Žemė, kaip ir bet kuris kitas dangaus objektas, nuolat juda. Mes to nejaučiame, nes tai yra kaip lėktuvas ar automobilis - judame tokiu pat greičiu kaip ir transportas, todėl gimsta statiška iliuzija.
Dėl ko Žemė sukasi aplink savo ašį?
Grakštus 24 valandų žemės sukimasis aplink savo ašį yra viena iš priežasčių, kodėl mūsų namų planeta yra apgyvendinta. Daugeliu atžvilgių tai leido vystytis gyvenimui, nes buvo sukurta palanki temperatūra, kuri pasiekiama nuolat keičiant dieną ir naktį.
Nepamirškite, kad tokią savybę turi ne tik Žemė - kiekviena Saulės sistemos planeta turi savo unikalų sukimąsi. Pavyzdžiui, mažame gyvsidabryje, kuris yra arčiausiai Saulės, vienas apsisukimas įvyksta per 59 Žemės dienas, o Veneroje - paprastai 243, be to, jo judėjimas vyksta priešinga kryptimi.
Visi žino, kad Žemė sukasi, ir tai atrodo nereikšminga informacija, tačiau jei pagalvojate apie tai, nėra visiškai aišku, kodėl tai vyksta. Norėdami atsakyti į šį klausimą, turite sužinoti, kaip buvo suformuota visa saulės sistema.
Iš pradžių Saulės sistema buvo tik didžiulis dulkių ir dujų debesis, kuris ilgainiui pradėjo byrėti, virsdamas milžinišku disku. Jis, savo ruožtu, nuolat didino sukimosi greitį, kaip dailusis čiuožėjas, numetęs rankas, kad greičiau judėtų. Centre susiformavo saulė, ir planetos pradėjo rinktis toliau nuo jos. Visi objektai, sudarantys mūsų sistemą, yra toje pačioje plokštumoje ir judėti ta pačia kryptimi, nes jie visi kilo iš to paties kosminių dulkių disko.
Nors vyko planetų ir kitų dangaus kūnų klijavimo procesas, Saulės sistemoje nebuvo ramybės, nes šiukšlės nuolat susidūrė viena su kita, o tai lėmė jų sukimąsi. Kartais didelių šiukšlių sunkumas priviliotų mažas - taip atsirado palydovai.
Kodėl Žemė sukasi aplink savo ašį greičiau nei kitos planetos?
Mokslininkai teigia, kad didžiulis objektas, maždaug Marso dydžio, sudužo mūsų planetoje ir atsiskyrė nuo jos didžiulį gabalą, kuris vėliau tapo Mėnuliu. Dėl šio susidūrimo Žemė pasisuko greičiau nei kitos planetos.. Tačiau mėnulio gravitacija turi įtakos žemės sukimuisi - ji ją lėtina!
Įdomus faktas: Žemė nuolat lėtėja. Mokslininkai teigia, kad planetos formavimosi metu diena buvo tik 6 valandos. Ir dabar yra ypač tikslios technologijos, leidžiančios apskaičiuoti tolimesnį sulėtėjimą - per šimtą metų diena bus trumpesnė 2 milisekundėmis.
Kokiu greičiu žemė sukasi aplink savo ašį?
Greitis yra santykinė sąvoka, nes jai apskaičiuoti visada reikia tam tikro atskaitos taško. Norint apskaičiuoti sukimosi greitį aplink savo ašį, imamas sukimasis planetos centro atžvilgiu.
Žemė vieną apsisukimą padaro per 23 valandas 56 minutes ir 4.09053 sekundes, kuris vadinamas žvaigždžių periodu. Planetos perimetras yra 40 075 kilometrai. Norint apskaičiuoti greitį, reikia padalinti apskritimą pagal laiką, tada jis pasirodo apie 1674 km / h arba 465 m / s.
Žemė sukasi aplink savo ašį 1674 km per valandą arba 465 m / s greičiu.
