Zašto i u kom pravcu se Zemlja okreće oko Sunca? Rotacija zemlje oko svoje ose Zemlja rotira oko svoje ose prelepe statuse

Djeca postavljaju mnoga pitanja koja zbunjuju čak i dobro obrazovane i pismene roditelje. Zašto Sunce sija, zašto je nebo plavo, zašto se Zemlja okreće oko svoje ose? Zašto se planete uopšte rotiraju? Pitanje je detinjasto i naivno. Ali ne može svaka odrasla osoba dati razumljiv odgovor. Rotiraju se i to je to, tako treba da bude. Ne baš. Proces je duži, zanimljiviji, neočekivaniji nego što mnogi ljudi vjeruju.

Zašto se planete okreću oko svoje ose - kako se to dogodilo?

Počelo je u vreme kada je zvezda naše magline, Sunce, bila "mlada". Sunčev sistem i planete nisu postojali – sistem je počeo da se formira od pramaterije (protoplanetarni oblak). Promaterijal izgleda kao prašnjavi disk, zajedno sa drugim hladnim čvrstim telima, izneo je novoformirano Sunce iz galaksije.

Većina protoplanetarnog oblaka ušla je u formiranje Sunca. Ostalo svemirsko „smeće“ pomeralo se haotično. Povremeno su se čvrste čestice sudarale, neke su se uništavale i pretvarale u prašinu, druge su se spajale i formirale kosmičko tijelo. Ovo se desilo nasumično i nasumično.

Velika tijela su akumulirala sve više i više mase spajajući se s prašinom i plinom. Naučnici ovaj proces nazivaju akrecijom. Kako se masa novoformiranog kosmičkog tijela povećavala, akrecija je postala aktivnija.

U tom periodu tijelo nije imalo savršeno okrugli ili ovalni oblik. Izgledalo je kao grudva plastelina u prstima djeteta. Bilo je teško to nazvati planetom, počeli su se nazivati ​​planetezimalima - malim planetama. Zbog svog asimetričnog, ugaonog oblika, planetezimali su nestabilni. Pod uticajem sunčevog vetra, radijacije i drugih tela koja su se kretala isto tako haotično, buduća Zemlja se okretala i kretala napred-nazad poput slomljenog vrha. Nije imao precizno utvrđenu orbitu ili os rotacije.

Ali jednog dana - nakon stotina miliona godina haotičnog bacanja - Zemlja je izašla iz svoje nestabilne rotacije i počela se polako okretati oko svoje ose. Sunčeva energija izazvala je bržu rotaciju planete, a iz protoplanetarnog oblaka nastavili su teći prašina i mala tijela. „Pogurana“ solarnim vjetrom, skupljajući male čestice, kosmičku prašinu i plinove, Zemlja je dobila gotovo savršeno okrugli oblik, konstantnu osu i brzinu rotacije.

Nakon nekoliko hiljada miliona godina, protomaterija sa prašnjavog diska je završila - planete Sunčevog sistema su se već formirale i dobile okrugli oblik. Ali rotacija nije prestala, bilo je dovoljno energije od Sunca, kao što je sada, da podstakne rotaciju. Bezoblični planetesimali koji lebde oko Sunca sami se nisu rotirali oko ose, već su bili "gurnuti" - a to se dogodilo prije milijardu godina.

Zato se planete rotiraju - uključujući i Zemlju.

Zemlja se okreće oko svoje ose, a svako od nas, zajedno sa planetom, rotira brzinom od 1500 km/h.

Osa rotacije naše planete je nagnuta za 66°34′ u odnosu na osu njene orbite - i mi ne padamo!

Rotacija se vrši od zapada prema istoku - u suprotnom smjeru u odnosu na kretanje Sunca i Mjeseca na nebu.

Ovo je jedna od teorija zašto se planete okreću oko svoje ose, ali izgleda održivo i logično.

