Особенности движения земли


Планетарные особенности Земли

Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия

Геоид — истинная форма Земли. Годовое движение Земли вокруг Солнца происходит по орбите. Земная ось постоянно наклонена к плоскости земной орбиты под углом 66,5°. Вследствие этого наклона каждая точка Земли встречает солнечные лучи под углами, которые изменяются в течение года, поэтому происходит смена времен года, а также продолжительность дня и ночи в различных уголках планеты неодинакова.

День зимнего солнцестояния (22 декабря), в этот день Солнце в зените над Южным тропиком. В это время к северу от Северного полярного круга наблюдается полярная ночь, а к югу от Южного полярного круга — полярный день.

День летнего солнцестояния (22 июня), в этот день Солнце в зените над Северным тропиком. В южном полушарии в это время самый короткий день, к северу от Северного полярного круга наблюдается полярный день, а к югу от Южного полярного круга — полярная ночь.


Дни равноденствия (21 марта — весеннее, 23 сентября — осеннее), в эти дни Солнце находится в зените над экватором, продолжительность дня и ночи одинакова.

Земля — это планета Солнечной системы, имеет естественный спутник — Луну.

Полярные круги (Северный полярный круг и Южный полярный круг) — параллели соответственно северной и южной широты — 66,5°.

Суточное вращение Земли происходит вокруг воображаемой оси, против часовой стрелки. Его следствием является сжатие Земли у полюсов, а также отклонение направления движения ветров, морских течений и т. д.

Тропики — (Северный и Южный) — параллели соответственно северной и южной широты 23,5°. На всех широтах между тропиками Солнце бывает в зените два раза в год. На самих тропиках по одному разу — в день летнего (22 июня) и зимнего (22 декабря) солнцестояния соответственно. Северный тропик — тропик Рака. Южный тропик — тропик Козерога.

Особенности движения земли


Период оборота Земли вокруг Солнца 365 суток 5 ч 48 мин 46 с Средняя скорость движения Земли по орбите около 30 км/с Афелий — самая удалённая точка орбиты (5 июля) 152 млн км Перигелий — ближайшая точка орбиты (3 января) 147 млн км Экваториальный радиус Земли 6378,1 км Полярный радиус Земли 6356,8 км Средний радиус Земли 6371 км Длина экватора 40 000 км

Источник: examer.ru

Земля совершает множество движений одновременно. В географии принято учитывать и анализировать три из них: орбитальное движение, суточное вращение и движение системы Земля — Луна.

Движение Земли вокруг Солнца. Вокруг Солнца Земля движется по орбите, мало отличающейся от круга. Эксцентриситет земной орбиты е=0,017, средний радиус орбиты 149,6 млн. км. Солнце расположено в одном из фокусов эллиптической орбиты Земли, вследствие чего расстояние между Землей и Солнцем в течение года меняется от 147,117 млн. км (в перигелии) до 152,083 млн. км (в афелии). Большая полуось орбиты Земли, равная 149,6 млн. км, принимается за единицу при измерении расстояний в пределах Солнечной системы.


Скорость движения Земли на орбите тем выше, чем меньше радиус-вектор (расстояние от Земли до Солнца). Средняя орбитальная скорость Земли 29,765 км/с. В перигелии Земля бывает в начале января. Следовательно, в это время движение по орбите происходит быстрее, поэтому зимнее полугодие в северном полушарии короче, чем в южном.

Под действием притяжения других планет положение плоскости земной орбиты, а также ее форма медленно изменяются на протяжении миллионов лет: наклон эклиптики — от 0 до 2,9°, а эксцентриситет — от 0 до 0,067.

Земная ось наклонена по отношению к плоскости орбиты. Она образует с нею угол, равный 66°33′. В процессе движения ось перемещается поступательно, поэтому на орбите возникают 4 характерные точки. В дни равноденствий радиус-вектор находится в плоскости экватора, а светораздельная линия делит все параллели пополам. Благодаря этому солнечные лучи на экваторе в полдень падают отвесно и на всем земном шаре день равен ночи (на полюсах происходит смена дня и ночи). Различают весеннее и осеннее равноденствия. В дни солнцестояний плоскость экватора находится по отношению к солнечному лучу (и радиусу-вектору орбиты) под углом 23°27′. Солнце в этот момент находится в зените над одним из тропиков. Различают летнее и зимнее солнцестояния.

