Как вертится земля вокруг своей оси. Имитатор вращения солнца вокруг земли
Наша Вселенная существует около 13 миллиардов лет. Первые химические элементы, которые образовались в ней, назвали водородом и гелием. Позже появление ядерных реакций привело к образованию новых элементов. Существующие звезды взрывались и рассеивали в космическом пространстве облака пыли и газов, что 5 миллиардов лет назад привело к уплотнению одного облака. Это облако уплотнялось, становилось больше, пока не разгорелось и не образовало звезду, которую сейчас мы именуем Солнцем.
Солнечная система
Солнце – звезда, которая играет центральную роль в Солнечной системе. Эта звезда также является самым большим и массивным объектом в Солнечной системе, который содержит более 95% массы всей Солнечной системы. Остальной же вес Солнечной системы приходится на другие объекты, которые вращаются вокруг Солнца: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, Земля, Венера, Марс, Луна, Меркурий. Из-за своей огромной массы Солнце обладает мощнейшим гравитационным полем, которое способно удерживать вместе все тела Солнечной системы и управлять движением планет вокруг Солнца по своей орбите.
Формирование планет началось около 4,6 миллиардов лет назад. Формировались они из вещества, которое находилось ближе всего к Солнцу. Планеты разделяют на каменистые и газовые. К каменистым планетам относят Меркурий, Венеру, Землю и Марс. К газовым же планетам относят Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. А Плутон – планета, находившаяся дальше всех от Солнца, совершенно необыкновенна, так как это твердая ледяная планета с каменным ядром внутри.
Наша Земля
Планета Земля – очень необыкновенная планета, которая образовалась из дискообразного облака, пыли и газов, звездного вещества, оставшегося после рождения нашего Солнца. Планета Земля – это одна из девяти планет, которые находятся в Солнечной системе. Как вращается Земля? Это очень интересный процесс, так как Земля вращается не только вокруг своей оси, но и вокруг Солнца, благодаря чему мы можем наблюдать дневные, годичные и сезонные изменения температуры на нашей планете. Тут же возникает второй вопрос: с какой скоростью вращается Земля?
Нам, имеется в виду наблюдателям, кажется, что Солнце и звезды сами движутся по небосводу в зависимости от земного часа. Вроде, кажется, если день, то Солнце стоит на самом центре неба, по-другому это называется самым горячим временем полуденного Солнца – солнцепеком. А если вечер, то оно спускается к горизонту. Почти такая же ситуация возникает и со звездами. А на самом деле, оказывается, что это стремительно вращается Земля, совершая за сутки один полный оборот вокруг себя. Таким образом, в той части нашей планеты, которая повернута к Солнцу, наступает день, а в той, которая закрыта от Солнца, - ночь. Так и выходит, что утро, день, вечер и ночь длятся у землян 24 часа. В течение этого времени Земля совершает полный оборот вокруг своей оси, а потом все повторяется заново.
Но, как мы помним, Земля также вращается и вокруг Солнца. Но как, интересно, она это делает? Как вращается Земля вокруг Солнца? Этот процесс достаточно долгий, если измерять его в земном времени, так как один полный оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365,25 суток, что, в свою очередь, составляет один полный земной год. В зависимости от положения Земли относительно Солнца мы можем наблюдать 4 сезона на нашей планете: весну, лето, осень и зиму.
Если Земля остановится
Одним из самых актуальных и в то же время сложных вопросов является этот: когда Земля перестанет вращаться? Но помимо того, что этот вопрос очень сложный, он еще и не имеет ответа. Ученым трудно предугадать, когда подобное может произойти.
А если гипотетически представить, что наша Земля остановится, что будет тогда? Попробуем представить.
