Milyen irányba forog a Föld? Teljes forradalom a Nap körül.
A Föld napi forgása- a Föld tengelye körüli elfordulása egy sziderális napon keresztül, amelynek megfigyelt megnyilvánulása az égi gömb napi forgása. A Föld forgása nyugatról keletre történik. Az Északi Csillag vagy az Ekliptika Északi -sarkáról nézve a Föld az óramutató járásával ellentétes irányban forog.
Kollégiumi YouTube
-
1 / 5
V = (R e R p R p 2 + R e 2 tg 2 φ + R p 2 h R p 4 + R e 4 tg 2 φ) ω (\ displaystyle v = \ left ((\ frac (R_ (e) \, R_ (p)) (\ sqrt ((R_ (p)) ^ (2) + (R_ (e)) ^ (2) \, (\ mathrm (tg) ^ (2) \ varphi)))) + (\ frac ((R_ (p)) ^ (2) h) (\ sqrt ((R_ (p)) ^ (4) + (R_ (e)) ^ (4) \, \ mathrm (tg) ^ (2) \ varphi))) \ jobb) \ omega), ahol R e (\ displaystyle R_ (e))= 6378,1 km - egyenlítői sugár, R p (\ displaystyle R_ (p))= 6356,8 km - poláris sugár.
- Egy repülőgép, amely ilyen sebességgel repül keletről nyugatra (12 km -es magasságban: 936 km / h Moszkva szélességén, 837 km / h Szentpétervár szélességén), a tehetetlenségi referenciarendszerben nyugszik.
- A Föld tengely körüli forgásának egymásra helyezése egy sziderikus napon, a Nap körül pedig egy éves periódussal egyenlőtlenséghez vezet a nap- és a sziderális napok között: egy átlagos nap hossza pontosan 24 óra, ami 3 perc 56 másodperccel hosszabb, mint egy melléknap.
Fizikai jelentés és kísérleti megerősítés
A Föld tengelye körüli forgásának fizikai jelentése
Mivel minden mozgás relatív, meg kell jelölni egy konkrét vonatkoztatási keretet, amelyhez képest egy adott test mozgását vizsgálják. Amikor azt mondják, hogy a Föld egy képzeletbeli tengely körül forog, az azt jelenti, hogy minden inerciális referenciarendszerhez képest forog, és ennek a forgásnak az időszaka megegyezik a sziderikus napokkal - a Föld (égi gömb) teljes forradalmának időszakával az égi gömbhöz (Földhöz) viszonyítva.
A Föld tengelye körüli forgására vonatkozó minden kísérleti bizonyíték arra a bizonyítékra redukálódik, hogy a Földhöz társított referenciakeret egy speciális típusú, nem tehetetlenségi referenciakeret - egy referenciakeret, amely forog a tehetetlenségi keretekhez képest referencia.
Az inerciális mozgástól (vagyis az egyenetlen egyenes vonalú mozgástól a tehetetlenségi referenciakeretekhez képest) a zárt laboratórium nem inerciális mozgásának észlelése érdekében nem szükséges megfigyeléseket végezni külső testek felett - az ilyen mozgást helyi kísérletek segítségével (azaz laboratóriumban végzett kísérletek). Ebben az értelemben a nem tehetetlen mozgás, beleértve a Föld tengelye körüli forgását is, abszolútnak nevezhető.
Tehetetlenségi erők
Centrifugális erőhatások
A gravitáció gyorsulásának függése földrajzi szélesség. A kísérletek azt mutatják, hogy a gravitáció gyorsulása a földrajzi szélességtől függ: minél közelebb van a pólushoz, annál nagyobb. Ez a centrifugális erő hatásának köszönhető. Először is, a földfelszín magasabb szélességi fokon elhelyezkedő pontjai közelebb vannak forgástengelyés ezért a pólushoz közeledve a távolság r (\ displaystyle r) a forgástengelytől csökken, a póluson eléri a nullát. Másodszor, a szélesség növekedésével csökken a centrifugális erővektor és a horizont síkja közötti szög, ami a centrifugális erő függőleges összetevőjének csökkenéséhez vezet.
Ezt a jelenséget 1672 -ben fedezték fel, amikor Jean Richet francia csillagász egy afrikai expedíción felfedezte, hogy az Egyenlítőn ingaóra lassabban megy, mint Párizsban. Newton ezt hamar azzal magyarázta, hogy az inga oszcillációs periódusa fordítottan arányos négyzetgyök a gravitáció gyorsulásától, amely a centrifugális erő hatására csökken az egyenlítőnél.
A Föld lapítása. A centrifugális erő hatása a Föld pólusokon történő ellaposodásához vezet. Ezt a jelenséget, amelyet Huygens és Newton megjósolt a 17. század végén, először Pierre de Maupertuis fedezte fel az 1730 -as évek végén, két francia expedíció adatai feldolgozása eredményeként, amelyek kifejezetten a probléma megoldására voltak felszerelve Peruban (vezette: Pierre Bouguer és Charles de la Condamine) és Lappföld (Alexis Clairaut és Maupertuis vezetésével).
Coriolis erőhatások: laboratóriumi kísérletek
Ezt a hatást leginkább a pólusokon kell kifejezni, ahol az inga síkjának teljes elfordulási ideje megegyezik a Föld tengely körüli forgásának időszakával (sziderális nap). Általában az időszak fordítottan arányos a földrajzi szélesség szinuszával; az Egyenlítőn az inga lengési síkja változatlan.
Giroszkóp- a forgástest jelentős tehetetlenségi nyomatékkal megtartja a szög lendületét, ha nincsenek erős zavarok. Foucault, aki belefáradt abba, hogy elmagyarázza, mi történik a Foucault -inga nem a pólusánál, újabb bemutatót dolgozott ki: a felfüggesztett giroszkóp megőrizte orientációját, ami azt jelenti, hogy lassan a megfigyelőhöz képest fordult.
A lövedékek elhajlása lövöldözés közben. A Coriolis -erő egy másik megfigyelhető megnyilvánulása a vízszintes irányban lőtt lövedékek pályájának eltérése (az északi féltekén jobbra, a déli féltekén - balra). A tehetetlenségi referenciarendszer szempontjából a meridián mentén lőtt lövedékek esetében ez annak köszönhető, hogy a Föld forgásának lineáris sebessége függ a földrajzi szélességtől: amikor az Egyenlítőtől a pólusig halad, a lövedék a sebesség vízszintes összetevője változatlan, míg vonal sebessége a földfelszínen lévő pontok forgása csökken, ami a lövedék elmozdulásához vezet a meridiánról a Föld forgásának irányába. Ha a lövést az egyenlítővel párhuzamosan lőtték, akkor a lövedék elmozdulása a párhuzamosságból annak a ténynek köszönhető, hogy a lövedék pályája a Föld középpontjával egy síkban fekszik, míg a földfelszín pontjai mozognak a Föld forgástengelyére merőleges sík. Ezt a hatást (a meridián mentén történő lövés esetében) Grimaldi jósolta az 1740 -es években. és először Riccioli publikálta 1651 -ben.
