Aastaajad. Maa teeb täieliku tiiru ümber Päikese 365 päeva ja 6 tunniga. Mugavuse huvides on üldiselt aktsepteeritud, et aastas on 365 päeva. Ja iga nelja aasta tagant, kui lisa24 tundi “koguneb”, tuleb see liigaaasta, millel on mitte 365, vaid 366 päeva (veebruaris 29).
Septembris, kui pärast suvepuhkus tuled jälle kooli, sügis tuleb. Päevad muutuvad lühemaks ja ööd pikemaks ja jahedamaks. Kuu-kahe pärast langevad puudelt lehed, rändlinnud lendavad minema, õhus keerlevad esimesed lumehelbed. Detsembris, kui lumi katab maa valge surilinaga, tuleb talv. Kõige lühikesed päevad aastas. Päikesetõus on sel ajal hiline ja päikeseloojang on varane.
Märtsis, kevade saabudes, päevad pikenevad, päike paistab eredamalt, õhk muutub soojemaks ja ümberringi hakkavad vulisema ojad. Loodus ärkab taas ellu ja peagi algab kauaoodatud suvi.
Nii on see alati olnud ja jääb aastast aastasse. Kas olete kunagi mõelnud: miks aastaajad muutuvad?
Maa liikumise geograafilised tagajärjed. Te juba teate, et Maal on kaks peamist liikumist: see pöörleb ümber oma telje ja tiirleb ümber Päikese. Sel juhul on Maa telg orbitaaltasandi suhtes 66,5° kallutatud. Maa liikumine ümber Päikese ja Maa telje kalle määravad aastaaegade vaheldumise ning päeva ja öö pikkuse meie planeedil.
Kaks korda aastas – kevadel ja sügisel – saabuvad päevad, mil kogu Maal on päeva pikkus võrdne öö pikkusega – 12 tundi. päev kevadine pööripäev tuleb 21.-22.märtsil, sügisese pööripäeva päeval - 22.-23.septembril. Ekvaatoril võrdub päev alati ööga.
Kõige pikem päev ja pikim lühike öö Maal esinevad need põhjapoolkeral 22. juunil ja lõunapoolkeral 22. detsembril. Need on suvise pööripäeva päevad.
Pärast 22. juunit väheneb maakera orbiidil liikumise tõttu põhjapoolkeral järk-järgult Päikese kõrgus horisondi kohal, päevad lühenevad ja ööd muutuvad pikemaks. Ja lõunapoolkeral tõuseb Päike horisondi kohal kõrgemale ja päevavalgustundide arv suureneb. Lõunapoolkera saab üha rohkem päikesesoojust ja põhjaosa saab üha vähem.
Põhjapoolkeral on lühim päev 22. detsember ja lõunapoolkeral 22. juuni. See on talvise pööripäeva päev.
Ekvaatoril langemisnurk päikesekiired maapinnal ja päeva pikkus muutuvad vähe, mistõttu on aastaaegade vaheldumist seal peaaegu võimatu märgata.
Mõnest meie planeedi liikumise tunnusest. Maal on kaks paralleeli, kus Päike on suvise ja talvise pööripäeva keskpäeval oma seniidis, see tähendab, et ta seisab otse vaatleja pea kohal. Selliseid paralleele nimetatakse troopikaks. Põhjatroopikas (23,5° N) on päike seniidis 22. juunil, lõunatroopikas (23,5° S) - 22. detsembril.
Paralleele, mis asuvad 66,5° põhja- ja lõunalaiusel, nimetatakse polaarringideks. Neid peetakse territooriumide piirideks, kus vaadeldakse polaarpäevi ja polaaröid. Polaarpäev on periood, mil Päike ei lange horisondi alla. Mida lähemal polaarjoonelt poolusele ollakse, seda pikem on polaarpäev. Polaarjoone laiuskraadil kestab see ainult ühe päeva ja poolusel - 189 päeva. Põhjapoolkeral polaarjoone laiuskraadil algab polaarpäev 22. juunil ehk suvisel pööripäeval ja lõunapoolkeral 22. detsembril. Polaaröö kestus varieerub ühest päevast (polaarringide laiuskraadil) kuni 176. aastani (poolustel). Kogu selle aja Päike ei ilmu horisondi kohale. Põhjapoolkeral algab see loodusnähtus 22. detsembril ja lõunapoolkeral 22. juunil.
1. Maa aastane liikumine ümber Päikese. 2. Selles asendis on meie planeet suvise ja talvise pööripäeva ajal. 3. Maa valgustusvööd.
Ei saa märkimata jätta seda imelist suve alguse perioodi, mil õhtune koit läheneb hommikuga ja hämarus kestab terve öö - valged ööd. Neid täheldatakse mõlemal poolkeral laiuskraadidel, mis ületavad 60°, kui keskööl langeb Päike horisondist allapoole mitte rohkem kui 7°. Peterburis (umbes 60° N) kestavad valged ööd 11. juunist 2. juulini ja Arhangelskis (64° N) 13. maist 30. juulini.
Valgustuse tsoonid. Maa ja selle iga-aastase liikumise tagajärg igapäevane rotatsioon on ebaühtlane jaotus päikesevalgus ja kütta poolt maa pind. Seetõttu on Maal valgusvööd.
Põhja- ja lõunatroopika vahel jääb mõlemal pool ekvaatorit troopiline vöönd valgustus See hõivab 40% maapinnast, mis saab kõige rohkem päikesevalgust. Troopika ning lõuna- ja põhjapoolkera polaarringide vahel on parasvöötme tsoonid valgustus, saades vähem päikesevalgust kui troopiline vöönd. Polaarjoonest pooluseni on polaaralad igal poolkeral. See osa maapinnast saab kõige vähem päikesevalgust. Erinevalt teistest valgustsoonidest on ainult siin polaarpäevad ja ööd.
