Швидкість обертання Землі навколо Сонця. Яка частота обертання Землі навколо Сонця?

Загадковий і чарівний світ астрономії з давніх часів привертав увагу людства. Люди піднімали свої голови вгору, до зоряного неба, і задавалися вічними питаннями про те, чому зірки змінюють своє становище, чому настає день і ніч, чому десь виє хуртовина, а десь у пустелі плюс 50 ...

Рух світил та календарі

Більшість планет Сонячної системи обертаються навколо себе. Одночасно всі вони роблять оберти навколо Сонця. Одні роблять це швидко і стрімко, інші - повільно й урочисто. Планета Земля не виняток, вона постійно рухається в космічному просторі. Ще в давнину люди, на знаючи причин і механізму цього руху, помітили якусь загальну закономірність і стали складати календарі. Вже тоді людство цікавило питання про те, яка швидкість обертання Землі навколо Сонця.

Сонце встає на сході

Рух Землі навколо свій осі - це земну добу. А повний прохід нашої планети по еліпсоїдній орбіті навколо світила - це календарний рік.

Якщо стати на Північний полюс і провести уявну вісь крізь Землю до полюса Південному, то вийде, що наша планета робить рух із заходу на схід. Пам`ятаєте, ще в "Слові о полку Ігоревім" говориться, що "Сонце встає на сході"? Схід завжди зустрічає сонячні промені раніше заходу. Саме тому новий рік на Далекому Сході настає раніше, ніж у Москві.

При цьому вчені визначилися, що тільки дві точки на нашій планеті перебувають в статичному положенні щодо кругового руху. Це Північний і Південний полюси.

Божевільна швидкість

Всі інші місця на планеті перебувають у вічному русі. Яка швидкість обертання Землі навколо Сонця? На екваторі вона найвища і досягає 1670 км на годину. Ближче до середніх широт, наприклад, в Італії, швидкість вже значно нижче - 1200 км на годину. А чим ближче до полюсів, тим вона менше і менше.

Період обертання Землі навколо своєї осі дорівнює 24 годинам. Так кажуть вчені. Ми називаємо це простіше - доба.

А з якою швидкістю обертається Земля навколо Сонця?

У 350 разів швидше гоночного автомобіля

Крім обертання навколо осі, Земля ще й здійснює елліпсовідних рух навколо зірки на ім`я Сонце. З якою швидкістю обертається Земля навколо Сонця? Вчені давно вже вирахували цей показник за допомогою складних формул і розрахунків. Швидкість обертання Землі навколо Сонця становить 107 тисяч кілометрів на годину.

Важко навіть спробувати себе уявити ці божевільні, нереальні цифри. Приміром, навіть сама максимальна швидкість гоночного автомобіля - 300 кілометрів на годину - в 356 разів менше швидкості Землі по орбіті.

Нам здається, що це Сонце сходить і сходить, що Земля нерухома, а світило здійснює коло по небу. Дуже довгий час людство саме так і думало, поки вчені не довели: все відбувається навпаки. Сьогодні навіть школяр знає, що в світі відбувається: планети плавно і урочисто рухаються навколо Сонця, а зовсім не навпаки. Відбувається звернення Землі навколо Сонця, а зовсім не так, як раніше вважали стародавні люди.

Отже, ми з`ясували, що швидкість обертання землі навколо осі і Сонця складають відповідно 1670 км на годину (на екваторі) і 107 тисяч кілометрів на годину відповідно. Нічого собі, ми летимо!

Сонячний і зоряний рік

Повне коло, вірніше, овал еліпсовою форми, планета Земля обходить навколо Сонця за 356 днів 5:00 48 хвилин 46 секунд. Ці цифри астрономи називають "астрологічним роком". Тому на питання "Яка частота обертання Землі навколо Сонця?" ми відповідаємо просто і лаконічно: "Рік". Цей показник залишається незмінним, але чомусь раз на чотири роки у нас трапляється високосний рік, в якому на один день більше.

