Veličina do originala: 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 po Zemlji, uprkos činjenici da brzina njene rotacije još uvek nije mala? Počnimo od činjenice da Zemlja ima privlačnu 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 kojom brzinom se Zemlja okreće oko Sunca.
Kada govorimo o Zemljinoj brzini, moramo imati na umu da je brzina relativna i stoga se uvijek mjeri u odnosu na drugi relativni objekt. To znači da se kretanje može mjeriti samo kada postoji kontrolna tačka. Na primjer, brzina Zemlje se može izračunati samo u odnosu na njenu vlastitu osu, Mliječni put, Sunčev sistem, okolna nebeska tijela ili Sunce. Stoga, da biste saznali, na primjer, brzinu rotacije Zemlje oko Sunca, potrebno je koristiti posebne astronomske jedinice. Zemlji treba godinu dana ili 365 dana da izvrši jedan okret oko Sunca. Zemlja putuje 150 miliona km u svojoj orbiti oko Sunca. Dakle, Zemlja se okreće oko Sunca brzinom od približno 30 km/s.
Zemlja napravi punu rotaciju oko svoje ose za 23 sata 56 minuta i 04,09053 sekunde, ovo vrijeme je okvirno i uzima se kao trajanje dana - 24 sata. Zemljina osa je zamišljena linija koja prolazi kroz centar Zemlje, sjeverni i južni pol. Da bismo shvatili kojom brzinom se Zemlja okreće, moramo shvatiti kojom brzinom se Zemlja okreće na ekvatoru. Da bismo to učinili, moramo znati obim Zemlje na ekvatoru, koji iznosi 40.070 km. Sada, jednostavno podijelivši 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 koliko brzo 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 udaljeni od ekvatora. Stvar je u tome da 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, kako se približavate Sjevernom polu, obim zemljine površine se smanjuje, a vi i Zemlja pređete kraću udaljenost za 24 sata.
U idealnom slučaju, brzina rotacije na sjevernom i južnom polu padne na nulu! Dakle, brzina rotacije Zemlje oko svoje ose zavisi od geografske širine mesta. Najveća brzina je na ekvatoru, a zatim opada kako se približava sjevernom ili južnom polu. Na primjer, brzina rotacije Zemlje 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 koliko brzo Zemlja rotira oko svoje ose. Da biste izračunali obim zemlje na kojoj se nalazite, samo trebate odrediti kosinus ugla vaše geografske širine, koji je, kao što znate, zadan u uglovima, samo bolje pogledajte kartu. Zatim morate pomnožiti ovu vrijednost sa obimom Zemlje na ekvatoru da biste dobili obim na vašoj geografskoj širini. Podijelivši obim sa 24 (broj sati u danu), dobićete brzinu rotacije Zemlje oko svoje ose na mjestu gdje se nalazite.
Zemlja je uvek u pokretu. Iako se čini da stojimo nepomično na površini planete, ona se neprestano 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.
Kolikom brzinom se Zemlja okreće oko svoje ose?
Zemlja se okrene jednom oko svoje ose svaka 24 sata. (tačnije, za 23 sata 56 minuta 4,09 sekundi ili 23,93 sata). Budući da je obim Zemlje 40075 km, bilo koji objekat na ekvatoru rotira brzinom od približno 1674 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 lako je odrediti pomoću kalkulatora ili pogledati u tablici kosinusa.
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/h;
- 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/h;
- 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 točnošću u milisekundama. Zemljina rotacija obično ima petogodišnje cikluse usporavanja i ubrzanja, i Prošle godine ciklus usporavanja je često isprepleten sa porastom zemljotresa širom svijeta.
Budući da je 2018. posljednja godina u ciklusu usporavanja, naučnici ove godine očekuju povećanje seizmičke aktivnosti. Korelacija nije uzročna veza, ali geolozi uvijek traže alate za pokušaj predviđanja kada će se dogoditi sljedeći veliki zemljotres.
Oscilacija zemljine ose
Zemlja se lagano njiše dok se rotira dok se njena osa pomera na polovima. Uočeno je da se pomeranje Zemljine ose ubrzalo od 2000. godine, krećući se brzinom od 17 cm godišnje prema istoku. Naučnici su otkrili 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 pomeranje osovine biti posebno osetljivo na promene koje se dešavaju na 45 stepeni severne i južne geografske širine. Ovo otkriće dovelo je do činjenice da su naučnici konačno mogli da odgovore na dugogodišnje pitanje zašto se osovina uopšte pomera. Ljuljanje prema istoku ili zapadu uzrokovano je sušnim ili vlažnim godinama u Evroaziji.
Koliko brzo se Zemlja kreće oko Sunca?
Pored brzine Zemljine rotacije oko svoje ose, naša planeta se okreće i oko Sunca brzinom od oko 108.000 km na sat (ili oko 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, umjesto da bude stacionarni centar svemira.
