Gaano kabilis tayo gumagalaw sa paligid ng araw? Gaano kabilis ang pag-ikot ng mundo sa axis nito

Ang ating planeta ay nasa sa patuloy na paggalaw, umiikot ito sa Araw at sariling axis. Ang axis ng daigdig ay isang haka-haka na guhit na iginuhit mula sa Hilaga hanggang sa Timog Pole (nananatili silang hindi gumagalaw sa panahon ng pag-ikot) sa isang anggulo na 66 0 33 7 na may paggalang sa eroplano ng Earth. Hindi mapapansin ng mga tao ang sandali ng pag-ikot, dahil ang lahat ng mga bagay ay gumagalaw nang magkatulad, ang kanilang bilis ay pareho. Magiging kapareho ang hitsura nito na parang kami ay naglalayag sa isang barko at hindi napansin ang paggalaw ng mga bagay at bagay dito.

Ang buong pag-ikot sa paligid ng axis ay nakumpleto sa loob ng isang sidereal na araw, na binubuo ng 23 oras 56 minuto at 4 na segundo. Sa agwat na ito, pagkatapos ay isa, pagkatapos ay ang kabilang panig ng planeta ay lumiliko sa Araw, tumatanggap mula dito magkaibang dami init at liwanag. Bilang karagdagan, ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito ay nakakaapekto sa hugis nito (flattened pole ay ang resulta ng pag-ikot ng planeta sa paligid ng axis nito) at ang deviation sa panahon ng paggalaw ng mga katawan sa pahalang eroplano(mga ilog, agos at hangin ng Southern Hemisphere ay lumihis sa kaliwa, ang Northern - sa kanan).

Linear at angular na bilis ng pag-ikot

(Pag-ikot ng lupa)

Ang linear na bilis ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito ay 465 m/s o 1674 km/h sa equatorial zone, habang lumalayo tayo dito, unti-unting bumabagal ang bilis, sa North at South Poles ito ay katumbas ng zero. Halimbawa, para sa mga mamamayan ng ekwador na lungsod ng Quito (ang kabisera ng Ecuador noong Timog Amerika) ang bilis ng pag-ikot ay 465 m/s lamang, at para sa mga Muscovite na naninirahan sa 55th parallel hilaga ng ekwador - 260 m/s (halos kalahati ng mas marami).

Bawat taon, ang bilis ng pag-ikot sa paligid ng axis ay bumababa ng 4 na millisecond, na nauugnay sa impluwensya ng Buwan sa lakas ng dagat at pag-agos ng karagatan. Ang paghila ng Buwan ay "hinihila" ang tubig sa kabaligtaran ng direksyon patungo sa axial rotation ng Earth, na lumilikha ng bahagyang frictional force na nagpapabagal sa rate ng pag-ikot ng 4 na millisecond. Bilis angular na pag-ikot nananatiling pareho sa lahat ng dako, ang halaga nito ay 15 degrees bawat oras.

Bakit ang araw nagiging gabi

(Ang pagbabago ng gabi at araw)

Ang oras ng kumpletong pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito ay isa araw ng sidereal(23 oras 56 minuto 4 segundo), sa panahong ito, ang panig na iluminado ng Araw ay unang "nasa kapangyarihan" ng araw, ang panig ng anino ay nasa awa ng gabi, at pagkatapos ay vice versa.

Kung ang Earth ay umiikot nang iba at ang isa sa mga gilid nito ay patuloy na nakabukas patungo sa Araw, kung gayon ay magkakaroon init(hanggang sa 100 degrees Celsius) at ang lahat ng tubig ay sumingaw, sa kabilang panig - sa kabaligtaran, ang mga hamog na nagyelo at ang tubig ay nasa ilalim ng isang makapal na layer ng yelo. Parehong ang una at pangalawang kondisyon ay hindi katanggap-tanggap para sa pag-unlad ng buhay at pagkakaroon ng uri ng tao.

Bakit nagbabago ang mga panahon

(Pagbabago ng mga panahon sa mundo)

Dahil ang axis ay nakatagilid na may paggalang sa ibabaw ng lupa sa isang tiyak na anggulo, ang mga seksyon nito ay nakuha sa magkaibang panahon iba't ibang dami ng init at liwanag, na nagiging sanhi ng pagbabago ng mga panahon. Ayon sa mga astronomical na parameter na kinakailangan upang matukoy ang panahon, ang ilang mga punto sa oras ay kinuha bilang mga sanggunian: para sa tag-araw at taglamig, ito ang mga Solstice Days (Hunyo 21 at Disyembre 22), para sa tagsibol at taglagas, ang Equinoxes (Marso 20 at Setyembre 23). Setyembre hanggang Marso North hemisphere mas kaunting oras ang lumiliko patungo sa Araw at, nang naaayon, ito ay tumatanggap ng mas kaunting init at liwanag, kumusta taglamig-taglamig, ang Southern Hemisphere sa oras na ito ay tumatanggap ng maraming init at liwanag, mabuhay ang tag-araw! Lumipas ang 6 na buwan at lumipat ang Earth kabaligtaran ng punto orbit nito at natatanggap na ng Northern Hemisphere mas init at liwanag, ang mga araw ay humahaba, ang araw ay sumisikat - ang tag-araw ay darating.

Kung ang Daigdig ay matatagpuan na may kaugnayan sa Araw ng eksklusibo sa isang patayong posisyon, kung gayon ang mga panahon ay hindi na iiral, dahil ang lahat ng mga punto sa kalahating iniilaw ng Araw ay makakatanggap ng pareho at pare-parehong dami ng init at liwanag.

