A Föld teljes forgása a Nap körül. Földforgáselmélet


Érdekelt a téma, hogy mi forog az óramutató járásával megegyezően és mi az óramutató járásával ellentétes irányba, és ezt fedeztem fel.

A galaxis forog Által az óramutató járásával megegyező irányba, ha északi pólusáról nézzük, a Coma Berenices csillagképben található.
Forgás Naprendszer történik ellen az óramutató járásával megegyező irányba: minden bolygó, aszteroida, üstökös ugyanabba az irányba forog (az északi égi pólusról nézve az óramutató járásával ellentétes irányba).
A nap forog a tengelye körül ellen az óramutató járásával megegyező irányú mozgást az ekliptika északi pólusáról figyelve. A Föld pedig (mint a Naprendszer összes bolygója, kivéve a Vénuszt) forog a tengelye körül ellenóramutató járásával megegyező.

Talán pontosan ez a Galaxis (óramutató járásával megegyező) és a Naprendszer (az óramutató járásával ellentétes) forgása jelenik meg a Kolovrat nyolcágú horogkereszten (jobb sugarak), amelynek belsejében van egy másik nyolcágú horogkereszt Kolovrat (bal oldali sugarak). link

Az utazók érdekes élményt tapasztaltak az Egyenlítőn való átkelés során. Ha egy gyufát vagy gallyat dobunk egy vízzel teli tölcsérbe, az az óramutató járásával megegyező irányban forog a déli féltekén, az óramutató járásával ellentétes irányban az északi féltekén, és az egyenlítőn áll. link

A hazánkban elfogadott jobb oldali közlekedés törvénye szerint a körforgalom az óramutató járásával ellentétes irányba halad. Amikor két nagy sebességgel haladó autó találkozik egymással, az óramutató járásával ellentétes irányban forgó légörvény jelenik meg. És ha nagyon sok ilyen pár van, ezek az örvények tornádót okozhatnak. link

Helikopterek fő rotorjai különböző országok különböző irányokba forog. Vagyis egyes országokban a helikoptereket az óramutató járásával megegyező irányban forgó rotorral készítik, másokban pedig az óramutató járásával ellentétes irányba. Ha felülről nézed a helikoptert, akkor:
Amerikában, Németországban és Olaszországban a csavar az óramutató járásával ellentétes irányban forog.
Oroszországban és Franciaországban az óramutató járásával megegyező irányban. link

A barlangokból kirepülő denevérrajok általában „jobbkezes” örvényt alkotnak. De a Karlovy Vary (Csehország) melletti barlangokban valamiért az óramutató járásával ellentétes spirálban keringenek... link

Az egyik macska farka az óramutató járásával megegyező irányba forog, ha verebet lát (ezek a kedvenc madarai), és ha nem verebek, hanem más madarak, akkor az óramutató járásával ellentétes irányban. link

De a kutya, mielőtt elmenne üzletre, minden bizonnyal az óramutató járásával ellentétes irányba fog forogni. link

A kastélyok csigalépcsőit az óramutató járásával megegyező irányba csavarták (alulról, felülről nézve pedig az óramutató járásával ellentétes irányban), hogy a támadóknak kényelmetlen legyen a támadó felszálláskor. link

A DNS-molekula jobbkezes kettős spirálba csavarodik. Ennek az az oka, hogy a DNS kettős hélix gerince teljes egészében jobbkezes dezoxiribóz cukormolekulákból áll. Érdekes módon a klónozás során egyes nukleinsavak jobbról balra változtatják hélixeik csavarodásának irányát. Éppen ellenkezőleg, az összes aminosav az óramutató járásával ellentétes irányban, balra csavarodik.

A DNS-spirál az űrben is létezik: a Tejútrendszerben a tudósok felfedeztek egy DNS kettős hélix formájú ködöt. link

De az Oroszországban gyártott izzók spiráljai balra vannak csavarva (ellentétben a külföldiekkel, amelyek ugyanúgy csavaródnak, mint a DNS-spirál, jobbra). Felmerül a kérdés: ez nem káros?

A Naprendszer többi bolygójához hasonlóan két fő mozgást végez: a saját tengelye és a Nap körül. Ősidők óta ezen a két szabályos mozgáson alapultak az időszámítások és a naptárak összeállításának képessége.

A nap a saját tengelye körüli forgás ideje. Egy év forradalom a Nap körül. A hónapokra osztás is közvetlen összefüggésben van a csillagászati ​​jelenségekkel - ezek időtartama a Hold fázisaihoz kapcsolódik.

A Föld forgása saját tengelye körül

Bolygónk a saját tengelye körül forog nyugatról keletre, vagyis az óramutató járásával ellentétes irányban (az Északi-sarkról nézve.) A tengely egy virtuális egyenes, amely az északi és a déli pólus területén keresztezi a földgömböt, azaz. a pólusok fix helyzetűek és nem vesznek részt forgó mozgás, míg a földfelszínen minden más helypont forog, és a forgási sebesség nem azonos, és az egyenlítőhöz viszonyított helyzetétől függ - minél közelebb van az egyenlítőhöz, annál nagyobb a forgási sebesség.

Például az olasz régióban a forgási sebesség körülbelül 1200 km/h. A Föld tengelye körüli forgásának következménye a nappal és az éjszaka változása, valamint az égi szféra látszólagos mozgása.

Valóban, úgy tűnik, hogy az éjszakai égbolt csillagai és más égitestei a bolygóval való mozgásunkkal ellentétes irányban mozognak (vagyis keletről nyugatra).

Úgy tűnik, hogy a csillagok a Sarkcsillag körül vannak, amely egy képzeletbeli vonalon helyezkedik el - a Föld tengelyének északi irányú folytatása. A csillagok mozgása nem bizonyítja, hogy a Föld forog a tengelye körül, mert ez a mozgás az égi szféra forgásának következménye is lehet, ha feltételezzük, hogy a bolygó rögzített, mozdulatlan pozíciót foglal el a térben.

Foucault-inga

A Föld saját tengelye körül forgásának cáfolhatatlan bizonyítékát 1851-ben mutatta be Foucault, aki elvégezte a híres ingakísérletet.

Képzeljük el, hogy az Északi-sarkon egy ingát oszcilláló mozgásba állítunk. Az ingára ​​ható külső erő a gravitáció, de nem befolyásolja a lengési irány változását. Ha elkészítünk egy virtuális ingát, amely nyomokat hagy a felületen, akkor megbizonyosodhatunk arról, hogy egy idő után a jelek az óramutató járásával megegyező irányban mozognak.

Ez az elfordulás két tényezőhöz köthető: vagy annak a síknak az elforgatásával, amelyen az inga lengő mozgásokat végez, vagy a teljes felület elforgatásával.

Az első hipotézis elvethető, figyelembe véve, hogy az ingán nincsenek olyan erők, amelyek megváltoztathatnák az oszcillációs mozgások síkját. Ebből következik, hogy a Föld forog, és saját tengelye körül mozog. Ezt a kísérletet Foucault Párizsban végezte, egy hatalmas, körülbelül 30 kg súlyú bronzgömb alakú ingát használt, amelyet egy 67 méteres kábelre függesztettek fel. Az oszcilláló mozgások kiindulópontját a Pantheon padlójának felszínén rögzítették.