Više zanimljivih i impresivnih činjenica o planetama i svemiru općenito možete pronaći na web stranici popularnog naučnog online časopisa

Teorija svijeta kao geocentričnog sistema je više puta kritikovana i sumnjana u stara vremena. Poznato je da je Galileo Galilei radio na dokazivanju ove teorije. Upravo je on napisao frazu koja je ušla u istoriju: "A ipak se okreće!" Ali ipak, nije on to uspio dokazati, kako mnogi misle, već Nikola Kopernik, koji je 1543. godine napisao raspravu o kretanju nebeskih tijela oko Sunca. Iznenađujuće, uprkos svim ovim dokazima o kružnom kretanju Zemlje oko ogromne zvijezde, u teoriji još uvijek postoje otvorena pitanja o razlozima koji su je naveli na ovo kretanje.

Razlozi kretanja

Srednji vijek je iza nas, kada su ljudi smatrali našu planetu nepomičnom, a njeno kretanje niko ne osporava. Ali razlozi zbog kojih je Zemlja na svom putu oko Sunca nisu pouzdano poznati. Iznesene su tri teorije:

• inercijalna rotacija;
• magnetna polja;
• izlaganje sunčevom zračenju.

Ima ih i drugih, ali ne podnose kritiku. Zanimljivo je i da pitanje: „U kom pravcu se Zemlja okreće oko ogromnog nebeskog tela takođe nije dovoljno tačno“. Odgovor je primljen, ali je tačan samo u odnosu na opšteprihvaćenu referentnu tačku.

Sunce je ogromna zvijezda oko koje je koncentrisan život u našem planetarnom sistemu. Sve ove planete se kreću oko Sunca po svojim orbitama. Zemlja se kreće u trećoj orbiti. Proučavajući pitanje: "U kom smjeru se Zemlja okreće u svojoj orbiti?", naučnici su došli do mnogih otkrića. Shvatili su da sama orbita nije idealna, pa se naša zelena planeta nalazi od Sunca u različitim tačkama na različitim udaljenostima jedna od druge. Dakle, izračunata je prosječna vrijednost: 149.600.000 km.

Zemlja je najbliža Suncu 3. januara, a najdalje 4. jula. Ovi fenomeni su povezani sa sljedećim konceptima: najmanji i najduži dan u godini u odnosu na noć. Proučavajući isto pitanje: "U kom smjeru se Zemlja okreće u svojoj solarnoj orbiti?", naučnici su došli do drugog zaključka: proces kružnog kretanja odvija se i u orbiti i oko vlastite nevidljive šipke (ose). Nakon otkrića ove dvije rotacije, naučnici su postavljali pitanja ne samo o razlozima koji uzrokuju takve pojave, već io obliku orbite, kao i brzini rotacije.

Kako su naučnici utvrdili u kom pravcu se Zemlja okreće oko Sunca u planetarnom sistemu?

Orbitalnu sliku planete Zemlje opisao je njemački astronom i matematičar u svom temeljnom djelu “Nova astronomija”, on orbitu naziva eliptičnom.

Svi objekti na Zemljinoj površini rotiraju zajedno s njim, koristeći općeprihvaćene opise planetarne slike Sunčevog sistema. Možemo reći da će, posmatrajući sa sjevera iz svemira, na pitanje: "U kom smjeru se Zemlja okreće oko središnje svjetiljke?", odgovor će biti sljedeći: "Sa zapada na istok."

U poređenju sa pokretima kazaljke na satu, ovo je suprotno njegovom kretanju. Ovo gledište je prihvaćeno u vezi sa Severnjakom. Osoba koja se nalazi na površini Zemlje sa sjeverne hemisfere vidjet će istu stvar. Zamišljajući sebe na lopti koja se kreće oko nepokretne zvijezde, vidjet će svoju rotaciju s desna na lijevo. Ovo je ekvivalentno kretanju u smjeru suprotnom od kazaljke na satu ili od zapada prema istoku.

