de ore, 56 de minute și 4 secunde. În acest interval, atunci una sau cealaltă parte a planetei se întoarce spre Soare, primind de la acesta o cantitate diferită de căldură și lumină. În plus, rotația Pământului în jurul axei sale îi afectează forma (polii turtiți sunt rezultatul rotației planetei în jurul axei) și abaterea atunci când corpurile se mișcă în plan orizontal (râurile, curenții și vânturile din emisfera sudică deviază spre stânga, nordul - la dreapta).

Viteza liniară și unghiulară de rotație

(Rotația Pământului)

Viteza liniară de rotație a Pământului în jurul axei sale este de 465 m/s sau 1674 km/h în zona ecuatorială, pe măsură ce ne îndepărtăm de ea, viteza încetinește treptat, la Polul Nord și Sud este egală cu zero. De exemplu, pentru cetățenii orașului ecuatorial Quito (capitala Ecuadorului din America de Sud), viteza de rotație este de doar 465 m / s, iar pentru moscoviții care trăiesc pe paralela 55 la nord de ecuator - 260 m / s (aproape 260 m / s). jumătate din cât).

În fiecare an, viteza de rotație în jurul axei scade cu 4 milisecunde, ceea ce este asociat cu influența Lunii asupra forței fluxului și refluxul mării și oceanului. Atragerea Lunii „trage” apa în direcția opusă rotației axiale a Pământului, creând o ușoară forță de frecare care încetinește viteza de rotație cu 4 milisecunde. Rata de rotație unghiulară rămâne aceeași peste tot, valoarea sa este de 15 grade pe oră.

De ce ziua se transformă în noapte

(Schimbarea zilei și a nopții)

Timpul unei rotații complete a Pământului în jurul axei sale este de o zi siderale (23 ore 56 minute și 4 secunde), în această perioadă de timp partea iluminată de Soare este prima „în puterea” zilei, partea umbră este la mila nopții și apoi invers.

Dacă Pământul s-ar roti diferit și o parte a lui ar fi întoarsă în mod constant spre Soare, atunci ar fi o temperatură ridicată (până la 100 de grade Celsius) și toată apa s-ar evapora, pe de cealaltă parte, gerul s-ar înfuri și apa să fie sub un strat gros de gheață. Atât prima cât și a doua condiție ar fi inacceptabile pentru dezvoltarea vieții și existența speciei umane.

De ce se schimbă anotimpurile

(Schimbarea anotimpurilor pe pământ)

Datorită faptului că axa este înclinată față de suprafața pământului la un anumit unghi, secțiunile sale primesc cantități diferite de căldură și lumină în momente diferite, ceea ce provoacă schimbarea anotimpurilor. Conform parametrilor astronomici necesari pentru determinarea perioadei anului, unele momente din timp sunt luate ca puncte de referință: pentru vară și iarnă, acestea sunt zilele solstițiului (21 iunie și 22 decembrie), pentru primăvară și toamnă - echinocții. (20 martie și 23 septembrie). Din septembrie până în martie, emisfera nordică este întoarsă spre Soare pentru mai puțin timp și, în consecință, primește mai puțină căldură și lumină, salut iarnă-iarnă, emisfera sudică în acest moment primește multă căldură și lumină, trăiește vara! Trec 6 luni și Pământul se deplasează în punctul opus al orbitei sale și emisfera nordică primește deja mai multă căldură și lumină, zilele devin mai lungi, Soarele răsare mai sus - vine vara.

Dacă Pământul ar fi situat în raport cu Soarele exclusiv într-o poziție verticală, atunci anotimpurile nu ar exista deloc, deoarece toate punctele de pe jumătatea iluminate de Soare ar primi aceeași și uniformă cantitate de căldură și lumină.

