Ako sa nazýva rotácia planéty okolo Slnka? Rotácia Zeme okolo Slnka a jeho osi. Pohyb Zeme okolo vlastnej osi

Naša planéta je v neustálom pohybe. Spolu so Slnkom sa pohybuje v priestore okolo stredu Galaxie. A to sa zase pohybuje vo vesmíre. Najdôležitejšia vec pre všetko živé je však rotácia Zeme okolo Slnka a vlastnej osi. Bez tohto pohybu by boli podmienky na planéte nevhodné na udržanie života.

slnečná sústava

Zem ako planéta slnečnej sústavy podľa vedcov vznikla pred viac ako 4,5 miliardami rokov. Počas tejto doby sa vzdialenosť od Slnka prakticky nezmenila. Rýchlosť planéty a gravitačná sila Slnka vyrovnáva jej obežnú dráhu. Nie je dokonale okrúhly, ale stabilný. Ak by sila hviezdy bola silnejšia alebo by sa rýchlosť Zeme výrazne znížila, dopadla by na Slnko. Inak by skôr či neskôr letel do vesmíru a prestal by byť súčasťou systému.

Vzdialenosť od Slnka k Zemi umožňuje udržiavať optimálnu teplotu na jej povrchu. Dôležitú úlohu v tom zohráva aj atmosféra. Ako sa Zem otáča okolo Slnka, ročné obdobia sa menia. Príroda sa takýmto cyklom prispôsobila. Ak by však bola naša planéta ďalej, teplota na nej by bola záporná. Ak by to bolo bližšie, všetka voda by sa vyparila, keďže teplomer by prekročil bod varu.

Dráha planéty okolo hviezdy sa nazýva orbita. Dráha tohto letu nie je dokonale kruhová. Má elipsu. Maximálny rozdiel je 5 miliónov km. Najbližší bod obežnej dráhy k Slnku je vo vzdialenosti 147 km. Volá sa to perihélium. Jeho zem prechádza v januári. V júli je planéta v maximálnej vzdialenosti od hviezdy. Najväčšia vzdialenosť je 152 miliónov km. Tento bod sa nazýva aphelion.

Rotácia Zeme okolo svojej osi a Slnka zabezpečuje zmenu denných režimov a ročných období.

Pre človeka je pohyb planéty okolo stredu systému nepostrehnuteľný. Je to preto, že hmotnosť Zeme je obrovská. Každú sekundu však preletíme vesmírom asi 30 km. Zdá sa to nereálne, ale také sú výpočty. V priemere sa verí, že Zem sa nachádza vo vzdialenosti asi 150 miliónov km od Slnka. Urobí jednu úplnú revolúciu okolo hviezdy za 365 dní. Prejdená vzdialenosť za rok je takmer miliarda kilometrov.

Presná vzdialenosť, ktorú naša planéta prejde za rok okolo Slnka, je 942 miliónov km. Spolu s ňou sa vo vesmíre pohybujeme po eliptickej dráhe rýchlosťou 107 000 km/h. Smer otáčania je zo západu na východ, teda proti smeru hodinových ručičiek.

Planéta nedokončí úplnú revolúciu presne za 365 dní, ako sa bežne verí. Stále to trvá asi šesť hodín. Ale pre pohodlie chronológie sa tento čas berie do úvahy celkovo 4 roky. Výsledkom je, že „beží jeden ďalší deň“, ktorý sa pridáva vo februári. Takýto rok sa považuje za priestupný.

Rýchlosť rotácie Zeme okolo Slnka nie je konštantná. Má odchýlky od priemeru. Je to spôsobené eliptickou obežnou dráhou. Rozdiel medzi hodnotami je najvýraznejší v bodoch perihélia a afélia a je 1 km/s. Tieto zmeny sú nepostrehnuteľné, keďže my a všetky objekty okolo nás sa pohybujú v rovnakom súradnicovom systéme.

zmena ročných období

Rotácia Zeme okolo Slnka a sklon osi planéty umožňujú striedanie ročných období. Na rovníku je to menej nápadné. Ale bližšie k pólom je ročná cyklickosť výraznejšia. Severná a južná pologuľa planéty sú ohrievané energiou Slnka nerovnomerne.

Pohybujú sa okolo hviezdy a míňajú štyri podmienené body obežnej dráhy. Zároveň sa dvakrát v priebehu polročného cyklu ukáže, že sú k nemu ďalej alebo bližšie (v decembri a júni - dni slnovratov). Preto na mieste, kde sa povrch planéty lepšie zohrieva, je tam vyššia okolitá teplota. Obdobie na takomto území sa zvyčajne nazýva leto. Na druhej pologuli je v tomto čase citeľne chladnejšie – je tam zima.

