Originalna veličina: 280 x 180
Tip: jpg Datum: 16.11.2015
Da li ste se ikada zapitali koliko brzo Zemlja rotira oko svoje ose i kako uspevamo da stabilno hodamo Zemljom, uprkos činjenici da njena brzina rotacije još uvek nije mala? Počnimo s činjenicom da Zemlja ima gravitacijsku silu, koja nas drži na njoj, a ogromna inercija Zemlje nam ne dozvoljava da osjetimo rotaciju! Ovaj članak će nam pomoći da saznamo kolika je brzina Zemlje oko svoje ose, a takođe će nam reći i koliko brzo Zemlja rotira oko Sunca.
Kada govorimo o brzini Zemlje, moramo imati na umu da je brzina relativna veličina i stoga se uvijek mjeri u poređenju sa drugim relativnim objektom. To znači da se kretanje može mjeriti samo kada postoji referentna tačka. Na primjer, brzina Zemlje se može izračunati samo u odnosu na njenu vlastitu osu, Mliječni put, Sunčev sistem, okolne astronomske objekte ili Sunce. Stoga, da biste saznali, na primjer, brzinu rotacije Zemlje oko Sunca, morate koristiti posebne astronomske jedinice. Zemlji je potrebna jedna godina ili 365 dana da izvrši jedan okret oko Sunca. U svojoj orbiti oko Sunca, Zemlja pređe 150 miliona km. Stoga se Zemlja okreće oko Sunca brzinom od približno 30 km/s.
Zemlja napravi potpunu revoluciju oko svoje ose za 23 sata 56 minuta i 04,09053 sekunde, ovo vrijeme je otprilike uzeto za dužinu jednog dana - 24 sata. Zemljina osa je zamišljena linija koja prolazi kroz centar Zemlje, sjeverni i južni pol. Da bismo razumjeli koliko brzo Zemlja rotira, moramo shvatiti koliko brzo Zemlja rotira na ekvatoru. Da bismo to učinili, moramo znati obim Zemlje na ekvatoru, koji iznosi 40.070 km. Sada jednostavno podijelimo obim ekvatora sa dužinom dana, dobijamo brzinu rotacije Zemlje oko svoje ose:
40070 km/24 sata = 1674,66 km/h
Vrijednost od 1674,66 km/h je odgovor na pitanje kojom brzinom Zemlja rotira oko svoje ose na ekvatoru. Međutim, ova brzina se ne može smatrati konstantnom, jer je brzina rotacije na različitim mjestima različita. Brzina varira ovisno o lokaciji točke zemljine površine, odnosno na kojoj udaljenosti dati poen biti sa ekvatora. Stvar je u tome što je na ekvatoru obim Zemlje najveći, pa stoga, na ekvatoru, vi zajedno sa zemljinom površinom pređete najveću udaljenost oko Zemljine ose za 24 sata. Međutim, približavanjem Sjevernom polu, obim zemljine površine se smanjuje, a vi i Zemlja prijeđete manje udaljenosti za 24 sata.
U idealnom slučaju, brzina rotacije na sjevernom i južnom polu pada na nulu! Dakle, brzina rotacije Zemlje oko svoje ose zavisi od geografske širine mesta. Brzina je najveća na ekvatoru, a zatim opada kako se približavate sjevernom ili južnom polu. Na primjer, brzina Zemljine rotacije na Aljasci je samo 570 km na sat! U srednjim geografskim širinama brzina rotacije dostiže svoju prosječnu vrijednost. Na primjer, u mjestima kao što su New York i Evropa, brzina Zemljine rotacije je otprilike 1125 -1450 km/h.
Nadamo se da ste sada svjesniji pitanja koliko brzo Zemlja rotira oko svoje ose. Da biste izračunali obim zemlje na mjestu gdje se nalazite, samo trebate odrediti kosinus ugla vaše geografske širine, koji je, kao što znate, dat u uglovima, samo bolje pogledajte kartu. Zatim morate pomnožiti ovu vrijednost sa obimom Zemlje na ekvatoru da biste dobili obim na vašoj geografskoj širini. Deljenjem obima sa 24 (broj sati u danu) dobićete brzinu rotacije Zemlje oko svoje ose na mestu gde se nalazite.