A szabadon hulló testek eltérése a függőlegesektől. ( ) Ha a test sebességének van egy nagy függőleges összetevője, akkor a Coriolis erő keletre irányul, ami a test pályájának megfelelő eltéréséhez vezet, amely szabadon esik (kezdeti sebesség nélkül) egy magas toronyból. A tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerben a hatást azzal magyarázzák, hogy a torony teteje a Föld középpontjához képest gyorsabban mozog, mint az alap, ezért a test pályája keskeny parabola, és teste kissé a torony alapja előtt van.
Az Eötvös -effektus. Alacsony szélességi körökön a Coriolis -erő, amikor a föld felszíne mentén mozog, függőleges irányba irányul, és hatása a gravitáció gyorsulásának növekedéséhez vagy csökkenéséhez vezet, attól függően, hogy a test nyugatra vagy keletre mozog. Ezt a hatást Eötvös -effektusnak nevezik Lorand Eötvös magyar fizikus tiszteletére, aki a 20. század elején kísérletileg fedezte fel.
Kísérletek a szögimpulzus megőrzésének törvényével. Néhány kísérlet a szögimpulzus megőrzésének törvényén alapul: tehetetlenségi referenciakeretben a szögimpulzus nagysága (egyenlő a tehetetlenségi nyomaték szorzatával a forgás szögsebességével) belső erők nem változik. Ha a létesítmény bizonyos kezdeti pillanatokban mozdulatlan a Földhöz képest, akkor forgási sebessége a tehetetlenségi referenciakerethez képest megegyezik a Föld forgási szögsebességével. Ha megváltoztatja a rendszer tehetetlenségi nyomatékát, akkor a forgás szögsebességének meg kell változnia, vagyis elkezdődik a forgás a Földhöz képest. A Földhöz kapcsolódó nem inerciális vonatkoztatási rendszerben a forgás a Coriolis-erő hatására következik be. Ezt az elképzelést Louis Poinseau francia tudós javasolta 1851 -ben.
Az első ilyen kísérletet Hagen hajtotta végre 1910 -ben: két súlyt egy sima keresztrúdra mozdulatlanul szereltek a Föld felszínéhez képest. Ezután a súlyok közötti távolság csökkent. Ennek eredményeként a telepítés forogni kezdett. Még ennél is grafikusabb kísérletet végzett Hans Bucka német tudós 1949 -ben. Körülbelül 1,5 méter hosszú rudat helyeztek el merőlegesen egy téglalap alakú keretre. Kezdetben a rúd vízszintes volt, a telepítés mozdulatlan volt a Földhöz képest. Ezután a rudat függőleges helyzetbe hozták, ami a berendezés tehetetlenségi nyomatékának körülbelül 10 4 -szeres megváltozásához és gyors forgatásához vezetett, szögsebességével 10 4 -szer nagyobb, mint a Föld forgási sebessége.
Tölcsér a fürdőben.
Mivel a Coriolis erő nagyon gyenge, elhanyagolható hatással van a víz örvénylésének irányára a mosogatóban vagy a fürdőkádban történő leeresztéskor, ezért általában a tölcsérben a forgás iránya nem függ össze a Föld forgásával. Csak gondosan ellenőrzött kísérletekben lehet elkülöníteni a Coriolis -erő hatását más tényezőktől: az északi féltekén a tölcsért az óramutató járásával ellentétes irányba, a déli féltekén fordítva csavarják.
Coriolis Force Effects: jelenségek a környezetben
Optikai kísérletek
A Föld forgását bemutató számos kísérlet a Sagnac -effektuson alapul: ha egy gyűrűinterferométer forog, akkor a relativisztikus hatások miatt fáziskülönbség jelenik meg az ellenkező sugarakban
Δ φ = 8 π A λ c ω, (\ displaystyle \ Delta \ varphi = (\ frac (8 \ pi A) (\ lambda c)) \ omega,)ahol A (\ displaystyle A)- a gyűrű vetületének területe az egyenlítői síkon (a forgástengelyre merőleges sík), c (\ displaystyle c)- a fény sebessége, ω (\ displaystyle \ omega)- a forgás szögsebessége. A Föld forgásának bemutatására ezt a hatást Michelson amerikai fizikus használta fel 1923-1925-ben megrendezett kísérletsorozatban. A Sagnac -effektust alkalmazó modern kísérletek során a gyűrűinterferométerek kalibrálásánál figyelembe kell venni a Föld forgását.
Számos más kísérleti demonstráció is létezik a Föld napi forgásáról.
A forgás szabálytalansága
Precesszió és táplálkozás
A Föld napi forgásának eszméjének története
Antikvitás
Az égbolt napi forgatásának magyarázatát a Föld tengelye körüli forgásával először a pitagorasz -iskola képviselői, a Syracusans Giketus és Ekfant javasolta. Egyes rekonstrukciók szerint a Föld forgását Croton Pitagorasz -Filóosz (Kr. E. 5. század) is állította. A Föld forgásának jelzéseként értelmezhető kijelentést a plátói párbeszéd tartalmazza Tímea .
Giketről és Ekfantról azonban gyakorlatilag semmit sem lehet tudni, sőt a létezésüket is megkérdőjelezik. A tudósok többségének véleménye szerint a Föld a Philolaus világának rendszerében nem forgott, hanem fordult a Központi Tűz körül. Más műveiben Platón a Föld mozdulatlanságának hagyományos nézetét követi. Számos bizonyíték érkezett azonban arra, hogy a Föld forgásának gondolatát Pontus Heraklidész filozófusa (i. E. IV. Század) védte. Valószínűleg a Heraklidész másik hipotézise kapcsolódik a Föld tengely körüli forgásának hipotéziséhez: minden csillag egy világ, beleértve a földet, a levegőt, az étert, és mindez a végtelen térben található. Valóban, ha az égbolt napi forgása a Föld forgásának tükröződése, akkor eltűnik az az előfeltevés, hogy a csillagokat ugyanazon a gömbön kell tartani.
Körülbelül egy évszázaddal később vált feltételezéssé a Föld forgása része az első, amelyet a nagy csillagász, Aristarchus of Samos javasolt (i. e. III. század). Arisztarkhoszt a babiloni Seleucus (Kr. E. II. Század) támogatta, valamint Pontus Heraklidésze, akik a Világegyetemet végtelennek tartották. Az a tény, hogy a Föld napi forgásának gondolata már az i. Sz. e., ezt bizonyítják Seneca, Derkillides, Claudius Ptolemaiosz csillagász néhány kijelentése. A csillagászok és filozófusok túlnyomó többsége azonban nem kételkedett a Föld mozdulatlanságában.
A földmozgás eszméje elleni érvek Arisztotelész és Ptolemaiosz műveiben találhatók. Tehát az értekezésében A mennyországról Arisztotelész azzal alátámasztja a Föld mozdulatlanságát, hogy a forgó Földön a függőlegesen felfelé dobott testek nem eshettek le arra a pontra, ahonnan mozgásuk megkezdődött: a Föld felszíne a kidobott test alatt mozogna. Egy másik érv a Föld mozdulatlansága mellett, amelyet Arisztotelész mondott, fizikai elméletén alapul: a Föld nehéz test, és a nehéz testek hajlamosak a világ közepére mozogni, és nem forogni körülötte.
