Revolucija Zemlje oko svoje osi. Zašto se Zemlja okreće oko Sunca i vrti oko svoje osi? U smjeru kazaljke na satu ili u suprotnom smjeru

Ispada da se Zemlja ne okreće oko Sunca? 23. prosinca 2017

Vjerojatno su neki od vas već pogledali video na internetu rječitog naslova “Zemlja se ne okreće oko Sunca”. Ako još niste stigli pročitati, evo ih na početku posta, a ispod je manje informativan prvi dio. Inače, prvi dio prikupio je gotovo tri milijuna pregleda.

Doznajmo ima li ovdje senzacije...

Ako pogledate kako su posjetitelji drugih stranica reagirali na video, počinjete shvaćati da je uzalud prestala učiti astronomiju u školama, pogotovo za srednjoškolce. “Profesionalci” su, usput, također dali svoje. Na nekim je stranicama sadržaj ovog videa uokviren u duhu vijesti o još jednom otkriću znanstvenika. Istina, uzimajući u obzir kvalitetu ovog sadržaja, ispalo je otprilike isto kao i prikazivanje uzbekistanskih "Vrata pakla" od strane središnjih kanala, koji su ih predstavili kao krater Čeljabinskog meteorita. Zapamtite, razgovarali smo o tome

Ako ukratko govorimo o onome što smo vidjeli, onda autor uzima općepoznate činjenice, prezentirajući ih u povoljnom svjetlu (jesu li svi na prvi primijetili reklamu portala?), dok sve zamata u ljušturu “Senzacije” i “Šoka” . Prema tvorcu(ima) videa, ispada da naš planet ne kruži oko Sunca! Ono što pokreće nju, Sunce, pa čak i kosu na vrhu vaše glave je određena “spiralna energija”. Kao dokaz, autor daje nekoliko primjera sa spiralama, uključujući čak i molekulu DNK. Kao da se ti isti primjeri ne mogu naći za krug.

Ovdje treba napomenuti da se naš planet doista kreće spiralno, što je sasvim logično, jer samo Sunce također ne miruje, već se kreće u svemiru brzinom od 217 kilometara u sekundi. Tako će Zemlja, prolazeći kroz svoju orbitu i nalazeći se na istoj točki kao i prije godinu dana, biti udaljena gotovo 7 milijardi kilometara od svog prethodnog položaja. Ako sve ovo gledate sa strane, onda se planet zapravo kreće spiralno. Ali to, oprostite, ne znači da se Zemlja ne okreće oko Sunca. Gravitacija, iz očitih razloga, još nije ukinuta.

Autor, zapravo, sve prikazuje točno, ali predstavlja kao “obmanu vlasti”. Naravno, ako društvo otkrije da se Zemlja, hipotetski, ne okreće oko Sunca (unatoč činjenici da zvijezda redovno izlazi na istoku, a zalazi na zapadu), tada će u svijetu početi ratovi i zavladat će kaos. To je ono što vlasti skrivaju. Komedija nije ništa drugačija. Ali najviše me smije bezobrazluk s kojim se sve to prezentira. U videu se izravno kaže da "Nigdje nećete pronaći informacije o kretanju Sunčevog sustava u našoj galaksiji." A što je najžalosnije, dio ljudi vjeruje u to, što otkriva sve nedostatke modernog obrazovnog sustava. I svi argumenti koje navode autori vrlo su dobro objašnjeni sa znanstvenog gledišta i spadaju u jednostavnu logiku.

Materijal je ispravan. Ali tumačenje je lažno. Onda treba reći da se Mjesec ne okreće oko Zemlje. Znanje autora je površno, a sposobnost analize blizu nule. U gravitacijskim sustavima kretanje se događa u odnosu na središte mase po eliptičnim putanjama. U Sunčevom sustavu centar mase se praktički poklapa sa centrom Sunca, jer je masa Sunca otprilike 97-99% (moram pojasniti, ne sjećam se). Ali ako se razmatra kretanje PLANETA u galaktičkom sustavu, tada je njihovo rotacijsko kretanje oko Sunca superponirano općem kretanju Sunčevog sustava oko središta mase Galaksije, itd. I tako ispada, možemo kažu da su nam sakrili da kada sjedimo ili ležimo, onda se zapravo krećemo, i to kozmičkom brzinom

No, vrijedi napomenuti da su sami video zapisi napravljeni vrlo kvalitetno, od sazviježđa Orion na samom početku, do glazbene pratnje grupe “Two Steps From Hell”. Ovdje prestaju sve pozitivne strane. Po njihovoj dedukciji, suština je da imamo destruktivan sadržaj koji zombificira školarce i druge pretjerano lakovjerne pojedince ništa gore od večernjih TV emisija koje voli gotovo cijela zemlja.

Kako se čovjek razvija, on mora prevladati niz pogrešnih predodžbi. To se odnosi i na najsjajnije nebeske objekte - Sunce i Mjesec. U davna vremena ljudi su bili sigurni da se Sunce okreće oko Zemlje. Tada se pokazalo da se Zemlja okreće oko Sunca. I do danas se gotovo svi pridržavaju ove tvrdnje, čak i ne razmišljajući o tome da to zapravo nije točno.

Svaki srednjoškolac to može razumjeti. Ali zbog zastora “općeprihvaćenog mišljenja” koji mu se stavlja na oči, čak se i izvrstan student automatski pokorava pogrešnoj većini. I, štoviše, odlikaš je taj koji će prvi krenuti u ofenzivu – braniti svoje zamračeno znanje: pa, vidimo da Mjesec ide iza horizonta i onda se opet pojavljuje, odnosno Mjesec pravi revoluciju. oko Zemlje, što znači da se okreće oko Zemlje.