Zemlja je uvek u pokretu. Iako se čini da nepomično stojimo na površini planete, ona se neprekidno rotira oko svoje ose i Sunca. To kretanje mi ne osjećamo, jer liči na letenje u avionu. Krećemo se istom brzinom kao i avion, tako da se uopće ne osjećamo kao da se krećemo.
Kojom brzinom se Zemlja okreće oko svoje ose?
Zemlja se jednom okrene oko svoje ose za skoro 24 sata (tačnije za 23 sata 56 minuta 4,09 sekundi ili 23,93 sata). Budući da je obim Zemlje 40 075 km, bilo koji objekat na ekvatoru rotira brzinom od približno 1 674 km na sat ili približno 465 metara (0,465 km) u sekundi (40075 km podijeljeno sa 23,93 sata i dobijemo 1674 km na sat).
Na (90 stepeni severne geografske širine) i (90 stepeni južne geografske širine), brzina je efektivno nula jer se tačke polova rotiraju veoma sporom brzinom.
Da biste odredili brzinu na bilo kojoj drugoj geografskoj širini, jednostavno pomnožite kosinus geografske širine sa brzinom rotacije planete na ekvatoru (1674 km na sat). Kosinus od 45 stepeni je 0,7071, dakle pomnožite 0,7071 sa 1674 km na sat i dobijete 1183,7 km na sat.
Kosinus tražene geografske širine može se lako odrediti pomoću kalkulatora ili pogledati u kosinusnoj tabeli.
Brzina rotacije Zemlje za druge geografske širine:
- 10 stepeni: 0,9848×1674=1648,6 km na sat;
- 20 stepeni: 0,9397×1674=1573,1 km na sat;
- 30 stepeni: 0,866×1674=1449,7 km na sat;
- 40 stepeni: 0,766×1674=1282,3 km na sat;
- 50 stepeni: 0,6428×1674=1076,0 km na sat;
- 60 stepeni: 0,5×1674=837,0 km na sat;
- 70 stepeni: 0,342×1674=572,5 km na sat;
- 80 stepeni: 0,1736×1674=290,6 km na sat.
Ciklično kočenje
Sve je ciklično, čak i brzina rotacije naše planete koju geofizičari mogu izmjeriti s preciznošću od milisekundi. Zemljina rotacija obično ima petogodišnje cikluse usporavanja i ubrzanja, i Prošle godine Ciklus usporavanja se često povezuje sa porastom zemljotresa širom svijeta.
Budući da je 2018. posljednja u ciklusu usporavanja, naučnici ove godine očekuju povećanje seizmičke aktivnosti. Korelacija nije uzročna veza, ali geolozi uvijek traže alate kako bi pokušali predvidjeti kada će se dogoditi sljedeći veliki potres.
Oscilacije zemljine ose
Zemlja se lagano rotira dok se njena osa pomera prema polovima. Zapaženo je da se drift Zemljine ose ubrzava od 2000. godine, krećući se na istok brzinom od 17 cm godišnje. Naučnici su utvrdili da se osovina i dalje kreće na istok umjesto naprijed-nazad zbog kombinovanog efekta topljenja Grenlanda i , kao i gubitka vode u Evroaziji.
Očekuje se da će aksijalni pomak biti posebno osjetljiv na promjene koje se dešavaju na 45 stepeni sjeverne i južne geografske širine. Ovo otkriće dovelo je do toga da su naučnici konačno mogli da odgovore na dugotrajno pitanje zašto se osovina uopšte pomera. Njihanje osovine prema istoku ili zapadu uzrokovano je sušnim ili vlažnim godinama u Evroaziji.
