See on sfääriline, kuid see pole täiuslik pall. Pöörlemise tõttu on planeet poolustelt veidi lapik, sellist kuju nimetatakse tavaliselt sferoidiks või geoidiks - "nagu maa".
Maa on tohutu, selle suurust on raske ette kujutada. Meie planeedi peamised parameetrid on järgmised:
- Läbimõõt - 12570 km
- Ekvaatori pikkus - 40076 km
- Iga meridiaani pikkus on 40008 km
- Maa kogupindala on 510 miljonit km2
- Pooluste raadius - 6357 km
- Ekvaatori raadius - 6378 km
Maa pöörleb samaaegselt ümber päikese ja ümber oma telje.
Maa pöörleb ümber kaldtelje läänest itta. Pool maakera on päikese poolt valgustatud, seal on sel ajal päev, teine pool varjus, seal on öö. Maa pöörlemise tõttu toimub päeva ja öö tsükkel. Maa teeb ühe tiiru ümber oma telje 24 tunniga – ööpäevas.
Pöörlemise tõttu kalduvad liikuvad hoovused (jõed, tuuled) põhjapoolkeral paremale, lõunapoolkeral aga vasakule.
Maa pöörlemine ümber Päikese
Maa pöörleb ümber päikese ringorbiidil, tehes täispöörde 1 aastaga. Maa telg ei ole vertikaalne, see on orbiidi suhtes 66,5° nurga all, see nurk jääb konstantseks kogu pöörlemise ajal. Selle pöörlemise peamine tagajärg on aastaaegade vaheldumine.
Vaatleme Maa ümber Päikese pöörlemise äärmuslikke punkte.
- 22. detsember- Talvine pööripäev. Lõunatroopika on praegu päikesele kõige lähemal (päike on seniidis) - seetõttu on lõunapoolkeral suvi ja põhjapoolkeral talv. Lõunapoolkeral on ööd lühikesed, 22. detsembril lõuna polaarringil kestab päev 24 tundi, ööd ei tule. Põhjapoolkeral on kõik vastupidi, polaarjoonel kestab öö 24 tundi.
- 22 juuni- suvise pööripäeva päev. Põhjapoolne troopika on päikesele kõige lähemal, põhjapoolkeral on suvi ja lõunapoolkeral talv. Lõunapoolsel polaarringil kestab öö 24 tundi, põhjaringil aga ööd pole üldse.
- 21. märts, 23. september- kevadise ja sügisese pööripäeva päevad Ekvaator on päikesele kõige lähemal, päev võrdub ööga mõlemal poolkeral.
Paljud meile lapsepõlvest tuttavad elujooned on kosmilise mastaabiga protsesside tulemus. Päeva ja öö vaheldumine, aastaajad, perioodi kestus, mil Päike on horisondi kohal, on seotud sellega, kuidas ja millise kiirusega Maa pöörleb, selle ruumis liikumise iseärasustega.
Kujutletav joon
Iga planeedi telg on spekulatiivne konstruktsioon, mis on loodud liikumise kirjeldamise mugavuse huvides. Kui tõmbate mõtteliselt läbi pooluste joone, on see Maa telg. Selle ümber pöörlemine on üks kahest planeedi peamisest liikumisest.
Telg ei ole 90º ekliptika tasapinnaga (tasand ümber Päikese), vaid kaldub risti kõrvale 23º27". Arvatakse, et planeet pöörleb läänest itta, st vastupäeva. liikumine ümber telje näeb välja nagu põhjapoolusel vaadeldes.
Vaieldamatu tõestus
Kunagi usuti, et meie planeet on paigal ja selle ümber tiirlesid taevasse kinnitatud tähed. Üsna pikka aega ajaloos ei huvitanud kedagi Maa orbiidil või ümber oma telje tiirlemise kiirus, kuna mõisted "telg" ja "orbiit" ei mahtunud selle perioodi teaduslikesse teadmistesse. Eksperimentaalse tõestuse selle kohta, et Maa liigub pidevalt ümber oma telje, sai 1851. aastal Jean Foucault. See veenis lõpuks kõiki, kes selles veel üle-eelmisel sajandil kahtlesid.
Katse viidi läbi kupli all, millesse asetati pendel ja jaotustega ring. Kõikides nihutas pendel iga uue liigutusega mitu sälku. See on võimalik ainult siis, kui planeet pöörleb.