Tehát a Föld forog, és nem az égi szféra. A bolygónkról az eget megfigyelő emberek mind a Nap, mind a bolygók mozgását rögzítik, pl. Az Univerzumban minden tárgy mozog.

Időkritérium – nap

Egy nap az az időtartam, amely alatt a Föld teljes körforgást végez saját tengelye körül. A „nap” fogalmának két definíciója van. A „napnap” a Föld forgási időszaka, amely alatt . Egy másik fogalom - „sziderikus nap” - más kiindulási pontot jelent - bármely csillagot. A kétféle nap időtartama nem azonos. Egy sziderikus nap hossza 23 óra 56 perc 4 másodperc, míg a szoláris nap hossza 24 óra.

A különböző időtartamok abból adódnak, hogy a Föld a saját tengelye körül forogva a Nap körül is keringést végez.

Elvileg egy szoláris nap hossza (bár 24 órának számít) nem állandó érték. Ez annak köszönhető, hogy a Föld keringési mozgása változó sebességgel történik. Ha a Föld közelebb van a Naphoz, a keringési sebessége nagyobb, ahogy távolodik a Naptól, a sebesség csökken. Ebben a tekintetben egy olyan fogalmat vezettek be, mint az „átlagos szoláris nap”, nevezetesen annak időtartama 24 óra.

107 000 km/h sebességgel kering a Nap körül

A Föld Nap körüli forgási sebessége bolygónk második fő mozgása. A Föld elliptikus pályán mozog, azaz. a pálya ellipszis alakú. Amikor a Föld közvetlen közelében van és az árnyékába esik, fogyatkozások következnek be. A Föld és a Nap közötti átlagos távolság körülbelül 150 millió kilométer. A csillagászat egy mértékegységet használ a Naprendszeren belüli távolságok mérésére; „csillagászati ​​egységnek” (AU) nevezik.

A Föld keringési sebessége körülbelül 107 000 km/h.
A Föld tengelye és az ellipszis síkja által bezárt szög körülbelül 66°33', ez egy állandó érték.

Ha a Napot a Földről figyeljük, az a benyomásunk támad, hogy a Nap az, amely egész évben áthalad az égen, áthaladva az állatövöt alkotó csillagokon és csillagokon. Valójában a Nap is áthalad az Ophiuchus csillagképen, de nem tartozik a Zodiákus köréhez.

V = (R e R p R p 2 + R e 2 t g 2 φ + R p 2 h R p 4 + R e 4 t g 2 φ) ω (\displaystyle v=\left((\frac (R_(e)) \,R_(p))(\sqrt ((R_(p))^(2)+(R_(e))^(2)\,(\mathrm (tg) ^(2)\varphi )))) +(\frac ((R_(p))^(2)h)(\sqrt ((R_(p))^(4)+(R_(e))^(4)\,\mathrm (tg) ^ (2)\varphi )))\jobbra)\omega), Ahol R e (\displaystyle R_(e))= 6378,1 km - egyenlítői sugár, R p (\displaystyle R_(p))= 6356,8 km - poláris sugár.

  • Egy ilyen sebességgel keletről nyugatra (12 km-es magasságban: 936 km/h Moszkva szélességén, 837 km/h Szentpétervár szélességi fokán) repülő repülőgép nyugalomban lesz az inerciális referenciakeretben.
  • A Föld tengelye körül egy napos periódussal és a Nap körül egy éves periódusú forgásának szuperpozíciója a szoláris és a sziderális napok egyenlőtlenségéhez vezet: az átlagos szoláris nap hossza pontosan 24 óra, ami 3 perc 56 másodperccel hosszabb, mint a sziderikus nap.

Fizikai jelentés és kísérleti megerősítés

A Föld tengelye körüli forgásának fizikai jelentése

Mivel minden mozgás relatív, meg kell jelölni egy konkrét referenciarendszert, amelyhez képest egy adott test mozgását tanulmányozzuk. Amikor azt mondják, hogy a Föld egy képzeletbeli tengely körül forog, ez azt jelenti, hogy bármely tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerhez képest forgási mozgást végez, és ennek a forgásnak az időtartama megegyezik egy sziderális nappal - a Föld teljes forradalmának időszakával ( égi gömb) az égi szférához (Föld) viszonyítva.

A Föld tengelye körüli forgásának minden kísérleti bizonyítéka annak bizonyítására vezethető vissza, hogy a Földhöz kapcsolódó referenciarendszer egy speciális típusú nem inerciális referenciarendszer - egy olyan referenciarendszer, amely az inerciális referenciarendszerekhez képest forgó mozgást végez.

Ellentétben az inerciális mozgással (vagyis a tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerekhez viszonyított egyenletes egyenes vonalú mozgással), egy zárt laboratórium nem tehetetlenségi mozgásának észleléséhez nem szükséges külső testek megfigyelése – az ilyen mozgásokat helyi kísérletekkel (vagyis ebben a laboratóriumban végzett kísérletek). A szó ilyen értelmében abszolútnak nevezhető a nem tehetetlen mozgás, beleértve a Föld tengelye körüli forgását is.

Tehetetlenségi erők

A centrifugális erő hatásai

Gyorsulási kapcsolat szabadesés a földrajzi szélességen. A kísérletek azt mutatják, hogy a szabadesés gyorsulása a földrajzi szélességtől függ: minél közelebb van a pólushoz, annál nagyobb. Ez a centrifugális erő hatására magyarázható. Először is, a földfelszín magasabb szélességi fokain található pontok közelebb vannak forgástengelyés ezért a pólushoz közeledve a távolság r (\displaystyle r) a forgástengelytől csökken, a póluson eléri a nullát. Másodszor, a szélesség növekedésével a centrifugális erővektor és a horizont síkja közötti szög csökken, ami a centrifugális erő függőleges komponensének csökkenéséhez vezet.

Ezt a jelenséget 1672-ben fedezték fel, amikor Jean Richet francia csillagász afrikai expedíciója során felfedezte, hogy az egyenlítői ingaóra lassabban működik, mint Párizsban. Newton ezt hamarosan azzal magyarázta, hogy az inga lengési periódusa fordítottan arányos a gravitációból adódó gyorsulás négyzetgyökével, amely az egyenlítőn a centrifugális erő hatására csökken.

A Föld lapossága. A centrifugális erő hatása a Föld ellapulásához vezet a sarkokon. Ezt a jelenséget, amelyet Huygens és Newton megjósolt a 17. század végén, először Pierre de Maupertuis fedezte fel az 1730-as évek végén, két, kifejezetten ennek a probléma megoldására felkészített francia expedíció adatainak feldolgozásának eredményeként Peruban (Pierre Bouguer vezetésével). és Charles de la Condamine ) és Lappföld (Alexis Clairaut és maga Maupertuis vezetésével).