С наклоном земной оси к плоскости орбиты связано наличие таких характерных параллелей, как тропики и полярные круги.


лярный круг — параллель, широта которой равна углу наклона земной оси к плоскости орбиты. Тропик — параллель, широта которой есть угол, дополняющий угол наклона земной оси до прямого. Полярные круги являются границами распространения полярного дня и полярной ночи. В полярный день (ночь) Солнце в течение суток или более не заходит (не восходит). Продолжительность полярного дня (ночи) закономерно возрастает с широтой места от 1 сут (полярный круг) до полугода (полюс). Тропики являются границами зенитального положения Солнца в полдень. На тропиках Солнце бывает в зените один раз, в пространстве между ними — два раза в году.

Установлено, что угол наклона земной оси к плоскости орбиты меняется с периодом около 40 тыс. лет. Это важный географический фактор. От угла наклона оси зависит контрастность сезонов года (в особенности в умеренных широтах): чем меньше этот угол, тем в больших пределах меняется в течение года угол падения солнечных лучей. Кроме того, указанный угол определяет, как было показано выше, положение полярных кругов и тропиков. Чем он больше, тем ближе между собой эти параллели и тем больше пространство, которое отделено ими в приполярном (полярные круги) и приэкваториальном (тропики) поясах. С увеличением угла наклона изменчивость угла падения солнечных лучей уменьшается, уменьшается и выраженность сезонов года. Таким образом астрономический фактор, преломляясь через фактор радиационный, воздействует на природу земной поверхности, обусловливая сезонный ритм ее изменения.


Вращение Земли. Суточное вращение Земли происходит вокруг оси, которая в силу гироскопического эффекта стремится сохранять постоянное положение в пространстве. Вращение Земли происходит равномерно. Отрезок времени между двумя последовательными прохождениями плоскости меридиана данной точки через центр Солнца называют солнечными сутками. Вращение Земли происходит против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса.

Географические следствия суточного вращения Земли следующие:

1. Смена дня и ночи, т. е. изменение в течение суток положения Солнца относительно плоскости горизонта данной точки. С этим изменением связаны суточный ритм солнечной радиации, интенсивность которой зависит от угла наклона земной оси, ритмы нагревания и охлаждения, местной циркуляции воздуха, жизнедеятельности живых организмов.

2. Ось вращения, полюсы и экватор являются основой географической системы координат. Экватор служит плоскостью симметрии, относительно которой размещаются пояса освещения, меняется величина солнечной радиации и другие важные параметры. От полушария (северного или южного) зависит направление силы Кориолиса, а от широты — ее величина; полюсы не участвуют в суточном вращении.

3. Деформация фигуры Земли — сплюснутость с полюсов (полярное сжатие); она связана с возрастанием центробежной силы от полюсов к экватору.

4. Существование силы Кориолиса (геострофической, или поворотной силы):


F_1

где т — масса, v — скорость движущегося тела, со — угловая скорость вращения Земли, ф — широта данной точки. Сила Кориолиса действует только на движущиеся тела, пропорциональна их массе и скорости движения и зависит от широты, на которой расположена точка. Чем больше угловая скорость, тем больше сила Кориолиса (т. е. с удлинением суток за счет действия приливного трения сила Кориолиса уменьшается). Последний фактор существен только в вековом аспекте: для небольших отрезков времени угловая скорость принимается постоянной.

5. Суперпозиция центробежной силы и силы тяготения на Земле дает силу тяжести. Сила тяжести — это векторная разность между силой тяготения и центробежной (рис. 1.6). Центробежная сила растет от 0 на полюсах до максимального значения на экваторе. В соответствии с уменьшением центробежной силы от экватора к полюсу сила тяжести растет в том же направлении и достигает максимума на полюсе (равна силе тяготения).

Деформация фигуры Земли, обусловленная различиями силы тяжести, еще в большей мере подчеркивает увеличение центробежной силы (уменьшение силы тяжести) к экватору и, таким образом, еще более способствует сплюснутости Земли с полюсов.


Ось вращения Земли медленно описывает относительно некоторого направления — оси эклиптики — конус с углом около 23,5°. Это движение называется прецессией. Вследствие прецессии происходит смещение точки весеннего равноденствия навстречу орбитальному движению Солнца — так называемое предварение равноденствия (примерно на 20 мин в год). За 26 тыс. лет осуществляется один цикл этого движения. Он создает еще один циклический процесс, придающий изменениям в природе крупномасштабную периодичность.

