Неоспоримым фактом является относительное движение Земля – Солнце. Но вопрос, что вокруг чего движется?
Коперник объяснял: ”Мы скользим в лодке по спокойной реке, и нам кажется, что лодка и мы в ней не подвижны, а берега "плывут” в обратном направлении, точно так же нам только кажется, что Солнце движется вокруг Земли. А на самом деле Земля со всем, что в ней находится, движется вокруг Солнца и в течение года совершает полный оборот по орбите”. (Л1 стр.21) Когда я сплавлялся по реке, берега стояли, а я плыл в лодке мимо берегов. В мире всё относительно, либо я двигаюсь относительно берега, либо берег относительно меня. Однако истина в том, что вода реки течёт относительно берегов. "Правда прямых доказательств вращению Земли и её годовому обращению вокруг Солнца Коперник привести не мог, так как уровень развития науки того времени не позволял этого сделать, но гениально простое объяснение видимого движения Солнца и планет убеждало в справедливости его теории”. (Л2 стр.84) Надо отдать должное Копернику, он сумел убедить многих.
Основным доказательством, что Земля вращается вокруг Солнца, является явление под названиемГодичный параллакс ближних звёзд.
"Если перемещаться вдоль базиса АВ рис.1, то будет казаться
, что предмет Ссмещается на фоне более далёких предметов. Такое кажущееся смещение предмета,
вызванное
перемещением наблюдателя, называется параллактическим, а угол, под
которым с недоступного предмета виден базис - параллаксом. Очевидно, что
чем дальшепредмет (при одном и том же базисе) тем меньше его параллакс…
Даже самые близкие к нам небесные тела находятся на чрезвычайно больших
расстояниях от Земли. Поэтому для измерения их параллактического
смещения необходим очень большой базис.
При
перемещении наблюдателя по земной поверхности на расстояния в тысячи
километров происходит заметное параллактическое смещение Солнца, планет и
других тел солнечной системы ”
(Л3 стр.30)
"
Если
бы вы отправились из Москвы на Северный полюс и по пути наблюдали небо,
то очень легко заметили бы, что Полярная звезда (или полюс Мира),
поднимаетсявсё выше и выше над горизонтом. Насамом Северном полюсе звёзды расположены совсем не так, какна Московском небе”
(Л1)
Удивительно, наблюдатель сместился на несколько тысяч километров в орбитальной плоскости, видит изменение на небесной сфере, а сместившись в этой же плоскости за 6 месяцев почти на 300 миллионов километров, базис увеличилсяпочти в 100 000 раз, наблюдает всё те же незначительные изменения. Почему? От Земли до звёзд расстояния огромные и разные, поэтому такое перемещение в орбитальной плоскости вызвало бы значительные изменения в положении звёзд на небосводе. Параллакс хорош для характеристики визуального относительного движениязакрепленных на Земле предметов, так как известно, что движется и что стоит, а в космосе звёзды могут иметь свои орбиты. Параллакс-это то, что вам кажется, поэтому не является достоверной оценкой происходящего в космосе. А эклиптика может наблюдаться как при вращении Земли вокруг Солнца, так и при вращении Солнцавокруг Земли.
Приведу пример относительного движения. Стоят два состава. В одном из них Вы. Видитев окно, началось движение одного из них. Который? Выглянули в окно, смотрите на землю, и Вам становится ясно, который состав пошёл, так как у Вас появилась ещё одна точка относительного движения, по которой можно судить об относительном движении составов. В космосе между Землёй и Солнцем нет такой точки.
Коль скоро, из выше перечисленного, появились сомнения в правильности предположения Коперника, для определения, что вокруг чего вращается, я использовал достоверные факты измерения суточного времени вращения Земли вокруг своей оси по звёздам и Солнцу.
"Самая
простая система счёта времени называется звёздным временем. Она
основана на вращении Земли вокруг оси, которое можно считать
равномерным, так как обнаруженные отклонения от равномерного вращения не
допускают 0,005 секунды за сутки”(Л2 стр.46). Суточное время по звёздам составляет 23часа 56минут 4секунды.
"…
Для измеренияВремени стали использовать средние солнечные сутки, а поскольку среднее Солнце представляет собой фиктивную точку , его положение на небе вычислялось теоретически , на основании многолетних наблюдений истинного Солнца.
Разность между средним и истинным солнечным Временем называется уравнением времени. Четыре раза в году уравнение времени бывает равно нулю , а его максимальное и минимальное значения равны примерно +15 мин" (Л4) Рис.2. " Наибольшие расхождения происходит 12 февраля (η = +14 м 17 с) и3 – 4 ноября (η = -16 м 24 с) " (Л2 стр52) .
Рис. 2. Уравнение времени
Уравнение времени - разница между временем, которое показывают обычные часы, и временем, которое показывают солнечные часы.
" Уравнение времени меняется в течение года, таким образом, что почти в точности воспроизводится от одного года до следующей. Видимые времени, и солнечные часы, может быть впереди (быстро) на целых 16 минут 33 сек (около 3 ноября), или сзади (медленно) на целых 14 мин 6 сек (около 12 февраля). ’’ (Л5)
‘’ Связь междуобеими системами солнечного времени устанавливается через уравнение времени (ŋ), представляющее собой разность между средним вре менем и солнечным временем
ŋ =T
λ
- T
¤
(3.8) ‘’
(Л2 стр.52)
Поэтому для определения истинного солнечного время суток при расчёте, к среднему солнечному времени добавляю время из уравнения времени для данного дня. Так, как это сказано в учебнике и вытекает из определения уравнения времени.
