Почему земля вертится вокруг своей оси: «Почему Земля вращается вокруг своей оси?» — Яндекс Кью

Содержание

«Почему Земля вращается вокруг своей оси?» — Яндекс Кью

Движение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси

Опубликовано: 13 апреля 2021, 16:18

Движение Земли: Freepick

Движение Земли вокруг Солнца непрерывно. Благодаря этому постоянному вращению наблюдаем, как меняются на нашей планете времена года. Облетая вокруг небесного светила, Земля еще успевает совершать движение вокруг оси — так сменяются день и ночь.

Почему не ощущаем этого движения и как все это происходит? Попробуем отыскать ответы.

Движение Земли вокруг Солнца

Ученые древности сформулировали идею геоцентричности мира. Считалось, что наша планета — недвижимый центр, а все небесные тела совершают вращение вокруг нее.

Первым мысль о том, что Земля вращается вокруг Солнца, высказал великий астроном Аристарх Самосский в III веке до н. э. Он предложил революционную на тот момент гелиоцентрическую систему мира.

Идею поддержали вавилонянин Селевк (II век до н. э.), Гераклид Понтийский, Сенека. Но все же эти ученые оставались в меньшинстве. Так, Аристотель и Птолемей активно доказывали обратное, а в их работах можно прочесть много аргументов в пользу того, что никакого движения Земли не происходит.

Вопросом продолжили заниматься средневековые авторы. Вновь гипотеза о вращении Земли была сформулирована великим индийским астрономом и математиком Ариабхатой (конец V — начало VI вв.).

Поворотным моментом в этой дискуссии стала публикация фундаментального труда «О вращениях небесных сфер», который написал и издал в 1543 году польский и немецкий астроном Николай Коперник. Ему удалось обосновать гипотезу вращения Земли и добиться того, чтобы гелиоцентрическая система мира была рассмотрена и принята человечеством.

Понадобилось еще много экспериментов для подтверждения выводов ученого. Много было скептиков и противников этой идеи.

Только когда Галилей вывел принцип относительности движения, споры начали утихать. Он установил, что равномерное движение Земли не сказывается на процессах, которые на ней протекают. Ученый объяснил, почему мы, жители планеты, ничего не ощущаем во время ее постоянного движения.

Земля в Космосе: Freepick

Для современного человека то, что Земля вращается вокруг Солнца, не сенсация. Исследователи установили такие подробности этого процесса:

Это движение происходит по особенной орбите (траектории движения), длина которой составляет примерно 930 млн км.
Скорость движения Земли по орбите равна около 30 км/c, то есть 107 218 км/ч.
Вращение нашей планеты происходит в направлении востока.
Земля во время этого вращения сохраняет расстояние от светила в 150 млн км.
Для одного полного оборота Земле необходимо 365 суток и 6 часов. Промежуток времени, в течение которого происходит это вращение, называем годом.
За каждые четыре года набираются еще одни сутки. Поэтому через три года на календаре появляется февраль, в котором 29 дней.

Когда наша планета совершает это вращение, то ее угол наклона остается неизменным. По этой причине на определенном отрезке траектории Земля больше поворачивается к светилу нижней частью, в Южном полушарии наступает летний сезон.

В это же время на Северный полюс солнечные лучи попадают в гораздо меньшей степени — там наступает период зимних холодов. Есть и периоды, когда Солнце более-менее равномерно бросает лучи на оба полушария. Происходит это весной и осенью.

Итак, разобрались, с какой скоростью движется Земля вокруг Солнца, и в том, что такое орбита Земли. Но на этом особенности движения Земли не заканчиваются.

Движение Земли вокруг своей оси

Если между Северным и Южным полюсами нашей планеты провести воображаемую линию, то получится так называемая земная ось. Вокруг нее постоянно происходит вращение, о котором известно:

Земная ось — это не перпендикулярная линия. Она расположена под углом 23,5° по отношению к орбите планеты.
Вращение вокруг оси осуществляется, как и по орбите, в восточном направлении. Если рассматривать нашу планету сверху в сторону Северного полюса, то вращение оценивается как такое, которое происходит против стрелки часов.
По мере этого вращения день сменяется ночью.
Скорость вращения Земли рядом с экватором (разделительная линия, равноудаленная от обоих полюсов, которая проходит по всей окружности планеты) составляет 465 м/с (1 674 км/ч). По мере удаления от экватора скорость такого движения уменьшается.