Гравитационное взаимодействие Земли с Луной и Солнцем. Естественный спутник Земли Луна обращается вокруг Земли по эллиптической орбите со средним радиусом 384 400 км (т. е. несколько большим, чем 60 земных радиусов — сокращенно 60 R). Система Земля — Луна, которую мы будем рассматривать, имеет общий центр масс, удаленный от центра Земли на 3/4 ее радиуса. Оба небесных тела перемещаются относительно центра масс таким образом, что любая точка одного небесного тела описывает одинаковую орбиту. Следовательно, в каждой такой точке возникает одинаковая центробежная сила, не зависящая от широты места (в отличие от суточного вращения).

На каждую точку Земли действует кроме центробежной сила тяготения, направленная к Луне.


а зависит от расстояния до возмущающей массы. Если от центра массы Луны до центра массы Земли расстояние равно 60 R, то до ближайшей к Луне точки оно составляет только 59 R, а до самой дальней — 61 R. По закону всемирного тяготения величина силы тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами масс. Следовательно, в точке Z (рис. 1.7) сила тяготения больше, чем в точке О, а в точке N — меньше, чем в любой из точек тела Земли. Величины сил показаны векторами.

Как уже отмечалось, центробежная сила в любой точке одинакова, так как каждая точка описывает одинаковую орбиту. В центре массы Земли имеет место равенство сил тяготения и центробежной. В точках Z и N равенства нет: в точке Z сила тяготения больше центробежной, а в точке N — больше центробежная сила. Это приводит к образованию приливных деформаций — выпуклостей, или стоячих волн.

Вследствие вращения Земли приливные выступы образуются в каждый следующий момент уже в новых местах земной поверхности, поэтому за промежуток времени между двумя последовательными верхними (или нижними) кульминациями Луны приливные выступы обойдут вокруг всего земного шара и за это время в каждом месте произойдет два прилива и два отлива.

Аналогичное взаимодействие происходит между Землей и Солнцем (а также другими небесными телами, но оно незначительное). Масса Солнца несопоставимо велика по сравнению с массой Луны. В то же время расстояние от Земли до Солнца также значительно больше, чем до Луны, поэтому величина солнечного прилива примерно в 2,2 раза меньше, чем лунного. Так как взаимное положение Земли, Луны и Солнца постоянно меняется, то изменяются и величины солнечных и лунных приливов. Солнечные приливы изменяют величину лунных приливов. Если приливные волны лунного и солнечного происхождения суммируются, прилив называется сизигийным, если вычитаются — квадратурным.


Приливные выступы — стоячие волны — стремятся сохранить по отношению к возмущающим телам одно и то же положение. В результате притормаживается суточное вращение Земли. Средняя величина такого торможения (изменение длительности суток) ничтожно мала, около 1/40 000 с/год. Однако за длительные промежутки времени (в геологическом масштабе) это приводит к заметным последствиям: удлинению суток, уменьшению полярной сплюснутости Земли, уменьшению силы Кориолиса. Некоторые ученые пытаются объяснить торможением суточного вращения Земли различные тектонические и географические процессы.

В заключение заметим, что приливные явления происходят не только в гидросфере, но и в других оболочках Земли. Высота приливной волны в литосфере в средних широтах может достигать 0,4 м. Вертикальные движения, вызванные приливной волной, приводят к выделению тепловой энергии, обусловленной внутренним трением вязкого вещества Земли.

  • ← Магнитное поле Земли
  • Фигура Земли →

Источник: collectedpapers.com.ua

3.1. Движение Земли по орбите вокруг Солнца

Земля, подобно другим планетам, движется вокруг Солнца. Этот путь Земли называют орбитой (лат. orblta – колея, дорога). Доказательствами орбитального движения Земли служат явления аберрации света звезд и их параллактическое смещение, которым присущ периодический характер. Периодичность равна одному году, что соответствует времени обращения Земли вокруг Солнца.

Отражением движения Земли по орбите является движение Солнца по эклиптике. Эклиптика – большой круг небесной сферы, образующийся при пересечении ее плоскостью орбиты. Плоскость эклиптики наклонена к плоскости небесного экватора и пересекается с ней под углом 23°27′. Места их пересечения называются точками весеннего и осеннего равноденствия. В этих точках Солнце бывает дважды в году – 21 марта и 23 сентября при переходе из южного полушария в северное и наоборот (см. рис. 1).

