Як розташована земля по відношенню до сонця. Як рухається Земля в космічному просторі
Моє знайомство з рухом нашої планети почалося з популярного колись тренажера: диска, що обертається «Грація». До сих пір пам'ятаю, як мені, шестирічної малявка, розповідав тато космосі, зірках, орбітах планет ... Не можна сказати, що я тоді до кінця зрозуміла, як рухається Земля в космічному просторі. Але зацікавилася на все життя.
Рух Землі в космосі
Перше, що необхідно знати: Сонце не є центром всесвіту- як, втім, і сама Земля. Наша рідна Сонячна система - лише крихітну ділянку космосу в одному з рукавів Чумацького Шляху. Який, в свою чергу, є однією з мільярдів галактик, але ж нашій науці відомі лише найближчі наші «сусіди»! І всі ці космічні об'єкти переміщаються. Постійно. Одночасно.
Уявити це дуже складно, тому в дитинстві тато пояснював це мені так: уявіть собі горошину, яка катається в дитячій брязкальця в руці малюка, що сидить на каруселі. А карусель встановлена на палубі тихоокеанського лайнера. Представили? Так ось, ми - мікроби, що живуть на тій самій горошині.
словом, земну кулюодночасно:
- обертається навколо своєї осі, Завдяки чому сонце освітлює то один, то інший бік планети, і ночь змінюється днем;
- крутиться по витягнутій траєкторії навколо своєї зірки;
- облітає, разом з усією Системою, центр Чумацького Шляхупо широкій, рівній мільйонам років, орбіті;
- і, нарешті, разом з Сонцем і всієї нашої галактикою переміщається навколо вирахуваний астрономами (хоча і не виявленого поки в телескопи) центром Всесвітуй, Навколо якого обертаються всі відомі на сьогоднішній день галактики.
Так що, об'єктивно кажучи, траєкторія руху Землі являє собою НЕ коло, а спіраль, На кожному новому витку якої наша планета виявляється в іншій точці космічного простору.
Швидкість руху Землі
Мене в дитинстві, пригадую, спантеличив факт, що Земля обертається вимірюють не в годинах або днях, а кілометрах. Будь-яка точка на екваторі мчить в просторі зі швидкістю 1 674 кілометрів на годинущодо центру обертання. До речі, повний оборот навколо себе наша планета робить не за добу, як прийнято вважати, а трохи менше: 23 години, 56 хвилин, плюс ще 4 секунди. Саме з цих зайвих миттєвостей раз в чотири роки набігає зайвий лютневий день.
А швидкість польоту навколо сонця і зовсім жахає: 29 кілометрів в секунду- це близько 108 тисяч кілометрів на годину!
Напрямок руху Землі
Мало знати, «як» рухається земля в космічному просторі - треба ще уявляти, в який бік вона рухається. Все вихрові потоки в нашій галактиці закручені, умовно кажучи, "справа наліво".
Таким чином, Сонячна система мандрує навколо центру Чумацького Шляху проти годинникової стрілки. І точно в такому ж напрямку летить навколо зірки наш маленький блакитний кульку. Саме тому ми, що живуть на цьому кульці, бачимо, як повзе зліва направо наше світило по небу: так для людини, що їде в поїзді, здається, що нерухомо стоять стовпи тікають назад, в сторону, протилежну тій, в яку рухається склад.
Ось і підкралася непомітно і потихеньку до нас з п'ятикласниками найскладніша тема не тільки 5 класу, а й ... всій географії. Не секрет, що саме в питаннях ЄДІ по рухах Землі і куту падіння сонячних променів діти найчастіше роблять помилки. І це не дивно! Раніше (енну кількість років тому, коли я працювала за підручником Герасимової і Неклюковой) ця тема вивчалася в кінці 3 чверті 6 класу, але все одно викликала безліч труднощів у хлопців. А зараз вона вивчається на початку другої чверті 5 класу! Яке, а?!?
Отже, тема "Руху Землі. Сонячне світло на Землі".
Але тему ми успішно (я можу тільки сподіватися, а ось час покаже точно) вивчили, залучаючи собі на допомогу телурій (модель частинки сонячної системи, Яка показує обертання Землі навколо себе і Сонця, а також обертання Місяця навколо Землі), карти і картинки підручника та атласу, а також знання, якими хлопці вже мали до сьогоднішнього дня.
Уроки в п'ятих класах не закінчувалися з дзвінком - помацати і повертати телурій хотілося кожному!
Сьогодні ми точно дізналися, що
- Місяць обертається навколо Землі.
- Земля обертається навколо себе і навколо Сонця,
- Земна вісь нахилена, що є головною причиноюзміни пір року,
- Земний рік дорівнює одному обороту навколо Сонця, але це не 365 днів!
- В добі не 24 години!
і багато багато іншого...