Средние сутки по Солнцу содержат 24 часа
(Л2
Стр.51). Поэтому
наблюдатель Н2 (Рис.4) 12 февраля зафиксирует полный оборот по Солнцу за 24часа 14минут 17секунд
.3 – 4 ноября,наблюдатель Н2 определит по Солнцу суточное времяв 24ч16м24с = 23часа 43минуты 36секунд.
Я предлагаю для сравнительного анализа разместитьдвухнаблюдателейнаэкваторе, расстояниемежду ними в 180 0 . Измерение суточного времени они проводят одновременно.
Пожалуй, здесь стоит отметить, что Земля сродни колесу. Обод это экватор, ось - воображаемая ось Земли. Для понимания того, почемуя расположил наблюдателей на экваторе на расстоянии в 180 0 , рассмотрим измерение времени вращающегося колеса (рис.3).
На диаметре колеса расположены датчики времени Т1 - измеряющий время оборота колеса по лампочке Л1 и Т2 - по лампочке Л2. При равномерном вращении оба датчика должны показать одинаковое время оборота колеса. Но если предположить, что датчик Т1 показывает время каждого оборота с точностью 0,005сек, а Т2 каждый раз показывает время отличающееся от Т1. Возникает вопрос, почему? Не исправен, либо плохо закреплён датчик Т2? Либо перемещается Л2? Если датчик исправен и хорошо закреплён, значит двигается Л2.Рис.3
НаРис.4. Звезда, Земля, Солнце и наблюдатели к началу отсчёта суточного времени, находятся на одной прямой
ZD
. Н1 измеряет суточное время по звезде, Н2 по Солнцу.
Рис.4
Если теория Коперника верна, т о из-за движения Земли по орбите, Н1 будет первым определять суточное время, а Н2 всегда будет вторым. Подтверждение тому Л2 стр.50. "По прошествии звёздных суток Земля повернётся на 360 0 и переместится по своей орбите на угол≈1 0 .
Чтобы…снова наступил истинный полдень Земле необходимо повернуться ещё на угол≈1 0 , на что потребуется около 4 м. Таким образом, продолжительность истинных солнечных суток соответствует повороту Земли примерно на 361 0 ." Так какрасстояние до звёзд считается невообразимо большим, будем считать, что ∠ О"ZО (Рис.4) стремится к нулю, иначе не объяснить, почему по звездам совершён оборот в 360 0 . Согласно движению Земли по орбите, он должен быть меньше. Следует отметить тот факт, что полный оборот Земля сделает тогда, когда прямая, на которой находятся наблюдатели, станет параллельно прямой ZD, так как к началу отсчёта времени наблюдатели Н1 и Н2 находятся на прямой ZD.Поэтому наблюдатель Н1, будем считать, переместится в точку "А" и отметит время полного оборота Земли вокруг своей оси относительно звезды. Наблюдатель Н2 окажется в точке "В".Чтобы Н2 зафиксировал суточное время по Солнцу, Земле надо повернуться на ∠ BO " D (Рис.4). Раз АВ параллельно ZD то ∠ BO " D = ∠ О"DO. Иначе говоря, угловое расстояние движения Земли по орбите за 23часа 56минут 4секунды ровно углу, на который должна повернуться Земля, чтобы Н2 закончил измерение суточного времени по Солнцу.
Для ответа на вопрос, что вокруг чего вертится, я использовалтеорему : Если две параллельные прямые пересечены третьей прямой, то внутренние накрест лежащие углы равны.
На преодоление ∠ ВО" D (Рис.4) 12 февраля потребуется время 24ч14м17с – 23ч56м4с = 18м13с. Что соответствует повороту Земли на угол 18м13с / 4м ≈ 4,5 о . Значит, Земля в этот день проходит по орбите угол в 4,5 о ? Либо замедляет скорость вращения вокруг своей оси на период преодоления ∠ ВО" D , так как согласно теории Земля за сутки не можетпроходить по орбите более≈1 о . 3-4 ноября затратит на 12мин. 28сек. время меньше, чем Н1 по звёздам. Чтобы такое случилось, Земля перед этим должна была бы двигаться по орбите в обратном направлении. Смоделировать вращение Земли вокруг Солнца, по данным уравнения времени, не изменяя направления движения по орбите и скорости вращения Земли вокруг своей оси,невозможно, так как подобные измененияв движении Земли незамечены.
На Рис.5, так как в течение года точность измерения суточного времени позвёздамнепревышает0,005секунд, для сравнительного анализаприменёнметодграфического наложения трёх ярко выраженных результатов суточного времени друг на друга, полученных при одновременном измерениисуточного времени по звёздам и по Солнцу.
Н1 – Н2 положение наблюдателей суточного времени по звёздам и Солнцусоответственно.
D 1 – положение Солнца уравнение времени равно нулю, ŋ=0
C, А, В-положение наблюдателя Н2 в эти дни в конце измерения суточного времени по Солнцу.