Zemljina osa

Sve ovo vrijedi i za odgovor na pitanje: "U kom smjeru se Zemlja okreće oko svoje ose?" - u suprotnom smjeru kazaljke na satu. Ali ako sebe zamislite kao posmatrača na južnoj hemisferi, slika će izgledati drugačije – naprotiv. Ali, shvativši da u svemiru ne postoje koncepti zapada i istoka, naučnici su krenuli od Zemljine ose i Sjevernjače, na koju je os usmjerena. To je odredilo opšteprihvaćeni odgovor na pitanje: "U kom pravcu se Zemlja okreće oko svoje ose i oko centra Sunčevog sistema?" Shodno tome, Sunce se ujutro pojavljuje iza horizonta iz istočnog smjera, a nestaje iz naših očiju na zapadu. Zanimljivo je da mnogi upoređuju Zemljine okrete oko vlastite nevidljive aksijalne šipke sa rotacijom vrha. Ali u isto vrijeme, Zemljina os nije vidljiva i pomalo je nagnuta, a ne okomita. Sve se to ogleda u obliku Zemlje i njenoj eliptičnoj orbiti.

Siderični i solarni dani

Osim odgovora na pitanje: “U kom smjeru se Zemlja okreće u smjeru kazaljke na satu ili suprotno od kazaljke na satu?”, naučnici su izračunali vrijeme koje je potrebno da se okrene oko svoje nevidljive ose. To je 24 sata. Zanimljivo je da je ovo samo približan broj. U stvari, puna revolucija je 4 minuta manje (23 sata 56 minuta 4,1 sekunda). Ovo je takozvani zvezdani dan. Dan računamo prema solarnom danu: 24 sata, budući da je Zemlji u svojoj planetarnoj orbiti potrebno dodatnih 4 minuta svaki dan da se vrati na svoje mjesto.

Sferična je, međutim, nije savršena lopta. Zbog rotacije, planeta je malo spljoštena na polovima, takva se figura obično naziva sferoidom ili geoidom - "kao zemlja".

Zemlja je ogromna, njenu veličinu je teško zamisliti. Glavni parametri naše planete su sljedeći:

• Prečnik - 12570 km
• Dužina ekvatora - 40076 km
• Dužina bilo kojeg meridijana je 40008 km
• Ukupna površina Zemlje je 510 miliona km2
• Radijus polova - 6357 km
• Poluprečnik ekvatora - 6378 km

Zemlja se istovremeno okreće oko Sunca i oko svoje ose.

Zemlja se okreće oko nagnute ose od zapada prema istoku. Pola zemaljske kugle je obasjano suncem, tamo je u to vreme dan, druga polovina je u senci, tamo je noć. Zbog rotacije Zemlje dolazi do ciklusa dana i noći. Zemlja napravi jedan okret oko svoje ose za 24 sata - dnevno.

Zbog rotacije, pokretne struje (rijeke, vjetrovi) se skreću udesno na sjevernoj hemisferi, a ulijevo na južnoj hemisferi.

Rotacija Zemlje oko Sunca

Zemlja se okreće oko Sunca po kružnoj orbiti, dovršavajući punu revoluciju za 1 godinu. Zemljina osa nije vertikalna, nagnuta je pod uglom od 66,5° prema orbiti, ovaj ugao ostaje konstantan tokom cele rotacije. Glavna posljedica ove rotacije je promjena godišnjih doba.

Razmotrimo ekstremne tačke Zemljine rotacije oko Sunca.

• 22. decembar- dan zimskog solsticija. Južni tropik je u ovom trenutku najbliži suncu (sunce je u zenitu) - dakle, ljeto je na južnoj hemisferi, a zima na sjevernoj hemisferi. Noći na južnoj hemisferi su kratke 22. decembra, u južnom polarnom krugu dan traje 24 sata, noć ne dolazi. Na sjevernoj hemisferi je sve obrnuto u polarnom krugu, noć traje 24 sata.
• 22. juna- dan letnjeg solsticija. Sjeverni tropski kraj je najbliži suncu; to je ljeto na sjevernoj hemisferi i zima na južnoj hemisferi. U južnom polarnom krugu noć traje 24 sata, ali u sjevernom krugu noći uopće nema.
• 21. mart, 23. septembar- dani prolećne i jesenje ravnodnevice Ekvator je najbliži suncu dan je jednak noći na obe hemisfere.

