Zemlja je, kao i svaki drugi nebeski objekt, u stalnom kretanju. Ne osjećamo to jer je poput aviona ili automobila - krećemo se istom brzinom kao i transport, zbog toga se stvara iluzija statičnosti.
Zbog čega se Zemlja okreće oko svoje osi?
Graciozna 24-satna rotacija Zemlje oko svoje osi jedan je od razloga zašto je naš matični planet naseljen. To je na mnogo načina omogućilo razvoj života, zahvaljujući stvaranju povoljne temperature, koja se postiže stalnom promjenom dana i noći.
Ne zaboravite da ne samo da Zemlja ima takvo svojstvo - svaki planet u Sunčevom sustavu ima svoju jedinstvenu rotaciju. Na primjer, na sićušnom Merkuru, koji je najbliži Suncu, jedna rotacija se događa u 59 zemaljskih dana, a na Veneri - uglavnom 243, a osim toga, njegovo se kretanje događa u suprotnom smjeru.
Svi znaju da se Zemlja okreće i to se čini trivijalnim informacijama, ali ako razmislite, nije sasvim jasno zašto se to događa. Da biste odgovorili na to pitanje, morate saznati kako je formiran cijeli sunčev sustav.
U početku je Sunčev sustav bio samo ogroman oblak prašine i plina, koji se s vremenom počeo urušavati, pretvarajući se u divovski disk. On je zauzvrat neprestano povećavao brzinu rotacije, poput figurnog klizača koji joj je digao ruke da se kreće brže. Sunce se formira u središtu, a planeti su se počeli okupljati od njega. Svi objekti koji čine naš sustav nalaze se na istoj ravnini i kreću se u istom smjeru jer su svi došli iz istog diska kozmičke prašine.
Dok se odvijao proces lijepljenja planeta i drugih nebeskih tijela, u Sunčevom sustavu nije bilo mira, jer su se krhotine neprestano sudarale jedna s drugom, što je dovelo do njihove rotacije. Ponekad je gravitacija velikih krhotina zavela male - tako su se pojavili sateliti.
Zašto se Zemlja okreće oko svoje osi brže od ostalih planeta?
Znanstvenici sugeriraju da se ogromni objekt, veličine Marsa, srušio na naš planet i odvojio od njega ogroman komad, koji je kasnije postao Mjesec. Taj sudar uzrokovao je da se Zemlja okreće brže od ostalih planeta., Ali gravitacija Mjeseca utječe na rotaciju zemlje - usporava je!
Zanimljiva činjenica: Zemlja se stalno usporava. Znanstvenici sugeriraju da je u vrijeme formiranja planeta dan bio svega 6 sati, I sada postoje izuzetno točne tehnologije koje omogućuju izračunavanje daljnjeg usporavanja - za stotinu godina dan će biti kraći za 2 milisekunde.
S kojom se brzinom zemlja okreće oko svoje osi?
Brzina je relativan pojam, jer za izračunavanje je uvijek potrebna određena referentna točka. Da bi se izračunala brzina rotacije oko svoje osi, uzima se rotacija u odnosu na središte planete.
Zemlja vrši jednu revoluciju u 23 sata 56 minuta i 4.09053 sekundi, što se naziva razdoblje zvijezde. Opseg planeta je 40,075 kilometara. Da biste izračunali brzinu, krug trebate podijeliti prema vremenu, a zatim ispada oko 1674 km / h ili 465 m / s.
Zemlja se okreće oko svoje osi brzinom od 1674 km na sat ili 465 m / s.
Ovisnost o brzini vrtnje i zemljopisnoj širini Zemlje
Ali ne zaboravite da opseg planeta varira ovisno o zemljopisnoj širini, jer se Zemlja sužava bliže polovima. Stoga se planet vrti različitom brzinom na različitim geografskim širinama! Što je manji polumjer, to je niža brzina. Dakle, na Sjevernom i Južnom polu brzina rotacije je praktično nula.
Ako vas zanima kako se brzina rotacije može postići na drugoj zemljopisnoj širini, tada morate samo pomnožiti kosinus ove zemljopisne širine (možete ga izračunati na kalkulatoru ili samo pogledati u tablici kosinusa) s brzinom vrtnje planeta na ekvatoru (1674 km / h). Dakle, kosinus od 45 stupnjeva je 0.7071 i ispada da je brzina na ovoj zemljopisnoj širini 1674x0.7071 = 1183.7 km / h.
Brzina rotacije Zemlje za različite zemljopisne širine
- 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 × 1674 = 837,0 km / h;
- 70 °: 0,342 × 1674 = 572,5 km / h;
- 80 °: 0,1736 × 1674 = 290,6 km / h
Zanimljiva činjenica: svemirske agencije radije koriste rotaciju Zemlje oko svoje osi u svoju korist. Budući da je brzina rotacije najveća u regiji ekvatora, potrebno je manje sredstava za podizanje svemirskog broda s nulte zemljopisne širine.
Ciklično kočenje
Znanstvenici su počeli primjećivati povezanost između seizmičke aktivnosti tijekom godine i brzine rotacije Zemlje oko svoje osi. Vjeruje se da nema izravne veze između ove dvije pojave, ali važno je da stručnjaci pronađu tragove koji će, prvo, dati veće razumijevanje našeg planeta, a drugo, mogu spasiti tisuće života.
Kako je sve ciklično, tako je i rotacija našeg matičnog planeta ciklička. Zemlja ima petogodišnja razdoblja cikličnog kočenja i ubrzanja.
