С какой скоростью земля летит в космосе: С какой скоростью летит Земля в космосе и как это сказывается на нас |

Содержание

С какой скоростью движется Земля вокруг своей оси и Солнца? — Природа Мира

Содержание

С какой скоростью Земля вращается вокруг своей оси?
Циклическое торможение
Колебания земной оси
С какой скоростью Земля движется вокруг Солнца?

Земля всегда находится в движении. Хотя кажется, что мы стоим неподвижно на поверхности планеты, она беспрерывно вращается вокруг своей оси и Солнца. Это движение не чувствуется нами, так как оно напоминает полет в самолете. Мы движемся с той же скоростью, что и самолет, поэтому не ощущаем, что движемся вообще.

С какой скоростью Земля вращается вокруг своей оси?

Земля делает один оборот вокруг своей оси почти за 24 часа (если быть точными, то за 23ч 56 мин 4,09 сек или 23,93 часа). Поскольку окружность Земли на экваторе составляет 40075 км, то любой объект на экваторе вращается со скоростью приблизительно 1674 км в час или примерно 465 метров (0,465 км) в секунду (40075 км делим на 23,93 часа и получаем 1674 км в час).

На Северном полюсе (90 градусах северной широты) и Южном полюсе (90 градусах южной широты), линейная скорость фактически равна нулю, потому что точки на поверхности полюсов вращаются на очень медленной скорости.

Для того чтобы определить линейную скорость на любой другой широте, просто умножьте косинус широты на скорость вращения планеты на экваторе (1674 км в час). Косинус 45 градусов равен 0,7071, таким образом, умножаем 0,7071 на 1674 км в час и получаем 1183,7 км в час.

Косинус необходимой широты легко определить с помощью калькулятора или посмотреть в таблице косинусов.

Линейная скорость вращения Земли для других широт:

10 градусов: 0.9848×1674=1648,6 км в час;
20 градусов: 0.9397×1674=1573,1 км в час;
30 градусов: 0.866×1674=1449,7 км в час;
40 градусов: 0.766×1674=1282,3 км в час;
50 градусов: 0.6428×1674=1076,0 км в час;
60 градусов: 0.5×1674=837,0 км в час;
70 градусов: 0. 342×1674=572,5 км в час;
80 градусов: 0.1736×1674=290,6 км в час.

Циклическое торможение

Все циклично, даже скорость вращения нашей планеты, которую геофизики могут измерить с точностью до миллисекунд. Вращение Земли, как правило, имеет пятилетние циклы замедления и ускорения, и последний год цикла замедления часто взаимосвязан со всплеском землетрясений по всему миру.

Так как 2018 год является последним в цикле замедление, ученые ожидают в этом году рост сейсмической активности. Корреляция не является причинно-следственной связью, но геологи всегда ищут инструменты, чтобы попытаться предсказать, когда произойдет очередное мощное землетрясение.

Колебания земной оси

Земля при вращении совершает небольшие колебания, поскольку ее ось дрейфует на полюсах. Было замечено, что дрейф земной оси ускорился с 2000 года, двигаясь со скоростью 17 см в год на восток. Ученые установили, что ось по-прежнему движется на восток вместо того, чтобы двигаться вперед и назад из-за комбинированного эффекта таяния Гренландии и Антарктиды, а также потери воды в Евразии.

Дрейф оси, как предполагается, особенно чувствителен к изменениям, происходящим на 45 градусах северной и южной широты. Это открытие привело к тому, что ученые наконец смогли ответить на давний вопрос о том, почему ось вообще дрейфует. Колебание оси на Восток или Запад было вызвано сухими или влажными годами в Евразии.

С какой скоростью Земля движется вокруг Солнца?

В дополнение к скорости вращения Земли вокруг своей оси, наша планета также вращается вокруг Солнца со скоростью около 108000 км в час (или примерно 30 км в секунду), и полностью завершает свою орбиту вокруг Солнца за 365,256 дней.

