Banen for jordens rotasjon. Jordens bane og dens funksjoner

Planeten vår er konstant i bevegelse:

  • rotasjon rundt sin egen akse, bevegelse rundt solen;
  • rotasjon med solen rundt sentrum av galaksen vår;
  • bevegelse i forhold til sentrum av den lokale gruppen av galakser og andre.

Jordens bevegelse rundt sin egen akse

Rotasjon av jorden rundt sin akse(Figur 1). Jordaksen er tatt for å være en tenkt linje som den roterer rundt. Denne aksen avvikes med 23°27" fra perpendikulæren til ekliptikkplanet. Jordens akse skjærer jordens overflate på to punkter - polene - nord og sør. Sett fra nordpolen skjer jordens rotasjon mot klokken, eller , som det er vanlig å tro, med vest til øst. Planeten fullfører en full rotasjon rundt sin akse på én dag.

Ris. 1. Rotasjon av jorden rundt sin akse

En dag er en tidsenhet. Det er sideriske dager og soldager.

Siderisk dag- dette er tidsperioden som Jorden vil snu rundt sin akse i forhold til stjernene. De er lik 23 timer 56 minutter 4 sekunder.

Solfylt dag- dette er tidsperioden hvor jorden snur seg rundt sin akse i forhold til solen.

Rotasjonsvinkelen til planeten vår rundt sin akse er den samme på alle breddegrader. På én time beveger hvert punkt på jordoverflaten seg 15° fra sin opprinnelige posisjon. Men samtidig er bevegelseshastigheten omvendt proporsjonal med geografisk breddegrad: ved ekvator er det 464 m/s, og på en breddegrad på 65° er det bare 195 m/s.

Jordens rotasjon rundt sin akse i 1851 ble bevist i hans eksperiment av J. Foucault. I Paris, i Pantheon, ble det hengt en pendel under kuppelen, og under den en sirkel med inndelinger. Med hver påfølgende bevegelse havnet pendelen på nye divisjoner. Dette kan bare skje hvis jordoverflaten under pendelen roterer. Posisjonen til pendelens svingplan ved ekvator endres ikke, fordi planet faller sammen med meridianen. Jordas aksiale rotasjon har viktige geografiske konsekvenser.

Når jorden roterer, oppstår sentrifugalkraft, som spiller en viktig rolle i å forme planetens form og reduserer tyngdekraften.

En annen av de viktigste konsekvensene aksial rotasjon er dannelsen av rotasjonskraft - Coriolis styrker. På 1800-tallet det ble først beregnet av en fransk vitenskapsmann innen mekanikk G. Coriolis (1792–1843). Dette er en av treghetskreftene introdusert for å ta hensyn til påvirkningen av rotasjon av en bevegelig referanseramme på den relative bevegelsen til et materialpunkt. Effekten kan kort uttrykkes som følger: hver kropp i bevegelse på den nordlige halvkule avbøyes til høyre, og på den sørlige halvkule - til venstre. Ved ekvator er Corioliskraften null (fig. 3).

Ris. 3. Handling av Coriolis-styrken

Virkningen av Coriolis-styrken strekker seg til mange fenomener i den geografiske konvolutten. Dens avbøyningseffekt er spesielt merkbar i retning av bevegelse av luftmasser. Under påvirkning av avbøyningskraften til jordens rotasjon mottar vindene på tempererte breddegrader på begge halvkuler overveiende vestlig retning, og i tropiske breddegrader - østlig. En lignende manifestasjon av Coriolis-kraften finnes i bevegelsesretningen til havvann. Asymmetrien til elvedaler er også assosiert med denne kraften (høyre bredd er vanligvis høy på den nordlige halvkule, og venstre bredd på den sørlige halvkule).

Jordens rotasjon rundt sin akse fører også til bevegelse solenergi belysning langs jordoverflaten fra øst til vest, dvs. til endring av dag og natt.

Forandringen av dag og natt skaper en daglig rytme i levende og livløs natur. Døgnrytmen er nært knyttet til lys- og temperaturforhold. Den daglige variasjonen av temperatur, dag- og nattbris osv. er velkjent Døgnrytmer forekommer også i levende natur - fotosyntese er kun mulig på dagtid, de fleste planter åpner blomstene sine til forskjellige tider; Noen dyr er aktive om dagen, andre om natten. Menneskelivet flyter også i en døgnrytme.

En annen konsekvens av jordens rotasjon rundt sin akse er tidsforskjellen på forskjellige punkter på planeten vår.

Siden 1884 ble sonetid vedtatt, det vil si at hele jordens overflate ble delt inn i 24 tidssoner på 15° hver. Bak standard tid ta lokal tid for midtmeridianen i hver sone. Tiden i nærliggende tidssoner avviker med én time. Grensene for beltene er trukket under hensyntagen til politiske, administrative og økonomiske grenser.