Po troch mesiacoch takéhoto pohybu s frekvenciou šiestich mesiacov sa planetárna os nachádza tak, že obe hemisféry sú v rovnakých podmienkach na zahrievanie. V tomto čase (v marci a septembri - v dňoch rovnodennosti) sú teplotné režimy približne rovnaké. Potom v závislosti od hemisféry prichádza jeseň a jar.

zemská os

Naša planéta je rotujúca guľa. Jeho pohyb sa uskutočňuje okolo podmienenej osi a prebieha podľa princípu vrcholu. Naklonením so základňou v rovine v neskrútenom stave bude udržiavať rovnováhu. Keď rýchlosť otáčania slabne, vrchol klesá.

Zem sa nezastaví. Na planétu pôsobia príťažlivé sily Slnka, Mesiaca a iných objektov sústavy a Vesmíru. Napriek tomu si udržiava stálu polohu v priestore. Rýchlosť jeho rotácie získaná počas tvorby jadra je dostatočná na udržanie relatívnej rovnováhy.

Zemská os prechádza cez guľu planéty nie je kolmá. Je sklonená pod uhlom 66°33´. Rotácia Zeme okolo svojej osi a Slnka umožňuje meniť ročné obdobia. Planéta by sa vo vesmíre „potácala“, keby nemala striktnú orientáciu. O nejakej nemennosti podmienok prostredia a životných procesov na jeho povrchu nemôže byť ani reči.

Axiálna rotácia Zeme

Rotácia Zeme okolo Slnka (jedna otáčka) nastáva počas roka. Cez deň sa strieda deň a noc. Ak sa pozriete na severný pól Zeme z vesmíru, môžete vidieť, ako sa otáča proti smeru hodinových ručičiek. Úplnú rotáciu dokončí približne za 24 hodín. Toto obdobie sa nazýva deň.

Rýchlosť rotácie určuje rýchlosť zmeny dňa a noci. Za hodinu sa planéta otočí približne o 15 stupňov. Rýchlosť rotácie v rôznych bodoch na jeho povrchu je rôzna. Je to spôsobené tým, že má guľovitý tvar. Na rovníku je lineárna rýchlosť 1669 km/h alebo 464 m/s. Bližšie k pólom sa toto číslo znižuje. V tridsiatej zemepisnej šírke bude lineárna rýchlosť už 1445 km/h (400 m/s).

V dôsledku axiálnej rotácie má planéta mierne stlačený tvar od pólov. Taktiež tento pohyb „núti“ pohybujúce sa objekty (vrátane prúdenia vzduchu a vody) odchýliť sa od pôvodného smeru (Coriolisova sila). Ďalším dôležitým dôsledkom tejto rotácie sú prílivy a odlivy.

zmena dňa a noci

Guľový objekt s jediným zdrojom svetla je v určitom momente osvetlený len na polovicu. Vo vzťahu k našej planéte v jednej jej časti v tejto chvíli bude deň. Neosvetlená časť bude skrytá pred Slnkom - je tu noc. Axiálne otáčanie umožňuje meniť tieto obdobia.

Okrem svetelného režimu sa menia aj podmienky ohrevu povrchu planéty energiou svetla. Tento cyklus je dôležitý. Rýchlosť zmeny svetelných a tepelných režimov sa uskutočňuje pomerne rýchlo. Za 24 hodín sa povrch nestihne ani prehriať, ani ochladiť pod optimum.

Pre živočíšny svet má rozhodujúci význam rotácia Zeme okolo Slnka a jej osi relatívne konštantnou rýchlosťou. Bez stálosti obežnej dráhy by planéta nezostala v zóne optimálneho ohrevu. Bez axiálnej rotácie by deň a noc trvali šesť mesiacov. Ani jedno, ani druhé by neprispelo k vzniku a zachovaniu života.

Nerovnomerné otáčanie

Ľudstvo si už zvyklo, že k zmene dňa a noci dochádza neustále. To slúžilo ako akýsi štandard času a symbol uniformity životných procesov. Dobu rotácie Zeme okolo Slnka do určitej miery ovplyvňuje elipsa obežnej dráhy a ostatných planét sústavy.

Ďalšou vlastnosťou je zmena dĺžky dňa. Osová rotácia Zeme je nerovnomerná. Existuje niekoľko hlavných dôvodov. Dôležité sú sezónne výkyvy spojené s dynamikou atmosféry a rozložením zrážok. Navyše prílivová vlna, namierená proti pohybu planéty, ju neustále spomaľuje. Toto číslo je zanedbateľné (za 40 tisíc rokov na 1 sekundu). Ale za 1 miliardu rokov sa pod vplyvom toho dĺžka dňa zvýšila o 7 hodín (zo 17 na 24).