Только в 16-м веке люди поняли, что Солнце является центром нашей Солнечной системы, и что Земля перемещается вокруг него, а не является неподвижным центром Вселенной.

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Не все нашли? Используйте поиск по сайту

Search for:

С какой скоростью движется Земля вокруг оси, по орбите, в космосе

С нашей повседневной точки зрения Земля кажется неподвижной. Всего несколько сотен лет назад идея движения Земли считалась безумной, а теперь это общеизвестно.

Несмотря на то, что мы не чувствуем движения Земли, наш родной мир в настоящее время вращается вокруг своей оси, а также движется вокруг Солнца. Поскольку земное притяжение прочно удерживает нас на поверхности, мы не чувствуем движения Земли. Но насколько быстро движется Земля?

Скорость вращения Земли

Все на Земле испытывают на себе влияние вращения Земли. У нас есть день и ночь, цикл, который повторяется каждые 24 часа, когда Земля вращается вокруг своей оси. Поскольку полный день длится 24 часа, именно столько времени требуется Земле, чтобы совершить один полный оборот.

Интересно, что, зная количество времени, которое требуется Земле для вращения, и окружность Земли на экваторе, можно легко рассчитать скорость вращения Земли.

Все, что нужно сделать, это разделить длину окружности на продолжительность дня. Окружность Земли составляет около 40 070 километров, которую можно разделить на 24 часа, чтобы получить скорость.

Делая это, мы получаем скорость вращения 1670 километров в час (460 метров в секунду). Поскольку это число рассчитывается с использованием длины окружности на экваторе, скорость вращения Земли неодинакова по всей планете. Когда вы двигаетесь к северу или югу от экватора, скорость вращения Земли фактически уменьшается.

Орбитальная скорость Земли

Помимо того, что Земля вращается вокруг своей оси, она еще и вращается вокруг Солнца. Орбитальная скорость рассчитывается почти так же, как и скорость вращения.

Нужно знать количество времени, за которое Земля совершает один оборот вокруг Солнца, и общее расстояние, которое Земля проходит вокруг Солнца. Зная эти числа, вы просто делите расстояние на время, чтобы получить скорость.

Время, необходимое Земле для обращения вокруг Солнца, составляет один год или около 365 дней. В течение года Земля проходит 940 миллионов километров. Когда мы разделим это число на 365 дней, мы получим скорость 2,6 миллиона километров в день. Каждый час Земля пролетает 107 226 километров. Это составляет в среднем чуть меньше 30 километров в секунду, при этом фактическая скорость нашей планеты меняется в течение года, когда наша планета движется от ближайшей к Солнцу точки (перигелий) до самой дальней (афелий).

Скорость Солнечной Системы

Хотя мы все знакомы с тем фактом, что Земля вращается вокруг своей оси и вращается вокруг Солнца, это только две формы движения, которые испытывает Земля.

В дополнение к этим двум значениям Земля также движется по нашей Галактике Млечный Путь вместе с Солнцем. Как и у всех планет, у Солнца есть орбита. Что касается Солнца, то оно вращается вокруг центра Млечного Пути и увлекает за собой всю Солнечную систему.

В этот самый момент Солнечная система движется через Млечный Путь со скоростью 720 000 километров в час. Хотя это может показаться необычайно быстрым, солнцу все равно потребуется около 230 миллионов лет, чтобы совершить оборот вокруг галактики.

Галактическая скорость

Каждая галактика во Вселенной движется в пространстве, в том числе и наша родная галактика Млечный Путь. Наша галактика в настоящее время движется к галактике Андромеды со скоростью 112 километров в секунду.

В ближайшие четыре-пять миллиардов лет Млечный Путь и Андромеда начнут сталкиваться, в конечном итоге сливаясь вместе, чтобы стать единой галактикой.

Скорость в межгалактическом пространстве

Все массивные объекты в нашей «соседней Вселенной» притягивают нас, в то время как недостаточно плотные области — те, которые отдали материю, которой они когда—то обладали, более плотным областям вокруг них — притягивают нас с силой, которая значительно ниже средней космической, что делает их, по сути, отталкивающими.

