Dokonca aj v dávnych dobách si ľudia pri pozorovaní hviezdnej oblohy všimli, že počas dňa slnko a na nočnej oblohe - takmer všetky hviezdy - z času na čas opakujú svoju cestu. To naznačuje, že tento jav má dva dôvody. Buď sa odohráva na pozadí pevnej hviezdnej oblohy, alebo sa obloha točí okolo Zeme. Claudius Ptolemaios, vynikajúci starogrécky astronóm, vedec a geograf, zrejme vyriešil tento problém tým, že všetkých presvedčil, že Slnko a obloha sa točia okolo nehybnej Zeme. Napriek tomu, že si nevedela vysvetliť, mnohí na to rezignovali.

Heliocentrický systém založený na inej verzii získal svoje uznanie v dlhom a dramatickom boji. Giordano Bruno zomrel na hranici, zostarnutý Galileo spoznal "správnosť" inkvizície, ale "... stále sa točí!"

Dnes sa rotácia Zeme okolo Slnka považuje za plne preukázanú. Najmä pohyb našej planéty po takmer slnečnej dráhe dokazuje aberácia hviezdneho svetla a paralaktický posun s periodicitou rovnajúcou sa jednému roku. Dnes sa zistilo, že smer rotácie Zeme, presnejšie jej barycentrum, pozdĺž obežnej dráhy sa zhoduje so smerom jej rotácie okolo jej osi, to znamená, že sa vyskytuje od západu na východ.

Existuje veľa faktov, ktoré naznačujú, že Zem sa vo vesmíre pohybuje po veľmi zložitej obežnej dráhe. Rotáciu Zeme okolo Slnka sprevádza jej pohyb okolo osi, precesia, nutačné oscilácie a rýchly let spolu so Slnkom po špirále v rámci Galaxie, ktorá tiež nestojí.

Rotácia Zeme okolo Slnka, podobne ako iných planét, prebieha po eliptickej dráhe. Preto je Zem raz za rok 3. januára čo najbližšie k Slnku a raz, 5. júla, sa od neho vzďaľuje na najväčšiu vzdialenosť. Rozdiel medzi perihéliom (147 miliónov km) a aféliom (152 miliónov km) v porovnaní so vzdialenosťou od Slnka k Zemi je veľmi malý.

Naša planéta sa pohybuje po takmer slnečnej obežnej dráhe rýchlosťou 30 km za sekundu a obeh Zeme okolo Slnka je dokončený za 365 dní 6 hodín, čo je takzvaný hviezdny rok. Pre praktické pohodlie je zvykom uvažovať o 365 dňoch v roku. „Dodatočných“ 6 hodín za 4 roky dáva dokopy 24 hodín, teda jeden deň navyše. Tieto (bežiace, extra) dni sa pripočítavajú k februáru raz za 4 roky. Preto v našom kalendári 3 roky zahŕňajú 365 dní a priestupný rok - štvrtý rok obsahuje 366 dní.

Vlastná os rotácie Zeme je naklonená k rovine obežnej dráhy o 66,5°. V tomto ohľade počas roka slnečné lúče dopadajú na každý bod na zemskom povrchu pod

rohy. V rôznych obdobiach roka teda body na rôznych miestach dostávajú súčasne nerovnaké množstvo svetla a tepla. Z tohto dôvodu majú ročné obdobia v miernych zemepisných šírkach výrazný charakter. Zároveň počas celého roka dopadajú slnečné lúče na rovníku na Zem pod rovnakým uhlom, takže tamojšie ročné obdobia sa od seba mierne líšia.

Základné pohyby Zeme vo vesmíre

© Vladimír Kalanov,
webové stránky"Poznanie je moc".

Naša planéta sa otáča okolo vlastnej osi zo západu na východ, teda proti smeru hodinových ručičiek (pri pohľade zo severného pólu). Os je podmienená priamka pretínajúca zemeguľu v oblasti severného a južného pólu, to znamená, že póly majú pevnú polohu a „nezúčastňujú sa“ rotačného pohybu, zatiaľ čo všetky ostatné miesta na zemskom povrchu sa otáčajú a lineárna rýchlosť otáčania na povrchu zemegule závisí od polohy vzhľadom k rovníku - čím bližšie k rovníku, tým vyššia je lineárna rýchlosť otáčania (vysvetlime, že uhlová rýchlosť otáčania akejkoľvek gule je rovnaká pri jeho rôznych bodoch a meria sa v rad/sec, hovoríme o rýchlosti pohybu objektu umiestneného na povrchu Zeme a je tým vyššia, čím viac je objekt vzdialený od osi rotácie).

Napríklad v stredných zemepisných šírkach Talianska je rýchlosť rotácie približne 1200 km/h, na rovníku je maximálna a je 1670 km/h, zatiaľ čo na póloch je nulová. Dôsledky rotácie Zeme okolo svojej osi sú zmena dňa a noci a zdanlivý pohyb nebeskej sféry.

Skutočne sa zdá, že hviezdy a iné nebeské telesá nočnej oblohy sa pohybujú opačným smerom ako náš pohyb s planétou (teda z východu na západ). Zdá sa, že hviezdy sú okolo Polárky, ktorá sa nachádza na pomyselnej čiare – pokračovaní zemskej osi v severnom smere. Pohyb hviezd nie je dôkazom rotácie Zeme okolo svojej osi, pretože tento pohyb by mohol byť dôsledkom rotácie nebeskej sféry, ak vezmeme do úvahy, že planéta zaujíma pevnú, nehybnú polohu vo vesmíre, ako sa doteraz predpokladalo.

deň. Čo sú hviezdne a slnečné dni?