Coriolis erőhatások: laboratóriumi kísérletek

Ezt a hatást legvilágosabban a pólusokon kell kifejezni, ahol az inga síkjának teljes forgásának periódusa megegyezik a Föld tengelye körüli forgási periódusával (sziderikus nap). BAN BEN általános eset, a periódus fordítottan arányos a szélességi szinuszossal, az egyenlítőn az inga lengéssíkja változatlan.

Giroszkóp- a jelentős tehetetlenségi nyomatékkal rendelkező forgó test megőrzi szögimpulzusát, ha nincsenek erős zavarások. Foucault, aki belefáradt abba, hogy elmagyarázza, mi történik a nem a sarkon lévő Foucault-ingával, egy újabb demonstrációt dolgozott ki: a felfüggesztett giroszkóp megtartotta a tájolását, ami azt jelenti, hogy lassan fordult a megfigyelőhöz képest.

A lövedékek elhajlása fegyverlövés közben. A Coriolis-erő másik megfigyelhető megnyilvánulása a vízszintes irányban kilőtt lövedékek (az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra) röppályáinak elhajlása. A tehetetlenségi vonatkoztatási rendszer szempontjából a meridián mentén kilőtt lövedékek esetében ez a Föld lineáris forgási sebességének a földrajzi szélességtől való függésének köszönhető: az Egyenlítőtől a sark felé haladva a lövedék megtartja A sebesség vízszintes összetevője változatlan, míg a földfelszíni pontok lineáris forgási sebessége csökken, ami a lövedéknek a Föld forgási irányába való elmozdulásához vezet a meridiánról. Ha a lövést az Egyenlítővel párhuzamosan adták le, akkor a lövedék párhuzamostól való elmozdulása abból adódik, hogy a lövedék röppályája a Föld középpontjával egy síkban van, míg a Föld felszínén lévő pontok egy síkban mozognak. a Föld forgástengelyére merőleges sík. Ezt a hatást (a meridián mentén történő lövöldözés esetére) Grimaldi jósolta a 17. század 40-es éveiben. és először Riccioli adta ki 1651-ben.

Szabadon eső testek eltérése a függőlegestől. ( ) Ha egy test sebességének nagy függőleges komponense van, a Coriolis-erő keletre irányul, ami a magas toronyból szabadon (kezdeti sebesség nélkül) leeső test röppályájának megfelelő eltéréséhez vezet. Inerciális vonatkoztatási rendszerben vizsgálva a hatást az magyarázza, hogy a torony teteje a Föld középpontjához képest gyorsabban mozog, mint az alap, aminek következtében a test pályája keskeny parabolának bizonyul és a test valamivel a torony alapja előtt van.

Az Eötvös-effektus. Alacsony szélességi körökön a Coriolis-erő a földfelszín mentén haladva függőleges irányban irányul, és hatása a gravitációs gyorsulás növekedéséhez vagy csökkenéséhez vezet attól függően, hogy a test nyugatra vagy keletre mozog. Ezt a hatást Eötvös-effektusnak nevezik Eötvös Loránd magyar fizikus tiszteletére, aki kísérleti úton fedezte fel a XX. század elején.

Kísérletek a szögimpulzus megmaradásának törvényével. Egyes kísérletek a szögnyomaték megmaradásának törvényén alapulnak: tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerben a szögimpulzus nagysága (amely megegyezik a tehetetlenségi nyomaték és a forgási szögsebesség szorzatával) belső erők nem változik. Ha egy kezdeti időpontban a létesítmény a Földhöz képest álló helyzetben van, akkor a tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerhez viszonyított forgási sebessége megegyezik a Föld forgási szögsebességével. Ha megváltoztatja a rendszer tehetetlenségi nyomatékát, akkor annak változnia kell szögsebesség forgása, vagyis a Földhöz viszonyított forgása megindul. BAN BEN nem inerciális rendszer A Földhöz kapcsolódó referenciapont, a forgás a Coriolis-erő hatására következik be. Ezt az ötletet Louis Poinsot francia tudós javasolta 1851-ben.

Az első ilyen kísérletet Hagen hajtotta végre 1910-ben: egy sima keresztrúdra két súlyt helyeztek mozdulatlanul a Föld felszínéhez képest. Ezután a terhelések közötti távolság csökkent. Ennek eredményeként a telepítés forogni kezdett. Még demonstratívabb kísérletet végzett Hans Bucka német tudós 1949-ben. Egy körülbelül 1,5 méter hosszú rudat szereltek fel merőlegesen egy téglalap alakú keretre. Kezdetben a rúd vízszintes volt, a telepítés a Földhöz képest mozdulatlan volt. Ezután a rudat függőleges helyzetbe hozták, ami a beépítés tehetetlenségi nyomatékának körülbelül 10 4-szeres változásához és a Föld forgási sebességénél 10 4-szer nagyobb szögsebességű gyors forgáshoz vezetett.

Tölcsér a fürdőben.

Mivel a Coriolis-erő nagyon gyenge, elhanyagolható mértékben befolyásolja a víz örvénylésének irányát mosogató vagy fürdőkád leeresztése során, így általában a tölcsérben a forgásirány nincs összefüggésben a Föld forgásával. Csak gondosan ellenőrzött kísérletek során különíthető el a Coriolis-erő hatása más tényezőktől: az északi féltekén a tölcsér az óramutató járásával ellentétes irányba, a déli féltekén pedig fordítva fog forogni.

Coriolis erőhatások: jelenségek a környező természetben

Optikai kísérletek

Számos, a Föld forgását demonstráló kísérlet a Sagnac-effektuson alapul: ha egy gyűrűs interferométer forgó mozgást végez, akkor a relativisztikus hatások miatt fáziskülönbség jelenik meg az ellenterjedő nyalábokban.

Δ φ = 8 π A λ c ω , (\displaystyle \Delta \varphi =(\frac (8\pi A)(\lambda c))\omega ,)

Ahol A (\displaystyle A)- a gyűrű vetületi területe az egyenlítői síkra (a forgástengelyre merőleges síkra), c (\displaystyle c)- fénysebesség, ω (\displaystyle\omega)- szögelfordulási sebesség. A Föld forgásának demonstrálására ezt a hatást Michelson amerikai fizikus használta fel 1923-1925-ben végzett kísérletsorozatban. A Sagnac-effektust alkalmazó modern kísérleteknél a gyűrűs interferométerek kalibrálásakor figyelembe kell venni a Föld forgását.

A Föld napi forgásának számos más kísérleti demonstrációja is létezik.

Egyenetlen forgás

Precesszió és nutáció

A Föld napi forgásának gondolatának története

Antikvitás

Az égbolt napi forgásának magyarázatát a Föld tengelye körüli forgásával először a pitagoraszi iskola képviselői, a szirakuzaiak, Hicetus és Ecphantus javasolták. Egyes rekonstrukciók szerint a Föld forgását a krotoni pitagorasz Philolaus is megerősítette (Kr. e. V. század). A Föld forgásának jelzéseként értelmezhető kijelentést tartalmaz Platón dialógusa Tímea .