Nitko ne raspravlja s činjenicom da Mjesec ide iza horizonta i zatim se ponovno vraća. Ali sa stajališta promatrača na Mjesecu, Zemlja također čini slične pokrete - ali ovaj put u odnosu na lunarni horizont. Pa se postavlja prirodno i logično pitanje: koji se planet oko kojeg planeta okreće? I još nešto: i Mjesec i Sunce se približno jednako kreću po nebu, pa su stari ljudi bili sigurni da se oba nebeska tijela okreću oko Zemlje. No pokazalo se da se kreću na različite načine: Mjesec oko Zemlje, a Zemlja oko Sunca. Iako, kao što smo već rekli, oboje su u krivu.

Sada pogledajmo kako to učiniti ispravno. Da bismo razumjeli kretanje Mjeseca, Zemlje i Sunca, moramo odlučiti s kojeg gledišta gledamo na ovu situaciju. Nećemo ulaziti u opcije, samo ćemo reći da će se u općem slučaju sva nebeska tijela okretati (ili činiti druga kretanja) oko nebeskog tijela na kojem se nalazi promatrač. I ako se držimo ovog stava, to će nas opet dovesti do pogrešnog rezultata.

Da bi se uklonile pogreške percepcije, potrebno je doći do točke koja je zapravo u stacionarnom stanju i može se koristiti kao "pouzdan" referentni okvir. Ova točka je mjesto gdje je započeo Veliki prasak (u modernom razumijevanju ovog fenomena). Prvi nebeski objekt, naš Svemir, zapravo se okreće oko ove točke. I ovdje doista postoji pravo kretanje po kružnoj orbiti. Što je sljedeće?

Vraćamo se sustavu Sunce-Zemlja-Mjesec. Nemoguće je Mjesec i Zemlju promatrati kao izolirani sustav u mirovanju. Zemlja se giba vrlo velikom brzinom i to kretanje Zemlje treba uzeti u obzir. Dok Mjesec ima tendenciju trčati "oko" Zemlje, Zemlja se pomiče na znatnu udaljenost. Zbog ovog pomaka, u svakom pojedinom ciklusu “revolucije”, putanja Mjeseca u odnosu na Zemlju nikada se ne vraća u svoj prethodni položaj, odnosno nikada se ne zatvara u krug ili sličnu figuru. Svaka sljedeća točka mjesečeve putanje pomiče se u smjeru kretanja Zemlje brzinom koja je jednaka geometrijskom zbroju brzine kretanja Zemlje "oko" Sunca i brzine kretanja Mjeseca "oko" Zemlje.

Kao rezultat toga, Mjesec prolazi složeno periodično kretanje cikloida . Potpuno isto kretanje izvodi bilo koja točka na rubu kotača u odnosu na površinu zemlje. A planet Zemlja u ovom primjeru podudara se s položajem glavčine istog kotača i kreće se u odnosu na Zemlju u ravnoj liniji. Moguće je približno izračunati parametre takvog kretanja Zemlje, Mjeseca i Sunca.

Riža. Gibanje nebeskih tijela: putanja Zemlje (pravac) i putanja Mjeseca (cikloida). Brojevi označavaju vremensku os na ljestvici niza zemaljskih dana. To je ujedno i smjer gibanja sustava Zemlja-Mjesec.

Udaljenost od Zemlje do Sunca je 1 AJ. (astronomska jedinica) je polumjer zakrivljenosti Zemljine "orbite". Pokazuje redoslijed duljine putanje duž koje dolazi do zakrivljenosti, slično zakrivljenosti zemljine "orbite". Udaljenost od Zemlje do Mjeseca je samo 0,00257 AJ. Ova vrijednost pokazuje koliko astronomskih jedinica Mjesec može odstupiti od Zemljinog kursa u jednom ili drugom smjeru preko translatornog gibanja Zemlje. Ovo odstupanje je u rasponu od ±0,257% udaljenosti između Sunca i Zemlje.

To znači da je širina mjesečeve cikloide samo 0,5% udaljenosti između Sunca i Zemlje. Za usporedbu: ako se udaljenost između Sunca i Zemlje uzme kao 1 metar, tada će otkucaj Mjesečeve orbite biti samo 5 milimetara, odnosno Mjesec će se kretati gotovo pravocrtno, čija je širina 5 mm. milimetara. Štoviše, ova linija neće biti zatvorena.

Ili možda želite znati ili npr

Požutjele stranice Galilejevih Dijaloga tiho su šuštale na jesenjem vjetru. Tri brata sjedila su na verandi kuće, zamišljeno pognute glave. Bilo je tužno. Završen je četverodnevni “razgovor” star gotovo četiri stotine godina, razgovor o dva najvažnija sustava svijeta – Ptolomejskom i Kopernikanskom.

Koliko god knjiga bila zanimljiva, uvijek joj dođe kraj. Ali knjiga nikad ne umire, pogotovo ovakva. Ona ostaje živjeti u našem sjećanju, u našim mislima. I tako, da bi nakratko oživjeli izgubljeni osjećaj, trojica braće - a bili su matematičar, astronom i lingvist (kako ćemo ih ubuduće zvati) - i sama su poveli razgovor ili svađu o nekom sličnom pitanju.

