Zeme veic ne tikai ikdienas rotāciju kustība ap asi (sīkāka informācija: ), un tajā ir arī translācijas kustība orbītā ap sauli, kopā ar citām planētām, kuras mēs tomēr nepamanām. Zeme ap sauli. Mums šķiet, ka Zeme atrodas stacionārā stāvoklī, un Saule riņķo ap to. Lai to vizualizētu visskaidrāk, iedomājieties, ka jūsu kuģis izkrita no enkura un iebrauca reidā netālu no kādas ostas pilsētas. Jūs nolaidāt laivu un devās uz nelielas upes grīvu. Laiks skaidrs un mierīgs. Laiva traucas pa ūdens virsmu, un šķiet, ka upes krasti strauji skrien pretī, un laiva stāv nekustīgi. Tā cilvēki mēdza uzskatīt Zemi par nekustīgu, vērojot šķietamo Saules kustību pa zodiaka zvaigznājiem.

Kopā iekšā Saules sistēma ir zināmi deviņi lielie planētas: Merkurs, Venera, Zeme, Marss, Jupiters, Saturns, Urāns, Neptūns un Plutons. Planētām nav savas gaismas, un, ja dažreiz mēs tās redzam ļoti spožu zvaigžņu formā, tas ir tāpēc, ka tās atspoguļo uz tām krītošo Saules gaismu.
Planētas pārvietojas pa debesīm starp zvaigznēm, tāpēc tās sauc par planētām, tas ir, "klejojošiem gaismekļiem".

Planētu rotācijas ap Sauli periodi

Ātrumi un planētu rotācijas periodi ap Sauli atšķiras atkarībā no attāluma no Saules. Saulei tuvākās planētas griežas ar lielāku ātrumu un apgriež to daudz īsākā laika periodā nekā planētas, kas atrodas tālāk no Saules. Piemēram, Merkurs- Saulei vistuvāk esošā planēta - ap Sauli iziet tikai iekšā 88 dienas. Plutons, salīdzinot ar visām pārējām mums zināmajām planētām vistālāk no Saules, atrodas plkst. 249 zemes gadi.

Ceļi, ko planētas iet ap Sauli

Ceļi, ko planētas iet ap Sauli, tos sauc orbītas. Planētu orbītas ir elipses jeb iegareni apļi. To vispirms pierādīja izcils matemātiķis un astronoms Johanness Keplers. Planētu orbītu pagarinājuma pakāpe ir dažāda un salīdzinoši neliela. Dzīvsudraba un Plutona orbītas ir visigarākās. Kas attiecas uz Zemes orbītu, mēs to varam teikt tas gandrīz neatšķiras no apļa. Elipsi nav grūti uzzīmēt. Paņemiet īsu diegu un sasieniet tā galus. Uzliksim šo pavedienu uz divām tapām, kas iestrēgtas papīra loksnē, kas cieši atrodas uz galda, vienu no otras attālumā, kas ir nedaudz mazāks par pusi no visa pavediena. Izstiepiet pavedienu ar zīmuli un, turot to šādā stāvoklī, velciet to pa papīra lapu, kas atrodas uz galda. Rezultāts būs elipse. Tiek saukti punkti, kur tiek ievietotas tapas triki. Saule atrodas vienā no Zemes un visu pārējo Saules sistēmas planētu orbītu elipses perēkļiem. Planētu orbītu perēkļi atrodas ļoti tuvu elipsi centriem, kas atrodas tieši pa vidu starp perēkļiem.

