Pokaż ruch Ziemi wokół Słońca. Ruch Ziemi w przestrzeni (wokół osi i Słońca). Przesilenie letnie i zimowe

Codzienny obrót globu prowadzi do kolejnych zmian dni i nocy, a jego ruch orbitalny do przemian pór roku i samych lat. Te ruchy są najważniejsze dla Ziemian, ponieważ leżą u podstaw astronomicznych metod pomiaru czasu, ale nie są jedynymi. Pędząc po orbicie okołosłonecznej ze średnią prędkością około 30 km/s, nasza Ziemia wykonuje wiele innych bardzo różnorodnych ruchów.

Jak już wspomniano, oś obrotu Ziemi przez cały rok zachowuje stałą pozycję w przestrzeni, to znaczy pozostaje równoległa do siebie. A północny koniec tej osi jest skierowany do stałego punktu na niebie w pobliżu Gwiazdy Północnej. A jednak nie jest to do końca prawdą. Od stulecia do stulecia oś ziemska, podobnie jak oś obracającego się wierzchołka, powoli opisuje stożek, a ruch ten jest powodowany przez te same siły, co przypływy morskie – przyciąganie Księżyca i Słońca. Tylko w tym przypadku działają nie na wody oceanów, ale na masy Ziemi, które tworzą jej równikowe zgrubienie.

W wyniku zmiany kierunku osi Ziemi w przestrzeni bieguny świata powoli poruszają się wśród gwiazd po małym okręgu o promieniu 23 stopni i 26 minut łuku. To pod tym kątem oś obrotu Ziemi jest odchylona od prostopadłej do płaszczyzny orbity Ziemi (płaszczyzny ekliptyki) i pod tym samym kątem równik niebieski jest nachylony do płaszczyzny ekliptyki. Przypomnijmy: równik niebieski jest dużym kołem, odchylonym o 90 stopni od biegunów świata. Przecina ekliptykę w punktach równonocy wiosennej i jesiennej. A gdy tylko biegun niebieski się poruszy, równonoce powoli przesuwają się wzdłuż ekliptyki w kierunku pozornego ruchu Słońca. W efekcie co roku wiosna nadchodzi 20 minut i 24 sekundy wcześniej, niż Słońce zdąży okrążyć całą ekliptykę. Stąd to zjawisko nazywa się precesja, co po łacinie oznacza „chodzenie naprzód” lub przewidywanie równonocy.

Obliczenia wykazały, że biegun świata zatacza pełne koło na sferze niebieskiej w ciągu 25 770 lat, czyli przez prawie 258 wieków. Obecnie znajduje się około 46 minut kątowych od Gwiazdy Polarnej. W 2103 roku zbliży się do gwiazdy przewodniej na minimalną odległość 27 minut kątowych, a następnie, poruszając się w kierunku konstelacji Cefeusza, będzie powoli oddalał się od niej.

Przez długi czas bieguna północnego świata nie „zaznaczy” żadna jasna gwiazda, a tylko około 7500 przejdzie w odległości 2 stopni od Alfa Cefeusza – gwiazdy drugiej wielkości, konkurującej jasnością z Polarny. Około roku 13 600 najjaśniejsza gwiazda na północnym niebie, Wega, będzie działać jako światło przewodnie. W końcu nadejdzie godzina, kiedy w związku z dalszym przesuwaniem się bieguna świata, królewski Syriusz zniknie z nieba północnych szerokości geograficznych, ale widoczny będzie konstelacja Krzyża Południa.

Precesję komplikuje tzw nutacja- niewielkie kołysanie osi ziemskiej. Podobnie jak precesja, bierze się ona z uderzenia naszego satelity w równikowe wybrzuszenie globu. W wyniku dodania tych dwóch ruchów, ruch bieguna niebieskiego odbywa się nie tylko po okręgu, ale po lekko falistej krzywej. To czwarty ruch Ziemi.

Nie zmienia się również nachylenie osi obrotu Ziemi do płaszczyzny orbity. Nasza planeta, choć bardzo powoli, wciąż „kołysze się”, to znaczy nieznacznie zmienia się nachylenie osi Ziemi. Obecnie zmniejsza się o około 0,5 sekundy kątowej rocznie. Gdyby ten spadek następował stale, to gdzieś w roku 177 000 ziemian miałoby doskonałą okazję do życia na planecie o prostopadłej osi. Jakie zmiany zaszłyby wówczas w przyrodzie? Na kuli ziemskiej z osią prostopadłą nie byłoby już żadnych zmian pór roku. Jego mieszkańcy mogli cieszyć się wieczną wiosną! Jednak zakres wahań nachylenia osi obrotu Ziemi jest dość mały - nie przekracza 2-3 stopni. Obecne „prostowanie” osi ziemi z pewnością ustanie, po czym jej nachylenie wzrośnie.

