Zem sa točí okolo seba. Zem sa nehýbe... ✓ Rozchádzame sa. Záverečná scéna. Axiálna rotácia Zeme
Po miliardy rokov, deň čo deň, sa Zem otáča okolo svojej osi. Vďaka tomu sú východy a západy slnka pre život na našej planéte bežné. Zem to robí od svojho vzniku pred 4,6 miliardami rokov. A bude to robiť, kým neprestane existovať. To sa pravdepodobne stane, keď sa Slnko zmení na červeného obra a pohltí našu planétu. Ale prečo Zem?
Prečo sa Zem otáča?
Zem vznikla z disku plynu a prachu, ktorý obiehal okolo novonarodeného Slnka. Vďaka tomuto priestorovému disku sa prachové a skalné častice spojili a vytvorili Zem. Ako Zem rástla, vesmírne skaly sa naďalej zrážali s planétou. A mali na to vplyv, ktorý spôsobil, že naša planéta rotovala. A keďže všetky trosky sú v ranom slnečná sústava sa točili okolo Slnka približne v rovnakom smere, zrážky, ktoré spôsobili rotáciu Zeme (a väčšiny ostatných telies v slnečnej sústave), ho roztočili rovnakým smerom.
Disk na plyn a prach
Vzniká rozumná otázka: prečo sa samotný plynový prachový disk otáčal? Slnko a Slnečná sústava vznikli v momente, keď oblak prachu a plynu začal vplyvom vlastnej váhy hustnúť. Väčšina z plyn sa spojil, aby sa stal Slnkom, a zvyšný materiál vytvoril planetárny disk, ktorý ho obklopuje. Predtým, ako nadobudla tvar, molekuly plynu a prachové častice sa pohybovali v rámci jeho hraníc rovnomerne vo všetkých smeroch. Ale v určitom bode, náhodne, niektoré molekuly plynu a prachu spojili svoju energiu jedným smerom. Tým sa určil smer otáčania disku. Keď sa oblak plynu začal stláčať, jeho rotácia sa zrýchlila. Rovnaký proces nastáva, keď sa korčuliari začnú točiť rýchlejšie, ak pritlačia ruky bližšie k telu.
Vo vesmíre nie je veľa faktorov, ktoré môžu spôsobiť rotáciu planét. Preto, akonáhle sa začnú otáčať, tento proces sa nezastaví. Rotujúca mladá slnečná sústava má vysokú uhlovú hybnosť. Táto charakteristika opisuje tendenciu predmetu pokračovať v otáčaní. Dá sa predpokladať, že všetky exoplanéty pravdepodobne tiež začnú rotovať rovnakým smerom okolo svojich hviezd, keď sa vytvorí ich planetárny systém.
A točíme sa opačne!
Je zaujímavé, že v slnečnej sústave majú niektoré planéty smer rotácie opačný ako ich pohyb okolo Slnka. Venuša sa otáča v opačnom smere ako Zem. A os rotácie Uránu je naklonená o 90 stupňov. Vedci úplne nerozumejú procesom, ktoré spôsobili, že tieto planéty nadobudli takéto smery rotácie. Ale majú nejaké dohady. Venuša mohla dostať takúto rotáciu v dôsledku kolízie s iným kozmickým telesom skoré štádium jeho vzniku. Alebo možno Venuša začala rotovať rovnakým spôsobom ako ostatné planéty. Postupom času však gravitácia Slnka začala spomaľovať rotáciu kvôli jeho hustým oblakom. Čo v kombinácii s trením medzi jadrom planéty a jej plášťom spôsobilo, že sa planéta otočila opačným smerom.
V prípade Uránu vedci predpokladali, že sa planéta zrazila s obrovským skalnatým úlomkom. Alebo možno s niekoľkými rôznymi objektmi, ktoré zmenili svoju os rotácie.
Napriek takýmto anomáliám je jasné, že všetky objekty vo vesmíre sa otáčajú jedným alebo druhým smerom.
Všetko sa točí
Asteroidy rotujú. Hviezdy sa točia. Podľa NASA sa galaxie aj otáčajú. Slnečnej sústave trvá 230 miliónov rokov, kým dokončí jednu revolúciu okolo stredu Mliečnej dráhy. Niektoré z najrýchlejšie rotujúcich objektov vo vesmíre sú husté, okrúhle objekty nazývané pulzary. Sú to pozostatky masívnych hviezd. Niektoré pulzary veľkosti mesta sa môžu otáčať okolo svojej osi stokrát za sekundu. Najrýchlejší a najznámejší z nich, objavený v roku 2006 a nazývaný Terzan 5ad, sa otáča 716-krát za sekundu.
