У тому факті, що Земля крутиться як навколо своєї осі, так і навколо Сонця, нашого природного світила сьогодні немає сумнівів ні в кого з людей. Це абсолютний та підтверджений факт, проте чому Земля крутиться саме так, як вона це робить? У цьому питанні ми сьогодні й розберемося.

Чому Земля крутиться навколо своєї осі

Почнемо ми з першого питання, яке полягає в природі самостійного обертання нашої планети.

І відповіддю на це питання, як на багато інших питань про таємниці нашого всесвіту, є Сонце. Саме вплив Сонячних променів на нашу планету наводить її у рух. Якщо ж трохи більше заглибитися в дане питання, то варто зазначити, що сонячні промені прогрівають атмосферу і гідросферу планети, які рухаються в процесі нагрівання. Такий рух змушує Землю рухатися.

Що ж до відповіді питанням, чому Земля крутиться проти годинникової стрілки, а чи не по ній, то як такого фактичного підтвердження цьому факту немає. Однак варто відзначити, що більшість тіл у нашій Сонячній системі обертається саме за годинниковою стрілкою. Саме тому ця умоваторкнулося і нашої планети.

Крім того, важливо розуміти, що Земля обертається проти годинникової стрілки тільки за умови, що її рух спостереження відбуватиметься з північного полюса. У разі спостережень з боку південного полюса, обертання відбуватимуться інакше – за годинниковою стрілкою.

Чому Земля крутиться навколо Сонця

Що ж до глобальнішого питання, пов'язаного з обертанням нашої планети навколо свого природного світила, його ми максимально докладно розглядали в рамках відповідної статті на нашому сайті. Однак якщо говорити коротко, то причиною такого обертання є закон всесвітнього тяжіння, що у Космосі діє як і Землі. І він полягає в тому, що тіла з більшою масою притягують до себе менш важкі тіла. Таким чином, Земля притягується до Сонця і здійснює обертання навколо зірки за рахунок своєї маси, а також прискорення, рухаючись строго існуючою орбітою.

Чому Місяць крутиться навколо Землі

Природу обертань природного супутника нашої планети ми також розглядали, і причина такого руху має аналогічний характер – закон всесвітнього тяжіння. Земля, зрозуміло, має серйознішу масу, ніж Місяць. Відповідно – Місяць притягується до Землі і здійснює рух її орбітою.

Основні рухи Землі у просторі

© Володимир Каланов,
сайт"Знання-сила".

Наша планета обертається навколо своєї осі із заходу Схід, тобто проти годинникової стрілки (якщо дивитись із боку Північного полюса). Вісь - це умовна пряма лінія, що перетинає земну кулю в районі Північного і Південного полюсів, тобто полюси мають фіксоване положення і "не беруть участь" у обертальному русі, в той час як всі інші точки розташування на земній поверхні обертаються, причому лінійна швидкість обертання на поверхні земної кулізалежить від положення по відношенню до екватора - чим ближче до екватора, тим лінійна швидкість обертання вище (пояснимо, що кутова швидкість обертання будь-якої кулі однакова в різних його точках і вимірюється в рад/сек, ми обговорюємо швидкість переміщення об'єкта, що знаходиться на поверхні Землі і вона тим вища, що більше об'єкт віддалений від осі обертання).

Наприклад, на середніх широтах Італії швидкість обертання становить приблизно 1200 км/год, на екваторі вона максимальна і становить 1670 км/год, тоді як на полюсах вона дорівнює нулю. Наслідками обертання Землі навколо своєї осі є зміна дня та ночі та видимий рух небесної сфери.

Справді, складається враження, що зірки та інші небесні тіла нічного неба рухаються у протилежному нашому з планетою руху напрямку (тобто зі сходу на захід). Здається, що зірки знаходяться навколо Полярної зірки, розташованої на уявної лінії - продовженні земної осі у північному напрямі. Рух зірок не є доказом того, що Земля обертається навколо своєї осі, адже цей рух міг би бути наслідком обертання небесної сфери, якщо вважати, що планета займає фіксоване, нерухоме становище у просторі, як думали раніше.

Добу. Що таке сидерічна та сонячна доба?