Naša planeta je u stalnom kretanju, rotira oko Sunca i svoje ose. Zemljina osa je zamišljena linija povučena od sjevernog do južnog pola (oni ostaju nepomični tokom rotacije) pod uglom od 66 0 33 ꞌ u odnosu na ravan Zemlje. Ljudi ne mogu primijetiti trenutak rotacije, jer se svi objekti kreću paralelno, njihova brzina je ista. Izgledalo bi potpuno isto kao da plovimo na brodu i ne primjećujemo kretanje predmeta i predmeta na njemu.

Potpuna revolucija oko ose je završena u roku od jednog zvezdanog dana, koji se sastoji od 23 sata 56 minuta i 4 sekunde. Tokom ovog perioda, prvo se jedna ili druga strana planete okreće prema Suncu, primajući od njega različite količine toplote i svetlosti. Osim toga, rotacija Zemlje oko svoje ose utiče na njen oblik (spljošteni polovi su rezultat rotacije planete oko svoje ose) i na odstupanje kada se tela kreću u horizontalnoj ravni (reke, struje i vetrovi južne hemisfere odstupaju od lijevo, sjeverna hemisfera desno).

Linearna i kutna brzina rotacije

(Earth Rotation)

Linearna brzina rotacije Zemlje oko svoje ose je 465 m/s ili 1674 km/h u zoni ekvatora kako se udaljavate od nje, brzina se postepeno usporava, na severnom i južnom polu je nula. Na primjer, za građane ekvatorijalnog grada Kita (glavnog grada Ekvadora u Južnoj Americi), brzina rotacije je tačno 465 m/s, a za Moskovljane koji žive na 55. paraleli sjeverno od ekvatora, 260 m/s. (skoro upola manje).

Svake godine se brzina rotacije oko ose smanjuje za 4 milisekunde, što je posljedica utjecaja Mjeseca na snagu morskih i okeanskih plime. Mjesečeva gravitacija "vuče" vodu u smjeru suprotnom od aksijalne rotacije Zemlje, stvarajući blagu silu trenja koja usporava brzinu rotacije za 4 milisekunde. Brzina ugaone rotacije ostaje svuda ista, njena vrednost je 15 stepeni na sat.

Zašto dan ustupa mjesto noći?

(Promena dana i noći)

Vrijeme za potpunu rotaciju Zemlje oko svoje ose je jedan siderički dan (23 sata 56 minuta 4 sekunde), u tom vremenskom periodu strana obasjana Suncem je prva „u moći“ dana, strana sjena je pod kontrolom noći, a zatim obrnuto.

Kada bi Zemlja rotirala drugačije i jedna njena strana bila bi stalno okrenuta prema Suncu, tada bi bila visoka temperatura (do 100 stepeni Celzijusa) i sva voda bi isparila na drugoj strani, naprotiv, bio bi mraz bjesnilo i voda bi bila pod debelim slojem leda. I prvi i drugi uslov bili bi neprihvatljivi za razvoj života i postojanje ljudske vrste.

Zašto se godišnja doba mijenjaju?

(Promjena godišnjih doba na Zemlji)

Zbog činjenice da je os nagnuta u odnosu na površinu zemlje pod određenim uglom, njeni dijelovi primaju različite količine topline i svjetlosti u različito vrijeme, što uzrokuje promjenu godišnjih doba. Prema astronomskim parametrima neophodnim za određivanje doba godine, određene tačke u vremenu uzimaju se kao referentne tačke: za ljeto i zimu to su dani solsticija (21. jun i 22. decembar), za proljeće i jesen - ravnodnevnice (20. marta). i 23. septembra). Od septembra do marta, sjeverna hemisfera je manje vremena okrenuta prema Suncu i, shodno tome, prima manje topline i svjetlosti, zdravo zima-zimo, južna hemisfera u ovo vrijeme prima puno topline i svjetlosti, živjelo ljeto! Prođe 6 meseci i Zemlja se pomera na suprotnu tačku svoje orbite i severna hemisfera prima više toplote i svetlosti, dani postaju duži, Sunce izlazi više - dolazi leto.