Deň je doba, za ktorú Zem dokončí jednu rotáciu okolo svojej vlastnej osi. Existujú dve definície pojmu „deň“. „Slnečný deň“ je časový úsek rotácie Zeme, v ktorom sa za východiskový bod berie Slnko. Ďalším pojmom je „hviezdny deň“ (z lat. sidus- Genitív sideris- hviezda, nebeské teleso) - implikuje ďalší východiskový bod - "pevná" hviezda, ktorej vzdialenosť smeruje k nekonečnu, a preto predpokladáme, že jej lúče sú navzájom rovnobežné. Trvanie týchto dvoch typov dní sa navzájom líši. Hviezdny deň je 23 h 56 min 4 s, pričom trvanie slnečného dňa je o niečo dlhšie a rovná sa 24 hodinám. Rozdiel je spôsobený skutočnosťou, že Zem, ktorá sa otáča okolo svojej vlastnej osi, tiež vykonáva obežnú rotáciu okolo Slnka. Ľahšie to pochopíte pomocou obrázka.

Slnečné a hviezdne dni. Vysvetlenie.

Zvážte dve polohy (pozri obr.), ktoré Zem zaujíma pri pohybe po svojej obežnej dráhe okolo Slnka, “ ALE» - miesto pozorovateľa na zemskom povrchu. 1 - poloha, ktorú zaujíma Zem (na začiatku odpočítavania dňa) buď od Slnka alebo od nejakej hviezdy, ktorú si zadefinujeme ako referenčný bod. 2 - poloha našej planéty po otočení okolo svojej vlastnej osi vzhľadom na túto hviezdu: svetlo tejto hviezdy, a je vo veľkej vzdialenosti, k nám doletí rovnobežne so smerom 1 . Keď Zem zaujme pozíciu 2 , môžeme hovoriť o "hviezdnych dňoch", pretože Zem urobila úplnú rotáciu okolo svojej osi vzhľadom na vzdialenú hviezdu, ale zatiaľ nie vzhľadom na Slnko. Smer pozorovania Slnka sa trochu zmenil v dôsledku rotácie Zeme. Aby Zem urobila úplnú revolúciu okolo svojej vlastnej osi vzhľadom na Slnko („slnečný deň“), musíte počkať, kým sa „otočí“ približne o 1 ° (ekvivalent denného pohybu Zeme pri uhol - prejde 360 ​​° za 365 dní), trvá to asi štyri minúty.

V zásade platí, že trvanie slnečného dňa (hoci sa berie ako 24 hodín) je premenlivá hodnota. Je to spôsobené tým, že pohyb Zeme na obežnej dráhe v skutočnosti prebieha premenlivou rýchlosťou. Keď je Zem bližšie k Slnku, rýchlosť jej pohybu na obežnej dráhe je vyššia, pri vzďaľovaní sa od Slnka rýchlosť klesá. V dôsledku toho pojem "stredný slnečný deň", totiž ich trvanie je dvadsaťštyri hodín.

Okrem toho je dnes už spoľahlivo preukázané, že doba rotácie Zeme sa zvyšuje pod vplyvom zmeny morského prílivu a odlivu spôsobenej Mesiacom. Spomalenie je približne 0,002 s za storočie. Hromadenie takýchto na prvý pohľad nepostrehnuteľných odchýlok však znamená, že od začiatku nášho letopočtu až po súčasnosť je celkové spomalenie už asi 3,5 hodiny.

Revolúcia okolo Slnka je druhým hlavným pohybom našej planéty. Zem sa pohybuje po eliptickej dráhe, t.j. obežná dráha je elipsovitá. Keď je Mesiac v tesnej blízkosti Zeme a padá do jej tieňa, dochádza k zatmeniu. Priemerná vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom je približne 149,6 milióna kilometrov. Astronómia používa jednotku na meranie vzdialeností v rámci slnečnej sústavy; volajú ju "astronomická jednotka" (a.u.). Rýchlosť, ktorou sa Zem pohybuje na svojej obežnej dráhe, je približne 107 000 km/h. Uhol, ktorý zviera zemská os a rovina elipsy, je približne 66°33" a udržiava sa po celej obežnej dráhe.

Z pohľadu pozorovateľa nachádzajúceho sa na Zemi revolúcia vedie k zdanlivému pohybu Slnka pozdĺž ekliptiky cez hviezdy a súhvezdia znázornené vo zverokruhu. V skutočnosti Slnko tiež prechádza súhvezdím Ophiuchus, ale nepatrí do kruhu Zodiac.

Ročné obdobia

Striedanie ročných období je dôsledkom rotácie Zeme okolo Slnka. Dôvodom sezónnych zmien je sklon osi rotácie Zeme k rovine jej obežnej dráhy. Zem, ktorá sa pohybuje po eliptickej obežnej dráhe, je v januári v bode najbližšie k Slnku (perihéliu) av júli v bode najvzdialenejšom od neho - aféliu. Dôvodom zmeny ročných období je sklon obežnej dráhy, v dôsledku čoho sa Zem nakláňa k Slnku jednou pologuľou, potom druhou, a preto dostáva iné množstvo slnečného svetla. V lete dosahuje Slnko najvyšší bod ekliptiky. To znamená, že Slnko vykoná najdlhší pohyb nad obzorom za deň a deň trvá maximálne. Naopak, v zime je Slnko nízko nad obzorom, slnečné lúče dopadajú na Zem nie priamo, ale šikmo. Dĺžka dňa je krátka.