Последний факт мало известен, но вызывает интерес. Наглядно его можно продемонстрировать так:

Рядом с экватором расположен город Кито. Люди, которые в нем живут, незаметно для себя постоянно двигаются вместе с планетой на скорости 465 м/с.
Жители Москвы, которые живут севернее линии экватора, вращаются практически в два раза медленнее. Их скорость примерно равна 260 м/с.

Земля и Солнце в Космосе: Freepick

Этого вращательного движения люди не ощущают, так как оно осуществляется постоянно и равномерно. При этом еще и меняется. Ученые установили, что каждый год происходит замедление вращения в среднем на четыре миллисекунды.

Объясняют это явление притяжением Луны, которое оказывает воздействие на протекание приливов и отливов на планете. Когда они происходят, Луна старается притянуть к себе воду и двигает ее в направлении, которое противоположно ходу Земли.

Это своеобразное противодействие провоцирует возникновение незначительной силы трения на дне водоемов. По законам физики данный процесс приводит к небольшому замедлению скорости движения Земли.

Крайние точки в процессе вращения нашей планеты — это такие даты:

Зимнее солнцестояние (21 декабря). В области Южного полярного круга в этот день ночь не наступает. Северный полярный круг, наоборот, оказывается на сутки под покровом ночи.
Летнее солнцестояние (21 июня). На этот раз все происходит с точностью наоборот: Южный полярный круг на сутки пленяет ночь, а на Северном день продолжается все 24 часа.
В дни весенних (20 марта) и осенних равноденствий (22 или 23 сентября в зависимости от года) ближе всего к Солнцу располагается экватор, а день с ночью равны по продолжительности в обоих полушариях.

Почему же Земля не улетает в космические просторы и не падает на Солнце, если она постоянно находится в движении? Действительно, во время ее вращения происходит выработка центробежной силы, которая направлена на то, чтобы отбросить планету от Солнца.

Но это не происходит, потому что движение Земли всегда имеет одинаковую скорость, а безопасное расстояние до светила соотносится с центробежной силой.

Если бы Солнце не притягивало Землю, она бы отправилась «путешествовать» по Галактике. Наша планета упала бы на свою звезду, если бы скорость вращения на орбите была медленнее. Благодаря идеальному природному балансу всех этих сил и скоростей ни того, ни другого не происходит.

Движение Земли вокруг Солнца подчиняется целому ряду законов, которые человечество разгадывало в течение веков. Люди долго пытались найти иные объяснения смене дня и ночи и времен года. Но теперь точно установлено, что наша планета вращается, а мы движемся вместе с ней.

Оригинал статьи: https://www.nur.kz/family/school/1907566-dvizhenie-zemli-vokrug-solntsa-i-vokrug-svoey-osi/

Почему Земля вращается?

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

(Изображение предоставлено Shutterstock)

Эта история была обновлена в 9:40 утра по восточному поясному времени. в понедельник, 10 сентября.

Каждый день Земля делает один оборот вокруг своей оси, что делает восходы и закаты повседневным явлением жизни на планете. Он делал это с тех пор, как образовался 4,6 миллиарда лет назад, и будет продолжать делать это до конца света — вероятно, когда Солнце превратится в красную гигантскую звезду и поглотит планету. Но почему он вообще вращается?

