Krajina, rovnako ako akýkoľvek iný nebeský objekt, je v neustálom pohybe. Necítime to, pretože je to ako lietadlo alebo auto - pohybujeme sa rovnakou rýchlosťou ako doprava, z tohto dôvodu sa rodí ilúzia statiky.
Čo spôsobuje rotáciu Zeme okolo jej osi?
Pôvabná 24-hodinová rotácia Zeme okolo jej osi je jedným z dôvodov, prečo je naša domáca planéta obývaná. V mnohých ohľadoch to umožnilo rozvoj života vďaka vytvoreniu priaznivej teploty, ktorá sa dosahuje stálou zmenou dňa a noci.
Nezabudnite, že takáto vlastnosť má nielen Zem - každá planéta v slnečnej sústave má svoju vlastnú jedinečnú rotáciu. Napríklad na malej ortuti, ktorá je najbližšie k Slnku, dochádza k jednej rotácii za 59 dní Zeme a na Venuši - spravidla 243, a navyše k jej pohybu dochádza opačným smerom.
Každý vie, že Zem sa točí a zdá sa, že ide o triviálne informácie, ale ak o tom premýšľate, nie je celkom jasné, prečo sa to deje. Na zodpovedanie tejto otázky musíte zistiť, ako sa vytvorila celá slnečná sústava.
Zo začiatku bola slnečná sústava iba obrovským oblakom prachu a plynu, ktorý sa nakoniec začal zrútiť a zmenil sa na obrovský disk. Na druhej strane neustále zvyšoval rýchlosť otáčania ako krasokorčuliar, ktorý jej hádzal ruky, aby sa pohyboval rýchlejšie. V strede sa vytvorilo slnko a planéty sa od neho začali zhromažďovať. Všetky objekty, ktoré tvoria náš systém, sú v rovnakej rovine a pohybujú sa rovnakým smerom, pretože všetci pochádzali z toho istého disku kozmického prachu.
Počas procesu spájania planét a iných nebeských telies nedošlo v slnečnej sústave k žiadnemu mieru, pretože trosky sa neustále zrážali, čo viedlo k ich rotácii. Niekedy gravitácia veľkých úlomkov lákala malých - takto sa objavili satelity.
Prečo sa Zem otáča okolo svojej osi rýchlejšie ako iné planéty?
Vedci naznačujú, že na našu planétu narazil obrovský predmet o veľkosti Marsu a oddelil od neho obrovský kus, ktorý sa neskôr stal Mesiacom. Táto kolízia spôsobila rotáciu Zeme rýchlejšie ako iné planéty., Ale gravitácia Mesiaca ovplyvňuje rotáciu Zeme - spomaľuje ju!
Zaujímavý fakt: Zem sa neustále spomaľuje. Vedci naznačujú, že v čase vzniku planéty bol deň iba 6 hodín, A teraz existujú veľmi presné technológie, ktoré umožňujú vypočítať ďalšie spomalenie - o sto rokov bude deň kratší o 2 milisekundy.
Akou rýchlosťou rotuje Zem okolo svojej osi?
Rýchlosť je relatívna koncepcia, pretože jej výpočet vždy vyžaduje určitý referenčný bod. Na výpočet rýchlosti rotácie okolo jej osi sa vykoná rotácia vzhľadom na stred planéty.
Zem urobí jednu revolúciu za 23 hodín, 56 minút a 4 09053 sekúnd, čo sa nazýva hviezdne obdobie. Obvod planéty je 40 075 kilometrov. Ak chcete vypočítať rýchlosť, musíte rozdeliť kruh podľa času, potom sa ukáže okolo 1674 km / h alebo 465 m / s.
Zem sa otáča okolo svojej osi rýchlosťou 1674 km / h alebo 465 m / s.