Nullbeltet anses å være Greenwich-beltet (oppkalt etter Greenwich-observatoriet nær London), som går på begge sider av nominellmeridianen. Tidspunktet for prime, eller prime, meridian vurderes Universell tid.

Meridian 180° er tatt som internasjonal Tidslinjebetinget linje på jordklodens overflate, hvor timer og minutter sammenfaller på begge sider, og kalenderdatoene avviker med én dag.

For mer rasjonell bruk om sommeren i dagslys i 1930, vårt land innført barseltid, en time foran tidssonen. For å oppnå dette ble klokkeviserne flyttet en time frem. I denne forbindelse lever Moskva, som er i den andre tidssonen, i henhold til tiden for den tredje tidssonen.

Siden 1981, fra april til oktober, har tiden blitt flyttet en time frem. Dette er den såkalte sommertid. Det er introdusert for å spare energi. Om sommeren er Moskva to timer foran normal tid.

Tidspunktet for tidssonen der Moskva ligger er Moskva.

Jordens bevegelse rundt solen

Jorden roterer rundt sin akse og beveger seg samtidig rundt solen og går rundt sirkelen på 365 dager 5 timer 48 minutter 46 sekunder. Denne perioden kalles astronomisk år. For enkelhets skyld antas det at det er 365 dager i et år, og hvert fjerde år, når 24 timer av seks timer "akkumuleres", er det ikke 365, men 366 dager i året. Dette året heter skuddår og en dag legges til februar.

Banen i verdensrommet som jorden beveger seg rundt solen kalles bane(Fig. 4). Jordens bane er elliptisk, så avstanden fra jorden til solen er ikke konstant. Når jorden er inne perihelium(fra gresk peri- nær, nær og helios- Sun) - banepunktet nærmest Solen - 3. januar er avstanden 147 millioner km. Det er vinter på den nordlige halvkule på denne tiden. Største avstand fra solen i aphelion(fra gresk aro- bort fra og helios- Sol) - største avstand fra solen - 5. juli. Det tilsvarer 152 millioner km. Det er sommer på den nordlige halvkule på denne tiden.

Ris. 4. Jordens bevegelse rundt solen

Jordens årlige bevegelse rundt solen observeres av den kontinuerlige endringen i solens posisjon på himmelen - solens midthøyde og posisjonen til soloppgang og solnedgang endres, varigheten av de lyse og mørke delene av dagen endres.

Når du beveger deg i bane, endres ikke retningen på jordaksen, den er alltid rettet mot Nordstjernen.

Som et resultat av endringer i avstanden fra jorden til solen, så vel som på grunn av hellingen av jordaksen til planet for dens bevegelse rundt solen, observeres en ujevn fordeling av solstråling på jorden gjennom hele året. Slik skjer årstidene, noe som er karakteristisk for alle planeter hvis rotasjonsakse er vippet til baneplanet. (ekliptikk) forskjellig fra 90°. Banehastigheten til planeten på den nordlige halvkule er høyere i vintertid og mindre om sommeren. Derfor varer vinterhalvåret 179 dager, og sommerhalvåret - 186 dager.

Som et resultat av jordens bevegelse rundt solen og helningen av jordens akse til planet for dens bane med 66,5°, opplever planeten vår ikke bare en endring av årstider, men også en endring i lengden på dag og natt.

Jordens rotasjon rundt solen og årstidene på jorden er vist i fig. 81 (jevndøgn og solhverv i samsvar med årstidene på den nordlige halvkule).

Bare to ganger i året - på dagene av jevndøgn er lengden på dagen og natten over hele jorden nesten den samme.

Equinox- tidspunktet da solens sentrum, under sin tilsynelatende årlige bevegelse langs ekliptikken, krysser himmelekvator. Det er vår- og høstjevndøgn.

Hellingen av jordens rotasjonsakse rundt sola på dagene for jevndøgn 20.-21. mars og 22.-23. september viser seg å være nøytral i forhold til solen, og delene av planeten som vender mot den er jevnt opplyst fra pol til stang (fig. 5). Solens stråler faller vertikalt ved ekvator.

Den lengste dagen og den korteste natten forekommer på sommersolverv.

Ris. 5. Belysning av jorden av solen på dagene av jevndøgn

Solverv- i det øyeblikket solens sentrum passerer de punktene i ekliptikken som er fjernest fra ekvator (solvervpunkter). Det er sommer- og vintersolverv.