V závislosti od ročného obdobia sú rôzne časti planéty vystavené slnečným lúčom. Lúče sú v čase slnovratu kolmé na trópy.

Ročné obdobia na severnej pologuli

Ročný pohyb Zeme

Definícia roka, hlavnej kalendárnej jednotky času, nie je taká jednoduchá, ako sa na prvý pohľad zdá, a závisí od zvoleného referenčného systému.

Časový interval, za ktorý naša planéta vykoná úplnú revolúciu na svojej dráhe okolo Slnka, sa nazýva rok. Dĺžka roka sa však líši podľa toho, či sa berie ako referenčný bod pri jeho meraní. nekonečne vzdialená hviezda alebo Slnko.

V prvom prípade to znamená hviezdny rok . Je rovnocenný 365 dní 6 hodín 9 minút a 10 sekúnd a predstavuje čas potrebný na úplnú rotáciu Zeme okolo Slnka.

Ale ak zmeriame čas potrebný na to, aby sa Slnko vrátilo do rovnakého bodu v nebeskom súradnicovom systéme, napríklad pri jarnej rovnodennosti, potom dostaneme trvanie "slnečný rok" 365 dní 5 hodín 48 minút 46 sekúnd. Rozdiel medzi hviezdnym a slnečným rokom je spôsobený precesiou rovnodenností, každý rok prichádzajú dni rovnodennosti (a teda aj slnečné lúče) „skôr“ asi o 20 minút. v porovnaní s predchádzajúcim rokom. Zem teda obieha svoju obežnú dráhu o niečo rýchlejšie ako Slnko vo svojom zdanlivom pohybe hviezdami sa vracia do jarnej rovnodennosti.

Vzhľadom na to, že trvanie ročných období je v úzkom spojení so Slnkom, pri zostavovaní kalendárov je to presne tak "slnečný rok" .

Aj v astronómii sa namiesto obvyklého astronomického času, určeného periódou rotácie Zeme voči hviezdam, zaviedol nový jednotne aktuálny čas, nesúvisiaci s rotáciou Zeme a nazývaný efemeridový čas.

Prečítajte si viac o efemeridovom čase v sekcii: .

Vážení návštevníci!

Vaša práca je zakázaná JavaScript. Zapnite skripty v prehliadači a uvidíte plnú funkčnosť stránky!

Naša planéta je neustále v pohybe:

• rotácia okolo vlastnej osi, pohyb okolo Slnka;
• rotácia spolu so Slnkom okolo stredu našej galaxie;
• pohybu vzhľadom k stredu Miestnej skupiny galaxií a iné.

Pohyb Zeme okolo vlastnej osi

Rotácia Zeme okolo svojej osi(obr. 1). Pre zemskú os je zachytená imaginárna čiara, okolo ktorej sa otáča. Táto os je od kolmice na rovinu ekliptiky odklonená o 23°27". Zemská os sa pretína so zemským povrchom v dvoch bodoch - póloch - severnom a južnom. Pri pohľade zo severného pólu dochádza k rotácii Zeme proti smeru hodinových ručičiek alebo, ako sa bežne verí, zo západu na východ. Planéta sa úplne otočí okolo svojej osi za jeden deň.

Ryža. 1. Rotácia Zeme okolo svojej osi

Deň je jednotka času. Oddelené hviezdne a slnečné dni.

hviezdny deň je množstvo času, za ktorý sa Zem otáča okolo svojej osi vzhľadom na hviezdy. Sú rovné 23 hodinám 56 minútam 4 sekundám.

slnečný deň je čas potrebný na to, aby sa Zem otočila okolo svojej osi vzhľadom na slnko.

Uhol rotácie našej planéty okolo svojej osi je rovnaký vo všetkých zemepisných šírkach. Za hodinu sa každý bod na povrchu Zeme posunie o 15° od svojej pôvodnej polohy. Zároveň je však rýchlosť pohybu nepriamo úmerná geografickej šírke: na rovníku je to 464 m / s a ​​pri zemepisnej šírke 65 ° - iba 195 m / s.

Rotáciu Zeme okolo svojej osi v roku 1851 dokázal vo svojom experimente J. Foucault. V Paríži v Panteóne bolo pod kupolou zavesené kyvadlo a pod ním kruh s rozdeleniami. Pri každom ďalšom pohybe sa ukázalo, že kyvadlo je na nových deleniach. To sa môže stať iba vtedy, ak sa povrch Zeme pod kyvadlom otáča. Poloha roviny výkyvu kyvadla na rovníku sa nemení, pretože rovina sa zhoduje s poludníkom. Osová rotácia Zeme má dôležité geografické dôsledky.

Pri rotácii Zeme vzniká odstredivá sila, ktorá zohráva dôležitú úlohu pri formovaní tvaru planéty a znižuje gravitačnú silu.