U “Dijalogu” su bila tri sudionika: Sagredo, Salviati i Simplicio, a bila su samo tri brata. Našla se prikladna tema za razgovor koja je svima odgovarala. Naime, budući da je Galileo dokazao da se Zemlja okreće, razumno je postaviti sljedeće pitanje: “Zašto se Zemlja okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu?” Tako su se odlučili.

Prvi je za riječ, kao stariji brat, došao Matematičar. Pojasnio je da je smjer rotacije relativna karakteristika. Gledano sa Sjevernog pola, Zemlja se okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, a gledano sa Južnog pola, u smjeru kazaljke na satu. Dakle, pitanje nema smisla.

    "Tu nisi u pravu", usprotivio se Astronom, koji je bio srednji brat. – Sjeverna Zemljina hemisfera smatra se gornjom hemisferom, a obično se promatra s njezine strane. Nije uzalud da globusi s fiksnom osi imaju sjevernu hemisferu na vrhu. Čak i mi, astronomi, strogi ljudi, kažemo: "iznad ravnine ekliptike", tj. ravnina Zemljine orbite kada se misli na poluprostor sa sjeverne hemisfere, a "ispod" kada se misli na južnu hemisferu. Iako mornari zemljopisne širine blizu sjevernog pola i južnog pola nazivaju visokim, a niske zemljopisne širine su one blizu ekvatora. Istina, radi se o tome da se apsolutna vrijednost geografske širine povećava kako se krećete u oba smjera od ekvatora. Ali sam koncept velike geografske širine nastao je na sjevernoj hemisferi.

    "Brat Astronom je u pravu", potvrdi Lingvist, mlađi brat. – I premda je dječja tvrdnja da Zemlja ima gore i dolje povijesni relikt i posljedica rađanja civilizacije na sjevernoj hemisferi, ona je prihvaćena i zgodnija. Ako striktno postavite pitanje, zvuči previše glomazno: "Zašto se Zemlja, gledano sa Sjevernog pola, okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu?"

    “Dobro, odgovorit ću i na ovo pitanje”, rekao je Matematičar, lukavo se osmjehujući. "Samo mi prvo odgovorite", bacio je novčić i pokazao ga svima, "zašto je ispalo glava, a ne rep?" Vidite, pojava rotacije u smjeru ili suprotno od kazaljke na satu, kao i pojava glave ili repa, slučajni su i jednako vjerojatni događaji.

    “Pa, tu griješite”, prekinuo ga je Astronom. – U Sunčevom sustavu prevladava rotacija u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (gledano sa sjevernog pola ekliptike), pa je stoga i vjerojatnija. Stoga mi, astronomi, ovo kretanje nazivamo izravnim, iako je “protiv”, a kretanje u smjeru kazaljke na satu nazivamo obrnutim, iako je “za”. A fizičari i matematičari su, očito, stoga prihvatili kretanje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu kao pozitivan smjer rotacije i zaobilaznice. Tako se kreće sve što je moguće: površina Sunca, planeti u orbitama i oko svoje osi, sateliti i prstenovi oko planeta i oko svoje osi, asteroidni pojas. Samo nekoliko nebeskih tijela ima obrnuto kretanje: kauč Uran, zajedno sa svim svojim satelitima, nagnuo je svoju os rotacije ispod orbitalne ravnine za osam stupnjeva; lijena Venera, koja ima najdulji dan od 243 zemaljska dana; neki vanjski sateliti divovskih planeta i nekoliko kometa i asteroida. Prevladavanje izravnog gibanja u Sunčevom sustavu objašnjava se činjenicom da je protoplanetarni oblak iz kojeg je nastao imao takav smjer rotacije. Dakle, šansa da se Zemlja okrene u smjeru kazaljke na satu je izuzetno mala.

Na to je Matematičar, koji je znao napraviti maketu od bilo čega, izvukao iz džepa autobusnu kartu i upitao:

    – Znate li da je šansa da je broj ove karte mogao biti upravo “847935” bila jedan prema milijun, a ipak se, kao što vidite, pokazalo upravo tako. A sve zato što nema smisla tražiti vjerojatnost događaja nakon što se dogodio. Osim toga, o vjerojatnosti ima smisla govoriti samo za događaje koji se mogu ponavljati, koji se mogu reproducirati ili promatrati u velikom broju i ne mogu postojati nikakvi uzorci u jednom događaju. Zbog toga je, primjerice, nemoguće govoriti o temperaturi ili tlaku plina u volumenu koji uključuje samo jednu ili nekoliko molekula. Osim toga, tvrdite da je smjer rotacije Zemlje određen smjerom rotacije protooblaka, ali, pritom, zaboravljate da je on sam slučajan. Možete, na primjer, proučiti početne uvjete pri bacanju novčića i izračunati na koju će stranu pasti. To sugerira da, u načelu, ispadanje novčića nije slučajan događaj. Ali poanta ovdje nije da se rezultat ne može predvidjeti, već da je nepredvidiv bez znanja o početnim uvjetima, koji su sami po sebi slučajni. Stoga su oba smjera rotacije Zemlje jednako vjerojatna. Sada vam je, nadam se, jasno da nema smisla raspravljati”, završio je Matematičar s izgledom pobjednika. - Jesam li u pravu, brate jezikoslovče?