Przypomnij sobie, że orbita ziemska jest elipsą. A kształt tej elipsy również podlega powolnym zmianom. Staje się mniej lub bardziej wydłużony. Obecnie ekscentryczność elipsy Ziemi wynosi 0,0167, a za 24 000 orbita Ziemi stanie się prawie kołem. Następnie, w ciągu 40 tysiącleci, ekscentryczność zacznie ponownie rosnąć i najwyraźniej będzie to trwało tak długo, jak długo istnieje nasza planeta. To jest trwałe zmiana ekscentryczności orbity Ziemi można uznać za szósty ruch Ziemi.

Planety nie zostawiają też Ziemi w spokoju. W zależności od ich masy i odległości, mają na to dość namacalny wpływ. W ten sposób główna oś orbity Ziemi, łącząca najbliższe i najdalsze punkty drogi Ziemi od Słońca (peryhelium i aphelium), dzięki połączonej grawitacji planet, powoli się obraca. Ten cykl, trwający 21 tysięcy lat, jest sekularna zmiana peryhelium i jest siódmym ruchem Ziemi.

W wyniku zmiany orientacji orbity Ziemi powoli zmienia się czas przejścia Ziemi przez peryhelium. A jeśli teraz Ziemia przechodzi przez peryhelium w pierwszych dniach stycznia, to około 11900 będzie peryhelium w dniach przesilenia letniego: wtedy zimy będą szczególnie mroźne, a letnie upały osiągną najwyższą granicę.

Popularne książki o astronomii mówią, że „Księżyc krąży wokół Ziemi”, ale to wyrażenie nie jest do końca dokładne. Faktem jest, że nie tylko Ziemia przyciąga Księżyc, ale także Księżyc przyciąga Ziemię, a oba ciała niebieskie poruszają się razem, jako jedna całość, wokół wspólnego środka masy układu Ziemia-Księżyc. Masa Księżyca jest 81,3 razy mniejsza niż masa Ziemi, dlatego środek ten znajduje się 81,3 razy bliżej środka Ziemi niż środka Księżyca. Średnia odległość między ich centrami wynosi 384 400 km. Korzystając z tych danych otrzymujemy: środek masy układu Ziemia-Księżyc znajduje się w odległości 4671 km od środka Ziemi w kierunku Księżyca, czyli w odległości 1707 km pod powierzchnią Ziemi (równikowy promień Ziemi wynosi 6378 km). To wokół tego środka Ziemia i Księżyc opisują swoje orbity w ciągu miesiąca. W rezultacie Ziemia co miesiąc albo zbliża się do Słońca, albo oddala się od niego, co powoduje niewielkie zmiany pozornej średnicy światła dziennego. To ósmy ruch Ziemi.

Ściśle mówiąc, środek masy układu Ziemia-Księżyc porusza się po orbicie wokółsłonecznej. Dlatego trajektoria Ziemi powinna wyglądać jak lekko falista linia.

Gdyby tylko jedna Ziemia obracała się wokół Słońca, to oba ciała niebieskie opisywałyby elipsy wokół wspólnego środka masy układu Słońce-Ziemia. Ale przyciąganie Słońca przez inne duże planety powoduje, że to centrum opisuje bardzo złożoną krzywą. A kiedy wszystkie planety znajdują się po jednej stronie centralnego źródła światła, szczególnie silnie przyciągają je do siebie i wypierają Słońce, dlatego środek masy całego Układu Słonecznego wykracza poza granice kuli słonecznej. Jest więc jeszcze jedna, dziewiąta komplikacja w ruchu Ziemi.

Wreszcie nasza Ziemia sama łatwo reaguje na przyciąganie innych planet Układu Słonecznego. Rzeczywiście, zgodnie z prawem Newtona, wszystkie ciała niebieskie przyciągają się z siłą wprost proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu ich odległości. Ten wpływ planet nie objawia się najlepiej - odchyla Ziemię od jej eliptycznego toru wokół Słońca (od orbity Keplera) i powoduje wszystkie te nieregularności w jej ruchu orbitalnym, które nazywane są oburzenia lub perturbacje. Ogromny gigant Jowisz i nasza sąsiadka Wenus doświadczają największych perturbacji na Ziemi. Komplikacja trajektorii ruchu Ziemi pod wpływem przyciągania planet stanowi jej dziesiąty ruch.