Hicetasról és Ecphantesről azonban gyakorlatilag semmit sem tudunk, sőt néha még létezésüket is megkérdőjelezik. A legtöbb tudós véleménye szerint Philolaus világrendszerében a Föld nem forgó, hanem transzlációs mozgást végzett a Központi Tűz körül. Más munkáiban Platón azt a hagyományos nézetet követi, hogy a Föld mozdulatlan. Számos bizonyíték érkezett azonban el hozzánk, hogy a Föld forgásának gondolatát a pontusi Heraclides filozófus védte (Kr. e. IV. század). Valószínűleg a Föld tengelye körüli forgásának hipotéziséhez kapcsolódik Héraklidész egy másik feltevése is: minden csillag egy világot képvisel, beleértve a földet, a levegőt, az étert, és mindez a végtelen térben található. Valóban, ha az égbolt napi forgása a Föld forgásának visszatükröződése, akkor megszűnik az előfeltétele annak, hogy a csillagokat ugyanazon a gömbön lévőnek tekintsük.

Körülbelül egy évszázaddal később a Föld forgásának feltételezése része lett az elsőnek, amelyet a nagy szamoszi Arisztarchosz csillagász (Kr. e. 3. század) javasolt. Arisztarkhoszt támogatta a babiloni Szeleukosz (Kr. e. 2. század), valamint pontusi Héraklidész, aki a Világmindenséget végtelennek tartotta. Az a tény, hogy a Föld napi forgásának gondolata már a Kr. u. e., amit Seneca, Dercyllidas filozófusok és Claudius Ptolemaiosz csillagász néhány kijelentése bizonyít. A csillagászok és filozófusok túlnyomó többsége azonban nem kételkedett a Föld mozdulatlanságában.

Érvek a Föld mozgásának gondolata ellen Arisztotelész és Ptolemaiosz munkáiban találhatók. Tehát az értekezésében A Mennyországról Arisztotelész a Föld mozdulatlanságát azzal indokolja, hogy a forgó Földön a függőlegesen felfelé dobott testek nem eshetnek oda, ahonnan mozgásuk megkezdődött: a Föld felszíne eltolódik a kidobott test alatt. Egy másik érv a Föld mozdulatlansága mellett, amelyet Arisztotelész az ő fizikai elméletén alapszik: a Föld nehéz test, és a nehéz testek hajlamosak a világ közepe felé mozogni, nem pedig körülötte forogni.

Ptolemaiosz munkásságából az következik, hogy a Föld forgásának hipotézisének támogatói azt válaszolták ezekre az érvekre, hogy a levegő és minden földi objektum együtt mozog a Földdel. Úgy tűnik, ebben az érvelésben a levegő szerepe alapvetően fontos, hiszen arra utal, hogy a Földdel együtt való mozgása rejti bolygónk forgását. Ptolemaiosz ezt kifogásolja:

A levegőben lévő testek mindig lemaradnak... És ha a testek egy egészként forognának a levegővel, akkor egyik sem a másik előtt vagy mögött, hanem a helyén maradna repülésben és dobásban. nem tenne eltéréseket vagy mozgásokat egy másik helyre, mint amilyeneket mi személyesen végbemenni látunk, és egyáltalán nem lassulna vagy gyorsulna, mert a Föld nem mozdul.

Középkorú

India

Az első középkori szerző, aki felvetette, hogy a Föld forog a tengelye körül, a nagy indiai csillagász és matematikus, Aryabhata volt (5. század vége – 6. század eleje). Értekezésében több helyen is megfogalmazza Aryabhatiya, Például:

Ahogy az ember egy előre haladó hajón látja a hátrafelé mozgó rögzített tárgyakat, úgy a megfigyelő... látja az állócsillagokat egyenes vonalban nyugat felé haladni.

Nem tudni, hogy ez az ötlet magához Aryabhatához tartozik-e, vagy az ókori görög csillagászoktól kölcsönözte.

Aryabhatát egyetlen csillagász, Prthudaka (9. század) támogatta. A legtöbb indiai tudós megvédte a Föld mozdulatlanságát. Így Varahamihira csillagász (6. század) azzal érvelt, hogy a forgó Földön a levegőben repülő madarak nem tudnak visszatérni a fészkükbe, a kövek és fák pedig leszállnak a Föld felszínéről. A kiváló csillagász, Brahmagupta (6. század) is megismételte azt a régi érvet, hogy a magas hegyről lezuhant test a tövébe süllyedhet. Ugyanakkor visszautasította Varahamihira egyik érvét: véleménye szerint ha a Föld forog is, a tárgyak gravitációjuk miatt nem tudtak leszakadni róla.

Iszlám Kelet

A Föld forgásának lehetőségét a muszlim kelet számos tudósa mérlegelte. Így a híres geométer al-Sijizi feltalálta az asztrolábiumot, amelynek működési elve ezen a feltételezésen alapul. Néhány iszlám tudós (akiknek a neve nem jutott el hozzánk) meg is találta A helyes út a Föld forgása elleni fő érv cáfolata: a zuhanó testek pályáinak függőlegessége. Lényegében a mozgások szuperpozíciójának elvét terjesztették elő, miszerint bármely mozgás két vagy több komponensre bontható: a forgó Föld felszínéhez viszonyítva egy zuhanó test egy függővonal mentén mozog, de egy pont, amely ennek a vonalnak a vetülete a Föld felszínére kerülne át forgással. Ezt bizonyítja a híres enciklopédista al-Biruni, aki azonban maga is hajlott a Föld mozdulatlanságára. Véleménye szerint, ha a zuhanó testre további erő hat, akkor a forgó Földre gyakorolt ​​hatásának eredménye olyan hatásokhoz vezet, amelyeket valójában nem figyelnek meg.

A 13-16. századi tudósok körében, akik a Maragha és a Szamarkand obszervatóriumhoz kötődnek, vita alakult ki a Föld mozdulatlanságának empirikus alátámasztásának lehetőségéről. Így a híres csillagász, Qutb ad-Din ash-Shirazi (XIII-XIV. század) úgy vélte, hogy a Föld mozdulatlansága kísérletekkel igazolható. Másrészt a Maragha Obszervatórium alapítója, Nasir ad-Din al-Tusi úgy gondolta, hogy ha a Föld forog, akkor ezt a forgást a felszíne melletti levegőréteg osztja fel, és minden mozgás a felszín közelében. a Föld pontosan ugyanúgy előfordulna, mintha a Föld mozdulatlan lenne. Ezt üstökösmegfigyelések segítségével támasztotta alá: Arisztotelész szerint az üstökösök a légkör felső rétegeinek meteorológiai jelenségei; a csillagászati ​​megfigyelések azonban azt mutatják, hogy az üstökösök részt vesznek az égi szféra napi forgásában. Következésképpen a levegő felső rétegeit az égbolt forgása viszi el, ezért az alsóbb rétegeket is elviheti a Föld forgása. Így a kísérlet nem tud válaszolni arra a kérdésre, hogy forog-e a Föld. Ő azonban továbbra is a Föld mozdulatlanságának híve maradt, mivel ez összhangban volt Arisztotelész filozófiájával.