Доба - це час, протягом якого Земля здійснює повний оборот навколо своєї осі. Існують два визначення поняття «добу». "Сонячна доба" - це проміжок часу обертання Землі, при якому за відправну точку береться Сонце. Інше поняття – «сидерічна доба» (від лат. sidus- родовий відмінок sideris- зірка, небесне світило) - має на увазі іншу відправну точку - "зафіксовану" зірку, відстань до якої спрямована до нескінченності, у зв'язку з чим ми припускаємо, що її промені взаємопаралельні. Тривалість двох видів діб відрізняється друг від друга. Сидерічна доба становлять 23 год 56 хв 4 с, тривалість сонячної доби трохи довше і дорівнює 24 годин. Різниця пов'язані з тим, що Земля, обертаючись навколо своєї осі, робить і орбітальне обертання навколо Сонця. Розібратися із цим простіше за допомогою малюнка.

Сонячна та сидерічна доба. Пояснення.

Розглянемо два положення (див. рис.), які Земля займає, здійснюючи просування своєю орбітою навколо Сонця, « А- місце спостерігача на земній поверхні. 1 - положення, яке займає Земля (на початку відліку доби) або від Сонця, або від будь-якої зірки, яку ми визначимо як точку відліку. 2 - становище нашої планети після обороту навколо власної осі щодо цієї зірки: світло цієї зірки, а вона знаходиться на великому видаленні, дійде до нас паралельно напрямку 1 . Коли Земля займе становище 2 , можна говорити про «сидерічну добу», т.к. Земля зробила повний оберт навколо своєї осі щодо далекої зірки, але поки що не щодо Сонця. Напрямок спостереження Сонцем дещо змінилося через звернення Землі. Щоб Земля зробила повний оборот навколо своєї осі щодо Сонця (« сонячна доба»), потрібно почекати, коли вона "довернеться" ще приблизно на 1 ° (еквівалент щоденного переміщення Землі під кутом - вона проходить 360 ° за 365 діб), це займе приблизно чотири хвилини.

У принципі, тривалість сонячної доби (хоч і приймається за 24 години) – величина непостійна. Це пов'язано з тим, що рух Землі орбітою фактично відбувається зі змінною швидкістю. Коли Земля знаходиться ближче до Сонця, швидкість її руху по орбіті вище, у міру віддалення від світила швидкість знижується. У зв'язку з цим введено таке поняття, як «середня сонячна доба», саме їхня тривалість двадцять чотири години.

Крім того, зараз достовірно встановлено, що період обертання Землі збільшується під впливом зміни морських припливів та відливів, спричинених Місяцем. Уповільнення становить приблизно 0,002 із за століття. Накопичення таких, на перший погляд непомітних відхилень, означає, що з початку нашої ери до сьогоднішнього днясумарне уповільнення вже становить близько 3,5 години.

Звернення навколо Сонця – другий основний рух нашої планети. Земля рухається еліптичною орбітою, тобто. орбіта має форму еліпса. Коли Місяць знаходиться в безпосередній близькості від Землі і потрапляє до її тіні, відбуваються затемнення. Середня відстань між Землею та Сонцем становить приблизно 149,6 мільйонів кілометрів. В астрономії використовується одиниця виміру відстаней усередині Сонячна система; її називають «астрономічна одиниця» (А.е.). Швидкість, з якою Земля рухається орбітою, становить приблизно 107 000 км/год. Кут, утворений земною віссю і площиною еліпса, становить приблизно 66°33" і зберігається на всій орбіті.

З точки зору спостерігача, що знаходиться на Землі, звернення призводить до видимого руху Сонця по екліптиці через зірки і сузір'я, представлені в Зодіаку. Насправді Сонце також проходить і через сузір'я Змієносця, але воно не належить до Зодіакального кола.

Пори року

Зміна пір року – наслідок звернення Землі навколо Сонця. Причиною сезонних змін є нахил осі обертання Землі до площини її орбіти. Рухаючись еліптичною орбітою, Земля в січні знаходиться в найближчій до Сонця точці (перигелій), а в липні в найвіддаленішій від нього точці - афелій. Причина зміни пір року - нахил орбіти, внаслідок чого Земля нахиляється до Сонця то однією півкулею, то іншою і, відповідно, отримує різну кількість сонячних променів. Влітку Сонце досягає найвищої точки екліптики. Це означає, що Сонце здійснює над горизонтом найдовший рух за добу, і тривалість дня максимальна. Взимку, навпаки, Сонце знаходиться низько над горизонтом, сонячне проміння падає на Землю не прямо, а косо. Тривалість дня коротка.

Залежно від пори року різні частини планети перебувають під впливом сонячних променів. Промені перпендикулярні до тропіків під час сонцестояння.