Kojom brzinom se Zemlja kreće oko Sunca?
Pored brzine Zemljine rotacije oko svoje ose, naša planeta kruži oko Sunca i brzinom od oko 108.000 km na sat (ili približno 30 km u sekundi), a svoju orbitu oko Sunca završava za 365.256 dana.
Tek u 16. veku ljudi su shvatili da je Sunce naš centar Solarni sistem, i da se Zemlja kreće oko njega i da nije fiksni centar Univerzuma.
Danas niko ne sumnja u činjenicu da se Zemlja okreće i oko svoje ose i oko Sunca, našeg prirodnog svetila. Ovo je apsolutna i dokazana činjenica, ali zašto se Zemlja vrti na način na koji se vrti? Danas ćemo razmotriti ovo pitanje.
Zašto se Zemlja okreće oko svoje ose?
Počećemo sa prvim pitanjem, a to je priroda nezavisne rotacije naše planete.
I odgovor na ovo pitanje, kao i mnoga druga pitanja o tajnama našeg univerzuma, je Sunce. Uticaj sunčevih zraka na našu planetu je ono što je pokreće. Ako zađemo malo dublje u ovo pitanje, vrijedi napomenuti da sunčevi zraci zagrijavaju atmosferu i hidrosferu planete, koji se pokreću tokom procesa zagrijavanja. Ovo kretanje je ono što pokreće Zemlju.
Što se tiče odgovora na pitanje zašto se Zemlja okreće suprotno od kazaljke na satu, a ne u smjeru kazaljke na satu, nema činjenične potvrde ove činjenice kao takve. Međutim, vrijedi napomenuti da se većina tijela u našem Sunčevom sistemu okreće upravo u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Zato ovo stanje utiče i na našu planetu.
Osim toga, važno je razumjeti da se Zemlja rotira u smjeru suprotnom od kazaljke na satu samo ako se njeno kretanje promatra sa sjevernog pola. U slučaju posmatranja s južnog pola, rotacije će se odvijati drugačije - u smjeru kazaljke na satu.
Zašto se Zemlja okreće oko Sunca
Što se tiče globalnijeg pitanja vezanog za rotaciju naše planete oko svoje prirodne zvijezde, mi smo ga što detaljnije ispitali u okviru odgovarajućeg članka na našoj web stranici. Međutim, ukratko, razlog za ovu rotaciju je zakon univerzalna gravitacija, koji u Svemiru djeluje kao na Zemlji. A leži u činjenici da tijela sa većom masom privlače manje “teška” tijela. Dakle, Zemlja je privučena Suncem i rotira oko zvijezde zbog svoje mase, kao i ubrzanja, krećući se striktno duž postojeće orbite.
Zašto se Mjesec okreće oko Zemlje
Također smo već razmatrali prirodu rotacije prirodnog satelita naše planete, a razlog takvog kretanja je slične prirode - zakon univerzalne gravitacije. Zemlja, naravno, ima veću masu od Mjeseca. Shodno tome, Mjesec privlači Zemlju i kreće se duž svoje orbite.
Naša planeta je u stalnom pokretu. Zajedno sa Suncem, kreće se u svemiru oko centra Galaksije. A ona se, zauzvrat, kreće u Univerzumu. Ali najveća vrijednost Za sva živa bića rotacija Zemlje oko Sunca i njene vlastite ose igra ulogu. Bez ovog pokreta, uslovi na planeti ne bi bili pogodni za održavanje života.
Solarni sistem
Prema naučnicima, Zemlja kao planeta u Sunčevom sistemu nastala je prije više od 4,5 milijardi godina. Za to vrijeme udaljenost od svjetiljke praktički se nije promijenila. Brzina kretanja planete i gravitaciona sila Sunca uravnotežili su njenu orbitu. Nije savršeno okrugla, ali je stabilna. Da je gravitacija zvijezde bila jača ili je brzina Zemlje osjetno smanjena, tada bi pala na Sunce. U suprotnom, prije ili kasnije bi odleteo u svemir, prestajući da bude dio sistema.