A későbbi idők legtöbb iszlám tudósa (al-Urdi, al-Qazwini, an-Naysaburi, al-Jurjani, al-Birjandi és mások) egyetértett al-Tusival abban, hogy a forgó és álló Földön minden fizikai jelenség ugyanúgy fog bekövetkezni. . A levegő szerepét azonban már nem tekintették alapvetőnek: nemcsak a levegőt, hanem minden tárgyat is szállít a forgó Föld. Következésképpen a Föld mozdulatlanságának igazolására Arisztotelész tanításait is be kell vonni.

Ezekben a vitákban különleges pozíciót foglalt el a Szamarkandi Obszervatórium harmadik igazgatója, Alauddin Ali al-Kushchi (XV. század), aki elutasította Arisztotelész filozófiáját, és fizikailag lehetségesnek tartotta a Föld forgását. A 17. században Baha ad-Din al-Amili iráni teológus és enciklopédista is hasonló következtetésre jutott. Véleménye szerint a csillagászok és filozófusok nem szolgáltattak elegendő bizonyítékot a Föld forgásának cáfolására.

Latin Nyugat

A Föld mozgásának lehetőségének részletes tárgyalását széles körben tartalmazzák Jean-Buridan párizsi skolasztikusok, Szász Albert és Oresme Miklós (14. század második fele) írásai. A legfontosabb érv a Föld forgása mellett, és nem az ég, munkáikban a Föld kicsinysége az univerzumhoz képest, ami miatt az égbolt napi forgását az Univerzumnak tulajdonítjuk. legmagasabb fokozat természetellenes.

Mindezek a tudósok azonban végül elutasították a Föld forgását, bár különböző indokok alapján. Így Szász Albert úgy vélte, hogy ez a hipotézis nem képes megmagyarázni a megfigyelt csillagászati ​​jelenségeket. Ezzel joggal nem értett egyet Buridan és Oresme, akik szerint az égi jelenségeknek ugyanúgy kell történniük, függetlenül attól, hogy a forgást a Föld vagy a Kozmosz végzi. Buridan egyetlen jelentős érvet tudott találni a Föld forgása ellen: a függőlegesen felfelé kilőtt nyilak egy függőleges vonalon esnek le, bár a Föld forgásával ezeknek véleménye szerint le kell maradniuk a Föld mozgásától és nyugat felé kell esniük. a lövés pontjáról.

De még ezt az érvet is elutasította Oresme. Ha a Föld forog, akkor a nyíl függőlegesen felfelé repül, és egyúttal kelet felé mozog, és elfogja a Földdel együtt forgó levegő. Így a nyílnak ugyanarra a helyre kell esnie, ahonnan kilőtték. Bár itt ismét szóba kerül a levegő lenyűgöző szerepe, ez nem igazán játszik különösebb szerepet. A következő analógia erről szól:

Ugyanígy, ha a levegő zárva lenne egy mozgó hajóban, akkor az ezzel a levegővel körülvett ember számára úgy tűnhet, hogy a levegő nem mozog... Ha az ember egy nagy sebességgel kelet felé haladó hajóban lenne, nem tudna erről mozgást, és ha egyenes vonalban kinyújtja a kezét a hajó árboca mentén, úgy tűnhet neki, hogy a keze egyenes vonalú mozgás; ugyanígy, ezen elmélet szerint, úgy tűnik számunkra, hogy ugyanez történik egy nyíllal, amikor függőlegesen felfelé vagy függőlegesen lefelé lőjük. A nagy sebességgel kelet felé haladó hajó belsejében mindenféle mozgás megtörténhet: hosszanti, keresztirányú, le, fel, minden irányban – és pontosan ugyanúgy jelennek meg, mint a hajó álló helyzetében.

Ezután Oresme egy olyan megfogalmazást ad, amely előrevetíti a relativitás elvét:

Ezért arra a következtetésre jutok, hogy semmilyen kísérlettel lehetetlen bizonyítani, hogy az égnek van napi mozgása, és hogy a földnek nincs.

Oresme végső ítélete azonban a Föld forgásának lehetőségéről negatív volt. Ennek a következtetésnek az alapja a Biblia szövege volt:

Mindazonáltal eddig mindenki támogatja, és úgy gondolom, hogy az [Ég] és nem a Föld mozog, mert „Isten alkotta a Föld körét, amely nem fog elmozdulni”, minden ellenkező érv ellenére.

A Föld napi forgásának lehetőségét a későbbi idők középkori európai tudósai és filozófusai is megemlítették, de nem tettek hozzá olyan új érveket, amelyek ne szerepeltek volna Buridanban és Oresme-ben.

Így a középkori tudósok közül szinte senki sem fogadta el a Föld forgásának hipotézisét. A megbeszélés során azonban Kelet és Nyugat tudósai sok mély gondolatot fogalmaztak meg, amelyeket később a New Age tudósai is megismételtek.

Reneszánsz és modern idők

A 16. század első felében több olyan munka is megjelent, amelyek amellett érveltek, hogy az égbolt napi forgásának oka a Föld tengelye körüli forgása. Ezek egyike az olasz Celio Calcagnini értekezése „Az ég mozdulatlanságáról és a Föld forgásáról, vagy a Föld örökmozgásáról” (1525 körül íródott, 1544-ben jelent meg). Nem tett nagy benyomást kortársaira, hiszen ekkorra már megjelent Nicolaus Kopernikusz lengyel csillagász alapműve „Az égi szférák forgásairól” (1543), ahol a napi forgás hipotézise. a Föld a világ heliocentrikus rendszerének részévé vált, mint a szamoszi Arisztarchosz. Kopernikusz korábban egy kis kézzel írt esszében vázolta gondolatait Kis megjegyzés(legkorábban 1515-ben). Két évvel Kopernikusz fő műve előtt megjelent Georg Joachim Rheticus német csillagász munkája. Első elbeszélés(1541), ahol Kopernikusz elméletét népszerűsítették.

A 16. században Kopernikuszt teljes mértékben támogatták Thomas Digges, Rheticus, Christoph Rothmann, Michael Möstlin csillagászok, Giambatista Benedetti, Simon Stevin fizikusok, Giordano Bruno filozófus és Diego de Zuniga teológus. Egyes tudósok elfogadták a Föld tengelye körüli forgását, elutasítva transzlációs mozgását. Ez volt az álláspontja Nicholas Reimers német csillagásznak, más néven Ursusnak, valamint Andrea Cesalpino és Francesco Patrizi olasz filozófusoknak. A kiváló fizikus, William Hilbert nézőpontja, aki támogatta tengelyirányú forgás Földet, de nem beszélt róla előre mozgás. A 17. század elején a világ heliocentrikus rendszere (beleértve a Föld tengelye körüli forgását is) lenyűgöző támogatást kapott Galilei Galileitól és Johannes Keplertől. A Föld mozgásának gondolatának legbefolyásosabb ellenfelei a 16. és a 17. század elején Tycho Brahe és Christopher Clavius ​​csillagászok voltak.