Kada bi se Zemlja nalazila u odnosu na Sunce u isključivo vertikalnom položaju, onda godišnja doba uopšte ne bi postojala, jer bi sve tačke na polovini obasjane Suncem primale istu i ujednačenu količinu toplote i svetlosti.

Naša planeta je stalno u pokretu:

• rotacija oko sopstvene ose, kretanje oko Sunca;
• rotacija sa Suncem oko centra naše galaksije;
• kretanje u odnosu na centar Lokalne grupe galaksija i dr.

Kretanje Zemlje oko sopstvene ose

Rotacija Zemlje oko svoje ose(Sl. 1). Zemljina os je uzeta kao zamišljena linija oko koje se rotira. Ova os je odstupljena za 23°27" od okomice na ravan ekliptike. Zemljina os se sece sa Zemljinom površinom u dve tačke - pol - severni i južni. Kada se posmatra sa severnog pola, Zemljina rotacija se dešava suprotno od kazaljke na satu, ili , kao što se uobičajeno vjeruje, sa zapada na istok, planeta završi punu revoluciju oko svoje ose za jedan dan.

Rice. 1. Rotacija Zemlje oko svoje ose

Dan je jedinica vremena. Postoje zvezdani i solarni dani.

Sideralni dan- ovo je vremenski period tokom kojeg će se Zemlja okretati oko svoje ose u odnosu na zvijezde. One su jednake 23 sata 56 minuta i 4 sekunde.

Sunčan dan- ovo je vremenski period tokom kojeg se Zemlja okreće oko svoje ose u odnosu na Sunce.

Ugao rotacije naše planete oko svoje ose je isti na svim geografskim širinama. Za jedan sat, svaka tačka na Zemljinoj površini pomjeri se za 15° od svog prvobitnog položaja. Ali u isto vrijeme, brzina kretanja je obrnuto proporcionalna geografskoj širini: na ekvatoru je 464 m/s, a na geografskoj širini od 65° samo 195 m/s.

Rotaciju Zemlje oko svoje ose 1851. godine dokazao je J. Foucault u svom eksperimentu. U Parizu, u Panteonu, ispod kupole je okačeno klatno, a ispod njega krug sa pregradama. Svakim narednim pokretom klatno je završavalo na novim podjelima. To se može dogoditi samo ako se površina Zemlje ispod klatna rotira. Položaj ravni zamaha klatna na ekvatoru se ne mijenja, jer se ravan poklapa sa meridijanom. Aksijalna rotacija Zemlje ima važne geografske posljedice.

Kada se Zemlja rotira, nastaje centrifugalna sila, koja igra važnu ulogu u oblikovanju oblika planete i smanjuje silu gravitacije.

Još jedna od najvažnijih posljedica aksijalne rotacije je formiranje rotacijske sile - Coriolisove sile. U 19. vijeku prvi ga je izračunao francuski naučnik iz oblasti mehanike G. Coriolis (1792-1843). Ovo je jedna od inercijskih sila uvedena da se uzme u obzir uticaj rotacije pokretnog referentnog okvira na relativno kretanje materijalne tačke. Njegov efekat se može ukratko izraziti na sledeći način: svako pokretno telo na severnoj hemisferi se skreće udesno, a na južnoj hemisferi - ulevo. Na ekvatoru, Coriolisova sila je nula (slika 3).

Rice. 3. Djelovanje Coriolisove sile

Djelovanje Coriolisove sile proteže se na mnoge fenomene geografskog omotača. Njegov efekat skretanja posebno je uočljiv u pravcu kretanja vazdušnih masa. Pod uticajem sile skretanja Zemljine rotacije, vjetrovi umjerenih širina obje hemisfere poprimaju pretežno zapadni smjer, au tropskim geografskim širinama - istočni. Slična manifestacija Coriolisove sile nalazi se u smjeru kretanja oceanskih voda. Asimetrija riječnih dolina je također povezana sa ovom silom (desna obala je obično visoka na sjevernoj hemisferi, a lijeva obala na južnoj hemisferi).