Орбита Земли – эллипс, близкий к окружности, в одном из фокусов которого находится Солнце. Расстояние от Земли до Солнца изменяется в течение года от 147 млн км в перигелии (2 января) до 152 млн км в афелии (5 июля). Длина орбиты более 930 млн км. Земля (точнее, барицентр) движется по орбите с запада на восток, совпадая с направлением ее осевого вращения, со средней скоростью около 29,8 км/с и проходит весь путь за 365 сут. 6 ч 9 мин 9 с. Этот промежуток времени называют звездным (сидерическим) годом.

Тропический год – промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия. Он на 20 мин короче сидерического года и равен 365 сут. 5 ч 48 мин 46 с, так как точка весеннего равноденствия медленно смещается в направлении движения Земли по орбите (навстречу видимому годичному движению Солнца) на угол 50″ в год и равноденствие наступает раньше, чем Солнце пройдет 360° по эклиптике. Это явление было названо предварением равноденствий, и вызвано оно прецессией. Прецессия – медленное конусообразное вращение земной оси вокруг перпендикуляра к плоскости орбиты с вершиной в центре Земли (рис. 12). Период ее полного оборота составляет около 26 тыс. лет. Прецессия обусловлена притяжением Солнцем и Луной экваториальной выпуклости Земли и стремлением их повернуть земную ось в пер пендикулярное положение к плоскости орбиты, чтобы совместить плоскости небесного экватора и эклиптики. Но Земля, как всякое вращающееся тело, противодействует этим силам, что вызывает конусообразное вращение ее оси вокруг полюсов (подобно оси вращающегося волчка). Из-за изменения положения земной оси и оси мира изменяется положение в пространстве земного и небесного экватора и соответственно точек весеннего и осеннего равноденствия.

Особенности движения земли

Особенности движения земли

Рис. 12. Прецессия земной оси

Рис. 13. Освещение Земли и полуденная высота Солнца над горизонтом на разных широтах в дни равноденствий

Благодаря предварению равноденствий постепенно смещается на более ранние сроки начало всех сезонов года. Через 13 тыс. лет поменяются местами даты весеннего и осеннего равноденствия, лето северного полушария будет приходиться на декабрь, январь и февраль, а зима – на июнь, июль и август.

Следствием прецессии является также перемещение полюсов мира среди звезд. Если сейчас близлежащей звездой к Северному полюсу мира (Р) является Полярная звезда в созвездии Малая Медведица, то через 13 тыс. лет на ее месте окажется и станет полярной звезда Вега в созвездии Лира.

В современную эпоху ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66,5° и перемещается в течение года в пространстве параллельно самой себе. Это приводит к смене времен года и неравенству дня и ночи – важнейшим следствиям обращения Земли по орбите вокруг Солнца.

Если бы земная ось была перпендикулярна плоскости орбиты, то светораздельная плоскость и терминатор (светораздельная линия на поверхности Земли) проходили бы через оба полюса и делили бы все параллели пополам, день всегда был бы равен ночи и солнечные лучи на экватор в полдень падали бы всегда отвесно. По мере удаления от экватора угол их падения уменьшался бы и на полюсах становился бы равным нулю (рис. 13). В этих условиях нагревание земной поверхности в течение года уменьшалось бы от экватора к полюсам и смены времен года не было бы.

Наклон земной оси к плоскости орбиты и сохранение ее ориентировки в пространстве обусловливают различный угол падения солнечных лучей и соответственно различия в поступлении тепла на земную поверхность в разные сезоны года, а также неодинаковую продолжительность дня и ночи в течение года на всех широтах, кроме экватора, где день и ночь всегда равны 12 ч.

22 июня земная ось северным концом обращена к Солнцу (рис. 14, слева). В этот день – день летнего солнцестояния – солнечные лучи в полдень отвесно падают на параллель 23,5° с. ш. – это Северный тропик (греч. tropikas – круг поворота). Все параллели севернее экватора до 66,5° с. ш. большую часть суток освещены – на этих широтах день длиннее ночи. Севернее 66,5° с. ш. в день летнего солнцестояния территория полностью освещена Солнцем – там полярный день. Параллель 66,5° с. ш. является границей, с которой начинается полярный день,– это Северный полярный круг. В этот же день на всех параллелях южнее экватора до 66,5° ю. ш. день короче ночи. Южнее 66,5° ю. ш. территория не освещена совсем – там полярная ночь. Параллель 66,5° ю. ш. – Южный полярный круг. 22 июня – начало астрономического лета в северном полушарии и астрономической зимы в южном полушарии.