    – Obojica ste suštinski u pravu. Vaš spor je oko riječi i formulacija. Sve ovisi o značenju koje ulažete u pitanje. Naravno, svatko je tražio i nalazio rješenje pitanja u njemu bliskom značenju: matematičar traga po vjerojatnostima, astronom po kozmogoniji, a ja ću vam sada dati treće tumačenje. Budući da sam lingvist, smisao tražim, prije svega, u značenju riječi. “ Pogled mu je pao na sat. - Eto tko će nam suditi. Kada čujete za rotaciju u smjeru kazaljke na satu, zamislite određeni smjer, ali ja vidim riječ "sat". Za mene je "u smjeru kazaljke na satu" smjer koji se poklapa sa smjerom kazaljke na satu na našim satovima. Postavlja se pitanje zašto su ljudi kao glavni smjer odabrali upravo smjer kazaljke na satu, a ne recimo smjer vrtnje lončarskog kola ili pak kazaljke za minute? I općenito, zašto su ljudi natjerali kazaljku na satu da se okreće u smjeru koji znamo? Mislim da to nije slučajnost. Za smjer kretanja kazaljke u mehaničkom satu uzet je smjer vrtnje kazaljke u prvom satu koji je stvorio čovjek, solarnom satu. Oni su bili ti koji su odredili ne samo vrstu suvremenih mehaničkih satova i brzinu okretanja njihove satne kazaljke (samo što se ona počela okretati dvostruko sporije od sjene i kazaljke u nekim prijašnjim 24-satnim brojčanicima), već i opći izgled instrumenata s kružnom skalom i kazaljkom. Samo je kretanje sjene kazaljke sata na sunčanom satu imalo stalan smjer rotacije i uvijek se moglo reproducirati - zato su ga ljudi uzeli kao standard. Imajte na umu da se sjena od stupa, kao što je poznato, okreće u smjeru kazaljke na satu - u istom smjeru u kojem se događa vidljivo kretanje Sunca preko neba. No, kako je Galileo pokazao, Sunce je u stvarnosti nepomično, a njegovo prividno kretanje uzrokovano je rotacijom Zemlje u suprotnom smjeru, tj. točno suprotno od kazaljke na satu. Dakle, jasno je da se Zemlja može okretati samo u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, ako pod tim ne mislimo na određeni smjer, već upravo na smjer kazaljke sata-sjene u sunčanom ili mehaničkom satu. Da se Zemlja okreće u drugom smjeru, tada bi kretanje kazaljke na satu bilo drugačije.

    “Pa, brate, ti si jak”, rekao je Matematičar s divljenjem. - Ovo je nevjerojatno. Ispostavilo se da kad bi se civilizacija pojavila na južnoj hemisferi, otkrila bi da se s njihove strane Zemlja okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Uostalom, njihovo se sunce kreće nebom u smjeru suprotnom od našeg kretanja, što znači da bi se njihova satna kazaljka okretala u suprotnom smjeru.

Zemlja se okreće oko osi od zapada prema istoku, odnosno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu gledajući Zemlju sa zvijezde Sjevernjače (sjevernog pola). U ovom slučaju kutna brzina rotacije, odnosno kut za koji se okrene bilo koja točka na Zemljinoj površini, jednaka je i iznosi 15° na sat. Linearna brzina ovisi o geografskoj širini: na ekvatoru je najveća - 464 m/s, a geografski polovi miruju.

Glavni fizikalni dokaz rotacije Zemlje oko svoje osi je pokus s Foucaultovim njihajućim njihalom. Nakon što je 1851. godine francuski fizičar J. Foucault izveo svoj poznati eksperiment u pariškom Panteonu, rotacija Zemlje oko svoje osi postala je nepromjenjiva istina. Fizički dokaz Zemljine aksijalne rotacije također je osiguran mjerenjem luka od 1° meridijana, koji iznosi 110,6 km na ekvatoru i 111,7 km na polovima (slika 15). Ova mjerenja dokazuju kompresiju Zemlje na polovima, a to je karakteristično samo za rotirajuća tijela. I konačno, treći dokaz je odstupanje padajućih tijela od viska na svim geografskim širinama osim na polovima (slika 16). Razlog za ovo odstupanje je njihova inercija koja održava veću linearnu brzinu točke A(na visini) u usporedbi s točkom U(u blizini zemljine površine). Pri padu se predmeti na Zemlji skreću prema istoku jer se ona okreće od zapada prema istoku. Veličina odstupanja je najveća na ekvatoru. Na polovima tijela padaju okomito, bez odstupanja od smjera zemljine osi.

Geografsko značenje Zemljine osne rotacije je izuzetno veliko. Prije svega, to utječe na lik Zemlje. Kompresija Zemlje na polovima rezultat je njezine osne rotacije. Ranije, kada je Zemlja rotirala većom kutnom brzinom, polarna kompresija je bila veća. Produljenje dana i, kao posljedica toga, smanjenje ekvatorskog polumjera i povećanje polarnog popraćeno je tektonskim deformacijama zemljine kore (rasjedi, nabori) i restrukturiranjem makroreljefa Zemlje.