På dagen for sommersolverv, 21.-22. juni, inntar jorden en posisjon der den nordlige enden av sin akse vipper mot solen. Og strålene faller vertikalt ikke på ekvator, men på den nordlige tropen, hvis breddegrad er 23°27". Ikke bare polarområdene er opplyst døgnet rundt, men også rommet utenfor dem opp til en breddegrad på 66° 33" (polarsirkelen). På den sørlige halvkule på dette tidspunktet er bare den delen av den som ligger mellom ekvator og den sørlige polarsirkelen (66°33") opplyst. Utover den er ikke jordoverflaten opplyst på denne dagen.

På dagen for vintersolverv, 21.-22. desember, skjer alt omvendt (fig. 6). Solens stråler faller allerede vertikalt på de sørlige tropene. Områdene som er opplyst på den sørlige halvkule er ikke bare mellom ekvator og tropene, men også rundt Sydpolen. Denne situasjonen fortsetter frem til vårjevndøgn.

Ris. 6. Jordens belysning på vintersolverv

På to paralleller av jorden på solvervdager, er solen ved middagstid rett over observatørens hode, dvs. i senit. Slike paralleller kalles tropene. I den nordlige tropen (23° N) er solen på sitt senit den 22. juni, i den sørlige tropen (23° S) - den 22. desember.

Ved ekvator er dag alltid lik natt. Innfallsvinkelen til solstrålene på jordoverflaten og lengden på dagen der endres lite, så årstidene er ikke uttalt.

Polarsirkler bemerkelsesverdig ved at de er grensene for områder der det er polare dager og netter.

Polardagen- perioden da solen ikke faller under horisonten. Jo lenger polen er fra polarsirkelen, desto lengre er polardagen. På polarsirkelens breddegrad (66,5°) varer den bare én dag, og ved polen - 189 dager. På den nordlige halvkule, på polarsirkelens breddegrad, observeres polardagen den 22. juni, dagen for sommersolverv, og på den sørlige halvkule, på breddegraden til den sørlige polarsirkelen, den 22. desember.

polarnatt varer fra én dag på polarsirkelens breddegrad til 176 dager ved polene. I løpet av polarnatten vises ikke solen over horisonten. På den nordlige halvkule ved polarsirkelens breddegrad observeres dette fenomenet 22. desember.

Det er umulig å ikke legge merke til et så fantastisk naturfenomen som hvite netter. Hvite netter– dette er lyse netter på begynnelsen av sommeren, når kveldsgrynet går sammen med morgenen og skumringen varer hele natten. De er observert på begge halvkuler ved breddegrader over 60°, når sentrum av solen ved midnatt faller under horisonten med ikke mer enn 7°. I St. Petersburg (ca. 60° N) varer hvite netter fra 11. juni til 2. juli, i Arkhangelsk (64° N) - fra 13. mai til 30. juli.

Årstidens rytme i forbindelse med årsbevegelsen påvirker først og fremst belysningen av jordoverflaten. Avhengig av endringen i høyden til solen over horisonten på jorden, er det fem lyssoner. Den varme sonen ligger mellom de nordlige og sørlige tropene (Kreftens vendekrets og Steinbukkens vendekrets), okkuperer 40 % av jordens overflate og utmerker seg ved den største mengden varme som kommer fra solen. Mellom tropene og polarsirklene på den sørlige og nordlige halvkule er det moderate lyssoner. Årets årstider er allerede uttrykt her: jo lenger fra tropene, jo kortere og kjøligere sommeren er, jo lengre og kaldere vinter. Polarsonene på den nordlige og sørlige halvkule er begrenset av polarsirklene. Her er solens høyde over horisonten lav gjennom hele året, så mengden solvarme er minimal. Polarsonene er preget av polare dager og netter.

Avhengig av den årlige bevegelsen til jorden rundt solen, ikke bare årstidene og den tilhørende ujevnheten i belysningen av jordens overflate på tvers av breddegrader, men også en betydelig del av prosessene i den geografiske konvolutten: sesongmessige endringer i været, regime av elver og innsjøer, rytmer i livet til planter og dyr, typer og tidspunkt for landbruksarbeid.