Od dawna wiadomo, że gwiazdy poruszają się w kosmosie z ogromną prędkością. Nasze Słońce nie jest wyjątkiem. W stosunku do najbliższych gwiazd leci w kierunku gwiazdozbioru Herkulesa z prędkością około 20 km/s, zabierając ze sobą wszystkie swoje satelity, w tym Ziemię. Ruch Ziemi w przestrzeni, spowodowany ruchem Słońca do przodu, jest jedenastym ruchem naszej planety. Dzięki temu niekończącemu się lotowi na zawsze opuszczamy ten region nieba, w którym świeci Syriusz, i zbliżamy się do nieznanych głębin gwiazd, gdzie Vega jasno mieni się. Odkąd Ziemia powstała, nigdy nie przeleciała przez znajome miejsca i nigdy nie wróci do punktu we Wszechświecie, w którym obecnie się znajdujemy.

Przedstawmy kierunek ruchu Słońca w przestrzeni za pomocą prostej strzałki. Wtedy punkt na niebie, do którego leci, będzie tworzył kąt około 40 stopni z biegunem ekliptyki. Jak widać nasza luminarz centralny porusza się dość skośnie (w stosunku do płaszczyzny ekliptyki), a Ziemia niczym jastrząb lub orzeł opisuje wokół siebie gigantyczną spiralę...

Gdybyśmy mogli spojrzeć z boku na naszą galaktyczną „wyspę” gwiazd i rozpoznać nasze Słońce wśród 200 miliardów gwiazd, to ustalilibyśmy, że porusza się ono wokół centrum Galaktyki z prędkością około 220 km/s i kończy swoją drogę w około 230 milionów lat. W tym szybkim locie wokół jądra galaktyki, razem ze Słońcem, bierze udział cały Układ Słoneczny, a dla naszej Ziemi jest to już dwunasty ruch.

Przelot Ziemi wraz ze Słońcem wokół jądra Galaktyki uzupełnia trzynasty ruch całego naszego układu gwiezdnego względem centrum najbliższej nam gromady galaktyk.

Należy zauważyć, że wymienione trzynaście ruchów Ziemi jest dalekie od wyczerpania wszystkich możliwych ruchów. We wszechświecie każde ciało niebieskie musi uczestniczyć w wielu różnych względnych ruchach.

Ziemia krąży wokół Słońca ze średnią prędkością 29,76 km/s. Całą drogę okrąża orbitę w ciągu 365 dni 6 godzin 9 minut 9,6 sekundy.
Najważniejszą konsekwencją obrotu Ziemi wokół Słońca przy prawie niezmienionym położeniu jej osi w przestrzeni jest zmiana pór roku.
Początek astronomicznego lata na półkuli północnej – 22 czerwca – przesilenie letnie. Na półkuli południowej w tym czasie rozpoczyna się astronomiczna zima. Podczas przesilenia letniego Ziemia znajduje się w aphelium. Oś Ziemi jest nachylona swoim północnym krańcem do Słońca, a w południe promienie słoneczne padają pionowo na szerokości geograficznej 23°27″ N – na północnym zwrotniku, 22 czerwca Słońce zajmuje najwyższą pozycję w rok na niebie na wszystkich szerokościach geograficznych półkuli północnej. Szerokości geograficzne na północ od 66 °33" s. cii. (z koła podbiegunowego) znajdują się całkowicie na oświetlonej połowie Ziemi (ryc. 14, a), a Słońce nie zachodzi tutaj za horyzontem.
Na wszystkich szerokościach geograficznych między kołem podbiegunowym a równikiem dzień jest dłuższy niż noc. Oświetlenie półkuli północnej w dniu letniego przesilenia jest największe w roku. Na półkuli południowej w dniu letniego przesilenia Słońce znajduje się szczególnie nisko nad horyzontem. Na południe od 66 ° 33 "S (od południowego koła podbiegunowego) panuje noc polarna, odpowiadająca w czasie dnia polarnego na tych samych szerokościach geograficznych półkuli północnej. Na wszystkich szerokościach geograficznych między południowym kołem polarnym a równikiem, dzień jest krótszy niż noc Oświetlenie półkuli południowej w ciągu dnia Przesilenie letnie jest najmniejsze w roku.