Kiirus
Kui kiiresti Maa pöörleb ümber oma telje? Sellele küsimusele on üsna raske ühemõttelist vastust anda, kuna erinevate geograafiliste punktide kiirus ei ole sama. Mida lähemal on ala ekvaatorile, seda kõrgem see on. Itaalia piirkonnas hinnatakse kiiruse väärtuseks näiteks 1200 km/h. Keskmiselt liigub planeet tunnis 15º.
Päeva pikkus on seotud Maa pöörlemiskiirusega. Aja pikkus, mille jooksul meie planeet teeb ühe pöörde ümber oma telje, määratakse kahel viisil. Nn sidereaalse või sideraalse päeva määramiseks valitakse võrdlussüsteemiks mis tahes täht peale Päikese. Need kestavad 23 tundi 56 minutit ja 4 sekundit. Kui lähtepunktiks võtta meie valgusti, siis päeva nimetatakse päikeseks. Nende keskmine kestus on 24 tundi. See varieerub mõnevõrra sõltuvalt planeedi asukohast tähe suhtes, mis mõjutab nii pöörlemiskiirust ümber oma telje kui ka Maa pöörlemiskiirust orbiidil.
Kesklinna ümber
Planeedi tähtsuselt teine liikumine on selle "tiirutamine" orbiidil. Pidevat liikumist mööda veidi piklikku trajektoori tunnevad inimesed kõige sagedamini aastaaegade vaheldumise tõttu. Kiirus, millega Maa Päikese ümber liigub, väljendub meie jaoks eelkõige ajaühikutes: üks tiir võtab aega 365 päeva 5 tundi 48 minutit 46 sekundit ehk astronoomiline aasta. Täpne arv selgitab selgelt, miks iga nelja aasta tagant on veebruaris lisapäev. See kujutab selle aja jooksul kogunenud tundide summat, mida aasta aktsepteeritud 365 päeva hulka ei arvestatud.
Trajektoori omadused
Nagu juba märgitud, on Maa orbiidil pöörlemise kiirus seotud viimase omadustega. Planeedi trajektoor erineb ideaalsest ringist, see on veidi piklik. Selle tulemusena Maa kas läheneb tähele või eemaldub sellest. Kui planeeti ja Päikest eraldab minimaalne vahemaa, nimetatakse seda asendit periheeliks. Maksimaalne kaugus vastab afelionile. Esimene langeb 3. jaanuarile, teine 5. juulile. Ja kõigi nende punktide kohta küsimus: "Millise kiirusega Maa orbiidil pöörleb?" - on oma vastus. Afeeli puhul on see 29,27 km/s, periheeli puhul 30,27 km/s.
Päeva pikkus
Maa orbiidil pöörlemise kiirusel ja üldiselt planeedi liikumisel ümber Päikese on mitmeid tagajärgi, mis määravad ära paljud meie elu nüansid. Näiteks mõjutavad need liigutused päeva pikkust. Päike muudab pidevalt oma asendit taevas: päikesetõusu ja -loojangu punktid nihkuvad, tähe kõrgus keskpäeval horisondi kohal muutub veidi erinevaks. Selle tulemusena muutub päeva ja öö pikkus.
Need kaks väärtust langevad kokku ainult pööripäeval, kui Päikese keskpunkt ületab taevaekvaatori. Telje kalle osutub tähe suhtes neutraalseks ja selle kiired langevad vertikaalselt ekvaatorile. Kevadine pööripäev langeb 20.–21. märtsile, sügisene pööripäev 22.–23. septembrile.
pööripäev
Kord aastas saavutab päev maksimaalse pikkuse ja kuus kuud hiljem saavutab miinimumi. Neid kuupäevi nimetatakse tavaliselt pööripäevaks. Suvi langeb 21.–22. juunile ja talv 21.–22. detsembrile. Esimesel juhul paikneb meie planeet tähe suhtes nii, et telje põhjaserv vaatab Päikese suunas. Selle tulemusena langevad kiired vertikaalselt kogu polaarjoonest väljapoole jäävat piirkonda ja valgustavad seda. Vastupidi, lõunapoolkeral jõuavad päikesekiired vaid ekvaatori ja polaarjoone vahelisele alale.
