Как движется Земля в космическом пространстве? Какая планета движется на землю

Как быстро движется планета Земля?

Любой человек легко поверит в то, что Земля стоит на месте. Ведь мы не чувствуем никакого движения нашей планеты. Но если вы посмотрите на небо, вы сможете увидеть доказательства того, что мы движемся.

Некоторые из ранних астрономов предположили, что мы живем в геоцентрической Вселенной, а это значит, что Земля находится в центре мироздания. Они утверждали, что Солнце вращается вокруг Земли, и из-за этого мы видим восходы и закаты – то же самое верно в отношении движения Луны и планет. Но были определенные вещи, которые были необъяснимы. Иногда планеты как будто застывали в небе, прежде чем начать движение назад.

Теперь мы знаем, что это движение, которое называется ретроградным, происходит когда Земля «догоняет» другую планету на ее орбите. Например, Марс находится дальше от Солнца, чем Земля. В какой-то момент Земля (каждая планета, конечно, находится на своей орбите) догоняет Красную Планету и опережает ее. Когда наша планета «проходит» мимо Марса, тот начинает двигаться назад на нашем небе.

Еще одно доказательство того, что Солнце является центром Солнечной системы – параллакс или кажущееся изменение положения звезд относительно друг друга. Для получения простого примера параллакса держите указательный палец перед лицом на расстоянии вытянутой руки. Посмотрите на него только левым глазом, закрыв правый глаз. Затем откройте правый глаз и закройте левый, и посмотрите на палец слева. Видимое положение пальца изменилось. Это происходит потому, что ваши левый и правый глаза смотрят на палец под разными углами.

То же самое происходит и на Земле, когда мы смотрим на звезды. Для совершения полного цикла облета Солнца Земле требуется около 365 дней. Если мы посмотрим на звезду (расположенную относительно близко к нам) летом и снова посмотрим на нее зимой, ее видимое положение в небе поменяется, потому что мы находимся в разных точках нашей орбиты. Мы видим звезду с разных точек и под разным углом. Сделав небольшое количество простых вычислений с использованием значения параллакса, мы таким образом можем определить расстояние до звезд.

Как быстро мы вращаемся?

Вращение Земли постоянно, но скорость его зависит от того, на какой широте вы находитесь. Вот пример. По данным НАСА, наибольшая окружность нашей планеты составляет примерно 40,070 км. (Эта область называется экватором). Если принять, что продолжительность суток составляет 24 часа, делим окружность на это число. Полученное значение и даст нам скорость вращения Земли на экваторе – около 1,670 км/ч.

Однако вы не будете двигаться так же быстро в других широтах. Если мы переместимся на север или юг на 45 градусов по широте, скорость уже будет вычисляться с помощью косинуса (тригонометрической функции) широты. Хороший научный калькулятор должен иметь доступную функцию косинуса, если вы не знаете, как ее вычислить вручную. Косинус 45 составляет 0,707, поэтому скорость планеты при 45 градусах составляет примерно 1,180 км/ч. Эта скорость уменьшается еще больше, когда вы двигаетесь дальше на север или на юг. По мере того, как вы будете продвигаться к северному или южному полюсу, ваше вращение будет становиться все медленней и медленней.

Как быстро Земля вращается вокруг Солнца?

Разумеется, вращение Земли – это не единственное движение, которое совершает Земля в космосе. Наша орбитальная скорость вокруг Солнца составляет около 107 000 км/ч. Мы можем вычислить ее с помощью базовой геометрии.

Во-первых, нам нужно выяснить, какое расстояние проходит Земля по своей орбите. Полностью облетает Солнце наша планета примерно за 365 суток. Орбита нашей планеты – эллипс, но чтобы сделать математику проще, допустим, что она круговая. По данным Международного союза астрономов, расстояние от Земли до Солнца, называемое астрономической единицей, составляет 149 597 870 километров. Это радиус (r). Длина окружности вычисляется по формуле 2 x π x r. Таким образом, за один год Земля пролетает около 940 миллионов км.

Поскольку скорость равна пройденному расстоянию, деленному на время, скорость Земли рассчитывается путем деления 940 миллионов км на 365,25 дня, и деления этого результата на 24 часа, чтобы получилось значение в км/ч. Вычисления показывают, что Земля преодолевает около 2,6 миллиона км в день со скоростью 107 226 км/ч.

Солнце и галактика тоже движутся

Солнце имеет собственную орбиту в Млечном Пути. Наше светило удалено на 25 000 световых лет от центра Галактики, а весь Млечный путь имеет размеры, по меньшей мере в 100 000 световых лет. По мнению Стэнфордского университета, мы находимся примерно на полпути от его центра. Солнце и Солнечная система движутся вокруг него со скоростью 200 километров в секунду или со средней скоростью 720 000 км/ч. Но даже на такой быстрой скорости Солнечная система полностью совершит оборот вокруг центра Млечного пути за 230 миллионов лет.