Rotacija Zemlje oko svoje ose takođe dovodi do kretanja sunčeve svetlosti po zemljinoj površini od istoka ka zapadu, odnosno do promene dana i noći.

Smjena dana i noći stvara dnevni ritam u živoj i neživoj prirodi. Cirkadijalni ritam je usko povezan sa svetlosnim i temperaturnim uslovima. Dnevne varijacije temperature, dnevni i noćni povjetarac, itd. su dobro poznati iu živoj prirodi - fotosinteza je moguća samo tokom dana, većina biljaka otvara svoje cvijeće u različitim satima; Neke životinje su aktivne danju, druge noću. Ljudski život takođe teče u cirkadijanskom ritmu.

Još jedna posljedica Zemljine rotacije oko svoje ose je vremenska razlika u različitim tačkama na našoj planeti.

Od 1884. godine usvojeno je zonsko vrijeme, odnosno cijela površina Zemlje podijeljena je na 24 vremenske zone od po 15°. Za standardno vrijeme uzeti lokalno vrijeme srednjeg meridijana svake zone. Vrijeme u susjednim vremenskim zonama se razlikuje za jedan sat. Granice pojaseva su nacrtane uzimajući u obzir političke, administrativne i ekonomske granice.

Nultim pojasom se smatra Greenwich pojas (nazvan po Greenwich opservatoriju u blizini Londona), koji se proteže s obje strane početnog meridijana. Razmatra se vrijeme početnog meridijana Univerzalno vrijeme.

Meridian 180° se uzima kao međunarodni datumska linija- konvencionalna linija na površini zemaljske kugle, s obje strane koje se sati i minute poklapaju, a kalendarski datumi se razlikuju za jedan dan.

Radi racionalnijeg korišćenja dnevne svetlosti ljeti, 1930. godine uvodi naša zemlja porodiljsko vrijeme, jedan sat ispred vremenske zone. Da bi se to postiglo, kazaljke na satu su pomjerene za jedan sat unaprijed. S tim u vezi, Moskva, budući da je u drugoj vremenskoj zoni, živi prema vremenu treće vremenske zone.

Od 1981. godine, od aprila do oktobra, vrijeme se pomjera za jedan sat unaprijed. Ovo je tzv ljetno vrijeme. Uvodi se radi uštede energije. Ljeti je Moskva dva sata ispred standardnog vremena.

Vrijeme vremenske zone u kojoj se Moskva nalazi je Moskva.

Kretanje Zemlje oko Sunca

Rotirajući oko svoje ose, Zemlja se istovremeno kreće oko Sunca, obilazeći krug za 365 dana 5 sati 48 minuta 46 sekundi. Ovaj period se zove astronomska godina. Radi praktičnosti, vjeruje se da u godini ima 365 dana, a svake četiri godine, kada se 24 sata od šest sati „akumuliraju“, nema 365, već 366 dana u godini. Ova godina se zove prijestupna godina i jedan dan se dodaje februaru.

Put u svemiru kojim se Zemlja kreće oko Sunca naziva se orbita(Sl. 4). Zemljina orbita je eliptična, tako da udaljenost od Zemlje do Sunca nije konstantna. Kada je Zemlja unutra perihel(iz grčkog peri- blizu, blizu i helios- Sunce) - tačka orbite najbliža Suncu - 3. januara, udaljenost je 147 miliona km. U ovo vrijeme na sjevernoj hemisferi je zima. Najveća udaljenost od Sunca u afelija(iz grčkog aro- daleko od i helios- Sunce) - najveća udaljenost od Sunca - 5. jul. To je jednako 152 miliona km. U ovo vrijeme na sjevernoj hemisferi je ljeto.

Rice. 4. Kretanje Zemlje oko Sunca

Godišnje kretanje Zemlje oko Sunca posmatra se kontinuiranom promjenom položaja Sunca na nebu – podnevnom nadmorskom visinom Sunca i promjenama položaja njegovog izlaska i zalaska, trajanjem svijetlih i tamnih dijelova dan se menja.

