Земята, като всеки друг небесен обект, е в постоянно движение. Не го усещаме, защото е като самолет или кола - движим се със същата скорост като транспорта, поради това се ражда илюзията за статичност.
Какво кара Земята да се върти около оста си?
Грациозното 24-часово въртене на Земята около оста си е една от причините, поради които нашата родна планета е обитавана. В много отношения именно това позволи животът да се развива, благодарение на създаването на благоприятна температура, която се постига чрез постоянна промяна на деня и нощта.
Не забравяйте, че не само Земята има такава характеристика - всяка планета в Слънчевата система има свое уникално въртене. Например на мъничкия Меркурий, който е най-близо до Слънцето, едно въртене се случва за 59 земни дни, а на Венера - общо 243, а в допълнение движението му става в обратна посока.
Всички знаят, че Земята се върти и това изглежда тривиална информация, но ако се замислите, не е напълно ясно защо това се случва. За да отговорите на този въпрос, трябва да разберете как се е образувала цялата слънчева система.
Първоначално Слънчевата система беше просто огромен облак прах и газ, който в крайна сметка започна да се разпада, превръщайки се в гигантски диск. Той от своя страна непрекъснато увеличава скоростта си на въртене, като фигурист, хвърлящ ръце нагоре, за да се движи по-бързо. Слънцето се образува в центъра и планетите започват да се събират далеч от него. Всички обекти, които изграждат нашата система, са на една и съща равнина и се движат в същата посока, защото всички те са дошли от един и същи диск на космически прах.
Докато протичаше процеса на слепване на планетите и други небесни тела, в Слънчевата система нямаше мир, тъй като отломките непрекъснато се сблъскваха един с друг, което доведе до тяхното въртене. Понякога гравитацията на големите отломки примамваше малките - така се появиха спътници.
Защо Земята се върти около оста си по-бързо от другите планети?
Учените предполагат, че огромен обект, с размерите на Марс, се блъсна в нашата планета и отдели от нея огромно парче, което по-късно стана Луната. Този сблъсък накара Земята да се върти с по-бърза скорост от другите планети., Но гравитацията на Луната влияе върху въртенето на земята - това го забавя!
Интересен факт: Земята непрекъснато се забавя. Учените предполагат, че по времето на формирането на планетата денят е бил само 6 часа, И сега има изключително точни технологии, които позволяват да се изчисли допълнително забавяне - след сто години денят ще бъде по-кратък с 2 милисекунди.
С каква скорост земята се върти около оста си?
Скоростта е относително понятие, тъй като винаги се изисква определена референтна точка, за да се изчисли. За да се изчисли скоростта на въртене около оста си, се взема въртенето спрямо центъра на планетата.
Земята прави един оборот за 23 часа 56 минути и 4.09053 секунди, което се нарича звезден период. Обиколката на планетата е 40 075 километра. За да изчислите скоростта, трябва да разделите кръга по време, след което се оказва около 1674 км / ч или 465 м / с.
Земята се върти около оста си със скорост 1674 км в час или 465 м / с.
Зависимостта на скоростта и широчината на въртене на Земята
Но не забравяйте, че обиколката на планетата варира в зависимост от географската ширина, тъй като Земята се стеснява по-близо до полюсите. Следователно планетата се върти с различна скорост на различни географски ширини! Колкото по-малък е радиусът, толкова по-малка е скоростта. Така че на Северния и Южния полюс скоростта на въртене е практически нулева.
Ако се интересувате от това да знаете скоростта на въртене, която може да бъде постигната на различна географска ширина, тогава трябва само да умножите косинуса на тази географска ширина (можете да го изчислите на калкулатор или просто да погледнете в таблицата на косинусите) по скоростта на въртене на планетата в екватора (1674 км / ч). Така косинусът от 45 градуса е 0.7071 и се оказва, че скоростта на тази географска ширина е 1674х0.7071 = 1183.7 км / ч.
Скорост на въртене на Земята за различни географски ширини
- 10 °: 0,9848 × 1674 = 1648,6 км / ч;
- 20 °: 0,9397 × 1674 = 1573,1 км / ч;
- 30 °: 0,866 × 1674 = 1449,7 км / ч;
- 40 °: 0,766 × 1674 = 1282,3 км / ч;
- 50 °: 0,6428 × 1674 = 1076,0 км / ч;
- 60 °: 0,5 × 1674 = 837,0 км / ч;
- 70 °: 0,342 × 1674 = 572,5 км / ч;
- 80 °: 0,1736 × 1674 = 290,6 км / ч
Интересен факт: космическите агенции предпочитат да използват въртенето на Земята около оста си за свое предимство. Тъй като скоростта на въртене е най-голяма в района на екватора, са необходими по-малко ресурси за издигане на космически кораб от нулева ширина.
