A Föld, mint bármely más égi tárgy, állandó mozgásban van. Nem érezzük, mert olyan, mint egy repülőgép vagy egy autó - ugyanolyan sebességgel haladunk, mint a szállítás, ezért születik a statikus illúzió.
Mi okozza a Föld forgását a tengelye körül?
A Föld kecses 24 órás forgása a tengelye körül az egyik oka annak, hogy otthoni bolygónk lakott. Ez sok szempontból lehetővé tette az élet fejlődését, kedvező hőmérséklet kialakulásának köszönhetően, amelyet nappali és éjszakai állandó változás ér el.
Ne felejtsük el, hogy nem csak a Föld rendelkezik ilyen tulajdonsággal - a Naprendszer minden bolygójának megvan a saját egyedi forgása. Például egy apró, a Naphoz legközelebbi higanyon az egyik forgás 59 Föld napban, a Vénuszon pedig - általában 243, és emellett az ellenkező irányba mozog.
Mindenki tudja, hogy a Föld forog, és ez triviális információnak tűnik, de ha erre gondolsz, nem teljesen világos, miért történik ez. A kérdés megválaszolásához meg kell tudnia, hogyan alakult a teljes Naprendszer.
A Naprendszer kezdetben csak egy hatalmas por- és gázfelhő volt, amely végül összeomlott és óriási koronggá vált. Ő viszont folyamatosan növelte a forgási sebességét, mint egy műkorcsolyázó, aki a gyorsabb mozgáshoz felemelte a karját. A nap a közepén képződött, és a bolygók kezdtek el gyűlni tőle. A rendszerünket alkotó összes objektum ugyanabban a síkban van és ugyanabba az irányba haladnak, mert mind ugyanabból a kozmikus porból származnak.
Míg a bolygók és más égitestek összeragasztásának folyamata zajlott, a Naprendszerben nem volt béke, mivel a törmelék folyamatosan ütköztek egymással, ami elfordulásukhoz vezetett. A nagy törmelék gravitációja néha a kicsiket vonzotta - így jelentek meg a műholdak.
Miért forog a Föld a tengelye körül gyorsabban, mint más bolygók?
A tudósok azt sugallják, hogy egy hatalmas, körülbelül Mars méretű tárgy összeomlott a bolygónkon, és elválasztott tőle egy hatalmas darabot, amely később a Hold lett. Ez az ütközés miatt a Föld gyorsabban forgott, mint más bolygók.. De a hold gravitációja befolyásolja a föld forgását - lelassítja!
Érdekes tény: A Föld folyamatosan lelassul. A tudósok szerint a bolygó kialakulásának idején a nap csak 6 óra volt. És most vannak rendkívül pontos technológiák, amelyek lehetővé teszik a további lelassulás kiszámítását - száz év alatt a nap 2 milliszekundummal rövidebb lesz.
Milyen sebességgel fordul a föld a tengelye körül?
A sebesség relatív fogalom, mert kiszámításához mindig egy bizonyos referenciapontra van szükség. A tengelye körüli forgási sebesség kiszámításához a bolygó közepéhez viszonyított forgást vesszük.
A Föld egy fordulatot hajt végre 23 óra 56 perc és 4,09053 másodperc alatt, amelyet csillagidőszaknak hívnak. A bolygó kerülete 40 075 kilométer. A sebesség kiszámításához el kell osztania a kört az idő szerint, akkor kb. 1674 km / h vagy 465 m / s sebességgel fordul el.
A föld 1674 km / óra sebességgel vagy 465 m / s sebességgel forog a tengelye körül.
A Föld forgási sebességének és szélességének függősége
De ne felejtsük el, hogy a bolygó kerülete a szélességi foktól függően változhat, mivel a Föld közelebb szűkül a pólusokhoz. Ezért a bolygó különböző sebességekkel és szélességi fokon forog! Minél kisebb a sugár, annál kisebb a sebesség. Tehát az északi és a déli póluson a forgási sebesség gyakorlatilag nulla.
Ha érdekli annak a forgási sebességnek a megismerése, amelyet más szélességi fokon lehet elérni, akkor csak meg kell szoroznia ennek a szélességnek a koszinuszát (kiszámolhatja azt egy számológépen, vagy csak megnézheti a koszinusz táblázatot) a bolygó forgási sebességével az Egyenlítőn (1674 km / h). Tehát a 45 fokos koszinus 0,7071, és kiderül, hogy ezen a szélességnél a sebesség 1674x0.7071 = 1183.7 km / h.
A föld forgási sebessége különböző szélességi fokokon
- 10 °: 0,9848 × 1674 = 1648,6 km / h;
- 20 °: 0,9397 × 1674 = 1573,1 km / h;
- 30 °: 0,866 × 1674 = 1449,7 km / h;
- 40 °: 0,766 × 1674 = 1282,3 km / h;
- 50 °: 0,6428 × 1674 = 1076,0 km / h;
- 60 °: 0,5 × 1674 = 837,0 km / h;
- 70 °: 0,342 × 1674 = 572,5 km / h;
- 80 °: 0,1736 × 1674 = 290,6 km / h
Érdekes tény: az űrügynökségek inkább a Föld tengelye körüli forgását használják előnyeik érdekében. Mivel a forgási sebesség a legnagyobb az Egyenlítői térségben, ezért kevesebb erőforrás szükséges az űrhajó null szélességtől való emeléséhez.
Ciklikus fékezés
A tudósok észrevettek egy összefüggést az év során a szeizmikus aktivitás és a Föld tengelye körüli forgás sebessége között. Úgy gondolják, hogy e két jelenség között nincs közvetlen kapcsolat, de a szakemberek számára fontos, hogy találjanak olyan nyomokat, amelyek egyrészt jobban megismerik bolygónkat, másrészt pedig ezrek életeket menthetnek meg.