Študujú sa dôsledky rotácie Zeme okolo Slnka a jeho osi. Tieto štúdie majú veľký praktický a vedecký význam. Používajú sa nielen na presné určenie súradníc hviezd, ale aj na identifikáciu vzorov, ktoré môžu ovplyvniť životné procesy človeka a prírodné javy v hydrometeorológii a iných oblastiach.

Naša planéta je neustále v pohybe:

  • rotácia okolo vlastnej osi, pohyb okolo Slnka;
  • rotácia spolu so Slnkom okolo stredu našej galaxie;
  • pohybu vzhľadom k stredu Miestnej skupiny galaxií a iné.

Pohyb Zeme okolo vlastnej osi

Rotácia Zeme okolo svojej osi(obr. 1). Pre zemskú os je zachytená imaginárna čiara, okolo ktorej sa otáča. Táto os je od kolmice na rovinu ekliptiky odklonená o 23°27". Zemská os sa pretína so zemským povrchom v dvoch bodoch - póloch - severnom a južnom. Pri pohľade zo severného pólu dochádza k rotácii Zeme proti smeru hodinových ručičiek alebo, ako sa bežne verí, zo západu na východ. Planéta sa úplne otočí okolo svojej osi za jeden deň.

Ryža. 1. Rotácia Zeme okolo svojej osi

Deň je jednotka času. Oddelené hviezdne a slnečné dni.

hviezdny deň je množstvo času, za ktorý sa Zem otáča okolo svojej osi vzhľadom na hviezdy. Sú rovné 23 hodinám 56 minútam 4 sekundám.

slnečný deň je čas potrebný na to, aby sa Zem otočila okolo svojej osi vzhľadom na slnko.

Uhol rotácie našej planéty okolo svojej osi je rovnaký vo všetkých zemepisných šírkach. Za hodinu sa každý bod na povrchu Zeme posunie o 15° od svojej pôvodnej polohy. Zároveň je však rýchlosť pohybu nepriamo úmerná geografickej šírke: na rovníku je to 464 m / s a ​​pri zemepisnej šírke 65 ° - iba 195 m / s.

Rotáciu Zeme okolo svojej osi v roku 1851 dokázal vo svojom experimente J. Foucault. V Paríži v Panteóne bolo pod kupolou zavesené kyvadlo a pod ním kruh s rozdeleniami. Pri každom ďalšom pohybe sa ukázalo, že kyvadlo je na nových deleniach. To sa môže stať iba vtedy, ak sa povrch Zeme pod kyvadlom otáča. Poloha roviny výkyvu kyvadla na rovníku sa nemení, pretože rovina sa zhoduje s poludníkom. Osová rotácia Zeme má dôležité geografické dôsledky.

Pri rotácii Zeme vzniká odstredivá sila, ktorá zohráva dôležitú úlohu pri formovaní tvaru planéty a znižuje gravitačnú silu.

Ďalším z najdôležitejších dôsledkov axiálnej rotácie je vytvorenie otočnej sily - Coriolisove sily. V 19. storočí prvýkrát ho vypočítal francúzsky vedec v oblasti mechaniky G. Coriolis (1792-1843). Toto je jedna zo zotrvačných síl zavedených na zohľadnenie vplyvu rotácie pohyblivej referenčnej sústavy na relatívny pohyb hmotného bodu. Jeho účinok možno stručne vyjadriť takto: každé pohybujúce sa teleso na severnej pologuli sa odchyľuje doprava a na južnej doľava. Na rovníku je Coriolisova sila nulová (obr. 3).

Ryža. 3. Pôsobenie Coriolisovej sily

Pôsobenie Coriolisovej sily sa rozširuje na mnohé javy geografického obalu. Jeho vychyľovací efekt je badateľný najmä v smere pohybu vzdušných hmôt. Pod vplyvom vychyľujúcej sily rotácie Zeme vetry miernych zemepisných šírok oboch pologúľ naberajú prevažne západný smer av tropických zemepisných šírkach - východ. Podobný prejav Coriolisovej sily nachádzame v smere pohybu oceánskych vôd. S touto silou je spojená aj asymetria riečnych údolí (pravý breh je zvyčajne vysoký na severnej pologuli, na južnej - ľavý).

Rotácia Zeme okolo svojej osi tiež vedie k pohybu slnečného osvetlenia po zemskom povrchu z východu na západ, teda k zmene dňa a noci.