Čierne diery to dokážu ešte rýchlejšie. Predpokladá sa, že jeden z nich, nazývaný GRS 1915+105, sa dokáže otáčať rýchlosťou 920 až 1 150-krát za sekundu.
Fyzikálne zákony sú však neúprosné. Všetky rotácie sa nakoniec spomalia. Keď sa otáčal okolo svojej osi rýchlosťou jednej otáčky každé štyri dni. Dnes trvá našej hviezde asi 25 dní, kým dokončí jednu revolúciu. Vedci sa domnievajú, že dôvodom je to, že magnetické pole Slnka interaguje so slnečným vetrom. Práve to spomaľuje jeho rotáciu.
Spomaľuje sa aj rotácia Zeme. Gravitácia Mesiaca pôsobí na Zem tak, že pomaly spomaľuje svoju rotáciu. Vedci vypočítali, že rotácia Zeme sa za posledných 2 740 rokov spomalila celkovo asi o 6 hodín. To predstavuje iba 1,78 milisekúnd v priebehu storočia.
Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.
Ako si už mnohí všimli, Mesiac je k Zemi obrátený vždy tou istou stranou. Vzniká otázka: je rotácia týchto nebeských telies okolo ich osí navzájom synchrónna?
Hoci sa Mesiac otáča okolo svojej osi, je vždy otočený na rovnakú stranu k Zemi, to znamená, že otáčanie Mesiaca okolo Zeme a jeho otáčanie okolo vlastnej osi sú synchronizované. Táto synchronizácia je spôsobená trením prílivov a odlivov, ktoré Zem vyprodukovala v mesačnom obale.
Ďalšia záhada: otáča sa vôbec Mesiac okolo svojej osi? Odpoveď na túto otázku spočíva v riešení sémantického problému: kto je v popredí - pozorovateľ nachádzajúci sa na Zemi (v tomto prípade sa Mesiac neotáča okolo svojej osi), alebo pozorovateľ nachádzajúci sa v mimozemskom priestore (vtedy jediný satelit našej planéty sa otáča okolo svojej osi).
Vykonajte tento jednoduchý experiment: nakreslite dva kruhy s rovnakým polomerom, ktoré sa navzájom dotýkajú. Teraz si ich predstavte ako disky a mentálne rolujte jeden disk pozdĺž okraja druhého. V tomto prípade musia byť ráfiky diskov v nepretržitom kontakte. Takže, koľkokrát si myslíte, že sa valivý disk otočí okolo svojej osi a urobí celú otáčku okolo statického disku. Väčšina povie raz. Aby sme tento predpoklad otestovali, zoberme dve mince rovnakej veľkosti a experiment zopakujeme v praxi. Aký je teda výsledok? Kotúľajúca sa minca má čas dvakrát sa otočiť okolo svojej osi, kým urobí jednu otáčku okolo stojacej mince! Prekvapený?
Na druhej strane, rotuje rolujúca minca? Odpoveď na túto otázku, podobne ako v prípade Zeme a Mesiaca, závisí od vzťažnej sústavy pozorovateľa. Vo vzťahu k počiatočnému bodu kontaktu so statickou mincou vykoná pohybujúca sa minca jednu otáčku. V porovnaní s vonkajším pozorovateľom sa počas jednej otáčky okolo nehybnej mince valiacia minca otočí dvakrát.
Po uverejnení tohto problému s mincami v časopise Scientific American v roku 1867 boli redaktori doslova zaplavení listami rozhorčených čitateľov, ktorí mali opačný názor. Takmer okamžite vytvorili paralelu medzi paradoxmi s mincami a nebeskými telesami (Zem a Mesiac). Tí, ktorí zastávali názor, že pohybujúca sa minca sa pri jednej otáčke okolo nehybnej mince dokáže otočiť okolo svojej vlastnej osi raz, mali tendenciu uvažovať o neschopnosti Mesiaca otáčať sa okolo svojej vlastnej osi. Aktivita čitateľov ohľadom tohto problému vzrástla natoľko, že v apríli 1868 bolo oznámené, že debata na túto tému sa na stránkach časopisu Scientific American končí. Bolo rozhodnuté pokračovať v diskusii v časopise The Wheel, špeciálne venovanom tomuto „veľkému“ problému. Vyšlo aspoň jedno číslo. Okrem ilustrácií obsahoval rôzne nákresy a schémy zložitých zariadení, ktoré vytvorili čitatelia s cieľom presvedčiť redaktorov, že sa mýlia.