Kalender.Kalender- et system for beregning av lange tidsperioder. Dette systemet er basert på periodiske naturfenomener knyttet til bevegelse av himmellegemer. Kalenderen bruker astronomiske fenomener - årstidene skifter dag og natt månefaser. Den første kalenderen var egyptisk, opprettet på 400-tallet. f.Kr e. 1. januar 45 introduserte Julius Caesar den julianske kalenderen, som fortsatt brukes av russiske ortodokse kirke. På grunn av det faktum at lengden på det julianske året er 11 minutter og 14 sekunder lengre enn det astronomiske, på 1500-tallet. en "feil" på 10 dager akkumulert - dagen for vårjevndøgn skjedde ikke 21. mars, men 11. mars. Denne feilen ble rettet i 1582 ved dekret fra pave Gregor XIII. Dagtellingen ble flyttet 10 dager frem, og dagen etter 4. oktober var foreskrevet å regnes som fredag, men ikke 5. oktober, men 15. oktober. Vårjevndøgn ble igjen returnert til 21. mars, og kalenderen begynte å bli kalt den gregorianske kalenderen. Det ble introdusert i Russland i 1918. Det har imidlertid også en rekke ulemper: ulik lengde på måneder (28, 29, 30, 31 dager), ulikhet i kvartaler (90, 91, 92 dager), inkonsistens i antallet av måneder etter ukedag.

"Planeten vår roterer" - en slik uttalelse har lenge blitt åpenbar. Dessuten er denne rotasjonen kompleks, sannsynligvis enda mer kompleks enn man kan forestille seg og har ikke blitt fullt ut utforsket av mennesket, fordi grensene til universet ennå ikke er kjent, og ingen kan si hva hele planeten vår til slutt dreier seg om. Imidlertid er enhver rotasjon, som enhver bevegelse, en relativ ting, og fra jorden ser det ut til at det ikke er oss, men hele verden som dreier seg rundt oss, og det er grunnen til at det tok så mange århundrer for mennesket å realisere rotasjonen av sin egen planet. Og det som nå virker åpenbart var faktisk veldig, veldig vanskelig: å se på verdenen din fra utsiden, spesielt når det ser ut til at den er sentrum av universet. La oss prøve å finne ut hvordan planeten vår roterer og hvilke konsekvenser dette oppstår.

Rotasjon rundt sin akse

Jorden roterer rundt sin akse og gjør en hel omdreining på 24 timer. Fra vår side - på jorden - observerer vi bevegelsen til himmelen, solen, planetene og stjernene. Himmelen roterer fra øst til vest, så solen og planetene stiger i øst og går ned i vest. Det viktigste himmellegemet for oss er selvfølgelig solen. Jordas rotasjon rundt sin akse får solen til å stige over horisonten hver dag og falle under den hver natt. Egentlig er dette grunnen til at dag og natt følger hverandre. Veldig viktig for vår planet har Månen også. Månen skinner med lys som reflekteres fra solen, så endringen av dag og natt kan ikke avhenge av den, men månen er et veldig massivt himmelobjekt, så den er i stand til å tiltrekke seg det flytende skallet på jorden til seg selv, noe deformeres den. Etter kosmiske standarder er denne attraksjonen ubetydelig, men av vår er den ganske merkbar. To ganger om dagen observerer vi høyvann og to ganger om dagen lavvann. Tidevann observeres på den delen av planeten som månen er plassert over, så vel som på motsatt side av den. Lavvann forskyves i forhold til høyvann med 90°. Månen gjør en hel omdreining rundt jorden i løpet av en måned (derav navnet på den delvise månen på himmelen), i løpet av samme tid gjør den en hel omdreining rundt sin akse, så vi ser alltid bare én side av månen. Hvem vet, hvis månen roterte på himmelen vår, ville kanskje folk ha gjettet om rotasjonen til planeten deres mye tidligere.
Konklusjoner: Jordens rotasjon rundt sin akse fører til endring av dag og natt, forekomsten av ebb og flom.