Ďalším z najdôležitejších dôsledkov axiálnej rotácie je vytvorenie otočnej sily - Coriolisove sily. V 19. storočí prvýkrát ho vypočítal francúzsky vedec v oblasti mechaniky G. Coriolis (1792-1843). Toto je jedna zo zotrvačných síl zavedených na zohľadnenie vplyvu rotácie pohyblivej referenčnej sústavy na relatívny pohyb hmotného bodu. Jeho účinok možno stručne vyjadriť takto: každé pohybujúce sa teleso na severnej pologuli sa odchyľuje doprava a na južnej doľava. Na rovníku je Coriolisova sila nulová (obr. 3).

Ryža. 3. Pôsobenie Coriolisovej sily

Pôsobenie Coriolisovej sily sa rozširuje na mnohé javy geografického obalu. Jeho vychyľovací efekt je badateľný najmä v smere pohybu vzdušných hmôt. Pod vplyvom vychyľujúcej sily rotácie Zeme vetry miernych zemepisných šírok oboch pologúľ nadobúdajú prevažne západný smer av tropických zemepisných šírkach východ. Podobný prejav Coriolisovej sily nachádzame v smere pohybu oceánskych vôd. S touto silou je spojená aj asymetria riečnych údolí (pravý breh je zvyčajne vysoký na severnej pologuli, na južnej - ľavý).

Rotácia Zeme okolo svojej osi vedie aj k pohybu slnečného osvetlenia po zemskom povrchu z východu na západ, teda k zmene dňa a noci.

Zmena dňa a noci vytvára denný rytmus v živej i neživej prírode. Denný rytmus úzko súvisí so svetelnými a teplotnými podmienkami. Známy je denný chod teplôt, denné a nočné vánky atď.. Denné rytmy sa vyskytujú aj vo voľnej prírode - fotosyntéza je možná len cez deň, väčšina rastlín otvára kvety v rôznych hodinách; Niektoré zvieratá sú aktívne cez deň, iné v noci. Aj ľudský život prebieha v každodennom rytme.

Ďalším dôsledkom rotácie Zeme okolo svojej osi je rozdiel v čase v rôznych bodoch našej planéty.

Od roku 1884 bol prijatý zónový časový účet, to znamená, že celý povrch Zeme bol rozdelený do 24 časových pásiem po 15 °. pozadu štandardný čas vezmite miestny čas stredného poludníka každej zóny. Susedné časové pásma sa líšia o jednu hodinu. Hranice pásov sú zakreslené s prihliadnutím na politické, administratívne a ekonomické hranice.

Nultý pás je Greenwich (pod názvom Greenwich Observatory pri Londýne), ktorý prebieha po oboch stranách nultého poludníka. Zohľadňuje sa čas nultého alebo počiatočného poludníka svetový čas.

Meridian 180° akceptovaný ako medzinárodný čiara merania dátumu- podmienená čiara na povrchu zemegule, na ktorej oboch stranách sa hodiny a minúty zhodujú a kalendárne dátumy sa líšia o jeden deň.

Pre racionálnejšie využitie denného svetla v lete v roku 1930 naša krajina zaviedla materská doba, pred zónou o jednu hodinu. Za týmto účelom sa ručičky hodín posunuli o jednu hodinu dopredu. V tomto ohľade Moskva, ktorá sa nachádza v druhom časovom pásme, žije podľa času tretieho časového pásma.

Od roku 1981, medzi aprílom a októbrom, sa čas posunul o jednu hodinu dopredu. Tento tzv letný čas. Zavádza sa na úsporu energie. V lete je Moskva o dve hodiny pred štandardným časom.

Časové pásmo, v ktorom sa nachádza Moskva, je Moskva.

Pohyb Zeme okolo Slnka

Zem sa otáča okolo svojej osi a súčasne sa pohybuje okolo Slnka a obehne kruh za 365 dní 5 hodín 48 minút 46 sekúnd. Toto obdobie je tzv astronomický rok. Pre pohodlie sa usudzuje, že rok má 365 dní a každé štyri roky, keď sa „nahromadí“ 24 hodín zo šiestich hodín, nie je v roku 365, ale 366 dní. Tento rok je tzv priestupný rok, a k februáru sa pridáva jeden deň.

Dráha vo vesmíre, po ktorej sa Zem pohybuje okolo Slnka, sa nazýva obežná dráha(obr. 4). Obežná dráha Zeme je elipsovitá, takže vzdialenosť od Zeme k Slnku nie je konštantná. Keď je zem v perihélium(z gréčtiny. peri- blízko, okolo a helios- Slnko) - najbližší bod obežnej dráhy k Slnku - 3. januára je vzdialenosť 147 miliónov km. V tomto období je na severnej pologuli zima. Najvzdialenejšia vzdialenosť od Slnka v aphelion(z gréčtiny. aro- preč od a helios- Slnko) - najväčšia vzdialenosť od Slnka - 5. júla. Je to rovných 152 miliónov km. V tomto čase je na severnej pologuli leto.

Ryža. 4. Pohyb Zeme okolo Slnka

Ročný pohyb Zeme okolo Slnka pozorujeme priebežnou zmenou polohy Slnka na oblohe – mení sa poludňajšia výška Slnka a poloha jeho východu a západu, trvanie svetlých a tmavých častí Slnka. deň sa mení.

Pri pohybe po obežnej dráhe sa smer zemskej osi nemení, vždy smeruje k Polárke.