Anuman ang katotohanan na ang patuloy na paggalaw ng ating planeta ay karaniwang hindi mahahalata, iba't iba siyentipikong katotohanan matagal nang napatunayan na ang planetang Earth ay gumagalaw sa sarili nitong, mahigpit na tinukoy na tilapon, hindi lamang sa paligid ng Araw mismo, kundi pati na rin sa paligid ng sarili nitong axis. Ito ang sanhi ng misa likas na phenomena naoobserbahan ng mga tao sa araw-araw, tulad ng pagbabago sa oras ng araw at gabi. Kahit na sa sandaling ito, binabasa ang mga linyang ito, ikaw ay nasa patuloy na paggalaw, paggalaw, na dahil sa paggalaw ng iyong katutubong planeta.

pasulput-sulpot na paggalaw

Ito ay kagiliw-giliw na ang bilis ng Earth mismo ay hindi isang pare-pareho ang halaga, para sa mga kadahilanan na ang mga siyentipiko, sa kasamaang-palad, ay hindi naipaliwanag hanggang sa oras na iyon, gayunpaman, ito ay tiyak na kilala na ang bawat isa sa mga siglo ang Earth ay medyo bumagal. ang bilis ng karaniwang pag-ikot nito sa halagang katumbas ng humigit-kumulang 0, 0024 segundo. Ito ay pinaniniwalaan na ang gayong anomalya ay direktang nauugnay sa ilang uri ng lunar na atraksyon, na nagiging sanhi ng pagbagsak at pag-agos, kung saan ang ating planeta ay gumugugol din ng isang makabuluhang proporsyon ng sarili nitong enerhiya, na "nagpapabagal" sa indibidwal na pag-ikot nito. Ang tinatawag na tidal protrusions, kadalasang gumagalaw sa kabaligtaran ng direksyon ng Earth, ay nagiging sanhi ng paglitaw ng ilang mga puwersa ng friction, na, alinsunod sa mga batas ng pisika, ay ang pangunahing salik na nagbabawal ng tulad ng isang malakas na. sistema ng espasyo parang lupa.

Siyempre, wala talagang axis, ito ay isang haka-haka na linya na tumutulong upang gumawa ng mga kalkulasyon.

Sa isang oras, pinaniniwalaan na ang Earth ay gumagawa ng isang rebolusyon ng 15 degrees. Kung gaano ito lumiliko nang buo sa axis, hindi mahirap hulaan: 360 degrees - sa isang araw sa 24 na oras.

Araw sa 23 o'clock

Malinaw na ang Earth ay umiikot sa sarili nitong axis sa karaniwang 24 na oras para sa mga tao - ordinaryo araw ng mundo, o sa halip - sa loob ng 23 oras na minuto at halos 4 na segundo. Ang paggalaw ay palaging nangyayari mula sa kanlurang bahagi hanggang sa silangan at wala nang iba pa. Madaling kalkulahin na sa ilalim ng gayong mga kondisyon, ang bilis sa ekwador ay aabot sa humigit-kumulang 1670 kilometro bawat oras, unti-unting bumababa habang papalapit ito sa mga poste, kung saan ito ay maayos na pumasa sa zero.

Imposibleng makita ang pag-ikot na ginawa ng Earth na may napakalaking bilis sa mata, dahil ang lahat ng mga nakapaligid na bagay ay gumagalaw kasama ng mga tao. Ang lahat ng mga planeta sa solar system ay gumagawa ng mga katulad na paggalaw. Kaya, halimbawa, ang Venus ay may mas mababang bilis ng paggalaw, kaya naman ang araw nito ay naiiba sa mundo ng higit sa dalawang daan at apatnapu't tatlong beses.

Ang pinakamabilis na planeta na kilala ngayon ay ang Jupiter at ang planetang Saturn, na ginagawa ang kanilang kumpletong pag-ikot sa paligid ng axis sa sampu at sampu at kalahating oras, ayon sa pagkakabanggit.

Dapat pansinin na ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito ay isang lubhang kawili-wili at hindi kilalang katotohanan na nangangailangan ng karagdagang malapit na pag-aaral ng mga siyentipiko sa buong mundo.

Mula noong sinaunang panahon, ang mga tao ay interesado sa kung bakit ang gabi ay pinalitan ng araw, taglamig sa tagsibol, at tag-araw sa taglagas. Nang maglaon, nang matagpuan ang mga sagot sa mga unang tanong, sinimulan ng mga siyentipiko na isaalang-alang ang Earth bilang isang bagay nang mas detalyado, sinusubukang alamin kung gaano kabilis ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng Araw at sa paligid ng axis nito.

Kilusan ng Daigdig

Lahat mga katawang makalangit ay gumagalaw, ang Earth ay walang pagbubukod. Bukod dito, ito ay sabay-sabay na may axial na paggalaw at paggalaw sa paligid ng Araw.

Upang mailarawan ang paggalaw ng lupa, tumingin lang sa itaas, sabay-sabay na umiikot sa paligid ng axis at mabilis na gumagalaw sa sahig. Kung wala ang kilusang ito, ang Earth ay hindi matitirahan. Kaya, ang ating planeta, nang walang pag-ikot sa paligid ng axis nito, ay patuloy na lumiliko patungo sa Araw na may isa sa mga gilid nito, kung saan ang temperatura ng hangin ay aabot sa +100 degrees, at ang lahat ng tubig na magagamit sa lugar na ito ay magiging singaw. Sa kabilang panig, ang temperatura ay patuloy na nasa ibaba ng zero at ang buong ibabaw ng bahaging ito ay matatakpan ng yelo.