Пори року у північній півкулі

Річний рух Землі

Визначення року, основний календарної одиниці часу, негаразд просто, як здається здавалося б, і від обраної системи відліку.

Інтервал часу, за який наша планета здійснює повний оберт по орбіті навколо Сонця, називається роком. Проте тривалість року різниться залежно від цього, береться за точку відліку за його вимірі нескінченно далека зіркаабо Сонце.

У першому випадку мається на увазі « зірковий рік»(«сидеричний рік») . Він дорівнює 365 діб 6 годин 9 хвилин і 10 секунді є час, необхідне повного звернення Землі навколо Сонця.

Але якщо ми виміряємо час, необхідний для того, щоб Сонце знову опинилося в тій самій точці в системі небесних координат, наприклад, у точці весняного рівнодення, тоді ми отримаємо тривалість «сонячного року» 365 діб 5 годин 48 хвилин 46 секунд. Відмінність між зоряним та сонячним роком відбувається через прецесію точок рівнодення, щороку дні рівнодення (і, відповідно, сонце стоянь) наступають "раніше" приблизно на 20 хв. в порівнянні з попереднім роком. Таким чином, Земля обходить свою орбіту трохи швидше, ніж Сонце у його видимому русі через зірки повертається до точки весняного рівнодення.

Враховуючи, що тривалість пори року перебуває у тісному зв'язку із Сонцем, при складанні календарів за основу береться саме «сонячний рік» .

Також в астрономії було введено замість звичайного астрономічного часу, який визначається за періодом обертання Землі щодо зірок, новий рівномірно поточний час, не пов'язаний з обертанням Землі та названий ефемеридним часом.

Докладніше про ефемеридний час у розділі: .

Шановні відвідувачі!

Наша планета перебуває у постійному русі, вона обертається навколо Сонця та власної осі. Земна вісь - уявна лінія, проведена від Північного до Південного полюса (вони при обертанні залишаються без руху) під кутом 66 033 ꞌ по відношенню до площини Землі. Люди не можуть помітити момент обертання, тому що всі предмети рухаються паралельно, їхня швидкість така ж. Це виглядало б так само, якби ми пливли на кораблі і не помічали рух предметів та об'єктів на ньому.

Повний оборот навколо осі завершується протягом однієї зіркової доби, що складається з 23 годин 56 хвилин і 4 секунд. За цей період то одна, то інша сторона планети повертається до Сонця, отримуючи від нього різну кількість тепла і світла. Крім цього обертання Землі навколо осі впливає на її форму (плескаті полюси - результат обертання планети навколо осі) і на відхилення при русі тіл у горизонтальній площині (річки, течії та вітру Південної півкулі відхиляються вліво, Північної - вправо).

Лінійна та кутова швидкість обертання

(Обертання Землі)

Лінійна швидкість обертання Землі навколо осі - 465 м/с або 1674 км/год у зоні екватора, у міру віддалення від нього швидкість поступово сповільнюється, на Північному Південному полюсахвона дорівнює нулю. Наприклад, для громадян екваторіального міста Кіто (столиця Еквадору Південній Америці) швидкість обертання якраз 465 м/с, а для москвичів, що живуть на 55-й паралелі на північ від екватора, - 260 м/с (майже вдвічі менше).

Щорічно швидкість обертання навколо осі знижується на 4 мілісекунди, що пов'язано із впливом Місяця на силу морських та океанічних відливів та припливів. Притягання Місяця «тягне» воду у напрямку, протилежному до осьового обертання Землі, утворюючи незначну силу тертя, що уповільнює швидкість обертання на 4 мілісекунди. Швидкість кутового обертання залишається скрізь однаковою, її значення – 15 градусів на годину.

Чому день змінюється вночі

(Зміна дня та ночі)

Час повного обороту Землі навколо осі – одна зіркова доба (23 години 56 хвилин 4 секунди), за цей часовий проміжок освітлена Сонцем сторона спочатку знаходиться «у владі» дня, тіньова – ночі, а потім навпаки.

Якщо Земля оберталася б інакше і одна її сторона була постійно повернена до Сонця, то там була б висока температура(до 100 градусів Цельсія) і вся вода б випарувалася, на іншому боці - навпаки лютували морози і вода знаходилася під товстим шаром льоду. І перші, і другі умови були б неприйнятними для розвитку життя та існування людського образу.