Indiferent de faptul că mișcările constante ale planetei noastre sunt de obicei imperceptibile, diverse fapte științifice au dovedit de mult că planeta Pământ se mișcă pe o traiectorie proprie, strict definită, nu numai în jurul Soarelui însuși, ci și în jurul propriei axe. Aceasta este ceea ce determină masa fenomenelor naturale observate de oameni în fiecare zi, cum ar fi, de exemplu, schimbarea orei zilei și a nopții. Chiar și în acest moment, citind aceste rânduri, ești într-o mișcare constantă, mișcare, care se datorează mișcării planetei tale natale.

mișcare intermitentă

Interesant este că viteza Pământului în sine nu este o valoare constantă, din motive pe care oamenii de știință, din păcate, încă nu le-au putut explica, totuși, se știe cu certitudine că fiecare dintre secolele Pământului încetinește oarecum viteza lui. rotație obișnuită cu o sumă egală cu aproximativ 0, 0024 secunde. Se crede că o astfel de anomalie este direct legată de un fel de atracție lunară, care provoacă fluxul și refluxul, pe care planeta noastră cheltuiește și o proporție semnificativă din propria energie, ceea ce „încetinește” rotația sa individuală. Așa-numitele proeminențe de maree, care se deplasează de obicei în direcția opusă Pământului, provoacă apariția anumitor forțe de frecare, care, în conformitate cu legile fizicii, sunt principalul factor inhibitor într-un sistem spațial atât de puternic precum Pământul.

Desigur, chiar nu există nicio axă, este o linie imaginară care ajută la efectuarea calculelor.

Într-o oră, se crede că Pământul face o revoluție de 15 grade. Cât de mult se întoarce complet în jurul axei, nu este greu de ghicit: 360 de grade - într-o zi la 24 de ore.

Ziua la ora 23

Este clar că Pământul se întoarce în jurul propriei axe în 24 de ore cunoscute oamenilor - o zi obișnuită a Pământului, sau mai degrabă, în 23 de ore, minute și aproape 4 secunde. Mișcarea are loc invariabil din partea de vest spre est și nimic altceva. Este ușor de calculat că în astfel de condiții viteza la ecuator va ajunge la aproximativ 1670 de kilometri pe oră, scăzând treptat pe măsură ce se apropie de poli, unde trece lin la zero.

Este imposibil de detectat cu ochiul liber rotația efectuată de Pământ cu o viteză atât de gigantică, deoarece toate obiectele din jur se mișcă împreună cu oamenii. Toate planetele din sistemul solar fac mișcări similare. Deci, de exemplu, Venus are o viteză mult mai mică de mișcare, motiv pentru care ziua sa diferă de cea a pământului de peste două sute patruzeci și trei de ori.

Cele mai rapide planete cunoscute astăzi sunt Jupiter și planeta Saturn, care își fac rotația completă în jurul axei în zece, respectiv zece ore și jumătate.

Trebuie remarcat faptul că rotația Pământului în jurul axei sale este un fapt extrem de interesant și necunoscut, care necesită un studiu mai atent de către oamenii de știință din întreaga lume.

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au fost interesați de de ce noaptea este înlocuită cu ziua, iarna primăvara și vara toamna. Mai târziu, când au fost găsite răspunsurile la primele întrebări, oamenii de știință au început să considere Pământul ca un obiect mai detaliat, încercând să afle cât de repede se rotește Pământul în jurul Soarelui și în jurul axei sale.

Mișcarea Pământului

Toate corpurile cerești sunt în mișcare, Pământul nu face excepție. Mai mult, are simultan o mișcare și o mișcare axială în jurul Soarelui.

Pentru a vizualiza mișcarea pământului, priviți doar partea de sus, rotindu-vă simultan în jurul axei și mișcându-se rapid pe podea. Fără această mișcare, Pământul nu ar fi locuibil. Așadar, planeta noastră, fără rotație în jurul axei sale, ar fi întoarsă constant spre Soare cu una dintre laturile sale, pe care temperatura aerului ar ajunge la +100 de grade, iar toată apa disponibilă în această zonă s-ar transforma în abur. Pe de altă parte, temperatura ar fi constant sub zero și întreaga suprafață a acestei părți ar fi acoperită cu gheață.

Orbită de rotație

Rotația în jurul Soarelui urmează o anumită traiectorie - o orbită, care a fost stabilită datorită atracției Soarelui și vitezei planetei noastre. Dacă atracția ar fi de câteva ori mai puternică sau viteza ar fi mult mai mică, atunci Pământul ar cădea în Soare. Ce se întâmplă dacă atracția a dispărut? sau a scăzut mult, apoi planeta, condusă de forța sa centrifugă, a zburat tangențial în spațiu. Ar fi ca și cum un obiect legat de o frânghie ar fi rotit deasupra capului și apoi eliberat brusc.