Orbit ng pag-ikot

Ang pag-ikot sa paligid ng Araw ay sumusunod sa isang tiyak na tilapon - isang orbit, na itinatag dahil sa pagkahumaling ng Araw at ang bilis ng ating planeta. Kung ang atraksyon ay ilang beses na mas malakas o ang bilis ay mas mababa, kung gayon ang Earth ay mahuhulog sa Araw. Paano kung nawala ang atraksiyon? o lubhang nabawasan, pagkatapos ay ang planeta, ginagabayan ng nito puwersang sentripugal, lumipad nang tangential sa kalawakan. Ito ay tulad ng kung ang isang bagay na nakatali sa isang lubid ay pinaikot sa itaas, at pagkatapos ay biglang binitawan.

Ang trajectory ng paggalaw ng Earth ay may hugis ng isang ellipse, hindi isang perpektong bilog, at ang distansya sa araw ay nag-iiba sa buong taon. Noong Enero, ang planeta ay lumalapit sa puntong pinakamalapit sa luminary - ito ay tinatawag na perihelion - at 147 milyong km ang layo mula sa luminary. At noong Hulyo, ang Earth ay lumalayo sa araw ng 152 milyong km, papalapit sa isang punto na tinatawag na aphelion. 150 milyong km ang kinukuha bilang karaniwang distansya.

Ang mundo ay gumagalaw sa orbit nito mula kanluran hanggang silangan, na tumutugma sa "counterclockwise" na direksyon.

Inaabot ng Earth ng 365 araw 5 oras 48 minuto 46 segundo upang makumpleto ang isang rebolusyon sa paligid ng sentro ng solar system (1 astronomical na taon). Ngunit para sa kapakanan ng kaginhawahan taon ng kalendaryo kaugalian na magbilang ng 365 araw, at ang natitirang oras ay "naiipon" at nagdaragdag ng isang araw sa bawat leap year.

Ang distansya ng orbit ay 942 milyong km. Batay sa mga kalkulasyon, ang bilis ng Earth ay 30 km per second o 107,000 km/h. Para sa mga tao, ito ay nananatiling hindi nakikita, dahil ang lahat ng mga tao at mga bagay ay gumagalaw sa parehong paraan sa coordinate system. At gayon pa man ito ay napakalaki. Halimbawa, pinakamataas na bilis Ang karera ng kotse ay 300 km / h, na 365 beses na mas mabagal kaysa sa bilis ng Earth, na nagmamadali sa orbit nito.

Gayunpaman, ang halaga ng 30 km/s ay hindi pare-pareho dahil sa katotohanan na ang orbit ay isang ellipse. Ang bilis ng planeta natin medyo nagbabago sa buong paglalakbay. Ang pinakamalaking pagkakaiba ay nakakamit kapag pumasa sa mga punto ng perihelion at aphelion at 1 km/s. Ibig sabihin, ang tinatanggap na bilis na 30 km/s ay ang average.

Pag-ikot ng axial

axis ng lupa - kondisyonal na linya, na maaaring iguhit mula sa hilaga hanggang sa timog na poste. Dumadaan ito sa isang anggulo na 66 ° 33 na may kaugnayan sa eroplano ng ating planeta. Ang isang rebolusyon ay nangyayari sa 23 oras 56 minuto at 4 na segundo, ang oras na ito ay ipinahiwatig ng isang sidereal na araw.

Pangunahing resulta pag-ikot ng ehe- ang pagbabago ng araw at gabi sa planeta. Bilang karagdagan, dahil sa kilusang ito:

  • Ang lupa ay may hugis na may oblate na mga poste;
  • Ang mga katawan (daloy ng ilog, hangin) na gumagalaw sa isang pahalang na eroplano ay medyo lumilipat (sa kaliwa sa Southern Hemisphere, sa kanan sa Northern Hemisphere).

Ang bilis ng paggalaw ng axial sa iba't ibang lugar ay makabuluhang naiiba. Ang pinakamataas sa ekwador ay 465 m / s o 1674 km / h, ito ay tinatawag na linear. Ang ganitong bilis, halimbawa, sa kabisera ng Ecuador. Sa mga lugar sa hilaga o timog ng ekwador, bumababa ang bilis ng pag-ikot. Halimbawa, sa Moscow ito ay halos 2 beses na mas mababa. Ang mga bilis na ito ay tinatawag na angular., ang kanilang exponent ay nagiging mas maliit habang papalapit sila sa mga pole. Sa mga pole mismo, ang bilis ay zero, iyon ay, ang mga pole ay ang tanging bahagi ng planeta na walang paggalaw na may kaugnayan sa axis.

Ito ang lokasyon ng axis sa isang tiyak na anggulo na tumutukoy sa pagbabago ng mga panahon. Sa ganitong posisyon, iba't ibang lugar ang mga planeta ay tumatanggap ng iba't ibang dami ng init sa iba't ibang panahon. Kung ang ating planeta ay matatagpuan nang mahigpit na patayo na may kaugnayan sa Araw, kung gayon ay hindi magkakaroon ng mga panahon, dahil ang mga iluminado ng luminary sa araw hilagang latitude nakatanggap ng kasing dami ng init at liwanag gaya ng timog latitude.

Ang pag-ikot ng axial ay naiimpluwensyahan ng mga sumusunod na kadahilanan:

  • mga pagbabago sa pana-panahon (pag-ulan, paggalaw ng atmospera);
  • tidal waves laban sa direksyon ng axial movement.

