Rata zilnică de rotație a pământului în jurul axei sale. De ce și în ce direcție se învârte Pământul în jurul Soarelui?

Pământ efectuează nu numai rotație diurnă traficîn jurul axei (mai detaliat:), dar are și mișcare de translație de-a lungul acesteia orbita în jurul soarelui, împreună cu alte planete, pe care însă nu le observăm.

pământ în jurul soarelui

Ni se pare că Pământul este într-o stare staționară, iar Soarele se învârte în jurul lui.

Pentru a vă imagina cel mai vizual, imaginați-vă că nava dvs. a aruncat ancora și s-a instalat pe o radă în apropierea unui oraș-port. Ai coborât barca și ai mers la gura unui râu mic. Vremea este senină și calmă. Barca se repezi de-a lungul suprafeței apei și se pare că malurile râului aleargă repede spre tine, iar barca stă nemișcată.

Acesta este aceiași oameni nemișcați care obișnuiau să ia în considerare Pământul, observând mișcarea aparentă a Soarelui prin constelațiile zodiacale.

Total în sistem solar cunoscute nouă mari planete: Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun și Pluto. Planetele nu au propria lor lumină, iar dacă uneori le observăm sub forma unor stele foarte strălucitoare, asta se datorează faptului că reflectă lumina Soarelui care cade asupra lor.

Planetele se deplasează pe cer între stele, motiv pentru care au fost numite planete, adică „luminari rătăcitori”.

Perioadele de rotație ale planetelor în jurul Soarelui

Viteze și perioadele de rotație ale planetelor în jurul Soarelui variază în funcție de distanța lor față de Soare. Planetele mai apropiate de Soare se rotesc cu o viteză mai rapidă și își încheie calea în jurul lui în perioade mult mai scurte de timp decât planetele mai îndepărtate de Soare.

De exemplu, Mercur- planeta cea mai apropiată de Soare - își face drum în jurul Soarelui în doar 88 de zile. Pluto, care este cea mai îndepărtată distanță de Soare în comparație cu toate celelalte planete cunoscute de noi, se află 249 de ani pământeni.

Căile pe care le parcurg planetele în jurul soarelui

Căile pe care le parcurg planetele în jurul soarelui, ei sunt numiti, cunoscuti orbite. Orbitele planetelor sunt elipse sau cercuri alungite. Acest lucru a fost dovedit pentru prima dată de un matematician și astronom genial Johannes Kepler.

Gradul de alungire al orbitelor planetare este diferit și relativ mic. Orbitele lui Mercur și Pluto sunt cele mai alungite. În ceea ce privește orbita pământului, putem spune asta aproape că nu diferă de cerc.

O elipsă este ușor de desenat. Luați un fir scurt și legați-i capetele împreună. Am pus acest fir pe doi ace înfipți într-o coală de hârtie întinsă strâns pe masă, unul de celălalt la distanță puțin mai mică de jumătate din întregul fir.

Întindem firul cu un creion și, ținându-l în această poziție, îl desenăm peste o coală de hârtie întinsă pe masă. Obțineți o elipsă.

Se numesc punctele în care știfturile sunt blocate trucuri. Soarele se află într-unul dintre focarele elipselor orbitelor Pământului și ale tuturor celorlalte planete din sistemul solar.

Focarele orbitelor planetare sunt foarte aproape de centrele elipselor, care se află chiar la mijloc între focare.

Distanța Pământului față de Soare

In medie Distanța Pământului față de Soare este despre 150 de milioane de kilometri. Această distanță este de aproape 3750 de ori circumferința ecuatorului Pământului. Pentru a acoperi distanța de la Pământ la Soare, un tren care se deplasează cu o viteză de 50 de kilometri pe oră trebuie să meargă fără oprire timp de aproximativ 350 de ani. Chiar și într-un avion care zboară cu o viteză de aproximativ 350 de kilometri pe oră, ne-ar trebui 50 de ani să ajungem la Soare.

Pământul face o revoluție completă în jurul Soarelui într-un an, mai precis în 365 ¼ zile. În acest moment, planeta noastră acoperă o distanță de aproximativ 900 de milioane de kilometri în spațiul mondial. De mai bine de 20 de mii de ani, un pieton trebuie să meargă non-stop, trecând 5 kilometri la fiecare oră pentru a parcurge această distanță. Un avion care zboară cu o viteză de 350 de kilometri pe oră ar dura aproximativ 300 de ani pentru a efectua un zbor non-stop la o distanță egală cu traseul anual al Pământului nostru.