Küsimused ja ülesanded
- Selgitage, kuidas aastaajad Maal muutuvad. Millised on teie piirkonna aastaaegade omadused?
- Määrake järgi geograafiline kaart, millistes valgustustsoonides asub meie riigi territoorium.
- Kirjuta õpikust üles kõik Maa ümber oma telje pöörlemise tagajärjed.
Meie planeet on pidevas liikumises:
- keerleb ringi oma telg, liikumine ümber Päikese;
- pöörlemine Päikesega ümber meie galaktika keskpunkti;
- liikumine keskpunkti suhtes Kohalik rühm galaktikad ja teised.
Maa liikumine ümber oma telje
Maa pöörlemine ümber oma telje(Joonis 1). Maa teljeks peetakse kujuteldavat joont, mille ümber see pöörleb. See telg on ekliptika tasapinnaga risti kallutatud 23°27 tolli. Maa telg lõikub maapinnaga kahes punktis – poolustes – põhjas ja lõunas. Alates vaadatuna põhjapoolus, siis Maa pöörleb vastupäeva või, nagu tavaliselt arvatakse, läänest itta. Planeet teeb täispöörde ümber oma telje ühe päevaga.
Riis. 1. Maa pöörlemine ümber oma telje
Päev on ajaühik. On sidereaalsed ja päikeselised päevad.
Sideaalne päev- see on ajavahemik, mille jooksul Maa pöörleb tähtede suhtes ümber oma telje. Need on 23 tundi 56 minutit 4 sekundit.
Päikeseline päev- see on ajavahemik, mille jooksul Maa pöördub Päikese suhtes ümber oma telje.
Meie planeedi pöördenurk ümber oma telje on kõigil laiuskraadidel ühesugune. Ühe tunni jooksul liigub iga punkt Maa pinnal oma algsest positsioonist 15°. Kuid samal ajal on liikumiskiirus vastupidises suunas proportsionaalne sõltuvus alates geograafiline laiuskraad: ekvaatoril on see 464 m/s ja 65° laiuskraadil vaid 195 m/s.
Maa pöörlemist ümber oma telje 1851. aastal tõestas oma katses J. Foucault. Pariisis Pantheonis riputati kupli alla pendel ja selle all ring jaotustega. Iga järgneva liigutusega sattus pendel uutele jaotustele. See saab juhtuda ainult siis, kui Maa pind pendli all pöörleb. Pendli pöördetasandi asend ekvaatoril ei muutu, sest tasapind ühtib meridiaaniga. Maa aksiaalsel pöörlemisel on olulised geograafilised tagajärjed.
Kui Maa pöörleb, tekib tsentrifugaaljõud, mis mängib oluline roll planeedi kuju kujundamisel ja vähendab gravitatsioonijõudu.
Aksiaalse pöörlemise veel üks olulisemaid tagajärgi on pöörlemisjõu teke - Coriolise jõud. 19. sajandil selle arvutas esmakordselt välja prantsuse teadlane mehaanika alal G. Coriolis (1792-1843). See on üks inertsjõududest, mida kasutatakse selleks, et võtta arvesse liikuva võrdlusraami pöörlemise mõju suhteline liikumine materiaalne punkt. Selle mõju võib lühidalt väljendada järgmiselt: iga liikuv keha põhjapoolkeral on kaldu paremale ja lõunapoolkeral vasakule. Ekvaatoril on Coriolise jõud null (joonis 3).
Riis. 3. Coriolise vägede tegevus
Coriolise jõu toime laieneb paljudele geograafilise ümbriku nähtustele. Selle kõrvalekalduv mõju on eriti märgatav sõidusuunas õhumassid. Maa pöörlemise kõrvalekaldejõu mõjul puhuvad valdavalt mõlema poolkera parasvöötme laiuskraadide tuuled. lääne suund, ja troopilistel laiuskraadidel - ida. Sarnane Coriolise jõu ilming on liikumissuunas ookeaniveed. Selle jõuga on seotud ka asümmeetria jõeorud(parem kallas on tavaliselt põhjapoolkeral kõrgel ja vasak kallas lõunapoolkeral).
Maa pöörlemine ümber oma telje toob kaasa ka liikumise päikesevalgustus mööda maapinda idast läände, s.o päeva ja öö muutumiseni.
Päeva ja öö vaheldumine loob igapäevase rütmi elamises ja elutu loodus. Ööpäevane rütm on tihedalt seotud valguse ja temperatuuri tingimustega. Hästi tuntud päevane tsükkel temperatuurid, päeva- ja öised tuuled jne. Tsirkadiaanrütmid esinevad ka eluslooduses - fotosüntees on võimalik ainult päeval, enamik taimi avab õied erinevad kellad; Mõned loomad on aktiivsed päeval, teised öösel. Ka inimelu voolab ööpäevarütmis.
Teine Maa ümber oma telje pöörlemise tagajärg on ajavahe erinevad punktid meie planeedist.
Alates 1884. aastast võeti kasutusele tsooniaeg, see tähendab, et kogu Maa pind jagati 24 ajavööndiks, millest igaüks oli 15°. Taga standardaeg aktsepteerima kohalik aeg iga vöö keskmine meridiaan. Naaberajavööndite aeg erineb ühe tunni võrra. Vööde piirid on tõmmatud, võttes arvesse poliitilisi, administratiivseid ja majanduslikke piire.
Greenwichi vööd peetakse nullvööks (nime järgi Greenwichi observatoorium Londoni lähedal), mis kulgeb mõlemal pool algmeridiaani. Arvesse võetakse alg- ehk algmeridiaani aega Universaalne aeg.