Ang mga salik na ito ay nagpapabagal sa planeta, bilang isang resulta kung saan bumababa ang bilis nito. Ang tagapagpahiwatig ng pagbaba na ito ay napakaliit, 1 segundo lamang sa 40,000 taon, gayunpaman, higit sa 1 bilyong taon, ang araw ay pinahaba mula 17 hanggang 24 na oras.

Ang paggalaw ng Earth ay patuloy na pinag-aaralan hanggang ngayon.. Nakakatulong ang impormasyong ito na lumikha ng mas tumpak mga star chart, gayundin upang matukoy ang kaugnayan ng kilusang ito sa natural na proseso sa ating planeta.

Ang ating planeta ay patuloy na gumagalaw:

  • pag-ikot sa paligid ng sarili nitong axis, paggalaw sa paligid ng Araw;
  • pag-ikot kasama ng Araw sa paligid ng gitna ng ating kalawakan;
  • paggalaw na nauugnay sa sentro ng Lokal na Grupo ng mga kalawakan at iba pa.

Ang paggalaw ng Earth sa paligid ng sarili nitong axis

Pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito(Larawan 1). Ang isang haka-haka na linya ay kinuha para sa axis ng lupa, kung saan ito umiikot. Ang axis na ito ay nalilihis ng 23 ° 27 "mula sa patayo sa eroplano ng ecliptic. Ang axis ng lupa ay bumalandra sa ibabaw ng lupa sa dalawang punto - ang mga pole - Hilaga at Timog. Kung titingnan mula sa North Pole, pagkatapos ay nangyayari ang pag-ikot ng Earth sa counterclockwise o, gaya ng karaniwang pinaniniwalaan, mula kanluran hanggang silangan. Ang planeta ay gumagawa ng kumpletong pag-ikot sa paligid ng axis nito sa isang araw.

kanin. 1. Pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito

Ang araw ay isang yunit ng oras. Paghiwalayin ang sidereal at solar na araw.

araw ng sidereal ay ang dami ng oras na kailangan ng mundo upang umikot sa axis nito na may paggalang sa mga bituin. Ang mga ito ay katumbas ng 23 oras 56 minuto 4 segundo.

araw ng araw ay ang dami ng oras na kailangan para umikot ang mundo sa axis nito kaugnay ng araw.

Ang anggulo ng pag-ikot ng ating planeta sa paligid ng axis nito ay pareho sa lahat ng latitude. Sa isang oras, ang bawat punto sa ibabaw ng Earth ay gumagalaw ng 15° mula sa orihinal nitong posisyon. Ngunit sa parehong oras, ang bilis ng paggalaw ay baligtad proporsyonal na pag-asa mula sa heograpikal na latitude: sa ekwador ito ay 464 m/s, at sa latitude na 65° ito ay 195 m/s lamang.

Ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito noong 1851 ay pinatunayan ni J. Foucault sa kanyang eksperimento. Sa Paris, sa Pantheon, ang isang palawit ay nakabitin sa ilalim ng simboryo, at sa ilalim nito ay isang bilog na may mga dibisyon. Sa bawat kasunod na paggalaw, ang pendulum ay nasa mga bagong dibisyon. Maaari lamang itong mangyari kung ang ibabaw ng Earth sa ilalim ng pendulum ay umiikot. Ang posisyon ng swing plane ng pendulum sa ekwador ay hindi nagbabago, dahil ang eroplano ay tumutugma sa meridian. Ang axial rotation ng Earth ay may mahalagang heograpikong kahihinatnan.

Kapag ang Earth ay umiikot, isang sentripugal na puwersa ay nabuo, na gumaganap mahalagang papel sa paghubog ng hugis ng planeta at binabawasan ang puwersa ng grabidad.

Ang isa pang pinakamahalagang kahihinatnan ng pag-ikot ng axial ay ang pagbuo ng isang puwersa ng pag-ikot - pwersa ng Coriolis. Noong ika-19 na siglo ito ay unang nakalkula ng isang Pranses na siyentipiko sa larangan ng mekanika G. Coriolis (1792-1843). Ito ay isa sa mga inertia na puwersa na ipinakilala upang isaalang-alang ang impluwensya ng pag-ikot ng isang gumagalaw na reference frame sa kamag-anak na paggalaw materyal na punto. Ang epekto nito ay maaaring maipahayag nang maikli tulad ng sumusunod: bawat gumagalaw na katawan sa Northern Hemisphere ay lumihis sa kanan, at sa Timog - sa kaliwa. Sa ekwador, ang puwersa ng Coriolis ay zero (Larawan 3).

kanin. 3. Pagkilos ng puwersa ng Coriolis

Ang pagkilos ng puwersa ng Coriolis ay umaabot sa maraming phenomena ng geographic na sobre. Ang epekto ng pagpapalihis nito ay lalong kapansin-pansin sa direksyon ng paglalakbay. masa ng hangin. Sa ilalim ng impluwensya ng nagpapalihis na puwersa ng pag-ikot ng Earth, ang hangin ng mapagtimpi na latitude ng parehong hemispheres ay nakararami direksyong kanluran, at sa mga tropikal na latitude - silangan. Ang isang katulad na pagpapakita ng puwersa ng Coriolis ay matatagpuan sa direksyon ng paggalaw mga tubig sa karagatan. Ang kawalaan ng simetrya ay nauugnay din sa puwersang ito. mga lambak ng ilog(ang kanang bangko ay karaniwang mataas sa Northern Hemisphere, sa Southern - sa kaliwa).

Ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito ay humahantong din sa paggalaw ng solar illumination sa ibabaw ng mundo mula silangan hanggang kanluran, ibig sabihin, sa pagbabago ng araw at gabi.