Važna posljedica Zemljine osne rotacije je otklon tijela koja se kreću u horizontalnoj ravnini (vjetrovi, rijeke, morske struje itd.). iz svog izvornog smjera: na sjevernoj hemisferi – pravo, na jugu - lijevo(ovo je jedna od sila inercije, nazvana Coriolisovo ubrzanje u čast francuskog znanstvenika koji je prvi objasnio ovaj fenomen). Prema zakonu tromosti, svako tijelo koje se kreće nastoji zadržati nepromijenjen smjer i brzinu svog kretanja u svjetskom prostoru (slika 17). Otklon je rezultat istovremenog sudjelovanja tijela u translacijskim i rotacijskim pokretima. Na ekvatoru, gdje su meridijani međusobno paralelni, njihov se smjer u svjetskom prostoru ne mijenja tijekom rotacije i otklon je jednak nuli. Prema polovima se odstupanje povećava i postaje najveće na polovima, jer tamo svaki meridijan mijenja svoj smjer u prostoru za 360° dnevno. Coriolisova sila izračunava se formulom F = m x 2ω x υ x sin φ, gdje F – Coriolisova sila, T– masa tijela koje se kreće, ω – kutna brzina, υ – brzina kretanja tijela, φ – geografska širina. Manifestacija Coriolisove sile u prirodnim procesima vrlo je raznolika. Zbog njega u atmosferi nastaju vrtlozi različitih razmjera, uključujući ciklone i anticiklone, vjetrovi i morske struje odstupaju od smjera gradijenta, utječući na klimu, a preko nje i na prirodnu zonalnost i regionalnost; S njom je povezana asimetrija velikih riječnih dolina: na sjevernoj hemisferi mnoge rijeke (Dnjepar, Volga itd.) zbog toga imaju strme desne obale, lijeve su obale ravne, a na južnoj hemisferi je obrnuto.

Uz rotaciju Zemlje povezana je prirodna jedinica za mjerenje vremena - dan i to se događa smjena noći i dana. Postoje zvjezdani i sunčani dani. Siderički dan– vremenski interval između dvije uzastopne gornje kulminacije zvijezde kroz meridijan točke promatranja. Tijekom zvjezdanog dana Zemlja napravi potpunu rotaciju oko svoje osi. One su jednake 23 sata 56 minuta 4 sekunde. Siderički dani koriste se za astronomska promatranja. Pravi solarni dani– vremensko razdoblje između dvije uzastopne gornje kulminacije središta Sunca kroz meridijan točke promatranja. Duljina pravog Sunčevog dana varira tijekom godine, prvenstveno zbog neravnomjernog kretanja Zemlje duž njene eliptičke orbite. Stoga su i nezgodni za mjerenje vremena. U praktične svrhe koriste prosječno sunčanih dana. Srednje solarno vrijeme mjeri se takozvanim srednjim Suncem - zamišljenom točkom koja se ravnomjerno giba po ekliptici i napravi puni krug godišnje, poput pravog Sunca. Prosječni Sunčev dan je duži od 24 sata, budući da se Zemlja okreće oko svoje osi u istom smjeru u kojem se kreće u svojoj orbiti oko Sunca kutnom brzinom od oko 1° dnevno. Zbog toga se Sunce kreće u odnosu na pozadinu zvijezda, a Zemlja se još treba “okrenuti” za oko 1° da Sunce “dođe” na isti meridijan. Dakle, tijekom jednog Sunčevog dana Zemlja se okrene za približno 361°. Za pretvaranje pravog sunčevog vremena u srednje sunčevo vrijeme uvodi se korekcija - tzv jednadžba vremena. Njegova najveća pozitivna vrijednost je + 14 minuta 11. veljače, maksimalna negativna vrijednost je –16 minuta 3. studenog. Za početak prosječnog Sunčevog dana uzima se trenutak najniže kulminacije prosječnog Sunca - ponoć. Ovakvo računanje vremena naziva se građansko vrijeme.

U svakodnevnom životu također je nezgodno koristiti srednje solarno vrijeme, jer je različito za svaki meridijan, lokalno vrijeme. Na primjer, na dvama susjednim meridijanima, ucrtanim u razmaku od 1°, lokalno se vrijeme razlikuje za 4 minute. Prisutnost različitih lokalnih vremena na različitim točkama koje leže na različitim meridijanima dovela je do mnogih neugodnosti. Stoga je na Međunarodnom astronomskom kongresu 1884. godine usvojeno zonsko vrijeme. Da bi se to postiglo, cijela površina globusa podijeljena je u 24 vremenske zone, svaka po 15°. Iza standardno vrijeme Prihvaća se lokalno vrijeme srednjeg meridijana svake zone. Za pretvorbu lokalnog vremena u standardno vrijeme i natrag, postoji formula T n – m = N – λ °, Gdje T P – standardno vrijeme, m - lokalno vrijeme, N– broj sati jednak broju pojasa, λ ° – zemljopisna dužina izražena u satnim jedinicama. Nulti (poznat i kao 24.) pojas je onaj kroz čiju sredinu prolazi nulti (Greenwich) meridijan. Njegovo se vrijeme uzima kao univerzalno vrijeme. Poznavajući univerzalno vrijeme, lako je izračunati standardno vrijeme pomoću formule T n = T 0 + N, Gdje T 0 - univerzalno vrijeme. Pojasevi se broje prema istoku. U dvije susjedne zone standardno vrijeme se razlikuje za točno 1 sat. Radi praktičnosti, granice vremenskih zona na kopnu nisu povučene striktno duž meridijana, već duž prirodnih granica (rijeke, planine) ili državnih i administrativnih granica.

U velikom broju zemalja vrijeme se pomiče jedan sat unaprijed samo ljeti. U Rusiji je od 1981. za razdoblje od travnja do listopada god. Ljetno vrijeme pomicanjem vremena za još jedan sat unaprijed u odnosu na porodiljni dopust. Dakle, ljetno vrijeme u Moskvi zapravo odgovara lokalnom vremenu na meridijanu 60°E. d. Naziva se vrijeme prema kojem žive stanovnici Moskve i druge vremenske zone u kojoj se ona nalazi Moskva Prema moskovskom vremenu, naša zemlja raspoređuje vlakove i avione, te označava vrijeme na telegramima.