Zmena dňa a noci vytvára denný rytmus v živej i neživej prírode. Denný rytmus úzko súvisí so svetelnými a teplotnými podmienkami. Známy je denný chod teplôt, denné a nočné vánky atď.. Denné rytmy sa vyskytujú aj vo voľnej prírode - fotosyntéza je možná len cez deň, väčšina rastlín otvára kvety v rôznych hodinách; Niektoré zvieratá sú aktívne cez deň, iné v noci. Aj ľudský život prebieha v každodennom rytme.

Ďalším dôsledkom rotácie Zeme okolo svojej osi je rozdiel v čase v rôznych bodoch našej planéty.

Od roku 1884 bol prijatý zónový časový účet, to znamená, že celý povrch Zeme bol rozdelený do 24 časových pásiem po 15 °. pozadu štandardný čas vezmite miestny čas stredného poludníka každého pásu. Susedné časové pásma sa líšia o jednu hodinu. Hranice pásov sú zakreslené s prihliadnutím na politické, administratívne a ekonomické hranice.

Nultý pás je Greenwich (pod názvom Greenwich Observatory pri Londýne), ktorý prebieha po oboch stranách nultého poludníka. Zohľadňuje sa čas nultého alebo počiatočného poludníka svetový čas.

Meridian 180° akceptovaný ako medzinárodný čiara merania dátumu- podmienená čiara na povrchu zemegule, na ktorej oboch stranách sa hodiny a minúty zhodujú a kalendárne dátumy sa líšia o jeden deň.

Pre racionálnejšie využitie denného svetla v lete v roku 1930 naša krajina zaviedla materská doba, pred zónou o jednu hodinu. Za týmto účelom sa ručičky hodín posunuli o jednu hodinu dopredu. V tomto ohľade Moskva, ktorá sa nachádza v druhom časovom pásme, žije podľa času tretieho časového pásma.

Od roku 1981, medzi aprílom a októbrom, sa čas posunul o jednu hodinu dopredu. Tento tzv letný čas. Zavádza sa na úsporu energie. V lete je Moskva o dve hodiny pred štandardným časom.

Časové pásmo, v ktorom sa nachádza Moskva, je Moskva.

Pohyb Zeme okolo Slnka

Zem sa otáča okolo svojej osi a súčasne sa pohybuje okolo Slnka a obehne kruh za 365 dní 5 hodín 48 minút 46 sekúnd. Toto obdobie je tzv astronomický rok. Pre pohodlie sa usudzuje, že rok má 365 dní a každé štyri roky, keď sa „nahromadí“ 24 hodín zo šiestich hodín, nie je v roku 365, ale 366 dní. Tento rok je tzv priestupný rok, a k februáru sa pridáva jeden deň.

Dráha vo vesmíre, po ktorej sa Zem pohybuje okolo Slnka, sa nazýva obežná dráha(obr. 4). Obežná dráha Zeme je elipsovitá, takže vzdialenosť od Zeme k Slnku nie je konštantná. Keď je zem v perihélium(z gréčtiny. peri- blízko, okolo a helios- Slnko) - najbližší bod obežnej dráhy k Slnku - 3. januára je vzdialenosť 147 miliónov km. V tomto období je na severnej pologuli zima. Najvzdialenejšia vzdialenosť od Slnka v aphelion(z gréčtiny. aro- preč od a helios- Slnko) - najväčšia vzdialenosť od Slnka - 5. júla. Je to rovných 152 miliónov km. V tomto čase je na severnej pologuli leto.

Ryža. 4. Pohyb Zeme okolo Slnka

Ročný pohyb Zeme okolo Slnka pozorujeme priebežnou zmenou polohy Slnka na oblohe – mení sa poludňajšia výška Slnka a poloha jeho východu a západu, trvanie svetlých a tmavých častí Slnka. deň sa mení.

Pri pohybe po obežnej dráhe sa smer zemskej osi nemení, vždy smeruje k Polárke.

V dôsledku zmeny vzdialenosti od Zeme k Slnku, ako aj v dôsledku sklonu zemskej osi k rovine jej pohybu okolo Slnka je na Zemi pozorované nerovnomerné rozloženie slnečného žiarenia v priebehu roka. . Takto sa menia ročné obdobia, čo je typické pre všetky planéty, ktoré majú sklon osi rotácie k rovine svojej obežnej dráhy. (ekliptika) odlišný od 90°. Obežná rýchlosť planéty na severnej pologuli je vyššia v zime a nižšia v lete. Preto zimný polrok trvá 179 a letný polrok - 186 dní.