Рис.5
Земля, Звезда
Z
, Солнце
D
и Н1, Н2 к началу отсчёта, находятся на одной прямой
ZD
. Во всех случаях, начало, и конец измерения суточного времени по звёздам, при совершении Землёй оборота в 360 0 , находятся на одной прямой ZD. Как видно(Рис.5), Солнце относительно Земли меняет направление движения, что подтверждается уравнением времени (Рис.2).
Главным в теории Коперника является то, что Солнце неподвижно, а Земля вращается вокруг него. Это утверждение опровергается выше перечисленными фактами. Несовместимость теории с полученными результатами измерения суточного времени по звёздам и Солнцу очевидны. Отсюда следует, прав Птолемей. Земля не вращается вокруг Солнца.
Возникает вопрос, какая модель относительного движения Земля-Солнцебудет соответствовать выше перечисленным фактам, оборот Земли на 360 0 вокруг своей оси относительно звёзд, различные значения истинных суток по Солнцу в течение года. Каждая из планет, по мнению Птолемея,движется вокруг некоторой точки. Точка эта в свою очередь движется по окружности, в центре которой находится Земля.
Рис.6Рис.7
Применим это предположение для моделирования движения Солнца вокруг Земли. Вращение Солнца вокруг Земли, изображённое на Рис.6, снимает все противоречия, возникшие при рассмотрении теории вращения Земли вокруг Солнца. Точка " W " вращается по орбите вокруг Земли, а вокруг этой точки " W "вращается Солнце. У Солнца, когда оно двигается по орбите вокруг точки " W ", скорость относительно Земли при движении по направлению орбиты точки " W " увеличивается, а при движениина встречу орбиты точки " W ", уменьшается и становится обратной. Поэтому, в течении года, наблюдается уменьшение либо увеличение истинного суточного времени по Солнцу относительно звёздных суток.
Солнце вращается вокруг Земли!
Зная об изменении температурных циклов на Земле, можно предположить (Рис.7), что Солнце делает оборот вокруг орбиты точки "W" ("бочку", фигуру высшего пилотажа) в течение 11 лет, а Земля вокруг точки "G" оборот за 100 лет. При этом Земля меняет наклон своей орбиты к орбите точки " W ", вокруг которой вращается, за очень большой срок, скажем за 1000 лет или более.
Имитатор вращения Солнца вокруг Земли
Прямым доказательством того, что Земля находится внутри орбиты Солнца, является не только Уравнение времени, но и Аналемма Солнца . Стоит напомнить, что: Синусоида - трансцендентная плоская кривая линия получающаяся в результате двойного равномерного движения точки - поступательного и возвратно-поступательного в направлении, перпендикулярном первому. Синусоида - график функции у =sin x , непрерывная кривая линия с периодом Т =2п .
С точки зрения синусоидального колебания Уравнения времени Солнце делает два оборота вокруг энергетической точки " W ”. Но движение по орбите точки " W ” и Солнца осуществляются в одну и ту же сторону. Поэтому, на самом деле, Солнце делает три оборота за год вокруг точки " W ”. К сожалению, невозможно сделать масштабную модель движения Солнца вокруг Земли. Масштаб подразумевает сохранение соотношения размеров, но создать имитатор, объясняющий, что аналемма получается за счёт движения Солнца по орбите вокруг Земли, вполне допустимо. На Рис.8 изображён такой имитатор.
Рис.8
1 - имитатор малой орбиты Солнца.
2 - энерготичесеая точка ‘W
’ (она же ось орбиты 1).
3 - имитатор Солнца,
4 - шкала поворота имитатора Солнца (градуировка в градусах).
5 - штатив.
6 - фотоаппарат.
7 - планшет, на котором крепится фотоаппарат.
8 - ось штатива (наклон 23 0 26’).
9 - стрелка поворота штатива.
10 - шкала поворота планшета и штатива (градуировка в градусах).
11 - ось планшета (воображаемая ось Земли).
12 - основание имитатора.
Так как снимок аналеммы (рис.9,) делается через определённое количество дней в один и тот же час дня, фотоаппарат (7) и штатив (5) поворачиваются совместно. Снимки на имитаторе делаются так, штатив поворачивается против часовой стрелки на 10 0 , а имитатор малой орбиты Солнца (1) на 30 0 . Таким образом, сделав 36 кадров на один кадр, вы получите аналемму. Разумеется, здесь учтены не все факты, как то широта расположения фотоаппарата, рефракция. Да в этом и нет необходимости. Важен сам факт, аналемма получается от вращения Солнца вокруг точки " W ”и точки ‘’ W ’’ вокруг Земли.
Рис.9
Послесловие
Занявшись случайно исследованием этого вопроса, я обнаружил, что Земля не может вращаться вокруг Солнца.
Я опубликовал в Интернете три статьи, ″Коперник молодец, но истина дороже″, ″Предположение Коперника и реальность″, "Прав Птолемей. Солнце вращается вокруг Земли". В первой статье я попытался определить расстояние до звезды взятой для отсчёта суточного времени, так как известны следующие данные: звездные сутки 23час56мин4сек. (86 164сек.); средние солнечные сутки 24час.(86 400сек.); радиус Земли по экватору 6378160м.; средняя скорость Земли по орбите 29,8км/сек.(29 800м/сек.); линейная скорость на уровне экватора 465м/сек. Я предположил, что ошибка будет незначительная, если я пренебрегу кривизной Земли и орбиты. Расчёт меня поразил. Оказалось, что до звезды, взятой для измерения суточного времени, такое же расстояние как до Солнца и не может быть другим. Написал в институт Астрономии. Ответили, читай учебники по Астрономии и что есть явление параллакс, котороеявляется доказательством вращения Земли вокруг Солнца. Начал читать. Выдержки, на которые похоже не обращают внимания и вызвавшие у меня сомнение в правильности теории Коперника , есть во второй статье и в этой. Возник вопрос, можно ли вообще определить, кто прав? Коперник или Птолемей. Птолемей заблуждался, считая, что Земля является центром мироздания, но центром Солнечной системы вполне допустимо.