Большая часть силы притяжения вокруг нашей локальной группы галактик исходит благодаря сверхскоплению Девы, которое притягивает нас к себе со скоростью около ~ 300 км / с относительно остального нашего космического движения. Однако на другой стороне неба, напротив центра скопления Девы, находится значительно менее плотная область пространства.

В то время как массивные области известны как скопления, недостаточно плотные области известны как пустоты, и пустота, которую мы имеем, эффективно отталкивает нас от нее, также со скоростью около ~ 300 км / с.

С большим массивным скоплением с одной стороны от нас и разреженной, бедной материей пустотой с противоположной стороны силы притяжения и отталкивания направлены в одном направлении, что приводит к чистому движению около ~ 600 км / с для нашей локальной группы галактик.

Суммарная скорость движения во Вселенной

В целом, наше общее движение в пространстве составляет около 368 км/с в определенном направлении: к созвездию Льва. В течение года скорость может варьироваться примерно на 30 км/с, в основном из-за изменяющегося движения Земли вокруг Солнца.

Это подтверждается измерениями космического микроволнового фонового излучения, которое кажется более горячим в направлении, в котором мы движемся (к Льву), и преимущественно более холодным в направлении, противоположном нашему движению (от созвездия Водолея ).

Игнорируя вариации нашего годового движения, мы можем определить, что Солнце движется относительно космического микроволнового фона со скоростью 368 км/с, с погрешностью этой цифры всего ± 2 км/с.

При использовании полного набора проведенных нами измерений мы можем рассчитать движение Местной группы по отношению к окружающей крупномасштабной структуре Вселенной: 627 ± 22 км/с, движение в направлении созвездия Центавра. Неопределенность этой цифры, составляющая ± 22 км/с, почти полностью связана с неопределенностью движения Солнца вокруг галактического центра: самой трудной для измерения составляющей нашего кумулятивного движения.

С какой скоростью движется Земля?

Новое покадровое видео Земли объединяет 3000 изображений с камеры EPIC спутника DSCOVR, чтобы показать год вращения Земли, видимый с расстояния в миллион миль.
(Изображение предоставлено НАСА Годдардом через YouTube)

Землянину легко поверить, что мы стоим на месте. В конце концов, мы не чувствуем, что мчимся сквозь пространство. И все же мы.

Итак, с какой скоростью Земля движется вокруг Солнца?

Некоторые из первых астрономов в истории человечества предположили, что мы живем в геоцентрической вселенной, в которой Земля находится в центре всего. По их мнению, солнце вращалось вокруг нас, что вызывало восходы и закаты — то же самое касается движения луны и планет. Но даже тогда были некоторые вещи, которые не совсем соответствовали этим теориям. Например, иногда планета отступала в небе, прежде чем возобновить свое поступательное движение.

Теперь мы знаем, что это возвратно-поступательное движение, которое называется ретроградным движением, происходит, когда Земля «догоняет» другую планету на своей орбите. Например, Марс вращается дальше от Солнца, чем Земля. Итак, в какой-то момент на соответствующих орбитах планет Земля догоняет Красную планету и проходит мимо нее. Когда мы проходим мимо Марса, он движется по небу назад, а после того, как мы прошли, снова движется вперед.

Связанный: Насколько велика Земля?

Еще одна причина, по которой люди начали осознавать, что мы, возможно, не являемся центром вселенной, связана с параллаксом или очевидным изменением положения звезд относительно друг друга. Для простого примера параллакса поднесите указательный палец к лицу на расстоянии вытянутой руки. Смотрите на него только левым глазом, закрыв правый глаз. Затем закройте правый глаз и посмотрите на палец левым. Видимое положение пальца меняется. Это потому, что ваши левый и правый глаза смотрят на палец под немного разными углами.