Rôzne efekty generované rotáciou nebeských telies možno detekovať pomocou zariadení, ako je Foucaultovo kyvadlo. Ak je umiestnený na Mesiaci, ukáže sa, že Mesiac, ktorý sa otáča okolo Zeme, sa otáča okolo svojej vlastnej osi.
Môžu tieto fyzikálne úvahy slúžiť ako argument potvrdzujúci rotáciu Mesiaca okolo svojej osi bez ohľadu na referenčný rámec pozorovateľa? Napodiv, z hľadiska všeobecnej relativity asi nie. Vo všeobecnosti môžeme predpokladať, že Mesiac sa vôbec neotáča, je to vesmír, ktorý sa otáča okolo neho a vytvára gravitačné polia ako Mesiac rotujúci v nehybnom priestore. Samozrejme, je pohodlnejšie brať vesmír ako stacionárny referenčný rámec. Ak však uvažujete objektívne, s ohľadom na teóriu relativity je otázka, či sa ten či onen objekt skutočne otáča alebo je v pokoji, vo všeobecnosti nezmyselná. Iba relatívny pohyb môže byť „skutočný“.
Pre ilustráciu si predstavte, že Zem a Mesiac sú spojené tyčou. Tyč je upevnená na oboch stranách pevne na jednom mieste. Ide o situáciu vzájomnej synchronizácie – zo Zeme je viditeľná jedna strana Mesiaca a z Mesiaca jedna strana Zeme. Ale toto nie je tento prípad; takto rotujú Pluto a Cháron. Máme však situáciu, keď je jeden koniec pevne pripevnený k Mesiacu a druhý sa pohybuje po povrchu Zeme. Jedna strana Mesiaca je teda viditeľná zo Zeme a rôzne strany Zeme sú viditeľné z Mesiaca.
Namiesto činky pôsobí gravitačná sila. A jeho „tuhé uchytenie“ spôsobuje v tele slapové javy, ktoré postupne buď spomaľujú alebo zrýchľujú rotáciu (v závislosti od toho, či sa satelit otáča príliš rýchlo alebo príliš pomaly).
Niektoré ďalšie telesá v Slnečnej sústave sú už tiež v takejto synchronizácii.
Vďaka fotografii stále vidíme viac ako polovicu povrchu Mesiaca, nie 50% - jedna strana, ale 59%. Existuje fenomén librácie - zjavné oscilačné pohyby Mesiaca. Spôsobujú ich nepravidelnosti obežnej dráhy (nie ideálne kruhy), sklony osi rotácie a slapové sily.
Mesiac je slapovo uzamknutý do Zeme. Slapové uzamknutie je situácia, keď sa perióda otáčania satelitu (Mesiac) okolo svojej osi zhoduje s periódou jeho otáčania okolo centrálneho telesa (Zem). V tomto prípade je satelit vždy otočený k centrálnemu telesu tou istou stranou, pretože sa otáča okolo svojej osi za rovnaký čas, ktorý potrebuje na obeh okolo svojho partnera. Slapové blokovanie sa vyskytuje v procese vzájomného pohybu a je charakteristické pre mnohé veľké prirodzené satelity planét slnečnej sústavy a používa sa aj na stabilizáciu niektorých umelé satelity. Pri pozorovaní synchrónneho satelitu z centrálneho telesa je vždy viditeľná len jedna strana satelitu. Pri pozorovaní z tejto strany satelitu centrálne teleso „visí“ nehybne na oblohe. Z opačnej strany satelitu nie je centrálne teleso nikdy viditeľné.
Fakty o mesiaci
Na Zemi sú mesačné stromy
Počas misie Apollo 14 v roku 1971 boli na Mesiac prinesené stovky semien stromov. Bývalý zamestnanec USFS Stuart Roosa vzal semená ako osobný náklad v rámci projektu NASA/USFS.
