Rotasi penuh di sekitar sumbu. Rotasi aksial bumi. Berputar di sekitar pusat galaksi

Para astronom telah menemukan bahwa Bumi secara bersamaan terlibat dalam beberapa jenis gerakan. Misalnya, sebagai bagian dari tata surya, ia bergerak di sekitar pusat Bima Sakti, dan sebagai bagian dari Galaksi kita, ia berpartisipasi dalam gerakan intergalaksi. Tetapi ada dua jenis gerakan utama yang dikenal umat manusia sejak zaman kuno. Salah satunya adalah rotasi bumi pada porosnya.

Anda tinggal di lemari besi yang berputar! Rotasi di sekitar sumbu imajiner ini tentu akan mempengaruhi apa yang bergerak di sekitar bumi, termasuk angin. Efek ini memberikan kesan bahwa benda-benda yang bergerak mengelilingi bumi menyimpang dari lintasannya. Mari kita lempar bola dari Montreal ke Trois-Rivieres: bola akan melintasi garis lurus 100 km, yang memisahkan kedua kota.

Sebelum menjawab, kita harus menunjukkan beberapa aspek dari pertanyaan tersebut. Bumi berputar pada porosnya dalam waktu hampir 24 jam. Tapi, mendekati kutub, jari-jarinya berkurang secara bertahap, sementara kecepatan kutub, karena rotasi Bumi, tidak ada apa-apanya. Namun, ini adalah yang paling tidak terlihat, karena Bumi sepenuhnya mengorbit Matahari. Setelah setahun, radiusnya mencapai 150 juta kilometer. Dan ini bukan gerakan terbesar. Bumi, yang diseret oleh Matahari, mengambil bagian dalam pergerakan seluruh tata surya di sekitar Galaksi.

Konsekuensi dari rotasi aksial Bumi

Planet kita berputar secara merata di sekitar sumbu imajiner. Pergerakan bumi ini disebut rotasi aksial. Semua benda di permukaan bumi berotasi dengan bumi. Rotasi terjadi dari barat ke timur, yaitu berlawanan arah jarum jam, jika Anda melihat Bumi dari Kutub Utara. Karena rotasi planet ini, matahari terbit di pagi hari terjadi di timur, dan matahari terbenam di malam hari - di barat.

Alasannya adalah untuk mencari hukum fisika yang disebut prinsip inersia: "Sebuah benda yang tidak dikenai gaya akan tetap dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan selama ada gaya luar yang mengintervensinya." Bumi, atmosfer, dan segala sesuatu di permukaan digerakkan oleh gerakan lurus seragam yang sama. Membandingkan objek diam di Bumi, yang dianimasikan oleh gerakan Bumi yang sama, ia bergerak seperti kita dengan kecepatan yang sama ke arah yang sama.

Karena itu, sebagai tubuh fisik, semua hal peka terhadap akselerasi, tetapi sama sekali tidak peduli dengan kecepatan. Kami memperhatikan ketika Anda berdiri atau menghentikan lift, tetapi tanpa melihat ke luar jendela, kami bahkan tidak dapat memberi Anda urutan besarnya kecepatan mobil di jalan atau pesawat yang kami tumpangi. Penemu prinsip, Galileo Galilei sendiri, dengan contoh menggambarkan hal ini dalam bagian terkenal dari bukunya "Dialogue Around Two High Systems of the World", di mana, dengan bantuan argumen ini dan lainnya, ia berusaha untuk membayar upeti kepada Copernicus's Teori Heliosentris.

Sumbu bumi miring pada sudut 66 1/2 ° terhadap bidang orbit di mana planet bergerak mengelilingi Matahari. Dalam hal ini, sumbu berorientasi ketat di luar angkasa: ujung utaranya terus-menerus diarahkan ke Bintang Kutub. Rotasi aksial Bumi menentukan pergerakan semu dari bintang-bintang dan Bulan melintasi langit.