Kada se kreće u orbiti, smjer Zemljine ose se ne mijenja uvijek je usmjeren prema Sjevernjači.

Kao rezultat promjena udaljenosti od Zemlje do Sunca, kao i zbog nagiba Zemljine ose prema ravni njenog kretanja oko Sunca, na Zemlji se uočava neravnomjerna raspodjela sunčevog zračenja tokom cijele godine. Tako dolazi do promjene godišnjih doba, što je karakteristično za sve planete čija je osa rotacije nagnuta prema ravni orbite. (ekliptika) različito od 90°. Orbitalna brzina planete na sjevernoj hemisferi veća je zimi, a niža ljeti. Dakle, zimsko polugodište traje 179 dana, a ljetno - 186 dana.

Kao rezultat kretanja Zemlje oko Sunca i nagiba Zemljine ose prema ravni orbite za 66,5°, naša planeta doživljava ne samo promjenu godišnjih doba, već i promjenu dužine dana i noći.

Rotacija Zemlje oko Sunca i promena godišnjih doba na Zemlji prikazani su na Sl. 81 (ekvinocij i solsticij u skladu sa godišnjim dobima na sjevernoj hemisferi).

Samo dva puta godišnje - u dane ekvinocija, dužina dana i noći na cijeloj Zemlji je gotovo ista.

Ekvinocija- trenutak u vremenu u kojem centar Sunca, tokom njegovog prividnog godišnjeg kretanja duž ekliptike, prelazi nebeski ekvator. Postoje prolećne i jesenje ravnodnevice.

Nagib Zemljine ose rotacije oko Sunca u dane ekvinocija 20-21. marta i 22-23. septembra pokazuje se neutralnim u odnosu na Sunce, a delovi planete okrenuti prema njemu ravnomerno su osvetljeni od pola do stub (sl. 5). Sunčevi zraci padaju okomito na ekvator.

Najduži dan i najkraća noć javljaju se na ljetni solsticij.

Rice. 5. Osvetljenje Zemlje Suncem u dane ekvinocija

Solsticij- trenutak kada centar Sunca prođe tačke ekliptike koje su najudaljenije od ekvatora (tačke solsticija). Postoje ljetni i zimski solsticij.

Na dan ljetnog solsticija, 21.-22. juna, Zemlja zauzima položaj u kojem je sjeverni kraj njene ose nagnut prema Suncu. A zraci padaju okomito ne na ekvator, već na sjeverni trop, čija je geografska širina 23 ° 27 ". Ne samo da su polarna područja osvijetljena 24 sata, već i prostor iza njih do geografske širine od 66 ° 33" (Arktički krug). Na južnoj hemisferi u ovom trenutku je osvijetljen samo onaj njen dio koji leži između ekvatora i južnog arktičkog kruga (66°33"). Iznad njega, zemaljska površina ovog dana nije osvijetljena.

Na dan zimskog solsticija, 21.-22. decembra, sve se dešava obrnuto (sl. 6). Sunčeve zrake već padaju okomito na južne tropske krajeve. Područja koja su osvijetljena na južnoj hemisferi nisu samo između ekvatora i tropa, već i oko Južnog pola. Ovakva situacija traje do proljećne ravnodnevice.

Rice. 6. Osvetljenje Zemlje u vreme zimskog solsticija

Na dvije paralele Zemlje u dane solsticija, Sunce u podne je direktno iznad glave posmatrača, odnosno u zenitu. Takve paralele se nazivaju tropima. U sjevernom tropiku (23° S) Sunce je u zenitu 22. juna, u južnom tropu (23° S) - 22. decembra.

Na ekvatoru je dan uvijek jednak noći. Upadni ugao sunčevih zraka na zemljinu površinu i dužina dana tamo se malo mijenjaju, pa smjena godišnjih doba nije izražena.

Arktički krugovi izvanredne po tome što su granice područja u kojima postoje polarni dani i noći.