V dôsledku zmeny vzdialenosti od Zeme k Slnku, ako aj v dôsledku sklonu zemskej osi k rovine jej pohybu okolo Slnka je na Zemi pozorované nerovnomerné rozloženie slnečného žiarenia v priebehu roka. . Takto sa menia ročné obdobia, čo je typické pre všetky planéty, ktoré majú sklon osi rotácie k rovine svojej obežnej dráhy. (ekliptika) odlišný od 90°. Obežná rýchlosť planéty na severnej pologuli je vyššia v zime a nižšia v lete. Preto zimný polrok trvá 179 a letný polrok - 186 dní.

V dôsledku pohybu Zeme okolo Slnka a sklonu zemskej osi k rovine jej obežnej dráhy o 66,5 ° sa na našej planéte pozoruje nielen zmena ročných období, ale aj zmena dĺžky dňa. a noc.

Rotácia Zeme okolo Slnka a zmena ročných období na Zemi sú znázornené na obr. 81 (rovnodennosti a slnovraty podľa ročných období na severnej pologuli).

Len dvakrát do roka – v dňoch rovnodennosti je dĺžka dňa a noci na celej Zemi takmer rovnaká.

Rovnodennosť- okamih, v ktorom stred Slnka pri svojom zdanlivom ročnom pohybe po ekliptike prekročí nebeský rovník. Existujú jarné a jesenné rovnodennosti.

Sklon osi rotácie Zeme okolo Slnka v rovnodennosti 20. – 21. marca a 22. – 23. septembra je neutrálny vzhľadom na Slnko a časti planéty, ktoré sú k nemu privrátené, sú rovnomerne osvetlené od pólu k pólu (obr. 5). Slnečné lúče dopadajú vertikálne na rovník.

Na letný slnovrat je najdlhší deň a najkratšia noc.

Ryža. 5. Osvetlenie Zeme Slnkom v dňoch rovnodennosti

Slnovrat- okamih prechodu stredom Slnka bodov ekliptiky, najvzdialenejších od rovníka (body slnovratu). Sú letné a zimné slnovraty.

V deň letného slnovratu 21. – 22. júna Zem zaujme polohu, v ktorej je severný koniec jej osi naklonený k Slnku. A lúče dopadajú vertikálne nie na rovník, ale na severný obratník, ktorého zemepisná šírka je 23 ° 27 „Celý deň a noc sú osvetlené nielen polárne oblasti, ale aj priestor za nimi až po 66 ° 33“ ( Polarný kruh). Na južnej pologuli je v tomto čase osvetlená iba jej časť, ktorá leží medzi rovníkom a južným polárnym kruhom (66 ° 33 "), mimo nej v tento deň nie je zemský povrch osvetlený.

V deň zimného slnovratu 21. – 22. decembra sa všetko deje naopak (obr. 6). Slnečné lúče už dopadajú na južný obratník. Osvetlené na južnej pologuli sú oblasti, ktoré neležia len medzi rovníkom a obratníkom, ale aj okolo južného pólu. Táto situácia trvá až do jarnej rovnodennosti.

Ryža. 6. Osvetlenie Zeme v deň zimného slnovratu

Na dvoch rovnobežkách Zeme v dňoch slnovratu je Slnko na poludnie priamo nad hlavou pozorovateľa, teda v zenite. Takéto paralely sa nazývajú trópy. Na obratníku severu (23° s. š.) je Slnko v zenite 22. júna, na obratníku juhu (23° j. š.) 22. decembra.

Na rovníku sa deň vždy rovná noci. Uhol dopadu slnečných lúčov na zemský povrch a dĺžka dňa sa tam menia málo, preto nie je vyjadrená zmena ročných období.

polárne kruhy pozoruhodné tým, že sú to hranice oblastí, kde sú polárne dni a noci.

polárny deň- obdobie, keď slnko neklesne pod obzor. Čím ďalej od polárneho kruhu blízko pólu, tým dlhší je polárny deň. Na zemepisnej šírke polárneho kruhu (66,5°) trvá len jeden deň a na póle 189 dní. Na severnej pologuli v zemepisnej šírke polárneho kruhu sa polárny deň pozoruje 22. júna - v deň letného slnovratu a na južnej pologuli v zemepisnej šírke južného polárneho kruhu - 22. decembra.

polárna noc trvá od jedného dňa na šírke polárneho kruhu do 176 dní na póloch. Počas polárnej noci sa Slnko neukáže nad obzorom. Na severnej pologuli, v zemepisnej šírke polárneho kruhu, je tento jav pozorovaný 22. decembra.

Nie je možné si nevšimnúť taký nádherný prírodný fenomén, akým sú biele noci. Biele noci- to sú svetlé noci na začiatku leta, keď sa večerné zore zbieha s ranným svitaním a súmrak trvá celú noc. Pozorujeme ich na oboch pologuliach v zemepisných šírkach presahujúcich 60°, keď stred Slnka o polnoci klesne pod horizont maximálne o 7°. V Petrohrade (asi 60° s. š.) trvajú biele noci od 11. júna do 2. júla, v Archangeľsku (64° s. š.) od 13. mája do 30. júla.