Mivel minden ciklikus, ezért otthoni bolygónk forgása ciklikus. A Földnek ötéves ciklikus fékezése és gyorsulása van.
A föld tengelye hullámzik
A fizikában két fogalom létezik, amelyek leírják a Föld tengelyének rezgéseit - precesszió és nutáció.
A precesszió olyan jelenség, amelyben egy égitest szögmozgása megváltoztatja térbeli tájolását. Egy ilyen mozgás a felső oldal példáján látható, amelynek indításakor függőleges forgástengelye van, de a felső része a fokozatos lassítás tulajdonsága, amelynek során a sebesség elveszik. Emiatt a tengely fokozatosan eltérni kezd a szokásos függőlegestől. Ennek eredményeként a teteje elkezdi a kúphoz hasonló alak leírását. Az ilyen mozgás precesszió.
A Földnél a dolgok sokkal komolyabbak és lassabbak. Egy antik geográfus és Hipparchus csillagász megfigyelt egy ilyen tulajdonságot natív bolygónk mozgásában, ezt a jelenséget az napéjegyenlőség előestéjének hívva. A Föld feldolgozási ciklusa rendkívül hosszú - 25 ezer év. A tudósok a bolygó ezen mozgásával társítják az éghajlat időszakos változásait. Tehát egy bizonyos ponton az oszcillációk annyira észrevehetővé válnak, hogy lehetetlen navigálni a régi égi térképeken az összes csillag egyenlítői vonalhoz viszonyított elmozdulása miatt.
A táplálkozás egy meglehetősen gyenge mozgás, amely egyfajta ringatásra vagy bólintásra hasonlít egy menettel ellátott szilárd test számára. Ezek a föld tengelyének kis rezgései, amelyek a precessziós mozgásra helyezkednek.
A föld mozgása a nap körül
Ne felejtsük el, hogy a Föld mozgása nemcsak a saját forgásából, hanem a Nap körüli mozgásból áll. Házunk kb. 149,6 millió kilométerre található a csillagtól.
Bolygónk 365 256 nap alatt egészen a csillag körül halad 108 000 km / h vagy 30 km / s sebességgel.
Érdekes tény: Az emberek felismerték, hogy a Föld csak a 16. században forog a Nap körül, és nem fordítva! Az ilyen „istenkáromlásért” egyes tudósok még az életükkel is fizettek.
Egyéb mozgások
A Naprendszer nem olyan statikus tárgy, amely nem mozog. Valójában, a rendszerben fellépő forgásokkal egyidejűleg, maga is nagy sebességgel mozog.
A Nap körülbelül 26 000 fényév van a Tejút galaxis központjától, amelynek szélessége 80 000 és 120 000 fényév között van. És vastagsága 7000 fényév. Rendszerünk az egyik távoli karnál található, közelebb a szélhez. Körülbelül 200–250 millió évbe telik, amíg egy forradalom befejeződik galaxisunk közepén.. Ebben a pályán A Naprendszer kb. 250 km / s sebességgel halad.
A Tejút viszont egy még nagyobb rendszerre is vonatkozik - a Helyi Csoportra. A tudósok ezt a nevet adták a gravitációhoz kötött galaxiscsoportnak, amelyhez natívunk tartozik. Ebben a rendszerben A Tejút körülbelül 300 km / s sebességgel halad.
Mi történik, ha a Föld hirtelen hirtelen megáll?
Az a valószínűsége, hogy bármikor el tud repülni a világűrbe, nulla. Ez segít a gravitációban, amely könyörtelenül a talajhoz vonzza minket. De A Föld gravitációja nem mindenhol azonos! Bolygónk gömb alakú, és a tengelye körüli forgás miatt a Föld kissé ellapul a pólusoknál. A legszélesebb kör sebességének a legnagyobbnak kell lennie - ilyen kör az Egyenlítő. Az Egyenlítő gravitációja 0,3% -kal erősebb!
A NASA szerint a bolygó megállítása a következő több milliárd év alatt nem lehetséges. De ha elképzeljük egy olyan helyzetet, hogy a Föld hirtelen megáll, az eredmény nem szivárványkép. Ha magának az égnek a forgása megszűnik, akkor a légkör mozgása nem áll meg, ezért az erős szél pusztít mindent, ami a föld felszínén volt. És ez nem csak az emberekre és az állatokra vonatkozik, hanem az épületekre, a fákra és a talaj felső rétegeire is!
A fokozatos lassulással járó lehetőség az a valós helyzet, amellyel bolygónk a távoli jövőben szembesül. A legkisebb sebesség, amellyel a Föld le tud szállni, egyenlő egy fordulattal 365 nap alatt. Ezt a helyzetet „a nap szinkronizmusának” hívják. Akkor az egyik oldal mindig a Nap felé fordul, a másik oldal - mint a Holdé, örökké sötétben lesz. De egy hasonló helyzethez általában a NASA szerint hozzá lehet szokni.
Térjünk vissza egy teljes leálláshoz: ha a Föld teljesen leáll, akkor valószínűleg eltűnik a mágneses mező, amelyet elsősorban a bolygó hátulja hoz létre. Emiatt elveszítjük a Van Allen sugárzó öveket és az északi lámpákat, amelyek teljesen védtelenek lennének a kozmikus sugárzás ellen. Ebben az esetben a Föld minden sugárzás elindulásával olyan nagy dózisú sugárzást kapna, amely alig maradna fenn.
De ne aggódj! Az ilyen forgatókönyvek valószínűsége gyakorlatilag nulla!