Nieustannie poruszając się po orbicie, 23 września Ziemia zajmuje pozycję, w której linia rozdzielająca światło przechodzi przez bieguny geograficzne, a dzień jest równy nocy na całej Ziemi. Ten Równonoc jesienna. Obie półkule (północna i południowa) są tego dnia jednakowo oświetlone. 23 września - początek astronomicznej jesieni na półkuli północnej i początek astronomicznej wiosny - na południowej.
22 grudnia, godz przesilenie zimowe Ziemia jest w peryhelium. Półkula południowa jest zwrócona w stronę Słońca i tam zaczyna się astronomiczne lato, a na półkuli północnej astronomiczna zima. Promienie słoneczne w południe padają prosto na południowy zwrotnik (23°27" S). Obszar w pobliżu bieguna południowego, ograniczony południowym kołem polarnym (66°33" S), jest oświetlany przez niezachodzące Słońce; nad odpowiednim obszarem na półkuli północnej Słońce nie wschodzi. Oświetlenie półkuli południowej jest największe w ciągu roku, półkuli północnej jest najmniejsze. Podobnie jak 22 czerwca dzień równa się nocy tylko na równiku.

21 marca, w dniu równonocy wiosennej, Słońce oświetla Ziemię w taki sam sposób jak 23 września: znajduje się w zenicie nad równikiem i na wszystkich szerokościach geograficznych dzień jest równy nocy. Na półkuli północnej nadchodzi astronomiczna wiosna, na południowej - jesień.
Ziemia porusza się po orbicie z różnymi prędkościami. W okresie, gdy znajduje się najbliżej Słońca (w peryhelium), jego prędkość jest największa. Najniższa prędkość występuje podczas przejścia Ziemi przez aphelium. Wynika z tego, że ze wszystkich pór roku na półkuli północnej najdłuższe jest lato, a najkrótsze zima, na półkuli południowej jest odwrotnie. Różnice w długości pór roku są niewielkie. Obecnie wiosna na półkuli północnej trwa 92,8 dnia, lato - 93,6, jesień - 89,8, zima - 89,0.

Tajemniczy i magiczny świat astronomii od czasów starożytnych przyciągał uwagę ludzkości. Ludzie podnosili głowy do rozgwieżdżonego nieba i zadawali odwieczne pytania, dlaczego gwiazdy zmieniają swoje położenie, dlaczego nadchodzi dzień i noc, dlaczego gdzieś wyje zamieć, a gdzieś na pustyni plus 50…

Ruch luminarzy i kalendarzy

Większość planet Układu Słonecznego krąży wokół siebie. W tym samym czasie wszyscy wykonują rewolucje wokół Słońca. Jedni robią to szybko i szybko, inni powoli i uroczyście. Planeta Ziemia nie jest wyjątkiem, stale porusza się w przestrzeni kosmicznej. Już w starożytności ludzie, znając przyczyny i mechanizm tego ruchu, zauważyli pewien ogólny wzorzec i zaczęli układać kalendarze. Już wtedy ludzkość była zainteresowana pytaniem, jaka jest prędkość obrotu Ziemi wokół Słońca.

Słońce wschodzi o wschodzie słońca

Ruch Ziemi wokół własnej osi to Dzień Ziemi. A całkowite przejście naszej planety na elipsoidalnej orbicie wokół gwiazdy to rok kalendarzowy.

Jeśli staniesz na biegunie północnym i narysujesz wyimaginowaną oś przez Ziemię do bieguna południowego, okaże się, że nasza planeta porusza się z zachodu na wschód. Pamiętasz, nawet w „Słowu Kampanii Igora” jest powiedziane, że „Słońce wschodzi o wschodzie słońca”? Wschód zawsze spotyka promienie słoneczne przed zachodem. Dlatego nowy rok na Dalekim Wschodzie przychodzi wcześniej niż w Moskwie.

Jednocześnie naukowcy ustalili, że tylko dwa punkty na naszej planecie znajdują się w pozycji statycznej względem biegunów północnego i południowego.

szalona prędkość

Wszystkie inne miejsca na planecie są w ciągłym ruchu. Jaka jest prędkość obrotu Ziemi wokół Słońca? Na równiku jest najwyższa i osiąga 1670 km na godzinę. Bliżej średnich szerokości geograficznych, na przykład we Włoszech, prędkość jest już znacznie niższa - 1200 km na godzinę. A im bliżej biegunów, tym jest coraz mniejszy.

Okres obrotu Ziemi wokół własnej osi wynosi 24 godziny. Tak mówią naukowcy. Nazywamy to łatwiejszym - dzień.

Jak szybko ziemia obraca się wokół słońca?