Чому змінюються пори року

(Зміна пір року на Землі)

Внаслідок того, що вісь нахилена по відношенню до земної поверхні під певним кутом, її ділянки отримують у різний часрізна кількість тепла та світла, що обумовлює зміну пір року. За астрономічними параметрами, необхідними для визначення пори року, за точки відліку беруть деякі моменти часу: для літа та зими це Дні сонцестояння (21 червня та 22 грудня), для весни та осені – Рівненства (20 березня та 23 вересня). З вересня по березень Північна півкуля повернута до Сонця менше часу і відповідно отримує менше тепла і світла, привіт зимушка-зима, Південна півкуля в цей час отримує багато тепла і світла, нехай живе літо! Проходить 6 місяців і Земля переходить на протилежну точку своєї орбіти і вже Північна півкуля отримує більше тепла та світла, дні стають довшими, Сонце піднімається вище – настає літо.

Якби Земля розташовувалася по відношенню до Сонця виключно у вертикальному положенні, то пори року взагалі б не існувало, адже всі точки на освітленій Сонцем половині отримували б однакову і рівномірну кількість тепла та світла.

Всі ми знаємо, що Земля обертається довкола Сонця. Виходячи з цього, виникає закономірне питання: чи обертається саме Сонце? І якщо так, то довкола чого? Відповідь це питання астрономи отримали лише у XX столітті.

Наша зірка дійсно рухається, причому якщо Земля має два кола обертання (навколо Сонця та навколо своєї осі), то у Сонця їх три. Мало того, вся Сонячна система разом із планетами та іншими космічними тілами поступово віддаляється від центру галактики, зсуваючись з кожним оборотом на кілька мільйонів кілометрів.

Навколо чого рухається Сонце?

Навколо чого обертається Сонце? Відомо, що наша зірка розташовується, діаметр якої має близько 30 000 парсек. Під парсеком розуміють астрономічну одиницю виміру, що дорівнює 3,26 світлових років.

У центральній частині Чумацького Шляху є відносно невеликий Галактичний центр з радіусом близько 1000 парсек. У ньому досі відбувається утворення зірок та розташовується ядро, завдяки якому колись і виникла наша зіркова система.

Відстань Сонця від Галактичного центру становить 26 тисяч світлових років, тобто воно розташоване ближче до країв галактики. Разом з іншими зірками, що входять до Чумацький шляхСонце крутиться навколо цього центру. Середня швидкість його руху варіюється в межах від 220 до 240 км/с.


На один оберт навколо центральної частини галактики йде в середньому 200 млн. років. За весь період свого існування наша планета разом із Сонцем облетіла навколо Галактичного ядра лише близько 30 разів.

Чому Сонце обертається навколо галактики?

Як і у випадку з обертанням Землі, точну причину руху Сонця не встановлено. За однією з версій, в Галактичному центрі знаходиться темна матерія (надмасивна чорна діра), яка впливає як на обертання зірок, так і на їх швидкість. Навколо цієї дірки знаходиться інша дірка меншої маси.

Спільно обидві матерії надають гравітаційний вплив на зірки в галактиці і змушують їх пересуватися різними траєкторіями. Інші вчені дотримуються думки, що рух пов'язаний з гравітаційними силами, що походять від ядра Чумацького Шляху.

Як і будь-який об'єкт, Сонце рухається по інерції прямою траєкторією, проте гравітація Галактичного центру притягує його до себе і тим самим змушує обертатися по колу.

Чи обертається Сонце навколо осі?

Обертання Сонця навколо своєї осі є другим колом його руху. Оскільки воно складається з газів, його рух відбувається диференційовано.


Іншими словами, на своєму екваторі зірка обертається швидше, а на полюсах – повільніше. Відстежити обертання Сонця навколо своєї осі досить складно, тому вченим доводиться орієнтуватися сонячними плямами.

У середньому пляма в районі сонячного екватора здійснює оберт навколо осі Сонця і повертається у вихідне положення за 24,47 дня. Регіони в області полюсів рухаються довкола сонячної осі за 38 днів.

Щоб вирахувати якусь конкретну величину, вчені вирішили орієнтуватися на позицію 26° від екватора, оскільки приблизно у цьому місці спостерігається найбільша кількістьсонячних плям. У результаті астрономи дійшли єдиної цифри, за якою швидкість обертання Сонця навколо своєї осі становить 25,38 днів.

Що таке обертання довкола збалансованого центру?

Як говорилося вище, на відміну Землі, Сонце має три площині обертання. Перша – довкола центру галактики, друга – довкола своєї осі, а ось третьою є так званий гравітаційний збалансований центр. Якщо пояснювати простими словами, то всі планети, що обертаються навколо Сонця хоч і мають набагато меншу масу, але трохи притягують його до себе.