Meridiaani 180° peetakse rahvusvaheliseks kuupäeva rida — tingimuslik rida pinnal maakera, mille mõlemal poolel langevad tunnid ja minutid kokku ning kalendri kuupäevad erinevad ühe päeva võrra.
Lisateabe saamiseks ratsionaalne kasutamine päevavalgusesuvel 1930. aastal tutvustas meie riik sünnitusaeg,üks tund ajavööndist ees. Selle saavutamiseks nihutati kellaosutid ühe tunni võrra ettepoole. Sellega seoses elab Moskva, olles teises ajavööndis, kolmanda ajavööndi aja järgi.
Alates 1981. aastast on aprillist oktoobrini aega nihutatud ühe tunni võrra edasi. See on nn suveaeg. Seda tutvustatakse energia säästmiseks. Suvel on Moskva tavaajast kaks tundi ees.
Ajavööndi aeg, kus Moskva asub, on Moskva.
Maa liikumine ümber Päikese
Pöörledes ümber oma telje, liigub Maa samaaegselt ümber Päikese, tehes ringi ümber 365 päeva 5 tunni 48 minuti 46 sekundiga. Seda perioodi nimetatakse astronoomiline aasta. Mugavuse huvides arvatakse, et aastas on 365 päeva ja iga nelja aasta tagant, kui kuuest tunnist “koguneb” 24 tundi, on aastas mitte 365, vaid 366 päeva. See aasta on nn liigaaasta ja veebruarile lisandub üks päev.
Teekonda ruumis, mida mööda Maa liigub ümber Päikese nimetatakse orbiit(joonis 4). Maa orbiit on elliptiline, mistõttu kaugus Maast Päikeseni ei ole konstantne. Kui Maa on sees periheel(kreeka keelest peri- lähedal, lähedal ja helios- Päike) - Päikesele lähim orbiidipunkt - 3. jaanuaril on kaugus 147 miljonit km. Sel ajal on põhjapoolkeral talv. Suurim kaugus Päikesest sisemuses afeel(kreeka keelest aro- eemal ja helios- Päike) – suurim kaugus Päikesest – 5. juuli. See võrdub 152 miljoni km-ga. Sel ajal on põhjapoolkeral suvi.
Riis. 4. Maa liikumine ümber Päikese
Maa iga-aastast liikumist ümber Päikese jälgib Päikese asendi pidev muutumine taevas - muutuvad Päikese keskpäeva kõrgus ning päikesetõusu ja -loojangu asend, päevavalguse kestus ja tumedad osad päevadel.
Orbiidil liikudes ei muutu Maa telje suund alati selle poole Põhjanael.
Maa ja Päikese kauguse muutumise tulemusena, samuti Maa telje kalde tõttu Päikese ümber liikumise tasapinna suhtes on ebaühtlane jaotus päikesekiirgus aasta jooksul. Nii toimub aastaaegade vaheldumine, mis on omane kõikidele planeetidele, mille pöörlemistelg on kallutatud oma orbiidi tasapinnale. (ekliptika) erinev 90°-st. Orbiidi kiirus Põhjapoolkera planeedid asuvad kõrgemal talveaeg ja suvel vähem. Seetõttu kestab talvepoolaasta 179 päeva ja suvine poolaasta - 186 päeva.
Maa ümber Päikese liikumise ja Maa telje kaldenurga orbiidi tasapinna suhtes 66,5° tulemusel ei koge meie planeedil mitte ainult aastaaegade, vaid ka päeva ja öö pikkuse muutumist.
Maa pöörlemine ümber Päikese ja aastaaegade vaheldumine Maal on näidatud joonisel fig. 81 (pööripäevad ja pööripäevad vastavalt aastaaegadele põhjapoolkeral).
Vaid kaks korda aastas - pööripäeva päevadel on päeva ja öö pikkus kogu Maal peaaegu sama.
Pööripäev- ajahetk, mil Päikese keskpunkt tema näilise iga-aastase liikumise ajal piki ekliptikat ületab taevaekvaatori. On kevadised ja sügisesed pööripäevad.
Maa pöörlemistelje kalle ümber Päikese pööripäevadel 20.–21. märtsil ja 22.–23. septembril osutub Päikese suhtes neutraalseks ning planeedi selle poole suunatud osad on poolusest kuni ühtlaselt valgustatud. poolus (joon. 5). Päikesekiired langevad ekvaatorile vertikaalselt.
Pikim päev ja lühim öö on suvisel pööripäeval.
Riis. 5. Maa valgustamine Päikese poolt pööripäeva päevadel
pööripäev- hetk, mil Päikese keskpunkt möödub ekvaatorist kõige kaugemal asuvatest ekliptika punktidest (pööripäevapunktid). On suvised ja talvised pööripäevad.
Suvise pööripäeva päeval, 21.-22. juunil, on Maa asendis, kus tema telje põhjaots on kallutatud Päikese poole. Ja kiired langevad vertikaalselt mitte ekvaatorile, vaid põhjatroopikale, mille laiuskraad on 23°27". Ööpäevaringselt pole valgustatud mitte ainult polaaralad, vaid ka nendest kaugenev ruum kuni 66° laiuskraadini. 33" (polaarjoon). Lõunapoolkeral on sel ajal valgustatud ainult see osa sellest, mis jääb ekvaatori ja lõunapoolse polaarjoone (66°33") vahele. Sellest kaugemal pole sel päeval maapinda valgustatud.