A Föld forgásának hipotézise és a klasszikus mechanika kialakulása

Lényegében a XVI-XVII. az egyetlen érv a Föld tengelyirányú forgása mellett az volt, hogy ebben az esetben nem kell óriási forgási sebességeket tulajdonítani a csillaggömbnek, mert már az ókorban is megbízhatóan megállapították, hogy az Univerzum mérete jelentősen meghaladja a méretet. a Földről (ezt az érvelést a Buridan és az Oresme is tartalmazta) .

Ezzel a hipotézissel szemben megfogalmazódtak az akkori dinamikus koncepciókon alapuló megfontolások. Először is ez a zuhanó testek pályáinak függőlegessége. Más érvek is megjelentek, például az egyenlő lőtávolság keleti és nyugati irányban. Arra a kérdésre válaszolva, hogy a napi forgás hatása a földi kísérletekben nem figyelhető meg, Kopernikusz ezt írta:

Nemcsak a Föld forog a hozzá kapcsolódó vízelemmel, hanem a levegő jelentős része és minden, ami a Földhöz bármilyen módon rokon, vagy a Földhöz legközelebb eső, földi és vizes anyaggal telített levegő is követi. ugyanazok a természeti törvények, mint a Föld, vagy olyan mozgást szerzett, amelyet a szomszédos Föld állandó forgásban és ellenállás nélkül ad neki

Így a Föld forgásának megfigyelhetetlenségében a főszerep a levegőnek a forgása általi magával ragadása. A 16. századi kopernikusziak többsége ugyanezen a véleményen volt.

A 16. században az Univerzum végtelenségének hívei voltak még Thomas Digges, Giordano Bruno, Francesco Patrizi – mindannyian alátámasztották azt a hipotézist, hogy a Föld forog a tengelye körül (és az első kettő a Nap körül is). Christoph Rothmann és Galileo Galilei úgy vélték, hogy a csillagok a Földtől eltérő távolságra helyezkednek el, bár nem beszéltek kifejezetten az Univerzum végtelenségéről. Másrészt Johannes Kepler tagadta az Univerzum végtelenségét, bár a Föld forgásának híve volt.

Vallási kontextus a Föld forgásáról szóló vitához

A Föld forgásával kapcsolatos számos kifogás összefüggésbe hozható a Szentírás szövegével való ellentmondásaival. Ezek a kifogások kétfélék voltak. Először is, a Biblia néhány helyére hivatkoztak annak megerősítésére, hogy a Nap az, amelyik napi mozgást végez, például:

A nap felkel és lenyugszik, és siet a helyére, ahol felkel.

Ebben az esetben a Föld tengelyirányú forgása érintett, mivel a Nap mozgása keletről nyugatra az égbolt napi forgásának része. Ezzel kapcsolatban gyakran idéztek Józsué könyvének egy részt:

Jézus az Úrhoz kiált azon a napon, amikor az Úr Izrael kezébe adta az amoritákat, amikor legyőzte őket Gibeonban, és megverték őket Izrael fiai előtt, és így szólt az izraeliták előtt: Állj, nap, Gibeon fölé. , és a Hold, Avalon völgye fölött!

Mivel a megállási parancsot a Nap kapta, és nem a Föld, arra a következtetésre jutottak, hogy a Nap végezte a napi mozgást. Más szövegrészeket is idéztek a Föld mozdulatlanságának alátámasztására, például:

Szilárd alapokra helyezted a földet: nem rendül meg örökkön-örökké.

Úgy ítélték meg, hogy ezek a részek ellentmondanak mind annak a nézetnek, hogy a Föld forog a tengelye körül, mind a Nap körüli forgásnak.

A Föld forgásának hívei (különösen Giordano-Bruno, Johannes-Kepler és különösen Galileo-Galilei) több fronton is kiálltak. Először is arra hívták fel a figyelmet, hogy a Biblia a hétköznapi emberek számára érthető nyelven íródott, és ha szerzői tudományosan világos nyelvezetet adnának, nem tudná betölteni fő, vallási küldetését. Így Bruno ezt írta:

Sok esetben ostobaság és nem tanácsos sok igazság szerint okoskodni, nem pedig az adott eset és kényelem szerint. Például, ha a következő szavak helyett: „A nap megszületik és felkél, átmegy a délen, és Aquilon felé hajlik”, a bölcs ezt mondta: „A föld egy körben megy kelet felé, és elhagyja a lenyugvó napot, megdől. a két trópus felé, a Ráktól délig, a Baktól Aquilonig”, akkor a hallgatók gondolkodni kezdenek: „Hogyan? Azt mondja, hogy a föld mozog? Miféle hír ez? A végén bolondnak tartanák, és ő is bolond lenne.

Ez a fajta válasz főként a Nap napi mozgásával kapcsolatos kifogásokra érkezett. Másodszor, megjegyezték, hogy a Biblia egyes szakaszait allegorikusan kell értelmezni (lásd a Bibliai allegorizmus című cikket). Így Galilei megjegyezte, hogy ha a Szentírást teljes egészében szó szerint értelmezzük, akkor kiderül, hogy Istennek kezei vannak, ki van téve olyan érzelmeknek, mint a harag stb. A Föld mozgása az volt, hogy a tudománynak és a vallásnak más a célja: a tudomány jelenségeket vizsgál anyagi világ, az ész érveitől vezérelve a vallás célja az ember erkölcsi tökéletesítése, üdvössége. Galilei ezzel kapcsolatban Baronio bíborost idézte, hogy a Biblia azt tanítja, hogyan kell felmenni a mennybe, nem pedig a menny működését.

Ezeket az érveket a katolikus egyház nem tartotta meggyőzőnek, és 1616-ban betiltották a Föld forgásának tanát, 1631-ben pedig Galileit az inkvizíció elítélte védelméért. Ez a tilalom azonban Olaszországon kívül nem volt jelentős hatással a tudomány fejlődésére, és főként magának a katolikus egyháznak a tekintélyének csökkenéséhez járult hozzá.

Hozzá kell tenni, hogy vallási érveket a Föld mozgása ellen nemcsak egyházi vezetők, hanem tudósok is felhoztak (például Tycho Brahe). Másrészt Paolo Foscarini katolikus szerzetes írt egy rövid esszét „Levél a Pythagoreusok és Kopernikusz nézeteiről a Föld mozgékonyságáról és a Nap mozdulatlanságáról, valamint az univerzum új Pythagore-rendszeréről” (1615). ahol Galileiéhez közel álló megfontolásokat fogalmazott meg, és Diego de Zuniga spanyol teológus még a kopernikuszi elméletet is felhasználta a Szentírás egyes szakaszainak értelmezésére (bár később meggondolta magát). A teológia és a Föld mozgásának tana közötti konfliktus tehát nem annyira a tudomány és a vallás konfliktusa, mint olyan, hanem a régi (a 17. század elejére már elavult) és a tudomány alapjául szolgáló új módszertani elvek konfliktusa. .