Rotasjon rundt solen

Det var først på 1600-tallet at den heliosentriske modellen av verden (Jorden og planetene kretser rundt Solen) endelig erstattet den geosentriske modellen (Sola og planetene kretser rundt Jorden). Utviklingen av astronomi og observasjon av planeter har gjort det ikke lenger mulig å påstå at verden dreier seg rundt jorden. Nå er det åpenbart for alle at planeten vår roterer rundt solen på omtrent 365,25 dager. Dessverre er dette ikke veldig praktisk, og denne datoen kan ikke avrundes, ellers vil en feil på en dag samle seg over 4 år. Forresten, denne funksjonen skapte mange problemer for de eldgamle folkene, fordi det å lage en kalender på grunn av det ujevne antallet dager i et år ble til forvirring. Dette påvirket til og med Antikkens Roma, var det et ordtak som, løst tolket, betydde at romerne alltid oppnådde store seire, men de vet ikke nøyaktig hvilken dag det skjedde. Han gjennomførte den nødvendige kalenderreformen i 45 f.Kr. Julius Cæsar. Det er til hans ære at vi fortsatt kaller den syvende måneden i året "juli." I den julianske kalenderen er hvert 4. år et skuddår, det vil si at det er 366 dager - 29. februar er lagt til. Dette systemet viste seg imidlertid ikke å være nøyaktig nok, siden det over tid begynte å samle seg feil i det. Året er faktisk 11 minutter kortere i lengde, noe som blir betydelig gjennom århundrene. Over omtrent 128 år akkumulerer den julianske kalenderen en feil på 1 dag. På grunn av dette var det nødvendig å introdusere en ny - den gregorianske kalenderen (den ble introdusert av pave Gregor XIII). Vi bruker fortsatt denne kalenderen i dag. I den regnes ikke alle år som er delbare med 4 som skuddår. År som er delbare med 100 er skuddår bare hvis de er delbare med 400. Men selv denne kalenderen er ikke perfekt, den vil akkumulere en feil på 1 dag over 10 000 år. Riktignok er vi foreløpig fornøyd med en slik feil. I andre saker, dette problemet Rent teknisk kan det løses ved å introdusere det hvert 10. tusen år 30. februar, men dette truer oss ikke.
Så, jorden dreier rundt solen på ett år, mens årstidene endres på den. Årsaken til dette er helningen av jordaksen. Rotasjonsaksen til planeten vår (og dette er det vi ser på kloden) er skråstilt i en vinkel på 23,5°. Samtidig "ser" hun alltid på et punkt på himmelen, ved siden av nordstjernen, og skaper inntrykk av at himmelsfæren roterer rundt dette punktet. Hellingen av jordaksen fører til at jorden i et halvt år vippes mot solen av den nordlige halvkule, og i et halvt år er den vendt bort av den nordlige halvkule og vendt mot den sørlige halvkule. Dette fører til at solens høyde over horisonten endres fra måned til måned - om vinteren stiger den lavt, vi får lite varme, og det blir kaldt. Men på den motsatte halvkule i dette øyeblikket er det sommer - den er vendt mot solen, seks måneder senere kommer sommeren her. Solen stiger høyere og høyere over horisonten og varmer opp vår halvdel av jorden, men vinteren kommer på den andre siden av planeten. (se figur; kilde: http://www.rgo.ru/2011/01/kogda-prixodit-osen/)
Jeg vil merke at vi anser helningen til jordaksen som konstant, og etter standardene menneskelig liv dette er sant, men ikke helt. Faktum er det Nordpolen verden på himmelen (der Nordstjernen er nå) beveger seg sakte. Dette fenomenet kalles polpresesjon. Den samme prosessen observeres i en snurrevad, som vi begynner å tydelig se når toppen begynner å stoppe. Til tross for den raske rotasjonen, begynner håndtaket å beskrive sirkler, og endrer sakte retningen på helningen til aksen. Selvfølgelig er jorden ikke en topp, og en streng parallell kan ikke trekkes, men prosessen er lik, så om noen tusen år vil ikke nordstjernen lenger være på "himmelpolen". Imidlertid vil en person i løpet av livet ikke være i stand til å observere slike prosesser. Samt en endring i helningen av jordaksen. Helt klart, i løpet av de 4,5 milliarder årene vi har eksistert, har helningen til planeten vår endret seg, noe som har hatt alvorlige konsekvenser for hele planeten, men endringen i helningen til aksen kan ikke skje raskere enn 1° over hundretusener av år ! Noen pseudovitenskapelige filmer forteller oss om en mulig nesten øyeblikkelig forskyvning av geografiske poler, men i henhold til naturlovene kan dette fysisk ikke skje.
Konklusjon: Jordens rotasjon rundt solen fører til en endring i årstider, takket være den konstante helningen av jordaksen på 23,5°

Rotasjon rundt sentrum av galaksen

Jorden og hele solsystemet ligger i en galakse vi kaller Melkeveien. Den fikk dette navnet fordi det som er galaksen vår på den klare himmelen utenfor byen på en måneløs natt ser ut som en lys langstrakt stripe. For de gamle lignet det melk som ble sølt over himmelen, som faktisk er millioner av stjerner i galaksen vår. Galaksen har faktisk en spiralform og skal ligne på vår nærmeste nabo – Andromeda-galaksen (bildet). Dessverre kan vi ennå ikke se på vår egen galakse fra utsiden, men moderne beregninger og observasjoner viser at systemet vårt er ganske nærmere kanten av Melkeveien i en av armene. Armene til en spiralgalakse roterer sakte rundt midten, og vi roterer med dem. Jorden og hele solsystemet fullfører en revolusjon rundt sentrum av galaksen på 225-250 millioner år. Dessverre er for lite kjent om konsekvensene av denne rotasjonen, siden menneskehetens bevisste liv på jorden måles i tusenvis av år, og seriøse observasjoner har blitt utført i bare noen få århundrer, men prosessene som skjer i galaksen må også på en eller annen måte påvirke livet på planeten vår, men dette gjenstår å se.