Ptolemaiosz munkájából az következik, hogy a Föld forgásának hipotézisének támogatói ezekhez az érvekhez azt válaszolták, hogy a levegő és az összes földi tárgy együtt mozog a Földdel. Nyilvánvalóan a levegő szerepe ebben az érvelésben alapvetően fontos, hiszen érthető, hogy éppen a Földdel való mozgása rejti el bolygónk forgását. Ptolemaiosz ezt kifogásolja
a levegőben lévő testek mindig elmaradnak ... És ha a testek együtt forognak a levegővel, mint egy egész, akkor egyikük sem tűnik előrébb a másiknál vagy lemaradnak mögötte, hanem a helyén maradnak. a repülés és annak eldobása nem okoz eltéréseket vagy mozgásokat egy másik helyre, mint azok, amelyeket saját szemünkkel látunk, és egyáltalán nem lassulnak vagy gyorsulnak, mert a Föld nem áll.
Középkorú
India
A középkori szerzők közül az első, aki a Föld tengelye körüli forgását javasolta, a nagy indiai csillagász és matematikus, Aryabhata volt (5. század vége - 6. század eleje). Értekezése több szakaszában megfogalmazza. Ariabhatia, például:
Ahogy az ember az előre haladó hajón látja a rögzített tárgyakat hátrafelé mozogni, úgy a megfigyelő ... látja, hogy a csillagok egyenes vonalban mozognak nyugat felé.
Nem tudni, hogy ez az elképzelés magának Ariabhátának a tulajdonát képezi -e, vagy az ókori görög csillagászoktól kölcsönözte.
Aryabhatu -t csak egy csillagász támogatta, Prthudaka (9. század). Az indiai tudósok többsége a föld mozdulatlanságát szorgalmazta. Tehát Varahamihira csillagász (6. század) azzal érvelt, hogy egy forgó Földön a levegőben repülő madarak nem tudnak visszatérni a fészkükbe, és kövek és fák repülnek le a Föld felszínéről. A jeles csillagász Brahmagupta (VI. Század) is megismételte azt a régi érvet, miszerint egy test leesett egy magas hegyről, de le tud ereszkedni a tövéhez. Ugyanakkor azonban elutasította Varahamihira egyik érvét: véleménye szerint, még ha a Föld forog is, a tárgyakat nem lehet leszakítani róla gravitációjuk miatt.
Az iszlám kelet
A Föld forgásának lehetőségét a muzulmán kelet számos tudósa mérlegelte. Így a híres geometer al-Sijizi feltalálta az asztrolábát, amelynek elve ezen a feltételezésen alapul. Néhány iszlám tudós (akinek a neve nem jutott el hozzánk) még megtalálta A helyes út a Föld forgása elleni fő érv cáfolata: a leeső testek pályájának függőlegessége. Lényegében ugyanakkor a mozgások egymásra helyezésének elvét fejezték ki, amely szerint minden mozgás két vagy több komponensre bontható: a forgó Föld felszínéhez képest a leeső test egy függőleges vonal mentén mozog, de az a pont, amely ennek a vonalnak a Föld felszínére vetül, a forgatás által kerülne át. Erről tanúskodik a híres tudós-enciklopédikus al-Biruni, aki maga azonban hajlamos volt a Föld mozdulatlanságára. Véleménye szerint, ha valamilyen további erő hat a leeső testre, akkor a forgó Földre kifejtett hatásának eredménye olyan hatásokhoz vezet, amelyeket valójában nem figyelnek meg.
Fájl: Al-Tusi Nasir.jpeg
Nasir ad-Din at-Tusi
A XIII-XVI. Századi tudósok között, akik a Maraginskaya és a Samarkand obszervatóriumokhoz kapcsolódnak, vita merült fel a Föld mozdulatlanságának empirikus alátámasztásának lehetőségéről. Így a híres csillagász, Qutb al-Din ash-Shirazi (XIII-XIV. Század) úgy vélte, hogy a Föld mozdulatlansága kísérlettel igazolható. Másrészt a Maragha Obszervatórium alapítója, Nasir ad-Din at-Tusi úgy vélte, hogy ha a Föld forog, akkor ezt a forgást a felszínével szomszédos légréteg választja el egymástól, és minden mozgás bekövetkezik a Föld felszíne közelében pontosan ugyanúgy, mintha a Föld mozdulatlan lenne. Ezt az üstökösök megfigyeléseinek segítségével alátámasztotta: Arisztotelész szerint az üstökösök meteorológiai jelenség felső rétegek légkör; ennek ellenére a csillagászati megfigyelések azt mutatják, hogy üstökösök vesznek részt az égi gömb napi forgásában. Következésképpen a levegő felső rétegeit az égbolt forgása elviszi, ezért az alsó rétegeket a Föld forgása is elviszi. Így a kísérlet nem tud választ adni arra a kérdésre, hogy a Föld forog -e. Ő azonban továbbra is a Föld mozdulatlanságának támogatója maradt, mivel ez összhangban volt Arisztotelész filozófiájával.
A későbbi idők legtöbb iszlám tudósa (al-Urdi, al-Qazwini, al-Naisaburi, al-Djurjani, al-Birjandi és mások) egyetértett at-Tusi-val, hogy minden fizikai jelenségek egy forgó és álló Földön ugyanúgy eredményezné. A levegő szerepét azonban ebben már nem tartották alapvetőnek: nemcsak a levegőt, hanem minden tárgyat hordoz a forgó Föld. Ezért a Föld mozdulatlanságának alátámasztásához Arisztotelész tanításaiból kell meríteni.
Ezekben a vitákban különleges pozíciót foglalt el a szamarkandi obszervatórium harmadik igazgatója, Alauddin Ali al-Kushchi (15. század), aki elutasította Arisztotelész filozófiáját, és fizikailag lehetségesnek tartotta a Föld forgását. A 17. században Baha al-Din al-Amili iráni teológus és enciklopédikus tudós hasonló következtetésre jutott. Véleménye szerint a csillagászok és filozófusok nem nyújtottak be elegendő bizonyítékot a Föld forgásának megcáfolására.
Latin Nyugat
A földi mozgás lehetőségének részletes tárgyalását széles körben tartalmazzák Jean Buridan, Albert Saxony és Nicholas Orem párizsi skolasztikusok írásai (a 14. század második fele). A legfontosabb érv a Föld, és nem az ég forgása mellett, a munkáikban, a Föld kicsisége a Világegyetemhez képest, ami a Világegyetem égboltjának napi forgásának kiosztását teszi lehetővé. a legmagasabb fok természetellenes.
Mindazonáltal ezek a tudósok végül elutasították a Föld forgását, bár különböző okok... Így Szász Albert úgy vélte, hogy ez a hipotézis nem képes megmagyarázni a megfigyelt csillagászati jelenségeket. Buridan és Orem joggal nem értettek egyet ezzel, miszerint az égi jelenségeknek ugyanúgy kell történniük, függetlenül attól, hogy a Föld vagy a Kozmosz forog. Buridan egyetlen jelentős érvet talált a Föld forgása ellen: a függőlegesen felfelé indított nyilak egy függőleges vonalon esnek le, bár a Föld forgása során véleményük szerint le kell maradniuk a Föld mozgásától és le kell esniük a lövés helyétől nyugatra.