Sezónny rytmus v súvislosti s každoročným pohybom ovplyvňuje predovšetkým osvetlenie zemského povrchu. V závislosti od zmeny výšky Slnka nad horizontom na Zemi je ich päť osvetľovacie pásy. Horúci pás leží medzi severným a južným obratníkom (obratník Raka a obratník Kozorožca), zaberá 40 % zemského povrchu a vyznačuje sa najväčším množstvom tepla prichádzajúceho zo Slnka. Medzi obratníkmi a polárnymi kruhmi na južnej a severnej pologuli sú mierne zóny osvetlenia. Už tu sú vyjadrené ročné obdobia: čím ďalej od trópov, tým kratšie a chladnejšie leto, tým dlhšia a chladnejšia zima. Polárne pásy na severnej a južnej pologuli sú ohraničené polárnymi kruhmi. Tu je výška Slnka nad obzorom počas roka nízka, takže množstvo slnečného tepla je minimálne. Pre polárne zóny sú charakteristické polárne dni a noci.

V závislosti od ročného pohybu Zeme okolo Slnka dochádza nielen k striedaniu ročných období a s tým spojenému nerovnomernému osvetleniu zemského povrchu naprieč zemepisnými šírkami, ale aj k významnej časti procesov v geografickom obale: sezónnym zmenám počasia, napr. režim riek a jazier, rytmus v živote rastlín a živočíchov, druhy a termíny poľnohospodárskych prác.

Kalendár.Kalendár- systém počítania dlhých časových úsekov. Tento systém je založený na periodických prírodných javoch spojených s pohybom nebeských telies. Kalendár využíva astronomické javy – zmenu ročných období, dňa a noci, zmenu mesačných fáz. Prvý kalendár bol egyptský, vytvorený v 4. storočí. pred Kr e. 1. januára 45 predstavil Julius Caesar juliánsky kalendár, ktorý dodnes používa ruská pravoslávna cirkev. Vzhľadom na to, že trvanie juliánskeho roka je dlhšie ako astronomického o 11 minút 14 sekúnd, do 16. storočia. nahromadila sa "chyba" 10 dní - deň jarnej rovnodennosti neprišiel 21. marca, ale 11. marca. Táto chyba bola napravená v roku 1582 dekrétom pápeža Gregora XIII. Počet dní sa posunul dopredu o 10 dní a deň po 4. októbri bol predpísaný, aby sa považoval za piatok, nie však 5., ale 15. október. Jarná rovnodennosť sa opäť vrátila na 21. marca a kalendár sa stal známym ako gregoriánsky. V Rusku bol zavedený v roku 1918. Má však aj množstvo nedostatkov: nerovnomerná dĺžka mesiacov (28, 29, 30, 31 dní), nerovnosť štvrťrokov (90, 91, 92 dní), nejednotnosť počtov mesiacov podľa dní v týždni.

Naša planéta je v neustálom pohybe. Spolu so Slnkom sa pohybuje v priestore okolo stredu Galaxie. A to sa zase pohybuje vo vesmíre. Najdôležitejšia vec pre všetko živé je však rotácia Zeme okolo Slnka a vlastnej osi. Bez tohto pohybu by boli podmienky na planéte nevhodné na udržanie života.

slnečná sústava

Zem ako planéta slnečnej sústavy podľa vedcov vznikla pred viac ako 4,5 miliardami rokov. Počas tejto doby sa vzdialenosť od Slnka prakticky nezmenila. Rýchlosť planéty a gravitačná sila Slnka vyrovnávajú jej obežnú dráhu. Nie je dokonale okrúhly, ale stabilný. Ak by sila hviezdy bola silnejšia alebo by sa rýchlosť Zeme výrazne znížila, padla by na Slnko. Inak by skôr či neskôr letel do vesmíru a prestal by byť súčasťou systému.

Vzdialenosť od Slnka k Zemi umožňuje udržiavať optimálnu teplotu na jej povrchu. Dôležitú úlohu v tom zohráva aj atmosféra. Ako sa Zem otáča okolo Slnka, ročné obdobia sa menia. Príroda sa takýmto cyklom prispôsobila. Ak by však bola naša planéta ďalej, teplota na nej by bola záporná. Ak by to bolo bližšie, všetka voda by sa vyparila, keďže teplomer by prekročil bod varu.

Dráha planéty okolo hviezdy sa nazýva orbita. Dráha tohto letu nie je dokonale okrúhla. Má elipsu. Maximálny rozdiel je 5 miliónov km. Najbližší bod obežnej dráhy k Slnku je vo vzdialenosti 147 km. Volá sa to perihélium. Jeho zem prechádza v januári. V júli je planéta v maximálnej vzdialenosti od hviezdy. Najväčšia vzdialenosť je 152 miliónov km. Tento bod sa nazýva aphelion.

Rotácia Zeme okolo svojej osi a Slnka zabezpečuje zmenu denných režimov a ročných období.

Pre človeka je pohyb planéty okolo stredu systému nepostrehnuteľný. Je to preto, že hmotnosť Zeme je obrovská. Každú sekundu však preletíme vesmírom asi 30 km. Zdá sa to nereálne, ale také sú výpočty. V priemere sa verí, že Zem sa nachádza vo vzdialenosti asi 150 miliónov km od Slnka. Urobí jednu úplnú revolúciu okolo hviezdy za 365 dní. Prejdená vzdialenosť za rok je takmer miliarda kilometrov.