Rotasi Bumi di sekitar porosnya memiliki dampak besar pada planet kita. Ini menentukan perubahan siang dan malam dan munculnya alam, yang diberikan oleh alam, satuan pengukuran waktu - hari. Ini adalah periode revolusi lengkap planet di sekitar porosnya. Panjang hari tergantung pada kecepatan rotasi planet. Menurut sistem perhitungan waktu yang ada, satu hari dibagi menjadi 24 jam, satu jam - 60 menit, satu menit - 60 detik.

Kuda perang musuh adalah, dengan asumsi Bumi bergerak, burung-burung terbang harus ditinggalkan, asap harus naik, dan seterusnya. Dan semua korelasi efek ini adalah alasan mengapa gerakan itu kapal umum berhubungan dengan segala sesuatu yang terkandung di dalamnya dan masih di udara. Memang, Galileo pada halaman-halaman ini menetapkan prinsip relativitas klasik bahwa semua kerangka acuan dalam gerak lurus beraturan adalah ekuivalen. Bahkan perhitungan kecepatan Bumi harus selalu dikembalikan ke sistem tertentu.

Karena rotasi aksial Bumi, semua benda yang bergerak di sepanjang permukaannya menyimpang dari arah asli di Belahan Bumi Utara ke kanan ke arah gerakan mereka, dan di Belahan Bumi Selatan - ke kiri. Di sungai, gaya defleksi mendorong air ke salah satu tepian. Oleh karena itu, sungai-sungai di belahan bumi utara biasanya memiliki tepi kanan yang lebih curam, dan di Belahan bumi Selatan- kiri. Lendutan mempengaruhi arah angin masuk, arus di lautan.

Dapat dikatakan bahwa pada kenyataannya gerakan bumi adalah kombinasi dari garis melengkung, tidak sepenuhnya lurus, tetapi pada interval pendek penyimpangan antara arah melengkung dan lurus minimal, itu tidak dianggap sebagai sensasi, itu dan bertanggung jawab untuk efek seperti pergeseran gravitasi ke timur. , penyimpangan bidang osilasi pendulum Foucault dan beberapa fenomena lainnya. Ini adalah gravimeter, yaitu perangkat yang mampu mengukur percepatan gravitasi secara akurat. Perbedaan gravitasi antara kutub dan khatulistiwa semakin diperparah oleh fakta bahwa penghancuran bumi mendekati kutub menuju sebagian besar Bumi.

Rotasi aksial mempengaruhi bentuk bumi. Planet kita bukanlah bola yang sempurna, ia sedikit terkompresi di kutub. Oleh karena itu, jarak dari pusat bumi ke kutub (jari-jari kutub) lebih pendek 21 kilometer dibandingkan jarak dari pusat bumi ke khatulistiwa (jari-jari khatulistiwa). Untuk alasan yang sama, meridian 72 kilometer lebih pendek dari khatulistiwa.

Rotasi aksial menyebabkan perubahan harian dalam suplai sinar matahari dan panas ke permukaan bumi, menjelaskan pergerakan bintang dan bulan di langit. Ini juga menentukan perbedaan waktu di bagian yang berbeda. dunia.

Dalam arti konvensional yang diberikan pada gravitasi, kedua efek diperhitungkan. Selama sebulan terakhir, Bulan berada pada jarak terkecil dari Bumi dalam 18 tahun, yaitu 577 kilometer saat bulan purnama, yang dikenal sebagai "Supermonea". Tapi ini bukan satu-satunya aspek menakjubkan dari astrologi ini.

Itu akan terbentuk sebagai hasil dari tabrakan yang dikenal sebagai Dampak Raksasa. Sebuah benda seukuran planet menghantam Bumi sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu, tak lama setelah kemunculan Matahari dan tata surya... Awan material hasil tumbukan mencapai orbit di sekitar Bumi, setelah itu mendingin dan memadat, menyebabkan terbentuknya beberapa benda padat kecil, yang kemudian menempel membentuk bulan.