Talvise pööripäeva päeval, 21.–22. detsembril, toimub kõik vastupidi (joon. 6). Päikesekiired langevad juba vertikaalselt lõunatroopikale. Lõunapoolkeral valgustatud alad ei asu mitte ainult ekvaatori ja troopika vahel, vaid ka lõunapooluse ümber. Selline olukord kestab kuni kevadise pööripäevani.
Riis. 6. Maa valgustamine talvisel pööripäeval
Maa kahel paralleelil pööripäevade päevadel on Päike keskpäeval otse vaatleja pea kohal, st seniidis. Selliseid paralleele nimetatakse troopikas. Põhjatroopikas (23° N) on Päike seniidis 22. juunil, lõunatroopikas (23° S) - 22. detsembril.
Ekvaatoril võrdub päev alati ööga. Päikesekiirte langemisnurk maapinnale ja päeva pikkus muutuvad seal vähe, mistõttu aastaaegade vaheldumine ei avaldu.
Polaarjooned tähelepanuväärne selle poolest, et need on alade piirid, kus on polaarpäevad ja ööd.
Polaarpäev- periood, mil Päike ei lange horisondi alla. Mida kaugemal poolus on polaarjoonest, seda pikem on polaarpäev. Polaarjoone laiuskraadil (66,5°) kestab see vaid ühe päeva ja poolusel 189 päeva. Põhjapoolkeral polaarjoone laiuskraadil tähistatakse polaarpäeva 22. juunil, suvise pööripäeva päeval ja lõunapoolkeral lõunapoolse polaarjoone laiuskraadil 22. detsembril.
polaaröö kestab ühest ööpäevast polaarjoone laiuskraadil kuni 176 päevani poolustel. Polaaröö ajal Päike horisondi kohale ei paista. Põhjapoolkeral polaarjoone laiuskraadil täheldatakse seda nähtust 22. detsembril.
On võimatu mitte märkida sellist imelist loodusnähtust nagu valged ööd. Valged ööd- need on suve alguse helged ööd, mil õhtune koit läheneb hommikuga ja hämarus kestab terve öö. Neid täheldatakse mõlemal poolkeral laiuskraadidel üle 60°, kui keskööl langeb Päikese kese horisondist allapoole mitte rohkem kui 7°. Peterburis (umbes 60° N) kestavad valged ööd 11. juunist 2. juulini, Arhangelskis (64° N) - 13. maist 30. juulini.
Aastase liikumisega seotud hooajaline rütm mõjutab eelkõige maapinna valgustatust. Olenevalt Päikese kõrguse muutusest horisondi kohal Maal on neid viis valgustustsoonid. Kuum tsoon asub põhja- ja lõunatroopika (vähi troopika ja kaljukitse troopika) vahel, hõivab 40% maapinnast ja erineb suurim arv Päikesest tulev soojus. Lõuna- ja põhjapoolkeral on troopika ja polaarjoone vahel mõõdukas valgusvöönd. Siin väljenduvad juba aastaajad: mida kaugemal troopikast, seda lühem ja jahedam on suvi, seda pikem ja jahedam. külmem talv. Põhja- ja lõunapoolkera polaarvööndeid piiravad polaarjooned. Siin on Päikese kõrgus horisondi kohal aastaringselt madal, mistõttu päikesesoojuse hulk on minimaalne. Polaaraladele on iseloomulikud polaarpäevad ja ööd.
Maa iga-aastasest liikumisest ümber Päikese ei sõltu mitte ainult aastaaegade vaheldumine ja sellega kaasnev maapinna valgustuse ebaühtlus laiuskraadidel, vaid ka oluline osa maakera protsessidest. geograafiline ümbrik: ilmastiku hooajalised muutused, jõgede ja järvede režiim, taimede ja loomade elurütm, põllumajandustööde liigid ja ajastus.
Kalender.Kalender- süsteem pikkade ajavahemike arvutamiseks. See süsteem põhineb perioodilistel liikumisega seotud loodusnähtustel. taevakehad. Kalender on kasutusel astronoomilised nähtused- aastaaegade vaheldumine, päev ja öö, muutus kuu faasid. Esimene kalender oli Egiptuse kalender, mis loodi 4. sajandil. eKr e. 1. jaanuaril 45 tutvustas Julius Caesar Juliuse kalender, mida vene keel siiani kasutab õigeusu kirik. Tulenevalt asjaolust, et kestus Juliani aasta 11 minuti 14 sekundi võrra rohkem kui astronoomiline, 16. sajandiks. kogunes 10-päevane “viga” - kevadise pööripäeva päev ei toimunud mitte 21. märtsil, vaid 11. märtsil. See viga parandati 1582. aastal paavst Gregorius XIII dekreediga. Päevade lugemine nihutati 10 päeva võrra ettepoole ja reedeks määrati 4. oktoobrile järgnev päev, kuid mitte 5., vaid 15. oktoober. Kevadine pööripäev viidi taas tagasi 21. märtsile ja kalendrit hakati kutsuma Gregoriuse kalendriks. Venemaal võeti see kasutusele aastal 1918. Sellel on aga ka mitmeid puudusi: kuude ebavõrdne pikkus (28, 29, 30, 31 päeva), kvartalite ebavõrdsus (90, 91, 92 päeva), kuude arvu ebaühtlus. kuud nädalapäevade kaupa.
Maa on seotud mitut tüüpi liigutusi: ümber oma telje koos teiste Päikese ümber Päikesesüsteemi planeetidega koos Päikesesüsteem Galaktika keskpunkti ümber jne. Maa olemuse jaoks on aga kõige olulisemad liikumine ümber oma telje Ja ümber Päikese.