U sredini dvanaestog pojasa, otprilike uz meridijan od 180°, 1884. međunarodna datumska linija. Ovo je konvencionalna linija na površini globusa, s obje strane koje se podudaraju sati i minute, a kalendarski datumi razlikuju se za jedan dan. Na primjer, na Novu godinu, u 0:00 sati, zapadno od ove linije nastupa 1. siječnja nove godine, a istočno tek 31. prosinca stare godine. Pri prelasku granice datuma od zapada prema istoku jedan dan se vraća u brojanje kalendarskih dana, a od istoka prema zapadu jedan dan se preskače u brojanju datuma.

Smjena dana i noći stvara dnevni ritam u živoj i neživoj prirodi. Cirkadijalni ritam povezan je sa svjetlosnim i temperaturnim uvjetima. Dnevna varijacija temperature, dnevni i noćni povjetarac i sl. vrlo se jasno očituju. Poznato je da je fotosinteza moguća samo danju, uz prisutnost sunčeve svjetlosti, te da mnoge biljke otvaraju cvjetove u različito vrijeme. Životinje se prema vremenu aktivnosti dijele na noćne i dnevne: većina ih je budna danju, ali mnoge (sove, šišmiši, moljci) budne su i u noćnoj tami. Ljudski život također teče u cirkadijalnom ritmu.

Riža. 18. Suton i bijele noći

Razdoblje glatkog prijelaza iz dnevne svjetlosti u noćnu tamu i natrag naziva se u zoru. U temelje se na optičkom fenomenu opaženom u atmosferi prije izlaska i nakon zalaska sunca, kada je sunce još (ili već) ispod horizonta, ali osvjetljava nebo od kojeg se reflektira svjetlost. Trajanje sumraka ovisi o deklinaciji Sunca (kutna udaljenost Sunca od ravnine nebeskog ekvatora) i geografskoj širini mjesta promatranja. Na ekvatoru je sumrak kratak i raste s geografskom širinom. Postoje tri razdoblja sumraka. Građanski sumrak opažaju se kada središte Sunca plitko (pod kutom do 6°) i nakratko zaroni ispod horizonta. Ovo je zapravo Bijele noći, kad večernja zora sa jutarnjom zorom. Ljeti se promatraju na geografskim širinama od 60° i više. Na primjer, u Sankt Peterburgu (geografska širina 59°56" N) traju od 11. lipnja do 2. srpnja, u Arhangelsku (64°33" N) - od 13. svibnja do 30. srpnja. Navigacijski sumrak promatra se kada središte sunčevog diska padne ispod horizonta za 6-12°. U ovom slučaju, linija horizonta je vidljiva, a s broda možete odrediti kut zvijezda iznad nje. I konačno, astronomski suton opažaju se kada središte sunčevog diska padne ispod horizonta za 12-18°. U isto vrijeme, zora na nebu još uvijek sprječava astronomska promatranja slabih svjetiljki (slika 18).

Rotacija Zemlje daje dvije fiksne točke - geografski polovi(točke sjecišta zamišljene osi rotacije Zemlje sa zemljinom površinom) - i time vam omogućuje konstruiranje koordinatne mreže paralela i meridijana. Ekvator(lat. aekvator - leveler) - linija presjeka globusa s ravninom koja prolazi kroz središte Zemlje okomito na njezinu os rotacije. Paralele(Grčki paralelosi – trčanje usporedno) – presjecišta zemljinog elipsoida s ravninama paralelnim s ravninom ekvatora. Meridijani(lat. meridlanus - podne) - crta presjeka zemljinog elipsoida s ravninama koje prolaze kroz oba njegova pola. Duljina 1. meridijana prosječno je 111,1 km.

Bez obzira na to što su stalna kretanja našeg planeta obično neprimjetna, razne znanstvene činjenice odavno potvrđuju da se planet Zemlja kreće svojom strogo određenom putanjom ne samo oko samog Sunca, već i oko svoje vlastite osi. To je ono što određuje masu prirodnih pojava koje ljudi svakodnevno promatraju, poput promjene vremena dana i noći. Čak i u ovom trenutku, čitajući ove retke, vi ste u stalnom kretanju, kretanju koje je uzrokovano kretanjem vašeg rodnog planeta.

Nestalno kretanje

Zanimljivo je da sama brzina Zemlje nije konstantna veličina, iz razloga koje znanstvenici, nažalost, još uvijek nisu uspjeli objasniti, no pouzdano se zna da Zemlja svakog stoljeća malo uspori brzinu svoje normalna rotacija za iznos jednak otprilike 0,0024 sekunde. Vjeruje se da je takva anomalija izravno povezana s određenom lunarnom privlačnošću, koja određuje oseku i tok plime i oseke, na koje naš planet također troši značajan udio vlastite energije, što "usporava" njegovu individualnu rotaciju. Takozvane plimne izbočine, krećući se kao i obično u smjeru suprotnom od Zemljinog kursa, uzrokuju pojavu određenih sila trenja, koje su, u skladu sa zakonima fizike, glavni faktor kočenja u tako moćnom svemirskom sustavu kao što je Zemlja.

Naravno, zapravo nema osi, to je zamišljena ravna linija koja pomaže u izračunima.

Za jedan sat, vjeruje se, Zemlja se okrene za 15 stupnjeva. Nije teško pogoditi koliko mu je vremena potrebno da se potpuno okrene oko svoje osi: 360 stupnjeva - u jednom danu u 24 sata.

Dan u 23 sata

Jasno je da se Zemlja okrene oko vlastite osi za 24 sata koja su ljudima poznata - običan zemaljski dan, točnije - za 23 sata minute i gotovo 4 sekunde. Kretanje se uvijek događa od zapadnog prema istočnom dijelu i ništa drugo. Nije teško izračunati da će u takvim uvjetima brzina na ekvatoru doseći oko 1670 kilometara na sat, postupno se smanjujući kako se približava polovima, gdje glatko ide do nule.