Traiectoria mișcării Pământului are forma unei elipse, nu a unui cerc perfect, iar distanța până la Soare variază pe parcursul anului. În ianuarie, planeta se apropie de punctul cel mai apropiat de luminare - se numește periheliu - și se află la 147 de milioane de km distanță de luminare. Și în iulie, Pământul se îndepărtează de Soare cu 152 de milioane de km, apropiindu-se de un punct numit afeliu. 150 de milioane de km sunt luate ca distanță medie.

Pământul se mișcă pe orbita sa de la vest la est, ceea ce corespunde direcției „în sens invers acelor de ceasornic”.

Pământului este nevoie de 365 de zile, 5 ore, 48 de minute și 46 de secunde (1 an astronomic) pentru a finaliza o revoluție în jurul centrului sistemului solar. Dar pentru comoditate, se obișnuiește să se numere 365 de zile pentru un an calendaristic, iar timpul rămas „se acumulează” și adaugă o zi la fiecare an bisect.

Distanța orbitală este de 942 milioane km. Pe baza calculelor, viteza Pământului este de 30 km pe secundă sau 107.000 km/h. Pentru oameni, rămâne invizibil, deoarece toți oamenii și obiectele se mișcă în același mod în sistemul de coordonate. Și totuși este foarte mare. De exemplu, viteza cea mai mare a unei mașini de curse este de 300 km/h, care este de 365 de ori mai mică decât viteza Pământului pe orbita sa.

Cu toate acestea, valoarea de 30 km/s nu este constantă datorită faptului că orbita este o elipsă. Viteza planetei noastre fluctuează puțin pe parcursul călătoriei. Cea mai mare diferență se realizează la trecerea punctelor de periheliu și afeliu și este de 1 km/s. Adică viteza acceptată de 30 km/s este media.

Rotație axială

Axa pământului este o linie condiționată care poate fi trasată de la nord la polul sud. Trece la un unghi de 66 ° 33 față de planul planetei noastre. O revoluție are loc în 23 de ore 56 de minute și 4 secunde, acest timp este indicat de o zi sideală.

Principalul rezultat al rotației axiale este schimbarea zilei și a nopții pe planetă. În plus, datorită acestei mișcări:

  • Pământul are o formă cu stâlpi ablați;
  • corpurile (debitul fluviului, vânt) care se deplasează în plan orizontal sunt oarecum deplasate (la stânga în emisfera sudică, la dreapta în emisfera nordică).

Viteza mișcării axiale în diferite zone este semnificativ diferită. Cea mai înaltă la ecuator este de 465 m/s sau 1674 km/h, se numește liniară. O astfel de viteză, de exemplu, în capitala Ecuadorului. În zonele de la nord sau la sud de ecuator, viteza de rotație scade. De exemplu, la Moscova este de aproape 2 ori mai mic. Aceste viteze se numesc unghiulare., exponentul lor devine mai mic pe măsură ce se apropie de poli. La poli înșiși, viteza este zero, adică polii sunt singurele părți ale planetei care sunt fără mișcare în raport cu axa.

Este amplasarea axei la un anumit unghi care determină schimbarea anotimpurilor. Fiind în această poziție, diferite regiuni ale planetei primesc cantități diferite de căldură în momente diferite. Dacă planeta noastră ar fi situată strict vertical în raport cu Soarele, atunci nu ar exista deloc anotimpuri, deoarece latitudinile nordice iluminate de luminator în timpul zilei au primit la fel de multă căldură și lumină ca și latitudinile sudice.

Rotația axială este influențată de următorii factori:

  • schimbări sezoniere (precipitații, mișcare atmosferică);
  • valuri de marea contra directiei deplasarii axiale.

Acești factori încetinesc planeta, drept urmare viteza acesteia scade. Indicatorul acestei scăderi este foarte mic, doar 1 secundă în 40.000 de ani, însă, peste 1 miliard de ani, ziua s-a prelungit de la 17 la 24 de ore.

Mișcarea Pământului continuă să fie studiată până astăzi.. Aceste date ajută la realizarea hărților stelare mai precise, precum și la determinarea conexiunii acestei mișcări cu procesele naturale de pe planeta noastră.

Planeta noastră este în continuă mișcare:

  • rotație în jurul propriei axe, mișcare în jurul Soarelui;
  • rotație împreună cu Soarele în jurul centrului galaxiei noastre;
  • mișcarea față de centrul Grupului Local de galaxii și altele.