Если Земля резко перестанет крутиться вокруг своей оси, то произойдет множество катастроф. Дело в том, что под слоем земной коры находится обширный слой магмы, который, в свою очередь, при остановке Земли сразу не прекратитт свое движение. Слой магмы еще продолжит движение в течение некоторого времени, а это вызовет повреждения земной коры, мощное давление на нее, что повлечет за собой землетрясения и извержения вулканов. К тому же, в атмосфере возникнет огромной силы ветер, который будет уничтожать все на своем пути.
В случае медленной остановки движения Земли вокруг своей оси произойдет перераспределение суши и Мирового океана. Материки будет стремиться к экватору, и образуются два океана - северный и южный.
Если Земля остановит свое движение вокруг Солнца, что также трудно представить, то она сойдет с орбиты и устремится к Солнцу. Солнечный ветер уничтожит атмосферу планеты и высушит всю воду Земли, потом наша планета отправится в сторону планет-гигантов, которые, возможно, просто "разорвут" ее на кусочки. Вообще, сойдя с орбиты, Земля приведет к сумятице во всей Солнечной системе, и другие планеты также сойдут со своих орбит.
Однако пугаться не надо. Такие сценарии маловероятны или даже вовсе невозможны, в ближайшее время уж точно, поэтому данная информация представлена исключительно в гипотетическом контексте.
Земля всегда находится в движении. Хотя кажется, что мы стоим неподвижно на поверхности планеты, она беспрерывно вращается вокруг своей оси и Солнца. Это движение не чувствуется нами, так как оно напоминает полет в самолете. Мы движемся с той же скоростью, что и самолет, поэтому не ощущаем, что движемся вообще.
С какой скоростью Земля вращается вокруг своей оси?
Земля делает один оборот вокруг своей оси почти за 24 часа (если быть точными, то за 23ч 56мин 4,09сек или 23,93 часа) . Поскольку окружность Земли на составляет 40075 км, то любой объект на экваторе вращается со скоростью приблизительно 1674 км в час или примерно 465 метров (0,465 км) в секунду (40075 км делим на 23,93 часа и получаем 1674 км в час) .
На (90 градусах северной широты) и (90 градусах южной широты), скорость фактически равна нулю, потому что точки полюсов вращаются на очень медленной скорости.
Для того чтобы определить скорость на любой другой широте, просто умножьте косинус широты на скорость вращения планеты на экваторе (1674 км в час). Косинус 45 градусов равен 0,7071, таким образом, умножаем 0,7071 на 1674 км в час и получаем 1183,7 км в час .
Косинус необходимой широты легко определить с помощью калькулятора или посмотреть в таблице косинусов.
Скорость вращения Земли для других широт:
- 10 градусов: 0.9848×1674=1648,6 км в час;
- 20 градусов: 0.9397×1674=1573,1 км в час;
- 30 градусов: 0.866×1674=1449,7 км в час;
- 40 градусов: 0.766×1674=1282,3 км в час;
- 50 градусов: 0.6428×1674=1076,0 км в час;
- 60 градусов: 0.5×1674=837,0 км в час;
- 70 градусов: 0.342×1674=572,5 км в час;
- 80 градусов: 0.1736×1674=290,6 км в час.
Циклическое торможение
Все циклично, даже скорость вращения нашей планеты, которую геофизики могут измерить с точностью до миллисекунд. Вращение Земли, как правило, имеет пятилетние циклы замедления и ускорения, и последний год цикла замедления часто взаимосвязан со всплеском землетрясений по всему миру.
Так как 2018 год является последним в цикле замедление, ученые ожидают в этом году рост сейсмической активности. Корреляция не является причинно-следственной связью, но геологи всегда ищут инструменты, чтобы попытаться предсказать, когда произойдет очередное мощное землетрясение.
Колебания земной оси
Земля при вращении совершает небольшие колебания, поскольку ее ось дрейфует на полюсах. Было замечено, что дрейф земной оси ускорился с 2000 года, двигаясь со скоростью 17 см в год на восток. Ученые установили, что ось по-прежнему движется на восток вместо того, чтобы двигаться вперед и назад из-за комбинированного эффекта таяния Гренландии и , а также потери воды в Евразии.