22 декабря земная ось южным концом обращена к Солнцу (рис. 14, справа). В этот день – день зимнего солнцестояния – солнечные лучи в полдень отвесно падают на параллель 23,5° ю. ш. – Южный тропик. На всех параллелях южнее экватора до 66,5° ю. ш. день длиннее ночи. Начиная с Южного полярного круга устанавливается полярный день. В этот день на всех параллелях севернее экватора до 66,5° с. ш. день короче ночи. За Северным полярным кругом – полярная ночь. 22 декабря – начало астрономического лета в южном полушарии и астрономической зимы в северном полушарии.

Особенности движения земли

Рис. 14. Освещение Земли и полуденная высота Солнца над горизонтом на разных широтах в дни летнего и зимнего солнцестояния

21 марта – в день весеннего равноденствия – и 23 сентября – в день осеннего равноденствия – терминатор проходит через оба полюса Земли и делит все параллели пополам. Северное и южное полушария в эти дни освещены одинаково, день всюду на Земле равен ночи (см. рис. 12). Солнце в полдень находится в зените над экватором. На Земле 21 марта и 23 сентября – начало астрономической весны и астрономической осени в соответствующих полушариях.

Со сменой времен года связана сезонная ритмичность в природе. Она проявляется в изменении температуры, влажности воздуха и других метеорологических показателей, в режиме водоемов, в жизни растений, животных и т. д.

В результате годового движения Земли по орбите и наклона оси ее вращения к плоскости орбиты на Земле образовались пять поясов освещения, ограниченных тропиками и полярными кругами. Они отличаются высотой полуденного стояния Солнца над горизонтом, продолжительностью дня и тепловыми условиями.

Жаркий пояс лежит между тропиками. В его пределах Солнце два раза в году бывает в зените, на тропиках – по одному разу в год, в дни солнцестояний (и этим они отличаются от всех остальных параллелей). На экваторе день всегда равен ночи. На других широтах этого пояса продолжительность дня и ночи мало меняется в течение года. Жаркий пояс занимает около 40% земной поверхности.

Умеренные пояса (их два) располагаются между тропиками и полярными кругами. Солнце в них никогда не бывает в зените. В течение суток обязательно происходит смена дня и ночи, причем продолжительность их зависит от широты и времени года. Близ полярных кругов (с 60 до 66,5° ш.) летом наблюдаются светлые белые ночи с сумеречным освещением. Общая площадь умеренных поясов составляет 52% земной поверхности.

Холодные пояса (их два) находятся к северу от Северного и к югу от Южного полярных кругов. Эти пояса отличаются наличием полярных дней и ночей, продолжительность которых постепенно увеличивается от одних суток на полярных кругах (и этим они отличаются от всех остальных параллелей) do полугода на полюсах. В начале и в конце полярных ночей в течение 2 – 3 недель наблюдаются белые ночи. Общая площадь холодных поясов составляет 8% земной поверхности.

Пояса освещения – основа климатической зональности и природной зональности вообще.

Календарь – это система измерения больших промежутков времени, основанная на периодических явлениях окружающего мира. Существуют солнечные, лунные и лунно-солнечные календари.

Солнечный календарь основан на годичном движении Солнца по эклиптике в течение тропического года. В Европе известны два солнечных календаря: юлианский (старый стиль) и григорианский (новый стиль). Юлианский календарь был введен Юлием Цезарем в 45 г. до н. э. в Древнем Риме. В нем было три простых года по 365 дней и один високосный год с 366 днями – тот, число которого делилось на 4. Добавочный день в четвертом году цикла прибавлялся к февралю (29 февраля). В этом календаре ошибка в одни сутки накапливалась за 128 лет, и тогда весеннее равноденствие наступало на одни сутки раньше, чем по календарю.

В государствах Европы юлианский календарь был введен в 325 г. н. э. В то время весеннее равноденствие приходилось на 21 марта. В 1582 г. погрешность календаря достигла 10 суток и день весеннего равноденствия переместился по календарю на 11 марта. Это обстоятельство вносило путаницу в расчеты дней наступления праздника Пасхи, который празднуют в первое воскресенье после первого весеннего полнолуния. Возникла необходимость реформы календаря.