De még ezt az érvet is elutasította az Orem. Ha a Föld forog, akkor a nyíl függőlegesen felfelé repül, ugyanakkor kelet felé mozdul el, a Földdel együtt forgó levegő elfogja. Így a nyílnak ugyanott kell esnie, ahonnan kilőtték. Bár itt ismét megemlítik a levegő elvonó szerepét, valójában nem játszik különleges szerepet. Ezt a következő analógia jelzi:
Hasonló módon, ha a levegő zárva lenne egy mozgó hajóban, akkor e levegővel körülvett személy úgy tűnik, hogy a levegő nem mozog ... kinyújtotta a kezét egyenes vonalban a hajó árboca mentén. látszott volna rajta, hogy a keze csinálja egyenes mozgás; ugyanígy, ezen elmélet szerint számunkra úgy tűnik, hogy ugyanez történik egy nyíllal, amikor függőlegesen felfelé vagy lefelé lőjük. Egy nagy sebességgel kelet felé haladó hajó belsejében mindenféle mozgás történhet: hosszirányban, oldalirányban, lefelé, felfelé, minden irányba - és pontosan ugyanolyannak tűnnek, mint amikor a hajó áll.
Az Orem egy olyan megfogalmazást nyújt, amely előrevetíti a relativitás elvét:
Ezért arra a következtetésre jutok, hogy semmilyen tapasztalat nem tudja bizonyítani, hogy az egek napi mozgást végeznek, és hogy a föld nem.
Az Orem végső ítélete azonban a Föld forgásának lehetőségéről negatív volt. E következtetés alapja a Biblia szövege volt:
Azonban mindenki továbbra is támogatja, és hiszem, hogy ők [az ég] és nem a Föld mozognak, mert „Isten teremtette a Föld körét, amely nem fog meginogni”, minden ellenkező érv ellenére.
A középkori európai tudósok és a későbbi idők filozófusai is megemlítették a Föld napi forgásának lehetőségét, de nem adtak hozzá új érveket, amelyek nem szerepeltek Buridanban és Oremben.
Így a középkori tudósok közül gyakorlatilag soha senki nem fogadta el a Föld forgásának hipotézisét. Vita során azonban a keleti és nyugati tudósok sok mély gondolatot fogalmaztak meg, amelyeket aztán a modern kor tudósai megismételnek.
Reneszánsz és újkor
A 16. század első felében több mű is megjelent, azt állítva, hogy az égbolt napi forgásának oka a Föld tengelye körüli forgása. Az egyik az olasz Celio Calcagnini értekezése "Arról, hogy az ég mozdulatlan, és a föld forog, vagy a föld örök mozgása" (1525 körül íródott, 1544 -ben jelent meg). Nem tett nagy benyomást kortársaira, hiszen ekkorra már megjelent Nicolaus Copernicus lengyel csillagász alapvető munkája "Az égi szférák forgásairól" (1543), ahol a Napi forgatás hipotézise A Föld része lett a világ heliocentrikus rendszerének, mint a szamoszi Arisztarkhosz ... Kopernikusz korábban egy kis kézzel írt esszében vázolta fel gondolatait Kis kommentár(legkorábban 1515 -ben). Két évvel korábban Kopernikusz fő munkáját Georg Joachim Rethick német csillagász publikálta. Első elbeszélés(1541), ahol Kopernikusz elméletét népiesen megfogalmazzák.
A 16. században Kopernikuszt teljes mértékben Thomas Digges, Rethick, Christoph Rothmann, Michael Möstlin csillagászok, Giambatista Benedetti fizikusok, Simon Stevin, Giordano Bruno filozófus, Diego de Zuniga teológus támogatta. Néhány tudós elfogadta a Föld tengelye körüli forgását, elutasítva annak transzlációs mozgását. Ezt állította Nicholas Reimers német csillagász, más néven Ursus, valamint Andrea Cesalpino és Francesco Patrizi olasz filozófusok. William Hilbert kiemelkedő fizikus nézőpontja, aki támogatta a Föld tengelyirányú forgását, de nem szólt a transzlációs mozgásáról, nem teljesen világos. A 17. század elején a világ heliocentrikus rendszere (beleértve a Föld tengelye körüli forgását is) lenyűgöző támogatást kapott Galileo Galileitől és Johannes Keplertől. A 16. és a 17. század elején a Föld mozgásának elképzelésének legbefolyásosabb ellenzői Tycho Brahe és Christopher Clavius csillagászok voltak.
A hipotézis a Föld forgásáról és a klasszikus mechanika kialakulásáról
Valójában a XVI-XVII. Az egyetlen érv a Föld tengelyirányú forgása mellett az volt, hogy ebben az esetben nem kell hatalmas forgási sebességeket tulajdonítani a csillaggömbnek, mert már az ókorban is megbízhatóan megállapították, hogy az Univerzum mérete jelentősen meghaladja a a Föld mérete (ezt az érvet még Buridan és Orem is tartalmazta) ...
Ezt a hipotézist az akkori dinamikus fogalmakon alapuló megfontolások állították szembe. Először is a leeső testek pályájának függőlegessége. Más érvek is megjelentek, például az egyenlő lőtávolság keleti és nyugati irányban. Kopernikusz válaszolva arra a kérdésre, hogy a szárazföldi kísérletekben nem figyelhető meg a napi forgás hatása, Kopernikusz ezt írta:
Nem csak a Föld forog, ha csatlakozik hozzá víz elem, de a levegő jelentős része és minden, ami bármilyen módon rokon a Földdel, vagy a Földhöz legközelebb lévő, földdel és vízanyaggal telített levegő, ugyanazokat a természeti törvényeket követi, mint a Föld, vagy mozgást nyert amelyet állandó forgásban és minden ellenállás nélkül adnak neki a Föld szomszédságában
Így a Föld forgásának megfigyelhetetlenségében a fő szerepet a levegő forgás által történő felszívódása játssza. A 16. századi kopernikusok többsége ugyanezen a véleményen volt.
Században az Univerzum végtelenségének támogatói voltak Thomas Digges, Giordano Bruno, Francesco Patrizi is - mindannyian alátámasztották a Föld tengely körüli (és az első kettő szintén a Nap körül) forgásának hipotézisét. Christoph Rothman és Galileo Galilei úgy gondolták, hogy a csillagok a Földtől különböző távolságra helyezkednek el, bár nyilvánvalóan nem beszéltek a világegyetem végtelenségéről. Másrészt Johannes Kepler tagadta a világegyetem végtelenségét, bár támogatta a Föld forgását.
A Föld forgási vitájának vallási kontextusa
A Föld forgásával kapcsolatos számos kifogás összefüggésben állt a Szentírás szövegével. Ezek a kifogások kétfélék voltak. Először is, a Biblia néhány szakaszát idézték annak alátámasztására, hogy a Nap okozza a napi mozgást, például:
A nap felkel és lenyugszik, siet a helyére, ahol felkel.