În fiecare secundă, Pământul se mișcă pe orbita sa cu aproape 30 de kilometri.. La unu trece ea poteca este de aproximativ 108 mii de kilometri. Imaginează-ți acum cât de lungă este calea anuală a Pământului și cu ce viteză extraordinară se repezi prin întinderile nemărginite ale lumii.

Noi, pasagerii pământeni obișnuiți, nu simțim niciun tremur sau alte inconveniente în călătoria noastră prin Univers pe această „navă”. Nu ne este frică de abisul care ne înconjoară - ne-am așezat ferm pe Pământul nostru.

Dacă am putea crea un astfel de proiectil zburător, a cărui viteză de zbor ar fi egală cu viteza Pământului de-a lungul orbitei sale, sau cel puțin chiar 11-12 kilometri pe secundă, atunci acest proiectil ar părăsi Pământul în timpul primului său zbor și , depășindu-și forța gravitațională, s-ar ascunde pentru totdeauna de ochii noștri în spațiul nemărginit al lumii.

Dacă am avea o astfel de armă, ale cărei obuze ar avea o viteză de zbor de aproximativ 9 kilometri pe secundă, atunci aceste obuze s-ar transforma în veșnici sateliți ai planetei noastre, ar înconjura pentru totdeauna Pământul și nu ar putea nici să zboare departe în spațiul cosmic, nici cad la pamant.

Calea Pământului pe orbită

Pământul nu se mișcă cu aceeași viteză pe orbita sa în jurul Soarelui. Cu cât este mai aproape de Soare, cu atât viteza lui este mai mare și, invers, pe măsură ce se îndepărtează de Soare, viteza sa scade. LA punct de afeliu(punctul de pe orbita pământului care este cel mai îndepărtat de Soare), viteza de mișcare a pământului este cea mai mică și în punctul de periheliu(punctul de pe orbita Pământului care este cel mai aproape de Soare) este cel mai mare.

Orbita Pământului se numește traiectoria de rotație în jurul Soarelui, forma sa este o elipsă, este situată în medie la o distanță de 150 de milioane de kilometri de Soare (distanța maximă la distanță se numește afeliu - 152 milioane km, minimul - periheliu, 147 milioane km). Pământul, mișcându-se de la vest la est cu o viteză medie de 108.000 km/h, face o revoluție completă în jurul Soarelui cu o lungime de 940 milioane km în 365 de zile, 6 ore, 9 minute și 9 secunde sau într-un an sideral. Mișcarea planetei pe orbită în jurul Soarelui și unghiul de înclinare al axei de rotație față de planul în care se deplasează corpurile cerești afectează direct schimbarea anotimpurilor și inegalitatea zilei și nopții.

Caracteristicile rotației Pământului în jurul Soarelui

(Structura sistemului solar)

În antichitate, astronomii credeau că Pământul este situat în centrul universului și toate corpurile cerești se învârt în jurul lui, această teorie a fost numită geocentrică. A fost dezmințit de astronomul polonez Nicolaus Copernic în 1534, care a creat modelul heliocentric al lumii, dovedind că Soarele nu se poate învârti în jurul Pământului, oricât de mult i-ar plăcea lui Ptolemeu, Aristotel și discipolii lor.

Pământul se învârte în jurul Soarelui într-o traiectorie eliptică numită orbită, lungimea sa este de aproximativ 940 milioane km și planeta parcurge această distanță în 365 de zile, 6 ore, 9 minute și 9 secunde. După patru ani, aceste șase ore se acumulează pe zi, se adaugă la an ca o altă zi (29 februarie), un astfel de an bisect.

(periheliu şi afeliu)

În perioada de mișcare de-a lungul unei traiectorii date, distanța de la Pământ la Soare poate fi maximă (acest fenomen are loc pe 3 iulie și se numește afeliu sau apoheliu) - 152 mil. km sau minim - 147 mil. km (apare pe 3 ianuarie, numit periheliu).