Пропоную і Вам, дорогі гості і читачі, ненадовго згадати про те, як же Земля рухається, чому відбувається зміна пір року, як рух Землі позначається на її кліматі ...
А допоможуть нам це матеріали підручників для п'ятикласників, але от тільки не одного, а відразу декількох авторів:
Географія. 5-6кл. Алексєєв О.І. і др_2012 -192с
Географія. 5кл. Атлас._Летягін А.А_2013-32С
Географія. 5кл. Введення в географію. Домогацких Е.М. і др_2013 -160С
Географія. 5кл. початковий курс. Летягін А.А_2013 -160С
а також матеріали мережі Інтернет.
За людськими мірками Земля величезна. Вона важить 6 000 000 000 000 000 000 000 т! Тому людям, які живуть на Землі, важко повірити, що таке величезне тіло знаходиться в постійному русі. Два основних види руху Землі, відомих людствуз давніх часів, - обертання навколо своєї осі і навколо Сонця.
Землю часто порівнюють з величезним дзигою, але, на відміну від дзиги, вісь Землі - уявна лінія. Крім того, земна вісь нахилена до площини орбіти під кутом 66,5 °. Земна вісь строго орієнтована в космічному просторі. Її північний кінець спрямований на Полярну зірку.
Точки перетину уявної земної осі з поверхнею Землі називаються географічними полюсами . Таких полюсів два - Північний і Південний.
Всі об'єкти на земної поверхніобертаються разом із Землею. Якщо спостерігати за нашою планетою з космосу з боку Північного полюса, можна побачити, що вона обертається навколо своєї осі проти годинникової стрілки, тобто. Е. Із заходу на схід. Повний оберт навколо своєї осі Земля робить приблизно за 24 години (23 години 56 хвилин і 4 секунди). Цей період називається цілодобово .
- Обертання Землі впливає на її форму: вона трохи сплюснута біля полюсів.
- Через обертання Землі всі рухомі по її поверхні тіла відхиляються в Північній півкулі вправо по ходу свого руху, а в Південному - вліво.
- Завдяки обертанню Землі відбувається зміна дня і ночі.
- Якби земна вісь була суворо орієнтована в просторі, Земля рухалася б безладно "перекидаючись".
Якщо Земля перестала б обертатися навколо своєї осі і навколо Сонця, Вона була б звернена до Сонця завжди однією стороною, на якій був би вічний день. Температура на цій стороні Землі досягла б 100 ° С і більше, і вся вода випарувалася б. Неосвітлена сторона планети перетворилася б в царство вічного холоду, де у вигляді гігантської крижаної шапки зібралася б земна волога.
Рух Землі навколо Сонця
Земля рухається навколо Сонця по орбіті зі швидкістю 30 км / с. Вона віддалена від Сонця майже на 150 млн км. Це відстань -величезний за людськими мірками і незначне для космосу - виявилося найкращим для виникнення життя.
Для зручності тривалість року вважають рівною 365 діб. Решта 6 годин підсумовуються і кожні 4 роки утворюють додаткові добу. Такі роки називаються високосними , В них не 365, а 366 діб. У високосні роки в самому короткому місяці - лютому - не 28, а 29 днів.
Якби...
Якби Сонце перестало притягувати Землю, вона б полетіла в космос в 40 разів швидше кулі!
Якби Земля рухалася по орбіті повільніше, вона не змогла б протистояти тяжінню Сонця і впала б на нього.
Якби Земля перебувала ближче до Сонця, температура на ній була б набагато вище. На Венері, яка ближче до Сонця на 42 млн км, температура близько 500 ° С!
Якби Земля перебувала далі від Сонця, температура на ній була б негативною. Марс віддалений від Сонця на 228 млн км і на його поверхні температура -60 ° С.
Повний оберт навколо Сонця Земля робить за 365 діб. і 6 ч. Цей період називається роком .
Зміна дня і ночі - наслідок осьового руху Землі
Зміна сезонів року - наслідок:
1) орбітального руху Землі;
2) незмінного нахилу земної осі до площини орбіти;
3) незмінного положення осі Землі, що обертається в просторі.
Земля обертається навколо своєї осі із заходу на схід, одночасно Земля обертається навколо Сонця по орбіті в тім же напрямку.
Через те що Земля має кулясту форму, ділянку поверхні біля екватора отримає більше сонячного світла і тепла, ніж такий же за площею ділянку поверхні в полярних областях. Саме тому у екватора жарко, а біля полюсів холодно. Якби поверхню Землі була плоска, сонячні промені розподілялися б рівномірно, однаково нагріваючи її. Найвище положення Сонця над горизонтом - зеніт
. Коли Сонце в зеніті, його промені падають на Землю прямовисно.
тропіки
- умовні лінії, що обмежують ту область по обидві сторони від екватора, в межах якої Сонце буває в зеніті.
