Яка швидкість обертання землі довкола сонця. Теорія про магнітні поля
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 108 000 км на годину (або приблизно 30 км на секунду), і повністю завершує свою орбіту навколо Сонця за 365,256 днів.
Лише у 16 столітті люди зрозуміли, що Сонце є центром нашої Сонячна система, і що Земля переміщається навколо нього, а чи не є нерухомим центром Всесвіту.
Земля куляста, однак, це не ідеальна куля. Через обертання планета трохи сплюснута біля полюсів, таку постать прийнято називати сфероїдом чи геоїдом — «подібним до землі».
Земля величезна, її розмір важко уявити. Основні параметри нашої планети такі:
- Діаметр - 12570 км
- Довжина екватора - 40076 км.
- Довжина будь-якого меридіана – 40008 км.
- Загальна площа поверхні Землі - 510 млн. км2.
- Радіусу полюсів – 6357 км.
- Радіусу екватора - 6378 км.
Земля одночасно обертається навколо сонця та навколо власної осі.
Які види руху Землі вам відомі?
Річне та добове обертання Землі
Обертання Землі навколо своєї осі
Земля обертається навколо похилої осі із заходу Схід.
Половина земної куліосвітлюється сонцем, там у цей час день, друга половина перебуває у тіні, там ніч. Завдяки обертанню Землі відбувається зміна дня та ночі. Один оберт навколо своєї осі Земля робить за 24 години - добу.
Через обертання відбувається відхилення рухомих потоків (річок, вітрів) у північній півкулі - вправо, а в південній - вліво.
Обертання Землі навколо Сонця
Навколо сонця Земля обертається круговою орбітою, повний оборот відбувається за 1 рік. Земна вісь не вертикальна, вона нахилена під кутом 66,5 ° до орбіти, цей кут залишається постійним під час всього обертання. Головним наслідком цього обертання є зміна пір року.
Розглянемо крайні точки обертання Землі навколо Сонця.
- 22 грудня- День зимового сонцестояння. Найближче до сонця (сонце знаходиться в зеніті) в цей момент знаходиться південний тропік – тому в південній півкулі літо, у північній – зима. Вночі південні півкулі короткі, на південному полярному колі 22 грудня день триває 24 години, ніч не настає. У північній півкулі все, навпаки, на північному полярному колі ніч триває 24 години.
- 22 червня- День літнього сонцестояння. Найближче до сонця знаходиться північний тропік, у північній півкулі літо, у південній – зима. На південному полярному колі ніч триває 24 години, але в північному ніч зовсім не настає.
- 21 березня, 23 вересня— дні весняного та осіннього рівнодень Найближче до сонця знаходиться екватор, день дорівнює ночі в обох півкулях.
Обертання Землі навколо своєї осі та навколо Сонця Форма та розміри Землі вікіпедія
Пошук по сайту:
Рік
Час одного обороту Землі навколо Сонця . У процесі річного руху наша планета рухається в просторі із середньою швидкістю 29,765 км/с, тобто. більше 100 000 км/год.
аномалістичний
Аномалістичним роком називається проміжок часу між двома послідовними проходженнями Землею свого перигелія . Його тривалість складає 365,25964 діб . Вона приблизно на 27 хвилин більше ніж тривалість тропічного(Див. тут) року. Це викликано безперервною зміною положення точки перигелію. У поточний період Земля проходить точку перигелію 2-го січня
високосний
Кожен четвертий рік у використовуваному зараз у більшості країн світу календарі має додатковий день – 29 лютого – і називається високосним. Необхідність його введення пов'язана з тим, що Земля здійснює один оборот навколо Сонця за період, не рівний цілій кількості діб . Щорічна похибка дорівнює майже чверті діб і кожні чотири роки вона компенсується запровадженням “зайвого дня”. Див. також Календар Григоріянський .
сидеричний (зоряний)
Час обороту Землі навколо Сонця у системі координат “нерухомі зірок ”, тобто, як би “при погляді на Сонячну систему з боку". У 1950 році воно дорівнювало 365 діб , 6 годин, 9 хвилин, 9 секунд.
Під впливом тяжіння інших, що обурює планет , головним чином Юпітера і Сатурна , довжина року схильна до коливань у кілька хвилин.
Крім того, тривалість року зменшується на 0,53 секунд за сто років. Це відбувається через те, що Земля приливними силами гальмує обертання Сонця навколо його осі (див. Припливи та відливи ). Однак згідно із законом збереження моменту кількості руху це компенсується тим, що Земля віддаляється від Сонця та згідно з другим закону Кеплера період її звернення зростає.