Po návrate na Zem boli tieto semená vyklíčené a výsledné lunárne sadenice boli zasadené po celých Spojených štátoch v rámci osláv dvojstého výročia v roku 1977.
Neexistuje žiadna temná strana
Položte päsť na stôl, prsty nadol. Vidíš zadnú stranu. Niekto na druhej strane stola uvidí vaše kĺby. Približne takto vidíme Mesiac. Keďže je slapovo uzamknutý k našej planéte, vždy ho budeme vidieť z rovnakej perspektívy.
Koncept „temnej strany“ mesiaca pochádza z populárnej kultúry – spomeňme si na album Dark Side of the Moon od Pink Floyd z roku 1973 a rovnomenný thriller z roku 1990 – a v skutočnosti znamená odvrátenú stranu, nočnú stranu. Ten, ktorý nikdy nevidíme a ktorý je oproti nám najbližšej strane.
V priebehu času vidíme vďaka librácii viac ako polovicu Mesiaca
Mesiac sa pohybuje po svojej orbitálnej dráhe a vzďaľuje sa od Zeme (rýchlosťou asi jeden palec za rok), pričom sprevádza našu planétu okolo Slnka.
Ak by ste si priblížili Mesiac, ako sa počas tejto cesty zrýchľuje a spomaľuje, tiež by ste videli, že sa kolíše zo severu na juh a zo západu na východ v pohybe známom ako librácia. V dôsledku tohto pohybu vidíme časť gule, ktorá je zvyčajne skrytá (asi deväť percent).
Ďalších 41% sa však už nikdy nedočkáme.
Hélium-3 z Mesiaca by mohlo vyriešiť energetické problémy Zeme
Slnečný vietor je elektricky nabitý a príležitostne sa zrazí s Mesiacom a je absorbovaný kameňmi na mesačnom povrchu. Jedným z najcennejších plynov, ktoré sa nachádzajú v tomto vetre a ktoré pohlcujú kamene, je hélium-3, vzácny izotop hélia-4 (bežne používaný pre balóny).
Hélium-3 je ideálne na splnenie potrieb termonukleárnych fúznych reaktorov s následnou výrobou energie.
Sto ton hélia-3 by podľa výpočtov Extreme Tech mohlo uspokojiť energetické potreby Zeme na rok. Povrch Mesiaca obsahuje asi päť miliónov ton hélia-3, zatiaľ čo na Zemi je len 15 ton.
Myšlienka je takáto: poletíme na Mesiac, vyťažíme hélium-3 v bani, vložíme ho do nádrží a pošleme na Zem. Je pravda, že sa to nemusí stať veľmi skoro.
Je niečo pravdy na mýtoch o šialenstve splnu?
Nie naozaj. Myšlienka, že mozog, jeden z najvodnatejších orgánov ľudského tela, je ovplyvňovaný Mesiacom, má korene v legendách siahajúcich niekoľko tisícročí až do čias Aristotela.
Pretože gravitačná príťažlivosť Mesiac riadi príliv a odliv zemských oceánov a ľudia sú zo 60% vodou (a 73% mozgom), Aristoteles a rímsky vedec Plínius Starší verili, že Mesiac by mal mať na nás podobný vplyv.
Z tejto myšlienky vznikli termíny „lunárne šialenstvo“, „sedmohradský efekt“ (ktorý sa v Európe rozšíril počas stredoveku) a „lunárne šialenstvo“. Olej do ohňa priliali najmä filmy z 20. storočia, ktoré spájali spln Mesiaca s psychiatrickými poruchami, dopravnými nehodami, vraždami a inými incidentmi.
V roku 2007 vláda britského prímorského mesta Brighton nariadila ďalšie policajné hliadky počas splnu (a tiež počas výplatných dní).
A napriek tomu veda tvrdí, že neexistuje štatistická súvislosť medzi správaním ľudí a splnom, podľa viacerých štúdií, z ktorých jednu vykonali americkí psychológovia John Rotton a Ivan Kelly. Je nepravdepodobné, že Mesiac ovplyvňuje našu psychiku, skôr len dodáva svetlo, v ktorom je vhodné páchať zločiny.
Chýbajúce mesačné skaly
V sedemdesiatych rokoch minulého storočia administratíva Richarda Nixona distribuovala horniny získané z mesačného povrchu počas misií Apollo 11 a Apollo 17 vodcom 270 krajín.