Zona Waktu dan Waktu Dunia

Pada saat yang sama, di berbagai belahan dunia, waktu dalam sehari bisa berbeda. Tetapi untuk semua titik yang terletak pada meridian yang sama, waktunya juga sama. Disebut waktu setempat.

Untuk kenyamanan waktu, permukaan bumi secara konvensional dibagi menjadi 24 zona waktu (sesuai dengan jumlah jam dalam sehari). Waktu dalam setiap zona disebut waktu standar. Zona dihitung dari zona waktu nol. Ini adalah sabuk, di tengahnya adalah meridian Greenwich (nol). Waktu pada meridian ini disebut universal. Dalam dua sabuk yang berdekatan waktu standar berbeda tepat 1 jam.

Setiap hari, tetapi tidak pada waktu yang sama, Bulan terbit ke timur dan bergegas ke barat, seperti Matahari, dan Bumi berputar pada porosnya ke timur. Bulan juga melakukan perjalanan orbit melintasi Bumi setiap 29,5 hari, pergerakan bertahap ini semuanya ada di timur. Inilah sebabnya mengapa bulan terbit lebih lambat setiap hari, rata-rata sekitar 50 menit.

Selain itu, ini adalah penjelasan mengapa bulan terkadang terbit di malam hari dan dapat dilihat di malam hari, sementara di tempat lain Anda terlihat lebih tinggi dari kami hanya di siang hari atau hampir sepanjang hari. Tidak ada bagian bulan yang gelap. Anda kemungkinan besar pernah mendengar bahwa Bulan memiliki sisi gelap, tetapi pernyataan tersebut salah karena tidak ada. Tapi ada bagian yang jauh yang tidak bisa kita lihat dari Bumi; lebih khusus lagi, sinar matahari jatuh di seluruh permukaannya, tetapi manusia hanya melihat cahaya di sisi yang terlihat dari Bumi.

Di tengah zona waktu kedua belas, kira-kira di sepanjang 180 meridian, ada garis tanggal. Di kedua sisinya, jam dan menit bertepatan, dan tanggal kalender berbeda satu hari. Jika musafir melintasi garis ini dari timur ke barat, maka tanggalnya dipindahkan satu hari ke depan, dan jika dari barat ke timur, maka mundur satu hari.

Bulan berukuran sekitar 27% dari ukuran Bumi dan jauh lebih kecil, dengan gravitasi sekitar seperenam Bumi. Jika Anda menjatuhkan batu dari tangan Anda, Bulan ini akan jatuh lebih lambat. Jika Anda memiliki 68 pon, bulan akan menjadi seolah-olah Anda sekitar 12 pon.

Orbit Bulan mengelilingi Bumi berbentuk oval, bukan lingkaran, sehingga jarak antara pusat Bumi dan pusat Bulan bervariasi. Di perigee - ketika Bulan berada pada titik terdekatnya dengan Bumi - jaraknya 300 kilometer, dan pada puncaknya - pada titik terjauh - jaraknya 500 kilometer.

Seperti semua planet di tata surya kita yang besar, Bumi membuat dua revolusi utama - mengelilingi porosnya dan mengelilingi Matahari. Waktu satu putaran Bumi mengelilingi porosnya disebut hari, dan periode di mana ia mengelilingi orbitnya mengelilingi Matahari disebut satu tahun. Gerakan ini adalah jaminan kehidupan dan hukum fisik di planet ini, yang menurutnya kita semua ada. Pada kegagalan sekecil apa pun (yang belum terjadi), pekerjaan semua bidang Bumi, ekosistem, dan organisme hidup akan terganggu.

Ketika bulan purnama terjadi saat astronom berada pada puncaknya, piringan yang kita lihat bisa menjadi 14% lebih besar dan 30% lebih terang dibandingkan hari-hari lain saat masih dalam fase bulan purnama. Kawah di Bulan menunjukkan bahwa ia memiliki peristiwa kekerasan sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Dan karena tidak ada atmosfer sama sekali, dan sangat sedikit aktivitas di dalamnya, tidak seperti Bumi, ada banyak jejak benturan yang pada waktu itu akan memiliki kekerasan yang sama, jejaknya tetap terlihat.