Ang pagbabago ng araw at gabi ay lumilikha ng pang-araw-araw na ritmo sa pamumuhay at walang buhay na kalikasan. Ang pang-araw-araw na ritmo ay malapit na nauugnay sa mga kondisyon ng liwanag at temperatura. Ang pang-araw-araw na takbo ng temperatura, araw at gabi na simoy, atbp. Ang mga pang-araw-araw na ritmo ay nangyayari din sa wildlife - ang photosynthesis ay posible lamang sa araw, karamihan sa mga halaman ay nagbubukas ng kanilang mga bulaklak sa iba't ibang mga relo; Ang ilang mga hayop ay aktibo sa araw, ang iba sa gabi. Ang buhay ng tao ay nagpapatuloy din sa pang-araw-araw na ritmo.

Ang isa pang resulta ng pag-ikot ng Earth sa axis nito ay ang pagkakaiba ng oras sa iba't ibang puntos ating planeta.

Mula noong 1884, isang zone time account ang pinagtibay, iyon ay, ang buong ibabaw ng Earth ay nahahati sa 24 na time zone na 15 ° bawat isa. Sa likod karaniwang oras kunin ang lokal na oras ng gitnang meridian ng bawat sona. Nag-iiba ang mga kalapit na time zone ng isang oras. Ang mga hangganan ng mga sinturon ay iginuhit na isinasaalang-alang ang mga hangganang pampulitika, administratibo at pang-ekonomiya.

Ang zero belt ay Greenwich (sa pangalan ng Greenwich Observatory malapit sa London), na tumatakbo sa magkabilang panig ng prime meridian. Ang oras ng zero, o inisyal, meridian ay isinasaalang-alang Oras ng mundo.

Meridian 180° tinanggap bilang internasyonal linya ng pagsukat ng petsa- kondisyon na linya sa ibabaw ang globo, sa magkabilang panig kung saan ang mga oras at minuto ay nagtutugma, at mga petsa sa kalendaryo naiiba sa isang araw.

Para sa karagdagang makatwirang paggamit ang tag-araw ng tag-araw noong 1930 sa ating bansa ay ipinakilala oras ng panganganak, nauuna ng isang oras sa zone. Upang gawin ito, ang mga kamay ng orasan ay inilipat pasulong ng isang oras. Kaugnay nito, ang Moscow, na nasa pangalawang time zone, ay nabubuhay ayon sa oras ng ikatlong time zone.

Mula noong 1981, sa pagitan ng Abril at Oktubre, ang oras ay inilipat ng isang oras. Ito ang tinatawag na panahon ng tag-init. Ito ay ipinakilala upang makatipid ng enerhiya. Sa tag-araw, ang Moscow ay nauuna ng dalawang oras kaysa sa karaniwang oras.

Ang time zone kung saan matatagpuan ang Moscow ay Moscow.

Ang paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw

Umiikot sa paligid ng axis nito, ang Earth ay sabay-sabay na gumagalaw sa paligid ng Araw, umiikot sa bilog sa loob ng 365 araw 5 oras 48 minuto 46 segundo. Ang panahong ito ay tinatawag na astronomical na taon. Para sa kaginhawahan, itinuturing na mayroong 365 araw sa isang taon, at bawat apat na taon, kapag ang 24 na oras sa anim na oras ay "naiipon", walang 365, ngunit 366 na araw sa isang taon. Ang taong ito ay tinatawag na leap year, at isang araw ay idinagdag sa Pebrero.

Ang landas sa kalawakan kung saan gumagalaw ang Earth sa paligid ng Araw ay tinatawag orbit(Larawan 4). Ang orbit ng Earth ay elliptical, kaya ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw ay hindi pare-pareho. Kapag ang lupa ay nasa perihelion(mula sa Greek. peri- malapit, paligid at helios- Araw) - ang pinakamalapit na punto ng orbit sa Araw - noong Enero 3, ang distansya ay 147 milyong km. Taglamig na sa Northern Hemisphere sa panahong ito. Ang pinakamalayong distansya mula sa Araw sa aphelion(mula sa Greek. aro- malayo sa at helios- Araw) - ang pinakamalaking distansya mula sa Araw - Hulyo 5. Ito ay katumbas ng 152 milyong km. Sa panahong ito, tag-araw na sa Northern Hemisphere.

kanin. 4. Paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw

Ang taunang paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw ay sinusunod ng patuloy na pagbabago sa posisyon ng Araw sa kalangitan - pagbabago taas ng tanghali ang araw at ang posisyon ng pagsikat at paglubog nito, ang tagal ng liwanag at madilim na bahagi araw.

Kapag gumagalaw sa orbit, ang direksyon axis ng lupa ay hindi nagbabago, ito ay palaging nakadirekta sa North Star.

Bilang resulta ng pagbabago sa distansya mula sa Earth hanggang sa Araw, gayundin dahil sa pagkahilig ng axis ng Earth sa eroplano ng paggalaw nito sa paligid ng Araw, isang hindi pantay na pamamahagi ng solar radiation sa loob ng isang taon. Ito ay kung paano nagbabago ang mga panahon, na karaniwan para sa lahat ng mga planeta na may hilig ng axis ng pag-ikot sa eroplano ng orbit nito. (ecliptic) iba sa 90°. Bilis ng orbital ang mga planeta sa Northern Hemisphere ay mas mataas sa panahon ng taglamig at mas mababa sa tag-araw. Samakatuwid, ang kalahating taon ng taglamig ay tumatagal ng 179, at ang kalahating taon ng tag-init - 186 araw.