Mișcarea Pământului în jurul propriei axe

Rotația Pământului în jurul axei sale(Fig. 1). Se ia o linie imaginară pentru axa pământului, în jurul căreia se rotește. Această axă este deviată cu 23° 27" de la perpendiculară pe planul eclipticii. Axa pământului se intersectează cu suprafața pământului în două puncte - polii - nordul și sudul. Când este privit de la polul nord, se produce rotația pământului. în sens invers acelor de ceasornic sau, după cum se crede în mod obișnuit, de la vest la est. Planeta face o rotație completă în jurul axei sale într-o zi.

Orez. 1. Rotația Pământului în jurul axei sale

O zi este o unitate de timp. Zile siderale și solare separate.

zi siderale este timpul necesar Pământului pentru a se roti pe axa sa în raport cu stelele. Ele sunt egale cu 23 ore 56 minute 4 secunde.

zi solară este timpul necesar pentru ca pământul să se rotească pe axa sa în raport cu soarele.

Unghiul de rotație al planetei noastre în jurul axei sale este același la toate latitudinile. Într-o oră, fiecare punct de pe suprafața Pământului se mișcă cu 15° față de poziția inițială. Dar, în același timp, viteza de mișcare este invers proporțională cu latitudinea geografică: la ecuator este de 464 m / s, iar la o latitudine de 65 ° - doar 195 m / s.

Rotația Pământului în jurul axei sale în 1851 a fost demonstrată de J. Foucault în experimentul său. La Paris, în Panteon, sub dom era atârnat un pendul, iar sub el un cerc cu diviziuni. Cu fiecare mișcare ulterioară, pendulul s-a dovedit a fi pe noi diviziuni. Acest lucru se poate întâmpla numai dacă suprafața Pământului de sub pendul se rotește. Poziția planului de balansare al pendulului la ecuator nu se schimbă, deoarece planul coincide cu meridianul. Rotația axială a Pământului are implicații geografice importante.

Când Pământul se rotește, se creează o forță centrifugă, care joacă un rol important în modelarea formei planetei și reduce forța gravitațională.

O altă dintre cele mai importante consecințe ale rotației axiale este formarea unei forțe de rotire - Forțele Coriolis.În secolul 19 a fost calculat pentru prima dată de un om de știință francez în domeniul mecanicii G. Coriolis (1792-1843). Aceasta este una dintre forțele de inerție introduse pentru a lua în considerare influența rotației unui cadru de referință în mișcare asupra mișcării relative a unui punct material. Efectul său poate fi exprimat pe scurt după cum urmează: fiecare corp în mișcare din emisfera nordică deviază la dreapta, iar în sud - la stânga. La ecuator, forța Coriolis este zero (Fig. 3).

Orez. 3. Acțiunea forței Coriolis

Acțiunea forței Coriolis se extinde asupra multor fenomene ale anvelopei geografice. Efectul său de deviere este vizibil mai ales în direcția de mișcare a maselor de aer. Sub influența forței de deviere a rotației Pământului, vânturile de la latitudini temperate ale ambelor emisfere iau o direcție predominant vestică, iar la latitudini tropicale - est. O manifestare similară a forței Coriolis se găsește în direcția de mișcare a apelor oceanice. Asimetria văilor râurilor este, de asemenea, asociată cu această forță (malul drept este de obicei înalt în emisfera nordică, în sud - stânga).

Rotația Pământului în jurul axei sale duce, de asemenea, la mișcarea iluminării solare pe suprafața pământului de la est la vest, adică la schimbarea zilei și a nopții.

Schimbarea zilei și a nopții creează un ritm zilnic în natura animată și neînsuflețită. Ritmul zilnic este strâns legat de condițiile de lumină și temperatură. Sunt bine cunoscute cursul zilnic al temperaturii, brizele zilei și nopții etc.. Ritmurile zilnice apar și în viața sălbatică - fotosinteza este posibilă doar în timpul zilei, majoritatea plantelor își deschid florile la ore diferite; Unele animale sunt active ziua, altele noaptea. Viața umană se desfășoară și ea într-un ritm zilnic.

O altă consecință a rotației Pământului în jurul axei sale este diferența de timp în diferite puncte de pe planeta noastră.