Polarni dan- period kada Sunce ne pada ispod horizonta. Što je pol udaljeniji od arktičkog kruga, polarni dan je duži. Na geografskoj širini arktičkog kruga (66,5°) traje samo jedan dan, a na polu - 189 dana. Na sjevernoj hemisferi, na geografskoj širini arktičkog kruga, polarni dan se obilježava 22. juna, na dan ljetnog solsticija, a na južnoj hemisferi, na geografskoj širini južnog arktičkog kruga, 22. decembra.

Polarna noć traje od jednog dana na geografskoj širini arktičkog kruga do 176 dana na polovima. Tokom polarne noći, Sunce se ne pojavljuje iznad horizonta. Na sjevernoj hemisferi na geografskoj širini arktičkog kruga, ovaj fenomen se opaža 22. decembra.

Nemoguće je ne primijetiti tako divan prirodni fenomen kao što su bijele noći. Bijele noći- ovo su vedre noći na početku ljeta, kada se večernja zora spaja s jutarnjom, a sumrak traje cijelu noć. Oni se primećuju na obe hemisfere na geografskim širinama većim od 60°, kada centar Sunca u ponoć padne ispod horizonta za najviše 7°. U Sankt Peterburgu (oko 60° N) bijele noći traju od 11. juna do 2. jula, u Arhangelsku (64° N) - od 13. maja do 30. jula.

Sezonski ritam u vezi sa godišnjim kretanjem prvenstveno utiče na osvetljenost zemljine površine. U zavisnosti od promene visine Sunca iznad horizonta na Zemlji, postoji pet zonama osvetljenja. Vruća zona se nalazi između sjevernog i južnog tropa (trop Raka i Tropik Jarca), zauzima 40% zemljine površine i odlikuje se najvećom količinom topline koja dolazi od Sunca. Između tropa i arktičkih krugova na južnoj i sjevernoj hemisferi postoje umjerene svjetlosne zone. Godišnja doba su ovdje već izražene: što je dalje od tropskih krajeva, ljeto je kraće i svježije, zima je duža i hladnija. Polarne zone na sjevernoj i južnoj hemisferi ograničene su arktičkim krugovima. Ovdje je visina Sunca iznad horizonta niska tokom cijele godine, pa je količina sunčeve topline minimalna. Polarne zone karakterišu polarni dani i noći.

U zavisnosti od godišnjeg kretanja Zemlje oko Sunca, ne samo da je promena godišnjih doba i povezana neravnomernost osvetljenja zemljine površine po geografskim širinama, već i značajan deo procesa u geografskom omotaču: sezonske promene vremena, režim rijeka i jezera, ritmovi u životu biljaka i životinja, vrste i vrijeme poljoprivrednih radova.

Kalendar.Kalendar- sistem za računanje dugih vremenskih perioda. Ovaj sistem se zasniva na periodičnim prirodnim pojavama povezanim sa kretanjem nebeskih tela. Kalendar koristi astronomske fenomene - smjenu godišnjih doba, dana i noći, promjene lunarnih faza. Prvi kalendar je bio egipatski, nastao u 4. veku. BC e. Julije Cezar je 1. januara 45. uveo julijanski kalendar, koji još uvijek koristi Ruska pravoslavna crkva. Zbog činjenice da je dužina julijanske godine za 11 minuta i 14 sekundi duža od astronomske, do 16. veka. nakupila se "greška" od 10 dana - dan prolećne ravnodnevice nije se dogodio 21. marta, već 11. marta. Ova greška je ispravljena 1582. dekretom pape Grgura XIII. Brojanje dana je pomjereno za 10 dana unaprijed, a dan nakon 4. oktobra propisano je da se smatra petak, ali ne 5. oktobar, već 15. oktobar. Prolećna ravnodnevica ponovo je vraćena na 21. mart, a kalendar je počeo da se zove gregorijanski kalendar. U Rusiji je uveden 1918. Međutim, ima i niz nedostataka: nejednaku dužinu mjeseci (28, 29, 30, 31 dan), nejednakost kvartala (90, 91, 92 dana), nedosljednost brojeva mjeseci po danu u sedmici.