Во второй статье ядоказал, что Земля по звёздам делает оборот в 360 0 . но одним из доказательств, что Земля не может вращатьсявокруг Солнца, использовал статью Л.И. Алиханова, в которойутверждается, что отражённый сигнал лазера от отражателя расположенного на Луне не может вернутьсяк месту, откуда был послан. К сожалению может. Надо просто ввести коррекцию,устанавливая отражатель. В этой же статье привёл график ‘’ Уравнения времени ’’ . График удивил меня похожестью на синусоидальные колебания, отражающий движение по кругу. Написал письмо в Академию наук. Пришёл ответ из того же института под тем же номером, правда, года разные. Я их понимаю. Желающих опровергать теории и законы много, поэтому посадили сотрудника, и он клепает ответы от имени экспертной группы ИНАСАН, чего там вникать. Может быть они и правы. Летаем же в космос. Ну, оказалось расстояние до звёзд в 20-25 тысяч раз ближе, всё равно далеко, от этого ни кому не жарко не холодно. Хотя, зная, что вокруг чего вертится и как, можно составлять прогнозы погоды не на один год.
У любителей поиска истины, в свободное от работы время, есть одно достоинство, которое является и их недостатком, они не отягощены знаниями. Но поэтому могут делать неординарные предположения, от которых не надо отмахиваться, как от назойливых мух. Надо разбираться, в чём они правы либо не правы. Профессионалам, часто мешает вникнуть в работы любителей убеждённость в правоте энциклопедических авторитетов. А ведь нечего не бывает вечным. Не вечны и теории.
Единственным достоверным доказательством, что вокруг чего вращается, может быть на данный момент только Уравнение времени и Аналемма Солнца , которые стали основным доказательством в данной статье.
В мире всё относительно. Однако ни кому не придёт в голову говорить, что Земля движется относительно Луны. Луна движется относительно Земли на фоне звёзд. Солнце так же движется по эклиптике на фоне звёзд. Однако малое тяготеет к большому, поэтому считается, что Земля вращается вокруг Солнца, но измерения суточного времени по звёздам и Солнцу говорят об обратном. Я считаю, что Земля находится близко к точке с повышенной гравитацией, поэтому её орбита находится внутри орбиты Солнца.
Возьмите магнит, поднесите к нему гвоздь, и даже не прикасаясь к магниту, гвоздь станет обладать свойствами магнита. Я предполагаю, что вселенная представляет собой что-то вроде набора гравитационных полей (галактики имеют плоский вид). Планеты и звёзды находясь в этом поле, под его воздействием обретают свою гравитацию, в зависимости от их физических свойств. Поля имеют спокойные зоны и точки с концентрацией гравитации. Вокруг такого гравитационного заряда и вращаются планеты Солнечной системы. Я написал это предположение потому, что мне кажется, оно объясняет, почему Солнце вращается вокруг Земли.
На поставленный самому себе вопрос, почему по звёздам суточное время стабильно, а по Солнцу нет? Я считаю, мне удалось ответить.
-
Солнце вращается вокруг Земли.
С.К.Кудрявцев
Земля шарообразна, однако, это не идеальный шар. Из-за вращения планета немного сплюснута у полюсов, такую фигуру принято называть сфероидом или геоидом — «подобным земле».
Земля огромна, ее размер трудно представить. Основные параметры нашей планеты следующие:
- Диаметр — 12570 км
- Длина экватора — 40076 км
- Длина любого меридиана - 40008 км
- Общая площадь поверхности Земли — 510 млн. км2
- Радиусу полюсов - 6357 км
- Радиусу экватора — 6378 км
Земля одновременно вращается вокруг солнца и вокруг собственной оси.
Какие виды движения Земли вам известны?
Годовое и суточное вращение Земли
Вращение Земли вокруг своей оси
Земля вращается вокруг наклонной оси с запада на восток.
Половина земного шара освещается солнцем, там в это время день, вторая половина находится в тени, там ночь. Благодаря вращению Земли происходит смена дня и ночи. Один оборот вокруг своей оси Земля делает за 24 часа — сутки.
Из-за вращения происходит отклонение движущихся потоков (рек, ветров) в северном полушарии — вправо, а в южном — влево.
Вращение Земли вокруг Солнца
Вокруг солнца Земля вращается по круговой орбите, полный оборот совершается за 1 год. Земная ось не вертикальна, она наклонена под углом 66,5° к орбите, угол этот остается постоянным во время всего вращения. Главным следствием этого вращения является смена времен года.
Рассмотрим крайние точки вращения Земли вокруг Солнца.
- 22 декабря — день зимнего солнцестояния. Ближе всего к солнцу (солнце находится в зените) в этот момент находится южный тропик — поэтому в южном полушарии лето, в северном – зима. Ночи в южном полушарии короткие, на южном полярном круге 22 декабря день длится 24 часа, ночь не наступает. В северном полушарии все, наоборот, на северном полярном круге ночь длится 24 часа.