Maa liikumist ümber oma telje nimetatakse aksiaalne pöörlemine. See viiakse läbi suunas läänest itta(Põhjapooluse poolt vaadatuna vastupäeva). Aksiaalse pöörlemise periood on ligikaudu 24 tundi (23 tundi 56 minutit 4 sekundit), ehk siis maapealne päev. Sellepärast aksiaalne liikumine helistas päevaraha.
Maa aksiaalsel liikumisel on vähemalt neli peamist tagajärjed : Maa kuju; öö ja päeva muutus; Coriolise jõu tekkimine; mõõnade ja voolude esinemine.
Maa aksiaalse pöörlemise tõttu polaarne kokkusurumine, seega on selle kujund pöörde ellipsoid.
Ümber oma telje pöörlev Maa “suunab” esmalt ühe poolkera ja seejärel teise Päikese poole. Valgustatud küljel - päeval, valgustamata – öö. Päeva ja öö pikkus sisse erinevad laiuskraadid määrab Maa asukoht orbiidil. Seoses päeva ja öö vahetumisega täheldatakse päevarütmi, mis avaldub kõige enam eluslooduse objektidel.
Maa pöörlemine "sunnib" liikuvaid kehasid kalduma kõrvale oma algsest liikumissuunast, ja sisse Põhjapoolkeral - paremale ja lõunapoolkeral - vasakule. Maa pöörlemise kõrvalekalduvat mõju nimetatakse Coriolise jõud. Selle jõu kõige silmatorkavamad ilmingud on kõrvalekalded õhumasside liikumise suunas(mõlema poolkera passaattuuled omandavad idakomponendi), ookeanihoovused, jõgi voolab.
Kuu ja Päikese külgetõmbejõud koos Maa telgsuunalise pöörlemisega põhjustavad loodete nähtusi. Tõusulaine teeb kaks korda päevas tiiru ümber Maa. Tõmblused ja voolud on iseloomulikud kõikidele Maa geosfääridele, kuid kõige selgemini väljenduvad need hüdrosfääris.
Maa olemuse jaoks pole vähem oluline orbitaalne liikumine ümber Päikese.
Maa kuju on elliptiline, see tähendab, et erinevates punktides ei ole Maa ja Päikese vaheline kaugus sama. IN juulil Maa on Päikesest kaugemal (152 miljonit km) ja seetõttu aeglustub selle orbiidi liikumine veidi. Järelikult põhjapoolkera saab rohkem soojust võrreldes lõuna ja siinse maaga pikem suvi. IN jaanuaril Maa ja Päikese vaheline kaugus on minimaalne ja võrdne 147 miljonit km.
Periood orbiidi liikumine ulatub 365 täispäeva ja 6 tundi. iga neljas aasta loeb liigaaasta, st sisaldab 366 päeva, sest 4 aasta jooksul koguneb lisapäevi.Üldtunnustatud seisukoht on, et orbiidi liikumise peamine tagajärg on aastaaegade vaheldumine. Kuid see ei tulene mitte ainult Maa iga-aastasest liikumisest, vaid ka Maa telje kaldest ekliptika tasapinna suhtes, samuti selle nurga püsivuse tõttu, mis on 66,5°. 
Maa orbiidil on mitu võtmepunkti, mis vastavad pööripäevadele ja pööripäevadele. 22 juuni – suvine pööripäeva päev. Sel päeval pöörab Maa põhjapoolkera Päikese poole, seega on sellel poolkeral suvi. Päikesekiired langevad paralleeli suhtes täisnurga all 23,5° N- Põhja-troopika. Põhjas Arktika ring ja selle sees - polaarpäev, Antarktika ringis ja sellest lõuna pool - polaaröö.
22. detsember, V Talvine pööripäev, Maa on Päikese suhtes justkui vastupidisel positsioonil.
Pööripäevadel valgustab Päike mõlemat poolkera võrdselt. Päikesekiired langevad ekvaatori suhtes täisnurga all. Kogu Maal, välja arvatud poolused, võrdub päev ööga ja selle kestus on 12 tundi. Poolustel toimub polaarpäeva ja öö vaheldumine.
veebilehel, materjali täielikul või osalisel kopeerimisel on vajalik link allikale.
Taeva nähtav liikumine. On teada, et taevakehad asuvad maakerast väga erinevatel kaugustel. Samas tundub meile, et valgustite kaugused on samad ja et nad kõik on seotud ühe sfäärilise pinnaga, mida meie nimetame taevavõlviks, astronoomid aga nähtavaks taevasfääriks. Meile tundub nii, sest vahemaad taevakehadeni on väga suured ja meie silm ei suuda nende kauguste erinevust märgata. Iga vaatleja võib kergesti märgata, et nähtav taevasfäär koos kõigi sellel asuvate valgustitega pöörleb aeglaselt. See nähtus on inimestele hästi teada juba iidsetest aegadest ning nad pidasid Päikese, planeetide ja tähtede näivat liikumist ümber Maa reaalseks. Praegu teame, et ümber Maa ei liigu mitte Päike ega tähed, vaid maakera pöörleb.
Täpsed vaatlused on näidanud, et Maa teeb pöörde ümber oma telje 23 tunni 56 minutiga. ja 4 sek. Aeg täispööre Võtame Maa ümber oma telje päevaks ja loeme lihtsuse huvides ööpäevas 24 tundi.
Tõendid Maa pöörlemisest ümber oma telje. Nüüd on meil mitmeid väga veenvaid tõendeid Maa pöörlemise kohta. Peatugem esmalt füüsikast tulenevatel tõenditel.