Внаслідок цих процесів власна вісь Сонця також обертається у просторі. При обертанні вона описує радіус центрового балансування, всередині якого обертається Сонце. При цьому саме Сонце також визначає свій радіус. Загальна картина цього руху астрономам цілком зрозуміла, та її практична складова остаточно не вивчена.


Загалом наша зірка – дуже складна і багатогранна система, тому в майбутньому вченим належить розкрити ще багато її таємниць і загадок.

Земля завжди перебуває у русі. Хоча здається, що ми стоїмо нерухомо на поверхні планети, вона безперервно обертається навколо своєї осі та Сонця. Цей рух не відчувається нами, оскільки він нагадує політ у літаку. Ми рухаємося з тією самою швидкістю, як і літак, тому не відчуваємо, що рухаємося взагалі.

З якою швидкістю Земля обертається навколо осі?

Земля робить один оберт навколо своєї осі майже за 24 години (якщо бути точними, то за 23ч 56хв 4,09 сек або 23,93 години). Оскільки коло Землі на 40075 км, то будь-який об'єкт на екваторі обертається зі швидкістю приблизно 1674 км на годину або приблизно 465 метрів (0,465 км) на секунду (40075 км ділимо на 23,93 години та отримуємо 1674 км на годину).

На (90 градусах північної широти) і (90 градусах південної широти) швидкість фактично дорівнює нулю, тому що точки полюсів обертаються на дуже повільній швидкості.

Для того щоб визначити швидкість на будь-якій іншій широті, просто помножте широту косинус на швидкість обертання планети на екваторі (1674 км на годину). Косинус 45 градусів дорівнює 0,7071, таким чином, множимо 0,7071 на 1674 км на годину та отримуємо 1183,7 км на годину.

Косинус необхідної широти легко визначити за допомогою калькулятора або подивитися у таблиці косінусів.

Швидкість обертання Землі для інших широт:

• 10 градусів: 0.9848 × 1674 = 1648,6 км на годину;
• 20 градусів: 0.9397×1674=1573,1 км на годину;
• 30 градусів: 0.866×1674=1449,7 км на годину;
• 40 градусів: 0.766×1674=1282,3 км на годину;
• 50 градусів: 0.6428×1674=1076,0 км на годину;
• 60 градусів: 0.5×1674 = 837,0 км на годину;
• 70 градусів: 0.342×1674=572,5 км на годину;
• 80 градусів: 0.1736×1674 = 290,6 км на годину.

Циклічне гальмування

Все циклічно, навіть швидкість обертання нашої планети, яку геофізики можуть виміряти з точністю до мілісекунд. Обертання Землі, як правило, має п'ятирічні цикли уповільнення та прискорення, та останній рікциклу уповільнення часто взаємопов'язаний із сплеском землетрусів по всьому світу.

Оскільки 2018 рік є останнім у циклі уповільнення, вчені очікують цього року на зростання сейсмічної активності. Кореляція не є причинно-наслідковим зв'язком, але геологи завжди шукають інструменти, щоб спробувати передбачити, коли станеться черговий потужний землетрус.

Коливання земної осі

Земля при обертанні робить невеликі коливання, оскільки вісь дрейфує на полюсах. Було відмічено, що дрейф земної осі прискорився з 2000 року, рухаючись зі швидкістю 17 див на рік Схід. Вчені встановили, що вісь, як і раніше, рухається на схід замість того, щоб рухатися вперед і назад через комбінований ефект танення Гренландії, а також втрати води в Євразії.

Дрейф осі, як передбачається, особливо чутливий до змін, що відбуваються на 45 градусах північної та південної широти. Це відкриття призвело до того, що вчені нарешті змогли відповісти на давнє запитання, чому ось взагалі дрейфує. Коливання осі на Схід чи Захід викликано сухими чи вологими роками Євразії.

З якою швидкістю Земля рухається навколо Сонця?

На додаток до швидкості обертання Землі навколо своєї осі, наша планета також обертається навколо Сонця зі швидкістю близько 108000 км/год (або приблизно 30 км/сек), і повністю завершує свою орбіту навколо Сонця за 365,256 днів.

Лише у 16-му столітті люди зрозуміли, що Сонце є центром нашої Сонячної системи, і що Земля переміщається навколо нього, а чи не є нерухомим центром Всесвіту.