V dôsledku pohybu Zeme okolo Slnka a sklonu zemskej osi k rovine jej obežnej dráhy o 66,5 ° sa na našej planéte pozoruje nielen zmena ročných období, ale aj zmena dĺžky dňa. a noc.

Rotácia Zeme okolo Slnka a zmena ročných období na Zemi sú znázornené na obr. 81 (rovnodennosti a slnovraty podľa ročných období na severnej pologuli).

Len dvakrát do roka – v dňoch rovnodennosti je dĺžka dňa a noci na celej Zemi takmer rovnaká.

Rovnodennosť- okamih, v ktorom stred Slnka pri svojom zdanlivom ročnom pohybe po ekliptike prekročí nebeský rovník. Existujú jarné a jesenné rovnodennosti.

Sklon zemskej osi okolo Slnka v rovnodennosti 20. – 21. marca a 22. – 23. septembra je neutrálny vzhľadom na Slnko a časti planéty, ktoré sú k nemu privrátené, sú rovnomerne osvetlené od pólu k pólu (obr. 5). Slnečné lúče dopadajú vertikálne na rovník.

Na letný slnovrat je najdlhší deň a najkratšia noc.

Ryža. 5. Osvetlenie Zeme Slnkom v dňoch rovnodennosti

Slnovrat- okamih prechodu stredom Slnka bodov ekliptiky, najvzdialenejších od rovníka (body slnovratu). Sú letné a zimné slnovraty.

V deň letného slnovratu 21. – 22. júna Zem zaujme polohu, v ktorej je severný koniec svojej osi naklonený k Slnku. A lúče dopadajú vertikálne nie na rovník, ale na severný obratník, ktorého zemepisná šírka je 23 ° 27 „Celý deň a noc sú osvetlené nielen polárne oblasti, ale aj priestor za nimi až po 66 ° 33“ ( Polarný kruh). Na južnej pologuli je v tomto čase osvetlená iba jej časť, ktorá leží medzi rovníkom a južným polárnym kruhom (66 ° 33 "), mimo nej v tento deň nie je zemský povrch osvetlený.

V deň zimného slnovratu 21. – 22. decembra sa všetko deje naopak (obr. 6). Slnečné lúče už dopadajú na južný obratník. Osvetlené na južnej pologuli sú oblasti, ktoré neležia len medzi rovníkom a obratníkom, ale aj okolo južného pólu. Táto situácia trvá až do jarnej rovnodennosti.

Ryža. 6. Osvetlenie Zeme v deň zimného slnovratu

Na dvoch rovnobežkách Zeme v dňoch slnovratu je Slnko na poludnie priamo nad hlavou pozorovateľa, teda v zenite. Takéto paralely sa nazývajú trópy. Na obratníku severu (23° s. š.) je Slnko v zenite 22. júna, na obratníku juhu (23° j. š.) 22. decembra.

Na rovníku sa deň vždy rovná noci. Uhol dopadu slnečných lúčov na zemský povrch a dĺžka dňa sa tam menia málo, preto nie je vyjadrená zmena ročných období.

polárne kruhy pozoruhodné tým, že sú to hranice oblastí, kde sú polárne dni a noci.

polárny deň- obdobie, keď slnko neklesne pod obzor. Čím ďalej od polárneho kruhu blízko pólu, tým dlhší je polárny deň. Na zemepisnej šírke polárneho kruhu (66,5°) trvá len jeden deň a na póle 189 dní. Na severnej pologuli v zemepisnej šírke polárneho kruhu sa polárny deň pozoruje 22. júna - deň letného slnovratu a na južnej pologuli v zemepisnej šírke južného polárneho kruhu - 22. decembra.

polárna noc trvá od jedného dňa na šírke polárneho kruhu do 176 dní na póloch. Počas polárnej noci sa Slnko neukáže nad obzorom. Na severnej pologuli, v zemepisnej šírke polárneho kruhu, je tento jav pozorovaný 22. decembra.

Nie je možné si nevšimnúť taký nádherný prírodný fenomén, akým sú biele noci. Biele noci- to sú svetlé noci na začiatku leta, keď sa večerné zore zbieha s ranným svitaním a súmrak trvá celú noc. Pozorujeme ich na oboch pologuliach v zemepisných šírkach presahujúcich 60°, keď stred Slnka o polnoci klesne pod horizont maximálne o 7°. V Petrohrade (asi 60° s. š.) trvajú biele noci od 11. júna do 2. júla, v Archangeľsku (64° s. š.) od 13. mája do 30. júla.