Činjenica da se Zemlja okreće i oko svoje ose i oko Sunca, našeg prirodnog svetila, danas nema sumnje ni kod koga od ljudi. Ovo je apsolutna i potvrđena činjenica, ali zašto se Zemlja vrti na način na koji se vrti? Danas ćemo razmotriti ovo pitanje.
Zašto se Zemlja okreće oko svoje ose
Počnimo sa prvim pitanjem, a to je priroda nezavisne rotacije naše planete.
I odgovor na ovo pitanje, kao i mnoga druga pitanja o misterijama 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 duž nje, nema stvarne potvrde ove činjenice kao takve. Međutim, vrijedi napomenuti da se većina tijela u našem solarnom sistemu okreće tačno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Zbog toga ovo stanje uticalo na našu planetu.
Osim toga, važno je shvatiti da se Zemlja rotira u smjeru suprotnom od kazaljke na satu samo pod uslovom da se njeno kretanje posmatra 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, razmotrili smo ga što je moguće detaljnije u okviru odgovarajućeg članka na našoj web stranici. Međutim, ukratko, razlog za takvu rotaciju je zakon gravitacije, koji u svemiru djeluje kao i na Zemlji. A leži u činjenici da tijela veće mase privlače manje "teška" tijela k sebi. Dakle, Zemlja privlači Sunce 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 rotacija prirodnog satelita naše planete, a razlog za takvo kretanje je slične prirode - zakon univerzalne gravitacije. Zemlja, naravno, ima ozbiljniju 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 to se, zauzvrat, kreće u svemiru. Ali najveća vrijednost za sva živa bića igra rotacija Zemlje oko Sunca i njene sopstvene ose. Bez ovog kretanja, uslovi na planeti ne bi bili pogodni za održavanje života.
Solarni sistem
Zemlja kao planeta Sunčevog sistema, prema naučnicima, nastala je prije više od 4,5 milijardi godina. Za to vrijeme udaljenost od sunca se praktično nije promijenila. Brzina planete i gravitaciona sila Sunca uravnotežuju njegovu orbitu. Nije savršeno okrugla, ali stabilna. Kada bi sila privlačenja zvijezde bila jača ili bi se brzina Zemlje znatno smanjila, tada bi pala na Sunce. U suprotnom, prije ili kasnije bi odleteo u svemir i prestao 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 dalje, 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. Njegovo zemljište 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 obezbeđuje, respektivno, promenu dnevnih režima i godišnjih perioda.
Za osobu je kretanje planete oko centra sistema neprimjetno. To je zato što je masa Zemlje ogromna. Ipak, svake sekunde letimo kroz svemir oko 30 km. Čini se nerealno, ali takve su računice. U prosjeku se vjeruje da se Zemlja nalazi na udaljenosti od oko 150 miliona km od Sunca. Napravi jednu potpunu revoluciju oko zvijezde za 365 dana. Udaljenost prijeđena za godinu dana iznosi skoro milijardu kilometara.
Tačna udaljenost koju naša planeta prijeđe za godinu dana, krećući se oko Sunca, iznosi 942 miliona km. Zajedno s njom krećemo se u svemiru 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 potpunu revoluciju za tačno 365 dana, kako se obično veruje. I dalje traje oko šest sati. Ali radi pogodnosti hronologije, ovo vrijeme se uzima u obzir ukupno za 4 godine. Kao rezultat, jedan dodatni dan „protekne“, dodaje se u februaru. Takva godina se smatra prestupnom.
Brzina rotacije Zemlje oko Sunca nije konstantna. Ima odstupanja od srednje vrijednosti. To je zbog eliptične orbite. Razlika između vrijednosti je najizraženija u tačkama perihela i afela i iznosi 1 km/sec. Ove promjene su neprimjetne, jer se mi i svi objekti oko nas kreću u istom koordinatnom sistemu.
promjena godišnjih doba
Rotacija Zemlje oko Sunca i nagib ose planete omogućavaju promjenu godišnjih doba. Manje je uočljiv 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 uslovne tačke orbite. Istovremeno, dva puta naizmjence tokom polugodišnjeg ciklusa, ispostavlja se da su mu dalje ili bliže (u decembru i junu - dani solsticija). Shodno tome, na mjestu gdje se površina planete bolje zagrijava, tamo je temperatura okruženje gore. Razdoblje na takvoj teritoriji obično se naziva ljeto. Na drugoj hemisferi u ovo vrijeme je primjetno hladnije - tamo je zima.
Nakon tri mjeseca takvog kretanja, sa frekvencijom od šest mjeseci, planetarna osa se nalazi na način da su obje hemisfere u istim uslovima za zagrijavanje. U ovo doba (u martu i septembru - ravnodnevice) temperaturni uslovi približno jednaka. Zatim, ovisno o hemisferi, dolaze jesen i proljeće.
zemaljska osovina
Naša planeta je lopta koja se okreće. Njegovo kretanje se odvija oko uslovne ose i odvija se po principu vrha. Naslonjen sa bazom u ravni u neupletenom stanju, održaće ravnotežu. Kada brzina rotacije oslabi, vrh pada.