Bohužiaľ, viac ako sto týchto kameňov zmizlo a predpokladá sa, že skončili na čiernom trhu. Počas práce pre NASA v roku 1998 Joseph Gutheinz dokonca vykonal skrytú operáciu s názvom „Zatmenie Mesiaca“, aby zastavil nelegálny predaj týchto kameňov.
O čom bol ten rozruch? Kus mesačného kameňa o veľkosti hrášku bol na čiernom trhu ocenený na 5 miliónov dolárov.
Mesiac patrí Dennisovi Hopeovi
Aspoň si to myslí.
V roku 1980, využívajúc medzeru v Zmluve OSN o vesmírnom vlastníctve z roku 1967, ktorá hovorila, že „žiadna krajina“ si nemôže nárokovať slnečnú sústavu, obyvateľ Nevady Dennis Hope napísal OSN a vyhlásil právo na súkromné vlastníctvo. Neodpovedali mu.
Ale načo čakať? Hope otvorila lunárne veľvyslanectvo a začala predávať pozemky s rozlohou 1 aker za 19,99 dolárov za kus. Pre OSN je slnečná sústava takmer rovnaká ako svetové oceány: mimo ekonomickej zóny a patrí každému obyvateľovi Zeme. Hope tvrdila, že predala mimozemský majetok celebritám a trom bývalým prezidentom USA.
Nie je jasné, či Dennis Hope skutočne nerozumie zneniu zmluvy, alebo sa snaží prinútiť zákonodarný zbor, aby právne posúdil svoje kroky, aby sa rozvoj nebeských zdrojov mohol začať za transparentnejších právnych podmienok.
Zdroje:
Naša planéta je v neustálom pohybe, otáča sa okolo Slnka a vlastnej osi. Zemská os je imaginárna čiara vedená od severného k južnému pólu (počas rotácie zostávajú nehybné) pod uhlom 66 0 33 ꞌ vzhľadom k rovine Zeme. Ľudia si nedokážu všimnúť moment rotácie, pretože všetky predmety sa pohybujú paralelne, ich rýchlosť je rovnaká. Vyzeralo by to úplne rovnako, ako keby sme sa plavili na lodi a nevnímali pohyb predmetov a predmetov na nej.
Celá otáčka okolo osi je dokončená v priebehu jedného hviezdneho dňa, ktorý pozostáva z 23 hodín 56 minút a 4 sekúnd. Počas tohto obdobia sa prvá alebo druhá strana planéty otočí smerom k Slnku, pričom od neho prijíma rôzne množstvá tepla a svetla. Okrem toho rotácia Zeme okolo svojej osi ovplyvňuje jej tvar (sploštené póly sú výsledkom rotácie planéty okolo jej osi) a odchýlku pri pohybe telies v horizontálnej rovine (rieky, prúdy a vetry južnej pologule sa odchyľujú do vľavo od severnej pologule vpravo).
Lineárna a uhlová rýchlosť otáčania
(Rotácia Zeme)
Lineárna rýchlosť rotácie Zeme okolo svojej osi je v rovníkovej zóne 465 m/s alebo 1674 km/h, pri vzďaľovaní sa rýchlosť postupne spomaľuje, na severnom a južnom póle je nulová. Napríklad pre občanov rovníkového mesta Quito (hlavné mesto Ekvádoru v r Južná Amerika) rýchlosť rotácie je len 465 m/s a pre Moskovčanov žijúcich na 55. rovnobežke severne od rovníka je to 260 m/s (takmer o polovicu menej).
Každý rok sa rýchlosť rotácie okolo osi zníži o 4 milisekundy, čo je spôsobené vplyvom Mesiaca na silu morského a oceánskeho prílivu a odlivu. Gravitácia Mesiaca „ťahá“ vodu opačným smerom ako je osová rotácia Zeme, čím vzniká mierna trecia sila, ktorá spomalí rýchlosť rotácie o 4 milisekundy. Rýchlosť uhlovej rotácie zostáva všade rovnaká, jej hodnota je 15 stupňov za hodinu.
Prečo deň ustupuje noci?