> > > Jordens bane

Jordens bane rundt solen i solsystemet: beskrivelse av elliptisk bevegelse, skiftende årstider på planeten, vår- og høstjevndøgn, Lagrange-punkter.

På 1500-tallet gjorde Nicolaus Copernicus en ekte revolusjon, og beviste det i sentrum solsystemet Solen er satt, og andre objekter roterer rundt den (heliosentrisk system). Så hva med rundskriv Jordens bane?

Jordens baneegenskaper

Jorden roterer rundt solen i en bane med en akselerasjon på 108 000 km/t, og bruker 365,242199 soldager per pass. Ja, det er derfor vi må legge til en dag hvert 4. år.

Avstanden fra jorden til solen endres når den passerer. Planeten nærmer seg (perihelium) ved 147 098 074 km. Gjennomsnittlig avstand er 149,6 millioner km. Den største avstanden (aphelion) er 152 097 701 km.

Bor du på den nordlige halvkule har du kanskje lagt merke til at varme/kulde ikke stemmer overens med avstandsprinsippet fordi det avhenger av aksialhelningen.

Jordens elliptiske bane

Nei, planetens rute er ikke en perfekt sirkel. Vi roterer langs en langstrakt ellipse. Dette ble først beskrevet av Johannes Kepler. Du kan studere jordens banebevegelse i diagrammet.

Forskeren målte banene til Jorden og Mars og innså at de med jevne mellomrom akselererte og bremset ned. Dette falt sammen med aphelion og perihelion, noe som betyr at avstanden fra stjernen er basert på banehastighet (ingen sirkulær bane).

For å karakterisere naturen til elliptiske baner, bruker forskere begrepet eksentrisitet - fra 0 til 1. Hvis det er nær 0, så har vi praktisk talt en sirkel. Jordens er 0,02, det vil si nær sirkulær.

Sesongbetingede orbitale endringer

Hellingen av jordaksen spiller en stor rolle. Våre 4 sesonger (sesonger) dukket opp bare på grunn av det faktum at akserotasjonen er i en vinkel på 23,4°. Dette fører til solhverv og jevndøgn.

Det vil si at hvis den nordlige halvkule har beveget seg bort fra solen, går den over i vinter, og på den sørlige halvkule - sommervarme. Etter 6 måneder bytter de plass. Vintersolverv inntreffer 21. desember, sommersolverv 21. juni, vårjevndøgn cirka 20. mars og høstjevndøgn 23. september.

Om Lagrange-poeng

Hva er Lagrange-punkter i rommet? det er det samme interessant poeng. Det er 5 punkter langs vår bane der den totale gravitasjonskraften mellom Jorden og Solen garanterer en sentripetalkraft.

Punktene er merket L1 til L5. L1, L2 og L3 er satt i en rett linje fra oss til solen. De er ikke stabile, noe som betyr at satellitten som sendes dit vil bevege seg.

L4 og L5 er i hjørnene av to trekanter, der solen og jorden er plassert under. På grunn av deres stabilitet er de det de beste stedene for plassering av sonder og teleskoper.

Det er viktig for oss å studere banen ikke bare til hjemmeplaneten vår, men også til fremmede verdener i solsystemet. Fordi avstand fra en stjerne ofte spiller en nøkkelrolle i nærværet av liv på jorden.

Gjennomsnittlig avstand fra jorden til solen er omtrent 150 millioner kilometer. Men siden rotasjon av jorden rundt solen forekommer ikke i en sirkel, men i en ellipse, så på forskjellige tider av året er jorden enten litt lenger fra solen, eller litt nærmere den.

I dette ekte bildet, tatt med sakte film, ser vi banen jorden tar på 20-30 minutter i forhold til andre planeter og galakser, rotere rundt sin akse.

Skifte av årstider

Det er kjent at om sommeren, i løpet av den varmeste tiden av året - i juni, er jorden omtrent 5 millioner kilometer lenger fra solen enn om vinteren, på den kaldeste tiden av året - i desember. Derfor, skifte av årstider oppstår ikke fordi jorden er lenger eller nærmere solen, men av en annen grunn.

Jorden, i sin fremadgående bevegelse rundt solen, opprettholder konstant samme retning av sin akse. Og med den progressive rotasjonen av jorden rundt solen i bane, er dette imaginære jordens akse alltid tilbøyelig til planet for jordens bane. Årsaken til årstidsskiftet er nettopp at jordaksen alltid er skråstilt mot planet for jordas bane på samme måte.