Závislosť rýchlosti a zemepisnej šírky Zeme
Nezabudnite však, že obvod planéty sa mení v závislosti od zemepisnej šírky, pretože Zem sa zužuje bližšie k pólom. Preto planéta rotuje pri rôznych rýchlostiach v rôznych zemepisných šírkach! Čím menší je polomer, tým nižšia je rýchlosť. Takže na severnom a južnom póle je rýchlosť rotácie prakticky nulová.
Ak vás zaujíma rýchlosť otáčania, ktorú je možné dosiahnuť pri inej zemepisnej šírke, stačí vynásobiť kosínus tejto zemepisnej šírky (môžete ju vypočítať na kalkulačke alebo sa len pozrieť do tabuľky kosínusov) rýchlosťou rotácie planéty na rovníku (1674 km / h). Takže kosínus 45 stupňov je 0,7071 a ukázalo sa, že rýchlosť v tejto zemepisnej šírke je 1674 x 0,7071 = 1183,7 km / h.
Rýchlosť rotácie Zeme pre rôzne zemepisné šírky
- 10 °: 0,9848 × 1674 = 1648,6 km / h;
- 20 °: 0,9397 × 1674 = 1573,1 km / h;
- 30 °: 0,866 × 1674 = 1449,7 km / h;
- 40 °: 0,766 × 1674 = 1282,3 km / h;
- 50 °: 0,6428 × 1674 = 1076,0 km / h;
- 60 °: 0,5 x 1674 = 837,0 km / h;
- 70 °: 0,342 × 1674 = 572,5 km / h;
- 80 °: 0,1736 × 1674 = 290,6 km / h
Zaujímavý fakt: Vesmírne agentúry preferujú pre svoju výhodu rotáciu Zeme okolo svojej osi. Pretože rýchlosť rotácie je najväčšia v rovníkovej oblasti, na zdvíhanie vesmírnej lode z nulovej šírky je potrebných menej zdrojov.
Cyklické brzdenie
Vedci si začali v priebehu roka všimnúť koreláciu medzi seizmickou aktivitou a rýchlosťou rotácie Zeme okolo jej osi. Predpokladá sa, že medzi týmito dvoma javmi neexistuje priamy vzťah, ale je dôležité, aby odborníci našli stopy, ktoré na jednej strane umožnia lepšie porozumieť našej planéte a na druhej strane môžu zachrániť tisíce životov.
Pretože všetko je cyklické, rotácia našej planéty je cyklická. Zem má päťročné obdobia cyklického brzdenia a zrýchlenia.
Kolísanie zemskej osi
Vo fyzike existujú dva pojmy, ktoré sa používajú na opis oscilácií zemskej osi - precesia a nutácia.
Precesia je jav, v ktorom moment hybnosti nebeského tela mení svoju orientáciu v priestore. Takýto pohyb je viditeľný na príklade vrchnej časti, ktorá pri štarte má vertikálnu os otáčania, ale vrchná časť má vlastnosť postupného spomaľovania, počas ktorého sa rýchlosť začína strácať. Z tohto dôvodu sa os začína postupne odchyľovať od obvyklej vertikály. Z tohto dôvodu vrchol začína popisovať tvar podobný kužeľu. Takýto pohyb je precesia.
So Zemou sú veci vážnejšie a pomalšie. Starožitný geograf a astronóm Hipparchus tiež zaznamenal taký rys v pohybe našej pôvodnej planéty, nazývajúc tento jav v predvečer rovnodennosti. Procesný cyklus Zeme je mimoriadne dlhý - 25 000 rokov. Vedci spájajú s týmto pohybom planéty pravidelné zmeny podnebia. V určitom okamihu sa oscilácie stanú tak viditeľnými, že nebude možné prechádzať starými nebeskými mapami kvôli premiestneniu všetkých hviezd vzhľadom na rovníkovú čiaru.
Výživa je pomerne slabý pohyb, ktorý pripomína akýsi kývavý alebo kývajúci charakter pevného telesa vykonávajúceho sprievod. Toto sú malé kmity zemskej osi prekrývajúce sa s precesným pohybom.