Просто астрономи давно домовилися, що зайві 5 з "копійками" годин не вважаються щороку, а вибрали число астрономічного року, кратне добі. Таким чином, рік становить 365 днів. Але щоб з часом не відбулося збою, щоб природні ритми не зрушується в часі, раз на чотири роки в календарі з`являється один-єдиний зайвий день у лютому. Ці четвертьсуток за 4 роки "збираються" в повну добу - і ми відзначаємо високосний рік. Таким чином, відповідаючи на питання про те, яка частота обертання Землі навколо Сонця, сміливо говорите, що один рік.

У науковому світі є поняття "сонячний рік" та "зоряний (сидеричний) рік". Різниця між ними становить приблизно 20 хвилин і настає вона через те, що наша планета швидше здійснює рухи по орбіті, ніж Сонце повертається в місце, які астрономи визначили, як точка весняного рівнодення. Ми вже знаємо швидкість обертання Землі навколо Сонця, а повний період обертання Землі навколо Сонця дорівнює 1 року.

Дні і роки на інших планетах

У дев`яти планет Сонячної системи - свої "поняття" про швидкість, про те, що такі добу і що таке астрономічний рік.

Планета Венера, наприклад, обертається навколо себе 243 земних діб. Уявляєте, скільки там можна всього встигнути за один день? І скільки триває ніч!

А ось на Юпітері все навпаки. Ця планета крутиться навколо осі з гігантською швидкістю і встигає зробити оборот на 360 градусів за 9,92 години.

Швидкість проходу Землі по орбіті навколо Сонця становить рік (365 днів), а ось Меркурія - всього 58,6 земних діб. У Марса, найближчої до Землі планеті, доба триває майже стільки ж, як і на Землі - 24 з половиною години, а ось рік майже вдвічі довше - 687 діб.

Звернення Землі навколо Сонця становить 365 днів. А тепер давайте помножимо цю цифру на 247,7 і отримаєте один рік на планеті Плутон. У нас пройшло тисячоліття, а на найдальшої планети в Сонячній системі - всього чотири роки.

Ось такі парадоксальні величини і лякають своєю масштабністю цифри.

Загадковий еліпс

Для розуміння, чому на планеті Земля періодично змінюються пори року, чому у нас, в середній смузі, влітку спекотно, а взимку холодно, важливо не тільки відповісти на питання про те, з якою швидкістю обертається Земля навколо Сонця, і яким шляхом. Необхідно ще й розуміти, як вона це здійснює.

А робить це вона не по колу, а по еліпсу. Якщо навколо Сонця намалювати орбіту Землі, то ми побачимо, що найближче до світила вона знаходиться в січні, а далі - у липні. Сама ближня точка положення Землі на орбіті називається перигелій, а сама далека - афелій.

Оскільки земна вісь знаходиться не в строго вертикальному положенні, а відхилена приблизно на 23,4 градуса, а по відношенню до еліпсоїдної орбіті кут нахилу збільшується до 66,3 градуса, то виходить, що в різних положеннях Земля підставляє Сонцю різні боки.

Через нахилу орбіти Земля повертається до світила різними півкулями, звідси і зміна погоди. Коли в Північній півкулі лютує зима, у Південному цвіте спекотне літо. Пройде півроку - і ситуація зміниться з точністю до навпаки.

Крутись, земне світило!

А Сонце навколо чого-небудь обертається? Звичайно ж, так! У космосі немає абсолютно нерухомих об`єктів. Всі планети, всі їхні супутники, все комети і астероїди крутяться, як заведені. Звичайно, у різних небесних тіл і швидкість обертання різна, і кут нахилу осі, але все одно вони завжди знаходяться в русі. І Сонце, яке є зіркою, не виняток.