тропічний
Земля постійно перебуває у русі, обертаючись навколо своєї осі та навколо Сонця. Це зумовлює походження різних явищ на її поверхні: зміна пір року, чергування дня та ночі. Сприятливі умовидля життя на Землі обумовлені цим рухом і вдалим розташуванням планети щодо Сонця (приблизно на віддаленні 150 млн кілометрів). Якби планета була ближчою, то з її поверхні випарувалася вода. Якщо далі – все живе замерзло б. Важливу роль відіграє атмосфера, що захищає від шкідливих космічних променів.
Зупинимося докладніше на двох таких постійних невидимих супутниках життя, як рух Землі навколо уявної лінії (осі) та Сонця.
Земля є третьою планетою від Сонця. Поряд з рештою вона обертається навколо Сонця, а також має власне обертання навколо осі. Найшвидшими у Сонячній системі вважаються планети-гіганти:
- Юпітер.
- Сатурн.
Вони завершують добу за 10 годин.
Обертання Землі навколо своєї осі відбувається за 23 години 56 хвилин. Плюс додаткові 4 хвилини потрібні для того, щоб Сонце повернулося на вихідну позицію. Швидкість обертання лежить на поверхні залежить від цього, у якій точці спостерігається рух.
Якщо говорити про екватор, то тут обертання Землі сягає 1670 кілометрів на годину або 465 метрів на секунду. Розрахунки проводяться з урахуванням того, що в районі екватора коло планети сягає понад 40 000 кілометрів. Якщо планета різко перестане рухатися, то люди і предмети, що знаходяться, з такою ж швидкістю зірвуться з місця і полетять вперед.
Ближче до 30-ї широти обертання Землі навколо осі знижується до 1440 кілометрів на годину, плавно опускаючись до 0 кілометрів на годину на полюсах (правило працює і у бік Південного, і Північного полюсів). Цей рух залишається непомітним для людей через величезну масу планети.
З цього відео ви дізнаєтесь, чому ми не відчуваємо обертання землі.
Значення для людства
Відмінності у швидкості руху мають своє практичне значення . Країни вважають за краще будувати космодроми ближче до екватора. За рахунок швидкості обертання планети потрібно менше палива для виходу на орбіту, або ж можна підняти більшу кількість корисного вантажу. При цьому на старті ракета вже має швидкість 1675 кілометрів на годину, так що їй простіше розігнатися до орбітальної 28 000 кілометрів на годину.
Місяць своїм впливом постійно стабілізує нахил осі планети. Через це потроху знижується швидкість кручення планети. Двічі на рік, у листопаді та квітні, тривалість доби збільшується на 0,001 секунду.
Час повного обороту навколо Сонця
Швидкість обертання Землі навколо Сонця становить близько 107 000 кілометрів на годину. Повний оборот планета робить за 365 діб, 5 годин 48 хвилин та 46 секунд, проходячи за цей час близько мільярда кілометрів. Щороку набігають зайві п'ять годин, які астрономи складають і раз на чотири роки додають 366 день - такий рік називається високосним.
Якщо перерахувати, то виявиться, що кожної секунди Земля пролітає в космічному просторі близько 30 кілометрів. Навіть швидкість найшвидшого у світі гоночного автомобіля становить лише близько 300 кілометрів на годину - це у 350 разів менше, ніж швидкість руху планети орбітою. Людина не може адекватно уявити таких величезних швидкостей.
При обертанні виникає сила, яка б викинути людину чи предмет із Землі як об'єкт, розкручений на мотузці. Але це навряд чи колись станеться в найближчому майбутньому, оскільки ця сила практично повністю пригнічується гравітацією і становить лише 0,03% від неї.
Як і обертання навколо осі, цей рух поступово сповільнюється на непомітні звичайним людямвеличини. Також вісь по ходу руху потроху відхиляється протягом року, тому поперемінно змінюються місцями регіони, в яких :
- зима літо;
- осінь весна.
Колись люди вважали, що Земля є нерухомим тілом, навколо якого обертається Сонце та інші об'єкти. Багаторічні спостереження та вдосконалення техніки дозволили поступово розібратися у питанні, і тепер майже всі мешканці планети знають, з якою швидкістю обертається Земля, і що їй самій доводиться чимало трудитися, підставляючи боки величезній зірці, щоб забезпечити день/ніч та зиму/літо.
Відео
З цього відео ви дізнаєтеся, як і з якою швидкістю Земля обертається довкола Сонця.
Чи не отримали відповідь на своє запитання? Запропонуйте авторам тему.