Žemės sukimosi greičio ir platumos priklausomybė
Tačiau nepamirškite, kad planetos perimetras kinta priklausomai nuo platumos, nes Žemė susiaurėja arčiau polių. Todėl planeta sukasi skirtingu greičiu skirtingose platumose! Kuo mažesnis spindulys, tuo mažesnis greitis. Taigi Šiaurės ir Pietų ašigaliuose sukimosi greitis yra praktiškai lygus nuliui.
Jei jus domina sukimosi greičio, kurį galima pasiekti kitoje platumoje, žinojimas, jums tereikia padauginti šios platumos kosinusą (galite jį apskaičiuoti skaičiuotuve arba tiesiog pažiūrėti kosinuso lentelę) iš planetos sukimosi greičio pusiauju (1674 km / h). Taigi 45 laipsnių kosinusas yra 0,7071 ir paaiškėja, kad greitis šioje platumoje yra 1674x0.7071 = 1183,7 km / h.
Žemės sukimosi greitis skirtingoms platumoms
- 10 °: 0,9848 × 1674 = 1648,6 km / h;
- 20 °: 0,9397 × 1674 = 1573,1 km / h;
- 30 °: 0,866 × 1674 = 1449,7 km / h;
- 40 °: 0,766 × 1674 = 1282,3 km / h;
- 50 °: 0,6428 × 1674 = 1076,0 km / h;
- 60 °: 0,5 × 1674 = 837,0 km / h;
- 70 °: 0,342 × 1674 = 572,5 km / h;
- 80 °: 0,1736 × 1674 = 290,6 km / h
Įdomus faktas: kosmoso agentūros savo pranašumui renkasi Žemės sukimąsi aplink savo ašį. Kadangi sukimosi greitis yra didžiausias pusiaujo regione, erdvėlaiviui pakelti iš nulio platumos reikia mažiau išteklių.
Ciklinis stabdymas
Mokslininkai pradėjo pastebėti ryšį tarp seisminio aktyvumo per metus ir Žemės sukimosi aplink savo ašį greičio. Manoma, kad tarp šių dviejų reiškinių nėra jokio tiesioginio ryšio, tačiau specialistams svarbu rasti kokių nors įkalčių, kurie, pirma, suteiktų geresnį supratimą apie mūsų planetą, ir, antra, galėtų išgelbėti tūkstančius gyvybių.
Kadangi viskas yra cikliška, todėl mūsų namų planetos sukimasis yra cikliškas. Žemė turi penkerių metų ciklinio stabdymo ir pagreičio periodus.
Žemės ašis banguoja
Fizikoje yra dvi sąvokos, kurios naudojamos apibūdinti Žemės ašies virpesius - pirmtakas ir nutliacija.
Precesija yra reiškinys, kai dangaus kūno kampinis impulsas keičia jo orientaciją erdvėje. Tokį judesį galima pamatyti viršuje, kuris paleidžiant turi vertikalią sukimosi ašį, pavyzdžiui, tačiau viršus turi laipsniško lėtėjimo savybę, kurios metu pradeda mažėti greitis. Dėl šios priežasties ašis pradeda pamažu nukrypti nuo įprastos vertikalės. Dėl šios priežasties viršus pradeda apibūdinti formą, panašią į kūgį .. Toks judesys yra precezija.
Su Žeme viskas yra rimčiau ir lėčiau. Antikos geografas ir astronomas Hipparchas taip pat atkreipė dėmesį į tokią mūsų gimtosios planetos judėjimo ypatybę, šį reiškinį vadindami lygiadienio išvakarėmis. Žemės procesijos ciklas yra ypač ilgas - 25 tūkstančiai metų. Būtent su šiuo planetos judėjimu mokslininkai sieja periodinius klimato pokyčius. Taigi tam tikru metu virpesiai taps tokie pastebimi, kad bus neįmanoma naršyti senais dangaus žemėlapiais dėl visų žvaigždžių poslinkio pusiaujo linijos atžvilgiu.
Mityba yra gana silpnas judesys, primenantis savotišką sūpavimą ar linktelėjimą, būdingą tvirtą kūną atliekančiai procesijai. Tai yra maži žemės ašies virpesiai, esantys ant precezijos judėjimo.