Млечный путь тоже движется в пространстве относительно других галактик. Примерно через 4 миллиарда лет Млечный Путь столкнется со своим ближайшим соседом – галактикой Андромеды. Два этих гигантских звездных острова летят друг к другу со скоростью около 112 км в секунду.

Таким образом, во Вселенной все движется.

Что произойдет, если Земля перестанет вращаться?

Нет причин беспокоиться, что вы будете сразу выброшены в космос, потому что гравитация Земли сильнее, чем центростремительное ускорение, вызываемая ее вращением. В точке, находящейся на экваторе, центростремительное ускорение противодействует гравитации Земли примерно на 0,3 процента. Другими словами, вы даже не замечаете ее, хотя на экваторе вы будете немного меньше, чем на полюсах.NASA утверждает, что вероятность прекращения вращения Земли в течение следующих нескольких миллиардов лет «практически равна нулю». И все же, если бы Земля внезапно прекратила свое движение, это было бы катастрофой. Атмосфера по-прежнему продолжала бы двигаться с первоначальной скоростью вращения Земли. Это означает, что с суши, включая людей, здания, деревья, верхний слой почвы и даже скалы.

Что было бы, если процесс был бы более плавным? Это вполне вероятный сценарий на грядущие миллиарды лет, поскольку Солнце и Луна замедляют вращение Земли. Такое развитие событий даст много времени для того, чтобы люди, животные и растения привыкли к этому изменению. По законам физики самая медленная скорость, до которой Земля сможет замедлить свое вращение – это 1 оборот за 365 дней.

Но вернемся к сценарию прекращения вращения за одно мгновение: возникли бы ли какие-то другие странные эффекты, если бы Земля прекратила вращаться полностью? Во-первых, магнитное поле, по-видимому, исчезнет, поскольку считается, что оно частично создается в результате вращения. Мы потеряем красочные полярные сияния, и пояс Ван-Аллена, окружающий Землю, тоже исчезнет. Земля останется безоружна против всей мощи Солнца.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

alivespace.ru

С какой скоростью Земля обращается по орбите. С какой скоростью Земля движется вокруг Солнца

Очень многие привычные нам с детства особенности жизни являются результатом процессов космического масштаба. Смена дня и ночи, времен года, продолжительность периода, в течение которого Солнце находится над горизонтом, связаны с тем, как и с какой скоростью вращается Земля, с особенностями ее передвижения в космосе.

Воображаемая линия

Ось любой планеты — конструкция умозрительная, созданная для удобства описания движения. Если мысленно провести линию через полюса, это и будет ось Земли. Вращение вокруг нее — одно из двух основных движений планеты.

Ось не составляет с плоскостью эклиптики (плоскостью вращения Земли вокруг Солнца) 90º, а отклоняется от перпендикуляра на 23º27'. Считается, что планета вращается с запада на восток, то есть против часовой стрелки. Именно таким выглядит ее движение вокруг оси, если наблюдать его на Северном полюсе. с какой скоростью вращается земля по орбите

Неопровержимое доказательство

Когда-то считалась, что наша планета неподвижна, а звезды, закрепленные на небе, вращаются вокруг нее. Достаточно длительное время в истории никого не интересовало, с какой скоростью Земля обращается по орбите или вокруг оси, поскольку сами понятия «ось» и «орбита» не укладывались в научные познания того периода. Экспериментальное доказательство факта постоянного движения Земли вокруг оси было получено в 1851 году Жаном Фуко. Оно окончательно убедило всех, кто в позапрошлом веке еще сомневался в этом.

какая скорость вращения земли

Опыт был проведен в парижском Пантеоне, под куполом которого разместили маятник и круг с делениями. Раскачиваясь, маятник при каждом новом движении смещался на несколько делений. Подобное возможно только при условии вращения планеты.

Скорость

Насколько быстро вращается Земля вокруг своей оси? Однозначный ответ на этот вопрос дать довольно трудно, поскольку скорость различных географических точек неодинакова. Чем ближе местность к экватору, тем она выше. В районе Италии значение скорости, например, оценивается в 1200 км/ч. В среднем же планета за час преодолевает 15º.

Со скоростью вращения Земли связана продолжительность суток. Отрезок времени, за который наша планета делает один оборот вокруг оси, определяется двумя способами. Для определения так называемых звездных или сидерических суток в качестве системы отсчета выбирается любая звезда, кроме Солнца. Они длятся 23 часа 56 минут и 4 секунды. Если же за отправную точку берется наше светило, то сутки называют солнечными. Их величина в среднем составляет 24 часа. Она несколько меняется в зависимости от положения планеты относительно светила, которое влияет и на скорость вращения вокруг оси и на то, с какой скоростью Земля обращается по орбите.