Derfor, den 22. juni, når vår halvkule har den lengste dagen i året, lyser solen opp nordpolen, men sørpolen forblir i mørke, siden solstrålene ikke lyser opp den. Når sommeren på den nordlige halvkule har lange dager og korte netter, på den sørlige halvkule, tvert imot, er det lange netter og korte dager. Følgelig er det vinter der, hvor strålene faller "på skrå" og har lav brennverdi.

Tidsforskjeller mellom dag og natt

Det er kjent at endringen av dag og natt skjer som et resultat av jordens rotasjon rundt sin akse (flere detaljer:). EN tidsforskjeller mellom dag og natt avhenger av jordens rotasjon rundt sola. Om vinteren, den 22. desember, når den lengste natten og den korteste dagen begynner på den nordlige halvkule, er ikke Nordpolen opplyst av solen i det hele tatt, den er «i mørke», og Sydpolen er opplyst. Om vinteren, som du vet, har innbyggerne på den nordlige halvkule lange netter og korte dager.

21.–22. mars er dag lik natt, kommer den vårjevndøgn; samme jevndøgn - allerede høst– noen ganger 23. september. I disse dager inntar jorden en slik posisjon i sin bane i forhold til solen at solstrålene samtidig lyser opp både nord- og sørpolen, og de faller vertikalt på ekvator (solen er i senit). Derfor, 21. mars og 23. september, blir ethvert punkt på jordklodens overflate opplyst av solen i 12 timer og er i mørke i 12 timer: over hele kloden er dag lik natt.

Klimasoner på jorden

Jordas rotasjon rundt sola forklarer også eksistensen av ulike klimatiske soner Jord. På grunn av det faktum at jorden har en sfærisk form og dens imaginære akse er skråstilt til planet for jordens bane alltid i samme vinkel, blir forskjellige deler av jordoverflaten oppvarmet og opplyst av solens stråler på forskjellige måter. De faller på visse områder av jordklodens overflate i forskjellige helningsvinkler, og som et resultat er deres brennverdi i forskjellige soner på jordens overflate ikke den samme. Når solen er lavt over horisonten (for eksempel om kvelden) og dens stråler faller på jordoverflaten under liten vinkel, de varmer veldig svakt. Tvert imot, når solen er høyt over horisonten (for eksempel ved middagstid), faller dens stråler på jorden i en stor vinkel, og deres brennverdi øker.

Der Solen enkelte dager er i senit og dens stråler faller nesten vertikalt, er det s.k. varmt belte. På disse stedene har dyr tilpasset seg det varme klimaet (for eksempel aper, elefanter og sjiraffer); Det vokser høye palmer og bananer, ananas modnes; der, under skyggen av den tropiske solen, med kronen bredt spredt, står gigantiske baobabtrær, hvis tykkelse når 20 meter i omkrets.

Hvor solen aldri stiger høyt over horisonten er to kalde belter med dårlig flora og fauna. Her er dyret og grønnsaksverden monotont; store mellomrom nesten blottet for vegetasjon. Snø dekker store vidder. Mellom de varme og kalde sonene er det to tempererte soner, som okkuperer de største områdene av jordklodens overflate.

Jordas rotasjon rundt solen forklarer eksistensen fem klimasoner: en varm, to moderat og to kalde.

Den varme sonen ligger nær ekvator, og dens konvensjonelle grenser er den nordlige tropen (Tropic of Cancer) og den sørlige tropen (Tropic of Capricorn). De nordlige og sørlige polarsirklene fungerer som de konvensjonelle grensene for kalde belter. Polarnettene varer der i nesten 6 måneder. Det er dager av samme lengde. Det er ingen skarp grense mellom termiske soner, men det er en gradvis nedgang i varmen fra ekvator til Syd- og Nordpolen.

Rundt Nord- og Sydpolen er store rom okkupert av sammenhengende isfelt. I havene som vasker disse ugjestmilde kystene, flyter kolossale isfjell (flere detaljer:).

Oppdagere av Nord- og Sydpolen

Å nå Nord- eller Sydpolen har lenge vært en manns dristige drøm. Modige og utrettelige arktiske oppdagere har gjort disse forsøkene mer enn én gang.

Slik var den russiske oppdageren Georgiy Yakovlevich Sedov, som i 1912 organiserte en ekspedisjon til Nordpolen på skipet "St. Foka." Tsarregjeringen var likegyldig til dette store foretaket og ga ikke tilstrekkelig støtte til den modige sjømannen og erfarne reisende. På grunn av mangel på midler ble G. Sedov tvunget til å tilbringe den første vinteren på Novaja Zemlja, og den andre på. I 1914 gjorde Sedov, sammen med to følgesvenner, endelig sitt siste forsøk på å nå Nordpolen, men helsen og styrken til denne vågale mannen sviktet, og i mars samme år døde han på vei mot målet.