- 22 июня — день летнего солнцестояния. Ближе всего к солнцу находится северный тропик, в северном полушарии лето, в южном – зима. На южном полярном круге ночь длится 24 часа, а на северном ночь не наступает вовсе.
- 21 марта, 23 сентября — дни весеннего и осеннего равноденствий Ближе всего к солнцу находится экватор, день равен ночи в обоих полушариях.
Вращение Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца Форма и размеры Земли википедия
Поиск по сайту:
Год
Время одного оборота Земли вокруг Солнца . В процессе годового движения наша планета движется в пространстве со средней скоростью 29,765 км/с, т.е. больше 100 000 км/час.
аномалистический
Аномалистическим годом называется промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Землей своего перигелия . Его продолжительность составляет 365,25964 суток . Она примерно на 27 минут больше чем продолжительность тропического (см. здесь) года. Это вызвано непрерывным изменением положения точки перигелия. В текущий период времени Земля проходит точку перигелия 2-го января
високосный
Каждый четвертый год в используемом сейчас в большинстве стран Мира календаре имеет дополнительный день — 29 февраля — и называется високосным. Необходимость его введения связана с тем, что Земля совершает один оборот вокруг Солнца за период, не равный целому количеству суток . Ежегодная погрешность равна почти четверти суток и каждые четыре года она компенсируется введением “лишнего дня”. См. также Календарь Григорианский .
сидерический (звездный)
Время оборота Земли вокруг Солнца в системе координат “неподвижных звезд ”, т.е., как бы “при взгляде на Солнечную систему со стороны”. В 1950 году оно было равно 365 суткам , 6 часам, 9 минутам, 9 секундам.
Под возмущающим влиянием притяжения других планет , главным образом Юпитера и Сатурна , длина года подвержена колебаниям в несколько минут.
Кроме того, продолжительность года уменьшается на 0,53 секунды за сто лет. Это происходит оттого, что Земля приливными силами тормозит вращение Солнца вокруг его оси (см. Приливы и отливы ). Однако по закону сохранения момента количества движения это компенсируется тем, что Земля отдаляется от Солнца и согласно второму закону Кеплера период ее обращения увеличивается.
тропический
Пятая по величине планета Солнечной системы – Земля, сформировавшаяся 4,54 млрд лет назад из протопланетарной пыли и газа, имеет форму не совсем правильного шара и вращается не только вокруг Солнца по орбите в форме слабовыраженного эллипса со средней скоростью равной приблизительно 108 тыс. км/час, но и вокруг своей собственной оси. Вращение происходит, если смотреть со стороны Северного полюса, в направлении с запада на восток или другими словами против часовой стрелки. Именно потому, что Земля вращается вокруг Солнца и в то же самое время вокруг своей собственной оси, абсолютно на всех участках данной планеты происходит периодическая смена дня и ночи, а также последовательная смена четырех времен года.
Среднее расстояние от Солнца до Земли составляет приблизительно 150 млн км, а разница между наименьшим и наибольшим расстоянием, равна приблизительно 4,8 млн км, при этом земная орбита меняет свой эксцентриситет очень незначительно, а цикл составляют 94 тыс. лет. Важным фактором, влияющим на климат Земли, является расстояние между ней и Солнцем. Имеются предположения, что ледниковый период на Земле наступил именно в то время, когда она находилась от Солнца на максимально возможном расстоянии.
«Лишний» день в календаре
Земля делает один оборот вокруг собственной оси примерно за 23 часа 56 минут, а один оборот вокруг Солнца происходит за 365 дней и 6 часов. Эта разница периодов постепенно накапливается и один раз в 4 года у нас в календаре появляется лишний день (29 февраля), и такой год называется високосным. Также на данный процесс оказывает определенное воздействие располагающаяся в непосредственной близости Луна, под действием гравитационного поля которой вращение Земли постепенно замедляется, а это свою очередь удлиняет сутки примерно на одну тысячную каждые 100 лет.
Грядут значительные климатические изменения
Смена времен года происходит вследствие наклона оси вращения Земли к орбите Солнца. Этот угол сейчас составляет 66° 33′. Притяжение других спутников и планет не меняет величину угла наклона земной оси, но заставляет Землю двигаться по круговому конусу — этот процесс называется прецессией. В данный момент положение оси Земли таково, что Северный полюс находится напротив Полярной звезды. В течение следующих 12 тыс. лет земная ось из-за воздействия прецессии сдвинется, и будет находиться напротив звезды Вега, что является только половиной пути (полный цикл прецессии равен 25800 лет), и вызовет очень значительные климатические изменения абсолютно на всей поверхности Земли.
Колебания, вызывающие изменение климата Земли
Дважды в месяц в момент прохождения над экватором и дважды в год, когда Солнце находится в этом же положении, притяжение прецессии уменьшается и становится равной нулю, после чего опять возрастает, т. е. темпы прецессии носят колебательный характер. Эти колебания носят название — нутация, максимального своего значения они достигают в среднем раз в 18,6 лет и по своему влиянию на климат занимают второе место после смены сезонов года.
Коротко в вращении Земли вокруг Солнца.