Вокруг центра

Второе важнейшее движение планеты — это ее «кружение» по орбите. Неизменное перемещение по слегка вытянутой траектории ощущается людьми чаще всего по смене времен года. То, с какой скоростью Земля движется вокруг Солнца, выражается для нас в первую очередь в единицах измерения времени: один оборот занимает 365 дней 5 часов 48 минут 46 секунд, то есть астрономический год. Точная цифра наглядно объясняет, почему каждые четыре года в феврале появляется дополнительный день. Он представляет собой сумму накопленных за это время часов, не вошедших в принятые 365 суток года.

Особенности траектории

Как уже отмечалось, то, с какой скоростью Земля обращается по орбите, связано с характеристиками последней. Траектория движения планеты отличается от идеальной окружности, она слегка вытянута. В результате Земля то приближается к светилу, то удаляется от него. Когда планету и Солнце разделяет минимальное расстояние, такое положение называется перигелием. Максимальное удаление соответствует афелию. Первое приходится на 3 января, второе — на 5 июля. И для каждой из этих точек вопрос: «С какой скоростью вращается Земля по орбите?» - имеет свой ответ. Для афелия это 29,27 км/с, для перигелия — 30,27 км/с.

Продолжительность дня

То, с какой скоростью вращается Земля по орбите, и в целом движение планеты вокруг Солнца имеют ряд следствий, определяющих многие нюансы нашей жизни. Например, эти перемещения сказываются на продолжительности дня. Солнце постоянно изменяет свое положение на небе: смещаются точки восхода и захода, становится несколько иной высота светила над горизонтом в полдень. В результате изменяется продолжительность дня и ночи.

Совпадают эти две величины лишь в равноденствие, когда центр Солнца пересекает небесный экватор. Наклон оси при этом оказывается нейтральным по отношению к светилу, и его лучи отвесно падают на экватор. Весеннее равноденствие приходится на 20-21 марта, осеннее — на 22-23 сентября.

Солнцестояние

Один раз в году день достигает своего максимума по продолжительности, а через полгода — минимума. Эти даты принято называть солнцестоянием. Летнее приходится на 21-22 июня, а зимнее — на 21-22 декабря. В первом случае наша планета так располагается по отношению к светилу, что северный край оси смотрит в направлении Солнца. В результате лучи отвесно падают на северный тропик и освещают всю область за Полярным кругом. В Южном полушарии при этом, наоборот, солнечные лучи достигают лишь области между экватором и Полярным кругом. как и с какой скоростью вращается земля

Во время зимнего солнцестояния события протекают точно так же, только полушарии меняются ролями: освещается Южный полюс.

Времена года

Положение на орбите влияет не только на то, с какой скоростью Земля движется вокруг Солнца. В результате изменения расстояния, отделяющего от светила, а также наклона оси планеты на протяжении года неравномерно распределяется солнечная радиация. А это, в свою очередь, становится причиной смены времен года. Причем длительность зимнего и летнего полугодия различна: первое составляет 179 суток, а второе — 186. К этому несовпадению приводит все тот же наклон оси относительно плоскости эклиптики.

Пояса освещенности

Кружение Земли по орбите имеет и еще одно последствие. Годовое движение приводит к изменению положения Солнца над горизонтом, в результате чего на планете образовались пояса освещенности:

Жаркие располагаются на 40 % территории Земли, между Южным и Северным тропиком. Как понятно из названия, сюда приходит больше всего тепла.
Умеренные пояса — между Полярным кругом и Тропиками — характеризуются выраженной сменой сезонов.
Полярные пояса, размещающиеся за Полярными кругами, отличаются низкой температурой в течение всего года.

Движение планет в целом и, в частности, то, с какой скоростью Земля обращается по орбите, влияют и на другие процессы. Среди них течение рек, смена сезонов, определенные ритмы жизни растений, животных и человека. Кроме того, вращение Земли в силу своего влияния на освещенность и температуру поверхности влияет на сельскохозяйственные работы.

Сегодня то, какая скорость вращения Земли, каково ее расстояние до Солнца, и прочие особенности, связанные с движением планеты, изучаются в школе. Однако, если задуматься, они совершенно неочевидны. Когда подобная мысль приходит в голову, хочется от души поблагодарить тех ученых и исследователей, которые во многом лишь благодаря своему незаурядному уму смогли открыть закономерности космической жизни Земли, описать их, а затем доказать и объяснить остальному миру.

fb.ru

Основные движения Земли в пространстве

Подробно:

Наша планета вращается вокруг собственной оси с запада на восток, то есть против часовой стрелки (если смотреть со стороны Северного полюса). Ось — это условная прямая линия, пересекающая земной шар в районе Северного и Южного полюсо́в, то есть полюса́ имеют фиксированное положение и "не участвуют" во вращательном движении, в то время как все другие точки расположения на земной поверхности вращаются, причём линейная скорость вращения на поверхности земного шара зависит от положения по отношению к экватору — чем ближе к экватору, тем линейная скорость вращения выше (поясним, что угловая скорость вращения любого шара одинакова в различных его точках и измеряется в рад/сек, мы обсуждаем скорость перемещения объекта, находящегося на поверхности Земли и она тем выше, чем более объект удалён от оси вращения).