350 razy szybciej niż samochód wyścigowy

Oprócz obracania się wokół własnej osi Ziemia wykonuje również ruch elipsoidalny wokół gwiazdy zwanej Słońcem. Z jaką prędkością Naukowcy już dawno obliczyli ten wskaźnik za pomocą skomplikowanych wzorów i obliczeń. Prędkość Ziemi wokół Słońca wynosi 107 tysięcy kilometrów na godzinę.

Trudno sobie nawet wyobrazić te szalone, nierealne liczby. Na przykład nawet najbardziej wyścigowy samochód - 300 kilometrów na godzinę - jest 356 razy mniejszy niż prędkość Ziemi na orbicie.

Wydaje nam się, że wznosi się i wznosi, że Ziemia jest nieruchoma, a luminarz zatacza koło na niebie. Przez bardzo długi czas ludzkość właśnie tak myślała, dopóki naukowcy nie udowodnili, że wszystko dzieje się na odwrót. Dziś nawet uczeń wie, co dzieje się na świecie: planety płynnie i uroczyście poruszają się wokół Słońca, a nie odwrotnie. Ziemia krąży wokół Słońca i wcale nie tak, jak wierzyli starożytni.

Dowiedzieliśmy się więc, że prędkość obrotu Ziemi wokół własnej osi i Słońca wynosi odpowiednio 1670 km na godzinę (na równiku) i 107 tysięcy kilometrów na godzinę. Wow, lecimy!

rok słoneczny i gwiezdny

Pełen okrąg, a raczej eliptyczny owal, planeta Ziemia okrąża Słońce w 356 dni 5 godzin 48 minut 46 sekund. Astronomowie nazywają te liczby „rokiem astrologicznym”. Dlatego na pytanie „Jaka jest częstotliwość obrotu Ziemi wokół Słońca?” odpowiadamy prosto i zwięźle: „Rok”. Wskaźnik ten pozostaje niezmieniony, ale z jakiegoś powodu co cztery lata mamy rok przestępny, w którym jest jeszcze jeden dzień.

Po prostu astronomowie od dawna zgadzają się, że dodatkowych 5 i pół godziny nie liczy się co roku, ale wybrali liczbę roku astronomicznego, wielokrotność dni. Zatem rok ma 365 dni. Ale żeby z czasem nie było awarii, aby naturalne rytmy nie przesunęły się w czasie, co cztery lata w kalendarzu lutowym pojawia się jeden dodatkowy dzień. Te kwadranse przez 4 lata „zbierają się” w cały dzień - i świętujemy rok przestępny. Zatem odpowiadając na pytanie, jaka jest częstotliwość obiegu Ziemi wokół Słońca, śmiało można powiedzieć, że jeden rok.

W świecie naukowym istnieją pojęcia „roku słonecznego” i „roku gwiezdnego (gwiazdowego)”. Różnica między nimi wynosi około 20 minut i wynika to z faktu, że nasza planeta krąży po orbicie szybciej niż Słońce wraca do miejsca, które astronomowie określili jako równonoc wiosenną. Znamy już prędkość obrotu Ziemi wokół Słońca, a całkowity okres obiegu Ziemi wokół Słońca wynosi 1 rok.

Dni i lata na innych planetach

Dziewięć planet Układu Słonecznego ma swoje własne „koncepcje” dotyczące prędkości, tego, czym jest dzień i rok astronomiczny.

Na przykład planeta Wenus krąży wokół siebie przez 243 ziemskie dni. Wyobrażasz sobie, ile możesz tam zrobić w ciągu jednego dnia? A jak długa jest noc!

Ale na Jowiszu jest odwrotnie. Ta planeta obraca się wokół własnej osi z gigantyczną prędkością i udaje jej się wykonać pełny obrót o 360 stopni w 9,92 godziny.

Prędkość przejścia Ziemi na orbicie wokół Słońca wynosi rok (365 dni), ale Merkury to tylko 58,6 dni ziemskich. Na Marsie, planecie położonej najbliżej Ziemi, dzień trwa prawie tyle samo, co na Ziemi – 24 i pół godziny, ale rok jest prawie dwa razy dłuższy – 687 dni.

Obrót Ziemi wokół Słońca trwa 365 dni. Teraz pomnóżmy tę liczbę przez 247,7 i otrzymamy jeden rok na planecie Pluton. Mamy tysiąclecie, a na najbardziej odległej planecie w Układzie Słonecznym - tylko cztery lata.

Oto takie paradoksalne wartości i liczby przerażające w swojej skali.