Osovina Zemljine ljuljanja
U fizici postoje dva koncepta koja se koriste za opisivanje oscilacija Zemljine osi - precesija i nultacija.
Recesija je pojava u kojoj moment kutnosti nebeskog tijela mijenja orijentaciju u prostoru. Takvo kretanje može se vidjeti na primjeru vrha, koji pri pokretanju ima vertikalnu os rotacije, ali vrh ima svojstvo postupnog usporavanja, tijekom kojeg se brzina počinje gubiti. Zbog toga osa počinje postupno odstupiti od uobičajene okomice. Zbog toga vrh počinje opisivati oblik sličan konusu .. Takav je pokret precesija.
Sa Zemljom su stvari ozbiljnije i sporije. Antički geograf i astronom Hiparh također je primijetio takvo obilježje u kretanju našeg rodnog planeta, nazvavši ovaj fenomen uoči ravnodnevnice. Ciklus procesije Zemlje izuzetno je dug - 25 tisuća godina. Upravo s ovim kretanjem planeta znanstvenici povezuju periodične promjene klime. Tako će u nekom trenutku oscilacije postati toliko primjetne da je nemoguće kretati se starim nebeskim kartama zbog pomicanja svih zvijezda u odnosu na ekvatorijalnu liniju.
Nutacija je prilično slab pokret koji nalikuje vrsti ljuljanja ili klimanja karakterističnom za čvrsto tijelo koje izvodi povorku. Riječ je o malim oscilacijama zemljine osi nanesene na pokret prececije.
Kretanje zemlje oko sunca
Ne zaboravite da se gibanje Zemlje sastoji ne samo od vlastite rotacije, već i od gibanja oko sunca. Naša se kuća nalazi otprilike 149,6 milijuna kilometara od zvijezde.
Naš planet putuje oko zvijezde u 365.256 dana brzinom jednakom 108.000 km / h ili 30 km / s.
Zanimljiva činjenica: Ljudi su prepoznali da se Zemlja vrti oko Sunca, a ne obrnuto, tek u 16. stoljeću! Za takvo "bogohuljenje" neki su znanstvenici čak platili svojim životima.
Ostali pokreti
Sunčev sustav nije neka vrsta statičkog objekta koji se ne kreće. U stvari, istovremeno sa svim rotacijama koje se događaju u sustavu, on se sam kreće velikom brzinom.
Sunce je udaljeno otprilike 26 000 svjetlosnih godina od središta galaksije Mliječni put, široke otprilike 80 000 do 120 000 svjetlosnih godina. A njegova debljina je 7000 svjetlosnih godina. Naš sustav nalazi se na jednom od krakova koji su bliži rubu. Potrebno joj je oko 200-250 milijuna godina da izvrši jednu revoluciju oko središta naše galaksije., U ovoj orbiti Sunčev sustav se kreće brzinom od oko 250 km / s.
Mliječni put se, pak, odnosi i na još veći sustav - Lokalnu grupu. Znanstvenici su ovo ime dali gravitacijski vezanoj skupini galaksija, kojoj i naš rodni pripada. U ovom sustavu Mliječni put se kreće brzinom od oko 300 km / s.
Što će se dogoditi ako se Zemlja naglo zaustavi?
Vjerojatnost da u bilo kojem trenutku možete jednostavno poletjeti u svemir je nula. U tome vam pomaže gravitacija, koja nas neumoljivo povlači na zemlju. Ali Zemljina gravitacija nije svugdje ista! Naš planet ima sferni oblik, a zbog rotacije oko svoje osi, Zemlja je lagano spljoštena na polovima. Brzina na najširem krugu trebala bi biti najveća - takav je krug ekvator. Gravitacija ekvatorija je 0,3% jača!
NASA kaže kako zaustavljanje planeta nije moguće u sljedećih nekoliko milijardi godina. Ali ako zamislimo takvu situaciju da se Zemlja naglo zaustavi, rezultat nije slika duge. Ako sama rotacija nebeskog tijela prestane, tada nitko neće zaustaviti kretanje atmosfere, pa će sve što je bilo na površini zemlje biti uništeno jakim vjetrom. A to se odnosi ne samo na ljude i životinje, već i na zgrade, drveće, pa čak i gornje slojeve tla!
Opcija s postupnim usporavanjem je stvarna situacija s kojom će se naš planet suočiti u dalekoj budućnosti. Najmanja brzina kojom se Zemlja može spustiti jednaka je jednoj revoluciji u 365 dana. Ova se situacija naziva "sinkronicitet Sunca". Tada će jedna strana uvijek biti okrenuta prema Suncu, druga - kao i Mjesec, zauvijek će biti u tami. Ali slična se situacija, općenito prema NASA-i, može iskoristiti za.
Vratimo se potpunom zaustavljanju: ako se Zemlja potpuno zaustavi, tada će najvjerojatnije nestati magnetsko polje, koje se stvara prvenstveno zahvaljujući stražnjem dijelu planete. Zbog toga bismo izgubili Van Allenove zračne pojaseve i sjeverna svjetla, što bi nas ostavilo potpuno bespomoćnima od kozmičkog zračenja. U ovom slučaju, sa svakim izborom zračenja na Suncu, Zemlja bi dobila takvu dozu zračenja da jedva da bi išta živo ostalo.
Ali ne brini! Vjerojatnost takvih scenarija praktički je nula!