Ca urmare a îndepărtării și apropierii Pământului de Soare, datorită înclinării axei pământului față de planul orbitei sale în jurul Soarelui la 66,5 0, suprafața pământului primește o cantitate inegală de căldură și lumină, ceea ce provoacă schimbarea anotimpurilor și schimbările în lungimea zilei și a nopții. Zilele și nopțile ecuatoriale au întotdeauna aceeași lungime, durează 12 ore.

(Revoluție în jurul Soarelui Pământului: 365 de zile, 6 ore, 9 minute și 9 secunde)

Viteza pământului pe orbită

Viteza medie a Pământului pe orbită în jurul Soarelui este de 30 km/s sau 108.000 km/h (aceasta este 1/10.000 din viteza luminii). Pentru comparație, diametrul planetei noastre este de 12.700 km, cu această viteză este posibil să parcurgem această distanță în 7 minute, iar distanța de la Pământ la Lună (384 mii km) în patru ore. Îndepărtându-se de Soare în perioada de afelie, viteza de mișcare a Pământului încetinește la 29,3 km/s, în perioada de periheliu accelerează la 30,3 km/s.

Influența orbitei Pământului în jurul Soarelui asupra schimbării anotimpurilor

Unghiul dintre axa Pământului și planul elipsei este de 66,3 0 , pe toată lungimea orbitei este același. Unghiul dintre planul în care se mișcă Pământul față de Soare (se numește ecliptică) și axa sa de rotație este 26 0 26 ꞌ.

(Schimbarea anotimpurilor pe pământ)

Locurile în care planul ecuatorului ceresc intersectează planul eclipticii sunt indicate prin punctele izvorului ( 21 martie) și echinocțiul de toamnă ( 23 septembrie), zilele și nopțile sunt la fel de lungi, iar părțile emisferelor îndreptate spre Soare sunt iluminate și încălzite uniform, razele Soarelui cad pe linia ecuatorului la un unghi de 90 0 . În funcție de datele echinocțiului de primăvară și de toamnă se numără începutul astronomic al primăverii și toamnei în emisferele respective.

Există și puncte de vară ( 22 iunie) si iarna ( 22 decembrie) solstițiu, razele Soarelui devin perpendiculare nu pe linia ecuatorului, ci pe Tropicurile de Sud și de Nord (paralela sudică și nordică 23,5 0). În ziua solstițiului de vară pe 22 iunie în emisfera nordică până la 66,5 paralele, ziua este mai lungă decât noaptea, în emisfera sudică noaptea este mai lungă decât ziua, această dată este începutul astronomic al verii la latitudinile nordice iar iarna la latitudinile sudice.

22 decembrie (ziua solstițiului de iarnă) în emisfera sudică până la 66,5 paralele, lungimea zilei este mai lungă, în emisfera nordică la nord la aceeași paralelă - mai puțin. Data solstițiului de iarnă este începutul astronomic al iernii în emisfera nordică și începutul verii în sud.