Tajemnicza elipsa

Aby zrozumieć, dlaczego pory roku na planecie Ziemia zmieniają się okresowo, dlaczego na naszym środkowym pasie jest zimno, a zimą jest zimno, ważne jest nie tylko udzielenie odpowiedzi na pytanie, jak szybko Ziemia obraca się wokół Słońca iw jakim sposób. Musisz także zrozumieć, jak ona to robi.

I robi to nie w kole, ale w elipsie. Jeśli narysujemy orbitę Ziemi wokół Słońca, zobaczymy, że najbliżej światła jest w styczniu, a najdalej - w lipcu. Najbliższy punkt pozycji Ziemi na orbicie nazywa się peryhelium, a najdalszy punkt nazywa się aphelium.

Ponieważ oś ziemska nie znajduje się w pozycji ściśle pionowej, ale jest odchylona o około 23,4 stopnia, a względem orbity elipsoidalnej kąt nachylenia wzrasta do 66,3 stopnia, okazuje się, że w różnych pozycjach Ziemia wystawia różne boki na słońce.

Ze względu na nachylenie orbity Ziemia obraca się do gwiazdy na różnych półkulach, stąd zmiana pogody. Kiedy na półkuli północnej szaleje zima, na półkuli południowej kwitną gorące lata. Sześć miesięcy później sytuacja zmieni się dokładnie odwrotnie.

Wiruj, ziemski luminarzu!

Czy słońce krąży wokół czegoś? Oczywiście! W kosmosie nie ma absolutnie nieruchomych obiektów. Wszystkie planety, wszystkie ich satelity, wszystkie komety i asteroidy kręcą się jak w zegarku. Oczywiście różne ciała niebieskie mają różne prędkości obrotowe i kąty nachylenia osi, ale mimo to zawsze są w ruchu. A Słońce, które jest gwiazdą, nie jest wyjątkiem.

Układ słoneczny nie jest niezależną zamkniętą przestrzenią. Wchodzi do ogromnej galaktyki spiralnej zwanej Drogą Mleczną. Ta z kolei obejmuje aż 200 miliardów gwiazd więcej. Słońce porusza się po okręgu wokół centrum tej galaktyki. Szybkość obrotu Słońca wokół własnej osi i galaktyki Drogi Mlecznej naukowcy obliczyli również na podstawie długoterminowych obserwacji i wzorów matematycznych.

Dziś są takie dane. Słońce wykonuje pełny cykl ruchu kołowego wokół Drogi Mlecznej w ciągu 226 milionów lat. W naukach astronomicznych liczba ta nazywana jest „rokiem galaktycznym”. Co więcej, jeśli wyobrazimy sobie powierzchnię Galaktyki jako płaską, to nasz luminarz wykonuje niewielkie fluktuacje w górę iw dół, kończąc na przemian na północnej i południowej półkuli Drogi Mlecznej. Częstotliwość takich wahań wynosi 30-35 milionów lat.

Naukowcy uważają, że Słońce podczas istnienia Galaktyki zdołało wykonać 30 pełnych obrotów wokół Drogi Mlecznej. Tak więc Słońce żyło dotychczas tylko 30 galaktycznych lat. Przynajmniej tak twierdzą naukowcy.

Większość naukowców uważa, że ​​życie na Ziemi zaczęło się 252 miliony lat temu. Można więc argumentować, że pierwsze żywe organizmy na Ziemi pojawiły się, gdy Słońce wykonało swój 29. obrót wokół Drogi Mlecznej, czyli w 29. roku swojego galaktycznego życia.

Ciało i gazy poruszają się z różnymi prędkościami

Dowiedzieliśmy się wielu ciekawych faktów. Znamy już prędkość obrotu Ziemi wokół Słońca, dowiedzieliśmy się, jaki jest rok astronomiczny i galaktyczny, jak szybko Ziemia i Słońce poruszają się po swoich orbitach, a teraz ustalimy, jak szybko Słońce obraca się wokół osi .

Fakt, że Słońce się obraca, został zauważony przez starożytnych badaczy. Podobne plamy pojawiały się na nim okresowo, a następnie znikały, co pozwoliło stwierdzić, że obraca się wokół własnej osi. Ale z jaką prędkością? Naukowcy, dysponując najnowocześniejszymi metodami badań, spierali się o to przez bardzo długi czas.

W końcu nasza oprawa ma bardzo złożony skład. Jego ciało jest solidne. Wewnątrz znajduje się stałe jądro, wokół którego znajduje się płaszcz gorącej cieczy. Powyżej jest twarda kora. Oprócz tego powierzchnia Słońca jest spowita gorącym gazem, który stale się pali. Jest to ciężki gaz, który składa się głównie z wodoru.