Люди з давніх-давен цікавилися, чому ніч змінюється вдень, зима навесні, а літо восени. Пізніше, коли на перші питання було знайдено відповіді, вчені почали детальніше розглядати Землю як об'єкт, намагаючись дізнатися, з якою швидкістю Земля обертається навколо Сонця та навколо осі.
Рух Землі
Усі небесні тіла перебувають у русі, Земля не виняток. Причому в неї одночасно відбувається осьовий рух та рух навколо Сонця.
Щоб наочно уявити рух Землі, досить поглянути на дзига, що одночасно обертається навколо осі і швидко переміщається по підлозі. Якби цього руху був, Земля була б придатною життя. Так, наша планета без обертання навколо своєї осі була б постійно повернена до Сонця однією своєю стороною, на якій температура повітря досягала б +100 градусів, і вся вода, що є на цій ділянці, перетворилася б на пару. З іншого боку температура була б мінусова і всю поверхню цієї частини покривали льоди.
Орбіта обертання
Обертання навколо Сонця слідує за певною траєкторією – орбітою, яка встановилася за рахунок тяжіння Сонця та швидкості руху нашої планети. Якби тяжіння було у кілька разів сильніше або швидкість значно нижча, то Земля впала на Сонце. А якби тяжіння зниклоабо сильно поменшало, то планета, ведена своєю відцентровою силою, відлетіла по дотичній до космосу. Це було б подібно до того, як якщо предмет, прив'язаний на мотузку, обертати над головою, а потім різко відпустити.
Траєкторія руху Землі має форму еліпса, а чи не ідеального кола, а відстань до світила неоднаково протягом року. У січні планета підходить до точки, що знаходиться найближче до світила, – вона називається перигелієм – і віддалена від світила на 147 млн км. А у липні Земля віддаляється від сонця на 152 млн км, підходячи до точки, званої афелієм. За середню відстань приймають 150 млн. км.
Земля рухається своєю орбітою із заходу Схід, що відповідає напрямку «проти годинникової стрілки».
На 1 оберт навколо центру Сонячної системи Землі потрібно 365 діб 5 годин 48 хвилин 46 секунд (1 астрономічний рік). Але для зручності за календарний рік прийнято вважати 365 днів, а час, що залишився, «накопичується» і додає по одному дню до кожного високосного року.
Орбітальна відстань дорівнює 942 млн км. З розрахунків, швидкість Землі становить 30 км на секунду чи 107000 км/год. Для людей вона залишається непомітною, оскільки всі люди та предмети рухаються однаково у системі координат. А тим часом вона дуже велика. Для прикладу, найбільша швидкість гоночного автомобіля дорівнює 300 км/год, що в 365 разів повільніше за швидкість Землі, що мчить по своїй орбіті.
Проте величина 30 км/с непостійна у зв'язку з тим, що орбіта є еліпс. Швидкість руху нашої планетипротягом усього шляху дещо вагається. Найбільша різниця досягається при проходженні точок перигелію та афелію і становить 1 км/с. Тобто, прийнята швидкість 30 км/с є середньою.
Осьове обертання
Земна вісь – умовна лінія, яку можна провести від північного до південному полюсу. Вона проходить під кутом 66°33 щодо площині нашої планети. Одне звернення відбувається за 23 години 56 хвилин та 4 секунди, цей час позначається зірковою добою.
Головний результат осьового обертання – зміна дня та ночі на планеті. Крім того, за рахунок цього руху:
- Земля має форму зі сплюснутими полюсами;
- тіла (протікання річок, вітер), що рухаються в горизонтальній площині, дещо зміщуються (у Південній півкулі – вліво, у Північній – вправо).
Швидкість осьового руху різних ділянках значно відрізняється. Найвища на екваторі - 465 м/с або 1674 км/год, вона називається лінійною. Така швидкість, наприклад, у столиці Еквадору. На ділянках на північ або на південь від екватора швидкість обертання знижується. Наприклад, у Москві вона майже вдвічі нижча. Ці швидкості називають кутовими, їх показник стає меншим у міру наближення до полюсів. На самих полюсах швидкість дорівнює нулю, тобто полюси - єдині частини планети, що знаходяться без руху щодо осі.
Саме розташування осі під певним кутом визначає зміну пір року. Перебуваючи саме в такому положенні, різні області планети отримують неоднакову кількість тепла різний час. Якби наша планета розташовувалась строго вертикально щодо Сонця, то пори року не було зовсім, оскільки освітлені світилом у денний час північні широти отримували стільки ж тепла і світла, як і південні широти.
На осьове обертання впливають такі фактори:
- сезонні зміни (опади, рух атмосфери);
- хвилі проти напряму осьового руху.