Наша планета находится в постоянном движении. Вместе с Солнцем она перемещается в космосе вокруг центра Галактики. А та, в свою очередь, движется во Вселенной. Но наибольшее значение для всего живого играет вращение Земли вокруг Солнца и собственной оси. Без этого движения условия на планете были бы непригодными для поддержания жизни.
Солнечная система
Земля как планета Солнечной системы по расчетам ученых сформировалась более 4,5 млрд лет назад. За это время расстояние от светила практически не изменялось. Скорость движения планеты и сила притяжения Солнца уравновесили ее орбиту. Она не идеально круглая, но стабильная. Если бы сила притяжения светила была сильнее или скорость Земли заметно уменьшилась, то она бы упала на Солнце. В противном случае она рано или поздно улетела бы в космос, перестав быть частью системы.
Расстояние от Солнца до Земли делает возможным поддержание оптимальной температуры на ее поверхности. В этом немаловажную роль играет и атмосфера. Во время вращения Земли вокруг Солнца меняются времена года. Природа приспособилась к таким циклам. Но если бы наша планета была отдалена на большее расстояние, то температура на ней стала бы отрицательной. Очутись она ближе - вся вода бы испарилась, так как столбик термометра превысил бы точку кипения.
Путь планеты вокруг светила называется орбитой. Траектория этого полета не идеально круглая. Она имеет эллипсность. Максимальная разница составляет 5 млн км. Самая близкая точка орбиты к Солнцу находится на расстоянии 147 км. Она называется перигелием. Земля ее проходит в январе. В июле планета находится от светила на максимальном отдалении. Наибольшее расстояние - 152 млн км. Эта точка называется афелием.
Вращение Земли вокруг своей оси и Солнца обеспечивает соответственно смену суточных режимов и годовых периодов.
Для человека движение планеты вокруг центра системы незаметно. Это из-за того, что масса Земли огромна. Тем не менее каждую секунду мы пролетаем в пространстве около 30 км. Это кажется нереальным, но таковы расчеты. В среднем считается, что Земля находится от Солнца на расстоянии около 150 млн км. Один полный оборот вокруг светила она делает за 365 дней. Пройденное расстояние за год составляет почти миллиард километров.
Точное расстояние, которое наша планета проходит за год, двигаясь вокруг светила, составляет 942 млн км. Мы вместе с ней движемся в пространстве по эллиптической орбите со скоростью 107 000 км/час. Направление вращения - с запада на восток, то есть против условной часовой стрелки.
Полный оборот планета завершает не ровно за 365 дней, как принято считать. При этом проходит еще около шести часов. Но для удобства летоисчисления это время учитывают суммарно за 4 года. В итоге «набегает» один дополнительный день, его добавляют в феврале. Такой год считается високосным.
Скорость вращения Земли вокруг Солнца непостоянна. Она имеет отклонения от среднего значения. Это связано с эллиптической орбитой. Разница между значениями наиболее проявляется в точках перигелия и афелия и составляет 1 км/сек. Эти изменения незаметны, так как мы и все окружающие нас предметы двигаются в системе координат одинаково.
Смена сезонов
Вращение Земли вокруг Солнца и наклон оси планеты делает возможным смену времен года. Это меньше заметно на экваторе. Но ближе к полюсам годовая цикличность проявляется больше. Северное и Южное полушария планеты обогреваются энергией Солнца неравномерно.
Двигаясь вокруг светила, они проходят четыре условные точки орбиты. При этом поочередно два раза в течение полугодичного цикла они оказываются к нему дальше или ближе (в декабре и июне - дни солнцестояний). Соответственно в месте, где поверхность планеты прогревается лучше, там температура окружающей среды выше. Период на такой территории принято называть летом. В другом полушарии в это время заметно холоднее - там зима.
Спустя три месяца такого движения с периодичностью в полгода планетарная ось располагается таким образом, что оба полушария находятся в одинаковых условиях для обогрева. В это время (в марте и сентябре - дни равноденствия) температурные режимы приблизительно равны. Тогда, в зависимости от полушария, наступают осень и весна.
Земная ось
Наша планета - это вращающийся шар. Движение ее осуществляется вокруг условной оси и происходит по принципу волчка. Опираясь основанием в плоскость в раскрученном состоянии, он будет удерживать равновесие. Когда скорость вращения ослабевает, волчок падает.
Земля упора не имеет. На планету действуют силы притяжения Солнца, Луны и других объектов системы и Вселенной. Тем не менее она выдерживает постоянное положение в пространстве. Скорость ее вращения, полученная еще при формировании ядра, достаточна для поддержания относительного равновесия.
Земная ось проходит через шар планеты не перпендикулярно. Она наклонена под углом 66°33´. Вращение Земли вокруг своей оси и Солнца делает возможным смену сезонов года. Планета «кувыркалась» бы в пространстве, если бы у нее не было строгой ориентации. Ни о каком постоянстве условий среды и жизненных процессов на ее поверхности не было бы речи.
Осевое вращение Земли
Вращение Земли вокруг Солнца (один оборот) происходит в течение года. За день на ней сменяются день и ночь. Если посмотреть на Северный полюс Земли с космоса, то можно увидеть, как она вращается против часовой стрелки. Полный оборот она совершает приблизительно за 24 часа. Этот период называют сутками.