Проект реформы был разработан итальянским ученым Л. Лилио Гаралли, а утвержден указом папы римского Григория XIII (отсюда название григорианского календаря). Реформа календаря состояла в следующем: 1) погашении погрешности в 10 суток между днем весеннего равноденствия и его календарной датой, поэтому следующим числом после 4 октября 1582 г. стали считать 15 октября 1582 г., в связи с чем начало астрономической весны опять передвигалось на 21 марта; 2) впредь все «круглые» годы, число столетий которых не делится без остатка на 4 (1700г., 1800 г., 1900 г., 2100 г., 2200 г. и т. д.), стали считать простыми годами, а 1600 г., 2000 г., 2400 г. и т. п. – по-прежнему високосными. Это позволило практически прекратить в будущем переход равноденствий, так как ошибка в одни сутки теперь накапливается примерно за 3300 лет. В католических государствах Европы этот календарь был введен давно, а в России он был принят лишь 1 февраля 1918 г., когда 1 февраля посчитали 14 февраля, так как в XX в. разница между старым и новым стилями составляла уже 13 суток. В результате 1918 г. оказался в России самым коротким годом в XX в.

Источник: studfile.net

Особенности вращения Земли вокруг Солнца

строение Солнечной системы

(Строение Солнечной системы)

В античную эпоху ученые астрономы считали, что Земля располагается в центре Вселенной и все небесные тела вращаются вокруг неё, эта теория носила название геоцентрической. Её развенчал польский астроном Николай Коперник в 1534 году, создавший гелиоцентрическую модель мира, доказывавшую, что Солнце не может вращаться вокруг Земли, как бы это не хотелось Птолемею, Аристотелю и их последователям.

Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической траектории, называемой орбитой, её длина около 940 миллионов км и это расстояние планета проходит за 365 суток 6 часов 9 минут и 9 секунд. По прошествию четырех лет эти шесть часов накопляются в сутки, они добавляются к году как еще один день (29 февраля), такой год високосный.

перигелий и афелий

(Перигелий и афелий)

В период движения по заданной траектории расстояние от Земли до Солнца может быть максимальным (данное явление происходит 3 июля и носит название афелий или апогелий) – 152 милл. км или минимальным – 147 милл. км (имеет место 3 января, называют перигелием), но не это является, как ошибочно можно предположить, следствием смены сезонов.

Смена времен года

Вследствие наклона земной оси к плоскости её орбиты вокруг Солнца в 66,5º, земная поверхность получает неодинаковое количество тепла и света, что становится причиной смены времен года и изменения продолжительности дневного и ночного времени суток.

Примечание:

  •  Угол наклона земной оси от оси эклиптики = 23,44º градуса (наклон оси вращения Земли)
  •  Угол наклона земной оси к плоскости её орбиты вокруг Солнца = 66,56º градусов (определяет климатические изменения сезонов в течение года)

Экваториальные дни и ночи всегда одинаково продолжительны, они длятся 12 часов.

Скорость Земли, движущейся по орбите

оборот вокруг Солнца Земли

Оборот вокруг Солнца Земли: 365 суток 6 часов 9 минут и 9 секунд

Средняя скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца: 30 км/с или 108 000 км/час (это 1/10000 часть скорости света)

Для сравнения диаметр нашей планеты составляет 12700 км, с этой скоростью можно покрыть данное расстояние за 7 минут, а расстояние от Земли до Луны (384 тыс. км) за четыре часа. Удаляясь от Солнца в период афелия скорость движения Земли замедляется до 29,3 км/с, в период перигелия ускоряется до 30,3 км/с.

Весеннее и осеннее равноденствия

весеннее и осеннее равноденствия

  • 20 марта — весенне равноденствие
  • 22 сентября — осеннее равноденствие
  • 21 июня летнее солнцестояние
  • 22 декабря — зимнее солнцестояние

Места, где плоскость небесного экватора пересекается плоскостью эклиптики, обозначаются точками весеннего (20 марта) и осеннего равноденствия (22 сентября), дни и ночи одинаково продолжительны, и участки полушарий, обращенные к Солнцу, равномерно освещены и согреты, лучи Солнца падают на линию экватора под углом 90º. По датам весеннего и осеннего равноденствия отсчитывают астрономическое начало весны и осени в соответствующих полушариях.