Din timpuri imemoriale, omenirea a fost interesată de procesele care au loc în Univers. De ce răsare soarele în fiecare dimineață? Ce este Luna? Câte stele sunt pe cer? Se rotește Pământul și cu ce viteză?
Care este viteza pământului?
Oamenii au observat de multă vreme schimbarea zilei în noapte și succesiunea anuală a anotimpurilor. Ce inseamna asta? Ulterior s-a dovedit că astfel de schimbări se datorează rotației planetei noastre în jurul axei sale. Cu toate acestea, omenirea nu a ajuns imediat la această cunoaștere. A fost nevoie de mulți ani pentru a dovedi faptele evidente în prezent.
Multă vreme, oamenii nu au putut realiza acest fenomen, deoarece, în opinia lor, o persoană se află în tabăra calmului și nu se vede că prin el trece vreo mișcare. Cu toate acestea, o astfel de afirmație nu este corectă. Toate obiectele din jurul tău (masă, computer, fereastră etc.) sunt în mișcare. Cum se poate mișca? Acest lucru se datorează rotației Pământului în jurul axei sale. În plus, planeta noastră se mișcă nu numai în jurul axei, ci și în jurul corpului ceresc. În plus, traiectoria sa nu este un cerc, ci seamănă cu o elipsă.
Pentru a demonstra trăsăturile mișcării unui corp ceresc, ei apelează adesea la Yule. Mișcările sale sunt foarte asemănătoare cu rotația Pământului.
Mai târziu s-a dovedit prin metode științifice că planeta noastră se mișcă. Astfel, Pământul face o rotație în jurul axei sale într-o zi - douăzeci și patru de ore. Cu aceasta este legată schimbarea orei din zi, de la zi la noapte.
Masa Soarelui este mult mai mare decât masa Pământului. Distanța dintre aceste corpuri cerești ajunge la o sută cincizeci de milioane de kilometri. Studiile au arătat că viteza de rotație a Pământului ajunge la treizeci de kilometri pe secundă. O cifră de afaceri completă este realizată într-un an. În plus, în patru ani se mai adaugă o zi, motiv pentru care avem un an bisect.
Dar umanitatea nu a ajuns imediat la astfel de rezultate. Deci, chiar și G. Galileo s-a opus teoriei care vorbea despre rotația planetei. El a demonstrat această afirmație în felul următor. Omul de știință a aruncat o piatră din vârful turnului și a căzut la poalele clădirii. Galileo a observat că rotația Pământului ar fi schimbat locul în care a căzut piatra, dar cercetările moderne neagă complet aceste afirmații.
Pe baza celor de mai sus, rezultă că omenirea a parcurs un drum lung pentru a înțelege că Pământul se află în el în continuă mișcareîn jurul soarelui. În primul rând, planeta se rotește pe axa sa. De asemenea, corpul nostru ceresc se mișcă în jurul luminii care ne oferă căldură. Aceasta este ceea ce provoacă schimbarea orei zilei și a anotimpurilor.

Ca și restul planetelor sistemului solar, planeta noastră se mișcă în jurul luminii sale. O orbită este o cale dată parcursă de Pământ. Fenomenul deplasării paralactice a stelelor și aberația luminii stelelor este o dovadă a mișcării Pământului pe orbita sa. Timpul pentru mișcarea completă a Pământului în jurul Soarelui este de un an.

Soarele se mișcă de-a lungul eclipticii, reflectând mișcarea Pământului de-a lungul orbitei. Când sfera cerească traversează zona orbitei sale, se formează un cerc mare, numit ecliptică. La un unghi de 23°27′, planul ecuatorului ceresc și planul eclipticii se intersectează. În locurile în care se intersectează, se obțin punctele echinocțiului de toamnă și primăvară. De două ori pe an Soarele se află în aceste puncte - 23 septembrie și 21 martie, când se deplasează din emisfera nordică în emisfera sudică sau invers.

Cercul, care se numește elipsă după standard, este orbita Pământului, într-unul dintre focarele căruia se află Soarele. Calea de la Soare la Pământ se schimbă pe parcursul anului, variind de la 147 milioane km la periheliu la 152 milioane km la afeliu. Orbita are o lungime de peste 930 de milioane de km. Baricentrul Pământului se mișcă de la vest la est cu o viteză medie de aproximativ 30 km/s și parcurge întreaga distanță în 365 de zile, 6 ore, 9 minute și 9 secunde. Această perioadă de timp se numește anul sideral.

Distanța temporală dintre două mișcări succesive ale Soarelui prin echinocțiul de primăvară se numește an tropical. Un astfel de an este egal cu 365 de zile 5 ore 48 minute 46 de secunde, ceea ce este cu 20 de minute mai scurt decât anul sideral (sideral). Acest fenomen se numește precesia echinocțiilor și este cauzat de precesie.

Consecința mișcării Pământului în jurul Soarelui

Calendarul modern (gregorian) este ajustat la durata anului tropical cu o eroare de 1 zi la 2800 de ani. Prin urmare, chiar și după 100 de mii de ani, iarna va cădea mai ales în lunile de iarnă, iar vara vara!

În epoca actuală, axa de mișcare a Pământului este situată la un unghi de 66,5 ° față de planul orbitei și se mișcă pe tot parcursul anului paralel cu sine în spațiu. Consecința acestui lucru (mișcarea planetei noastre pe orbită în jurul Soarelui) este o schimbare a anotimpurilor și inegalitatea dintre zi și noapte.