Например, на средних широтах Италии скорость вращения составляет примерно 1200 км/ч, на экваторе она максимальна и составляет 1670 км/ч, тогда как на полюса́х она равна нулю. Следствиями вращения Земли вокруг своей оси являются смена дня и ночи и видимое движение небесной сферы.

Действительно, создается впечатление, что звёзды и другие небесные тела ночного неба движутся в противоположном нашему с планетой движению направлении (то есть с востока на запад). Кажется, что звёзды находятся вокруг Полярной звезды, которая расположена на воображаемой линии - продолжении земной оси в северном направлении. Движение звёзд не является доказательством того, что Земля вращается вокруг своей оси, ведь это движение могло бы быть следствием вращения небесной сферы, если считать, что планета занимает фиксированное, неподвижное положение в пространстве, как думали раньше.

Сутки. Что такое сидери́ческие и солнечные сутки?

Сутки — это отрезок времени, за который Земля совершает полный оборот вокруг собственной оси. Существуют два определения понятия «сутки». «Солнечные сутки» — это промежуток времени вращения Земли, при котором за отправную точку берется Солнце. Другое понятие — «сидери́ческие сутки» (от лат. sidus — родительный падеж sideris — звезда, небесное светило) — подразумевает другую отправную точку — "зафиксированную" звезду, расстояние до которой устремлено к бесконечности, в связи с чем мы допускаем, что её лучи взаимопаралле́льны. Продолжительность двух видов суток отличается друг от друга. Сидери́ческие сутки составляют 23 ч 56 мин 4 с, длительность же солнечных суток чуть дольше и равна 24 часам. Разница связана с тем, что Земля, вращаясь вокруг собственной оси, совершает и орбитальное вращение вокруг Солнца. Разобраться с этим проще с помощью рисунка.

Солнечные и сидерические сутки. Пояснение.

Рассмотрим два положения (см. рис.), которые Земля занимает, совершая продвижение по своей орбите вокруг Солнца, «А» — место наблюдателя на земной поверхности. 1 — положение, которое занимает Земля (при начале отсчета суток) либо от Солнца, либо от какой-либо звезды́, которую мы определим как точку отсчета. 2 — положение нашей планеты после совершения оборота вокруг собственной оси относительно этой звезды: свет этой звезды, а она находится на большом удалении, дойдёт до нас параллельно направлению 1. Когда Земля займёт положение 2, можно говорить о «сидери́ческих сутках», т.к. Земля совершила полный оборот вокруг своей оси относительно дальней звезды, но пока ещё не относительно Солнца. Направление наблюдения за Солнцем несколько изменилось из-за обращения Земли. Для того чтобы Земля совершила полный оборот вокруг собственной оси относительно Солнца («солнечные сутки»), нужно подождать, когда она "довернё́тся" ещё примерно на 1° (эквивалент ежедневного перемещения Земли под углом — она проходит 360° за 365 суток), это займёт как раз приблизительно четыре минуты.

В принципе, продолжительность солнечных суток (хотя и принимается за 24 часа) — величина непостоянная. Это связано с тем, что движение Земли по орбите фактически происходит с переменной скоростью. Когда Земля находится ближе к Солнцу, скорость её движения по орбите выше, по мере удаления от светила скорость понижается. В связи́ с этим введено такое понятие, как «средние солнечные сутки», именно их продолжительность двадцать четыре часа́.

Кроме того, сейчас достоверно установлено, что период вращения Земли увеличивается под влиянием смены морских приливов и отливов, вызванных Луной. Замедление составляет примерно 0,002 с за столетие. Накапливание таких, на первый взгляд незаметных отклонений, означает, однако, что с начала нашей эры до сегодняшнего дня суммарное замедление уже составляет около 3,5 часов.

Обращение Земли вокруг Солнца

Обращение вокруг Солнца — второе основное движение нашей планеты. Земля движется по эллиптической орбите, т.е. орбита имеет форму эллипса. Когда Луна находится в непосредственной близости от Земли и попадает в её тень, происходят затмения. Среднее расстояние между Землей и Солнцем составляет примерно 149,6 миллионов километров. В астрономии используется единица измерения расстояний внутри Солнечной системы; её называют «астрономическая единица» (а.е.). Скорость, с которой Земля движется по орбите, составляет примерно 107 000 км/ч. Угол, образованный земной осью и плоскостью эллипса, составляет примерно 66°33', и сохраняется на всей орбите.