Udaljenost od Sunca do Zemlje omogućava održavanje optimalna temperatura na njegovoj površini. Važnu ulogu u tome igra i atmosfera. Kako se Zemlja okreće oko Sunca, godišnja doba se mijenjaju. Priroda se prilagodila takvim ciklusima. Ali da je naša planeta na većoj udaljenosti, temperatura na njoj bi postala negativna. Da je bliže, sva voda bi isparila, jer bi termometar premašio tačku ključanja.
Putanja planete oko zvijezde naziva se orbita. Putanja ovog leta nije savršeno kružna. Ima elipsu. Maksimalna razlika je 5 miliona km. Najbliža tačka orbite Suncu je na udaljenosti od 147 km. Zove se perihel. Njegova zemlja prolazi u januaru. U julu je planeta na maksimalnoj udaljenosti od zvijezde. Najveća udaljenost je 152 miliona km. Ova tačka se zove afel.
Rotacija Zemlje oko svoje ose i Sunca osigurava odgovarajuću promjenu dnevnih obrazaca i godišnjih perioda.
Za ljude, kretanje planete oko centra sistema je neprimetno. To je zato što je masa Zemlje ogromna. Ipak, svake sekunde letimo oko 30 km u svemiru. Čini se nerealno, ali ovo su kalkulacije. U prosjeku se vjeruje da se Zemlja nalazi na udaljenosti od oko 150 miliona km od Sunca. Napravi jednu punu revoluciju oko zvijezde za 365 dana. Razdaljina koja se prijeđe godišnje je skoro milijardu kilometara.
Tačna udaljenost koju naša planeta prijeđe za godinu dana, krećući se oko zvijezde, iznosi 942 miliona km. Zajedno s njom krećemo se kroz svemir po eliptičnoj orbiti brzinom od 107.000 km/h. Smjer rotacije je od zapada prema istoku, odnosno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
Planeta ne završi punu revoluciju za tačno 365 dana, kako se obično veruje. U ovom slučaju prođe još oko šest sati. Ali radi pogodnosti hronologije, ovo vrijeme se uzima u obzir za ukupno 4 godine. Kao rezultat, jedan dodatni dan se „akumulira“ u februaru. Ova godina se smatra prestupnom.
Brzina rotacije Zemlje oko Sunca nije konstantna. Ima odstupanja od prosječne vrijednosti. To je zbog eliptične orbite. Razlika između vrijednosti je najizraženija na tačkama perihela i afela i iznosi 1 km/sec. Ove promjene su nevidljive, jer se mi i svi objekti oko nas kreću u istom koordinatnom sistemu.
Promjena godišnjih doba
Zemljina rotacija oko Sunca i nagib ose planete omogućavaju godišnja doba. Ovo je manje primetno na ekvatoru. Ali bliže polovima, godišnja cikličnost je izraženija. Sjeverna i južna hemisfera planete se neravnomjerno zagrijavaju energijom Sunca.
Krećući se oko zvijezde, prolaze četiri konvencionalne orbitalne točke. Istovremeno, naizmenično dva puta tokom šestomjesečnog ciklusa, oni se nalaze dalje ili bliže njemu (u decembru i junu - dani solsticija). Shodno tome, na mjestu gdje se površina planete bolje zagrijava, tamo je temperatura okruženje viši. Razdoblje na takvoj teritoriji obično se naziva ljeto. Na drugoj hemisferi je u ovo doba primetno hladnije - tamo je zima.
Nakon tri mjeseca takvog kretanja sa periodičnošću od šest mjeseci, osa planeta se postavlja na način da su obje hemisfere u istim uslovima za zagrijavanje. U ovo doba (u martu i septembru - dani ravnodnevice) temperaturni uslovi približno jednaka. Zatim, ovisno o hemisferi, počinju jesen i proljeće.