Циклично спиране
Учените започнаха да забелязват връзка между сеизмичната активност през годината и скоростта на въртене на Земята около оста си. Смята се, че няма пряка връзка между тези два явления, но е важно специалистите да намерят някакви улики, които, първо, ще дадат по-голямо разбиране за нашата планета, и второ, могат да спасят хиляди животи.
Тъй като всичко е циклично, значи въртенето на нашата родна планета е циклично. Земята има петгодишни периоди на циклично спиране и ускорение.
Земната ос се разклаща
Във физиката има две понятия, които се използват за описание на трептенията на земната ос - прецесия и нутация.
Прецесия е феномен, при който ъгловият импулс на небесно тяло променя ориентацията си в пространството. Такова движение може да се види в примера на върха, който при стартиране има вертикална ос на въртене, но върхът има свойството на постепенно забавяне, по време на което скоростта започва да се губи. Поради това оста започва постепенно да се отклонява от обичайната вертикала. Поради това горната част започва да описва форма, подобна на конус .. Такова движение е прецесия.
Със Земята нещата са по-сериозни и по-бавни. Античен географ и астроном Хипарх също отбеляза подобна особеност в движението на нашата родна планета, наричайки това явление в навечерието на равноденствието. Цикълът на процесите на Земята е изключително дълъг - 25 хиляди години. Именно с това движение на планетата учените свързват периодичните промени в климата. Така в един момент колебанията ще станат толкова забележими, че ще бъде невъзможно да се движите през старите небесни карти поради изместването на всички звезди спрямо екваториалната линия.
Нутацията е доста слабо движение, което наподобява вид люлеене или кимване, характерно за твърдо тяло, изпълняващо процесия. Това са малки колебания на земната ос, наслагвани върху движението на прецесия.
Движението на земята около слънцето
Не забравяйте, че движението на Земята се състои не само от собственото й въртене, но и от движение около слънцето. Нашата къща се намира на приблизително 149,6 милиона километра от звездата.
Нашата планета обикаля целия край на звездата за 365.256 дни със скорост, равна на 108 000 км / ч или 30 км / с.
Интересен факт: Хората признаха, че Земята се върти около Слънцето, а не обратното, само през 16 век! За подобна "хула" някои учени дори са платили с живота си.
Други движения
Слънчевата система не е някакъв статичен обект, който не се движи. Всъщност едновременно с всички завъртания, които се случват в системата, тя сама се движи с голяма скорост.
Слънцето е на около 26 000 светлинни години от центъра на галактиката Млечен път, чиято ширина е между 80 000 и 120 000 светлинни години. А дебелината му е 7000 светлинни години. Системата ни е разположена на едно от далечните рамена, по-близо до ръба. Отнема й около 200-250 милиона години, за да извърши една революция около центъра на нашата галактика., В тази орбита Слънчевата система се движи със скорост около 250 км / сек.
Млечният път от своя страна се прилага и за още по-голяма система - Local Group. Учените са дали това име на гравитационно обвързаната група галактики, към която принадлежи нашият роден. В тази система Млечният път се движи със скорост приблизително 300 км / сек.
Какво ще се случи, ако Земята внезапно спре рязко?
Вероятността, че можете по всяко време да излетите в космоса, е нула. Това ви помага гравитацията, която безмилостно ни привлича към земята. Но Гравитацията на Земята не е еднаква навсякъде! Нашата планета има сферична форма и поради въртенето около оста си Земята е леко сплескана на полюсите. Скоростта по най-широкия кръг трябва да бъде най-високата - такъв кръг е екватора. Тежестта на екватора е с 0,3% по-силна!
НАСА казва, че спирането на планетата не е възможно през следващите няколко милиарда години. Но ако си представим такава ситуация, че Земята спира рязко, резултатът не е дъгова картина. Ако въртенето на небесното тяло само по себе си спре, тогава никой няма да спре движението на атмосферата, така че всичко, което е било на повърхността на земята, ще бъде унищожено от силен вятър. И това се отнася не само за хората и животните, но и за сградите, дърветата и дори горните слоеве на почвата!
Вариантът с постепенно забавяне е реалната ситуация, с която нашата планета ще се сблъска в далечното бъдеще. Най-малката скорост, с която Земята може да се спусне, е равна на една оборота за 365 дни. Тази ситуация се нарича „синхронност на слънцето“. Тогава едната страна винаги ще бъде обърната към Слънцето, другата - както при Луната, завинаги ще бъде в тъмнина. Но подобна ситуация, по принцип според НАСА, може да бъде използвана.
Да се върнем към пълен стоп: ако Земята спре напълно, тогава най-вероятно магнитното поле, което се създава главно благодарение на гърба на планетата, ще изчезне. Поради това ние ще загубим радиационните пояси на Van Allen и северното сияние, което ще ни остави напълно беззащитни срещу космическото излъчване. В този случай при всеки изблик на радиация на Слънцето Земята би получила такава доза радиация, че едва ли ще остане живо живо.
Но не се притеснявай! Вероятността от подобни сценарии е практически нулева!