Zemes attālums no Saules

Vidēji Zemes attālums no Saules ir par 150 miljoni kilometru. Šis attālums ir gandrīz 3750 reizes lielāks par Zemes ekvatora apkārtmēru. Lai pārvarētu attālumu no Zemes līdz Saulei, vilcienam, kas pārvietojas ar ātrumu 50 kilometri stundā, bez apstāšanās jābrauc aptuveni 350 gadus. Pat ar lidmašīnu, kas lido ar aptuveni 350 kilometriem stundā, mums būtu nepieciešami 50 gadi, lai sasniegtu Sauli. Zeme veic pilnu apgriezienu ap Sauli gada laikā, precīzāk, 365 ¼ dienās. Šobrīd mūsu planēta globālajā telpā aptver aptuveni 900 miljonus kilometru. Vairāk nekā 20 tūkstošus gadu gājējam ir jāiet bez apstājas, katru stundu veicot 5 kilometrus, lai veiktu šo attālumu. Lidmašīnai, kas lido ar ātrumu 350 kilometri stundā, būtu nepieciešami aptuveni 300 gadi, lai veiktu nepārtrauktu lidojumu attālumā, kas līdzvērtīgs mūsu Zemes viena gada braucienam. Katru sekundi Zeme savā orbītā pārvietojas gandrīz 30 kilometrus. Pēc stundas tas pāriet ceļš ir aptuveni 108 tūkstoši kilometru. Vai tagad varat iedomāties, cik garš ir Zemes ikgadējais ceļš un ar kādu milzīgu ātrumu tā steidzas cauri bezgalīgajiem pasaules plašumiem. Mēs, regulārie zemes pasažieri, ceļojumā pa Visumu uz šī “kuģa” nejūtam nekādus triecienus vai citas neērtības. Mēs nebaidāmies no bezdibeņa, kas mūs ieskauj – mēs esam stingri nostiprinājušies uz mūsu Zemes. Ja izdotos izveidot tādu lidojošu šāviņu, kura lidojuma ātrums būtu vienāds ar Zemes kustības ātrumu pa tās orbītu vai vismaz 11 - 12 kilometri sekundē, tad šis šāviņš pamestu Zemi savā pirmajā lidojumā. un, pārvarot tās gravitācijas spēku, uz visiem laikiem pazustu no mūsu redzesloka bezgalīgajā pasaules telpā. Ja mums būtu tāds lielgabals, kura šāviņu lidojuma ātrums būtu aptuveni 9 kilometri sekundē, tad šie šāviņi pārvērstos par mūžīgiem mūsu planētas pavadoņiem, tie mūžīgi riņķotu ap Zemi un nevarētu aizlidot tālu kosmosā. vai nokrist zemē.

Zemes orbitālais ceļš

Zeme savā orbītā ap Sauli nepārvietojas ar tādu pašu ātrumu. Jo tuvāk tas atrodas Saulei, jo lielāks ir tā ātrums, un, gluži pretēji, attālumam no Saules tā ātrums samazinās. IN afēlija punkts(Zemes orbītas punkts, kas atrodas vistālāk no Saules), Zemes ātrums ir mazākais, un perihēlija punktā(Zemes orbītas punkts, kas atrodas vistuvāk Saulei) ir lielākais.

Mani vienmēr ir iedvesmojusi un pārsteigusi sistēma, kas aptver visu kosmosu. Jo īpaši mana interese krita par mūsu dzimto un mīļoto planētu. Zeme pastāvīgi griežas ap Sauli, piemēram, augšdaļa uz galda. Bet atšķirībā no virsotnes Zemes leņķiskais ātrums nav atkarīgs no spēka, jo tas ir nemainīgs. Bet cik ilgs laiks nepieciešams, lai mūsu planēta veiktu vienu apgriezienu ap lielu karstu bumbu?

Cik ilgs laiks nepieciešams, lai Zeme riņķo ap Sauli?

Pirms atbildēt uz šo jautājumu, jums vajadzētu uzzināt:

1. Precīza Zemes kustības trajektorija.
2. Saikne starp planētas rotāciju un gadalaikiem.
3. Slīpuma ietekme starp planētu un vertikāli.