Дрейф оси, как предполагается, особенно чувствителен к изменениям, происходящим на 45 градусах северной и южной широты. Это открытие привело к тому, что ученые наконец смогли ответить на давний вопрос о том, почему ось вообще дрейфует. Колебание оси на Восток или Запад было вызвано сухими или влажными годами в Евразии.
С какой скоростью Земля движется вокруг Солнца?
В дополнение к скорости вращения Земли вокруг своей оси, наша планета также вращается вокруг Солнца со скоростью около 108000 км в час (или примерно 30 км в секунду), и полностью завершает свою орбиту вокруг Солнца за 365,256 дней.
Только в 16-м веке люди поняли, что Солнце является центром нашей Солнечной системы, и что Земля перемещается вокруг него, а не является неподвижным центром Вселенной.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Человеку потребовалось множество тысячелетий на понимание того, что Земля не является центром Вселенной и пребывает в постоянном движении.
Фраза Галилео Галлилея «И все-таки она вертится!» навсегда вошла в историю и стала своеобразным символом той эпохи, когда ученые из разных стран пытались опровергнуть теорию о геоцентрической системе мира.
Хотя вращение Земли было доказано около пяти столетий назад, точные причины, побуждающие ее двигаться, неизвестны до сих пор.
Почему Земля крутится вокруг оси?
В Средневековье люди считали, что Земля неподвижна, а Солнце и другие планеты вертятся вокруг нее. Только в XVI веке астрономам удалось доказать обратное. Несмотря на то что многие связывают это открытие с Галлилеем, на самом деле оно принадлежит другому ученому – Николаю Копернику.
Именно он в 1543 году написал трактат «Об обращении небесных сфер», где выдвинул теорию о движении Земли . Долгое время эта идея не получала поддержки ни со стороны его коллег, ни со стороны церкви, но в итоге оказала огромное влияние на научную революцию в Европе и стала основополагающей в дальнейшем развитии астрономии.
После того как теория о вращении Земли была доказана, ученые принялись искать причины этого явления. На протяжении последних столетий было выдвинуто множество гипотез, но даже сегодня точно ответить на этот вопрос не может ни один астроном.
В настоящее время существует три основные версии, которые имеют право на жизнь – теории об инертном вращении, магнитных полях и воздействии на планету солнечного излучения.
Теория об инертном вращении
Некоторые ученые склонны полагать, что когда-то (еще во времена своего появления и формирования) Земля раскрутилась, а сейчас вращается по инерции. Образовавшись из космической пыли, она стала притягивать к себе другие тела, которые придавали ей дополнительный импульс. Это предположение относится и к другим планетам Солнечной системы.
У теории есть немало противников, поскольку она не может объяснить, почему в разное время скорость движения Земли то увеличивается, то уменьшается. Непонятен также тот факт, по какой причине некоторые планеты Солнечной системы вращаются в другую сторону, как например Венера.
Теория о магнитных полях
Если попытаться соединить между собой два магнита с одинаково заряженным полюсом, они начнут отталкиваться друг от друга. Теория о магнитных полях предполагает, что полюса Земли тоже заряжены одинаково и как бы отталкиваются друг от друга, что заставляет планету вращаться.
Что интересно, недавно ученые сделали открытие, согласно которому магнитное поле Земли толкает ее внутренне ядро с запада на восток и заставляет его вращаться быстрее, чем остальная планета.
Гипотеза о воздействии Солнца
Наиболее вероятной принято считать теорию об излучении Солнца. Хорошо известно, что оно прогревает поверхностные оболочки Земли (воздух, моря, океаны), но при этом нагрев происходит неравномерно, в результате чего образуются морские и воздушные течения.
Именно они при взаимодействии с твердой оболочкой планеты заставляют ее вращаться. Своего рода турбинами, определяющими быстроту и направление движения, выступают континенты. Если они недостаточно монолитны, начинается их дрейф, что оказывает влияние на рост или снижение скорости.