То же самое происходит и на Земле, когда мы смотрим на звезды. Нам требуется около 365 дней, чтобы совершить оборот вокруг Солнца. Если мы посмотрим на звезду (находящуюся относительно близко от нас) летом и снова посмотрим на нее зимой, ее видимое положение на небе изменится, потому что мы находимся в разных точках нашей орбиты. Мы видим звезду с разных точек зрения. С помощью простых вычислений, используя параллакс, мы также можем определить расстояние до этой звезды.

Как быстро мы крутимся?

Вращение Земли постоянно, но скорость зависит от того, на какой широте вы находитесь. Вот пример. По данным НАСА, окружность (расстояние вокруг самой большой части Земли) составляет примерно 24 898 миль (40 070 километров). (Эта область также называется экватором.) Если вы считаете, что день длится 24 часа, вы делите длину окружности на продолжительность дня. Это дает скорость на экваторе около 1037 миль в час (1670 км/ч).

Связанный: Посмотрите потрясающие снимки Земли из космоса

Однако на других широтах вы будете двигаться не так быстро. Если мы переместимся на полпути вверх по земному шару до 45 градусов широты (северной или южной), вы вычислите скорость, используя косинус (тригонометрическую функцию) широты. Хороший научный калькулятор должен иметь доступную функцию косинуса, если вы не знаете, как ее вычислить. Косинус числа 45 равен 0,707, поэтому скорость вращения под углом 45 градусов составляет примерно 0,707 x 1037 = 733 мили в час (1180 км/ч). Эта скорость уменьшается больше, чем дальше на север или юг. К тому времени, как вы доберетесь до Северного или Южного полюсов, ваше вращение действительно будет очень медленным — вам потребуется целый день, чтобы вращаться на месте.

Космические агентства любят использовать вращение Земли. Например, если они отправляют людей на Международную космическую станцию, предпочтительное место для этого — близко к экватору. Вот почему грузовые миссии на Международную космическую станцию, например, стартуют из Флориды. Делая это и запуская в том же направлении, что и Земля, ракеты получают ускорение, чтобы помочь им лететь в космос.

С какой скоростью Земля вращается вокруг Солнца?

Вращение Земли, конечно, не единственное движение в космосе. По словам Корнелла, наша орбитальная скорость вокруг Солнца составляет около 67 000 миль в час (107 000 км/ч). Мы можем вычислить это с помощью базовой геометрии.

Во-первых, мы должны выяснить, как далеко летит Земля. Земле требуется около 365 дней, чтобы совершить оборот вокруг Солнца. Орбита представляет собой эллипс, но для упрощения математики допустим, что это круг. Итак, орбита Земли — это длина окружности. По данным Международного союза астрономов, расстояние от Земли до Солнца, называемое астрономической единицей, составляет 92 955 807 миль (149 597 870 километров). Это радиус ( r ). Длина окружности равна 2 x π x r . Таким образом, за год Земля проходит около 584 миллионов миль (940 миллионов километров).

Поскольку скорость равна расстоянию, пройденному за время, скорость Земли рассчитывается путем деления 584 миллионов миль (940 миллионов километров) на 365,25 дней и деления результата на 24 часа, чтобы получить мили в час или километры в час. Итак, Земля проходит около 1,6 миллиона миль (2,6 миллиона км) в день, или 66 627 миль в час (107 226 км/ч).

Связанный: Как быстро распространяется свет?

Как движутся Солнце и галактика?

Солнце имеет собственную орбиту в Млечном Пути. Солнце находится примерно в 25 000 световых лет от центра галактики, а Млечный Путь имеет диаметр не менее 100 000 световых лет. По данным Стэнфордского университета, мы находимся примерно на полпути от центра. Солнце и Солнечная система движутся со скоростью 200 километров в секунду, или со средней скоростью 448 000 миль в час (720 000 км/ч). Даже при такой высокой скорости Солнечной системе потребовалось бы около 230 миллионов лет, чтобы пройти весь Млечный Путь.