Banyak orang mengira itu bulat, tetapi bulan adalah telur. Dan pusat massanya tidak terletak pada titik yang secara geometris akan menjadi pusatnya, tetapi sekitar 2 kilometer darinya. Para astronot yang tiba di bulan menemukan bahwa ada juga gempa bumi yang terjadi dalam jarak beberapa kilometer di dalamnya dan diyakini disebabkan oleh gaya gravitasi bumi. Kadang-kadang bahkan retakan kecil muncul di permukaan, dan gas dilepaskan.

Fitur rotasi planet

Baik di masyarakat maupun dalam sains, waktu satu revolusi Bumi di sekitar porosnya disebut hari. Mereka terdiri dari siang dan malam, yang memakan waktu rata-rata 24 jam. Planet kita berputar berlawanan arah jarum jam, yaitu dari barat ke timur. Berkat inilah penduduk wilayah timur adalah yang pertama bertemu fajar, dan penduduk belahan bumi barat adalah yang terakhir. Sumbu adalah garis bersyarat yang melewati kutub selatan dan utara planet. Jadi ini titik ekstrim dalam proses rotasi mereka tidak berpartisipasi, sementara semua area lain di bumi bergerak.

Awan bumi, mis. fluks dan refluks ditentukan, khususnya, oleh Bulan, gravitasinya, yang memengaruhi permukaan laut dan sedikit pada matahari. Bulan semakin jauh dari Bumi. Setiap tahun, Bulan "mencuri" sebagian energi rotasi Bumi dan menggunakannya untuk mengangkat sekitar 4 sentimeter ke orbit.

Karena pergerakan planet dilakukan dari barat ke timur, kita dapat mengamati bagaimana seluruh bola langit tampaknya melewati kita dalam arah yang berlawanan, yaitu dari timur ke barat. Ini berlaku untuk Matahari dan semua bintang kita, Bulan adalah pengecualian, karena merupakan satelit Bumi dengan orbit individu.

Pergerakan planet kita dalam jumlah

Ini adalah periode harian yang menentukan kecepatan di sekitar sumbu. Dalam 24 jam, benda langit ini harus menyelesaikan revolusi lengkap, dengan mempertimbangkan parameter dan massanya sendiri. Kami telah mengatakan bahwa poros menembus Bumi dari utara ke selatan, dan selama proses ini kutub tidak berputar di sekitarnya. Pada saat ini, semua zona lain, termasuk yang sirkumpolar dan khatulistiwa, bergerak dengan kecepatan tertentu. Kecepatan rotasi Bumi di wilayah khatulistiwa adalah maksimum. Mencapai 1670 km / jam. Apalagi di daerah ini, siang dan malam memiliki jumlah jam yang sama sepanjang tahun.

Kecepatan rotasi Bumi di Italia rata-rata mencapai 1200 km/jam dengan perubahan musiman panjang siang dan malam. Jadi, semakin dekat kita bergerak ke kutub, semakin lambat planet berputar di sana, secara bertahap menjadi nol.

Apa hari dan bagaimana mereka dikenakan biaya?

Waktu satu revolusi Bumi di sekitar sumbu disebut tepat hari, dan ditempatkan dalam interval ini selama tepat 24 jam. Tetapi perlu diingat bahwa ada konsep seperti hari matahari dan hari sidereal, yang memiliki perbedaan kecil namun signifikan.

Untuk memulainya, pertimbangkan semua fitur dari tipe pertama. Pertama, tidak setiap hari kita berlangsung tepat 24 jam. Pada saat-saat ketika planet mendekati Matahari, kecepatan rotasinya di sekitar sumbu meningkat. Selama periode bergerak menjauh dari termasyhur utama sistem, pergerakan planet Bumi melambat. Karena itu, di musim panas, hari bisa berlalu sedikit lebih cepat, dan di musim dingin mereka bertahan lebih lama.