Почему Земля движется вокруг Солнца?
Причиной обращения Земли вокруг Солнца называют инерцию. Согласно теории об образовании нашей звезды, около 4,57 млрд. лет назад в космосе возникло огромное количество пыли, которое постепенно превратилось в диск, а затем – в Солнце.
Внешние частички этой пыли стали соединяться между собой, образуя планеты. Уже тогда они по инерции начали вращаться вокруг звезды и продолжают двигаться по той же траектории и сегодня.
Согласно закону Ньютона, все космические тела передвигаются по прямой, то есть на самом деле планеты Солнечной системы, включая Землю, должны были давно улететь в открытый космос. Но этого не происходит.
Причина заключается в том, что Солнце имеет большую массу и, соответственно, огромную силу притяжения. Земля во время движения все время пытается устремиться от него по прямой линии, но гравитационные силы притягивают ее обратно, поэтому планета удерживается на орбите и крутится вокруг Солнца.
В Интернете разгорелся нешуточный спор по поводу формы Земли и её поведения в околоземном пространстве. «Пока в нём участвуют только энтузиасты и некоторые учёные; Высшая школа не спешит подтягиваться к этому процессу», - так думают те, кто к этой теме только что подсоединился.
Но это не так. Пару лет тому назад я лично встречался с президентом одного из ведущих математических научно исследовательских институтов системы РАН. Этот институт занимается математическим поиском формы Земли с 80-х годов прошлого века. На встрече также присутствовал начальник отдела, ведущего эти исследования.
Так вот, уже в 80-е годы 20-го века стало ясно, что имеющаяся модель Земли не соответствует действительности. Поэтому РАН и начала поиски правильной формы Земли.
Сегодня мы рассмотрим только один аспект этой проблемы - почему Земля никуда не летит в так называемом «космосе».
Общепринятая модель, которую мы будем именовать «старой», утверждает, что галактика Млечный Путь вращается вокруг центра Вселенной, Солнце вращается вокруг центра нашей галактики, Земля вращается вокруг Солнца и, наконец, Луна вращается вокруг Земли.
В итоге получается сложное движение. В нём только галактика Млечный путь вращается вокруг центра Вселенной по круговой орбите.
А вот Солнце движется в пространстве не по круговой, а по сложной орбите. Она называется эпициклоидой. Такая орбита получается, если тело (Солнце) вращается вокруг одного центра (центра галактики), а он, в свою очередь, вращается вокруг другого центра - центра Вселенной.
В зависимости от соотношения величин параметров всех движений меняется и вид эпициклоиды.
Но самое главное то, что Земля совершает своё движение не вокруг неподвижного Солнца, а вокруг Солнца, движущегося по эпициклоиде второго уровня.
Чтобы проще было понять систему движений, представьте, что один ровный круг, который совершает галактика вокруг неподвижного центра Вселенной, - это один период колебания струны (первая октава). Эпициклоида, по которой движется Солнце вокруг центра Вселенной, - это гармоника второго порядка (вторая октава). Эпи-эпициклоида, по которой движется Земля вокруг центра Вселенной, - это гармоника третьего порядка (третья октава).
Поэтому, если бы Земля двигалась так, как это утверждает Высшая школа, то движение такой Земли совершалось бы в тех самых трёх октавах.
И теперь главное. В этом примере мы - наблюдатели - смотрели на систему снаружи, то есть с позиции неподвижного центра Вселенной.
Но в реальности мы находимся на той самой подвижной Земле, которая совершает описанные нами сложные движения.
Представляете, что мы должны видеть в небе?!
Посмотрите ещё раз на рисунки эпициклоид. В них радиусы движений можно считать направлением нашего взора, направленного в небо, а весь фон листа можно считать тем самым неподвижным небом, полным звёзд.
Посмотрите, что мы должны наблюдать на небе! Скачущие звёзды, которые движутся не по круговым орбитам, а по орбитам, сформированным обратной эпициклоидой третьего порядка.
