Вращение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси: почему происходит, период и направление вращения

С момента создания гелиоцентрической модели было известно, что не солнце вращается вокруг земли, а земля вращается вокруг солнца и вокруг своей оси. Однако ученые не могут точно сказать, почему это происходит и, главное, что заставляет планеты и другие объекты вращаться вокруг центральной звезды Солнечной системы. Из-за того, что Земля движется вокруг нашей дневной звезды и при этом вращается вокруг собственной оси, происходит смена суточных циклов и времен года. Эта цикличность необходима для поддержания жизни на нашей планете.

Вращение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси: почему оно происходит, период и направление вращения

Из-за чего происходит вращение Земли

Нет единого мнения, объясняющего, почему Земля вращается вокруг Солнца. Наиболее распространенная теория объясняет это процессами, происходящими при рождении Земли. Космические облака газов и пыли образовывали протопланеты, к которым притягивались другие космические тела. Из-за столкновений между ними, вероятно, и зародилось движение Земли.

Эта теория не отвечает на вопрос, почему наш космический дом вращается именно с запада на восток. Еще более загадочным является тот факт, что другие планеты Солнечной системы ведут себя иначе: Венера вращается совсем в другом направлении, а Уран «лежит на боку».

Вращение Земли вокруг Солнца

Вращение Земли вокруг Солнца происходит со скоростью примерно 30 км/с по вытянутой орбите. Среднее расстояние от Земли до центральной звезды составляет около 149,5 млн км (астрономическая единица). Это расстояние неодинаково: в перигелии оно примерно равно 147,1 млн км, а в афеле — примерно 152,1 млн км.

Поэтому скорость вращения в перигелии немного превысит 30 км/с, а в афелии уменьшится до 29,3 км/с.

Вращение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси: почему оно происходит, период и направление вращения

Земля делает один оборот вокруг Солнца за 365 дней 5 часов 48 минут и 46 секунд. Каждые 4 года в календарь добавляется дополнительный день.

Многим людям интересно знать, вокруг чего вращается солнце и вращается ли солнце вокруг своей оси. Солнце движется вокруг центра галактики. Он также вращается вокруг своей оси за 25 дней на экваторе и 38 дней на полюсах.

В какую сторону происходит орбитальное вращение Земли

Многих интересует, в какую сторону вращается Земля. Земля вращается по орбите против часовой стрелки. Это направление может увидеть условный наблюдатель, если он находится «сверху» вблизи Северного полюса Земли.

Почему чередуются времена года

смена времен года обусловлена ​​годовым вращением Земли вокруг Солнца и наклоном ее оси по отношению к плоскости орбиты. В небольшой степени на этот процесс влияет эллиптичность орбиты. Астрономические времена года определяются по дням солнцестояния и равноденствия.

Без осевого наклона в любой точке Земли продолжительность дня и ночи была бы одинаковой. В течение дня солнце целый год занимало бы одно и то же положение, несмотря на то, что земля вращается вокруг него.

Вращение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси: почему оно происходит, период и направление вращения

Между равноденствиями в сентябре и марте северное полушарие обращено к солнцу меньшую часть дня. Поэтому дни короче, и земная поверхность получает меньше тепла. Через полгода Земля находится в противоположной точке, но теперь южное полушарие получает меньше тепла. За счет инерции атмосферы нивелируются колоссальные скачки температуры.

Из-за эллиптичности орбиты Земли в Северном полушарии осень и зима короче весны и лета. В южном полушарии, наоборот, весна и лето короче, а зима и осень длиннее.

Високосный год

В високосный год к солнечным календарям добавляется день – 29 февраля. В лунно-солнечных календарях добавляется еще один месяц.

В нашем календаре високосный год — это год, который делится на 4. Исключение составляют годы, которые делятся на 100. Они являются високосными, если они делятся на 400. Таким образом, 2096 год будет високосным, а 2100 простой год. 2000 год был високосным, кратным 400.

Вращение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси: почему оно происходит, период и направление вращения

В еврейском календаре високосным называется год, к которому добавляется один месяц. В 19-летнем цикле 7 високосных лет. В результате получается 235 лунных месяцев по 29,5 суток. Средняя продолжительность года составляет почти 365 ¼ суток, что соответствует одному полному обороту вокруг Солнца.

В исламском календаре месяцы состоят из 29 или 30 дней. Табличный календарь имеет общий високосный день, который добавляется к последнему месяцу одиннадцатого года 30-летнего цикла. Хадж совершается в этом месяце.

Может ли Земля упасть на Солнце

Наш космический дом никогда не упадет на солнце. Причиной этого является непрерывное обращение вокруг дневного светила. За счет сил гравитации планета вращается по замкнутой орбите.

Земная ось и ее наклон

Ось вращения Земли имеет наклон 23,44° к плоскости орбиты. Именно он определяет циклическую смену времен года.

Факторов, способных повлиять на величину наклона оси планеты к плоскости ее орбиты, нет. Однако гравитация Солнца и вращение его естественного спутника Луны вокруг Земли вызывают прецессию оси. При этом он меняет направление в комнате. Он описывает конус с периодом около 24 тысяч лет.

Вращение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси: почему оно происходит, период и направление вращения

Теперь Северный полюс «смотрит» на альфу Малой Медведицы. Через 12 тысяч лет он отправляется к звезде Вега. Еще через 12 тысяч лет он снова переместится на прежнее место.