Земля образовалась из газопылевого диска, вращавшегося вокруг новорожденного Солнца. Согласно Space.com, дочернему сайту Live Science, в этом вращающемся диске частицы пыли и камня слиплись, образуя Землю. По мере роста космические камни продолжали сталкиваться с зарождающейся планетой, оказывая силы, которые заставляли ее вращаться, объяснил Смадар Наоз, астрофизик из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Поскольку все обломки в ранней Солнечной системе вращались вокруг Солнца примерно в одном и том же направлении, столкновения также вращали Землю — и большую часть всего остального в Солнечной системе — в этом же направлении. [Фото Хронология образования Земли]

Но почему Солнечная система вообще вращалась? Солнце и Солнечная система образовались, когда облако пыли и газа разрушилось под действием собственного веса. Большая часть газа сконденсировалась, чтобы стать солнцем, а оставшийся материал ушел в окружающий диск, формирующий планету. До коллапса молекулы газа и пылинки двигались повсюду, но в какой-то момент часть газа и пыли сместилась еще немного в одном конкретном направлении, приведя в движение свое вращение. Когда затем газовое облако разрушилось, вращение облака ускорилось — так же, как фигуристы вращаются быстрее, когда они поджимают руки и ноги.

Поскольку в космосе не так много вещей, которые могли бы замедлить ход событий, как только что-то начинает вращаться, оно обычно продолжает вращаться. Вращающаяся детская солнечная система в этом случае имела много так называемого углового момента, величины, которая описывает склонность объекта продолжать вращаться. В результате все планеты, вероятно, вращались в одном направлении, когда формировалась Солнечная система.

Однако сегодня некоторые планеты изменили свое движение. Венера вращается в направлении, противоположном направлению вращения Земли, а ось вращения Урана наклонена на 9 градусов. 0 градусов. Ученые не уверены, как эти планеты стали такими, но у них есть некоторые идеи. Что касается Венеры, возможно, столкновение вызвало ее вращение. Или, может быть, она начала вращаться, как и другие планеты. Со временем гравитационное воздействие Солнца на густые облака Венеры в сочетании с трением между ядром планеты и мантией привело к тому, что вращение изменилось. Исследование 2001 года , опубликованное в журнале Nature, показало, что гравитационное взаимодействие с Солнцем и другими факторами могло вызвать замедление и изменение направления вращения Венеры.

В случае с Ураном ученые предположили, что столкновения — одно сильное столкновение с большим камнем или, возможно, раз-два удара двумя разными объектами — вывели его из строя, сообщает Scientific American.

Несмотря на подобные возмущения, все в космосе вращается в ту или иную сторону. «Вращение — это фундаментальное поведение объектов во Вселенной», — сказал Наоз.

Астероиды вращаются. Звезды вращаются. Галактики вращаются (по данным НАСА, Солнечной системе требуется 230 миллионов лет, чтобы совершить один оборот вокруг Млечного Пути). Одними из самых быстрых объектов во Вселенной являются плотные вращающиеся объекты, называемые пульсарами, которые являются трупами массивных звезд. Некоторые пульсары, диаметр которых равен размеру города, могут вращаться со скоростью сотни раз в секунду. Самый быстрый из них, анонсированный журналом Science в 2006 году и получивший название Terzan 5ad, совершает 716 оборотов в секунду.

Черные дыры могут быть еще быстрее. Один из них, названный GRS 1915+105, может вращаться со скоростью от 920 до 1150 раз в секунду, как показало исследование 2006 года, опубликованное в Astrophysical Journal.

Но все тоже замедляется. По словам Наоза, когда формировалось солнце, оно делало один оборот вокруг своей оси каждые четыре дня. Но сегодня солнцу требуется около 25 дней, чтобы сделать один оборот, сказала она. По словам Наоза, его магнитное поле взаимодействует с солнечным ветром, замедляя его вращение.

Даже вращение Земли замедляется. Гравитация Луны притягивает Землю так, что немного замедляет ее. Анализ древних затмений, проведенный в 2016 году в журнале Proceedings of the Royal Society A, показал, что вращение Земли замедлилось на 1,78 миллисекунды за столетие.

Так что, хоть завтра и взойдет солнце, может быть немного поздно.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Примечание редактора: Эта история была обновлена, чтобы удалить неверный расчет. Вращение Земли не замедлилось ни на 6 часов за последние 2740 лет.

Что заставляет Землю каждый день вращаться вокруг своей оси?

