З якою швидкістю Земля звертається по орбіті. З якою швидкістю Земля рухається навколо Сонця

Дуже багато звичні нам з дитинства особливості життя є результатом процесів космічного масштабу. Зміна дня і ночі, пір року, тривалість періоду, протягом якого Сонце знаходиться над горизонтом, пов`язані з тим, як і з якою швидкістю обертається Земля, з особливостями її пересування в космосі.

Уявна лінія

Вісь будь-якої планети - конструкція умоглядна, створена для зручності опису руху. Якщо подумки провести лінію через полюси, це і буде вісь Землі. Обертання навколо неї - одне з двох основних рухів планети.

Вісь не складає з площиною екліптики (площиною обертання Землі навколо Сонця) 90ordm-, а відхиляється від перпендикуляра на 23ordm-27 `. Вважається, що планета обертається з заходу на схід, тобто проти годинникової стрілки. Саме таким виглядає її рух навколо осі, якщо спостерігати його на Північному полюсі.

Неспростовний доказ

Колись вважалася, що наша планета нерухома, а зірки, закріплені на небі, обертаються навколо неї. Досить тривалий час в історії нікого не цікавило, з якою швидкістю Земля звертається по орбіті або навколо осі, оскільки самі поняття «вісь» і «орбіта» не вкладалися в наукові пізнання того періоду. Експериментальне доказ факту постійного руху Землі навколо осі було отримано в 1851 році Жаном Фуко. Воно остаточно переконало всіх, хто в позаминулому столітті ще сумнівався в цьому.

Досвід був проведений в паризькому Пантеоні, під куполом якого розмістили маятник і коло з розподілами. Розгойдуючись, маятник при кожному новому русі зміщувався на кілька поділок. Подібне можливе лише за умови обертання планети.

Швидкість

Наскільки швидко обертається Земля навколо своєї осі? Однозначну відповідь на це питання дати досить важко, оскільки швидкість різних географічних точок неоднакова. Чим ближче місцевість до екватора, тим вона вища. У районі Італії значення швидкості, наприклад, оцінюється в 1200 км / ч. У середньому ж планета за годину долає 15ordm-.

Зі швидкістю обертання Землі пов`язана тривалість доби. Відрізок часу, за який наша планета робить один оборот навколо осі, визначається двома способами. Для визначення так званих зоряних або сидеричних доби в якості системи відліку вибирається будь-яка зірка, крім Сонця. Вони тривають 23 години 56 хвилин і 4 секунди. Якщо ж за відправну точку береться наше світило, то добу називають сонячними. Їх величина в середньому становить 24 години. Вона дещо змінюється залежно від положення планети щодо світила, яке впливає і на швидкість обертання навколо осі і на те, з якою швидкістю Земля звертається по орбіті.

Навколо центру

Друге найважливіше рух планети - це її «крутіння» по орбіті. Незмінне переміщення по злегка витягнутої траєкторії відчувається людьми найчастіше по зміні пір року. Те, з якою швидкістю Земля рухається навколо Сонця, виражається для нас в першу чергу в одиницях виміру часу: один оборот займає 365 днів 5:00 48 хвилин 46 секунд, тобто астрономічний рік. Точна цифра наочно пояснює, чому кожні чотири роки в лютому з`являється додатковий день. Він являє собою суму накопичених за цей час годин, що не увійшли до ухвалені 365 діб року.

Особливості траєкторії

Як уже зазначалося, те, з якою швидкістю Земля звертається по орбіті, пов`язане з характеристиками останньої. Траєкторія руху планети відрізняється від ідеальної окружності, вона злегка витягнута. В результаті Земля то наближається до світила, то віддаляється від нього. Коли планету і Сонце розділяє мінімальна відстань, такий стан називається перигелієм. Максимальне видалення відповідає афелії. Перше припадає на 3 січня, другий - на 5 липня. І для кожної з цих точок питання: «З якою швидкістю обертається Земля по орбіті?» - Має свою відповідь. Для афелію це 29,27 км / с, для перигелію - 30,27 км / с.

Тривалість дня

Те, з якою швидкістю обертається Земля по орбіті, і в цілому рух планети навколо Сонця мають ряд наслідків, які визначають багато нюансів нашого життя. Наприклад, ці переміщення позначаються на тривалості дня. Сонце постійно змінює своє положення на небі: зміщуються точки сходу і заходу, стає дещо інший висота світила над горизонтом опівдні. В результаті змінюється тривалість дня і ночі.

Збігаються ці дві величини лише в рівнодення, коли центр Сонця перетинає небесний екватор. Нахил осі при цьому виявляється нейтральним по відношенню до світила, і його промені прямовисно падають на екватор. Весняне рівнодення припадає на 20-21 березня, осіннє - на 22-23 вересня.

Сонцестояння

Один раз в році день досягає свого максимуму за тривалістю, а через півроку - мінімуму. Ці дати прийнято називати сонцестоянням. Літній припадає на 21-22 червня, а зимовий - на 21-22 грудня. У першому випадку наша планета так розташовується по відношенню до світила, що північний край осі дивиться в напрямку Сонця. В результаті промені прямовисно падають на північний тропік і висвітлюють всю область за Полярним колом. У Південній півкулі при цьому, навпаки, сонячні промені досягають лише області між екватором і Полярним колом.

Під час зимового сонцестояння події протікають точно так само, тільки півкулі міняються ролями: висвітлюється Південний полюс.

Пори року

Положення на орбіті впливає не тільки на те, з якою швидкістю Земля рухається навколо Сонця. В результаті зміни відстані, що відокремлює від світила, а також нахилу осі планети протягом року нерівномірно розподіляється сонячна радіація. А це, в свою чергу, стає причиною зміни пір року. Причому тривалість зимового і літнього півріччя різна: перший становить 179 діб, а другий - 186. До цього неспівпадіння призводить все той же нахил осі відносно площини екліптики.

Пояси освітленості

Кружляння Землі по орбіті має і ще один наслідок. Річне рух приводить до зміни положення Сонця над горизонтом, в результаті чого на планеті утворилися пояси освітленості:

• Запеклі розташовуються на 40% території Землі, між Південним і Північним тропіком. Як зрозуміло з назви, сюди приходить найбільше тепла.

• Помірні пояси - між Полярним колом і тропіків - характеризуються вираженою зміною сезонів.

• Полярні пояси, що розміщаються за Полярним колом, відрізняються низькою температурою протягом усього року.

Рух планет в цілому і, зокрема, те, з якою швидкістю Земля звертається по орбіті, впливають і на інші процеси. Серед них протягом річок, зміна сезонів, визначені ритми життя рослин, тварин і людини. Крім того, обертання Землі в силу свого впливу на освітленість і температуру поверхні впливає на сільськогосподарські роботи.

Сьогодні те, яка швидкість обертання Землі, яке її відстань до Сонця, і інші особливості, пов`язані з рухом планети, вивчаються в школі. Однак, якщо замислитися, вони абсолютно неочевидні. Коли подібна думка приходить в голову, хочеться від душі подякувати тим вчених і дослідників, які багато в чому лише завдяки своєму неабиякому розуму змогли відкрити закономірності космічного життя Землі, описати їх, а потім довести і пояснити решті світу.