Talvise pööripäeva ajal kulgevad sündmused täpselt samamoodi, ainult poolkerad vahetavad rolle: lõunapoolus on valgustatud.
Aastaajad
Orbiidi asend mõjutab rohkem kui lihtsalt seda, kui kiiresti Maa ümber Päikese liigub. Seda tähest eraldava kauguse muutumise ja planeedi telje kalde tõttu jaotub päikesekiirgus aastaringselt ebaühtlaselt. Ja see omakorda põhjustab aastaaegade vaheldumise. Pealegi on talvise ja suve poolaasta kestus erinev: esimene on 179 päeva ja teine - 186. Selle lahknevuse põhjustab telje sama kalle ekliptika tasapinna suhtes.
Kerged rihmad
Maa orbiidil on veel üks tagajärg. Iga-aastane liikumine viib Päikese positsiooni muutumiseni horisondi kohal, mille tulemusena moodustuvad planeedil valgustusvööd:
Kuumad piirkonnad asuvad 40% Maa territooriumist, lõuna- ja põhjatroopika vahel. Nagu nimigi ütleb, tuleb siit suurem osa soojusest.
Parasvöötmeid – polaarjoone ja troopika vahel – iseloomustab aastaaegade märgatav vaheldumine.
Polaarvööndeid, mis asuvad väljaspool polaarjooni, iseloomustavad aastaringselt madalad temperatuurid.
Planeetide liikumine üldiselt ja eelkõige Maa orbiidi kiirus mõjutab ka muid protsesse. Nende hulgas on jõgede vool, aastaaegade vaheldumine ning teatud taimede, loomade ja inimeste elurütmid. Lisaks mõjutab Maa pöörlemine oma mõju tõttu valgustusele ja pinnatemperatuurile põllumajandustöid.
Tänapäeval uuritakse koolis, milline on Maa pöörlemiskiirus, milline on selle kaugus Päikesest ja muid planeedi liikumisega seotud tunnuseid. Kui aga järele mõelda, pole need sugugi ilmsed. Kui selline mõte pähe tuleb, tahaksin siiralt tänada neid teadlasi ja uurijaid, kes suuresti tänu oma erakordsele mõistusele suutsid avastada Maa kosmilise elu seaduspärasusi, neid kirjeldada ning seejärel tõestada ja selgitada. ülejäänud maailmale.
Väga pikka aega arvasid inimesed, et meie planeet on lapik ja toetub kolmele sambale. Inimene ei suuda sellel seistes selle pöörlemist märgata. Selle põhjuseks on suurus. Neil on tohutu erinevus! Inimese suurus on maakera suuruse suhtes liiga tühine. Aeg liikus edasi, teadus edenes ja koos sellega inimeste ettekujutused oma planeedist.
Milleni me täna jõudnud oleme? Kas see on tõsi ja mitte vastupidi? Millised muud astronoomilised teadmised sellel alal kehtivad? Esimesed asjad kõigepealt.
Mööda oma telge
Tänapäeval teame, et ta osaleb samaaegselt kahte tüüpi liikumises: Maa pöörleb ümber Päikese ja mööda oma kujuteldavat telge. Jah, täpselt teljed! Meie planeedil on kujuteldav joon, mis "läbistab" Maa pinna oma kahe pooluse kaudu. Tõmmake oma telg vaimselt taevasse ja see möödub Põhjatähe kõrvalt. Seetõttu tundub see punkt meile alati liikumatuna ja taevas näib pöörlevat. Me arvame, et nad liiguvad idast läände, kuid märgime, et see tundub ainult meile! Selline liikumine on nähtav, kuna see peegeldab planeedi tegelikku pöörlemist - piki telge.
Päevane rotatsioon kestab täpselt 24 tundi. Teisisõnu teeb maakera ühe päevaga ühe täisringi mööda oma telge. Iga maa punkt läbib kõigepealt valgustatud, seejärel pimedat poolt. Ja päev hiljem kordub kõik uuesti.
Meie jaoks näeb see välja nagu pidev päevade ja ööde vaheldumine: hommik - päev - õhtu - hommik... Kui planeet niimoodi ei pöörleks, siis valguse poole jääval küljel oleks igavene päev ja vastasküljel oleks igavene öö. Õudne! Hea, et see nii ei ole! Üldiselt mõtlesime välja igapäevase rotatsiooni. Nüüd uurime, mitu korda Maa tiirleb ümber Päikese.