Tātad mūsu planēta pastāvīgi griežas ap savu asi. Bet turklāt tas vienlaikus griežas ap vienu no lielākajām un tuvākajām zvaigznēm. Ceļš, pa kuru Zeme iet rotācijas laikā, nav aplis, jo tas ir nedaudz izstiepts. No tā izriet, ka divpadsmit mēnešu laikā Zeme atrodas nedaudz tuvākā attālumā un arī tālākā attālumā tieši divas reizes. (Man vairāk patīk pirmais gadījums). Jūs, protams, domājat, ka tāpēc mainās gadalaiki. Bet diemžēl tas tā nav. Galvenais šīs parādības vaininieks ir viens un tas pats leņķis starp Zemes centru un vertikāli. Fakts ir tāds, ka Zemes kustības laikā šis "defekts" paliek.

Gadalaiku maiņa

Iedomājieties, ka mūsu planēta lido garām Saulei, kuras ziemeļu daļa ir aci pret aci ar zvaigzni. Saule uz šo pusi reaģē ar savu siltumu un gaismu. Tagad ir bezrūpīgas vasaras brīvdienas. Un dienvidiem paredzētā mala ir praktiski paslēpta no Saules. Tur tagad valda aukstums un Jaungada noskaņa. Bet mūsu planētas ceļojums joprojām turpinās. Un tagad viss ir savādāk. Dienvidi un ziemeļi maina vietām. Lācis, kas atrodas kādreiz siltā klimatā, ir spiests rūpīgi sagatavoties ziemas guļai.

Slīpums vien ļauj mūsu planētai tuvoties Saulei tādā pašā attālumā. Šis ir zelta rudens un ziedoša pavasara laiks. Attiecīgi šai parādībai seko vēl vienas būtiskas sekas, proti, četrkārtīga sezonas maiņa.

Tā ir sfēriska, taču tā nav ideāla bumba. Rotācijas dēļ planēta ir nedaudz saplacināta pie poliem, šādu figūru parasti sauc par sferoīdu vai ģeoīdu - “kā zeme”.

Zeme ir milzīga, tās lielumu ir grūti iedomāties. Galvenie mūsu planētas parametri ir šādi:

• Diametrs - 12570 km
• Ekvatora garums - 40076 km
• Jebkura meridiāna garums ir 40008 km
• Zemes kopējā platība ir 510 miljoni km2
• Stabu rādiuss - 6357 km
• Ekvatora rādiuss - 6378 km

Zeme vienlaikus griežas ap sauli un ap savu asi.

Zeme griežas ap slīpu asi virzienā no rietumiem uz austrumiem. Pusi zemeslodes izgaismo saule, tur tajā laikā ir diena, otra puse ir ēnā, tur ir nakts. Sakarā ar Zemes rotāciju notiek dienas un nakts cikls. Zeme veic vienu apgriezienu ap savu asi 24 stundās – diennaktī.

Rotācijas dēļ kustīgās straumes (upes, vēji) tiek novirzītas pa labi ziemeļu puslodē un pa kreisi dienvidu puslodē.

Zemes rotācija ap Sauli

Zeme griežas ap Sauli pa apļveida orbītu, veicot pilnu apgriezienu 1 gada laikā. Zemes ass nav vertikāla, tā ir nosvērta 66,5° leņķī pret orbītu, šis leņķis paliek nemainīgs visu rotācijas laiku. Šīs rotācijas galvenās sekas ir gadalaiku maiņa.

Apskatīsim Zemes rotācijas ap Sauli galējos punktus.

• 22. decembris- Ziemas saulgrieži. Dienvidu trops šobrīd ir vistuvāk saulei (saule atrodas zenītā) - tāpēc dienvidu puslodē ir vasara, bet ziemeļu puslodē - ziema. Dienvidu puslodē naktis ir īsas 22. decembrī, dienvidu polārajā lokā diena ilgst 24 stundas, nakts nenāk. Ziemeļu puslodē polārajā lokā viss ir otrādi, nakts ilgst 24 stundas.
• 22. jūnijs- vasaras saulgriežu diena. Ziemeļu trops ir vistuvāk saulei, ziemeļu puslodē ir vasara, bet dienvidu puslodē - ziema. Dienvidu polārajā lokā nakts ilgst 24 stundas, bet ziemeļu lokā nakts nav vispār.
• 21.marts, 23.septembris- pavasara un rudens ekvinokcijas dienas. Ekvators ir vistuvāk saulei diena ir vienāda ar nakti abās puslodēs.