Žemės judėjimas aplink saulę
Nepamirškite, kad Žemės judesį sudaro ne tik jos sukimasis, bet ir judėjimas aplink Saulę. Mūsų namas yra maždaug 149,6 milijono kilometrų nuo žvaigždės.
Mūsų planeta 365 256 dienomis aplink žvaigždę skrieja 10 000 000 km / h arba 30 km / s greičiu.
Įdomus faktas: Žmonės pripažino, kad Žemė sukasi aplink Saulę, o ne atvirkščiai, tik XVI amžiuje! Už tokią „šventvagystę“ kai kurie mokslininkai net sumokėjo savo gyvenimu.
Kiti judesiai
Saulės sistema nėra kažkoks statinis objektas, kuris nejuda. Tiesą sakant, kartu su visais sistemos sukimais, ji pati juda dideliu greičiu.
Saulė yra maždaug 26 000 šviesmečių nuo Paukščių Tako galaktikos centro, kuris yra maždaug nuo 80 000 iki 120 000 šviesmečių. Jo storis yra 7000 šviesmečių. Mūsų sistema yra ant vienos iš tolimiausių ginklų arčiau krašto. Vienai revoliucijai aplink mūsų galaktikos centrą prireiks maždaug 200–250 milijonų metų.. Šioje orbitoje Saulės sistema juda maždaug 250 km / s greičiu.
Pieno kelias, savo ruožtu, taip pat taikomas dar didesnei sistemai - Vietinei grupei. Šį vardą mokslininkai suteikė gravitaciniu ryšiu sujungtai galaktikų grupei, kuriai priklauso mūsų gimtoji. Šioje sistemoje Pieno kelias juda maždaug 300 km / s greičiu.
Kas nutiks, jei staiga Žemė staiga sustos?
Tikimybė, kad bet kada galite tiesiog išskristi į kosmosą, yra lygi nuliui. Tai padeda gravitacijai, kuri mus negailestingai traukia į žemę. Bet Žemės gravitacija ne visur vienoda! Mūsų planeta yra rutulio formos ir dėl sukimosi aplink savo ašį Žemė ties poliais yra šiek tiek išlyginta. Greitis plačiausiame apskritime turėtų būti didžiausias - toks apskritimas yra pusiaujas. Pusiaujo gravitacija yra 0,3% stipresnė!
NASA sako, kad sustabdyti planetą neįmanoma per ateinančius kelis milijardus metų. Bet jei įsivaizduojame tokią situaciją, kad Žemė staigiai sustoja, rezultatas nėra vaivorykštės vaizdas. Jei pats dangaus kūno sukimasis nutrūks, atmosferos judėjimas nebus sustabdytas, todėl stiprų vėją sunaikins viskas, kas buvo žemės paviršiuje. Ir tai taikoma ne tik žmonėms ir gyvūnams, bet ir pastatams, medžiams ir net viršutiniams dirvožemio sluoksniams!
Galimybė palaipsniui sulėtėti yra tikroji situacija, su kuria mūsų planeta susidurs tolimoje ateityje. Mažiausias žemės nusileidimo greitis yra lygus vienai apsisukimui per 365 dienas. Ši situacija vadinama „saulės sinchroniškumu“. Tada viena pusė visada bus nukreipta į Saulę, kita - kaip ir Mėnulis, amžinai bus tamsoje. Bet panašiai situacijai, pasak NASA, apskritai galima priprasti.
Grįžkime prie visiško sustojimo: jei Žemė visiškai sustos, greičiausiai dings magnetinis laukas, kuris pirmiausia sukuriamas dėl planetos užpakalinės dalies. Dėl to mes prarastume „Van Allen“ radiacijos diržus ir šiaurinius žiburius, kurie mus visiškai apsaugotų nuo kosminės radiacijos. Tokiu atveju su kiekvienu saulės spinduliuotės sprogimu Žemė gautų tokią radiacijos dozę, kad liktų gyvas daiktas.
Bet nesijaudink! Tokių scenarijų tikimybė yra praktiškai lygi nuliui!