Päikeseline ringtants
Samuti ei märka me seda palja silmaga. Seda nähtust on aga tunda. Me kõik teame väga hästi aasta sooja ja külma aastaaega. Aga mis on neil ühist planeedi liikumisega? Jah, neil on kõik ühine! Maa teeb tiiru ümber Päikese kolmesaja kuuekümne viie päeva ehk ühe aastaga. Lisaks on meie maakera teiste liikumiste osaline. Näiteks koos Päikese ja tema "kolleegide" planeetidega liigub Maa oma galaktika - Linnutee - suhtes, liikudes omakorda oma "kolleegide" - teiste galaktikate - suhtes.
Oluline on teada, et kogu Universumis ei ole miski paigal, kõik voolab ja muutub! Pangem tähele, et taevakeha liikumine, mida me näeme, on vaid pöörleva planeedi peegeldus.
Kas teooria on õige?
Tänapäeval üritavad paljud tõestada vastupidist: nad usuvad, et Maa ei tiirle ümber Päikese, vaid vastupidi, taevakeha tiirleb ümber maakera. Mõned teadlased räägivad Maa ja Päikese ühisest liikumisest, mis toimub üksteise suhtes. Võib-olla pööravad maailma teadusmõistused ühel päeval pea peale kõik tänapäeval teadaolevad teaduslikud ideed kosmose kohta! Niisiis, kõik i-d on täpilised ja teie ja mina õppisime, et ümber Päikese (kiirusel, muide, umbes 30 kilomeetrit sekundis) ja see teeb täispöörde 365 päevaga (ehk 1 aastaga) , samal ajal Meie planeet pöörleb ümber oma telje iga päev (24 tundi).
Juba iidsetel aegadel märkasid inimesed tähistaevast vaadeldes, et päeval kordavad päike ja öötaevas - peaaegu kõik tähed - aeg-ajalt oma teed. See viitas sellele, et sellel nähtusel oli kaks põhjust. Kas see toimub liikumatu tähistaeva taustal või pöörleb taevas ümber Maa. Vana-Kreeka silmapaistev astronoom, teadlane ja geograaf Claudius Ptolemaios näis selle probleemi lahendavat, veendes kõiki, et Päike ja taevas tiirlevad ümber liikumatu Maa. Vaatamata sellele, et ma ei osanud seda seletada, leppisid paljud sellega.
Teisel versioonil põhinev heliotsentriline süsteem pälvis tunnustuse läbi pika ja dramaatilise võitluse. Giordano Bruno suri tuleriidal, eakas Galileo tunnistas inkvisitsiooni "õigsust", kuid "... ikka liigub!"
Tänapäeval peetakse Maa pöörlemist ümber Päikese täiesti tõestatuks. Eelkõige tõestab meie planeedi liikumist ümber päikese orbiidil tähevalguse aberratsioon ja parallaktiline nihe perioodilisusega, mis on võrdne ühe aastaga. Tänapäeval on kindlaks tehtud, et Maa, täpsemalt selle barütsentri pöörlemissuund orbiidil langeb kokku selle pöörlemissuunaga ümber oma telje, see tähendab, et see toimub läänest itta.
On palju fakte, mis näitavad, et Maa liigub läbi kosmose väga keerulisel orbiidil. Maa pöörlemisega ümber Päikese kaasneb tema liikumine ümber oma telje, pretsessioon, nutatsioonivõnkumised ja kiire lend koos Päikesega spiraalis Galaktikas, mis samuti ei seisa paigal.
Maa pöörlemine ümber Päikese, nagu ka teised planeedid, toimub elliptilisel orbiidil. Seetõttu on Maa kord aastas, 3. jaanuaril Päikesele võimalikult lähedal ja korra, 5. juulil, eemaldub sellest suurimal kaugusel. Erinevus periheeli (147 miljonit km) ja afeeli (152 miljonit km) vahel, võrreldes kaugusega Päikesest Maani, on väga väike.