Presná vzdialenosť, ktorú naša planéta prejde za rok okolo Slnka, je 942 miliónov km. Spolu s ňou sa vo vesmíre pohybujeme po eliptickej dráhe rýchlosťou 107 000 km/h. Smer otáčania je zo západu na východ, teda proti smeru hodinových ručičiek.

Planéta nedokončí úplnú revolúciu presne za 365 dní, ako sa bežne verí. Stále to trvá asi šesť hodín. Ale pre pohodlie chronológie sa tento čas berie do úvahy celkovo 4 roky. Výsledkom je, že „beží jeden ďalší deň“, ktorý sa pridáva vo februári. Takýto rok sa považuje za priestupný.

Rýchlosť rotácie Zeme okolo Slnka nie je konštantná. Má odchýlky od priemeru. Je to spôsobené eliptickou obežnou dráhou. Rozdiel medzi hodnotami je najvýraznejší v bodoch perihélia a afélia a je 1 km/s. Tieto zmeny sú nepostrehnuteľné, keďže my a všetky objekty okolo nás sa pohybujú v rovnakom súradnicovom systéme.

zmena ročných období

Rotácia Zeme okolo Slnka a sklon osi planéty umožňujú striedanie ročných období. Na rovníku je to menej nápadné. Ale bližšie k pólom je ročná cyklickosť výraznejšia. Severná a južná pologuľa planéty sú ohrievané energiou Slnka nerovnomerne.

Pohybujú sa okolo hviezdy a míňajú štyri podmienené body obežnej dráhy. Zároveň sa dvakrát v priebehu polročného cyklu ukáže, že sú k nemu ďalej alebo bližšie (v decembri a júni - dni slnovratov). Preto na mieste, kde sa povrch planéty lepšie zohrieva, je tam vyššia okolitá teplota. Obdobie na takomto území sa zvyčajne nazýva leto. Na druhej pologuli je v tomto čase citeľne chladnejšie – je tam zima.

Po troch mesiacoch takéhoto pohybu s frekvenciou šiestich mesiacov sa planetárna os nachádza tak, že obe hemisféry sú v rovnakých podmienkach na zahrievanie. V tomto čase (v marci a septembri - v dňoch rovnodennosti) sú teplotné režimy približne rovnaké. Potom v závislosti od hemisféry prichádza jeseň a jar.

zemská os

Naša planéta je rotujúca guľa. Jeho pohyb sa uskutočňuje okolo podmienenej osi a prebieha podľa princípu vrcholu. Naklonením so základňou v rovine v neskrútenom stave bude udržiavať rovnováhu. Keď rýchlosť otáčania slabne, vrchol klesá.

Zem sa nezastaví. Na planétu pôsobia príťažlivé sily Slnka, Mesiaca a iných objektov sústavy a Vesmíru. Napriek tomu si udržiava stálu polohu v priestore. Rýchlosť jeho rotácie získaná počas tvorby jadra je dostatočná na udržanie relatívnej rovnováhy.

Zemská os prechádza cez guľu planéty nie je kolmá. Je sklonená pod uhlom 66°33´. Rotácia Zeme okolo svojej osi a Slnka umožňuje meniť ročné obdobia. Planéta by sa vo vesmíre „potácala“, keby nemala striktnú orientáciu. O nejakej nemennosti podmienok prostredia a životných procesov na jeho povrchu nemôže byť ani reči.

Axiálna rotácia Zeme

Rotácia Zeme okolo Slnka (jedna otáčka) nastáva počas roka. Cez deň sa strieda deň a noc. Ak sa pozriete na severný pól Zeme z vesmíru, môžete vidieť, ako sa otáča proti smeru hodinových ručičiek. Úplnú rotáciu dokončí približne za 24 hodín. Toto obdobie sa nazýva deň.

Rýchlosť rotácie určuje rýchlosť zmeny dňa a noci. Za hodinu sa planéta otočí približne o 15 stupňov. Rýchlosť rotácie v rôznych bodoch na jeho povrchu je rôzna. Je to spôsobené tým, že má guľovitý tvar. Na rovníku je lineárna rýchlosť 1669 km/h alebo 464 m/s. Bližšie k pólom sa toto číslo znižuje. V tridsiatej zemepisnej šírke bude lineárna rýchlosť už 1445 km/h (400 m/s).

V dôsledku axiálnej rotácie má planéta mierne stlačený tvar od pólov. Taktiež tento pohyb „núti“ pohybujúce sa objekty (vrátane prúdenia vzduchu a vody) odchýliť sa od pôvodného smeru (Coriolisova sila). Ďalším dôležitým dôsledkom tejto rotácie sú prílivy a odlivy.

zmena dňa a noci

Guľový objekt s jediným zdrojom svetla je v určitom momente osvetlený len na polovicu. Vo vzťahu k našej planéte v jednej jej časti v tejto chvíli bude deň. Neosvetlená časť bude skrytá pred Slnkom - je tu noc. Axiálne otáčanie umožňuje meniť tieto obdobia.

Okrem svetelného režimu sa menia aj podmienky ohrevu povrchu planéty energiou svetla. Tento cyklus je dôležitý. Rýchlosť zmeny svetelných a tepelných režimov sa uskutočňuje pomerne rýchlo. Za 24 hodín sa povrch nestihne ani prehriať, ani ochladiť pod optimum.

