Селезньов а

В літературі і побуті прийнята назва «Земна куля» не відображає сучасні погляди на форму Землі. Часто вживається термін «еліпсоїд обертання». але і це поняття, хоча і має місце в різних математичних розрахунках, все ж в цілому не відповідає дійсності. Форма Землі називається геоїд. Уже сам корінь «гео» - земля говорить про те, що це унікальна форма з усіх планет властива тільки Землі. Які ж основні параметри геоїда?

Середній радіус Землі, прийнятої за кулю, становить 6371 км. Результатом осьового обертання Землі і виникає відцентрової сили є полярне стиснення, тобто екваторіальний радіус Землі більше, ніж полярний.

Екваторіальний радіусЗемлі 6378 км.

Полярний радіус Землі 6357 км.

Осьовий стиск Землі нерівномірно, наслідком чого є дещо більша приплюснути (на 30 м) з боку Південного полюса. Новітні дослідження показали, що екватор теж не є ідеальною окружністю і злегка сплюснутий. Найбільший діаметр геоїда доводиться на екваторіальну площину у напрямку Африка - Тихий океан. Ще необхідно додати, що наявність гір, западин і т.п. не враховується при визначенні розмірів геоїда і поверхня його відповідає поверхні світового океану, продовженої під материками.

Окружність Землі по екватору становить 40076 км, по меридіану - 40009 км, тобто довжина одного градуса екватора або меридіана орієнтовно 111 км. Найдавніше, яке дійшло до нас обчислення розмірів земної кулі належить Ератосфену (II століття до н.е.). При зіставленні мір довжини, які він використовував (єгипетська стадія) і сучасних виявляється, що він вирахував окружність Землі дорівнює 39816 км! Загальна поверхня планети дорівнює 510100000 км 2. з них 149 млн км 2. або 29%, припадає на сушу.

Земля має супутник - Місяць, діаметр Місяця майже в 4 рази менше земного і становить 3476 км, середній радіус місячної орбіти становить 384400 км.

Географічні слідства обертання Землі навколо Сонця і навколо своєї осі

Земля настільки мала по відношенню до Сонця і відстані до нього, що при практичних вимірах можна прийняти потік сонячних променів, що падають на Землю, за паралельні лінії, відповідні площини орбіти Землі навколо Сонця.

Земна вісь має постійний нахил до площини орбіти в 66,5 °, а точніше 66 ° 33'11 ''. Земна вісь не змінює свого положення по відношенню до нерухомої системі координат, за яку можна прийняти зоряне небо. Це означає що, продовжуючи земну піввісь над північним полюсом, ми завжди будемо мати напрямок на Полярну зірку. А як веде себе північна піввісь по відношенню до напрямку на Сонце?

Як видно з малюнка 1, кут буде змінюватися від a = 66,5 ° до b = 113,5 °.

На малюнку 2 кількість сонячних променів, що відображають кількість тепла, одержуваного в ці дні північною і південною півкулями, дуже по-різному. На малюнку 2 «а» левову частку енергії отримує північну півкулю, на малюнку 2 «б» - південне. Оскільки площа півкуль однакова, це означає великі коливання кількості енергії на одиницю поверхні протягом року. На Землі це виражається в зміні пори року. Коли в північній півкулі настає літо, в південному - зима і навпаки.

Отже, в процесі руху навколо Сонця Земля повертається до нього по черзі то північним, то південним півкулями, що виражається на Землі в зміні пір року. Це одне з географічних наслідків орбітального обертання Землі, але причиною зміни пір року є нахил земної осі до площини орбіти.

Розглянемо малюнок 4, що відображає положення Землі по відношенню до сонячних променів в день літнього сонцестояння.

Оскільки кут між віссю Землі і сонячними променями 66,5 °, то видно, що вертикальне падіння сонячних променів (Сонце в зеніті) припадає на 23,5 ° північної широти. В день зимового сонцестояння це буде відповідати 23,5 ° південної широти. Паралелі 23 ° 33 'в північній і південній півкулях звуться тропіків. Північний тропік називається тропік Рака, південний - тропік Козерога.

Позначимо світле і темне півкулі, кордон дня і ночі, ця межа буде проходити через широти 66 ° 27 '. На цих широтах паралелі називаються полярні кола. Звернемо увагу, що в північній півкулі на широтах більше 66 ° 27 'Сонце при обертанні Землі навколо своєї осі не втече за горизонт, тоді як в південному навпаки, Сонце не встає з-за обрію.

Два тропіка і два полярних кола ділять Землю на п'ять поясовосвещенності: два полярних, два помірних і один тропічний. (Рис. 5)

Чим вони відрізняються один від одного?