Din 1884, a fost adoptat un cont de fus orar, adică întreaga suprafață a Pământului a fost împărțită în 24 de fusuri orare de 15 ° fiecare. In spate timp standard luați ora locală a meridianului mijlociu al fiecărei centuri. Fusele orare învecinate diferă cu o oră. Limitele centurilor sunt trasate ținând cont de limitele politice, administrative și economice.

Centura zero este Greenwich (după numele de Observatorul Greenwich de lângă Londra), care se desfășoară pe ambele părți ale meridianului principal. Se ia în considerare timpul meridianului zero sau inițial Ora mondială.

Meridian 180° acceptat ca internațional linia de măsurare a datei- o linie condiționată pe suprafața globului, pe ambele părți ale cărei ore și minute coincid, iar datele calendaristice diferă cu o zi.

Pentru o utilizare mai rațională a luminii naturale vara anului 1930, țara noastră a introdus timpul de maternitate,înaintea zonei cu o oră. Pentru a face acest lucru, mâinile ceasului au fost deplasate înainte cu o oră. În acest sens, Moscova, fiind în al doilea fus orar, trăiește conform orei celui de-al treilea fus orar.

Din 1981, între aprilie și octombrie, ora a fost înaintată cu o oră. Acest așa-zis ora de vara. Este introdus pentru a economisi energie. Vara, Moscova este cu două ore înaintea orei standard.

Fusul orar în care se află Moscova este Moscova.

Mișcarea Pământului în jurul Soarelui

Rotindu-se în jurul axei sale, Pământul se mișcă simultan în jurul Soarelui, înconjurând cerc în 365 de zile, 5 ore, 48 de minute și 46 de secunde. Această perioadă se numește an astronomic. Pentru comoditate, se consideră că într-un an sunt 365 de zile, iar la fiecare patru ani, când 24 de ore din șase ore „se acumulează”, nu sunt 365, ci 366 de zile într-un an. Anul acesta se numeste an bisect, iar la februarie se adaugă o zi.

Se numește calea în spațiu de-a lungul căreia Pământul se mișcă în jurul Soarelui orbită(Fig. 4). Orbita Pământului este eliptică, deci distanța de la Pământ la Soare nu este constantă. Când pământul este înăuntru periheliu(din greaca. peri- aproape, în jurul și helios- Soare) - cel mai apropiat punct al orbitei de Soare - pe 3 ianuarie, distanța este de 147 milioane km. În acest moment este iarnă în emisfera nordică. Cea mai îndepărtată distanță de la Soare în afeliu(din greaca. aro- departe de și helios- Soare) - cea mai mare distanță de la Soare - 5 iulie. Este egal cu 152 milioane km. În acest moment, este vară în emisfera nordică.

Orez. 4. Mișcarea Pământului în jurul Soarelui

Mișcarea anuală a Pământului în jurul Soarelui este observată prin schimbarea continuă a poziției Soarelui pe cer - înălțimea la amiază a Soarelui și poziția răsăritului și apusului acestuia se modifică, durata părților luminoase și întunecate ale ziua se schimba.

Când se deplasează pe orbită, direcția axei pământului nu se schimbă, ea este întotdeauna îndreptată spre Steaua Polară.

Ca urmare a unei modificări a distanței de la Pământ la Soare, precum și din cauza înclinării axei Pământului față de planul mișcării sale în jurul Soarelui, se observă o distribuție neuniformă a radiației solare pe Pământ în timpul anului . Așa se schimbă anotimpurile, ceea ce este tipic pentru toate planetele care au o înclinare a axei de rotație față de planul orbitei sale. (ecliptic) diferit de 90°. Viteza orbitală a planetei în emisfera nordică este mai mare iarna și mai mică vara. Prin urmare, jumătatea de iarnă durează 179 de zile, iar jumătatea de vară - 186 de zile.

Ca urmare a mișcării Pământului în jurul Soarelui și a înclinării axei pământului față de planul orbitei sale cu 66,5 °, pe planeta noastră se observă nu numai schimbarea anotimpurilor, ci și o schimbare a duratei zilei. si noaptea.

Rotația Pământului în jurul Soarelui și schimbarea anotimpurilor pe Pământ sunt prezentate în Fig. 81 (echinocții și solstiții în funcție de anotimpurile din emisfera nordică).

Doar de două ori pe an - în zilele echinocțiului, lungimea zilei și a nopții pe întregul Pământ este aproape aceeași.