(Zmena noci a dňa)
Čas na úplnú rotáciu Zeme okolo svojej osi je jeden hviezdny deň (23 hodín 56 minút 4 sekundy), počas tohto časového obdobia je strana osvetlená Slnkom ako prvá „v moci“ dňa, strana tieňa je pod kontrolou noci a potom naopak.
Ak by sa Zem otáčala inak a jedna jej strana by bola neustále otočená k Slnku, bola by vysoká teplota (až 100 stupňov Celzia) a všetka voda by sa vyparila, na druhej strane by naopak zúril mráz. a voda by bola pod hrubou vrstvou ľadu. Prvá aj druhá podmienka by bola pre rozvoj života a existenciu ľudského druhu neprijateľná.
Prečo sa ročné obdobia menia?
(Zmena ročných období na Zemi)
Vďaka tomu, že os je naklonená voči zemskému povrchu pod určitým uhlom, dostávajú jej časti v rôznych časoch rôzne množstvo tepla a svetla, čo spôsobuje striedanie ročných období. Podľa astronomických parametrov potrebných na určenie ročného obdobia sa určité časové body berú ako referenčné body: pre leto a zimu sú to dni slnovratu (21. júna a 22. decembra), pre jar a jeseň - rovnodennosti (20. a 23. septembra). Od septembra do marca je severná pologuľa obrátená k Slnku kratšiu dobu, a preto dostáva menej tepla a svetla, ahoj zima-zima, južná pologuľa v tomto čase dostáva veľa tepla a svetla, nech žije leto! Prejde 6 mesiacov a Zem sa presunie do opačného bodu svojej obežnej dráhy a severná pologuľa dostane viac tepla a svetla, dni sa predĺžia, Slnko vyjde vyššie – príde leto.
Ak by sa Zem nachádzala vo vzťahu k Slnku vo výlučne vertikálnej polohe, potom by ročné obdobia vôbec neexistovali, pretože všetky body na polovici osvetlenej Slnkom by dostávali rovnaké a rovnomerné množstvo tepla a svetla.
Naša planéta je neustále v pohybe. Zem sa otáča súčasne okolo centrálneho bodu slnečnej sústavy a okolo svojej vlastnej osi.
Zemská os a jej sklon
Zemská os je chápaná ako konvenčná priamka prechádzajúca stredom a oboma geografickými pólmi planéty.
Nie je zvislá - je naklonená pod uhlom 66°33´, čo vysvetľuje zmenu ročných období:
- s polohou Slnka na 23°27´ severnej šírky. w. (nad Severným obratníkom) severná pologuľa dostáva maximum tepla a svetla, v tomto období tu začína leto;
- O šesť mesiacov neskôr vychádza Slnko nad ďalším obratníkom - južným, ktorý sa nachádza na 23°27´ j. sh., teraz južná pologuľa dostáva viac svetla a tepla a na severnej začína zima.
Ak by bola zemská os vždy vertikálna, planéta by nepoznala fenomén sezónnosti: na polovici osvetlenej Slnkom by všetky body dostali rovnaké množstvo tepla a svetla.
Do uhla sklonu osi neovplyvnené žiadnym vonkajším resp vnútorný faktor , vrátane príťažlivosti Slnka, Mesiaca alebo iných planét, ale samotná os prechádza precesiou - pohybom po kruhovej kužeľovej trajektórii.
Dnes sa nachádza geografický severný pól Zeme Severná hviezda, ale po 12 tisíc rokoch sa os otočí opačným smerom.
Pól bude nasmerovaný k hviezde Vega v súhvezdí Lýra. Po 25,8 tisíc rokoch sa opäť vráti k Polárke.
Okrem toho sa zemská os mierne posúva v oblasti pólov v dôsledku skutočnosti, že Zem sa otáča, mierne osciluje, pohybuje sa na východ alebo na západ rýchlosťou až 10-15 cm/rok, čo sa vysvetľuje klimatickými zmenami do 45° N. w. a S: topiaci sa ľad v Antarktíde a Grónsku, strata vody v Eurázii, nadmerná suchosť resp. vlhké roky v Austrálii.
Rotácia Zeme okolo svojej osi
Jedna takáto revolúcia Zeme sa nazýva deň a trvá 24 hodín, presnejšie - 23 hodín 56 minút a niekoľko sekúnd. Planéta sa pohybuje zo západu na východ. Tento jav vysvetľuje zmenu dňa a noci: deň sa pozoruje na tej polovici zemegule, ktorá je osvetlená Slnkom, a noc sa pozoruje na strane tieňa.