Jau senos laikos, vērojot zvaigžņotās debesis, cilvēki pamanīja, ka dienā saule, bet naksnīgajās debesīs - gandrīz visas zvaigznes - ik pa laikam atkārto savu ceļu. Tas liecināja, ka šai parādībai ir divi iemesli. Vai nu tas notiek uz nekustīgu zvaigžņotu debesu fona, vai arī debesis griežas ap Zemi. Izcilais sengrieķu astronoms, zinātnieks un ģeogrāfs Klaudijs Ptolemajs, šķiet, ir atrisinājis šo jautājumu, pārliecinot visus, ka Saule un debesis griežas ap nekustīgo Zemi. Neskatoties uz to, ka es to nevarēju izskaidrot, daudzi ar to samierinājās.

Heliocentriskā sistēma, kuras pamatā ir cita versija, ieguva atzinību ilgstošas ​​un dramatiskas cīņas rezultātā. Džordano Bruno nomira uz sārta, vecākais Galilejs atzina inkvizīcijas "pareizību", bet "... tomēr tas kustas!"

Mūsdienās Zemes rotācija ap Sauli tiek uzskatīta par pilnībā pierādītu. Jo īpaši mūsu planētas kustību ap Saules orbītu pierāda zvaigžņu gaismas aberācija un paralaktiskā pārvietošanās ar periodiskumu, kas vienāds ar vienu gadu. Mūsdienās ir noskaidrots, ka Zemes, precīzāk, tās baricentra, griešanās virziens orbītā sakrīt ar tās griešanās virzienu ap savu asi, tas ir, tas notiek no rietumiem uz austrumiem.

Ir daudzi fakti, kas liecina, ka Zeme pārvietojas pa kosmosu ļoti sarežģītā orbītā. Zemes griešanos ap Sauli pavada tās kustība ap savu asi, precesija, nutācijas svārstības un straujš lidojums kopā ar Sauli spirālē Galaktikas iekšienē, kas arī nestāv uz vietas.

Zemes rotācija ap Sauli, tāpat kā citas planētas, notiek eliptiskā orbītā. Tāpēc reizi gadā, 3. janvārī, Zeme atrodas pēc iespējas tuvāk Saulei un vienreiz, 5. jūlijā, attālinās no tās savā lielākajā attālumā. Atšķirība starp perihēliju (147 miljoni km) un afēliju (152 miljoni km), salīdzinot ar attālumu no Saules līdz Zemei, ir ļoti maza.

Pārvietojoties ap Saules orbītu, mūsu planēta veic 30 km sekundē, un Zemes apgrieziens ap Sauli tiek pabeigts 365 dienās 6 stundās. Šis ir tā sauktais siderālais jeb siderālais gads. Praktiskām ērtībām ir ierasts skaitīt 365 dienas gadā. “Papildu” 6 stundas 4 gadu laikā pieskaita 24 stundas, tas ir, vēl vienu dienu. Šīs (uzkrātās, papildu) dienas tiek pievienotas februārim reizi 4 gados. Tāpēc mūsu kalendārā 3 gados ir 365 dienas, bet garajā gadā, ceturtajā gadā, ir 366 dienas.