Înclinarea axei

Datorită înclinării axei Pământului față de planul orbitei și păstrării locației sale în spațiu, există un unghi diferit de incidență a razelor Soarelui. Acest lucru creează diferențe semnificative în fluxul de căldură către scoarța terestră în diferite perioade ale anului, precum și lungimi diferite ale zilei și nopții de-a lungul anului la toate latitudinile, cu excepția ecuatorului, unde ziua este egală cu noaptea.

Pe 22 iunie, axa planetei noastre este îndreptată de capătul nordic către corpul ceresc. Această zi se numește solstițiul de vară. Pe 22 decembrie, axa Pământului este îndreptată cu capătul sudic către Soare. Această zi se numește solstițiul de iarnă. 21 martie este ziua echinocțiului de primăvară, iar 23 septembrie este ziua echinocțiului de toamnă, ambele emisfere au în aceste zile aceeași iluminare.

· · · ·

Chiar și în cele mai vechi timpuri, observând cerul înstelat, oamenii au observat că în timpul zilei soarele, iar pe cerul nopții - aproape toate stelele - își repetă drumul din când în când. Acest lucru sugerează că au existat două motive pentru acest fenomen. Fie are loc pe fundalul unui cer înstelat fix, fie cerul se învârte în jurul Pământului. Claudius Ptolemeu, un remarcabil astronom, om de știință și geograf grec antic, părea să fi rezolvat această problemă convingându-i pe toată lumea că Soarele și cerul se învârt în jurul Pământului nemișcat. În ciuda faptului că nu a putut explica, mulți s-au resemnat cu asta.

Sistemul heliocentric, bazat pe o altă versiune, și-a câștigat recunoașterea într-o luptă lungă și dramatică. Giordano Bruno a murit pe rug, bătrânul Galileo a recunoscut „corectitudinea” Inchiziției, dar „... încă se învârte!”

Astăzi, rotația Pământului în jurul Soarelui este considerată pe deplin dovedită. În special, mișcarea planetei noastre pe o orbită aproape solară este dovedită de aberația luminii stelelor și deplasarea paralactică cu o periodicitate egală cu un an. Astăzi s-a stabilit că direcția de rotație a Pământului, mai precis, baricentrul său, de-a lungul orbitei coincide cu direcția de rotație în jurul axei sale, adică are loc de la vest la est.

Există multe fapte care indică faptul că Pământul se mișcă în spațiu de-a lungul unei orbite foarte complexe. Rotația Pământului în jurul Soarelui este însoțită de mișcarea acestuia în jurul axei, precesiune, oscilații nutaționale și zbor rapid împreună cu Soarele într-o spirală în interiorul Galaxiei, care, de asemenea, nu stă nemișcat.

Rotația Pământului în jurul Soarelui, ca și alte planete, are loc pe o orbită eliptică. Prin urmare, o dată pe an, pe 3 ianuarie, Pământul este cât mai aproape de Soare și o dată, pe 5 iulie, se îndepărtează de acesta la cea mai mare distanță. Diferența dintre periheliu (147 milioane km) și afeliu (152 milioane km), în comparație cu distanța de la Soare la Pământ, este foarte mică.

Mișcându-se pe o orbită aproape solară, planeta noastră face 30 km pe secundă, iar revoluția Pământului în jurul Soarelui este finalizată în 365 de zile și 6 ore. Acesta este așa-numitul an sideral sau stelar. Pentru comoditate practică, se obișnuiește să se ia în considerare 365 de zile pe an. Cele 6 ore „în plus” în 4 ani însumează 24 de ore, adică încă o zi. Aceste zile (de alergare, suplimentare) sunt adăugate în februarie o dată la 4 ani. Prin urmare, în calendarul nostru, 3 ani includ 365 de zile, iar un an bisect - al patrulea an, conține 366 de zile.

Axa de rotație proprie a Pământului este înclinată spre planul orbital cu 66,5°. În acest sens, în timpul anului, razele soarelui cad în fiecare punct de pe suprafața pământului dedesubt

colțuri. Astfel, în diferite perioade ale anului, punctele de pe diferite site-uri primesc în același timp o cantitate inegală de lumină și căldură. Din aceasta cauza, in latitudinile temperate, anotimpurile au un caracter pronuntat. În același timp, pe tot parcursul anului, razele soarelui de la ecuator cad pe pământ în același unghi, astfel încât anotimpurile de acolo diferă ușor unele de altele.