A Föld forgásával kapcsolatos hipotézis jelentősége a tudomány fejlődésében

A forgó Föld elmélete által felvetett tudományos problémák megértése hozzájárult a klasszikus mechanika törvényeinek felfedezéséhez és egy új kozmológia megalkotásához, amely az Univerzum határtalanságának gondolatán alapul. A folyamat során megvitatott, ezen elmélet és a Biblia literalista olvasása közötti ellentmondások hozzájárultak a természettudomány és a vallás elhatárolásához.

A Föld alapvető mozgásai az űrben

© Vlagyimir Kalanov,
weboldal
"A tudás hatalom".

Bolygónk a saját tengelye körül forog nyugatról keletre, vagyis az óramutató járásával ellentétes irányban (az Északi-sarkról nézve). A tengely egy feltételes egyenes, amely a földgömböt keresztezi az északi és déli pólus tartományában, vagyis a pólusok fix helyzetűek és „nem vesznek részt” a forgó mozgásban, míg a földfelszínen minden más helypont forog, a földgömb felszínének lineáris forgási sebessége az egyenlítőhöz viszonyított helyzetétől függ - minél közelebb van az egyenlítőhöz, annál nagyobb a lineáris forgási sebesség (magyarázzuk el, hogy bármely golyó forgási szögsebessége azonos Különböző pontokon és rad/sec-ben mérjük, a Föld felszínén elhelyezkedő objektum mozgási sebességéről beszélünk, és minél magasabban van, annál távolabb kerül el az objektum a forgástengelytől).

Például Olaszország középső szélességein a forgási sebesség megközelítőleg 1200 km/h, az egyenlítőn a maximális és 1670 km/h, míg a sarkokon nulla. A Föld tengelye körüli forgásának következménye a nappal és az éjszaka változása, valamint az égi szféra látszólagos mozgása.

Valóban, úgy tűnik, hogy az éjszakai égbolt csillagai és más égitestei a bolygóval való mozgásunkkal ellentétes irányban mozognak (vagyis keletről nyugatra). Úgy tűnik, hogy a csillagok a Sarkcsillag körül vannak, amely egy képzeletbeli vonalon helyezkedik el - a Föld tengelyének északi irányú folytatása. A csillagok mozgása nem bizonyítja, hogy a Föld forog a tengelye körül, mert ez a mozgás az égi szféra forgásának következménye is lehet, ha feltételezzük, hogy a bolygó rögzített, mozdulatlan pozíciót foglal el a térben, ahogy azt korábban gondolták. .

Nap. Mik azok a sziderikus és szoláris napok?

Egy nap az az időtartam, amely alatt a Föld teljes körforgást végez saját tengelye körül. A „nap” fogalmának két definíciója van. A „szoláris nap” a Föld forgásának időszaka, amelyben a Napot tekintjük kiindulási pontnak. Egy másik fogalom a „sziderikus nap” (lat. sidus- Genitív sideris- csillag, égitest) - egy másik kiindulási pontot jelent - egy „rögzített” csillagot, amelynek távolsága a végtelenbe hajlik, ezért feltételezzük, hogy sugarai egymással párhuzamosak. A kétféle nap hossza különbözik egymástól. Egy sziderikus nap 23 óra 56 perc 4 másodperc, míg a szoláris nap időtartama valamivel hosszabb és 24 óra. A különbség abból adódik, hogy a Föld a saját tengelye körül forogva a Nap körül is keringést végez. Könnyebb ezt kitalálni rajz segítségével.

Szoláris és sziderikus napok. Magyarázat.

Tekintsünk két olyan helyzetet (lásd az ábrát), amelyeket a Föld elfoglal, amikor a Nap körüli pályája mentén mozog. A" - a megfigyelő helye a föld felszínén. 1 - az a helyzet, amelyet a Föld elfoglal (a nap visszaszámlálása elején) akár a Naptól, akár bármely csillagtól, amelyet referenciapontként határozunk meg. 2 - bolygónk helyzete a saját tengelye körüli forralás befejezése után ehhez a csillaghoz képest: ennek a csillagnak a fénye, amely nagy távolságban található, az iránnyal párhuzamosan ér el minket 1 . Amikor a Föld elfoglalja pozícióját 2 , beszélhetünk „sziderikus napokról”, mert A Föld a távoli csillaghoz képest teljes körforgást végzett a tengelye körül, de a Naphoz képest még nem. A Nap megfigyelésének iránya a Föld forgása miatt némileg megváltozott. Ahhoz, hogy a Föld a Naphoz viszonyított saját tengelye körül teljes körforgást hajtson végre ("napnap"), meg kell várni, amíg még kb. 360°-ot megtesz 365 nap alatt), ez csak körülbelül négy percet vesz igénybe.

Elvileg egy szoláris nap hossza (bár 24 órának számít) nem állandó érték. Ez annak köszönhető, hogy a Föld keringési mozgása valójában változó sebességgel megy végbe. Ha a Föld közelebb van a Naphoz, a keringési sebessége nagyobb, ahogy távolodik a Naptól, a sebesség csökken. Ezzel kapcsolatban egy olyan fogalom, mint pl "átlagos nap nap", pontosan huszonnégy óra az időtartamuk.

Ráadásul ma már megbízhatóan megállapították, hogy a Föld forgási periódusa megnövekszik a Hold okozta változó dagály hatására. A lassulás körülbelül 0,002 s/század. Az ilyen, első ránézésre észrevehetetlen eltérések felhalmozódása azonban azt jelenti, hogy korszakunk elejétől napjainkig a teljes lassulás már körülbelül 3,5 óra.

A Nap körüli forradalom bolygónk második fő mozgása. A Föld elliptikus pályán mozog, azaz. a pálya ellipszis alakú. Amikor a Hold a Föld közvetlen közelében van, és az árnyékába esik, fogyatkozások következnek be. A Föld és a Nap közötti átlagos távolság körülbelül 149,6 millió kilométer. A csillagászat egy mértékegységet használ a Naprendszeren belüli távolságok mérésére; hívják őt "csillagászati ​​egység" (a.e.). A Föld keringési sebessége körülbelül 107 000 km/h. A Föld tengelye és az ellipszis síkja által bezárt szög körülbelül 66°33", és a teljes pályán megmarad.

A földi megfigyelő szemszögéből a forradalom a Nap látszólagos mozgását eredményezi az ekliptika mentén az állatövben ábrázolt csillagokon és csillagképeken keresztül. Valójában a Nap is áthalad az Ophiuchus csillagképen, de nem tartozik a Zodiákus köréhez.

Évszakok

Az évszakok változása a Föld Nap körüli forradalmának következménye. Az évszakos változások oka a Föld forgástengelyének pályája síkjához való hajlása. Elliptikus pályán mozogva a Föld januárban a Naphoz legközelebbi ponton (perihélium), júliusban pedig a tőle legtávolabbi ponton van - aphelion. Az évszakok változásának oka a pálya dőlése, aminek következtében a Föld az egyik, majd a másik féltekével a Nap felé billen, és ennek megfelelően eltérő mennyiségű napfényt kap. Nyáron a Nap eléri az ekliptika legmagasabb pontját. Ez azt jelenti, hogy a Nap a leghosszabb mozgását a horizont felett a nap folyamán teszi meg, és a nap hossza a maximum. Télen éppen ellenkezőleg, a Nap alacsonyan van a horizont felett, a napsugarak nem közvetlenül, hanem ferdén esnek a Földre. A nap hossza rövid.