Echinocţiu- momentul în care centrul Soarelui, în timpul mișcării sale anuale aparente de-a lungul eclipticii, traversează ecuatorul ceresc. Există echinocții de primăvară și toamnă.

Înclinația axei de rotație a Pământului în jurul Soarelui la echinocțiul din 20-21 martie și 22-23 septembrie este neutră față de Soare, iar părțile planetei îndreptate către acesta sunt iluminate uniform de la pol la pol (Fig. 5). Razele soarelui cad vertical la ecuator.

Cea mai lungă zi și cea mai scurtă noapte au loc la solstițiul de vară.

Orez. 5. Iluminarea Pământului de către Soare în zilele echinocțiului

Solstițiul- momentul trecerii prin centrul Soarelui a punctelor eclipticii, cele mai îndepărtate de ecuator (punctele de solstițiu). Există solstiții de vară și de iarnă.

În ziua solstițiului de vară din 21-22 iunie, Pământul ia o poziție în care capătul nordic al axei sale este înclinat spre Soare. Și razele cad vertical nu pe ecuator, ci pe tropicul nordic, a cărui latitudine este de 23 ° 27 "Toată ziua și noaptea, nu numai regiunile polare sunt iluminate, ci și spațiul dincolo de ele până la latitudinea 66 ° 33" ( Cerc arctic). În emisfera sudică în acest moment, doar acea parte a acesteia care se află între ecuator și Cercul Arctic sudic (66 ° 33 ") se dovedește a fi iluminată. Dincolo de aceasta, în această zi, suprafața pământului nu este iluminată.

În ziua solstițiului de iarnă din 21-22 decembrie, totul se întâmplă invers (Fig. 6). Razele soarelui cad deja abrupt pe tropicul sudic. Luminate în emisfera sudică sunt zone care se află nu numai între ecuator și tropic, ci și în jurul Polului Sud. Această situație continuă până la echinocțiul de primăvară.

Orez. 6. Iluminarea Pământului în ziua solstițiului de iarnă

La două paralele ale Pământului în zilele solstițiului, Soarele la amiază se află direct deasupra capului observatorului, adică la zenit. Se numesc astfel de paralele tropice. Pe Tropicul Nordului (23° N), Soarele este la zenit pe 22 iunie, pe Tropicul Sudului (23° S) pe 22 decembrie.

La ecuator, ziua este întotdeauna egală cu noaptea. Unghiul de incidență al razelor solare pe suprafața pământului și lungimea zilei acolo se modifică puțin, astfel încât schimbarea anotimpurilor nu este exprimată.

cercurile polare remarcabile prin faptul că sunt limitele zonelor în care există zile și nopți polare.

zi polară- perioada în care soarele nu cade sub orizont. Cu cât este mai departe de Cercul Arctic lângă pol, cu atât ziua polară este mai lungă. La latitudinea Cercului Arctic (66,5°) durează doar o zi, iar la Pol durează 189 de zile. În emisfera nordică, la latitudinea Cercului polar, ziua polară este observată pe 22 iunie - ziua solstițiului de vară, iar în emisfera sudică la latitudinea Cercului polar - pe 22 decembrie.

noapte polară durează de la o zi la latitudinea Cercului polar până la 176 de zile la poli. În timpul nopții polare, Soarele nu apare deasupra orizontului. În emisfera nordică, la latitudinea Cercului polar, acest fenomen se observă pe 22 decembrie.

Este imposibil să nu remarci un fenomen natural atât de minunat precum nopțile albe. Nopti Albe- acestea sunt nopți luminoase la începutul verii, când zorii de seară converg cu zorii dimineții și amurgul durează toată noaptea. Ele sunt observate în ambele emisfere la latitudini care depășesc 60°, când centrul Soarelui la miezul nopții coboară sub orizont cu cel mult 7°. În Sankt Petersburg (aproximativ 60°N) nopțile albe durează între 11 iunie și 2 iulie, în Arhangelsk (64°N) din 13 mai până pe 30 iulie.