Ringpäikese orbiidil liikudes teeb meie planeet kiiruseks 30 km sekundis ja Maa tiirlemine ümber Päikese toimub 365 päeva 6 tunni jooksul. See on nn sideer- ehk sideeraasta. Praktilise mugavuse huvides on tavaks lugeda 365 päeva aastas. “Täiendavad” 6 tundi 4 aasta jooksul annavad kokku 24 tundi, see tähendab veel ühe päeva. Need (kogunenud, lisa) päevad lisatakse veebruarile kord 4 aasta jooksul. Seetõttu sisaldab meie kalendris 3 aastat 365 päeva ja liigaasta, neljas aasta, 366 päeva.
Maa enda pöörlemistelg on orbiidi tasapinna suhtes kaldu 66,5°. Sellega seoses langevad päikesekiired aasta jooksul maapinna igasse punkti, mis on mõjutatud
y nurgad. Seega saavad erinevatel aastaaegadel eri punktides asuvad punktid korraga ebavõrdselt palju valgust ja soojust. Seetõttu on parasvöötme laiuskraadidel aastaaegadel selgelt väljendunud iseloom. Samal ajal langevad ekvaatoril olevad päikesekiired aastaringselt maapinnale sama nurga all, mistõttu sealsed aastaajad erinevad üksteisest veidi.
Hoolimata sellest, et meie planeedi pidevad liikumised on tavaliselt märkamatud, on erinevad teaduslikud faktid juba ammu tõestanud, et planeet Maa liigub oma rangelt määratletud trajektoori mööda mitte ainult ümber Päikese enda, vaid ka ümber oma telje. Just see määrab inimeste poolt iga päev jälgitavate loodusnähtuste massi, näiteks kellaaja muutumise päevasel ja ööl. Isegi sel hetkel, neid ridu lugedes, olete pidevas liikumises, liikumises, mis on põhjustatud teie koduplaneedi liikumisest.
Tujukas liikumine
Huvitav on see, et Maa enda kiirus ei ole konstantne väärtus põhjustel, mida teadlased pole kahjuks veel suutnud selgitada, kuid on kindlalt teada, et igal sajandil aeglustab Maa oma liikumiskiirust veidi. normaalse pöörlemise võrra, mis võrdub ligikaudu 0,0024 sekundiga. Arvatakse, et selline anomaalia on otseselt seotud teatud Kuu külgetõmbejõuga, mis määrab mõõna ja mõõna, millele meie planeet kulutab ka olulise osa oma energiast, mis "aeglustab" selle individuaalset pöörlemist. Nn loodete väljaulatuvad osad, mis liiguvad tavapäraselt Maa kursile vastupidises suunas, põhjustavad teatud hõõrdejõudude teket, mis on füüsikaseaduste kohaselt peamiseks pidurdusteguriks nii võimsas kosmosesüsteemis nagu Maa.
Loomulikult pole telge tegelikult olemas, see on kujuteldav sirgjoon, mis aitab arvutusi teha.
Ühe tunni jooksul usutakse, et Maa pöörleb 15 kraadi. Pole raske arvata, kui kaua kulub selle täielikuks ümber oma telje pööramiseks: 360 kraadi – ühe päevaga 24 tunni jooksul.
Päev kell 23
Selge on see, et Maa pöörleb ümber oma telje inimestele tuttava 24 tunni jooksul - tavalisel maisel päeval, täpsemalt - 23 tunni minuti ja peaaegu 4 sekundiga. Liikumine toimub alati lääneosast idaossa ja ei midagi muud. Pole raske arvutada, et sellistel tingimustel ulatub kiirus ekvaatoril umbes 1670 kilomeetrini tunnis, vähenedes järk-järgult poolustele lähenedes, kus see sujuvalt nulli läheb.
Palja silmaga on võimatu tuvastada Maa pöörlemist nii hiiglasliku kiirusega, sest kõik ümbritsevad objektid liiguvad koos inimestega. Kõik päikesesüsteemi planeedid liiguvad sarnaselt. Näiteks Veenusel on palju väiksem liikumiskiirus, mistõttu erinevad tema päevad Maa omadest enam kui kakssada nelikümmend kolm korda.
Tänapäeval teadaolevateks kiireimateks planeetideks peetakse Jupiterit ja planeeti Saturn, mis sooritavad täistiiru ümber oma telje vastavalt kümne ja kümne ja poole tunniga.
Tuleb märkida, et Maa pöörlemine ümber oma telje on äärmiselt huvitav ja tundmatu fakt, mis nõuab kogu maailma teadlastelt täiendavat põhjalikku uurimist.