Zemlja nema zaustavljanja. Na planetu djeluju sile privlačenja Sunca, Mjeseca 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 koja prolazi kroz kuglu planete nije okomita. Nagnuta je pod uglom od 66°33´. Rotacija Zemlje oko svoje ose i Sunca omogućava promjenu godišnjih doba. Planeta bi se "koprcala" u svemiru da nije imala 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 godine. Tokom dana se mijenja dan i noć. Ako iz svemira pogledate Sjeverni pol Zemlje, možete vidjeti kako se rotira u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Završava punu rotaciju za oko 24 sata. Ovaj period se zove dan.
Brzina rotacije određuje brzinu promjene dana i noći. Za jedan sat 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 linijska 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 / s).
Zbog aksijalne rotacije, planeta ima blago sabijen oblik od polova. Također, ovo kretanje "tjera" pokretne objekte (uključujući tokove zraka i vode) da odstupe od prvobitnog smjera (Coriolisova sila). Druga važna posljedica ove rotacije su oseke i oseke.
promena dana i noći
Sferni objekat sa jedinim izvorom svetlosti u određenom trenutku je samo napola osvetljen. U odnosu na našu planetu u jednom njenom dijelu u ovom trenutku će postojati dan. Neosvetljeni deo biće sakriven od sunca - noć je. Aksijalna rotacija omogućava promjenu ovih perioda.
Pored svetlosnog režima, menjaju se i uslovi zagrevanja površine planete energijom svetila. Ovaj ciklus je važan. Brzina promjene svjetlosnog i termičkog režima se odvija relativno brzo. Za 24 sata površina nema vremena da se pregrije ili ohladi ispod optimalnog.
Rotacija Zemlje oko Sunca i njene ose relativno konstantnom brzinom je od odlučujućeg značaja za životinjski svet. Bez konstantnosti 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 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 utiče elipsa orbite i drugih planeta sistema.
Još jedna karakteristika je promjena dužine dana. Aksijalna rotacija Zemlje je neujednačena. Postoji nekoliko glavnih razloga. Važne su sezonske fluktuacije povezane sa dinamikom atmosfere i distribucijom padavina. Osim toga, plimni val, usmjeren protiv kretanja planete, stalno ga usporava. Ova brojka je zanemarljiva (za 40 hiljada godina za 1 sekundu). 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 oblastima.
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, a zatim se naginje na zapad i skriva se iza linija horizonta. Ovo kretanje Sunca je samo vidljivo i uzrokovano je rotacijom Zemlje oko svoje ose. Ako Zemlju pogledate odozgo u smjeru sjevernog pola, tada će se rotirati u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. U isto vrijeme, sunce je na mjestu, vidljivost njegovog kretanja stvara se zbog rotacije Zemlje.
Godišnja rotacija Zemlje
Oko Sunca, Zemlja se takođe okreće u suprotnom smeru kazaljke na satu: ako pogledate planetu odozgo, sa severnog pola. Pošto je Zemljina osa nagnuta u odnosu na ravan rotacije, kako se Zemlja okreće oko Sunca, ona ga neravnomjerno osvjetljava. Za jedno područje sunčeva svetlost dobija više, drugi dobijaju manje. Zbog toga se mijenjaju 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, 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 je suprotno.
polarna noć
Zbog nagiba zemljine ose, polarni i subpolarni regioni severne hemisfere tokom zimskih meseci su bez sunčeve svetlosti - Sunce se uopšte ne diže iznad horizonta. Ovaj fenomen je poznat kao polarna noć. Slična polarna noć postoji i za subpolarna područja južne hemisfere, razlika između njih je tačno pola godine.
Šta daje Zemlji rotaciju oko Sunca
Planete ne mogu a da se ne okreću oko svojih svjetiljki - inače bi se jednostavno privukle i izgorjele. Jedinstvenost Zemlje leži u činjenici da se nagib njene ose od 23,44 stepena pokazao optimalnim za nastanak sve raznolikosti života na planeti.
Zahvaljujući nagibu ose mijenjaju se godišnja doba, postoje različiti klimatskim zonama pružajući raznovrsnu kopnenu floru i faunu. Promjena zagrijavanja zemljine površine osigurava kretanje zračnih masa, a time i padavina u obliku kiše i snijega.
Optimalno se pokazalo i udaljenost od Zemlje do Sunca od 149.600.000 km. Malo dalje, i voda na Zemlji bi bila samo u obliku leda. Što bliže, temperatura bi već bila previsoka. Sama pojava života na Zemlji i raznolikost njegovih oblika postala je moguća upravo zahvaljujući jedinstvenoj podudarnosti takvog mnoštva faktora.