Sezónny rytmus v súvislosti s každoročným pohybom ovplyvňuje predovšetkým osvetlenie zemského povrchu. V závislosti od zmeny výšky Slnka nad horizontom na Zemi je ich päť osvetľovacie pásy. Horúci pás leží medzi severným a južným obratníkom (obratník Raka a obratník Kozorožca), zaberá 40 % zemského povrchu a vyznačuje sa najväčším množstvom tepla prichádzajúceho zo Slnka. Medzi obratníkmi a polárnymi kruhmi na južnej a severnej pologuli sú mierne zóny osvetlenia. Už tu sú vyjadrené ročné obdobia: čím ďalej od trópov, tým kratšie a chladnejšie leto, tým dlhšia a chladnejšia zima. Polárne pásy na severnej a južnej pologuli sú ohraničené polárnymi kruhmi. Tu je výška Slnka nad obzorom počas roka nízka, takže množstvo slnečného tepla je minimálne. Pre polárne zóny sú charakteristické polárne dni a noci.

V závislosti od ročného pohybu Zeme okolo Slnka dochádza nielen k striedaniu ročných období a s tým spojenému nerovnomernému osvetleniu zemského povrchu naprieč zemepisnými šírkami, ale aj k významnej časti procesov v geografickom obale: sezónnym zmenám počasia, napr. režim riek a jazier, rytmus v živote rastlín a živočíchov, druhy a termíny poľnohospodárskych prác.

Kalendár.Kalendár- systém počítania dlhých časových úsekov. Tento systém je založený na periodických prírodných javoch spojených s pohybom nebeských telies. Kalendár využíva astronomické javy – zmenu ročných období, dňa a noci, zmenu mesačných fáz. Prvý kalendár bol egyptský, vytvorený v 4. storočí. pred Kr e. 1. januára 45 predstavil Julius Caesar juliánsky kalendár, ktorý dodnes používa ruská pravoslávna cirkev. Vzhľadom na to, že trvanie juliánskeho roka je dlhšie ako astronomického o 11 minút 14 sekúnd, do 16. storočia. nahromadila sa „chyba“ 10 dní – deň jarnej rovnodennosti neprišiel 21. marca, ale 11. marca. Táto chyba bola napravená v roku 1582 dekrétom pápeža Gregora XIII. Počet dní sa posunul o 10 dní dopredu a deň po 4. októbri bol predpísaný za piatok, nie však za 5., ale za 15. október. Jarná rovnodennosť sa opäť vrátila na 21. marca a kalendár sa stal známym ako gregoriánsky. V Rusku bol zavedený v roku 1918. Má však aj množstvo nedostatkov: nerovnomerná dĺžka mesiacov (28, 29, 30, 31 dní), nerovnosť štvrťrokov (90, 91, 92 dní), nejednotnosť počtov mesiacov podľa dní v týždni.

Pred niekoľkými storočiami, za čias talianskeho astronóma Galilea Galileiho, ktorý ako jeden z prvých propagoval existenciu heliocentrickej sústavy sveta, však bola táto skutočnosť spochybnená.

Okrem toho mnohí vedci tej doby tvrdili, že Zem je nehybná a nemôže sa otáčať okolo nebeského telesa, pretože Mesiac sa okolo nej točí, a niektorí dokonca predložili hypotézy o rotácii Slnka okolo našej planéty.

História heliocentrického systému

S istotou začali hovoriť o pohyblivosti planét vďaka teórii Mikuláša Koperníka, ktorý vypočítal obdobie ich revolúcie a vzdialenosť od Slnka. V 17. storočí nemecký astronóm Johannes Kepler odvodil sériu zákonov, podľa ktorých:

Každé nebeské teleso v slnečnej sústave sa pohybuje po elipse;

Slnko sa nachádza v jednom z ohnísk práve tejto elipsy;

Planéty rotujú okolo materskej hviezdy nerovnomerne - so zrýchlením alebo spomalením v rôznych bodoch ich dráhy.

Rotácia nebeských telies bola definitívne preukázaná až v 19. storočí. A dráha rotácie planét okolo Slnka sa nazýva "obežná dráha"(z latinčiny orbitaspôsobom ). Ak vezmeme do úvahy iba Zem, naša planéta urobí kompletnú revolúciu okolo Slnka za 365 dní.

Čas, ktorý trvá, kým sa vráti do východiskového bodu, sa nazýva rok. Okrem toho sa Zem otáča okolo svojej osi umiestnenej v určitom uhle k obežnej dráhe. Výsledkom je, že čím je od Slnka ďalej, tým lepšie je osvetlená jeho severná polovica a horšie južná polovica. K podobnému javu prispieva aj striedanie ročných období, ktoré poznáme ako zimu, jar, leto a jeseň.