Foucault' kogemus. Leningradis endises Iisaku katedraalis pendel 98-ga m pikkus, koormusega 50 kg. Asub pendli all suur ring, jagatud kraadidega. Kui pendel on rahulikus asendis, asub selle koormus täpselt ringi keskel. Kui viia pendli raskus ringi nullkraadini ja seejärel lahti lasta, siis pendel kõikub meridiaani tasapinnal ehk põhjast lõunasse. 15 minuti pärast kaldub aga pendli pöördetasapind kõrvale ligikaudu 4°, tunni pärast 15° jne. Füüsikast on teada, et pendli pöördetasand ei saa kõrvale kalduda. Järelikult muutus gradueeritud ringi asend, mis sai toimuda ainult selle tulemusena ööpäevane liikumine Maa.
Asja olemuse selgemaks mõistmiseks pöördugem joonise poole (joon. 13, a), mis kujutab põhjapoolkera polaarprojektsioonis
Poolusest ulatuvad meridiaanid on tähistatud punktiirjoonega. Väikesed ringid meridiaanidel on tavapärane pilt gradueeritud ringist pendli all Iisaku katedraal. Esimeses positsioonis ( AB) pendli pöördetasand (tähistatud pidev joon ringis) ühtib täielikult selle meridiaani tasandiga. Mõne aja pärast meridiaan AB tänu Maa pöörlemisele läänest itta on see paigas A 1 B 1. Pendli pöördetasand jääb samaks, tänu millele saadakse nurk pendli pöördetasandi ja meridiaani tasandi vahel. Maa edasise pöörlemisega meridiaan AB saab olema positsioonil A 2 B 2 jne. On selge, et pendli pöördetasand kaldub meridiaani tasapinnast veelgi rohkem kõrvale AB. Kui Maa oleks paigal, ei saaks sellist lahknemist juhtuda ja pendel kõikuks algusest lõpuni meridiaani suunas.
Sarnase eksperimendi (väiksemas mastaabis) viis esimest korda 1851. aastal Pariisis läbi füüsik Foucault, mistõttu see ka oma nime sai.
Katsetage kukkuvate kehade kõrvalekaldumist itta. Füüsikaseaduste järgi peab koorem kukkuma kõrguselt mööda loodi. Kuid kõigis tehtud katsetes kaldus langev keha alati ida poole. Hälve tekib seetõttu, et Maa pöörlemisel on kõrgusel läänest itta liikuva keha kiirus suurem kui maapinna tasemel. Viimast saab hõlpsasti mõista lisatud jooniselt (joon. 13, b). Maa pinnal asuv punkt liigub koos Maaga läänest itta ja katab tee teatud aja jooksul BB 1. Teatud kõrgusel asuv punkt läbib sama aja jooksul teed AA 1. Punktist visatud keha A, liigub kõrgusel kiiremini kui punkt IN, ja ajaks kuni keha kukub, punkt A liigub punkti A 1 ja suure kiirusega keha kukub punktist ida pool IN 1 . Katsete kohaselt 85 kõrguselt kukkuv keha m kaldus loodijoonelt ida poole 1.04 võrra mm, ja kukkumisel 158,5 kõrguselt m- 2,75 võrra cm.
Maa pöörlemisest viitab ka maakera lamavus poolustel, tuulte ja hoovuste kõrvalekalle põhjapoolkeral paremale, lõunapoolkeral aga vasakule, millest tuleb pikemalt juttu hiljem.
Maa pöörlemine teeb meile selgeks, miks Maa polaarsus ei põhjusta liikumist veemassid ookeanid ekvaatorist poolustele, st Maa keskpunktile kõige lähemal asuvasse asendisse (tsentrifugaaljõud ei lase neil vetel pooluste poole liikuda) jne.
Geograafiline tähtsus igapäevane rotatsioonMaast. Maa ümber oma telje pöörlemise esimene tagajärg on päeva ja öö muutumine. See muutus on üsna kiire, mis on elu arenguks Maal väga oluline. Päeva ja öö lühenemise tõttu ei saa Maa üle kuumeneda ega üle jahtuda niivõrd, et elu hukkuks kas liigse kuumuse või liigse külma tõttu.
Päeva ja öö vaheldumine määrab paljude protsesside rütmi Maal, mis on seotud soojuse sisse- ja väljavooluga.
Maa ümber oma telje pöörlemise teiseks tagajärjeks on mis tahes liikuva keha kõrvalekalle oma algsest suunast põhjapoolkeral paremale ja lõunapoolkeral vasakule, millel on suur väärtus Maa elus. Kompleksne matemaatiline tõestus Me ei saa seda seadust siin anda, kuid me püüame anda mõne, kuigi väga lihtsustatud selgituse.
Oletame, et keha on saanud sirgjooneline liikumine ekvaatorist põhjapoolusele. Kui Maa ei pöörleks ümber oma telje, siis liikuv keha c. lõpuks jõuaks see poolusesse. Maal seda aga ei juhtu, sest keha, olles ekvaatoril, liigub koos Maaga läänest itta (joon. 14, a). Pooluse poole liikudes muutub keha rohkemaks
kõrged laiuskraadid, kus maapinna iga punkt liigub läänest itta aeglasemalt kui ekvaatoril. Pooluse poole liikuv keha säilitab inertsiseaduse kohaselt läänest itta liikumiskiiruse, mis tal oli ekvaatoril. Selle tulemusena kaldub keha teekond alati meridiaani suunast paremale. Pole raske mõista, et lõunapoolkeral kaldub samadel liikumistingimustel keha teekond vasakule (joon. 14.6).
Poolused, ekvaator, paralleelid ja meridiaanid. Tänu Maa samale pöörlemisele ümber oma telje on meil kaks imelised punktid mida nimetatakse poolused. Poolused on ainsad fikseeritud punktid maapinnal. Pooluste põhjal määrame ekvaatori asukoha, tõmbame paralleele ja meridiaane ning loome koordinaatide süsteemi, mis võimaldab määrata mis tahes punkti asukohta maakera pinnal. Viimane omakorda annab meile võimaluse kõike rakendada geograafilised tunnused kaartidel.