Это статья из серии «Любопытные дети» для детей. Разговор просит детей присылать вопросы, на которые они хотели бы получить ответ от эксперта. Приветствуются любые вопросы – серьезные, странные или дурацкие!

Что заставляет Землю каждый день вращаться вокруг своей оси? – Рид, 5 лет, Мельбурн.

Чтобы ответить на этот каверзный вопрос, мы должны оглянуться назад во времени, когда Земля родилась, 4,5 миллиарда лет назад. Мы должны спросить: почему Земля вообще начала вращаться?

Когда наша Солнечная система сформировалась из газового облака, называемого туманностью, в ней под действием силы гравитации собралось много пыли и газа. Пыль и газ уже двигались по кругу. Когда все это слилось воедино, образовав Солнце и планеты, эти новые объекты начали вращаться, а затем вращаться еще быстрее.

Читать далее: Любознательные дети: Почему у нас лопаются уши?

Как ускорилось вращение

Когда вы делаете вращающийся объект более компактным, он вращается быстрее. Это похоже на то, как фигурист или балерина сводит руки, когда хочет вращаться быстрее.

Итак, когда все камни в скоплении пыли и газа начали собираться вместе, это ускорило вращение Земли.

Мы рассмотрели, что заставило Землю начать вращаться и что заставило ее набрать скорость. Но почему это продолжать крутить ?

Почему вращение продолжается

Теоретически вращающийся объект будет продолжать вращаться вечно, пока вы не добавите или не уберете энергию.

Представьте себе волчок. Вы добавили к нему энергии, начав вращение рукой. В конце концов он останавливается, потому что земля, на которой он вращается, забирает энергию у игрушечной вершины посредством чего-то, что называется трением.

Трение — это когда что-то трется о предмет или тянет его за собой и отнимает энергию. Вы когда-нибудь замедляли себя во время спуска, волоча ногу по земле? Это трение.

В игрушечном спиннере не так много трения. Вот почему они могут крутиться так долго.

Но, в конце концов, даже воздух вокруг вас может вызвать трение и замедлить волчок или спиннер.

Назад на Землю

Теперь представьте Землю, парящую в космосе. Он будет продолжать вращаться, если что-то не замедлит его. Потребуется МНОГО энергии, чтобы замедлить вращающуюся Землю, потому что она такая большая.

Он не вращается на земле, поэтому земля его не замедлит. За пределами нашей собственной атмосферы нет воздуха, который мог бы его замедлить. Вот почему Земля продолжала вращаться в течение очень долгого времени.

Читать далее: Любознательные дети: будет ли Вселенная расширяться вечно или сжиматься в результате большого сжатия?

Однако некоторые вещи замедляют движение Земли или могут изменить ее вращение в будущем.

Возможно, вы слышали, что Луна вызывает волны и приливы в наших океанах. Из-за этого Земля замедляется очень медленно (около 1 секунды каждые 50 000 лет). В результате Луна также медленно удаляется от нас.

Когда Земля и Луна были совсем молодыми, Луна была намного ближе (на самом деле считается, что Луна когда-то была частью Земли, но они развалились во время взрывного столкновения с огромным астероидом. )

Откуда мы знаем что? Что ж, ученые, исследующие горные породы, поняли, что раньше в году было намного больше дней. В эпоху динозавров в сутках было 22 часа, а не 24 часа, как сегодня.

Притяжение Солнца также заставляет Землю немного замедляться. И если астероид или комета столкнутся с Землей, это может ускорить нас, замедлить или даже сбить с ног (ученые думают, что это могло произойти с Ураном, который на самом деле лежит на боку — вы можете сказать по вертикальным полосам, облака, а не горизонтальные, которые вы видите на Земле, Юпитере и Сатурне).

Вот еще несколько интересных фактов о вращении планет:

У всех планет разная продолжительность дня. Сутки Меркурия длятся около 59 земных суток, а сутки Юпитера длятся всего 10 земных часов.
У Венеры самый длинный день (если вы определяете день как один полный оборот) почти из 117 земных дней. На самом деле он вращается в направлении, противоположном всем остальным планетам, кроме Урана.