Два полярних пояса освітленості характеризуються наявністю тут природних явищ полярного дня і полярної ночі. На полярних колах вони рівні діб (в дні сонцестоянь і на полюсах тривають півроку). Полярний день триває на Північному полюсі від дня весняного до дня осіннього рівнодення, на південному з дня осіннього до дня весняного рівнодення. Максимальна висота Сонця над горизонтом на полюсах в дні сонцестоянь становить 23 0 33 '. Чим вище широта в полярних поясах, тим довшими будуть полярний день і полярна ніч.

У тропічному поясі освітленості існує природне явище «Сонце опівдні в зеніті». На тропіках це буває один раз в рік (в дні сонцестоянь), тоді як на будь-якій широті між тропіками 2 рази в рік, на екваторі це дні весняного і осіннього рівнодення. Явище «Сонце опівдні в зеніті» відбувається як хитання маятника між тропіками: півроку від тропіка Рака до тропіка Козерога, а потім півроку від тропіка Козерога до тропіка Рака, таким чином, протягом року на всіх широтах між тропіками це явище спостерігається двічі.

Як видно з малюнків 3 і 4, лінія світла і тіні завжди поділяє екватор на 2 однакових частини, тільки тут день і ніч завжди рівні 12 години, на всіх інших широтах вони змінюються в залежності від сезону року. На тропіках мінімальні значення становлять 10 годин 30 хвилин, максимальні - 13 годин 30 хвилин. У тропічному поясі Сонце завжди йде за горизонт під кутом, близьким до прямого, тому швидко настає темрява.

Два помірних пояса освітленості характеризуються тим, що протягом року тут на будь-якій широті щодоби є світлий і темний час і Сонце ніколи не буває в зеніті.

Наявність на Землі поясів освітленості є другим важливим географічним наслідком обертання Землі навколо Сонця, а причиною тут також є нахил земної осі до площини орбіти обертання Землі навколо Сонця.

Природа і людина існують не тільки в просторі, але і в часі. Вік нашої планети приблизно 4,7 млрд. Років. Ми звикли користуватися поняттями рік, година, хвилина і т.д. Це відрізки часу, які можуть бути об'єктивними, тобто незалежними від нас з вами і суб'єктивними, тобто встановлені людиною.

Об'єктивними є такі відрізки часу, які характеризують тривалість постійних циклічних природних процесів або явищ. Прикладами об'єктивних відрізків часу є:

рік - тривалість одного обороту Землі навколо Сонця;

добу - тривалість одного обороту Землі навколо своєї осі;

місяць - тривалість одного обороту Місяця навколо Землі.

Слід зазначити, що протягом значного часу історії Землі вони можуть змінюватися. Наприклад, припливно-відпливна хвиля гальмує обертання Землі навколо своєї осі. Суб'єктивні відрізки часу - годину, хвилина, секунда. Людина прийняв для себе розподіл: діб на 24 години, години - на 60 хвилин. Але ж поділ могло статися й інакше. Яскравим прикладом цього є спроба переходу на десяткову систему числення часу разом з десятковою системою мір і ваг. Просто це не прижилося, але можна знайти і зараз в музеях або приватних колекціях годинник з десятковим циферблатом.

Обчислення часу в залежності від господарських, побутових цілей, традицій може бути різним.

Місцевий час - це час положення по відношенню до Сонця кожного конкретного меридіана. Прийнято вважати за полудень 12 годині дня, тобто час фактичного півдня наступає в момент знаходження Сонця в найвищій точці небосхилу для цієї широти і для цієї пори року.

На малюнку 6 сонячні промені падають паралельно площині сторінки, тому на що знаходиться зараз на цій площині меридіані 30 ° східної довготи у всіх його точках, тобто на будь-якій широті, Сонце в найвищому положенні на небосхилі. Будь-яке відхилення на схід означає, що саме високе положення Сонця вже було, на захід - ще не настав. На довготі 31 ° східної довготи 32 ° східної довготи і т.д. час вже більше 12 годин, на довготі 29 ° східної довготи 28 ° східної довготи і т.д. 12 годин тільки настане через якийсь час. На меридіані 150 ° західної довготи в цей час опівночі 24 години або 0 годин. Обов'язково слід запам'ятати, що по відношенню до кожної конкретної довготі, на схід від неї місцевий час нарощується до 24 годин, і далі в завтрашній день, на захід - зменшується до 0 годин і далі у вчорашній день. Місцевий час незручно для користування ним в побуті. При цьому у всіх пунктах, що знаходяться на різних довготах, час буде відрізнятися. Наприклад, різниця в місцевому часу Єльця по відношенню до Орлу +10 хвилин. Є, однак, сторони діяльності, де необхідно враховувати саме місцевий час. Наприклад, добовий хід температури бажано прив'язувати саме до місцевим часом пункту спостереження, або запуск космічного корабля співвідноситься саме з місцевим часом, тобто відношенню меридіана космодрому до космічних об'єктів. Різниця в місцевому часу дозволяє також вирішувати завдання на визначення довготи пункту і зворотний, тобто за різницею довготи визначати місцевий час.

Добу - це один оберт Землі навколо своєї осі, тобто на 360 ° довготи. У добі 24 години, тобто за 1 годину Земля провертається на 15 ° довготи, в годині 60 хвилин, або на 1 ° довготи Земля провертається за 4 хвилини, тобто різниця в 4 хвилини за місцевим часом є різниця в довготі 1 °.

Розглянемо практичний приклад такого завдання. Корабель в океані застигнутий штормом і, через деякий час, після закінчення шторму, капітан повинен визначити місцезнаходження корабля, щоб визначити напрямок маршруту (азимут) в кінцевий пункт. Користуючись астрономічними навігаційними приладами, він визначає місцевий час меридіана знаходження корабля і порівнює його з місцевим часом Гринвічського меридіана, яке визначається спеціальним хронометром або з передач на певних радіочастотах.

Наприклад, місцевий час корабля 14 годин 30 хвилин, місцевий час Грінвіча 17 годин. Значить, різниця в місцевому часу 2 години 30 хвилин, що становить по довготі 37 ° 30 '. Оскільки нарощування часу ведеться на схід, тому, більше місцевий час завжди в більш східній точці. 17 годин більше, ніж 14 годин 30 хвилин, тому наша точка знаходиться на заході від Гринвічського меридіана, тобто корабель знаходиться на 37 ° 30 'західної довготи.

Поясний час. Ми встановили, що в звичайному житті випадки користування місцевим часом відносно рідкісні. Годинники і в Алчевську і в Єльці і в Орлі йдуть по одному часу, оскільки всі ці пункти знаходяться в межах одного часового поясу. Перетинаючи кордон сусідніх часових поясів, ми переводимо час відразу на годину. Нагадаємо, що під час руху на схід годинник переводиться на годину вперед, при русі на захід - на годину назад. Як же встановлюються розміри і межі часових поясів. Часом кожного часового поясу є місцевий час центрального меридіана часового поясу. Оскільки за 24 години Земля обертається 360 °, то середня величина часового поясу повинна складати 15 ° довготи. За нульовою, він же 24-й часовий пояс прийнятий пояс, де центральним меридіаном є Грінвічський меридіан. Межами цього часового поясу служать меридіани 7 ° 30 'західної довготи і 7 ° 30' східної довготи. Далі відлік часових поясів йде на схід. Перший часовий пояс від 7º30 'до 22º30' східної довготи, центральним меридіаном є 15 ° східної довготи 180-й меридіан буде, таким чином, центральним меридіаном 12-го часового поясу, а меридіан 15º західної довготи - центральним меридіаном 23-го часового поясу. Проведення кордонів часових поясів по меридіанах зручно тільки в океані, тому що на суші така межа може розділяти території областей, районів, навіть великих міст, що створить незручності користування поясним часом. Тому на материках межі часових поясів коригуються за державними і адміністративними кордонами. ТерріторіяУкаіни укладається в одинадцять часових поясів, з другого по дванадцятий.

На сході нашої країни територія Чукотського а.о. фактично є територією 12-го часового поясу, але формально включена в 11-тий часовий пояс, тоді як прилеглі до них акваторії Чукотського і Берингової морів розташовані в 12-годинному поясі.

Місцеве і поясний час не можуть охопити всі сторони господарського та політичного життя суспільства. Важливе значення має єдине час. що означає єдине обчислення часу для країни або світу в цілому. Єдине час потрібно при оформленні: фінансових угод, наприклад, термінів погашення векселів, позичок; поштових і телеграфних відправлень, русі транспорту. Важко уявити собі безлад, який може виникнути на території нашої країни, якщо розклад руху поїздів не буде прив'язане до єдиного часу. Для нашої країни таким часом є Московське час, для світу в цілому - це Гринвічем час.

Декретом Ради Народних Комісарів у 1930 році в нашій країні годинник був переведений вперед на 1 годину в порівнянні з поясним часом. Цей час став називатися декретною часом. Існує в нашій країні і літній час, коли стрілки годинників переводяться вперед ще на 1 годину. Єдине для нашої країни Московське час є, таким чином, декретною часом, 2-го часового поясу. У світі використовуються і інші види обчислення часу, але ми їх не розглядаємо.

Важливим моментом обчислення часу (який, до речі, щодо важко засвоюється), є поняття лінія переменидат. Лінією зміни дат є 180 меридіан, але з урахуванням морського кордону США іУкаіни, вона проходить, розділяючи морські владеніяУкаіни (Командорські о-ва, острів Ратманова) і США (Алеутські о-ва, острів Крузенштерна).

Вперше це виявили після закінчення першої кругосвітньої подорожі Магеллана. Незважаючи на те, що на кораблі строго вівся календар і літочислення часу, моряки «втратили» одну добу, так як, рухаючись на захід, в результаті потрапили в завтрашній день.

Сайт створено в системі uCoz