Еще выделяют точки летнего (21 июня) и зимнего (22 декабря) солнцестояния, лучи Солнца становятся перпендикулярными не линии экватора, а Южному и Северному тропику (южная и северная параллель 23,5º). В день летнего солнцестояния 21 июня в Северном полушарии до 66,5 параллели день длиннее ночи, в Южном полушарии – ночь длиннее дня, эта дата — астрономическое начало лета в северных широтах и зимы в южных.

22 декабря (день зимнего солнцестояния) в Южном полушарии до 66,5 параллели продолжительность дня больше, в Северном севернее до той же параллели – меньше. Дата зимнего солнцестояния – астрономическое начало зимы в Северном полушарии и начало лета в Южном.

Источник: xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai

Особенности вращения Земли вокруг Солнца

строение Солнечной системы

(Строение Солнечной системы)

В античную эпоху ученые астрономы считали, что Земля располагается в центре Вселенной и все небесные тела вращаются вокруг неё, эта теория носила название геоцентрической. Её развенчал польский астроном Николай Коперник в 1534 году, создавший гелиоцентрическую модель мира, доказывавшую, что Солнце не может вращаться вокруг Земли, как бы это не хотелось Птолемею, Аристотелю и их последователям.

Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической траектории, называемой орбитой, её длина около 940 миллионов км и это расстояние планета проходит за 365 суток 6 часов 9 минут и 9 секунд. По прошествию четырех лет эти шесть часов накопляются в сутки, они добавляются к году как еще один день (29 февраля), такой год високосный.

перигелий и афелий

(Перигелий и афелий)

В период движения по заданной траектории расстояние от Земли до Солнца может быть максимальным (данное явление происходит 3 июля и носит название афелий или апогелий) – 152 милл. км или минимальным – 147 милл. км (имеет место 3 января, называют перигелием), но не это является, как ошибочно можно предположить, следствием смены сезонов.

Смена времен года

Вследствие наклона земной оси к плоскости её орбиты вокруг Солнца в 66,5º, земная поверхность получает неодинаковое количество тепла и света, что становится причиной смены времен года и изменения продолжительности дневного и ночного времени суток.

Примечание:

  •  Угол наклона земной оси от оси эклиптики = 23,44º градуса (наклон оси вращения Земли)
  •  Угол наклона земной оси к плоскости её орбиты вокруг Солнца = 66,56º градусов (определяет климатические изменения сезонов в течение года)

Экваториальные дни и ночи всегда одинаково продолжительны, они длятся 12 часов.

Скорость Земли, движущейся по орбите

оборот вокруг Солнца Земли

Оборот вокруг Солнца Земли: 365 суток 6 часов 9 минут и 9 секунд

Средняя скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца: 30 км/с или 108 000 км/час (это 1/10000 часть скорости света)

Для сравнения диаметр нашей планеты составляет 12700 км, с этой скоростью можно покрыть данное расстояние за 7 минут, а расстояние от Земли до Луны (384 тыс. км) за четыре часа. Удаляясь от Солнца в период афелия скорость движения Земли замедляется до 29,3 км/с, в период перигелия ускоряется до 30,3 км/с.

Весеннее и осеннее равноденствия

весеннее и осеннее равноденствия

  • 20 марта — весенне равноденствие
  • 22 сентября — осеннее равноденствие
  • 21 июня летнее солнцестояние
  • 22 декабря — зимнее солнцестояние

Места, где плоскость небесного экватора пересекается плоскостью эклиптики, обозначаются точками весеннего (20 марта) и осеннего равноденствия (22 сентября), дни и ночи одинаково продолжительны, и участки полушарий, обращенные к Солнцу, равномерно освещены и согреты, лучи Солнца падают на линию экватора под углом 90º. По датам весеннего и осеннего равноденствия отсчитывают астрономическое начало весны и осени в соответствующих полушариях.

Еще выделяют точки летнего (21 июня) и зимнего (22 декабря) солнцестояния, лучи Солнца становятся перпендикулярными не линии экватора, а Южному и Северному тропику (южная и северная параллель 23,5º). В день летнего солнцестояния 21 июня в Северном полушарии до 66,5 параллели день длиннее ночи, в Южном полушарии – ночь длиннее дня, эта дата — астрономическое начало лета в северных широтах и зимы в южных.

22 декабря (день зимнего солнцестояния) в Южном полушарии до 66,5 параллели продолжительность дня больше, в Северном севернее до той же параллели – меньше. Дата зимнего солнцестояния – астрономическое начало зимы в Северном полушарии и начало лета в Южном.

Источник: xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.