Ritmul sezonier în legătură cu mișcarea anuală afectează în primul rând iluminarea suprafeței pământului. În funcție de schimbarea înălțimii Soarelui deasupra orizontului de pe Pământ, sunt cinci curele de iluminat. Centura fierbinte se află între tropicul nordic și sudul (Tropicul Racului și Tropicul Capricornului), ocupă 40% din suprafața pământului și se distinge prin cea mai mare cantitate de căldură venită de la Soare. Între tropice și cercurile polare din emisfera sudică și nordică există zone moderate de iluminare. Anotimpurile anului sunt deja exprimate aici: cu cât mai departe de tropice, cu atât vara este mai scurtă și mai răcoroasă, cu atât iarna este mai lungă și mai rece. Centurile polare din emisfera nordică și sudică sunt limitate de cercurile polare. Aici, înălțimea Soarelui deasupra orizontului în timpul anului este scăzută, astfel încât cantitatea de căldură solară este minimă. Zonele polare sunt caracterizate de zile și nopți polare.

În funcție de mișcarea anuală a Pământului în jurul Soarelui, există nu numai schimbarea anotimpurilor și iluminarea neuniformă asociată a suprafeței pământului de-a lungul latitudinilor, ci și o parte semnificativă a proceselor din anvelopa geografică: schimbările sezoniere ale vremii, regimul râurilor și al lacurilor, ritmul în viața plantelor și animalelor, tipurile și termenii muncii agricole.

Calendar.Calendar- un sistem de calcul al perioadelor lungi de timp. Acest sistem se bazează pe fenomene naturale periodice asociate cu mișcarea corpurilor cerești. Calendarul folosește fenomene astronomice - schimbarea anotimpurilor, ziua și noaptea, schimbarea fazelor lunare. Primul calendar a fost egiptean, creat în secolul al IV-lea. î.Hr e. La 1 ianuarie 45, Iulius Cezar a introdus calendarul iulian, care este încă folosit de Biserica Ortodoxă Rusă. Datorită faptului că durata anului iulian este mai mare decât cea astronomică cu 11 minute și 14 secunde, până în secolul al XVI-lea. o „eroare” de 10 zile acumulată - ziua echinocțiului de primăvară nu a venit pe 21 martie, ci pe 11 martie. Această greșeală a fost corectată în 1582 printr-un decret al Papei Grigore al XIII-lea. Numărul zilelor a fost avansat cu 10 zile, iar ziua de după 4 octombrie a fost prescrisă să fie considerată vineri, dar nu 5 octombrie, ci 15 octombrie. Echinocțiul de primăvară a fost din nou returnat la 21 martie, iar calendarul a devenit cunoscut sub numele de Gregorian. A fost introdus în Rusia în 1918. Cu toate acestea, are și o serie de dezavantaje: lungimea neuniformă a lunilor (28, 29, 30, 31 de zile), inegalitatea trimestrelor (90, 91, 92 de zile), inconsecvența numărului de luni. pe zile ale săptămânii.

Sunteți așezat, în picioare sau întins citind acest articol și nu simțiți că Pământul se rotește în jurul axei sale cu o viteză vertiginoasă - aproximativ 1.700 km/h la ecuator. Cu toate acestea, viteza de rotație nu pare atât de rapidă când este convertită în km/s. Se dovedește 0,5 km/s - un bliț abia vizibil pe radar, în comparație cu alte viteze din jurul nostru.

La fel ca și alte planete din sistemul solar, Pământul se învârte în jurul Soarelui. Și pentru a rămâne pe orbita sa, se mișcă cu o viteză de 30 km/s. Venus și Mercur, care sunt mai aproape de Soare, se mișcă mai repede, Marte, a cărui orbită trece dincolo de orbita Pământului, se mișcă mult mai încet.

Dar nici măcar Soarele nu stă într-un singur loc. Galaxia noastră, Calea Lactee, este uriașă, masivă și, de asemenea, mobilă! Toate stelele, planetele, norii de gaz, particulele de praf, găurile negre, materia întunecată - toate acestea se mișcă în raport cu un centru de masă comun.

Potrivit oamenilor de știință, Soarele este situat la o distanță de 25.000 de ani lumină de centrul galaxiei noastre și se mișcă pe o orbită eliptică, făcând o revoluție completă la fiecare 220-250 de milioane de ani. Se dovedește că viteza Soarelui este de aproximativ 200-220 km/s, ceea ce este de sute de ori mai mare decât viteza Pământului în jurul axei sale și de zeci de ori mai mare decât viteza de mișcare a acestuia în jurul Soarelui. Așa arată mișcarea sistemului nostru solar.