Скорость вращения определяет быстроту смены дня и ночи. За один час планета оборачивается приблизительно на 15 градусов. Скорость вращения в разных точках ее поверхности различна. Это происходит из-за того, что она имеет шарообразную форму. На экваторе линейная скорость составляет 1669 км/час, или 464 м/сек. Ближе к полюсам этот показатель уменьшается. На тридцатой широте линейная скорость уже будет составлять 1445 км/час (400 м/сек).
Из-за осевого вращения планета имеет несколько сжатую с полюсов форму. Также это движение «заставляет» отклоняться перемещающиеся предметы (в том числе воздушные и водные потоки) от первоначального направления (сила Кориолиса). Еще одним важным следствием такого вращения являются приливы и отливы.
Смена дня и ночи
Шарообразный объект единственным источником света в определенный момент освещается только наполовину. Применительно к нашей планете в одной ее части в этот момент будет день. Неосвещенная часть будет скрыта от Солнца - там ночь. Осевое вращение дает возможность сменяться этим периодам.
Кроме светового режима изменяются условия обогрева поверхности планеты энергией светила. Такая цикличность имеет важное значение. Скорость смены световых и тепловых режимов осуществляется сравнительно быстро. За 24 часа поверхность не успевает ни чрезмерно нагреться, ни остыть ниже оптимального показателя.
Вращение Земли вокруг Солнца и своей оси с относительно постоянной скоростью имеет определяющее для животного мира значение. Без постоянства орбиты планета не удержалась бы в зоне оптимального обогрева. Без осевого вращения день и ночь длились бы по полгода. Ни то ни другое не способствовало бы зарождению и сохранению жизни.
Неравномерность вращения
Человечество за свою историю привыкло к тому, что смена дня и ночи происходит постоянно. Это служило неким эталоном времени и символом равномерности жизненных процессов. На период вращения Земли вокруг Солнца до определенной степени оказывает влияние эллипсность орбиты и другие планеты системы.
Другая особенность - изменение продолжительности суток. Осевое вращение Земли происходит неравномерно. Выделяют несколько основных причин. Значение имеют сезонные колебания, связанные с динамикой атмосферы и распределением осадков. Кроме того, приливная волна, направленная против хода движения планеты, постоянно его тормозит. Этот показатель ничтожен (за 40 тыс. лет на 1 секунду). Но за 1 млрд лет под действием этого продолжительность суток увеличилась на 7 часов (с 17 до 24).
Следствия вращения Земли вокруг Солнца и своей оси изучаются. Данные исследования имеют большое практическое и научное значение. Их используют не только для точности определения звездных координат, но и для выявления закономерностей, которые могут влиять на процессы жизнедеятельности человека и природные явления в гидрометеорологии и других областях.
Основные движения Земли в пространстве
© Владимир Каланов,
сайт
"Знания-сила".
Наша планета вращается вокруг собственной оси с запада на восток, то есть против часовой стрелки (если смотреть со стороны Северного полюса). Ось - это условная прямая линия, пересекающая земной шар в районе Северного и Южного полюсо́в, то есть полюса́ имеют фиксированное положение и "не участвуют" во вращательном движении, в то время как все другие точки расположения на земной поверхности вращаются, причём линейная скорость вращения на поверхности земного шара зависит от положения по отношению к экватору - чем ближе к экватору, тем линейная скорость вращения выше (поясним, что угловая скорость вращения любого шара одинакова в различных его точках и измеряется в рад/сек , мы обсуждаем скорость перемещения объекта, находящегося на поверхности Земли и она тем выше, чем более объект удалён от оси вращения).
Например, на средних широтах Италии скорость вращения составляет примерно 1200 км/ч, на экваторе она максимальна и составляет 1670 км/ч, тогда как на полюса́х она равна нулю. Следствиями вращения Земли вокруг своей оси являются смена дня и ночи и видимое движение небесной сферы.
Действительно, создается впечатление, что звёзды и другие небесные тела ночного неба движутся в противоположном нашему с планетой движению направлении (то есть с востока на запад). Кажется, что звёзды находятся вокруг Полярной звезды, которая расположена на воображаемой линии - продолжении земной оси в северном направлении. Движение звёзд не является доказательством того, что Земля вращается вокруг своей оси, ведь это движение могло бы быть следствием вращения небесной сферы, если считать, что планета занимает фиксированное, неподвижное положение в пространстве, как думали раньше.
Сутки. Что такое сидери́ческие и солнечные сутки?
Сутки - это отрезок времени, за который Земля совершает полный оборот вокруг собственной оси. Существуют два определения понятия «сутки». «Солнечные сутки» - это промежуток времени вращения Земли, при котором за отправную точку берется Солнце. Другое понятие - «сидери́ческие сутки» (от лат. sidus - родительный падеж sideris - звезда, небесное светило) - подразумевает другую отправную точку - "зафиксированную" звезду, расстояние до которой устремлено к бесконечности, в связи с чем мы допускаем, что её лучи взаимопаралле́льны. Продолжительность двух видов суток отличается друг от друга. Сидери́ческие сутки составляют 23 ч 56 мин 4 с , длительность же солнечных суток чуть дольше и равна 24 часам. Разница связана с тем, что Земля, вращаясь вокруг собственной оси, совершает и орбитальное вращение вокруг Солнца. Разобраться с этим проще с помощью рисунка.
Солнечные и сидерические сутки. Пояснение.