Сонячна система не є незалежною замкненим простором. Вона входить у величезну спіральну галактику під назвою Чумацький шлях. У неї, у свою чергу, входить ні багато ні мало ще 200 мільярдів зірок. Сонце рухається по колу відносно центру цієї галактики. Швидкість обертання Сонця навколо осі і галактики Чумацький шлях вчені також розрахували за допомогою багаторічних спостережень і математичних формул.

Сьогодні є такі дані. Свій повний цикл кругового руху навколо Чумацького шляху Сонце проходить за 226 мільйонів років. У астрономічної науці ця цифра має назву "галактичний рік". При цьому якщо уявити собі поверхню галактики плоскою, то наше світило робить невеликі коливання то вгору, то вниз, опиняючись поперемінно то в Північному, то в Південній півкулі Чумацького шляху. Частота таких коливань становить 30-35 мільйонів років.

Вчені вважають, що Сонце за час існування Галактики встигло зробити 30 повних обертів навколо Чумацького шляху. Такому чином, Сонце поки прожило всього 30 галактичних років. У всякому разі, так стверджують вчені.

Більшість вчених вважають, що життя на Землі зародилося 252 млн років тому. Таким чином, можна стверджувати, що перші живі організми на Землі з`явилися, коли Сонце здійснювало свій 29-й оборот навколо Чумацького шляху, тобто, на 29-му році його галактичної життя.

Тіло і гази рухаються з різною швидкістю

Ми дізналися багато цікавих фактів. Показник швидкості обертання Землі навколо Сонця ми вже знаємо, з`ясували, що таке астрономічний і галактичний рік, з якою швидкістю рухаються по своїх орбітах Земля і Сонце, а тепер визначимо, з якою швидкістю звертається Сонце навколо осі.

Те, що Сонце обертається, помічали ще древні дослідники. На ньому періодично то з`являлися, то зникали схожі плями, що і дозволило зробити висновок про його обертанні навколо осі. Але от з якою швидкістю? Вчені, володіючи найсучаснішими методами дослідження, дуже довго сперечалися з цього приводу.

Адже наше світило має дуже складний склад. Його тіло - твердорідких. Всередині знаходиться тверде ядро, навколо якого розташувалася гаряча рідка мантія. Над нею - тверда кора. Плюс до всього цього поверхню Сонця оповита розпеченим газом, який постійно горить. Це важкий газ, який складається в основному з водню.

Так от, саме тіло Сонця обертається повільно, а цей палаючий газ - швидко.

25 днів і 22 роки

Зовнішня оболонка Сонця робить повне обертання навколо осі за 27 з половиною днів. Астрономи змогли це визначити, спостерігаючи за сонячними плямами. Але це середнє значення. Наприклад, сонячні плями на екваторі обертаються швидше і роблять оберт навколо осі за 25 днів. У полюсів плями переміщаються зі швидкістю від 31 до 36 днів.

Саме ж тіло зірки оборот навколо осі робить за 22,14 року. Загалом, за сто років земного життя Сонце обернеться навколо осі всього чотири з половиною рази.

Чому вчені так точно вивчають швидкість обертання нашого світила?

Тому що це дає відповіді на багато питань еволюції. Адже зірка Сонце є джерелом життя всього живого на Землі. Саме через спалахи на Сонці, як вважають багато дослідників, на Землі з`явилося життя (252 млн років тому). І саме через поведінку Сонця в давнину загинули динозаври та інші плазуни.

Світи нам яскраво, Сонце!

Люди постійно задаються питанням про те, а не вичерпає Чи Сонце свою енергію, що не згасне воно? Звичайно ж, згасне - у світі немає нічого вічного. І для таких масивних зірок є час зародження, активності і загасання. Але поки що Сонце знаходиться в середині еволюційного циклу та енергії у нього достатньо. До речі, на самому початку ця зірка була менш яскрава. Астрономи визначили, що на самих ранніх стадіях розвитку яскравість Сонця була відсотків на 70 нижче, ніж зараз.