Bilang resulta ng paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw at ang pagkahilig ng axis ng mundo sa eroplano ng orbit nito sa pamamagitan ng 66.5 °, hindi lamang ang pagbabago ng mga panahon ay sinusunod sa ating planeta, kundi pati na rin ang pagbabago sa haba ng araw. at gabi.

Ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng Araw at ang pagbabago ng mga panahon sa Earth ay ipinapakita sa Fig. 81 (equinoxes at solstices ayon sa mga panahon sa Northern Hemisphere).

Dalawang beses lamang sa isang taon - sa mga araw ng equinox, ang haba ng araw at gabi sa buong Earth ay halos pareho.

Equinox- ang sandali kung saan ang sentro ng Araw, sa panahon ng maliwanag na taunang paggalaw nito sa kahabaan ng ecliptic, ay tumatawid celestial equator. Mayroong mga equinox sa tagsibol at taglagas.

Ang hilig ng axis ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng Araw sa mga equinox ng Marso 20-21 at Setyembre 22-23 ay neutral na may paggalang sa Araw, at ang mga bahagi ng planeta na nakaharap dito ay pantay na naiilaw mula sa poste hanggang poste (Fig. 5). Ang mga sinag ng araw ay bumabagsak nang patayo sa ekwador.

Ang pinakamahabang araw at pinakamarami maikling gabi naobserbahan sa solstice ng tag-init.

kanin. 5. Pag-iilaw ng Earth sa pamamagitan ng Araw sa mga araw ng equinox

Solstice- ang sandali ng pagdaan sa gitna ng Araw ng mga punto ng ecliptic, ang pinakamalayo mula sa ekwador (solstice point). May tag-araw at taglamig solstices.

Sa araw ng summer solstice noong Hunyo 21-22, ang Earth ay kumukuha ng posisyon kung saan ang hilagang dulo ng axis nito ay nakatagilid patungo sa Araw. At ang mga sinag ay bumabagsak nang patayo hindi sa ekwador, ngunit sa hilagang tropiko, na ang latitude ay 23 ° 27 "Buong araw at gabi, hindi lamang ang mga polar na rehiyon ay nag-iilaw, kundi pati na rin ang espasyo na lampas sa kanila hanggang sa latitude 66 ° 33" ( Arctic Circle). Sa Southern Hemisphere sa panahong ito, tanging ang bahagi nito na nasa pagitan ng ekwador at ng katimugang Arctic Circle (66 ° 33 ") ang lumalabas na nag-iilaw. Sa kabila nito, sa araw na ito, ang ibabaw ng mundo ay hindi naiilaw.

Sa araw ng winter solstice sa Disyembre 21-22, ang lahat ay nangyayari sa kabaligtaran (Larawan 6). Ang sinag ng araw ay bumabagsak na sa katimugang tropiko. Ang iluminado sa Southern Hemisphere ay mga lugar na hindi lamang nasa pagitan ng ekwador at tropiko, kundi pati na rin sa paligid. polong timog. Ang sitwasyong ito ay nagpapatuloy hanggang sa spring equinox.

kanin. 6. Pag-iilaw ng Earth sa araw ng winter solstice

Sa dalawang parallel ng Earth sa mga araw ng solstice, ang Araw sa tanghali ay direkta sa itaas ng ulo ng tagamasid, iyon ay, sa zenith. Ang ganitong mga parallel ay tinatawag tropiko. Sa Tropiko ng Hilaga (23° N), ang Araw ay nasa zenith nito noong Hunyo 22, sa Tropiko ng Timog (23° S) noong Disyembre 22.

Sa ekwador, ang araw ay palaging katumbas ng gabi. Anggulo ng saklaw sinag ng araw sa ibabaw ng daigdig at ang haba ng araw doon ay kaunti lamang ang nagbabago, kaya ang pagbabago ng mga panahon ay hindi ipinahayag.

mga arctic circle kapansin-pansin na sila ang mga hangganan ng mga lugar kung saan may mga polar na araw at gabi.

polar day- ang panahon kung kailan hindi bumabagsak ang araw sa ilalim ng abot-tanaw. Kung mas malayo sa Arctic Circle malapit sa poste, mas mahaba ang araw ng polar. Sa latitude ng Arctic Circle (66.5°) ito ay tumatagal lamang ng isang araw, at sa Pole ito ay tumatagal ng 189 araw. Sa Northern Hemisphere sa latitude ng Arctic Circle, ang polar day ay sinusunod sa Hunyo 22 - ang araw ng summer solstice, at sa Southern Hemisphere sa latitude ng Southern Arctic Circle - noong Disyembre 22.

polar night tumatagal mula sa isang araw sa latitude ng Arctic Circle hanggang 176 araw sa mga pole. Sa panahon ng polar night Ang araw ay hindi lumilitaw sa itaas ng abot-tanaw. Sa Northern Hemisphere, sa latitude ng Arctic Circle, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sinusunod noong Disyembre 22.

Imposibleng hindi ito mapansin mahimalang kababalaghan kalikasan, tulad ng mga puting gabi. Mga Puting Gabi- Ito maliwanag na gabi sa simula ng tag-araw, kapag ang bukang-liwayway ng gabi ay sumasalubong sa bukang-liwayway ng umaga at takip-silim ay tumatagal ng buong gabi. Ang mga ito ay naobserbahan sa parehong hemisphere sa latitude na lampas sa 60°, kapag ang gitna ng Araw sa hatinggabi ay bumaba sa ilalim ng abot-tanaw ng hindi hihigit sa 7°. Sa St. Petersburg (mga 60°N) ang mga puting gabi ay tumatagal mula Hunyo 11 hanggang Hulyo 2, sa Arkhangelsk (64°N) mula Mayo 13 hanggang Hulyo 30.