Обращение Земли вокруг Солнца

С точки зрения находящегося на Земле наблюдателя обращение приводит к видимому движению Солнца по эклиптике через звёзды и созвездия, представленные в Зодиаке. На самом деле Солнце также проходит и через созвездие Змееносца, но оно не относится к Зодиакальному кругу.

Времена года

Смена времен года — следствие обращения Земли вокруг Солнца. Причиной сезонных изменений является наклон оси вращения Земли к плоскости её орбиты. Двигаясь по эллиптической орбите, Земля в январе находится в самой близкой к Солнцу точке (перигелий), а в июле в самой отдалённой от него точке — афелий. Причина смены времен года — наклон орбиты, в результате чего Земля наклоняется к Солнцу то одним полушарием, то другим и, соответственно, получает разное количество солнечных лучей. Летом Солнце достигает высшей точки эклиптики. Это означает, что Солнце осуществляет над горизонтом самое длинное движение за сутки, и продолжительность дня максимальна. Зимой, напротив, Солнце находится низко над горизонтом, солнечные лучи падают на Землю не прямо, а косо. Продолжительность дня короткая.

В зависимости от времени года разные части планеты находятся под действием солнечных лучей. Лучи перпендикулярны тропикам во время солнцестояния.

Времена года в северном полушарии

Числа	Явления	Знак Зодиака	Восход Солнца	Деклинация Солнца
21 марта (начало весны)	Весеннее равноденствие	Овен	0 час	0°
21-22 июня (начало лета)	Летнее солнцестояние	Рак	6 час	23°27'
23 сентября (начало осени)	Осеннее равноденствие	Весы	12 час	0°
22 декабря (начало зимы)	Зимнее солнцестояние	Козерог	18 час	-23°27'

Годовое движение Земли

Определение года, основной календарной единицы времени, не так просто, как кажется на первый взгляд, и зависит от избранной системы отсчёта.

Интервал времени, за который наша планета совершает полный оборот по орбите вокруг Солнца, называется годом. Тем не менее продолжительность года различается в зависимости от того, берётся ли за точку отсчёта при его измерении бесконечно далёкая звезда или Солнце.

В первом случае имеется в виду «звёздный год» («сидерический год»). Он равен 365 суткам 6 часам 9 минутам и 10 секундам и представляет собой время, необходимое для полного обращения Земли вокруг Солнца.

Но если мы изме́рим время, необходимое для того, чтобы Солнце вновь оказалось в той же точке в системе небесных координат, например, в точке весеннего равноденствия, тогда мы получим продолжительность «солнечного года» 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд . Различие между звездным и солнечным годом происходит из-за прецессии точек равноденствия, каждый год дни равноденствия (и, соответственно, солнце стояний) наступают "раньше" приблизительно на 20 мин. по сравнению с предыдущим годом. Таким образом, Земля обходит свою орбиту чуть быстрее, чем Солнце в его видимом движении через звёзды возвращается в точку весеннего равноденствия.

Учитывая, что продолжительность времён года находится в тесной связи с Солнцем, при составлении календарей за основу берется именно «солнечный год».

Также в астрономии было введено вместо обычного астрономического времени, определяемого по периоду вращения Земли относительно звёзд, новое равномерно текущее время, не связанное с вращением Земли и названное эфемеридным временем.

• Читайте дополнительно про эфемеридное время в разделе: Теории движения Луны. Эфемеридное время.

znaniya-sila.narod.ru

Вращение Земли вокруг Солнца

Солнечная система > Система Земля-Луна > Планета Земля > Вращение Земли вокруг Солнца

Начиная с 16-го века, когда Николай Коперник продемонстрировал, что Земля вращается вокруг Солнца, ученые начали неустанно работать, чтобы перенести этот процесс в математические термины. Ведь если это яркое небесное тело, от которого зависят сезоны, суточный цикл, и вся жизнь на Земле, не вращается вокруг нас, то, какая же природа нашей орбиты по отношению к нему?

В течение нескольких веков астрономы исследовали это явление и решили, что вращение Земли вокруг Солнца имеет множество увлекательных характеристик.

Графическое представление орбиты Земли

Прежде всего, скорость вращения Земли вокруг Солнца равняется 108,000 км/ч. То есть наша планета проделывает путь в 940000000 км за одну орбиту. Один оборот занимает 365.242199 средних солнечных дней. Это и объясняет, почему нужен дополнительный календарный день каждые четыре года (во время високосного года).