полярні кола
- умовні лінії, що обмежують ту область навколо полюсів, де бувають полярний день і полярна ніч.
Тропіки і полярні кола погодилися поверхню Землі на пояса
, Що розрізняються тривалістю сонячного освітлення і кількістю тепла, одержуваного від Сонця. Залежно від кута падіння сонячних променів, тривалості світлового дня виділяють п'ять поясів освітленості
Пояси освітленості і їх характеристика
помірний |
жаркий |
холодний |
Розташовується між тропіком і полярним колом всередині півкулі. Сонце ніколи не буває в зеніті Протягом року кут падіння сонячних променів сильно змінюється, тому виділяють термічні сезони року (літо, осінь, зима, весна). Температури літа та зими сильно відрізняються. Наприклад, на широті 50 про Розташовується всередині полярного кола кожного півкулі.Взимку Сонце взагалі не сходить над горизонтом - явище Полярної ночі. Влітку Сонце, навпаки, не заходить за горизонт - явище Полярного дня. Кут падіння сонячних променів навіть влітку дуже маленький, тому нагрівання поверхні дуже слабке. Літні температури зазвичай не бувають вище + 10 ° С. В довгу полярну ніч відбувається сильне вихолоджування, тому що припливу тепла немає зовсім.
А в якості домашнього завданняюні п'ятикласники знову отримали щось незвичайне - тепер вони спробують свої сили не як художники або поети, а як ... прозаїки. Адже будуть складати фантастичне оповідання про ... Орбітою Землі називають траєкторію її обертання навколо Сонця, її форма - еліпс, вона розміщена в середньому на відстані 150 мільйонів кілометрів від Сонця (максимальне віддалене відстань називають афелием - 152 мільйони км, мінімальне - перигелієм, 147 мільйонів км). Повний оберт навколо Сонця довжиною в 940 мільйонів кілометрів Земля, рухаючись із заходу на схід з середньою швидкістю 108 км / год, здійснює за 365 діб 6 години 9 хвилин і 9 секунд або за один зоряний рік. Рух планети по орбіті навколо Сонця і кут нахилу осі обертання до площини, де рухаються небесні тіла, Безпосередньо впливають на зміну пір року і нерівність дня і ночі. Особливості обертання Землі навколо Сонця
(Будова Сонячної системи) В античну епоху вчені астрономи вважали, що Земля розташовується в центрі Всесвіту і всі небесні тіла обертаються навколо неї, ця теорія носила назву геоцентричної. Її розвінчав польський астроном Микола Коперник в 1534 році, який створив геліоцентричну модель світу, доводить, що Сонце не може обертатися навколо Землі, як би це не хотілося Птолемею, Арістотелем і їхнім послідовникам. Земля обертається навколо Сонця по еліптичній траєкторії, званої орбітою, її довжина близько 940 мільйонів кілометрів яку планета проходить за 365 діб 6 години 9 хвилин і 9 секунд. По закінченню чотирьох років ці шість годин нагромаджуються на добу, вони додаються до року як ще один день (29 лютого), такий рік високосний.
(Перигелій і афелій) Закриття під час руху по заданій траєкторії відстань від Землі до Сонця може бути максимальним (дане явище відбувається 3 липня і носить назву афелій або апогелій) - 152 мли. км або мінімальним - 147 мли. км (має місце 3 січня, називають перигелієм). В результаті видалення і наближення Землі до Сонця, внаслідок нахилу земної осі до площини її орбіти навколо Сонця в 66,5 0, земна поверхня отримує неоднакове кількість тепла і світла, що стає причиною зміни пір року і зміни тривалості денного і нічного часу доби. Екваторіальні дні і ночі завжди однаково тривалі, вони тривають 12 годин.
(Оборот навколо Сонця Землі: 365 діб 6 години 9 хвилин і 9 секунд) Швидкість Землі, що рухається по орбітіСередня швидкість руху Землі по орбіті навколо Сонця - 30 км / с або 108000 км / год (це 1/10000 частина швидкості світла). Для порівняння діаметр нашої планети становить 12700 км, з цією швидкістю можна покрити дане відстань за 7 хвилин, а відстань від Землі до Місяця (384 тис. Км) за чотири години. Віддаляючись від Сонця в період Офелія швидкість руху Землі сповільнюється до 29,3 км / с, в період перигелію прискорюється до 30,3 км / с. Вплив орбіти Землі навколо Сонця на зміну пір рокуКут між віссю Землі і площиною еліпса - 66,3 0, по всій довжині орбіти він однаковий. Кут між площиною, в якій рухається Земля по відношенню до Сонця (він називається екліптикою), і віссю її обертання - 26 0 26 ꞌ.