Осевое вращение Земли

Земля совершает один полный оборот за одни звездные сутки — 23 часа 26 минут. 4 сек. Этот период короче средних солнечных суток на 3 минуты 56 секунд.

Линейная скорость осевого вращения Земли вблизи экватора составляет более 465 м/с. По мере продвижения на север она постепенно уменьшается, и на широте 60° составляет уже 232,5 м/с.

Интересно, что если самолет на широте Санкт-Петербурга летит со скоростью 837 км/десять в западном направлении, то он фактически окажется на одном месте в инерциальной точке отсчета

На полюсах линейная скорость вращения равна нулю. В любой другой точке угловая скорость одинакова и равна 15°.

С помощью маятника Фуко в середине 19 века удалось экспериментально доказать вращение Земли. Из-за вращения планеты и связанной с ним силы Кориолиса снаряды, выпущенные в горизонтальном направлении, отклоняются вправо в Северном полушарии.

Вращение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси: почему оно происходит, период и направление вращения

Каждые сто лет день удлиняется примерно на 0,001 секунды. В прошлом Земля изменила скорость своего вращения. Недавно ученые обнаружили, что существуют циклы ускорения и замедления вращения нашей планеты с периодом в 5 лет.

Гипотеза об инертном вращении

Эта гипотеза утверждает, что Земля, вращавшаяся раньше достаточно интенсивно, приобрела «запас движения» и теперь вращается по инерции. Его слабость в том, что он не объясняет колебания скорости вращения ранее.

Теория о магнитных полях

Если соединить два магнита с одинаковыми полюсами, они будут отталкиваться друг от друга. Это теория магнитных полей. Поскольку полюса Земли имеют одинаковый заряд, они будут отталкиваться в разных направлениях. Это объясняет вращение планеты.

Другая гипотеза предполагает, что магнитосфера Земли заставляет внутреннее ядро ​​двигаться в направлении с запада на восток. Благодаря действию этой силы планета вращается.

Почему люди не чувствуют движения Земли

Мы не можем почувствовать, как земля вращается вокруг своей оси, потому что сами движемся вместе с ней с той же скоростью. Относительно нас все объекты остаются неподвижными.

Истинное и среднее солнечное время

Истинное местное солнечное время определяется положением Солнца в конкретной точке земного шара и вращением Земли вокруг своей оси. Из-за того, что наша планета не движется по круговой орбите, истинное время не одинаково в течение года. В отдельные дни разница между истинным и средним солнечным временем может достигать 16 минут.

Среднее солнечное время основано на суточном движении «среднего», воображаемого солнца в результате вращения Земли вокруг своей оси. Его нижняя кульминация отсчитывается от 0 часов (средняя полночь). Чтобы узнать среднее солнечное время, следует преобразовать географическую долготу определенного места в часы и минуты. Так, например, долгота Астрахани равна 48°02′ в.д., или 3:12 (исходя из того, что период обращения Земли вокруг своей оси (360°) составляет 24 часа. Следовательно, среднее солнечное время равно сдвинуто от UTC на + 3 часа 12 минут. Поскольку стандартное время Астрахани равно UTC + 4 часа, средний солнечный полдень в Астрахани приходится на 12 часов 48 минут.

Линия перемены дат

Это условная линия на поверхности земли. На их противоположных сторонах местное время отличается, за некоторыми исключениями, на один день. Из-за смены часовых поясов разница может составлять от 1 до 4 часов. Линия всегда проходит через океан, кроме Антарктиды.

Вращение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси: почему оно происходит, период и направление вращения

Международная линия перемены дат

к востоку от линии уже начался новый день, а к западу от нее новый день уже закончился. Интересно, что время на островах Лайн опережает среднее время по Гринвичу на 14 часов. Их граждане первыми на планете встречают новый день. Время на островах Лайн на один день опережает гавайское время, которое на 10 часов отстает от среднего времени по Гринвичу.

Что же будет, если Земля вдруг резко остановится

Если предположить, что вращение Земли вокруг своей оси внезапно прекратится, то произойдут следующие изменения:

  • одна сторона будет постоянно обращена к солнцу, из-за этого она будет нагреваться до невообразимо высоких температур, и вся влага будет испаряться;
  • другая сторона не будет освещена солнцем, а значит, здесь установится сильный мороз и скопятся километровые залежи льда;
  • возникшие условия будут неблагоприятны для поддержания жизни;
  • дней продлится целый год.

Поскольку линейная скорость вращения планеты огромна, если планета вдруг остановится, все будет сметено и уничтожено по инерции. Океан под действием той же силы вызовет разрушительные цунами. Вода будет течь к полюсам, оставляя землю около экватора. Также не будет магнитного поля, а значит, все живое будет уничтожено радиацией и ультрафиолетом.

Если движение Земли вокруг Солнца прекратится, изменения будут еще более катастрофическими. С одной стороны будет вечный день, а с другой — вечная ночь.

Циклическая смена дня и ночи и времен года — необходимое условие для поддержания жизни. Прекращение вращения по орбите и вокруг своей оси было бы катастрофой для нашей планеты. То же самое было бы, если бы оборот Земли вокруг Солнца был длиннее или короче.

Оцените статью
kuzyeti.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector