Земля в космічному просторі
Земля, як і всі небесні тіла, знаходиться в постійному русі. Її траєкторія дуже складна. Щоб зрозуміти цей процес, розкладемо його на кілька простих рухів, які в сумі дадуть нам чітку картину динаміки руху планети.
Найважливішими видами рухів, на які ділиться весь процес переміщення Землі в космосі, є обертання планети навколо осі, прецесія і обертання навколо Сонця. Кожне з цих рухів в сукупності з загальними характеристиками на шей планети (серед яких основна - нахил осі обертання) по-своєму впливає на клімат і умови життя на Землі, а також на можливість астрономічних спостережень. Розглянемо особливості кожного виду руху і їх найбільш важливі наслідки.
Обертання і прецесія
Земля обертається навколо осі, що проходить крізь Північний і Південний географічні полюси. Земна вісь - уявна лінія, яка перетинає дві точки поверхні і яка вказує в напрямку Полярної зірки, а сузір'я Малої Медведіци77. Цей напрямок постійно для досить тривалого відрізка часу, але через прецесії воно змінюється з плином тисячоліть. Подібно осі обертання дзиги, земна вісь описує повний конус, але у неї на це йде 26000 років. Цей процес впливає на зміщення точки у66, яка в свою чергу описує повне коло навколо екліптики. Вісь обертання нахилена до екліптики, тобто до площини, в якій відбувається річне звернення, під кутом 66 ° 33; цей кут нахилу зберігається в процесі всього обертання.
Земля - тверде тіло, тому її кутова швидкість однакова для всіх точок поверхні (360724 ч = 15 град / ч), за винятком полюсів. За одну добу кожна точка здійснює повний оборот (360 °), а її переміщення залежить від широти (позначається літерою (р).
Наслідки обертання і прецесії
Їх багато, і вони - різні.
1. Обертання небесної сфери: зірки, на відміну від Сонця, мають постійне склоненіе66, значення якого не змінюється протягом року.
Якщо схиляння зірки 6> 90 ° - <р (где ср - широта наблюдения), их называют околополярными, то есть они никогда не восходят и не заходят и всегда находятся над горизонтом. Если же их б<90°-ф, они восходят и заходят подобно Солнцу в наших широтах.
2. Зміна дня і ночі: протягом року кут нахилу Сонця, що перетинає екліптики, варіюється між 23 ° 27 С і 23 ° 27 Ю. В місцях з широтою 90 °> ср> 66 ° 33 Сонце є незахідним світилом близько 1 дня, а на полюсах - 6 місяців (ср = 90 °). Співвідношення світла і темряви протягом доби називають фотоперіодом. Час також вимірюють на підставі видимого переміщення Сонця: добу діляться на 24 години (ч), кожну годину ділиться на 60 хвилин (хв), які, в свою чергу, складаються з 60 секунд (с). Тому протягом дня в різних точках планети можна спостерігати різницю в «часових поясах». Щоб враховувати різницю в часі, і були введені поняття часового поясу, середнього сонячного дня і зоряного сонячного дня.
3. Стиснення полюсів: Земля має пружністю. Тому при обертанні вона деформується, збільшуючи діаметр в площині екватора і зменшуючи його в площині, що проходить через полюси.
4. Ефект сили Коріоліса: на об'єкти на поверхні планети діє сила Коріоліса (одна з сил інерції, що діють під обертається системі). Точки, що знаходяться на різних широтах, здійснюють різні переміщення і швидкість їх руху також різна, а значить, різна і діюча на них сила Коріоліса. Таким чином тіла, рухомі уздовж меридіанів в Північній півкулі, відхиляються вправо (спостерігач звернений обличчям до екватора), а в Південному - вліво.
Звернення навколо сонця
Наше світило нерухомо в одному з двох фо-шматків еліптичної орбіти Землі. Звернення Землі відбувається згідно із законами Кеплера18 і Ньютона21: швидкість руху по орбіті - більше в перигелії і менше в афелії, хоча ця різниця і незначна за рахунок малості ексцентриситету орбіти, рівного лише 0,017. В середньому Земля рухається по орбіті навколо Сонця зі швидкістю 30 км / с.
Наслідки обертання навколо сонця
Зміна пір року: відбувається через нахилу земної осі до площини орбіти і звернення нашої планети навколо Сонця. Залежно від положення Землі щодо Сонця змінюється висота світила над горизонтом і довжина його траєкторії. А значить, змінюється і кут падіння променів на поверхню в даному місці. Від цього явища безпосередньо залежить клімат.