А что мы видим в реальности?
Звёздные треки. Ровные. Круглые. Недеформированные.
В конце XV века люди не имели достаточных данных, способствующих построению правильной модели Вселенной. В те времена не существовало даже нормальной математики и, тем более, физики. Все законы и математическую аналитику придумали намного позже.
Придуманный персонаж по имени Николай Коперник просто не мог адекватно описать видимый мир. Для этого у него не было ни физических, ни математических инструментов.
Почему же мы, живя в 21 веке, до сих пор религиозно веруем в его глупую догму? Почему никак не включим аналитику, достойную XXI века?
Главный редактор газеты «Президент»,
На протяжении очень долгого времени люди думали, что наша планета имеет сплющенную форму и лежит на 3-х китах. Человек не в силах заметить ее вращение, находясь на ней самой. Причина этому в размерах. Они имеют огромное значение! Размеры человека слишком ничтожны по отношению к размерам земного шара. Время шло вперед, наука прогрессировала, а вместе с ней и представления людей о собственной планете.
К чему же мы пришли сегодня? Правда ли то, что а не наоборот? Какие еще астрономические познания в этой области имеют силу? Обо всем по порядку.
По своей оси
Сегодня нам известно, что принимает одновременное участие в двух видах своего движения: Земля вращается вокруг Солнца и по собственной воображаемой оси. Да, именно оси! У нашей планеты есть воображаемая линия, которая «пронзает» поверхность земли в двух ее полюсах. Проведите мысленно ось в небо, и она пройдет рядом с Полярной звездой. Именно поэтому эта точка всегда кажется нам неподвижной, а небо как будто бы вращается. Мы-то думаем, что движутся с востока на запад, однако отметим, что это нам только кажется! Такое движение - видимое, поскольку это отражение настоящего обращения планеты - по оси.
Суточное вращение длится ровно 24 часа. Другими словами, за одни сутки земной шар выполняет один полноценный круг по собственной оси. Каждая из земных точек сначала проходит освещенную сторону, затем - темную. А через сутки все опять повторяется.
Для нас это выглядит как постоянная смена дней и ночей: утро - день - вечер - утро… Если бы планета таким образом не вращалась, то на стороне, обращенной к свету, был бы вечный день, а на противоположной - вечная ночь. Какой ужас! Хорошо, что это не так! В общем, с суточным вращением мы разобрались. Теперь давайте узнаем, сколько раз Земля вращается вокруг Солнца.
Солнечный «хоровод»
Этого мы также не заметим невооруженным взглядом. Однако сие явление можно почувствовать. Все мы прекрасно знаем, теплые и холодные времена года. Но что общего между ними и движениями планеты? Да все у них общее! Земля вращается вокруг Солнца за триста шестьдесят пять суток или за один год. Кроме этого, наш земной шар - участник и других движений. Например, вместе с Солнцем и своими «коллегами»-планетами Земля движется относительно собственной галактики - Млечного Пути, в свою очередь, движущейся относительно своих «коллег» - других галактик.
Важно знать, что во всей Вселенной ничего неподвижного не бывает, все течет и изменяется! Отметим, что видимое нами движение небесного светила - это всего лишь отражение вращающейся планеты.
А верна ли теория?
Сегодня многие люди стараются доказать обратное: они считают, что не Земля вращается вокруг Солнца, а напротив, небесное светило вокруг земного шара. Некоторые ученые говорят о совместном движении Земли и Солнца, которое происходит относительно друг друга. Возможно, когда-то мировые ученые умы перевернут «с ног на голову» все известные сегодня научные представления о космосе! Итак, все точки над «и» расставлены, и мы с вами узнали, что вокруг Солнца (со скоростью, кстати, примерно 30 километров в секунду), причем полный оборот она делает за 365 суток (или 1 год), вместе с тем по своей оси наша планета оборачивается за сутки (24 часа).