Adapun hari sideris, durasinya adalah 23 jam, 56 menit dan 4 detik. Ini adalah waktu di mana planet kita menyelesaikan rotasinya di sekitar porosnya relatif terhadap beberapa bintang yang jauh. Artinya, jika bintang yang jauh ternyata adalah Matahari, maka seluruh revolusi, yang terdiri dari 360 derajat, akan lengkap selama periode ini. Nah, untuk mencapai akhir relatif terhadap Matahari itu sendiri, perlu untuk melewati satu derajat lagi, yang hanya membutuhkan waktu empat menit.

Rotasi penting kedua planet ini adalah mengelilingi Matahari

Bumi melengkung mengelilingi Matahari dalam orbit elips. Artinya, peredarannya tidak berlangsung dalam bentuk lingkaran yang jelas, tetapi dalam pola oval. Kecepatan pergerakan Bumi mengelilingi Matahari rata-rata 107.000 km/jam, tetapi satuan ini tidak konstan. Jarak rata-rata planet kita dari bintang adalah 150 juta kilometer. Satuan yang tepat dan tidak berubah adalah derajat kemiringan sumbu bumi relatif terhadap orbit - 66 derajat dan 33 detik, terlepas dari waktu hari dan tahun. Kemiringan inilah, ditambah dengan bentuk orbit, kecepatan gerak dan rotasi yang bervariasi, yang memberi kita kesempatan untuk merasakan perubahan musiman dalam iklim, tetapi tidak sama sekali garis lintang. Jika fluktuasi harian dalam waktu dan perubahan apa pun dikalikan dengan nol di sekitar kutub, maka fitur musiman juga membeku di khatulistiwa. Setiap hari dari tahun ke tahun berlalu di sini dengan cara yang sama seperti sebelumnya, dengan cuaca yang sama, serta panjang siang dan malam.

Ekliptika dan siklus tahunannya

Istilah "ekliptika" berarti bagian dari bola langit, yang terletak di dalam bulan. Dalam batas-batas lingkaran bersyarat ini, semua gerakan utama planet kita terjadi, serta revolusi Bulan di sekitarnya. Perlu dicatat bahwa yang terakhir memiliki dampak signifikan pada iklim, hidrosfer, dan Bulan dapat menjadi penyebab gerhana, metamorfosis litosfer, dan banyak lagi.

Adapun ekliptika itu sendiri, pesawat ini memiliki ekuator langit sendiri, yang memiliki koordinat astronomi tertentu. Sehubungan dengan mereka, kemiringan semua planet di tata surya dihitung. Posisi bintang dan galaksi yang kita lihat di langit dihitung dengan cara yang sama (bagaimanapun juga, cahaya mereka jatuh ke ekliptika, oleh karena itu, semua yang dilihat adalah bagian darinya). Teori ini adalah dasar dari astrologi. Menurut ilmu ini, rasi bintang yang melewati ekliptika membentuk zodiak. Satu-satunya unit yang tidak termasuk dalam kategori ini adalah Ophiuchus. Rasi bintang ini terlihat di langit, tetapi tidak ada di tabel astrologi.

Meringkas

Kami telah menentukan bahwa waktu satu revolusi Bumi di sekitar porosnya disebut hari. Yang terakhir cerah (24 jam) atau sidereal (23 jam 56 menit). Perubahan siang dan malam terjadi di semua garis lintang planet kecuali kutub. Di sana, kecepatan rotasi bumi adalah nol. Revolusi planet mengelilingi Matahari terjadi dalam satu tahun - 365 hari. Selama periode ini, terjadi pergantian musim di seluruh penjuru bumi, tetapi tidak di khatulistiwa. Zona ini adalah yang paling stabil, sementara itu berputar di sekitar porosnya dengan