Pohyb Zeme okolo Slnka
Nezabudnite, že pohyb Zeme pozostáva nielen z vlastnej rotácie, ale aj z pohybu okolo Slnka. Náš dom sa nachádza približne 149,6 milióna kilometrov od hviezdy.
Naša planéta sa pohybuje okolo hviezdy za 365,256 dní rýchlosťou rovnajúcou sa 108 000 km / h alebo 30 km / s.
Zaujímavý fakt: Ľudia uznali, že Zem sa točí okolo Slnka, a nie naopak, iba v 16. storočí! Za takéto „rúhanie“ niektorí vedci dokonca zaplatili životom.
Iné pohyby
Slnečná sústava nie je nejakým statickým objektom, ktorý sa nepohybuje. V skutočnosti sa súčasne so všetkými rotáciami, ktoré sa vyskytujú v systéme, sám pohybuje veľkou rýchlosťou.
Slnko je približne 26 000 svetelných rokov od centra galaxie Mliečna dráha, ktorej šírka je medzi 80 000 a 120 000 svetelných rokov. A jeho hrúbka je 7 000 svetelných rokov. Náš systém je umiestnený na jednom z ďalekých ramien bližšie k okraju. Dokončenie jednej revolúcie okolo stredu našej galaxie trvá približne 200 - 250 miliónov rokov., Na tejto obežnej dráhe Solárna sústava sa pohybuje rýchlosťou asi 250 km / s.
Mliečna dráha sa zase vzťahuje aj na ešte väčší systém - miestnu skupinu. Vedci dali toto meno gravitačne viazanej skupine galaxií, ku ktorej patrí náš domorodec. V tomto systéme Mliečna dráha sa pohybuje rýchlosťou približne 300 km / s.
Čo sa stane, keď sa náhle zastaví Zem?
Pravdepodobnosť, že môžete kedykoľvek letieť do vesmíru, je nula. Pomáha vám to gravitácia, ktorá nás vytrvalo priťahuje k zemi. ale Gravitácia Zeme nie je všade rovnaká! Naša planéta má guľovitý tvar a vďaka rotácii okolo svojej osi je Zem na póloch mierne sploštená. Rýchlosť na najširšom kruhu by mala byť najvyššia - taký kruh je rovník. Gravitácia rovníka je o 0,3% silnejšia!
NASA tvrdí, že zastavenie planéty nie je možné v najbližších niekoľkých miliárd rokoch. Ak si však predstavíte takú situáciu, že sa Zem náhle zastaví, výsledkom nebude dúhový obraz. Ak rotácia samotného nebeského tela prestane, nikto nezastaví pohyb atmosféry, takže všetko, čo bolo na povrchu zeme, bude zničené silným vetrom. A to platí nielen pre ľudí a zvieratá, ale aj pre budovy, stromy a dokonca aj horné vrstvy pôdy!
Možnosťou postupného spomalenia je skutočná situácia, ktorej bude naša planéta čeliť v ďalekej budúcnosti. Najmenšia rýchlosť, na ktorú môže Zem zostúpiť, sa rovná jednej revolúcii za 365 dní. Táto situácia sa nazýva „synchronicita slnka“. Potom bude jedna strana vždy otočená smerom k Slnku, druhá - rovnako ako Mesiac, bude navždy v tme. Podobnú situáciu však možno podľa NASA spravidla použiť.
Vráťme sa k úplnému zastaveniu: ak sa Zem úplne zastaví, magnetické pole, ktoré je tvorené predovšetkým vďaka zadnej časti planéty, s najväčšou pravdepodobnosťou zmizne. Z tohto dôvodu by sme stratili radiačné pásy Van Allen a polárne svetlá, čo by nás úplne zbavilo kozmického žiarenia. V tomto prípade by Zem pri každom výbuchu žiarenia na Slnku dostala takú dávku žiarenia, že by zostala takmer žiadna živá vec.
Ale nemaj obavy! Pravdepodobnosť takýchto scenárov je prakticky nulová!