Nemoguće je golim okom otkriti rotaciju Zemlje takvom gigantskom brzinom, jer se svi okolni objekti kreću zajedno s ljudima. Svi planeti u Sunčevom sustavu prolaze kroz slična kretanja. Na primjer, Venera ima mnogo manju brzinu kretanja, zbog čega se njeni dani razlikuju od onih na Zemlji više od dvjesto četrdeset i tri puta.

Najbržim danas poznatim planetima smatraju se Jupiter i planet Saturn, koji svoju punu rotaciju oko svoje osi obavljaju za deset odnosno deset i pol sati.

Valja napomenuti da je rotacija Zemlje oko svoje osi izuzetno zanimljiva i nepoznata činjenica koja zahtijeva daljnje pomno proučavanje znanstvenika diljem svijeta.

Izvori:

• Problem fizike br. 35

“A ipak se vrti!” - poznate riječi koje se pripisuju Galileju. Naš planet ne rotira samo oko Sunca, već i oko vlastite osi. Zašto se to događa, iznesene su mnoge hipoteze, ali znanstvenici još nisu došli do zajedničkog mišljenja.

Kopernik je bio prvi koji je govorio o rotaciji Zemlje oko svoje osi u svojoj raspravi “O revoluciji nebeskih sfera” iz 1543. godine. No točan odgovor na pitanje događa li se to još nije pronađen. Najpoznatija od hipoteza vezana je za teoriju o postanku Zemlje. Prema njoj, naš je nastao od oblaka kozmičke prašine, koji su se "zgurali" i formirali jezgru ili središte Zemlje. Zatim su ga privukla druga svemirska tijela, a kada su se sudarila s njima, planet se počeo okretati. I tada se rotacija događa po inerciji. Ova teorija se odnosi na nastanak ne samo Zemlje, već i ostalih planeta Sunčevog sustava. Ova hipoteza ne može objasniti zašto se šest planeta okreće u jednom smjeru, a Venera u sasvim suprotnom smjeru. Osim toga, do početka 20. stoljeća vjerovalo se da se Zemlja okreće konstantnom brzinom, a period joj je revolucije ujednačen. po jedinici vremena. No, kao rezultat dugotrajnih promatranja, pokazalo se da je rotacija Zemlje neujednačena. Događaju se godišnje, polugodišnje, mjesečne i polumjesečne fluktuacije brzine rotacije, pri čemu Zemlja ubrzava i usporava svoju rotaciju za tisućinke sekunde, zbog čega se duljina dana ili povećava ili smanjuje. Ovo pobija teoriju rotacije Zemlje po inerciji i hipotezu S.I. Braginsky, prema kojem se čini da je naš planet neka vrsta dinama, razlozi za rotaciju Zemlje povezani su s vanjskim utjecajem na planetu Sunce. Zagrijava tekuće i plinovite tvari planeta. To se događa neravnomjerno i doprinosi nastanku "zračnih" i "morskih" struja. A oni, zauzvrat, djeluju na zemljinu koru, pomiču je i utječu na ubrzanje i usporavanje rotacije. Znanstvenici su otkrili da se ljeti (od lipnja do rujna) Zemlja okreće brže nego u drugim godišnjim dobima. A nakon snažne sunčeve baklje 25. veljače 1956. godine, naš je planet iznenada promijenio brzinu rotacije.

Izvori:

• Teorija Zemljine rotacije
• Zašto se Zemlja okreće?

Promjena dana i noći, početak sljedećeg godišnjeg doba - sve to sugerira da planet nipošto nije nepomičan. Ona se vrti. Međutim, trebale su stotine godina da se ta činjenica dokaže.

"Stojim mirno", kažete, jer ste u nepomičnom stanju. Možete se potruditi da uvjerite sugovornika da ste nepomični.

Međutim, nije sve tako jednostavno kako se čini na prvi pogled. Svi predmeti koji okružuju ljude (stolica, stol, vaša soba, TV, računalo, prozor, zavjesa, čak i zrak) se kreću. Sve se kreće zajedno jer Zemlja okreće oko svoje osi. Mnogi znanstvenici su dokazali i svaki školarac zna da se Zemlja ne okreće samo oko svoje osi, već i oko Sunca. Zemlja se okreće oko Sunca "ne onako kako želi", već duž određene putanje, koja podsjeća na elipsu.

• Kretanje Zemlje je poput vretenca, koji se okreće oko svoje osi i istovremeno vrti po podu.

Ljudi su uvjereni da se Zemlja kreće, što znači da, rotirajući oko svoje osi, planet napravi jednu revoluciju u 24 sata - to je dnevna rotacija Zemlje, koja uzrokuje promjenu dana i noći.

Sunce je 1300 tisuća puta veće od Zemlje i ima veliku masu. Naš planet nalazi se na udaljenosti od oko 150 milijuna km od Sunca. Prosječna brzina Zemlje oko Sunca je 30 km u sekundi, odnosno 108 tisuća km na sat. Puni okretaj traje 365 dana, 5 sati, 48 minuta i 46 sekundi, točno godinu dana. A ovih 5 sati 48 minuta i 46 sekundi čini još ¼ dana. Zbrojite li broj tih minuta tijekom četiri godine, dobit ćete cijeli dan. Zato se svaka četvrta godina sastoji od točno 366 dana. Ova godina se smatra prijestupna godina.