Pre živočíšny svet má rozhodujúci význam rotácia Zeme okolo Slnka a jej osi relatívne konštantnou rýchlosťou. Bez stálosti obežnej dráhy by planéta nezostala v zóne optimálneho ohrevu. Bez axiálnej rotácie by deň a noc trvali šesť mesiacov. Ani jedno, ani druhé by neprispelo k vzniku a zachovaniu života.

Nerovnomerné otáčanie

Ľudstvo si už zvyklo, že k zmene dňa a noci dochádza neustále. To slúžilo ako akýsi štandard času a symbol uniformity životných procesov. Obdobie rotácie Zeme okolo Slnka do určitej miery ovplyvňuje elipsa obežnej dráhy a ostatných planét sústavy.

Ďalšou vlastnosťou je zmena dĺžky dňa. Osová rotácia Zeme je nerovnomerná. Existuje niekoľko hlavných dôvodov. Dôležité sú sezónne výkyvy spojené s dynamikou atmosféry a rozložením zrážok. Navyše prílivová vlna, namierená proti pohybu planéty, ju neustále spomaľuje. Toto číslo je zanedbateľné (za 40 tisíc rokov na 1 sekundu). Ale za 1 miliardu rokov sa pod vplyvom toho dĺžka dňa zvýšila o 7 hodín (zo 17 na 24).

Študujú sa dôsledky rotácie Zeme okolo Slnka a jeho osi. Tieto štúdie majú veľký praktický a vedecký význam. Používajú sa nielen na presné určenie súradníc hviezd, ale aj na identifikáciu vzorov, ktoré môžu ovplyvniť životné procesy človeka a prírodné javy v hydrometeorológii a iných oblastiach.

Ľudia si veľmi dlho mysleli, že naša planéta má sploštený tvar a leží na 3 veľrybách. Človek si nedokáže všimnúť jeho otáčanie, keďže je na ňom sám. Dôvodom je veľkosť. Veľmi na nich záleží! Veľkosť muža je príliš malá v pomere k veľkosti zemegule. Doba pokročila, veda napredovala a s ňou aj predstavy ľudí o vlastnej planéte.

K čomu sme dnes prišli? Je to pravda a nie naopak? Aké ďalšie astronomické poznatky v tejto oblasti sú platné? O všetkom v poriadku.

Pozdĺž svojej osi

Dnes vieme, že sa zúčastňuje dvoch druhov svojho pohybu súčasne: Zem sa točí okolo Slnka a pozdĺž vlastnej pomyselnej osi. Áno, nápravy! Naša planéta má pomyselnú čiaru, ktorá „prepichuje“ povrch zeme na jej dvoch póloch. Nakreslite os mentálne do neba a prejde vedľa Polárky. Preto sa nám tento bod vždy zdá nehybný a obloha akoby sa otáčala. Myslíme si, že sa pohybujeme z východu na západ, no podotýkame, že sa nám to len zdá! Takýto pohyb je viditeľný, pretože je odrazom súčasnej rotácie planéty - pozdĺž osi.

Denná rotácia trvá presne 24 hodín. Inými slovami, za jeden deň zemeguľa vykoná jeden úplný kruh pozdĺž svojej vlastnej osi. Každý z pozemských bodov najskôr prechádza osvetlenou stranou, potom temnou stranou. A o deň neskôr sa všetko opakuje.

U nás to vyzerá na neustálu zmenu dní a nocí: ráno - poobede - večer - ráno... Keby sa planéta neotáčala týmto spôsobom, potom by bol večný deň na strane obrátenej k svetlu a večná noc na opačnej strane. Strašné! To je dobre, že nie! Vo všeobecnosti sme zistili dennú rotáciu. Teraz zistime, koľkokrát sa Zem točí okolo Slnka.

Solárny "okrúhly tanec"

To tiež nie je viditeľné voľným okom. Tento jav je však cítiť. Všetci veľmi dobre poznáme teplé a studené ročné obdobia. Čo však majú spoločné s pohybmi planéty? Áno, majú všetko spoločné! Zem sa otočí okolo Slnka za tristošesťdesiatpäť dní alebo jeden rok. Okrem toho je naša zemeguľa účastníkom iných hnutí. Napríklad spolu so Slnkom a jeho "kolegami" - planétami sa Zem pohybuje vzhľadom na svoju vlastnú galaxiu - Mliečnu dráhu, ktorá sa zase pohybuje vzhľadom k svojim "kolegom" - iným galaxiám.

Je dôležité vedieť, že v celom Vesmíre nie je nič nehybné, všetko plynie a mení sa! Všimnite si, že pohyb nebeského telesa, ktorý vidíme, je len odrazom rotujúcej planéty.

Je teória správna?

Dnes sa veľa ľudí snaží dokázať opak: veria, že nie Zem sa točí okolo Slnka, ale naopak, nebeské teleso okolo zemegule. Niektorí vedci hovoria o spoločnom pohybe Zeme a Slnka, ktorý sa vyskytuje voči sebe navzájom. Možno raz svetová vedecká myseľ obráti „naruby“ všetky dnes známe vedecké predstavy o vesmíre! Takže všetky bodky nad „a“ sú bodkované a vy a ja sme sa dozvedeli, že okolo Slnka (mimochodom rýchlosťou asi 30 kilometrov za sekundu) a celú otáčku urobí za 365 dní (alebo 1 rok), v rovnakom čase Naša planéta otočí svoju os za deň (24 hodín).