Ang pana-panahong ritmo na may kaugnayan sa taunang paggalaw ay pangunahing nakakaapekto sa pag-iilaw ng ibabaw ng mundo. Depende sa pagbabago sa taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw sa Earth, mayroong lima mga sinturon sa pag-iilaw. Ang mainit na sinturon ay nasa pagitan ng Northern at Southern tropiko (ang Tropic of Cancer at Tropic of Capricorn), sumasakop sa 40% ng ibabaw ng mundo at naiiba. ang pinakamalaking bilang init na nagmumula sa araw. sa pagitan ng tropiko at Mga polar na bilog sa timog at hilagang hemisphere ay mapagtimpi zone pag-iilaw. Ang mga panahon ng taon ay ipinahayag na dito: mas malayo sa tropiko, mas maikli at malamig ang tag-araw, mas mahaba at mas malamig na taglamig. Ang mga polar belt sa Northern at Southern Hemispheres ay limitado ng Arctic Circles. Dito, ang taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw sa panahon ng taon ay mababa, kaya ang dami ng init ng araw ay minimal. Ang mga polar zone ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga polar na araw at gabi.

Nakasalalay sa taunang paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw ay hindi lamang ang pagbabago ng mga panahon at ang nauugnay na hindi pantay na pag-iilaw ng ibabaw ng mundo sa mga latitude, ngunit isang mahalagang bahagi din ng mga proseso sa heograpikal na sobre: pana-panahong pagbabago ng panahon, rehimen ng mga ilog at lawa, ritmo sa buhay ng mga halaman at hayop, mga uri at tuntunin ng gawaing pang-agrikultura.

Kalendaryo.Kalendaryo- isang sistema para sa pagkalkula ng mahabang panahon. Ang sistemang ito ay batay sa panaka-nakang phenomena ng kalikasan na nauugnay sa kilusan makalangit na mga katawan. Ang kalendaryo ay gumagamit ng astronomical phenomena - ang pagbabago ng mga panahon, araw at gabi, pagbabago mga yugto ng buwan. Ang unang kalendaryo ay Egyptian, nilikha noong ika-4 na siglo. BC e. Mula Enero 1, 45, ipinakilala ni Julius Caesar Kalendaryo ni Julian, na ginagamit pa rin ng Russian Simbahang Orthodox. Dahil sa ang tagal taon ng julian higit sa astronomical sa pamamagitan ng 11 min 14 s, sa pamamagitan ng ika-16 na siglo. isang "error" ng 10 araw na naipon - ang araw ng vernal equinox ay hindi dumating noong Marso 21, ngunit noong Marso 11. Ang pagkakamaling ito ay naitama noong 1582 sa pamamagitan ng isang atas ng Papa Gregory XIII. Ang bilang ng mga araw ay inilipat ng 10 araw, at ang araw pagkatapos ng Oktubre 4 ay inireseta na ituring na Biyernes, ngunit hindi Oktubre 5, ngunit Oktubre 15. Ang spring equinox ay muling ibinalik noong Marso 21, at ang kalendaryo ay naging kilala bilang Gregorian. Ipinakilala ito sa Russia noong 1918. Gayunpaman, mayroon din itong ilang mga kawalan: hindi pantay na tagal ng mga buwan (28, 29, 30, 31 araw), hindi pagkakapantay-pantay ng quarters (90, 91, 92 araw), hindi pagkakapare-pareho ng mga bilang ng buwan sa mga araw ng linggo.

Nakaupo ka, nakatayo o nakahiga sa pagbabasa ng artikulong ito, at hindi mo nararamdaman na ang Earth ay umiikot sa paligid ng axis nito sa napakabilis na bilis - mga 1,700 km / h sa ekwador. Gayunpaman, ang bilis ng pag-ikot ay tila hindi ganoon kabilis kapag na-convert sa km/s. Ito ay lumalabas na 0.5 km / s - isang halos hindi kapansin-pansin na flash sa radar, kung ihahambing sa iba pang mga bilis sa paligid natin.

Tulad ng ibang mga planeta sa solar system, ang Earth ay umiikot sa Araw. At upang manatili sa orbit nito, gumagalaw ito sa bilis na 30 km / s. Ang Venus at Mercury, na mas malapit sa Araw, ay kumikilos nang mas mabilis, ang Mars, na ang orbit ay dumadaan sa orbit ng Earth, ay gumagalaw nang mas mabagal.

Ngunit kahit na ang Araw ay hindi nakatayo sa isang lugar. Ang ating kalawakan Milky Way- malaki, malaki at mobile din! Lahat ng mga bituin, mga planeta, mga ulap ng gas, mga particle ng alikabok, mga black hole, madilim na bagay- lahat ay gumagalaw na may kaugnayan sa karaniwang sentro wt.

Ayon sa mga siyentipiko, ang Araw ay matatagpuan sa layong 25,000 light years mula sa gitna ng ating kalawakan at gumagalaw sa isang elliptical orbit, buong pagliko tuwing 220–250 Ma. Lumalabas na ang bilis ng Araw ay humigit-kumulang 200-220 km / s, na daan-daang beses na mas mataas kaysa sa bilis ng Earth sa paligid ng axis nito at sampu-sampung beses na mas mataas kaysa sa bilis ng paggalaw nito sa paligid ng Araw. Ito ang hitsura ng paggalaw ng ating solar system.