Vrijedno je napomenuti činjenicu da nije sve bilo tako glatko u proučavanju Zemljine rotacije. Na primjer, takav poznati znanstvenik kao Galileo Galilei izrazio svoje stajalište protiv rotacije Zemlje. Naveo je prilično bistar: ako se tijelo baci s vrha tornja, onda bi se trebalo kretati, jer se Zemlja okreće. I jednostavno ne može pasti na dno! Međutim, nakon provođenja sličnog eksperimenta, može se uvjeriti da odstupanja uopće nema. Iz pozicije promatrača tijelo se giba po paraboli. Obje se ove putanje mogu smatrati točnima, ovisno o referentnom okviru u kojem se promatraju.

• Brzina rotacije Zemlje trebala bi biti poznata svakoj osobi koja poznaje i zanima se za planet. Ova saznanja bit će korisna u budućim znanstvenim istraživanjima.

Čovjeku je trebalo mnogo tisućljeća da shvati da Zemlja nije središte Svemira i da je u stalnom kretanju.


Rečenica Galilea Galileija "A ipak se okreće!" zauvijek je ušao u povijest i postao svojevrsni simbol tog doba kada su znanstvenici iz različitih zemalja pokušali opovrgnuti teoriju o geocentričnom sustavu svijeta.

Iako je rotacija Zemlje dokazana prije otprilike pet stoljeća, još uvijek nisu poznati točni razlozi koji je motiviraju da se kreće.

Zašto se Zemlja okreće oko svoje osi?

U srednjem vijeku ljudi su vjerovali da je Zemlja nepomična, a Sunce i drugi planeti kruže oko nje. Tek u 16. stoljeću astronomi su uspjeli dokazati suprotno. Unatoč činjenici da mnogi ljudi ovo otkriće povezuju s Galileom, zapravo ono pripada drugom znanstveniku - Nikoli Koperniku.

On je 1543. godine napisao raspravu "O revoluciji nebeskih sfera", gdje je iznio teoriju o kretanju Zemlje. Dugo vremena ta ideja nije nailazila na podršku ni njegovih kolega ni crkve, ali je na kraju imala golem utjecaj na znanstvenu revoluciju u Europi i postala temeljna u daljnjem razvoju astronomije.


Nakon što je teorija o rotaciji Zemlje dokazana, znanstvenici su počeli tražiti uzroke ove pojave. Tijekom proteklih stoljeća postavljene su mnoge hipoteze, ali ni danas niti jedan astronom ne može točno odgovoriti na to pitanje.

Trenutno postoje tri glavne verzije koje imaju pravo na život - teorije o inercijskoj rotaciji, magnetskim poljima i utjecaju sunčevog zračenja na planet.

Teorija inercijske rotacije

Neki su znanstvenici skloni vjerovati da se Zemlja nekada davno (još u vrijeme svog nastanka i formiranja) vrtjela, a sada rotira po inerciji. Nastala od kozmičke prašine, počela je privlačiti druga tijela, što joj je dalo dodatni impuls. Ova pretpostavka vrijedi i za druge planete Sunčevog sustava.

Teorija ima mnogo protivnika, budući da ne može objasniti zašto se u različitim vremenima brzina Zemlje ili povećava ili smanjuje. Također nije jasno zašto neki planeti u Sunčevom sustavu rotiraju u suprotnom smjeru, poput Venere.

Teorija o magnetskim poljima

Ako pokušate spojiti dva magneta s jednako nabijenim polom, oni će se početi odbijati. Teorija magnetskih polja sugerira da su i Zemljini polovi jednako nabijeni i da se čini da se odbijaju, što uzrokuje rotaciju planeta.


Zanimljivo je da su znanstvenici nedavno otkrili da Zemljino magnetsko polje gura njezinu unutarnju jezgru od zapada prema istoku i uzrokuje da se okreće brže od ostatka planeta.

Hipoteza o izlaganju suncu

Teorija sunčevog zračenja smatra se najvjerojatnijom. Poznato je da zagrijava površinske ovojnice Zemlje (zrak, mora, oceane), ali zagrijavanje se događa neravnomjerno, što rezultira stvaranjem morskih i zračnih strujanja.

Oni su ti koji, u interakciji s čvrstom ljuskom planeta, čine da se okreće. Kontinenti djeluju kao svojevrsne turbine koje određuju brzinu i smjer kretanja. Ako nisu dovoljno monolitni, počinju zanositi, što utječe na povećanje ili smanjenje brzine.

Zašto se Zemlja kreće oko Sunca?

Razlog Zemljine revolucije oko Sunca naziva se inercija. Prema teoriji o nastanku naše zvijezde, prije oko 4,57 milijardi godina u svemiru se pojavila ogromna količina prašine koja se postupno pretvorila u disk, a zatim u Sunce.

Vanjske čestice ove prašine počele su se povezivati ​​jedna s drugom, formirajući planete. Već tada su se po inerciji počeli okretati oko zvijezde i nastavljaju se kretati istom putanjom i danas.


Prema Newtonovom zakonu, sva kozmička tijela gibaju se pravocrtno, odnosno, zapravo, planeti Sunčevog sustava, uključujući i Zemlju, odavno su trebali odletjeti u svemir. Ali to se ne događa.

Razlog je što Sunce ima veliku masu i, shodno tome, ogromnu gravitacijsku silu. Zemlja dok se kreće stalno nastoji pravocrtno juriti od nje, ali je gravitacijske sile privlače natrag, pa se planet zadržava u orbiti i okreće se oko Sunca.