Ebben az esetben a Föld tengelyirányú forgását érte el, mivel a Nap keletről nyugatra történő mozgása része az ég napi forgásának. Ezzel kapcsolatban gyakran idéztek egy szakaszt Józsué könyvéből:
Jézus az Úrhoz kiáltott azon a napon, amikor az Úr Izrael kezébe adta az emoreusokat, amikor megölte őket Gibeonban, és megölték őket Izrael fiai előtt, és ezt mondta az izraeliták előtt: Állj, a nap , Gibeon fölött, és a hold, az Avalon völgye felett.!
Mivel a megállítási parancsot a Napnak adták, és nem a Földnek, ebből arra a következtetésre jutott, hogy a Nap az, ami a napi mozgást végzi. Más szakaszok is hivatkoztak a föld mozdulatlanságának támogatására, például:
A földet szilárd alapokra helyezted: nem fog meginogni örökkön örökké.
Ezeket a szakaszokat ellentmondásnak tekintették mind a Föld tengelye körüli forgásáról, mind a Nap körüli forgásról alkotott véleményével.
A Föld forgásának támogatói (különösen Giordano Bruno, Johannes Kepler és különösen Galileo Galilei) több irányban védekeztek. Először is rámutattak arra, hogy a Biblia érthető nyelven íródott átlagember, és ha szerzői tudományos szempontból egyértelmű megfogalmazásokat adnának, nem tudná teljesíteni fő, vallási küldetését. Szóval Bruno írta:
Sok esetben ostobaság és nem praktikus sok érvelést inkább az igazságnak, mint az adott esetnek és kényelemnek megfelelően idézni. Például, ha a szavak helyett: "A nap megszületik és felkel, átmegy délben, és Aquilon felé hajlik" - mondta a bölcs: "A föld körbe megy kelet felé, és elhagyja a lemenő napot, a két trópus felé hajlik, a Rákról Délre, a Bakról Aquilonra, "- akkor a hallgatók gondolkodni kezdenének:" Hogyan? Azt mondja, mozog a föld? Mi ez a hír? " Végül bolondnak tartanák, és tényleg bolond lenne.
Az ilyen válaszokat elsősorban a Nap napi mozgásával kapcsolatos kifogásokra kapták. Másodszor, megjegyezték, hogy a Biblia egyes részeit allegorikusan kell értelmezni (lásd a Bibliai allegorizmus című cikket). Tehát Galilei megjegyezte, hogy ha a Szentírást teljesen szó szerint értelmezzük, akkor kiderül, hogy Istennek keze van, olyan érzelmeknek van kitéve, mint a harag stb. különböző célokat: a tudomány figyelembe veszi a jelenségeket anyagi világ az ész érveitől vezérelve a vallás célja az ember erkölcsi javítása, üdvössége. Galilei ezzel kapcsolatban Baronio bíborost idézte, miszerint a Biblia azt tanítja, hogyan kell felmenni a mennybe, nem pedig a mennyország működését.
Ezeket az érveket figyelembe vették katolikus templom nem meggyőző, és 1616 -ban betiltották a Föld forgásának tanát, és 1631 -ben Galileit az inkvizíciós bíróság elítélte védekezéséért. Olaszországon kívül azonban ez a tilalom nem volt jelentős hatással a tudomány fejlődésére, és főként maga a katolikus egyház tekintélyének hanyatlásához járult hozzá.
Hozzá kell tenni, hogy a Föld mozgása elleni vallási érvek nem csak egyházi vezetők hanem tudósok is (pl. Tycho Brahe). Másrészről, Paolo Foscarini katolikus szerzetes írt egy kis esszét „Levél a Pitagorausok és Kopernikusz nézeteiről a Föld mobilitásáról és a Nap mozdulatlanságáról, valamint az univerzum új Pitagorasz -rendszeréről” (1615), ahol a galileaihoz közel álló megfontolásokat fejezett ki, és Diego de Zuniga spanyol teológus még Kopernikusz elméletét is felhasználta a Szentírás egyes szakaszainak értelmezéséhez (bár később meggondolta magát). Így a teológia és a Föld mozgásának doktrínája közötti konfliktus nem annyira a tudomány és a vallás közötti konfliktus volt, mint inkább a konfliktus a régi (a 17. század elejére, már elavult) és az új módszertani elvek között , amelyek a tudomány alapját képezték.
A Föld forgásával kapcsolatos hipotézis értéke a tudomány fejlődése szempontjából
A forgó föld elmélete által felvetett tudományos problémák megértése hozzájárult a törvények felfedezéséhez klasszikus mechanikaés egy új kozmológia létrehozása, amely az Univerzum végtelenségének eszméjén alapul. A folyamat során tárgyalt ellentmondások ezen elmélet és a Biblia literalista olvasata között hozzájárultak a természettudomány és a vallás elhatárolásához.
Lásd még
Jegyzetek (szerkesztés)
- Poincaré, A tudományról, val vel. 362-364.
- Ezt a hatást először az észlelte
A diákok több mint egy generációja megremegett fizikatanárunk előtt. Jövök, látszólag mindent megtanultam, jegyet húztam - és a második kérdésben a probléma a bolygókkal van! Ez mi vagyunk gyorsan! És így boldogan elmagyarázok mindent, már az első ötre készülök - és hallom a kérdést: - És melyik irányba forog a Föld?... Általában újra kellett mennem - mivel nem tudom a választ az "iskolai kérdésre".
A Föld forgásának típusai
Kezdésként érdemes megemlíteni, hogy van kétféle bolygómozgás(ahhoz igazítva, amiről beszélünk Naprendszer ):
- A Nap körüli forgás, ami számunkra az évszakok változásában nyilvánul meg.
- Forgás a tengelye körül, amit a nappali és éjszakai változásból észrevehetünk.
Most foglalkozzunk mindegyikkel külön -külön.
Milyen irányba forog a Föld a tengelye körül?
A lényeg az, hogy minden mozgás relatív. A bolygó forgásiránya attól függ, hogy hol van a megfigyelő. Más szóval, ez a bolygó jellemzője befolyásolja a referenciapont.
- Képzeld el, hogy pontosan rajta vagy Északi sark. Ezután biztonságosan ki lehet jelenteni, hogy a mozgás folyamatban van óramutató járásával ellentétes irányban.
- Ha a földgolyó ellentétes végére megy - a Déli -sarkra- helyes lesz azt mondani, hogy a Föld mozog óramutató járásával megegyező.
- Általános esetben helyesebb lenne erre válaszolni A Föld nyugatról keletre mozog.
Ezt a nap égen való mozgásának megfigyelésével bizonyíthatja. Minden nap, függetlenül attól, hogy hol vagy, a nap ugyanazon (keleti) oldalon fog felkelni, és garantáltan nyugaton nyugszik... Igaz, a pólusoknál a nap hat hónapig tart, de ezt a szabályt még itt sem fogják megsérteni.
Pörög a Nap körül
Itt jó ötlet lenne először foglalkozni mi az ekliptika.
Az ekliptika az a kör, amely mentén a Nap mozog egy megfigyelő számára a Földről.
Most képzeljük el, hogy könnyen elérhetjük az ekliptika bármely pontját. Vzhuh - és azonnal megmozdultunk. Tehát mit fogunk látni?
Miután mindezt elmondtam az ismétlésen, megszerezhettem az ötösömet. Természetesen jobb lenne mindent időben megtanulni - de most okosabb leszek.