Рассмотрим два положения (см. рис.) , которые Земля занимает, совершая продвижение по своей орбите вокруг Солнца, «А » - место наблюдателя на земной поверхности. 1 - положение, которое занимает Земля (при начале отсчета суток) либо от Солнца, либо от какой-либо звезды́, которую мы определим как точку отсчета. 2 - положение нашей планеты после совершения оборота вокруг собственной оси относительно этой звезды: свет этой звезды, а она находится на большом удалении, дойдёт до нас параллельно направлению 1 . Когда Земля займёт положение 2 , можно говорить о «сидери́ческих сутках», т.к. Земля совершила полный оборот вокруг своей оси относительно дальней звезды, но пока ещё не относительно Солнца. Направление наблюдения за Солнцем несколько изменилось из-за обращения Земли. Для того чтобы Земля совершила полный оборот вокруг собственной оси относительно Солнца («солнечные сутки»), нужно подождать, когда она "довернё́тся" ещё примерно на 1° (эквивалент ежедневного перемещения Земли под углом - она проходит 360° за 365 суток), это займёт как раз приблизительно четыре минуты.
В принципе, продолжительность солнечных суток (хотя и принимается за 24 часа) - величина непостоянная. Это связано с тем, что движение Земли по орбите фактически происходит с переменной скоростью. Когда Земля находится ближе к Солнцу, скорость её движения по орбите выше, по мере удаления от светила скорость понижается. В связи́ с этим введено такое понятие, как «средние солнечные сутки» , именно их продолжительность двадцать четыре часа́.
Кроме того, сейчас достоверно установлено, что период вращения Земли увеличивается под влиянием смены морских приливов и отливов, вызванных Луной. Замедление составляет примерно 0,002 с за столетие. Накапливание таких, на первый взгляд незаметных отклонений, означает, однако, что с начала нашей эры до сегодняшнего дня суммарное замедление уже составляет около 3,5 часов.
Обращение вокруг Солнца - второе основное движение нашей планеты. Земля движется по эллиптической орбите, т.е. орбита имеет форму эллипса. Когда Луна находится в непосредственной близости от Земли и попадает в её тень, происходят затмения. Среднее расстояние между Землей и Солнцем составляет примерно 149,6 миллионов километров. В астрономии используется единица измерения расстояний внутри Солнечной системы; её называют «астрономическая единица» (а.е.). Скорость, с которой Земля движется по орбите, составляет примерно 107 000 км/ч. Угол, образованный земной осью и плоскостью эллипса, составляет примерно 66°33" , и сохраняется на всей орбите.
С точки зрения находящегося на Земле наблюдателя обращение приводит к видимому движению Солнца по эклиптике через звёзды и созвездия, представленные в Зодиаке. На самом деле Солнце также проходит и через созвездие Змееносца, но оно не относится к Зодиакальному кругу.
Времена года
Смена времен года - следствие обращения Земли вокруг Солнца. Причиной сезонных изменений является наклон оси вращения Земли к плоскости её орбиты. Двигаясь по эллиптической орбите, Земля в январе находится в самой близкой к Солнцу точке (перигелий), а в июле в самой отдалённой от него точке - афелий. Причина смены времен года - наклон орбиты, в результате чего Земля наклоняется к Солнцу то одним полушарием, то другим и, соответственно, получает разное количество солнечных лучей. Летом Солнце достигает высшей точки эклиптики. Это означает, что Солнце осуществляет над горизонтом самое длинное движение за сутки, и продолжительность дня максимальна. Зимой, напротив, Солнце находится низко над горизонтом, солнечные лучи падают на Землю не прямо, а косо. Продолжительность дня короткая.
В зависимости от времени года разные части планеты находятся под действием солнечных лучей. Лучи перпендикулярны тропикам во время солнцестояния.
Времена года в северном полушарии
Годовое движение Земли
Определение года, основной календарной единицы времени, не так просто, как кажется на первый взгляд, и зависит от избранной системы отсчёта.
Интервал времени, за который наша планета совершает полный оборот по орбите вокруг Солнца, называется годом. Тем не менее продолжительность года различается в зависимости от того, берётся ли за точку отсчёта при его измерении бесконечно далёкая звезда или Солнце .
В первом случае имеется в виду «звёздный год» («сидерический год») . Он равен 365 суткам 6 часам 9 минутам и 10 секундам и представляет собой время, необходимое для полного обращения Земли вокруг Солнца.
Но если мы изме́рим время, необходимое для того, чтобы Солнце вновь оказалось в той же точке в системе небесных координат, например, в точке весеннего равноденствия, тогда мы получим продолжительность «солнечного года» 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд . Различие между звездным и солнечным годом происходит из-за прецессии точек равноденствия, каждый год дни равноденствия (и, соответственно, солнце стояний ) наступают "раньше" приблизительно на 20 мин. по сравнению с предыдущим годом. Таким образом, Земля обходит свою орбиту чуть быстрее, чем Солнце в его видимом движении через звёзды возвращается в точку весеннего равноденствия.
Учитывая, что продолжительность времён года находится в тесной связи с Солнцем, при составлении календарей за основу берется именно «солнечный год» .
Также в астрономии было введено вместо обычного астрономического времени, определяемого по периоду вращения Земли относительно звёзд, новое равномерно текущее время, не связанное с вращением Земли и названное эфемеридным временем.
Читайте дополнительно про эфемеридное время в разделе: .