Дистанция планеты от Солнца зависит также от орбиты. Невероятно, но расстояние Земли и Солнца никогда не бывает одинаковым. Всего выделяют два периода. Первый - перигелий, когда планета ближе к Солнцу. Как правило, это припадает на 3 января. В это время расстояние составляет около 147 098 074 км. Второй - афелий, период максимального отдаления. Это происходит ближе к 4 июля, и дистанция занимает около 152 097 701 км. И жители северного полушария могут заметить, что "теплая" или "холодная" погода не соответствуют обычному представлению. Такое положение определяется осевым наклоном, о котором мы поговорим ниже.

В науке пользуются таким определением как средняя астрономическая единица. Это среднее расстояние от Земли до Солнца - около 149 600 000 км.

Далее рассмотрим форму орбиты Земли. Вместо идеального круга, планета движется вокруг главной звезды по расширенной круглой или овальной траектории - "эллиптическая орбита". Эту орбитальную картину впервые описал Иоганн Кеплер, немецкий математик и астроном, в своей фундаментальной работе «Astronomia nova» («Новая астрономия»).

После измерения оборотов Земли и Марса, он заметил, что периодически их орбиты ускорялись или замедлялись. Это совпало непосредственно с периодом планетных афелий и перигелий. Ученый пришел к выводу, что удаленность от Солнца имеет прямое влияние к скорости орбиты. И также это значило, что вращение Земли и Марса не происходит по совершенно круглым направлениям.

В описании природы эллиптических орбит, ученые используют фактор, известный как "эксцентриситет", который выражается в виде числа между нулем и единицей. Если эксцентриситет планеты близок к нулю, то форма эллипса близка к кругу. Если же показатель ближе к единице, эллипс удлинённый.

Эксцентриситет у нашей орбиты менее 0,02. То есть форма орбиты очень близка к круговой. Благодаря поэтому разница между расстоянием Земли от Солнца в перигелии и афелии очень небольшое - менее 5 млн км.

Земная орбита играет важную роль в сезонах, о которых мы упоминали выше. Распределение на конкретные времена года обусловлены тем, что Земля имеет наклон 23,4 ° от вертикальной оси - «осевым наклоном». Отсюда и возникает солнцестояние, период, когда точка на орбите максимально наклонена в направлении от Солнца, и равноденствие, когда эти направления перпендикулярны.

Графическое изображение наклона Земли

Короче говоря, когда северное полушарие обращено к Солнцу, оно испытывает зимнее время, а на южном - лето. Пол года спустя, когда северное полушарие поворачивается к горящему источнику, порядок меняется на противоположный.

В северном полушарии есть такое распределение:

- зимнее солнцестояние происходит ближе к 21 декабря.

- летнее - 21 июня.

- весеннее - 20 марта.

- осеннее - 23 сентября.

Влияние наклона Земли и движения вокруг Солнца

Все это определяется наклоном оси, которое у обоих полушарий всегда противоположно.

Хотя Земля имеет перигелий (самое близкое расстояние к Солнцу), и афелий, (максимальная удаленность), разница между этими дистанциями слишком мала для существенного влияния на сезоны Земли и ее климатические условия.

Другая интересная особенность орбиты Земли имеет отношение к точкам Лагранжа. Это пять позиций в орбитальной конфигурации Земли сочетают гравитационное притяжение Земли и Солнца и дают достаточно центростремительной силы, необходимой для их орбиты.

Пять точек Лагранжа между Землей носят названия от L1 до L5. L1, L2 и L3 размещаются вдоль прямой линии, которая тянется между Землей и Солнцем. L1 находится между ними, L3 находится на противоположной стороне Солнца от Земли, и L2 находится на противоположной стороне Земли и L1. Эти три точки Лагранжа неустойчивы. То есть спутник, помещенный в любую из них, будет сбиваться с курса при малейших нарушениях.

Графическое представление точек Лагранжа

L4 и L5 точки находятся на концах двух равносторонних треугольников, где Солнце и Земля образовывают две нижние точки. Эти точки расположены вдоль орбиты Земли, где L4 в 60 ° позади него и L5 60 ° впереди. Эти две точки Лагранжа устойчивы, поэтому они являются популярными "трассами" для спутников и космических телескопов.

Исследование орбиты Земли вокруг Солнца помогло ученым понять движения других планет. Понимание, в каком месте расположена планета по отношению к своей главной звезде, зная ее орбитальный период, осевой наклон, и множество других факторов, дает реальный шанс понять, есть ли жизненные формы и что существовало там раньше.

Строение Земли

Поверхность Земли

Положение и движение Земли

o-kosmose.net

Как движется Земля в космическом пространстве?

По анизотропии микроволнового фонового излучения определяется скорость движения Солнца по направлению от созвездия Водолея на созвездие Льва... - величина скорости порядка 400 км/сек...