Ці фактори гальмують планету, внаслідок чого зменшується її швидкість. Показник цього зменшення дуже малий всього 1 секунда за 40000 років, проте, за 1 млрд років доба подовжилися з 17-ї до 24-ї години.
Рух Землі продовжують вивчати до цього дня. Ці дані допомагають скласти точніші зіркові карти, а також визначити зв'язок цього руху з природними процесамина нашій планеті.
Період навернення Землі навколо своєї осі - величина стала. Астрономічно вона дорівнює 23 годин 56 хвилин і 4 секунд. Проте вчені не стали враховувати нікчемну похибку, округливши ці цифри до 24 годин, або однієї земної доби. Один такий оборот називається добовим обертанням і походить із заходу Схід. Для людини з Землі це виглядає як ранок, день і вечір, що змінюють одне одного. Іншими словами, схід Сонця, опівдні та заходи світила повністю збігаються з добовим обертанням планети.
Що таке вісь Землі?
Земну вісь можна уявити у вигляді уявної лінії, навколо якої третя від Сонця планета і обертається. Ця вісь перетинає поверхню Землі у двох постійних точках - у Північному та Південному географічних полюсах. Якщо, наприклад, подумки продовжити напрям земної осі вгору, вона пройде поруч із Полярної зіркою. До речі саме цим і пояснюється нерухомість Полярної зірки. Створюється ефект, що небесна сфера рухається навколо осі, отже, і навколо цієї зірки.
Ще людині із Землі здається, що зоряне небо обертається у напрямку зі сходу на захід. Але це не так. Видимий рух є лише відображенням істинного добового обертання. Важливо знати, що наша планета одночасно бере участь не в одному, а як мінімум у двох процесах. Вона обертається навколо земної осі та здійснює орбітальний рух навколо небесного світила.
Мабуть переміщення Сонця - це відбиток істинного руху нашої планети за своєю орбіті навколо нього. Внаслідок чого спочатку настає день, а потім – ніч. Зазначимо, що один рух немислимий без іншого! Такі закони Всесвіту. При цьому якщо період обертання Землі навколо своєї осі дорівнює одній земній добі, то час її руху навколо небесного світила - величина непостійна. Дізнаємося, що впливає на ці показники.
Що впливає швидкість орбітального обертання Землі?
Період звернення Землі навколо своєї осі - це постійна величина, чого не скажеш про швидкість, з якою блакитна планета рухається по орбіті навколо світила. Довгий часастрономи думали, що ця швидкість стала. Виявилось, що ні! В даний час завдяки найбільш точним вимірювальним приладамвчені виявили невелике відхилення у раніше отриманих цифрах.
Причина такої мінливості – тертя, що виникає під час морських припливів. Саме воно безпосередньо впливає зменшення орбітальної швидкості третьої від Сонця планети. У свою чергу, припливи та відливи – це наслідок дії на Землю її постійного супутника – Місяця. Такий оборот планети навколо небесного світила людина не помічає, як і період обертання Землі навколо осі. Але ми не можемо не звертати уваги на весна змінюється влітку, літо - восени, а осінь - взимку. І так стається постійно. Це і є наслідком орбітального руху планети, що триває 365,25 діб, або один земний рік.
Земля рухається щодо Сонця нерівномірно. Наприклад, в одних точках вона найбільш наближена до небесного світила, а в інших найбільш віддалена від нього. І ще: орбіта навколо Землі – це не коло, а овал, чи еліпс.
Чому людина не помічає добового обертання?
Людина ніколи не зможе помітити обертання планети, перебуваючи на її поверхні. Це пояснюється різницею розмірів наших та земної кулі – надто величезний він для нас! Період навернення Землі навколо своєї осі ніяк не вдасться помітити, але вдасться відчути: день зміниться вночі і навпаки. Про це вже йшлося вище. Але що було б, якби блакитна планета не змогла обертатись навколо осі? А ось що: з одного боку Землі був би вічний день, а з другого - вічна ніч! Жахливо, чи не так?
Важливо знати!
Отже, період обертання Землі навколо своєї осі становить майже 24 години, а час її «подорожі» навколо Сонця – близько 365,25 днів (один земний рік), оскільки ця величина – непостійна. Звернімо вашу увагу на те, що, крім двох розглянутих рухів, Земля бере участь і в інших. Наприклад, вона разом з іншими планетами здійснює рух щодо Чумацького Шляху– нашої рідної Галактики. У свою чергу, робить деякий рух щодо інших сусідніх галактик. І все відбувається тому, що у Всесвіті не було і ніколи не буде нічого незмінного та нерухомого! Це слід запам'ятати на все життя.