Zemljina osa
Naša planeta je rotirajuća lopta. Njegovo kretanje se odvija oko konvencionalne ose i odvija se po principu vrha. Oslanjajući svoju bazu na avion u neuvijenom stanju, održaće ravnotežu. Kada brzina rotacije oslabi, vrh pada.
Zemlja nema podršku. Na planetu utiču gravitacione sile Sunca, Meseca i drugih objekata sistema i Univerzuma. Ipak, zadržava stalan položaj u prostoru. Brzina njegove rotacije, dobijena tokom formiranja jezgra, dovoljna je za održavanje relativne ravnoteže.
Zemljina osa ne prolazi okomito kroz globus planete. Nagnuta je pod uglom od 66°33´. Rotacija Zemlje oko svoje ose i Sunca omogućava promenu godišnjih doba. Planeta bi se „srušila“ u svemiru da nema strogu orijentaciju. Ne bi bilo govora o postojanosti uslova sredine i životnih procesa na njenoj površini.
Aksijalna rotacija Zemlje
Rotacija Zemlje oko Sunca (jedan obrt) se dešava tokom cele godine. Tokom dana se mijenja dan i noć. Ako iz svemira pogledate Sjeverni pol Zemlje, možete vidjeti kako se on rotira u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Završava punu rotaciju za otprilike 24 sata. Ovaj period se zove dan.
Brzina rotacije određuje brzinu dana i noći. Za sat vremena planeta se okrene za oko 15 stepeni. Brzina rotacije u različitim tačkama na njegovoj površini je različita. To je zbog činjenice da ima sferni oblik. Na ekvatoru linearna brzina iznosi 1669 km/h, odnosno 464 m/s. Bliže polovima ova brojka se smanjuje. Na tridesetoj geografskoj širini, linearna brzina će već biti 1445 km/h (400 m/sec).
Zbog svoje aksijalne rotacije, planeta ima donekle komprimiran oblik na polovima. Ovo kretanje također "tjera" pokretne objekte (uključujući tokove zraka i vode) da odstupe od svog prvobitnog smjera (Coriolisova sila). Druga važna posljedica ove rotacije je oseka i oseka.
promena dana i noći
Sferni objekt je u određenom trenutku samo do pola osvijetljen jednim izvorom svjetlosti. U odnosu na našu planetu, u jednom njenom dijelu u ovom trenutku će biti dnevne svjetlosti. Neosvetljeni deo biće sakriven od Sunca - tamo je noć. Aksijalna rotacija omogućava izmjenu ovih perioda.
Pored svetlosnog režima, menjaju se i uslovi zagrevanja površine planete energijom svetila. Ova cikličnost je važna. Brzina promjene svjetlosnog i termičkog režima se odvija relativno brzo. Za 24 sata površina nema vremena da se preterano zagreje ili ohladi ispod optimalnog nivoa.
Rotacija Zemlje oko Sunca i njene ose relativno konstantnom brzinom je od odlučujućeg značaja za životinjski svet. Bez stalne orbite, planeta ne bi ostala u zoni optimalno grijanje. Bez aksijalne rotacije dan i noć bi trajali šest mjeseci. Ni jedno ni drugo ne bi doprinijelo nastanku i očuvanju života.
Neravnomjerna rotacija
Čovječanstvo se kroz svoju povijest naviklo na činjenicu da se smjena dana i noći događa neprestano. To je služilo kao svojevrsni mjerilo vremena i simbol ujednačenosti životnih procesa. Na period rotacije Zemlje oko Sunca u određenoj meri utiču elipsa orbite i druge planete u sistemu.
Još jedna karakteristika je promjena dužine dana. Zemljina aksijalna rotacija se odvija neravnomjerno. Postoji nekoliko glavnih razloga. Važne su sezonske varijacije povezane s atmosferskom dinamikom i distribucijom padavina. Osim toga, plimni val usmjeren protiv smjera kretanja planete stalno ga usporava. Ova brojka je zanemarljiva (za 40 hiljada godina u jednoj sekundi). Ali više od milijardu godina, pod uticajem toga, dužina dana se povećala za 7 sati (sa 17 na 24).