Pašas Zemes rotācijas ass ir slīpa pret orbītas plakni 66,5° leņķī. Šajā sakarā gada laikā saules stari krīt uz katru zemes virsmas punktu zem

y stūri. Tādējādi iekšā dažādi laiki punkti dažādos gada punktos vienlaikus saņem nevienlīdzīgu gaismas un siltuma daudzumu. Tāpēc mērenajos platuma grādos gadalaikiem ir izteikts raksturs. Tajā pašā laikā visu gadu saules stari pie ekvatora krīt uz zemi vienā leņķī, tāpēc gadalaiki tur nedaudz atšķiras viens no otra.

Piektā lielākā planēta Saules sistēma– Zemei, kas pirms 4,54 miljardiem gadu izveidojās no protoplanetāriem putekļiem un gāzes, ir neregulāras lodītes forma, un tā ne tikai griežas ap Sauli orbītā vājas elipses formā ar Vidējais ātrums vienāds ar aptuveni 108 tūkstošiem km/h, bet arī ap savu asi. Rotācija notiek, skatoties no Ziemeļpola virzienā no rietumiem uz austrumiem jeb, citiem vārdiem sakot, pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Tieši tāpēc, ka Zeme griežas ap Sauli un tajā pašā laikā ap savu asi, absolūti visās šīs planētas daļās notiek periodiska dienas un nakts maiņa, kā arī secīga četru gadalaiku maiņa.

Vidējais attālums no Saules līdz Zemei ir aptuveni 150 miljoni km, un starpība starp mazāko un lielāko attālumu ir aptuveni 4,8 miljoni km, savukārt Zemes orbīta ļoti nedaudz maina savu ekscentriskumu, un cikls ir 94 tūkstoši gadu. Svarīgs faktors, kas ietekmē Zemes klimatu, ir attālums starp to un Sauli. Pastāv pieņēmumi, ka ledus laikmets uz Zemes sākās tieši laikā, kad tas atradās maksimāli iespējamā attālumā no Saules.

"Papildu" diena kalendārā

Zeme veic vienu apgriezienu ap savu asi aptuveni 23 stundās 56 minūtēs, un viens apgrieziens ap Sauli notiek 365 dienās un 6 stundās. Šī periodu atšķirība pamazām uzkrājas un reizi 4 gados mūsu kalendārā parādās papildu diena (29. februāris), un šādu gadu sauc par garo gadu. Šo procesu zināmā mērā ietekmē arī tiešā tuvumā esošais Mēness, kura ietekmē Zemes rotācija pamazām palēninās, kas savukārt ik pēc 100 gadiem pagarina diennakti par aptuveni vienu tūkstošdaļu.

Tuvojas ievērojamas klimata pārmaiņas

Gadalaiku maiņa notiek, pateicoties Zemes rotācijas ass slīpumam Saules orbītai. Šis leņķis tagad ir 66° 33′. Citu pavadoņu un planētu pievilkšanās nemaina Zemes ass slīpuma leņķi, bet liek Zemei kustēties riņķveida konusā – šo procesu sauc par precesiju. Šobrīd Zemes ass novietojums ir tāds, ka Ziemeļpols atrodas pretī Ziemeļzvaigznei. Nākamo 12 tūkstošu gadu laikā Zemes ass precesijas ietekmē nobīdīsies un būs pretī zvaigznei Vega, kas ir tikai puse no ceļa (pilns precesijas cikls ir 25 800 gadi), un radīs ļoti nozīmīgu klimata izmaiņas absolūti visā Zemes virsmā.

Svārstības, kas izraisa Zemes klimata izmaiņas

Divas reizes mēnesī, ejot pāri ekvatoram un divas reizes gadā, kad Saule atrodas vienā pozīcijā, precesijas pievilcība samazinās un kļūst vienāda ar nulli, pēc tam atkal palielinās, t.i., precesijas ātrumam ir svārstīgs raksturs. Šīs svārstības sauc par nutāciju, tās sasniedz maksimālo vērtību vidēji reizi 18,6 gados un pēc gadalaiku maiņas ieņem otro vietu pēc ietekmes uz klimatu.

Īsumā par Zemes griešanos ap Sauli.