Az évszaktól függően a bolygó különböző részei ki vannak téve a napsugárzásnak. A sugarak a napforduló idején merőlegesek a trópusokra.

Évszakok az északi féltekén

A Föld éves mozgása

Az év, a naptári idő alapegységének meghatározása nem olyan egyszerű, mint amilyennek első pillantásra tűnik, és a választott vonatkoztatási rendszertől függ.

Évnek nevezzük azt az időintervallumot, amely alatt bolygónk befejezi a Nap körüli pályáját. Az év hossza azonban attól függően változik, hogy a kiindulópontot veszik-e a méréshez végtelenül távoli csillag vagy Nap.

Az első esetben azt értjük „sziderális év” („sziderális év”) . Ez egyenlő 365 nap 6 óra 9 perc 10 másodpercés azt az időt jelenti, amely ahhoz szükséges, hogy a Föld teljesen megkerülje a Napot.

De ha megmérjük azt az időt, ami alatt a Nap visszatér a rendszer ugyanarra a pontjára égi koordináták, például a tavaszi napéjegyenlőség pontján, akkor megkapjuk az időtartamot "napév" 365 nap 5 óra 48 perc 46 másodperc. A sziderális és a napévek közötti különbség a napéjegyenlőség precessziója miatt következik be, a napéjegyenlőségek (és ennek megfelelően a napállomások) körülbelül 20 perccel „korábban” jönnek. az előző évhez képest. Így a Föld a Napnál valamivel gyorsabban kering pályája körül, a csillagokon keresztüli látszólagos mozgásában visszatér a tavaszi napéjegyenlőséghez.

Tekintettel arra, hogy az évszakok időtartama szorosan összefügg a Nappal, a naptárak összeállításakor ezt veszik alapul. "napév" .

A csillagászatban is a szokásos csillagászati ​​idő helyett, amelyet a Földnek a csillagokhoz viszonyított forgási periódusa határoz meg, egy új, egyenletesen folyó, a Föld forgásával nem összefüggő, efemeriszidőnek nevezett időt vezettek be.

Az efemeriszidőről a következő részben olvashat bővebben: A Hold mozgásának elméletei. Efemerisz idő.

Kedves látogatók!

A munkája le van tiltva JavaScript. Kérjük, engedélyezze a szkripteket a böngészőjében, és megnyílik az oldal teljes funkcionalitása!

Sziasztok kedves olvasók! Ma a Föld témáját szeretném érinteni, és úgy gondoltam, hasznos lenne számodra egy bejegyzés arról, hogyan forog a Föld 🙂 Hiszen ettől függ a nappal és az éjszaka, és az évszakok is. Nézzünk meg mindent közelebbről.

Bolygónk forog a tengelye és a Nap körül. Amikor egy fordulatot tesz a tengelye körül, eltelik egy nap, és amikor a Nap körül, egy év telik el. Erről az alábbiakban olvashat bővebben:

A Föld tengelye.

A Föld tengelye (a Föld forgási tengelye) – ez az egyenes vonal, amely körül a Föld napi forgása történik; ez az egyenes áthalad a középponton és metszi a Föld felszínét.

A Föld forgástengelyének dőlése.

A Föld forgástengelye 66°33'-os szöget zár be a síkhoz képest; ennek köszönhetően megtörténik. Amikor a Nap az északi trópus felett van (23°27' É), a nyár kezdődik az északi féltekén, és a Föld a legtávolabb van a Naptól.

Amikor a Nap a déli trópusa fölé emelkedik (23°27' D), a nyár kezdődik a déli féltekén.

Az északi féltekén ekkor kezdődik a tél. A Hold, a Nap és más bolygók vonzása nem változtatja meg a Föld tengelyének dőlésszögét, hanem egy körkúp mentén mozgatja. Ezt a mozgást precessziónak nevezik.

Az Északi-sark most a Sarkcsillag felé mutat. Az elkövetkező 12 000 évben a precesszió eredményeként a Föld tengelye megközelítőleg félúton meg fog haladni, és a Vega csillag felé fog irányulni.

Körülbelül 25 800 év egy teljes precessziós ciklust jelent, és jelentősen befolyásolja az éghajlati ciklust.

Évente kétszer, amikor a Nap közvetlenül az Egyenlítő felett van, és havonta kétszer, amikor a Hold is hasonló helyzetben van, a precesszió miatti vonzás nullára csökken, és a precesszió sebessége periodikusan növekszik és csökken.

A Föld tengelyének ilyen oszcilláló mozgásait nutációnak nevezik, amely 18,6 évente éri el a csúcspontját. Az éghajlatra gyakorolt ​​​​hatás jelentőségét tekintve ez a periodicitás a második helyen áll évszakok változásai.

A Föld forgása a tengelye körül.

A Föld napi forgása - a Föld mozgása az óramutató járásával ellentétes irányba, vagy nyugatról keletre, az Északi-sarkról nézve. A Föld forgása határozza meg a nappal hosszát, és váltja ki a nappal és az éjszaka között.

A Föld 23 óra 56 perc és 4,09 másodperc alatt tesz meg egy fordulatot a tengelye körül. A Nap körüli egy fordulat alatt a Föld körülbelül 365 ¼ fordulatot tesz, ez egy év vagy 365 ¼ nap.

Négyévente egy újabb nap kerül be a naptárba, mert minden ilyen forradalomra egy egész nap mellé még egy negyed nap kerül. A Föld forgása fokozatosan lelassítja a Hold gravitációs vonzását, és minden évszázadban körülbelül a másodperc ezrelékével meghosszabbítja a napot.

A geológiai adatok alapján a Föld forgási sebessége változhat, de legfeljebb 5%-kal.


A Nap körül a Föld elliptikus pályán forog, közel a köralakúhoz, körülbelül 107 000 km/h sebességgel nyugatról keletre. A Nap átlagos távolsága 149 598 ezer km, a legkisebb és a legnagyobb távolság közötti különbség pedig 4,8 millió km.

A Föld pályájának excentricitása (a körtől való eltérés) egy 94 ezer éves ciklus során kismértékben változik.Úgy gondolják, hogy egy összetett éghajlati ciklus kialakulását elősegíti a Nap távolságának változása, és a gleccserek jégkorszakok során történő előretörése és távozása annak egyes szakaszaihoz kapcsolódik.

Hatalmas Univerzumunkban minden nagyon összetetten és pontosan van elrendezve. A Földünk pedig csak egy pont benne, de ez az otthonunk, amiről a Föld forgásáról szóló bejegyzésből tudtunk meg egy kicsit többet. Találkozunk az új bejegyzésekben a Föld és az Univerzum tanulmányozásáról🙂



Hasonló cikkek