V dôsledku tejto rotácie dochádza k odchýlke akýchkoľvek pohybujúcich sa tokov hmoty (voda v riekach, vzduch vo vetroch) od čiar rovnobežných s rovníkom: na juhu doľava a na severe v opačnom smere. Vírivky sa tiež pohybujú rôznymi spôsobmi – od prírodných kruhových vodopádov až po vodu v odtoku domáceho umývadla. V severnej časti planéty sa voda v lievikoch otáča v smere hodinových ručičiek, na južnej pologuli - v opačnom smere.
Lineárna rýchlosť takéhoto pohybu planéty na rovníku je 465 m/s (1674 km/h).
S rastúcou zemepisnou šírkou smerom na sever a juh sa ukazovatele rýchlosti postupne znižujú, napríklad na 55° severnej šírky. (zemepisná šírka Moskvy) sú už takmer 2-krát menšie a rovnajú sa 260 m/s.
Na južnom a severnom póle dosahuje lineárna rýchlosť 0 m/s. Uhlová rýchlosť rotácie planéty v akomkoľvek bode je rovnaká - 15 ° za hodinu.
Vedci objavili päťročné cykly zrýchľovania a spomaľovania rotácie Zeme okolo svojej osi a každý nedávny „pomalý“ rok je najčastejšie sprevádzaný nárastom počtu zemetrasení po celom svete. Priamy vzťah príčina-následok ešte nebol identifikovaný, ale takéto cykly sa môže stať nástrojom na predpovedanie rastu seizmickej aktivity.
Rotácia Zeme okolo Slnka
Dráha planéty vzhľadom na centrálny bod našej sústavy prebieha po eliptickej dráhe v priemernej vzdialenosti od stredu sústavy takmer 149,6 milióna km s priemernou obežnou rýchlosťou približne 29,8 km/s.
Hodnota rýchlosti sa mení v závislosti od polohy našej planéty vo vesmíre: keďže je v bode najbližšie k Slnku (nazýva sa to perihélium), toto nebeské teleso sa pohybuje rýchlejšie - viac ako 30 km/s, v aféliu (najďalej od svietidlo) - pomalšie, asi 29,3 km/s.
Zatiaľ čo Zem vykoná úplnú rotáciu okolo Slnka, dokáže vykonať približne 365,25 vlastných otáčok. Toľko dní je zahrnutých v 1 astronomickom roku.
Líši sa od kalendárneho kalendára, v ktorom je deň definovaný ako obdobie presne 24 hodín a trvá 365 dní. Každý štvrtý rok pribudne do kalendára ďalších 366 dní.
Ktorým smerom sa Zem otáča?
Ak sa pozriete na slnečnú sústavu „zhora“, teda tak, že pôda nachádza v blízkosti severného pólu bude presne oproti nášmu pohľadu, potom bude rotácia proti smeru hodinových ručičiek
Prečo necítime jej pohyb?
Človek nemôže cítiť rotáciu planéty, pretože spolu s ním sa všetky objekty na jej povrchu pohybujú paralelne, rovnakým smerom a rovnakou rýchlosťou. Ako príklad môžeme uviesť plavbu na lodi. Na jeho palube si nevšimneme, že okolité predmety plávajú pozdĺž jazierka s nami. Vo vzťahu k nám samým zostávajú bez pohybu.
Čo ak prestane
Ak sa Zem prestane otáčať okolo svojej osi, potom:
- jedna jeho strana bude neustále otočená smerom k stredu slnečnej sústavy, svietidlo bude ohrievať pôdu najvyššie teploty a všetka vlhkosť z povrchu sa odparí;
- druhá strana planéty sa ponorí do večnej noci, bude tu neustále zúriť mráz, voda sa zmení na hrubú vrstvu ľadu a jej hrúbka dosiahne kilometre;
- sa mimoriadne sťažia podmienky pre vznik a rozvoj akýchkoľvek foriem života, vr. pre ďalšiu existenciu ľudstva.
Zemský deň bude trvať celý rok, dĺžka dňa bude 6 mesiacov a po krátkom súmraku planéta zažije polročnú noc. Západ a východ Slnka bude určený výlučne rotáciou planéty okolo hviezdy – bude vychádzať na západe a zapadať na východe.