Hasznos2 Nem nagyon
Megjegyzések0
"A Föld forog, mondták nekünk, de hogyan kell megérteni - ahol forog, ott nem érezzük?" - kérdezte tőlem a lánya, és meg kell mondjam, igaza volt - az iskolában általában nem mennek bele a részletekbe, különösen általános iskolában. Türelmesnek kellett lennem, egy földgömb és egy pár érdekes történetek hogy a baba ne unatkozzon.
Miért forog
Három oka van annak, hogy bolygónk nemcsak az égitest körül forog, hanem csúcsként is, a tengelye körül:
- tehetetlenségi forgás;
- mágneses mezőknek való kitettség miatt;
- reakcióként a napsugárzásra.
Mindezek a tényezők együtt mozgásba hozzák bolygónkat, de hogyan érthetjük meg, hogy melyik irányba halad?
Melyik irányba halad a bolygónk
Erre a kérdésre Johannes Kepler tudós válaszolt a 17. században. Meghatározta bolygónk elliptikus pályáját, és kiszámította mozgásának irányát. Ezt a legegyszerűbben úgy érthetjük meg, ha felülről nézzük a földgömböt - ha egy pontot helyez a középpontjába, akkor az nyugatról keletre fog mozogni, mint maga a bolygó.
A csillagászat fókusza azonban abban a helyzetben van, ahonnan a megfigyelést végzik - ha alulról nézi a földgömböt, az az óramutató járásával megegyező irányban mozog. Éppen ezért Ausztráliában a mosogatóban lévő víz, tölcsért képezve, a másik irányba csavarodik.
Hogyan határozzuk meg a Föld mozgásának irányát
A tudósok úgy döntöttek, hogy onnan indulnak, ahol a Föld tengelye irányul, nevezetesen az Északi csillagból. Éppen ezért az északi félteke oldaláról a mozgás irányát elfogadják az egyetlen helyesnek.
És újra forog
De már a nap körül. Mint tudják, bolygónknak két mozgási iránya van - tengelye körül és az égitest körül, és mindkét esetben nyugatról keletre forog.
Miért nem érezzük a mozgását?
Bolygónk kolosszális sebességgel halad - 1675 kilométer per óra, és mi is vele haladunk. Mivel a Föld légkörében vagyunk, valójában egy egész vagyunk, és még egy helyben is állunk, azonos sebességgel haladunk a bolygóval, ezért nem érezzük.
Hasznos0 Nem nagyon
Megjegyzések0
Amennyire gyerekkoromból emlékszem, mindig lenyűgözött az esti ég, számtalan csillag borította. Hányan vannak, milyen messze vannak, vannak -e olyan bolygók a közelükben, mint a mi Földünk, és talán néhányukat gondolkodó lények is lakják? És mindig érdekes volt elképzelni, hogy minden másodpercben nem vagyunk mozdulatlanul a helyükön, de bolygónkkal együtt nagy sebességgel forogunk és repülünk a végtelen űr között.
Hogyan forog a Föld
Bolygónk valójában nagyon összetett pályán halad, és egyszerre három síkban mozog:
- tengelyén forog;
- a csillagod körül- a nap;
- csillagrendszerünkkel együtt óriási forradalmat hajtunk végre a galaktikus központ körül.
A Föld forgását fizikailag nem érezhetjük ugyanúgy, mint a sebességet mozgó autóban. Azonban külső a bolygó forgásának jelei ben megfigyeljük napszakváltásés évszakok és rokonok pozíció égitestek .
A Föld napi forgása
Tengelyes forgás A Föld vállalja nyugatról keletre... A tengelyt feltételes vonalnak nevezzük, amely összeköti a bolygó északi és déli pólusát, amelyek a forgás során mozdulatlanok maradnak. Ha pontosan az Északi -sark fölé emelkedünk, láthatjuk, hogy a Föld, mint egy nagy golyó, gurul óramutató járásával ellentétes irányban... A Föld tengelye nem szigorúan merőleges, de a síkhoz képest 66 ° 33´ dőlésszögű.
A Föld tengely körüli teljes körforgása során egy nap 24 óra. Forgási sebesség nem azonos a teljes felületen, és csökken a pólusok távolságával, az egyenlítőnél a legnagyobb és 465 m / s.
A Föld éves forgása
A tengelyirányú mozgásához hasonlóan a Föld és a Nap is nyugatról keletre rohan, és sebessége már jóval nagyobb, akár 108 000 km / h. Egy ilyen forgalom hossza egy földév, vagy 365 nap, valamint négy évszak változása.
Érdekes, hogy bolygónk déli és északi féltekéjén a tél és a nyár nem esik egybe az időbenés attól függ, hogy egy adott időszakban a féltekék közül melyik a Föld a Nap felé néz. Tehát, ha nyár van Londonban, akkor Wellingtonban tél van.
A Föld forgásirányáról és az égitestek egymáshoz viszonyított helyzetéről szóló ismereteknek gyakorlati alkalmazása van nemcsak a tudományban és az emberi társadalom életének számos területén, de hasznos lehet mindannyiunk számára egy bizonyos élethelyzetben. Például egy ilyen kempingben a tudás mindig segít navigáljon a terepen, és határozza meg az aktuális időt.
Hasznos0 Nem nagyon
Megjegyzések0
Emlékszem, egy geográfus beszélt egy vízelvezetéssel kapcsolatos kísérletről. A víz a mosogatóban az óramutató járásával megegyező irányban vagy az ellenkező irányban, a félgömbtől függően folyik le. És az Egyenlítőn egyáltalán nincs ilyen örvény. Hát nem csoda!
Ki volt az első, aki világosan megmutatta, melyik irányba forog a Föld
Tavaly véletlenül megnéztem egy oktatási műsort. Azt mondták, hogy az első NSa Föld forgását adta az embereknek- fizikus Franciaországból Leon Foucault század közepén. Kísérleteit otthon végezte, és a sikeres előadások után elkezdte megmutatni a "vonzalmat" a nagyközönségnek az obszervatóriumban és a Párizsi Pantheonban.
Monsieur Foucault inga így nézett ki. Képzeld el 28 kg súlyú labda, felfüggesztett madzagon 67 m... A labda alatt - gyűrű... A labdát elfordították a tengelyről, és kiindulási sebesség nélkül elengedték. Ennek eredményeképpen az inga oszcillált, és vonásokat húzott a gyűrű kontúrja mentén. Egyre távolabb az óramutató járásával megegyező irányban mozog... A kísérlet azt bizonyítja, hogy az inga csak a gravitáció hatására mozog. A a föld mozgásának iránya ellentétben az inga mozgásával, vagyis - óramutató járásával ellentétes irányban.
Keleti irány
A fizikusok ezt kiszámították az eső tárgyak kelet felé térnek el... Például, ha felmászik egy magas hegy tetejére, és kidob egy követ, a lábánál leesik, kissé eltérve a tengelytől kelet felé.
Te is nézni a napotés logikusan gondolkodni. Keleten megjelenik, nyugaton eltűnik. Ez azt jelenti, hogy a bolygó a Nap keleti irányába forog.