Это и есть - абсолютная скорость движения Солнца в пространстве Вселенной, или в космосе.

При этом, если взять относительно небольшой промежуток времени - 10 - 20 тыс. лет, можно считать, что траектория движения Солнца - прямая.

А Земля, другие планеты солнечной системы - сопровождают, как бы, Солнце, двигаясь по волновой траектории. Причём, эта волна - плоская, потому как Земля, планеты - обходят зодиакальные созвездия по зодиакальной плоскости.

Иное дело, что, если рассматривать движение Солнца и Земли относительно какого-то движущегося объекта, то получится, чаще всего - спираль, как в случае рассмотрения движения Солнца и Земли - относительно центра галактики, или центра масс галактики. Галактика-то в целом - тоже движется, как и её центры.

Так, как движение Солнца, так и движение Земли в пространстве Вселенной - это поступательные движения.

Собственно, и движение Земли относительно Солнца - это поступательное движение. А не вращение. Как считает весь мир.

А фактически-то, движение Земли относительно Солнца - это результирующее движение от поступательных и абсолютных движений Солнца и Земли в пространстве Вселенной.

К слову, это движение и потребно объяснять, а не то, что Солнце вращает Землю, как люди по всему миру считают; в силу чего по их представлениям Земля и вращается вокруг Солнца, что действительности-то и не соответствует.

При том, замечу, что впаривание мнения, что движение Земли относительно Солнца - вращение... делается отсылом к мнениям - якобы наших великих предшественников, только на самом-то деле никаких коперников, кеплеров, галилеев, ньютонов, ломоносовых и максвеллов - вовсе и не было; это - вымышленные лица, "литературные герои".

Что легко и определить.

Равно, как и то, что движение Земли относительно Солнца - это поступательное движение.

(А с учётом вращения Земли вкруг своей оси - суперпозиция.)

travelask.ru

Земля среди планет | Мир Знаний

Голубая планета — третья от Солнца и самая большая из четырех планет земной группы Солнечной системы. Они вращаются довольно близко к Солнцу, в то время как четыре планеты-гиганта вращаются дальше и расположены на значительно большем расстоянии друг от друга. Внутренние планеты земной группы могут лучше всего рассказать о факторах, формирующих Землю, но и история гигантов имеет отношение к нашей планете.

РАЗМЕР ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ

Четыре планеты земной группы отличаются по габаритам. Меркурий — самый внутренний и самый маленький (едва больше Луны). Венера, вторая планета от Солнца, чуть меньше Земли. Марс, четвертый по размеру, меньше (его масса составляет около 10,7 % массы Земли) Голубой планеты, которая находится почти по центру между ним и нашим светилом.

Planetyi-solnechnoy-sistemyi

По размеру небесного тела можно судить, какой горячей будет его внутренняя часть, поскольку создавшие ее бесчисленные столкновения производят огромное количество тепла.

Внутреннее тепло, в свою очередь, управляет такой поверхностной активностью, как вулканизм и тектоника плит. Неудивительно, что Земля, будучи самой большой из скалистых планет, является единственной планетой с постоянно рециркулирующей поверхностью из дрейфующих тектонических плит. На Венере есть отдельные признаки остановившейся тектоники, которая, очевидно, начала разбивать свою твердую кору на плиты, прежде чем замедлилась до полной остановки, в то время как на Меркурии и Марсе найдено мало доказательств подобного вида активности.

СОЗДАНИЕ АТМОСФЕРЫ

Сила тяжести планеты и расстояние до Солнца определяют ее способность удерживать атмосферу. Жар от Солнца закачивает в атмосферу энергию и позволяет газам выходить в космос, в то время как сила тяжести удерживает их вблизи поверхности. Поскольку Марс находится дальше от Солнца, он способен удерживать свою тонкую атмосферу, несмотря на слабую силу тяжести. У Меркурия нет шансов сохранить свою атмосферу из-за небольшого размера и близости к Солнцу. Венера — особый случай, ее атмосфера в 100 раз плотнее атмосферы Земли, однако это вызвано тем, что в ее атмосфере преобладает двуокись углерода — газа, который намного тяжелее кислорода и азота, доминирующих на нашей планете.

Атмосфера Венеры также создает мощный парниковый эффект, делающий поверхность планеты еще более горячей, чем поверхность Меркурия, — до 465 °С. Подобный, но более слабый эффект отмечается как на Земле, так и на Марсе.

ЦАРСТВО ГИГАНТОВ

Внешние планеты-гиганты нельзя напрямую сравнивать с Землей — они в корне от нее отличаются.

Хотя в основе у них может быть шар монолитной породы размером с Землю, в их внешнем виде преобладают слои газа толщиной во многие тысячи километров, конденсирующиеся в жидкость на небольшой глубине под поверхностью. Некоторые астрономы классифицируют.