Napriek tomu, že teória pohybu planét je absolútne dokázaná, ťažko tomu aj teraz uveríme, pretože ich rotáciu voči objektom okolo nás – budovám, stromom – vôbec nevnímame. Toto tvrdenie si môžete overiť jednoduchým experimentom: ak shodíte malú železnú guľu z vysokej budovy, potom keď spadne na zem, odkloní sa od zvislej osi na východ.

Ide o to, že počas rotácie sa naša planéta pohybuje rýchlejšie ako základňa budovy, takže loptička bude oveľa „vpredu“ pred Zemou a spadne s odchýlkou ​​od trajektórie.

Prečo sa planéty otáčajú po obežnej dráhe?

Určujúcim faktorom v tejto veci je zákon univerzálnej gravitácie. Slnko ako najväčšie teleso našej galaxie s najväčšou hmotnosťou k sebe priťahuje všetky planéty. A tá istá neviditeľná sila príťažlivosti ich drží, ako keby boli priviazaní k svietidlu na lane.

Každá planéta má zároveň svoj pohybový vektor nasmerovaný priečne k vektoru pôsobenia gravitačného poľa, preto sú všetky nebeské telesá neustále približne v rovnakej vzdialenosti od Slnka a pri pohybe zotrvačnosťou naň počas rotácia.

Existuje niekoľko dôvodov, prečo sú obežné dráhy všetkých planét slnečnej sústavy vo viac-menej stabilnom stave. Po prvé, hlavné ukazovatele materskej hviezdy (hmotnosť, polomer a potenciál gravitačného poľa) sú prakticky nezmenené. Po druhé, vzdialenosť od svietidla k iným hviezdam vesmíru je príliš veľká na to, aby ovplyvnila interakciu Slnka s planétami našej galaxie. Po tretie, vďaka nízkej koncentrácii častíc tvorených slnečným žiarením (pozitróny, fotóny, častice alfa) je trenie vo vesmíre minimálne, takže planétam prakticky nič nebráni v rotácii na ich obežnej dráhe.

Samozrejme, aj poslednému tvrdeniu je ťažké uveriť, pretože v galaktickom priestore je veľa kozmického prachu, meteoritov a iných telies, cez ktoré prechádzajú planéty počas rotácie. Vďaka rovnakému gravitačnému zákonu má však väčšina asteroidov svoju dráhu a pohybujú sa po nej konštantnou rýchlosťou, bez akýchkoľvek známok spomalenia a bez toho, aby sa na svojej ceste stretávali s inými telesami.


V našej galaxii je teda všetko úplne vyvážené a ani drobné zmeny v pohybe planét im vôbec nebránia v rotácii po ich pevne naplánovanej dráhe po mnoho miliónov rokov.

Zem vykonáva nielen dennú rotáciu pohybu okolo osi (podrobnejšie:), ale má aj translačný pohyb pozdĺž svojej obiehať okolo Slnka, spolu s ďalšími planétami, ktoré si však nevšímame. Zem okolo Slnka. Zdá sa nám, že Zem je v stacionárnom stave a Slnko sa točí okolo nej. Aby ste si to čo najlepšie predstavili, predstavte si, že vaša loď spustila kotvu a postavila sa na pevninu blízko nejakého prístavného mesta. Spustili ste čln a išli ste k ústiu malej rieky. Počasie je jasné a pokojné. Loď sa rúti po vodnej hladine a zdá sa, že brehy rieky sa k vám rýchlo rozbiehajú a loď stojí. Toto sú tí istí nehybní ľudia, ktorí uvažovali o Zemi a pozorovali zdanlivý pohyb Slnka cez súhvezdia zverokruhu.

Celkom v slnečná sústava známych deväť veľkých planét: Merkúr, Venuša, Zem, Mars, Jupiter, Saturn, Urán, Neptún a Pluto. Planéty nemajú vlastné svetlo a ak ich niekedy pozorujeme v podobe veľmi jasných hviezd, je to preto, že odrážajú svetlo Slnka, ktoré na ne dopadá.
Planéty sa pohybujú po oblohe medzi hviezdami, preto sa im hovorilo planéty, teda „putujúce svietidlá“.

Obdobia rotácie planét okolo Slnka

Rýchlosti a rotačné periódy planét okolo Slnka sa líšia v závislosti od ich vzdialenosti od Slnka. Planéty bližšie k Slnku rotujú rýchlejšie a cestujú okolo neho v oveľa kratších časových intervaloch ako planéty ďalej od Slnka. Napríklad, Merkúr- planéta najbližšie k Slnku - obíde Slnko v spravodlivom čase 88 dní. Pluto, čo je najväčšia vzdialenosť od Slnka v porovnaní so všetkými ostatnými nám známymi planétami, je in 249 pozemských rokov.