Hogyan nyilvánul meg a Föld mozgása a természetben
A jól ismert nappali és éjszakai változások, az évszakok ciklikus jellege mellett a bolygó mozgását a következő jelenségek tükrözik:
- Passzátszél- trópusi szél fúj folyamatosan az Egyenlítő felé (északkeletről és délkeletről az Egyenlítő mindkét oldalán).
- Ciklon elmozdulás keletre (délről északra haladva).
- A folyópartok erodálódnak(északi részén - jobb, délen - bal).
Ha valóban meg akarja figyelni a bolygó mozgását, és nem következtetésekkel gondolja ki a tényeket, nézzen a Földre műholdról... Planetáriumok, tudományos oldalak, videók - mindez elérhető és nagyon izgalmas.
Hasznos0 Nem nagyon
Megjegyzések0
Miután elolvastam a kérdést, azonnal át akartam fogalmazni, és nem azt kérdezni, hanem hogy forog -e egyáltalán. Néha az ismerős dolgok ilyen paradox nézete segít jobban megérteni azok lényegét. Az "ellentmondás" által történő reflexiók vannak jó út hogy "ellencsapást" okozzon az ellenfél érveire és gyorsan megnyerje a vitát. Ha valaki így gondolja forgási tény szülőbolygónkról senki sem kételkedik, és úgy tűnik, nincs kivel vitatkozni, akkor emlékeztetni foglak a Lapos Föld Társaság létezésére. Több száz ember, akik ennek a teljesen hivatalos szervezetnek a tagjai, teljesen biztosak abban, hogy ez a Nap és a mozdulatlan korong alakú Föld körül keringő csillagok.
Pörög a bolygónk
Még az ókorban, a hívek hívei Pitagorasz matematika... A 16. században óriási áttörés történt e probléma megoldásában. Nicolaus Copernicus... Előterjesztette az ötletet a világ heliocentrikus rendszereés a Föld forgása szerves része volt annak. De ezt bizonyítani megbízható A Föld a Nap körül forog csak sok évvel később - a 18. században, amikor a britek tudós Bradley egy év csillagok aberrációja.
Napi forgatás megerősítése még tovább kellett várni és csak a XIX Jean Foucault igazolták inga kísérletekés így bebizonyította A föld tényleg forog képzeletbeli tengelye körül.
Milyen irányba fordul a Föld
Ról ről, hogy milyen irányba forog a föld a tengely körül a napfelkelték és a naplementék sokatmondóan beszélnek. Ha a Nap keleten kel fel, akkor a forgás keleti irányban történik.
Most próbáld meg elképzelni, hogy felmentél az űrbe az Északi -sark felettés nézz le a Földre. Ebből a pozícióból tisztán láthatja, hogyan mozog a bolygó az összes óceánnal és kontinenssel! De miért ilyen trükkök, ha a csillagászok régóta megállapították, hogy a világ pólusához képest szigorúan óramutató járásával ellentétes irányban forog a saját tengelye körül és a Nap körül: Déli sark, a földgolyó az irányba fog forogni óramutató járásával megegyező, és éppen ellenkezőleg északi sark... Logikus, hogy a forgás kelet felé történik - elvégre a Nap keletről jelenik meg, és nyugaton eltűnik. A tudósok azt találták, hogy a bolygó fokozatosan lelassul ezredmásodperccel évente. Rendszerünkben a legtöbb bolygó forgási iránya azonos, az egyetlen kivétel Uránuszés Vénusz... Amikor a Földet az űrből nézzük, kétféle mozgás figyelhető meg: tengelye körül, és a csillag körül - a Nap.
Kevesen nem vették észre maelström víz a fürdőszobában. Ez a jelenség rutinja ellenére meglehetősen nagy rejtély a tudományos világ számára. Valóban, ben Északi félteke az örvény irányított óramutató járásával ellentétes irányban, ellenkezőleg - az ellenkezője igaz. A legtöbb tudós ezt a hatalom megnyilvánulásának tartja. Coriolis(forgás okozta tehetetlenség A Földről származó). Ezen erő néhány más megnyilvánulása is említhető ezen elmélet mellett:
- v északi félteke a központi rész szelei ciklon fúj az óramutató járásával ellentétes irányban, délen - fordítva;
- bal sín vasút a legtöbb elhasználódik Déli félteke, míg ellenkezőleg - jobbra;
- folyók által Északi félteke kiejtett jobb meredek part, Délen - éppen ellenkezőleg.
Mi van, ha megáll
Érdekes feltételezni, hogy mi történik, ha bolygónk hagyja abba a pörgést... Az átlagember számára ez egyenértékű lenne az autók vezetésével 2000 km / h sebességgel, majd ezt követően éles fékezés... Szerintem nem érdemes magyarázni egy ilyen esemény következményeit, de nem ez lesz a legrosszabb. Ha ebben a pillanatban vagy egyenlítő, az emberi test továbbra is majdnem 500 méteres sebességgel "repül", de azok, akiknek szerencséjük van közelebb lenni oszlopok, képes lesz túlélni, de nem sokáig. A szél olyan erős lesz, hogy fellépésének ereje összehasonlítható az erősségével atombomba robbanása, és a szél súrlódása okozza tüzeket okoz az egész bolygón.
Egy ilyen katasztrófa után bolygónkon eltűnik az életés soha nem fog felépülni.
Hasznos0 Nem nagyon
A Föld folyamatosan mozgásban van, a Nap körül és saját tengelye körül forog. A Föld tengelyének ez a mozgása és állandó dőlése (23,5 °) számos olyan hatást határoz meg, amelyeket normális jelenségként figyelünk meg: éjjel -nappal (a Föld tengelye forgása miatt), évszakokban (a Föld dőlésszöge miatt) tengely), és a különböző éghajlatok különböző területeken. A gömbök elforgathatók és tengelyük a Földhöz hasonlóan megdőlhet (23,5 °), így egy gömb segítségével meglehetősen pontosan, és a Föld segítségével nyomon követhető a Föld tengelye körüli mozgása -Naprendszerrel nyomon követhető a Föld Nap körüli mozgása.
A Föld forgása a tengelye körül
A Föld nyugatról keletre saját tengelyén forog (az óramutató járásával ellentétes irányban, az Északi -sarkról nézve). A Földnek 23 óra 56 perc és 4,09 másodperc kell ahhoz, hogy egy teljes fordulatot teljesítsen saját tengelyén. Éjjel -nappal a Föld forgása okozza. A Föld tengelye körüli forgásának szögsebessége vagy az a szög, amellyel a Föld felszínének bármely pontja elfordul, azonos. Egy óra alatt 15 fok van. De az egyenlítő bármely pontján a forgás lineáris sebessége megközelítőleg 1669 kilométer / óra (464 m / s), a pólusokon nullára csökken. Például a forgási sebesség 30 ° szélességen 1445 km / h (400 m / s).