Ringi, mille moodustab tasapind, mis on risti Maa teljega ja jagab maakera kaheks võrdseks poolkeraks, nimetatakse ekvaator. Ringi, mis moodustub ekvaatori tasandi ja maakera pinna lõikepunktist, nimetatakse ekvaatorijooneks. Aga sisse kõnekeelne kõne Ja geograafiline kirjandus Ekvaatorijoont nimetatakse lühiduse huvides sageli lihtsalt ekvaatoriks.
Maakera saab vaimselt ristuda ekvaatoriga paralleelsete tasanditega. See tekitab ringid nimega paralleelid. On selge, et sama poolkera paralleelide suurused ei ole samad: need vähenevad ekvaatorist kaugenedes. Paralleeli suund maapinnal on täpne suund idast läände.
Maakera saab vaimselt lahata Maa telge läbivate lennukite abil. Neid tasapindu nimetatakse meridiaantasanditeks. Nimetatakse ringe, mis moodustuvad meridiaantasandite ja maakera pinna lõikumisel meridiaanid. Iga meridiaan läbib paratamatult mõlemat poolust. Teisisõnu, meridiaanil on kõikjal täpne suund põhjast lõunasse. Meridiaani suuna mis tahes punktis maakeral määrab kõige lihtsamalt keskpäevase varju suund, mistõttu nimetatakse meridiaani ka keskpäevaseks jooneks (lat. rneridlanus, mis tähendab keskpäeva).
Laius- ja pikkuskraad. Kaugus ekvaatorist iga pooluse vahel on veerand ringist, st 90°. Kraadid loetakse piki meridiaani joont ekvaatorist (0°) poolusteni (90°). Kraadides väljendatud kaugust ekvaatorist põhjapooluseni nimetatakse põhjalaiuskraadiks ja lõunapooluseni lõunalaiuskraadiks. Sõna laiuskraad asemel kirjutavad nad lühiduse huvides sageli märgi φ ( kreeka kiri"fi" põhja laiuskraad+ märgiga, lõuna - märgiga), nii et näiteks φ = + 35°40".
Kraadikauguse määramisel ida või lääne suunas loendatakse ühest meridiaanist, mida tinglikult peetakse nulliks. Rahvusvahelise kokkuleppe kohaselt peetakse algmeridiaaniks Londoni äärelinnas asuva Greenwichi observatooriumi meridiaani. Kraadikaugust ida suunas (0 kuni 180°) nimetatakse idapikkuseks ja läände läänepikkuseks. Sõna pikkuskraad asemel kirjutavad nad sageli märgi λ (kreeka täht “lambda”, idapikkuskraad + märgiga ja läänepikkuskraad – märgiga), näiteks λ = -24°30 /. Laius- ja pikkuskraadi kasutades saame määrata mis tahes punkti asukoha maapinnal.
Laiuskraadi määramine kell Maa. Maa koha laiuskraadi määramine taandub taevapooluse kõrguse määramisele horisondi kohal, mis on jooniselt hästi näha (joonis 15). Meie poolkeral on seda kõige lihtsam teha Põhjatähe abil, mis asub taevapoolusest vaid 1 o 02 tolli kaugusel.
Põhjapooluse vaatleja näeb Põhjatähte just pea kohal. Teisisõnu, Põhjatähe kiire ja horisondi tasapinna moodustatud nurk on võrdne 90°, st vastab täpselt antud koha laiuskraadile. Ekvaatoril asuva vaatleja jaoks peaks Põhjatähe kiire ja horisondi tasapinna moodustatud nurk olema võrdne 0°-ga, mis jällegi vastab koha laiuskraadile. Ekvaatorilt poolusele liikudes suureneb see nurk 0-lt 90°-le ja vastab alati koha laiuskraadile (joonis 16).
Teiste valgustite järgi on koha laiuskraadi palju keerulisem määrata. Siin tuleb esmalt määrata valgusti kõrgus horisondi kohal (st selle valgusti kiire ja horisondi tasapinna moodustatud nurk), seejärel arvutada valgusti ülemine ja alumine kulminatsioon (asend kell 12 päeval). ja 0.00) ja võtke nende vahel aritmeetiline keskmine. Seda tüüpi arvutuste tegemiseks on vaja spetsiaalseid üsna keerukaid tabeleid.
Lihtsaim seade tähe kõrguse määramiseks horisondi kohal on teodoliit (joon. 17). Merel, veeremistingimustes, kasutatakse mugavamat sekstandiseadet (joon. 18).
Sekstant koosneb raamist, mis on 60° ringikujuline sektor, st moodustab 1/6 ringist (sellest ka nimi ladina keelest sekstanid- kuues osa). Ühele kodarale (raamile) on paigaldatud väike teleskoop. Teisel kudumisvardal on peegel A, millest pool on kaetud amalgaamiga ja teine pool läbipaistev. Teine peegel IN kinnitatud alidaadi külge, mis mõõdab gradueeritud sihverplaadi nurki. Vaatleja vaatab läbi teleskoobi (punkt O) ja näeb läbi peegli läbipaistva osa A horisont I. Alidaadi liigutades haarab ta peeglist kinni A valgusti pilt S, peegeldub peeglist IN. Lisatud jooniselt (joon. 18) on selgelt näha, et nurk SOH (valgusti kõrguse määramine horisondi kohal) on võrdne kahekordne nurk CBN.