Mer enn en gang ble store ekspedisjoner på skip til polen utstyrt, men disse ekspedisjonene klarte heller ikke å nå målet. Tung is"sperret" skipene, knuste dem noen ganger og førte dem bort med driften langt i motsatt retning av den tiltenkte banen.

Først i 1937 ble en sovjetisk ekspedisjon levert med fly til Nordpolen for første gang. De modige fire - astronomen E. Fedorov, hydrobiologen P. Shirshov, radiooperatøren E. Krenkel og den gamle sjømannslederen for ekspedisjonen I. Papanin - levde på et drivende isflak i 9 måneder. Det enorme isflaket noen ganger sprakk og kollapset. Modige forskere sto mer enn en gang i fare for å dø i bølgene i det kalde ishavshavet, men til tross for dette utførte de sin vitenskapelige forskning der ingen noen gang hadde satt sin fot før. Viktig forskning ble utført innen gravimetri, meteorologi og hydrobiologi. Eksistensen av fem klimasoner knyttet til jordens rotasjon rundt solen er bekreftet.

Planeten vår er i konstant bevegelse. Jorden roterer rundt sin akse og beveger seg samtidig rundt solen. Jorden gjør én omdreining rundt sin akse på én siderisk dag, hvis varighet avviker fra den astronomiske dagen med 3 minutter og 56 sekunder mindre. Samtidig varierer bevegelseshastigheten til planeten vår på forskjellige breddegrader. Ved polene er det høyere enn ved ekvator, noe som er forårsaket av en økning i sentrifugalkraften på plussene.

Mange tror at banen til jorden i forhold til sentrum av solsystemet er en sirkel. Men dette er en misforståelse. Faktisk er jordens bane elliptisk. Gjennomsnittlig avstand fra planeten vår til solen er 149 597 870 kilometer. Perihel, eller den delen av banen som er nærmest Solen, ligger i en avstand på ca 147 000 000 km, aphelion (punktet i banen lengst fra solen) - i en avstand på ca 152 000 000 km.

I lang tid, ble den geosentriske teorien ansett som offisiell. Det står at solen, så vel som alle de andre himmellegemer og stjernene beveger seg rundt jorden. De første motstanderne av denne teorien dukket opp allerede på 600-tallet f.Kr. Forskningen deres har imidlertid ikke blitt bredt spredt.

Det første seriøse verket som beviser jordens bevegelse rundt armaturet vårt ble skrevet på 1500-tallet av Nicolaus Copernicus. Han ble støttet av mange samtidige, blant dem var astronomer, fysikere, filosofer og teologer. I lang tid ble den heliosentriske (det vil si det motsatte av geosentriske) teorien forkastet på offisielt nivå. Hennes viktigste motstander var katolsk kirke, hvis representanter mente at uttalelsen om rotasjonen av planeten vår rundt solen er i strid med de bibelske kanonene.

Konstante endringer i mengden lys og varme mottatt fra solen medfører en endring i årstidene. Jorden gjør en revolusjon rundt stjernen på 365,25 dager. Dessuten beveger solen seg hver dag 1 grad per dag i forhold til stjernene. Denne prosessen kan enkelt observeres hvor som helst på jorden uten noen optiske instrumenter.

Solen beveger seg fra vest til øst. Og om våren kan vi for eksempel observere at solen hver dag er litt høyere enn horisontlinjen enn dagen før. Som et resultat når mer og mer varme jordoverflaten på et gitt punkt hver dag. Som et resultat gir vinteren gradvis vei til sommeren. Men i den sirkumpolare sonen er det områder som ikke får vann deler av året. sollys, og det er derfor den såkalte polarnatten oppstår der. Andre ganger faller ikke solen under horisonten. Dette fenomenet kalles polardagen.

Endringen i lengden på dagslystimer når jorden beveger seg rundt solen, skyldes at planetens akse er skråstilt i forhold til solen. I de øyeblikkene når retningen til solen og retningen til jordaksen er vinkelrett på hverandre, inntreffer jevndøgn. På disse dagene er lengden på dagslyset lik lengden på natten.

På den nordlige halvkule faller datoen 21. mars, og 22.-23. september. observert her fra 20.-21. juni til 21.-22. desember. Den første datoen indikerer den maksimale varigheten av dagslys i et år, den andre - den maksimale varigheten av natten. Etter vintersolverv begynner dagen å øke, og etter sommersolverv begynner dagen å avta.

På den sørlige halvkule har jordaksen stikk motsatt helning sammenlignet med den nordlige halvkule. Derfor er årstidene her helt motsatte av de nordlige.