Nem vesszük észre a Föld forgását azon egyszerű oknál fogva, hogy velünk párhuzamosan és velünk egyidejűleg minden körülöttünk lévő tárgy azonos sebességgel mozog, és nincsenek "relatív" mozgások körülöttünk. Ha például egy hajó egyenletesen, gyorsulás és lassítás nélkül megy a tenger fölé, nyugodt időben, hullámok nélkül, a víz felszínén, egyáltalán nem fogjuk érezni, hogyan mozog egy ilyen hajó, ha egy lőrés nélküli kabinban vagyunk, mivel a kabinban lévő összes tárgy velünk és a hajóval párhuzamosan mozog.A Föld mozgása a Nap körül
Míg a Föld saját tengelyén forog, az Északi -sark felől nézve a Nap körül nyugatról keletre is az óramutató járásával ellentétesen forog. A Földnek egy mellékéve (körülbelül 365,2564 nap) kell ahhoz, hogy befejezze a Nap körüli teljes forradalmat. Azt az utat, amelyet a Föld a Nap körül kering, a Föld pályájának nevezzük.és ez a pálya nem tökéletesen kerek. A Föld és a Nap közötti átlagos távolság körülbelül 150 millió kilométer, és ez a távolság 5 millió kilométerre változik, és kisméretű orbitális ovált (ellipszist) képez. A Föld pályájának Naphoz legközelebbi pontját Perihelionnak hívják. A Föld január elején átmegy ezen a ponton. A Föld Naptól legtávolabbi pályájának pontját Aphelios -nak hívják. A Föld július elején átesik ezen a ponton.
Mivel Földünk a Nap körül elliptikus pályán mozog, a pálya menti sebesség változik. Júliusban a sebesség minimális (29,27 km / s), és az aphelion (az animáció felső piros pontja) elhaladása után gyorsulni kezd, januárban pedig a maximális (30,27 km / s), és lassulni kezd. a perihelion (alsó piros pont) áthaladása után.
Míg a Föld egy fordulatot tesz a Nap körül, 942 millió kilométert tesz meg 365 nap, 6 óra, 9 perc és 9,5 másodperc alatt, vagyis rohanunk a Földdel a Nap körül, átlagosan 30 km / perc sebességgel másodpercenként (vagy 107 460 km / óra), és ezzel egy időben a Föld 24 órán belül egyszer (365 -ször évente) elfordul a saját tengelye körül.
Valójában, ha alaposabban figyelembe vesszük a Föld mozgását, akkor sokkal bonyolultabb, mivel a Földet különböző tényezők befolyásolják: a Hold forgása a Föld körül, más bolygók és csillagok vonzása.Gömb alakú, ez azonban nem tökéletes labda. A forgás miatt a bolygó kissé lapított a pólusokon, az ilyen alakot általában gömbnek vagy geoidnak nevezik - "mint a föld".
A Föld hatalmas, méretét nehéz elképzelni. Bolygónk fő paraméterei a következők:
- Átmérő - 12570 km
- Egyenlítő hossza - 40 076 km
- Bármelyik meridián hossza 40008 km
- A Föld teljes felülete 510 millió km2
- Pólus sugara - 6357 km
- Egyenlítő sugara - 6378 km
A Föld egyszerre kering a Nap körül és saját tengelye körül.
A Föld nyugatról keletre ferde tengelyen forog. A földgolyó felét megvilágítja a nap, ilyenkor nappal van, a másik fele árnyékban van, éjszaka van. A Föld forgása miatt nappal és éjszaka változik. A Föld egy fordulatot tesz meg a tengelye körül 24 óra - egy nap alatt.
A forgás miatt az északi féltekén - jobbra, a déli féltekén - balra pedig eltérnek a mozgó patakok (folyók, szelek).
A Föld forgása a Nap körül
A Nap körül a Föld körpályán kering, a teljes forradalom 1 év alatt fejeződik be. A Föld tengelye nem függőleges, a pályához képest 66,5 ° -os szögben dől meg, ez a szög állandó marad a teljes forgás során. Ennek a forgatásnak a fő következménye az évszakok változása.
Tekintsük a Föld Nap körüli forgásának szélső pontjait.
- December 22- téli napforduló. A naphoz legközelebb (a nap csúcspontján) ebben a pillanatban a déli trópus található - ezért a déli féltekén nyár van, az északi féltekén - tél. A déli féltekén az éjszakák rövidek, a déli sarkkörnél december 22 -én egy nap 24 óráig tart, az éjszaka nem jön el. Az északi féltekén, éppen ellenkezőleg, a sarkkörben az éjszaka 24 óráig tart.
- Június 22- a nyári napforduló napja. A naphoz legközelebb az északi trópus van, nyár az északi féltekén, tél a délen. A déli sarki körben az éjszaka 24 óráig tart, az északi sarkkörben pedig egyáltalán nem fordul elő éjszaka.
- Március 21, szeptember 23- a tavaszi és őszi napéjegyenlőség napjai Az Egyenlítő a legközelebb van a naphoz, a nap mindkét féltekén egyenlő az éjszakával.
Miért változik a nappal és az éjszaka? Ön persze már többször látott napfelkeltét és naplementét. Szerinted miért történnek? A nap nem szűnik meg sütni? Egy egyszerű tapasztalat segít megérteni ezt. Ha oldalról egy megvilágított zseblámpát egy közönséges iskolai földgömbre mutat egy sötét szobában, akkor az egyik fele világít, a másik az árnyékban lesz. Ugyanígy a Nap sugarai is megvilágítják bolygónkat az űr örök sötétségében.
A Föld képzelt tengelye egyenes vonalban halad az Északi -sarktól a Déli -sarkig. A Föld nyugatról kelet felé forog körülötte, és a Napot az egyik vagy másik oldalra helyezi. A megvilágított oldalon - nappal, a szemközti oldalon ugyanabban az időben - éjszaka. tengelye körül meghatározza a nappal és az éjszaka változását.
A Föld teljes fordulatot tesz tengelye körül 23 óra 56 perc alatt, azaz egy nap alatt. A nap egy időegység, nagyjából megegyezik a Föld tengelye körüli forradalmi időszakával. Szokás a napot éjszakára, reggelre, délutánra és estére osztani.
Zónaidő
A Föld tengelye körüli forgása miatt a világ különböző pontjain a napszak nem lehet azonos. Ezért a kényelem kedvéért bevezették az időzónákat: a földfelszínt a meridiánok 15 hosszúsági fokonként 24 zónára osztották.
Az egy időzónán belüli napszakot nevezzük derék... A zónák közötti időkülönbség egy óra. Az időzónák eredete a Greenwichi meridián, amely Greenwich városán (ez Londonban, nem messze Londontól, ahol a Greenwichi Obszervatórium található) tekintik. Ettől keletre számítják az öveket. Más szóval, ha kelet felé halad szabványos idő növekszik, és nyugaton - csökken.
Ha Greenwich -ban 12 óra van, akkor a tőle keletre eső első zónában 13 óra, nyugatra pedig az első zónában - 11 óra. A 12. időzónát egy új nap kezdetének tekintik. Így amikor új nap kezdődik a Távol -Keleten, az előző még a nyugati féltekén tart.
2011 -ben hazánk elnöke aláírta a szövetségi törvény kilenc időzóna kiosztásáról Oroszország területén. Ezen övezetek határait a köztársaságok, területek és régiók határainak figyelembevételével határozzák meg. Orosz Föderáció... Az időzónában egyetlen alkalom van. Ugyanebben a 2011 -ben Oroszország területén törölték a téli időszámításra való áttérést.
Hasonló cikkek