Nakatigil ba ang galaxy? Muli hindi. higante mga bagay sa kalawakan angkinin malaking masa, at samakatuwid ay lumikha ng malakas mga patlang ng gravitational. Bigyan ang Uniberso ng kaunting oras (at mayroon kami nito - mga 13.8 bilyong taon), at ang lahat ay magsisimulang gumalaw sa direksyon ng pinakadakilang atraksyon. Iyon ang dahilan kung bakit ang Uniberso ay hindi homogenous, ngunit binubuo ng mga kalawakan at mga grupo ng mga kalawakan.

Ano ang ibig sabihin nito para sa atin?

Nangangahulugan ito na ang Milky Way ay hinihila patungo sa sarili nito ng iba pang mga kalawakan at mga grupo ng mga kalawakan na matatagpuan sa malapit. Nangangahulugan ito na ang mga malalaking bagay ay nangingibabaw sa prosesong ito. At nangangahulugan ito na hindi lamang ang ating kalawakan, kundi pati na rin ang lahat ng nasa paligid natin ay naiimpluwensyahan ng mga "traktora" na ito. Papalapit na kami sa pag-unawa sa mga nangyayari sa amin kalawakan, ngunit wala pa rin kaming mga katotohanan, halimbawa:

  • ano ang mga unang kondisyon kung saan isinilang ang uniberso;
  • kung paano gumagalaw at nagbabago ang iba't ibang masa sa kalawakan sa paglipas ng panahon;
  • kung paano nabuo ang Milky Way at nakapaligid na mga kalawakan at kumpol;
  • at kung paano ito nangyayari ngayon.

Gayunpaman, mayroong isang trick na makakatulong sa amin na malaman ito.

Ang uniberso ay puno ng cosmic microwave background radiation na may temperaturang 2.725 K, na napanatili mula noong Big Bang. Sa ilang mga lugar mayroong mga maliliit na paglihis - mga 100 μK, ngunit ang pangkalahatang background ng temperatura ay pare-pareho.

Ito ay dahil ang uniberso ay nabuo sa Big Bang 13.8 bilyong taon na ang nakalilipas at patuloy pa rin itong lumalawak at lumalamig.

380,000 taon pagkatapos ng Big Bang, ang uniberso ay lumamig sa ganoong temperatura na naging posible na bumuo ng mga atomo ng hydrogen. Bago ito, ang mga photon ay patuloy na nakikipag-ugnayan sa natitirang mga particle ng plasma: nabangga sila sa kanila at nagpapalitan ng enerhiya. Habang lumalamig ang uniberso, mas kaunti ang mga naka-charge na particle, at mas maraming espasyo sa pagitan ng mga ito. Ang mga photon ay malayang nakagalaw sa kalawakan. Ang relic radiation ay mga photon na ibinubuga ng plasma patungo sa hinaharap na lokasyon ng Earth, ngunit iniwasan ang pagkalat, dahil nagsimula na ang recombination. Naabot nila ang Earth sa pamamagitan ng espasyo ng Uniberso, na patuloy na lumalawak.

Maaari mong "makita" ang radiation na ito sa iyong sarili. Ang interference na nangyayari sa isang walang laman na channel sa TV kung gumagamit ka ng simpleng bunny-ear antenna ay 1% dahil sa CMB.

Gayunpaman, ang temperatura ng background sa background ay hindi pareho sa lahat ng direksyon. Ayon sa mga resulta ng pananaliksik sa misyon ng Planck, ang temperatura ay bahagyang naiiba sa magkabilang hemisphere celestial sphere: ito ay bahagyang mas mataas sa mga bahagi ng kalangitan sa timog ng ecliptic - mga 2.728 K, at mas mababa sa kabilang kalahati - mga 2.722 K.


Mapa sa background ng microwave na ginawa gamit ang teleskopyo ng Planck.

Ang pagkakaibang ito ay halos 100 beses na mas malaki kaysa sa iba pang naobserbahang pagbabagu-bago ng temperatura ng CMB, at ito ay nakakapanlinlang. Bakit ito nangyayari? Ang sagot ay malinaw - ang pagkakaiba na ito ay hindi dahil sa mga pagbabago relic radiation, lumalabas kasi may galaw!

Kapag lumalapit ka sa pinagmumulan ng liwanag o lumalapit ito sa iyo, parang multo na mga linya sa spectrum ng pinagmulan ay inilipat patungo sa mga maikling alon (violet shift), kapag lumayo ka dito o ito ay mula sa iyo - ang mga parang multo na linya ay inilipat patungo sa mahabang alon (red shift).

Ang relic radiation ay hindi maaaring maging mas o mas masigla, na nangangahulugan na tayo ay gumagalaw sa kalawakan. Nakakatulong ang Doppler effect na matukoy kung ano ang ating solar system ay gumagalaw na may kaugnayan sa CMB sa bilis na 368 ± 2 km/s, habang ang lokal na grupo ng mga kalawakan, kabilang ang Milky Way, ang Andromeda Galaxy, at ang Triangulum Galaxy, ay gumagalaw sa bilis na 627 ± 22 km/s kaugnay sa CMB. Ito ang mga tinatawag na kakaibang bilis ng mga kalawakan, na ilang daang km/s. Bilang karagdagan sa mga ito, mayroon ding mga cosmological velocities dahil sa paglawak ng Uniberso at kinakalkula ayon sa batas ng Hubble.

Salamat sa natitirang radiation mula sa Big Bang, mapapansin natin na ang lahat ng bagay sa uniberso ay patuloy na gumagalaw at nagbabago. At ang ating kalawakan ay bahagi lamang ng prosesong ito.