Proučavaju se posljedice Zemljine rotacije oko Sunca i njene ose. Ove studije su od velikog praktičnog i naučnog značaja. Koriste se ne samo za precizno određivanje zvjezdanih koordinata, već i za identifikaciju obrazaca koji mogu utjecati na ljudske životne procese i prirodne pojave u hidrometeorologiji i drugim područjima.
Za posmatrača koji se nalazi na sjevernoj hemisferi, na primjer, u evropskom dijelu Rusije, Sunce obično izlazi na istoku i izlazi na jug, zauzimajući najvišu poziciju na nebu u podne, zatim se spušta prema zapadu i nestaje iza horizontu. Ovo kretanje Sunca je samo vidljivo i uzrokovano je rotacijom Zemlje oko svoje ose. Ako pogledate Zemlju odozgo u smjeru sjevernog pola, ona će se rotirati u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. U isto vrijeme, Sunce je na mjestu, privid njegovog kretanja nastaje zbog rotacije Zemlje.
Godišnja rotacija Zemlje
Zemlja takođe rotira u suprotnom smeru kazaljke na satu oko Sunca: ako pogledate planetu odozgo, sa severnog pola. Budući da je Zemljina osa nagnuta u odnosu na njenu ravan rotacije, osvjetljava je neravnomjerno dok Zemlja rotira oko Sunca. Za neke oblasti sunčeva svetlost pogađa više, drugi dobijaju manje. Zahvaljujući tome mijenjaju se godišnja doba i mijenja se dužina dana.
Proljetna i jesenja ravnodnevica
Dva puta godišnje, 21. marta i 23. septembra, Sunce podjednako obasjava severnu i južnu hemisferu. Ovi trenuci su poznati kao jesenji ekvinocij. U martu počinje jesen na sjevernoj hemisferi, a jesen na južnoj hemisferi. U septembru, naprotiv, dolazi jesen na sjevernu hemisferu, a proljeće na južnu hemisferu.
Ljetni i zimski solsticij
Na sjevernoj hemisferi, 22. juna, Sunce izlazi najviše iznad horizonta. Dan ima najduže trajanje, a noć na ovaj dan je najkraća. Zimski solsticij nastupa 22. decembra - dan ima najkraće trajanje, a noć najduže. Na južnoj hemisferi se dešava suprotno.
polarna noć
Zbog nagiba zemljine ose, polarni i subpolarni regioni severne hemisfere su bez sunčeve svetlosti tokom zimskih meseci - Sunce se uopšte ne diže iznad horizonta. Ovaj fenomen je poznat kao polarna noć. Slična polarna noć postoji i za cirkumpolarna područja južne hemisfere, razlika između njih je tačno šest mjeseci.
Šta daje Zemlji rotaciju oko Sunca
Planete ne mogu a da se ne okreću oko svojih zvijezda - inače bi se jednostavno privukle i izgorjele. Jedinstvenost Zemlje leži u činjenici da se nagib njene ose od 23,44° pokazao optimalnim za nastanak sve raznolikosti života na planeti.
Zahvaljujući nagibu ose mijenjaju se godišnja doba, postoje različiti klimatskim zonama, pružajući raznovrsnost zemaljske flore i faune. Promjene u zagrijavanju zemljine površine osiguravaju kretanje zračnih masa, a samim tim i padavine u obliku kiše i snijega.
Optimalno se pokazalo i udaljenost od Zemlje do Sunca od 149.600.000 km. Malo dalje i voda bi na Zemlji bila samo u obliku leda. Sve bliže i temperatura bi bila previsoka. Sama pojava života na Zemlji i raznolikost njegovih oblika postala je moguća upravo zahvaljujući jedinstvenoj podudarnosti tolikog broja faktora.