Юпитер и Сатурн как газовые гиганты, ведь это миры, в которых доминирует легкий газ водород. Уран и Нептун известны как ледяные гиганты, поскольку они состоят в основном из более сложных химических веществ, таких как вода, аммиак и метан, формирующих талые льды в их внутренних областях. Сила тяжести этих гигантских миров, в особенности Юпитера, могла оказать важное влияние на развитие ранней Солнечной системы, но в отличие от скалистых планет они не могут многое рассказать о характеристиках Земли в наши дни.

СЕКРЕТЫ СПУТНИКОВ

Спутники гигантских планет более показательны. У каждой из них есть большое семейство спутников. Самыми впечатляющими являются Галилеевы спутники Юпитера, габариты которых варьируются от размера Луны до размера, превышающего Меркурий.

В порядке расположения по отношению к Юпитеру — это Ио, Европа, Ганимед (самый большой) и Каллисто. Ио, пожалуй, самый вулканический объект в Солнечной системе, несмотря на свой относительно небольшой размер.

Европа тоже считается вулканической, однако ее поверхность скрыта под толстым слоем льда и, вероятно, глубокого океана жидкой воды — считают, что это, скорее всего, и есть убежище для жизни в остальной части Солнечной системы.

Ганимед больше Меркурия, и на нем есть признаки собственной формы тектоники, похожей на земную, но там вместо лавы и расплавленной породы активностью руководили движения относительно теплой смеси камней и льда. Каллисто, внешний спутник меньшего размера, практически не изменилась за всю историю своего существования. На ее поверхности лишь зияют кратеры от столкновений с космическими телами.

На первый взгляд вся эта активность выглядит странной — почему эти миры такие теплые и активные, в то время как планеты большего размера и ближе к Солнцу относительно спокойные?

ЖАР И ДЕЙСТВИЕ

Похоже, что ответ кроется в близком соседстве Юпитера, чья мощная сила тяжести вызывает огромные приливы и отливы, сформировавшие внутренние регионы Галилеевых спутников подобным образом и до нынешнего времени сохраняющие их теплыми.

Этот т. н. приливный разогрев играет важную роль в системе спутников других внешних планет, для которых, опять-таки, размер и близость к родительской планете, как правило, определяют степень активности на их поверхности. В то время как большинство спутников в настоящее время пассивны, как минимум три из них по той или иной причине все еще активны.

Энцелад, небольшой внутренний спутник Сатурнаa, благодаря приливным силам продуцирует огромные глыбы льда, а поверхность Тритона, спутника Нептуна, испещрена гейзерами, которые тоже являются результатом приливных сил.

ЛЕДЯНЫЕ БЛИЗНЕЦЫ ЗЕМЛИ

Самый большой спутник Сатурна — Титан — лишь немного меньше Ганимеда. Он единственный спутник Солнечной системы, у которого плотная атмосфера и жидкость на поверхности.

Однако Титан очень холодный (температура поверхности составляет порядка -179 °С), поэтому эта жидкость является не водой, а всего лишь смесью масляных химических веществ.

1582

mir-znaniy.com

Вращение Земли вокруг Солнца

Солнечная система > Система Земля-Луна > Планета Земля > Вращение Земли вокруг Солнца

Иллюстрация вращении Земли вокруг Земли

Древние люди считали, что раз мы разумные существа, то наша планета обязана быть центром всей Вселенной. Тогда думали, что все небесные объекты совершают обороты вокруг нас, а мы стоит на месте. Сейчас мы понимаем, что Земля вращается вокруг Солнца.

Смена сезонов на Земле

С гелиоцентризмом Солнце стало центром системы. Наша звезда просто не хотела вписываться в предыдущую модель и ее движение не поддавалось логике и расчетам. В 16 веке проблему решил Николай Коперник, который и сделал Солнце центром.

До этого астрономам приходилось как-то выкручиваться и разрабатывать сложные модели, чтобы понять, как именно движутся планеты. Проблем добавляло и то, что некоторые планеты периодически двигались назад, тормозили или вдруг вырывались вперед. Ученые даже думали, что в самих небесных сферах спрятаны сферы.

Коперник сделал сложное простым. Как только он установил Солнце в центр, все сразу же встало на свои места. В 1610 году Галилео Галилей рассмотрел фазы Венеры и подтвердил модель. Также он изучил, как спутники вращаются вокруг Сатурна.

Последующие изучения привели к созданию Иоганном Кеплером трех законов, которые объясняли механику планетарного перемещения. Ему первому удалось определить транзит Венеры перед звездой.

Сегодня мы прекрасно разбираемся в том, как движется наша планета. Космические ученые используют информацию для идеальных запусков на другие планеты.