Keďže lineárna rýchlosť otáčania dosahuje značné hodnoty, ak sa planéta náhle zastaví, zotrvačné sily zmietnu z povrchu všetky budovy, rastliny, zvieratá a ľudí.
Výnimkou by boli len štruktúry zapustené do zemského povrchu alebo skál. Oceány sa budú naďalej otáčať v dôsledku zotrvačnosti, čo spôsobí obrovskú vlnu cunami.
Dnes je Zem pod vplyvom odstredivých síl na póloch trochu sploštená a na rovníku má akýsi „hrb“. Po zastavení zmizne, všetka voda oceánov potečie na juh a sever a obnaží dno v rovníkovej oblasti až po 30° severnej šírky. a S. Na planéte tak vzniká jeden obrovský kontinent, ktorý ju obklopuje, a dve polárne „vodné čiapky“.
Zmizne aj magnetické pole Zeme a zostaneme bez ochrany pred slnečným a kozmickým vetrom – nabitými časticami nebezpečnými pre všetko živé, ktoré dopadnú na planétu. Strata magnetické pole povedie k zmiznutiu polárnych žiar.
Všetky opísané dôsledky platia aj pre situáciu, ak sa pohyb Zeme okolo Slnka zastaví, len budú ešte katastrofickejšie. V dennom čase už nebudú žiadne zmeny, na jednej polovici planéty nastane večná noc a na druhej ten istý večný deň.
Dnes už nikto nepochybuje o tom, že Zem sa otáča tak okolo svojej osi, ako aj okolo Slnka, nášho prirodzeného svietidla. To je absolútny a dokázaný fakt, ale prečo sa Zem otáča tak, ako sa točí? Dnes sa na tento problém pozrieme.
Prečo sa Zem otáča okolo svojej osi?
Začneme hneď prvou otázkou, ktorou je povaha nezávislej rotácie našej planéty.
A odpoveď na táto otázka, ako mnoho iných otázok o tajomstvách nášho vesmíru, je Slnko. Práve dopad slnečných lúčov na našu planétu ju uvádza do pohybu. Ak sa do tejto problematiky ponoríme trochu hlbšie, stojí za zmienku, že slnečné lúče ohrievajú atmosféru a hydrosféru planéty, ktoré sa dávajú do pohybu počas procesu zahrievania. Tento pohyb spôsobuje pohyb Zeme.
Pokiaľ ide o odpoveď na otázku, prečo sa Zem otáča proti smeru hodinových ručičiek a nie v smere hodinových ručičiek, neexistuje žiadne faktické potvrdenie tejto skutočnosti ako takej. Je však potrebné poznamenať, že väčšina telies v našej slnečnej sústave sa otáča presne proti smeru hodinových ručičiek. Preto tento stav ovplyvnilo aj našu planétu.
Okrem toho je dôležité pochopiť, že Zem sa otáča proti smeru hodinových ručičiek iba vtedy, ak je jej pohyb pozorovaný zo severného pólu. V prípade pozorovaní z južného pólu budú rotácie prebiehať inak – v smere hodinových ručičiek.
Prečo sa Zem točí okolo Slnka
Čo sa týka globálnejšej problematiky rotácie našej planéty okolo jej prirodzenej hviezdy, tú sme čo najpodrobnejšie preskúmali v rámci príslušného článku na našej webovej stránke. Avšak v skratke, dôvodom tejto rotácie je zákon univerzálnej gravitácie, ktorý pôsobí vo Vesmíre ako na Zemi. A spočíva v tom, že telesá s väčšou hmotnosťou priťahujú menej „ťažké“ telesá. Zem je teda priťahovaná k Slnku a otáča sa okolo hviezdy v dôsledku svojej hmotnosti, ako aj zrýchlenia, pričom sa pohybuje striktne pozdĺž existujúcej obežnej dráhy.
Prečo Mesiac obieha okolo Zeme
Tiež sme už uvažovali o povahe rotácie prirodzeného satelitu našej planéty a dôvod takéhoto pohybu je podobného charakteru - zákon univerzálnej gravitácie. Zem má, samozrejme, väčšiu hmotnosť ako Mesiac. V súlade s tým je Mesiac priťahovaný k Zemi a pohybuje sa po svojej obežnej dráhe.