(Зміна пір року на Землі) Місця, де площину небесного екватора перетинається площиною екліптики, позначаються точками весняного ( 21 березня) І осіннього рівнодення ( 23 вересня), Дні і ночі однаково тривалі, і ділянки півкуль, звернені до Сонця, рівномірно освітлені і зігріті, промені Сонця падають на лінію екватора під кутом 90 0. По датах весняного і осіннього рівнодення відраховують астрономічний початок весни і осені в відповідних півкулях. Ще виділяють точки річного ( 22 червня) І зимового ( 22 грудня) Сонцестояння, промені Сонця стають перпендикулярними НЕ лінії екватора, а Південного і Північного тропіка (південна і північна паралель 23,5 0). У день літнього сонцестояння 22 червня в Північній півкулі до 66,5 паралелі день довший ночі, в Південній півкулі - ніч довша за день, Ця дата - астрономічне початок літа в північних широтах і зими в південних. 22 грудня (день зимового сонцестояння) В Південній півкулі до 66,5 паралелі тривалість дня більше, в Північному північніше до тієї ж паралелі - менше. Дата зимового сонцестояння - астрономічне початок зими в Північній півкулі і початок літа в Південному. Наше планета перебуває в постійному русі, вона обертається навколо Сонця і своєї осі. Земна вісь - уявна лінія, проведена від Північного до Південного полюса (вони при обертанні залишаються без руху) під кутом в 66 0 33 ꞌ по відношенню до площини Землі. Люди не можуть помітити момент обертання, тому що всі предмети рухаються паралельно, їх швидкість така ж. Це виглядало б так само, як якщо б ми пливли на кораблі і не помічали рух предметів і об'єктів на ньому знаходяться. Повний оберт навколо осі завершується протягом одних зоряної доби, що складаються з 23 годин 56 хвилин і 4 секунд. За цей проміжок то одна, то інша сторона планети повертається до Сонця, отримуючи від нього різну кількість тепла і світла. Крім цього обертання Землі навколо осі впливає на її форму (плескаті полюса - результат обертання планети навколо осі) і на відхилення при русі тіл в горизонтальній площині (річки, течії і вітру Південної півкулі відхиляються вліво, Північного - вправо). Лінійна і кутова швидкість обертання
(обертання Землі) Лінійна швидкість обертання Землі навколо осі - 465 м / с або 1 674 км / год в зоні екватора, у міру віддалення від нього швидкість поступово сповільнюється, на Північному і Південному полюсах вона дорівнює нулю. Наприклад, для громадян екваторіального міста Кіто (столиця Еквадору в Південній Америці) Швидкість обертання якраз 465 м / с, а для москвичів, які живуть на 55-й паралелі на північ від екватора, - 260 м / с (майже в два рази менше). Щорічно швидкість обертання навколо осі знижується на 4 мілісекунди, що пов'язано з впливом Місяця на силу морських і океанічних відливів і припливів. Тяжіння Місяця «тягне» воду в напрямку, протилежному до осьового обертання Землі, утворюючи незначну силу тертя, що сповільнює швидкість обертання на 4 мілісекунди. швидкість кутового обертаннязалишається скрізь однаковою, її значення - 15 градусів за годину. Чому день змінюється вночі
(Зміна дня і ночі) Час повного оберту Землі навколо осі - одні зоряна доба (23 години 56 хвилин 4 секунди), за цей часовий проміжок освітлена Сонцем сторона спочатку знаходиться «у владі» дня, тіньова - ночі, а потім навпаки. Якщо Земля оберталася б по іншому і одна її сторона була постійно повернена до Сонця, то там би була висока температура (до 100 градусів Цельсія) і вся вода б випарувалася, на інший би стороні - навпаки лютували морози і вода перебувала під товстим шаром льоду. І перші, і другі умови були б неприйнятні для розвитку життя і існування людського виду. Чому змінюються пори року
(Зміна пір року на Землі) Внаслідок того що вісь нахилена по відношенню до земної поверхні під певним кутом, її ділянки отримують в різний часрізну кількість тепла і світла, що обумовлює зміну пір року. За астрономічним параметрам, необхідним для визначення пори року, за точку відліку беруть деякі моменти часу: для літа та зими це Дні сонцестояння (21 червня і 22 грудня), для весни та осені - Рівнодення (20 березня і 23 вересня). З вересня по березень Північна півкуляповернуто до Сонця меншу кількість часу і відповідно отримує менше тепла і світла, здрастуй зимушка-зима, Південна півкуля в цей час отримує багато тепла і світла, хай живе літо! Проходить 6 місяців і Земля переходить на протилежну точку своєї орбіти і вже Північна півкуля отримує більше тепла і світла, дні стають довшими, Сонце піднімається вище - настає літо. Якби Земля була розташована по відношенню до Сонця виключно у вертикальному положенні, то пір року взагалі б не існувало, адже всі крапки на освітленій Сонцем половині отримували б однакове і рівномірну кількість тепла і світла. |