Pikkuskraadi määramine Maal. Teatavasti on igal meridiaanil oma, nn kohalik aeg ja 1° pikkuskraadi erinevus vastab 4-minutilisele ajavahele. (Maa täielik tiirlemine ümber oma telje (360°) võtab aega 24 tundi ja pöörlemine 1° = 24 tundi: 360° või 1440 minutit: 360° = 4 minutit.) On lihtne näha, et aeg kahe punkti erinevus võimaldab teil hõlpsasti arvutada pikkuskraadide erinevust. Näiteks kui sel hetkel on kell 13. 2 minutit ja edasi algmeridiaan 12 tundi, siis ajavahe = 1 tund. 2 minutit ehk 62 minutit ja kraadide vahe on 62:4 = 15°30 / . Seetõttu on meie punkti pikkuskraad 15°30 / . Seega on pikkuskraadide arvutamise põhimõte väga lihtne. Mis puutub pikkuskraadi täpse määramise meetoditesse, siis need tekitavad olulisi raskusi. Esimene raskus on täpne määratlus kohaliku aja järgi astronoomiliste vahenditega. Teine raskus on vajadus
omama täpseid kronomeetreid, B Hiljuti Tänu raadiole on teine raskus oluliselt leevendatud, kuid esimene jääb kehtima.
Meie planeet on sees pidev liikumine, pöörleb see ümber Päikese ja oma telje. Maa telg on mõtteline joon, mis on tõmmatud põhjast lõunapoolusele (need jäävad pöörlemise ajal liikumatuks) Maa tasapinna suhtes 66 0 33 ꞌ nurga all. Inimesed ei oska pöördemomenti märgata, sest kõik objektid liiguvad paralleelselt, nende kiirus on sama. See näeks välja täpselt samasugune, nagu sõidaksime laeval ega märkaks sellel olevate esemete ja esemete liikumist.
Täispööre ümber telje sooritatakse ühe sidereaalse päeva jooksul, mis koosneb 23 tunnist 56 minutist ja 4 sekundist. Sel perioodil pöördub esmalt üks või teine pool planeeti Päikese poole, võttes sealt vastu erinev kogus soojust ja valgust. Lisaks mõjutab Maa pöörlemine ümber oma telje selle kuju (lamedad poolused on planeedi ümber oma telje pöörlemise tulemus) ja kõrvalekallet kehade horisontaaltasandil liikumisel (lõunapoolkera jõed, hoovused ja tuuled kalduvad kõrvale vasakul, põhjapoolkeral paremal).
Lineaarne ja nurkne pöörlemiskiirus
(Maa pöörlemine)
Maa lineaarne pöörlemiskiirus ümber oma telje on ekvaatorivööndis 465 m/s ehk 1674 km/h sellest eemaldudes kiirus aeglustub, Põhja- ja lõunapoolused see on võrdne nulliga. Näiteks ekvatoriaallinna Quito (Ecuadori pealinn aastal) kodanikele Lõuna-Ameerika) pöörlemiskiirus on vaid 465 m/s ja ekvaatorist põhja pool 55. paralleelil elavate moskvalaste jaoks on see 260 m/s (peaaegu poole vähem).
Igal aastal väheneb pöörlemiskiirus ümber telje 4 millisekundit, mis on tingitud Kuu mõjust mere ja ookeani loodete tugevusele. Kuu gravitatsioon tõmbab vett vastupidises suunas aksiaalne pöörlemine Maa, moodustades kerge hõõrdejõu, mis aeglustab pöörlemiskiirust 4 millisekundi võrra. Kiirus nurga pöörlemine jääb igal pool samaks, selle väärtus on 15 kraadi tunnis.
Miks päev annab teed ööle?
(Öö ja päeva muutus)
Maa täielikuks pöördeks ümber oma telje on aega üks sideerpäev (23 tundi 56 minutit 4 sekundit), sel perioodil on esimesena päeva "jõus" Päikese poolt valgustatud pool, varjupool on öö kontrolli all ja siis vastupidi.
Kui Maa pöörleks teisiti ja selle üks külg oleks pidevalt Päikese poole pööratud, siis oleks soojust(kuni 100 kraadi Celsiuse järgi) ja teiselt poolt oleks kogu vesi aurustunud, vastupidi, oleks pakane möllanud ja vesi oleks olnud paksu jääkihi all; Nii esimene kui ka teine tingimus oleksid elu arenguks ja inimliigi eksisteerimiseks vastuvõetamatud.
Miks aastaajad muutuvad?
(Aastaaegade vaheldumine Maal)
Kuna telg on maapinna suhtes teatud nurga all kaldu, saavad selle sektsioonid erinev aeg erineval hulgal soojust ja valgust, mis põhjustab aastaaegade vaheldumise. Vastavalt aastaaja määramiseks vajalikele astronoomilistele parameetritele võetakse võrdluspunktideks teatud ajahetked: suvel ja talvel on need pööripäevad (21. juuni ja 22. detsember), kevadel ja sügisel - pööripäevad (20. märts). ja 23. september). Septembrist märtsini on põhjapoolkeral vähem aega päikese poole ja saab vastavalt vähem soojust ja valgust, tere talv-talv, lõunapoolkera saab sel ajal palju soojust ja valgust, elagu suvi! Möödub 6 kuud ja Maa liigub vastupidine punkt oma orbiidile ja põhjapoolkera saab rohkem soojust ja valgust, päevad muutuvad pikemaks, Päike tõuseb kõrgemale – tuleb suvi.
Kui Maa asuks Päikese suhtes eranditult vertikaalses asendis, siis aastaaegasid üldse ei eksisteeriks, sest Päikese poolt valgustatud poole kõik punktid saaksid ühesuguse ja ühtlase koguse soojust ja valgust.