Dráhy, ktorými sa planéty pohybujú okolo Slnka

Dráhy, ktorými sa planéty pohybujú okolo Slnka, volajú sa obežných dráhach. Dráhy planét sú elipsy alebo predĺžené kruhy. Prvýkrát to dokázal skvelý matematik a astronóm Johannes Kepler. Stupeň predĺženia obežných dráh planét je rôzny a relatívne malý. Dráhy Merkúra a Pluta sú najviac predĺžené. Čo sa týka obežnej dráhy Zeme, to môžeme povedať takmer sa nelíši od kruhu. Elipsu je ľahké nakresliť. Vezmite krátku niť a zviažte jej konce. Túto niť navlečieme na dva špendlíky zapichnuté v hárku papiera, ktorý leží tesne na stole, jeden od druhého vo vzdialenosti o niečo menšej ako polovica celej nite. Niť natiahneme ceruzkou a v tejto polohe ju nakreslíme cez list papiera ležiaci na stole. Získajte elipsu. Body, v ktorých sú kolíky zaseknuté, sa nazývajú triky. Slnko je v jednom z ohnísk elipsy obežných dráh Zeme a všetkých ostatných planét slnečnej sústavy. Ohniská obežných dráh planét sú veľmi blízko stredom elipsy, ktoré ležia presne v strede medzi ohniskami.

Vzdialenosť Zeme od Slnka

Priemerný Vzdialenosť Zeme od Slnka je o 150 miliónov kilometrov. Táto vzdialenosť je takmer 3750-krát väčšia ako obvod zemského rovníka. Na prekonanie vzdialenosti od Zeme k Slnku musí ísť vlak pohybujúci sa rýchlosťou 50 kilometrov za hodinu bez zastavenia približne 350 rokov. Aj v lietadle letiacom rýchlosťou asi 350 kilometrov za hodinu by nám trvalo 50 rokov, kým by sme sa dostali k Slnku. Zem vykoná úplnú revolúciu okolo Slnka za rok, presnejšie za 365 ¼ dňa. V tomto čase naša planéta pokrýva vo svetovom priestore vzdialenosť asi 900 miliónov kilometrov. Už viac ako 20 tisíc rokov musí chodec kráčať bez prestania a každú hodinu prejsť 5 kilometrov, aby prekonal túto vzdialenosť. Lietadlo letiace rýchlosťou 350 kilometrov za hodinu by trvalo približne 300 rokov, kým by uskutočnilo nepretržitý let vo vzdialenosti rovnajúcej sa ročnej dráhe našej Zeme. Každú sekundu sa Zem posunie na svojej obežnej dráhe o takmer 30 kilometrov.. O jednej prejde cesta je asi 108 tisíc kilometrov. Predstavte si teraz, aká dlhá je ročná dráha Zeme a akou obrovskou rýchlosťou sa rúti cez nekonečné rozlohy sveta. My, pravidelní pozemskí cestujúci, nepociťujeme na našej ceste vesmírom na tejto „lodi“ žiadne otrasy ani iné nepríjemnosti. Nebojíme sa priepasti, ktorá nás obklopuje – pevne sme sa usadili na našej Zemi. Ak by sa nám podarilo vytvoriť takýto letiaci projektil, ktorého rýchlosť letu by sa rovnala rýchlosti Zeme po jej obežnej dráhe, alebo aspoň 11-12 kilometrov za sekundu, potom by tento projektil opustil Zem pri svojom prvom lete a po prekonaní svojej gravitačnej sily by sa navždy skryl pred našimi očami v bezhraničnom priestore sveta. Ak by sme mali takú pištoľ, ktorej náboje by mali rýchlosť letu asi 9 kilometrov za sekundu, potom by sa tieto náboje zmenili na večné satelity našej planéty, navždy by obiehali Zem a nemohli by letieť ďaleko do vesmíru, ani spadnúť na zem.

Dráha Zeme na obežnej dráhe

Zem sa na svojej obežnej dráhe okolo Slnka nepohybuje rovnakou rýchlosťou. Čím je bližšie k Slnku, tým je jeho rýchlosť väčšia, a naopak, pri vzďaľovaní sa od Slnka sa jeho rýchlosť znižuje. IN aféliový bod(bod na obežnej dráhe Zeme, ktorý je najďalej od Slnka), rýchlosť pohybu Zeme je najmenšia a v bode perihélia(bod na obežnej dráhe Zeme, ktorý je najbližšie k Slnku) je najväčší.