Este galaxia staționară? Din nou nu. Obiectele spațiale gigantice au o masă mare și, prin urmare, creează câmpuri gravitaționale puternice. Oferă Universului puțin timp (și l-am avut - aproximativ 13,8 miliarde de ani) și totul va începe să se miște în direcția celei mai mari atracții. De aceea, Universul nu este omogen, ci este format din galaxii și grupuri de galaxii.

Ce înseamnă asta pentru noi?

Aceasta înseamnă că Calea Lactee este trasă spre ea însăși de alte galaxii și grupuri de galaxii situate în apropiere. Aceasta înseamnă că obiectele masive domină acest proces. Și asta înseamnă că nu doar galaxia noastră, ci și toți cei din jurul nostru sunt influențați de aceste „tractoare”. Ne apropiem de înțelegerea a ceea ce ni se întâmplă în spațiul cosmic, dar încă ne lipsesc faptele, de exemplu:

  • care au fost condițiile inițiale în care s-a născut universul;
  • modul în care diferitele mase din galaxie se mișcă și se schimbă în timp;
  • cum s-au format Calea Lactee și galaxiile și clusterele din jur;
  • și cum se întâmplă acum.

Cu toate acestea, există un truc care ne va ajuta să ne dăm seama.

Universul este plin de radiații cosmice de fond cu microunde, cu o temperatură de 2,725 K, care s-a păstrat încă de pe vremea Big Bang-ului. În unele locuri există abateri minuscule - aproximativ 100 μK, dar fondul general al temperaturii este constant.

Acest lucru se datorează faptului că universul s-a format în Big Bang acum 13,8 miliarde de ani și încă se extinde și se răcește.

La 380.000 de ani după Big Bang, universul s-a răcit la o astfel de temperatură încât a devenit posibilă formarea atomilor de hidrogen. Înainte de aceasta, fotonii au interacționat constant cu restul particulelor de plasmă: s-au ciocnit cu ele și au schimbat energie. Pe măsură ce universul se răcește, există mai puține particule încărcate și mai mult spațiu între ele. Fotonii se puteau mișca liber în spațiu. Radiația relicvă este fotoni care au fost emiși de plasmă către locația viitoare a Pământului, dar au evitat împrăștierea, deoarece recombinarea a început deja. Ei ajung pe Pământ prin spațiul Universului, care continuă să se extindă.

Puteți „vede” singur această radiație. Interferența care apare pe un canal TV gol dacă utilizați o antenă simplă cu ureche de iepuraș este de 1% din cauza CMB.

Și totuși, temperatura fundalului nu este aceeași în toate direcțiile. Conform rezultatelor cercetării misiunii Planck, temperatura diferă oarecum în emisferele opuse ale sferei cerești: este puțin mai mare în zonele cerului de la sud de ecliptică - aproximativ 2,728 K și mai scăzută în cealaltă jumătate - aproximativ 2.722 K.


Hartă de fundal cu microunde realizată cu telescopul Planck.

Această diferență este de aproape 100 de ori mai mare decât restul fluctuațiilor de temperatură CMB observate, iar acest lucru este înșelător. De ce se întâmplă asta? Răspunsul este evident - această diferență nu se datorează fluctuațiilor radiației de fond, apare pentru că există mișcare!

Când te apropii de o sursă de lumină sau aceasta se apropie de tine, liniile spectrale din spectrul sursei se deplasează spre unde scurte (deplasare la violet), când te îndepărtezi de ea sau se îndepărtează de tine, liniile spectrale se deplasează către unde lungi ( tura roșie).

Radiația relicvă nu poate fi mai mult sau mai puțin energetică, ceea ce înseamnă că ne mișcăm prin spațiu. Efectul Doppler ajută la determinarea faptului că sistemul nostru solar se mișcă în raport cu CMB cu o viteză de 368 ± 2 km/s, iar grupul local de galaxii, inclusiv Calea Lactee, Galaxia Andromeda și Galaxia Triangulum, se deplasează la o viteză de 627 ± 22 km/s faţă de CMB. Acestea sunt așa-numitele viteze particulare ale galaxiilor, care sunt de câteva sute de km/s. Pe lângă acestea, există și viteze cosmologice datorate expansiunii Universului și calculate conform legii Hubble.

Datorită radiației reziduale de la Big Bang, putem observa că totul în univers se mișcă și se schimbă constant. Și galaxia noastră este doar o parte a acestui proces.