Tak więc samo ciało Słońca obraca się powoli, a ten płonący gaz - szybko.

25 dni i 22 lata

Zewnętrzna powłoka Słońca wykonuje pełny obrót wokół własnej osi w ciągu 27 i pół dnia. Astronomowie byli w stanie to ustalić, obserwując plamy słoneczne. Ale to jest średnia. Na przykład na równiku obracają się szybciej i wykonują obrót wokół osi w ciągu 25 dni. Na biegunach plamy słoneczne poruszają się w tempie od 31 do 36 dni.

Ciało samej gwiazdy obraca się wokół własnej osi w ciągu 22,14 lat. Ogólnie rzecz biorąc, w ciągu stu lat ziemskiego życia Słońce obróci się wokół własnej osi tylko cztery i pół razy.

Dlaczego naukowcy tak dokładnie badają prędkość rotacji naszej gwiazdy?

Ponieważ daje odpowiedzi na wiele pytań dotyczących ewolucji. W końcu gwiazda Słońce jest źródłem życia dla wszelkiego życia na Ziemi. To z powodu rozbłysków na Słońcu, według wielu badaczy, życie pojawiło się na Ziemi (252 miliony lat temu). I właśnie z powodu zachowania Słońca w starożytności wyginęły dinozaury i inne gady.

Świeć nam jasno, Słońce!

Ludzie nieustannie zastanawiają się, czy Słońce wyczerpie swoją energię, czy zgaśnie? Oczywiście zgaśnie - na świecie nie ma nic wiecznego. A dla tak masywnych gwiazd jest czas narodzin, aktywności i rozpadu. Ale jak dotąd Słońce jest w środku cyklu ewolucyjnego i ma dość energii. Nawiasem mówiąc, na samym początku ta gwiazda była mniej jasna. Astronomowie ustalili, że w najwcześniejszych stadiach rozwoju jasność Słońca była o 70 procent niższa niż obecnie.

Jak wiadomo Ziemia jest w ciągłym ruchu, a ruch ten polega na jej obrocie wokół własnej osi oraz po elipsie wokół Słońca. Dzięki tym rotacjom zmieniają się pory roku na naszej planecie, a dzień zastępuje noc. Jaka jest prędkość obrotu Ziemi?

Szybkość obrotu Ziemi wokół własnej osi

Jeśli weźmiemy pod uwagę obrót Ziemi wokół własnej osi (oczywiście wyimaginowany), to wykonuje ona jeden pełny obrót w ciągu 24 godzin (dokładniej 23 godziny, 56 minut i 4 sekundy) i ogólnie przyjmuje się, że na równiku prędkość tego obrotu wynosi 1670 kilometrów na godzinę. Obrót naszej planety wokół własnej osi powoduje zmianę dnia i nocy i nazywa się to dobowym.

Prędkość obrotu Ziemi wokół Słońca

Wokół naszego światła Ziemia obraca się po zamkniętej trajektorii eliptycznej i dokonuje pełnego obrotu w ciągu 365 dni 5 godzin 48 minut i 46 sekund (ten okres czasu nazywa się rokiem). Godziny, minuty i sekundy składają się na kolejne ¼ dnia, a za cztery lata takie „kwadranse” składają się na cały dzień. Dlatego co czwarty rok składa się dokładnie z 366 dni i jest tzw

Co to jest orbita? Ile czasu zajmuje Ziemi wykonanie jednego obrotu wokół Słońca? Jak ułożona jest oś Ziemi względem płaszczyzny orbity?

1. Roczny ruch Ziemi. Podobnie jak inne planety, Ziemia na swojej orbicie obraca się po błędnym kole wokół Słońca. Ale orbita Ziemi nie jest regularnym, ale lekko wydłużonym kołem. Dlatego Ziemia zbliża się do Słońca raz w roku (3 stycznia), raz w roku wycofuje się do najdalszego punktu orbity (5 lipca). Różnica odległości między najbliższym (147 mln km) a najdalszym (152 mln km) punktem wynosi zaledwie 5 mln km. Jest to bardzo mała wartość w porównaniu ze średnią odległością Ziemi od Słońca.
Ziemia okrąża Słońce w ciągu 365 dni i 6 godzin. Powszechnie przyjmuje się, że rok ma 365 dni. Pozostałe 6 godzin w sumie przez 4 lata to 24 godziny lub jeden dzień, który jest dodawany co 4 lata do lutego. Wtedy 3 lata składają się z 365 dni, a czwarty rok składa się z 366 dni. Nazywa się rok 366 dni rok przestępny". Luty w takim roku liczy 29 dni, aw pozostałych 3 latach - 28 dni.