Млечный Путь тоже движется в пространстве относительно других галактик. Примерно через 4 миллиарда лет Млечный Путь столкнется со своим ближайшим соседом, галактикой Андромеды. Эти двое мчатся навстречу друг другу со скоростью около 70 миль в секунду (112 км в секунду).

Следовательно, все во вселенной находится в движении.

Что произойдет, если Земля перестанет вращаться?

Нет никаких шансов, что вас прямо сейчас выбросит в космос, потому что гравитация Земли настолько сильна по сравнению с ее вращательным движением. (Последнее движение называется центростремительным ускорением.) В самой сильной точке, находящейся на экваторе, центростремительное ускорение противодействует земному притяжению лишь примерно на 0,3 процента. Другими словами, вы этого даже не заметите, хотя на экваторе вы будете весить чуть меньше, чем на полюсах.

НАСА заявляет, что вероятность того, что Земля остановит свое вращение, «практически равна нулю» в течение следующих нескольких миллиардов лет. Теоретически, однако, если бы Земля вдруг перестала двигаться, был бы ужасный эффект. Атмосфера по-прежнему будет двигаться с первоначальной скоростью вращения Земли. Это означает, что с земли будет сметено все, включая людей, здания и даже деревья, верхний слой почвы и камни, добавили в НАСА.

Что, если бы процесс был более постепенным? По словам НАСА, это более вероятный сценарий на миллиарды лет, потому что Солнце и Луна тянут вращение Земли. Это даст людям, животным и растениям достаточно времени, чтобы привыкнуть к переменам. По законам физики самое медленное, что Земля может замедлить свое вращение, — это 1 оборот каждые 365 дней. Эта ситуация называется «солнечно-синхронной» и заставит одну сторону нашей планеты всегда быть обращенной к солнцу, а другую сторону постоянно отворачивать. Для сравнения: Луна Земли уже находится в синхронном с Землей вращении, когда одна сторона Луны всегда обращена к нам, а другая сторона противоположна нам.

Но вернемся на секунду к сценарию без вращения: если Земля полностью перестанет вращаться, возникнут и другие странные эффекты, заявило НАСА. Во-первых, магнитное поле, по-видимому, исчезнет, потому что считается, что оно частично создается вращением. Мы бы потеряли наши красочные полярные сияния, и радиационные пояса Ван Аллена, окружающие Землю, вероятно, тоже исчезли бы. Тогда Земля была бы обнажена перед яростью солнца. Каждый раз, когда он посылал выброс корональной массы (заряженных частиц) к Земле, он ударялся о поверхность и заливал все вокруг радиацией. «Это серьезная биологическая опасность», — заявили в НАСА.

Дополнительные ресурсы и чтение

«Спросите астронома» Корнельского университета: с какой скоростью Земля движется вокруг Солнца?
НАСА «Спросите космонавта»: какова скорость вращения Земли?

Библиография

New Scientist, «Как быстро вращается Земля?» https://www.newscientist.com/question/fast-earth-spin/ (открывается в новой вкладке)

Лаборатория реактивного движения НАСА, «Как быстро вы движетесь, когда сидите на месте?» 2007 г. https://nightsky. jpl.nasa.gov/docs/HowFast.pdf (открывается в новой вкладке)

Эта статья была обновлена 5 августа 2021 г. старшим писателем Space.com Челси Год. Эта статья была дополнительно обновлена участником Space.com Дорис Элин Уррутиа.

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором статей для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Репортажи Элизабет включают эксклюзив для Office вице-президента Соединенных Штатов, несколько раз выступая с Международной космической станцией, наблюдая за пятью запусками человека в космос на двух континентах, работая в скафандре и участвуя в имитации полета на Марс. Ее последняя книга «Почему я выше?» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом. Элизабет имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты, степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде и (скоро) степень бакалавра истории в Университете Атабаски. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и естественным наукам с 2015 года. Элизабет впервые заинтересовалась космосом после просмотра фильма «Аполлон-13» в 19 лет.96, и все еще хочет когда-нибудь стать космонавтом. Мастодонт: https://qoto.org/@howellspace