2. Różnica w rozkładzie ciepła na powierzchni Ziemi. Ilość ciepła docierającego do Ziemi ze Słońca zależy bezpośrednio od położenia osi Ziemi względem płaszczyzny orbity. Gdyby oś Ziemi była prostopadła do płaszczyzny orbity, to na całym terytorium dzień byłby równy nocy w ciągu roku. Dlatego nie byłoby zmiany pór roku. Nie znalibyśmy ani lata, ani zimy, ani wiosny, ani jesieni. W strefie równikowej przez cały czas byłoby upalne lato, w strefach środkowych – jesienią lub wiosną, bliżej biegunów – mroźne zimy utrzymywałyby się przez cały rok.
Pod tym względem naturalne pasy i strefy Ziemi również byłyby położone inaczej niż obecnie.
Zamiast gęstych lasów Ameryki Północnej i Eurazji byłaby wiecznie zielona tundra. A strony polarne byłyby pokryte wieczną tarczą śniegu i lodu.
Ale ponieważ oś Ziemi nie jest położona prostopadle do płaszczyzny orbity, ale pod kątem 66,5 °, ciepło słoneczne jest rozprowadzane na powierzchni Ziemi inaczej. Nachylenie osi Ziemi nie zmienia się, gdy porusza się ona wokół Słońca. Dlatego w dowolnym miejscu na Ziemi kąt padania promieni słonecznych i czas trwania spadku w ciągu roku stale się zmieniają. W rezultacie zmienia się ilość napływającego ciepła i zmieniają się pory roku.
W maju-sierpniu Ziemia jest skierowana ku Słońcu przez półkulę północną (ryc. 10), a po tej stronie planety napływa więcej ciepła i światła. Dlatego na półkuli północnej jest lato, a na półkuli południowej wręcz przeciwnie – zima.

Ryż. 10. Zmiana pór roku w zależności od położenia Ziemi na orbicie.

W grudniu-lutym Ziemia jest po przeciwnej stronie. Teraz Słońce bardziej nagrzewa półkulę południową, jest lato, a na półkuli północnej jest zima.
We wrześniu-listopadzie, marcu-maju kula ziemska jest zwrócona bokiem do Słońca, światło i ciepło są rozprowadzane na obie półkule. Na jednej półkuli - wiosna, na drugiej - jesień.

1. Dlaczego Ziemia raz w ciągu roku zbliża się do Słońca i raz oddala?

2. Ile czasu zajmuje Ziemi jeden pełny obrót wokół Słońca?

3. Dlaczego luty ma czasem 28, a czasem 29 dni?

4. Dlaczego zmieniają się pory roku?

5. Które miesiące odpowiadają zimie, wiośnie, lecie i jesieni w Twojej okolicy? 6. W jakich przypadkach nie będzie zmiany pór roku?

7. W twojej okolicy jest jesień. Jaka jest pora roku na tej szerokości geograficznej na półkuli południowej?

8. Narysuj schemat położenia Ziemi na orbicie zimą, latem, wiosną, jesienią w Twojej okolicy.

Pytania i zadania podsumowujące sekcję „Ziemia - planeta Układu Słonecznego”
1. Jakie ciała niebieskie wchodzą w skład Układu Słonecznego?

2. Jakie znaczenie ma położenie Ziemi w Układzie Słonecznym?

3. Dlaczego nie ma warunków do życia na innych planetach poza Ziemią?

4. Dlaczego asteroidy nazywane są mniejszymi planetami?
5. Dlaczego starożytni uważali Ziemię z początku za płaską, a potem w kształcie dysku?
6. Jakie są dowody na kulisty kształt Ziemi? Nazwij wszystko w całości. Które z nich sam zaobserwowałeś?

7. Dlaczego nie zauważamy kulistego kształtu Ziemi?

8. Jaki wpływ ma kulisty kształt Ziemi na rozprzestrzenianie się ciepła?

9. Jakie znaczenie dla życia na Ziemi ma długość dnia i nocy?

10. Co by się stało na Ziemi, gdyby nie obracała się wokół własnej osi?

11. W jakim wieku osoby urodzone 29 lutego obchodzą swoje urodziny 1 raz i dlaczego?

12. Dlaczego i jak zmieniają się pory roku na Ziemi?