Ось вращения Земли
Ось вращения Земли наклонена под углом в 23,5° относительно плоскости эклиптики. Именно из-за этого наклона у нас на планете Земля происходит смена сезонов.
Чтобы лучше разобраться в том, как происходит вращение Земли вокруг своей оси, сначала необходимо поговорить о Солнце. Представьте себе линию, которая проходит через Северный и Южный полюса Солнца. Это и есть ось вращения Солнца. Затем вообразите себе диск, выходящий из солнечного экватора во всех направлениях. Этот диск называется плоскостью эклиптики. Астрономы уже давно измерили оси вращения, проходящие через каждую из планет Солнечной системы. Затем измерили угол осевого наклона относительно оси вращения Солнца.
Графическое изображение оси вращения Земли
У нашей планеты этот угол наклона оси равен примерно 23,5°. Это угол относительно оси вращения Солнца. Из-за такого наклона земной оси, на нашей планете происходит регулярная смена времен года. В летний сезон ось Земли наклонена таким образом, что Северный полюс Земли наклоняется к Солнцу. Регионы северного полушария получают больше солнечных лучей и поэтому там теплее, чем в Южном полушарии. Осенью, как Северное полушарие, так и Южное получают равную долю солнечного света. В зимний период Северный полюс наклоняется в сторону от Солнца, и поэтому там холоднее, а в Южном полушарии теплее.
Точный градус наклона земной оси составляет 23,439281°.
Угол наклона Земли является практически стабильным в течение длительного периода времени, но Земля слегка покачивается на своей оси, как волчок – это называется прецессией. В связи с этим время смены сезонов медленно меняется. Цикл смены составляет примерно 25 800 лет. Таким образом, лето и зима поменяются местами, и лето будет приходить в северное полушарие в декабре, а зима в июне. Теперь вы знаете, что собою представляет ось вращения планеты Земля.
Источник
Земная ось
Астрономический словарь . EdwART . 2010 .
Смотреть что такое «Земная ось» в других словарях:
ЗЕМНАЯ ОСЬ — (ось вращения Земли) прямая, вокруг которой происходит суточное вращение Земли; проходит через центр Земли и пересекает земную поверхность в географических полюсах … Большой Энциклопедический словарь
земная ось — Диаметр, соединяющий Северный и Южный полюса Земли, наклоненный под углом 60°30′к плоскости земной орбиты, вокруг которого происходит суточное вращение Земли против часовой стрелки. Syn.: ось вращения Земли … Словарь по географии
земная ось — (ось вращения Земли), прямая, вокруг которой происходит суточное вращение Земли; проходит через центр Земли и пересекает земную поверхность в географических полюсах. * * * ЗЕМНАЯ ОСЬ ЗЕМНАЯ ОСЬ (ось вращения Земли), прямая, вокруг которой… … Энциклопедический словарь
земная ось — Žemės ašis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Earth’s axis vok. Erdachse, f rus. земная ось, f; ось Земли, f pranc. axe de la Terre, m; axe terrestre, m … Fizikos terminų žodynas
ЗЕМНАЯ ОСЬ — (ось вращения Земли), прямая, вокруг к рой происходит суточное вращение Земли; проходит через центр Земли и пересекает земную поверхность в геогр. полюсах … Естествознание. Энциклопедический словарь
ось вращения Земли — см. Земная ось. * * * ОСЬ ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ ОСЬ ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ, см. Земная ось (см. ЗЕМНАЯ ОСЬ) … Энциклопедический словарь
Ось (значения) — Ось (слово «ось» происходит от древнерусского «ость» долгий усик на плевеле каждого зерна колосовых растений или волос в пушном товаре) понятие некой центральной прямой, в том числе воображаемой прямой (линии): В технике:… … Википедия
ось — сущ., ж., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? оси и оси, чему? оси, (вижу) что? ось, чем? осью, о чём? (на) оси, о чём? об оси; мн. что? оси, (нет) чего? осей, чему? осям, (вижу) что? оси, чем? осями, о чём? об осях 1. Ось это… … Толковый словарь Дмитриева
ОСЬ ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ — см. Земная ось … Большой Энциклопедический словарь
ось вращения Земли — Диаметр, соединяющий Северный и Южный полюса Земли, наклоненный под углом 60°30′к плоскости земной орбиты, вокруг которого происходит суточное вращение Земли против часовой стрелки. Syn.: земная ось … Словарь по географии
Источник
Что это — орбита: движение Земли, Солнца, виды орбит, календарь
Орбита – это путь космического тела в пространстве. Этим понятием можно назвать путь любого объекта, но обычно под ним принято понимать траекторию движения тел, взаимодействующих друг с другом. Примером могут служить орбиты планет, спутников, звезд в системах.
Виды орбит
Орбиты делят на относительные и абсолютные.
Абсолютная орбита – это путь тела в установленной отсчетной системе, которую считают универсальной. Примером такой системы является Вселенная, взятая как единое целое.
Относительная орбита – это траектория тела в системе отсчета, которая движется по искривленной траектории с переменной скоростью. Например, при описании траектории искусственного спутника указывается его движение относительно планеты. В первом приближении – это эллиптическая траектория, в фокусе которой находится Земля, сама плоскость движения относительно звезд считается неподвижной. При таком варианте измерений, очевидно, что траектория движения – это орбита относительного типа, поскольку она определяется по отношению к Голубой планете, которая сама вращается вокруг Солнца. Если же посмотреть на траекторию движения относительно звезд, то наблюдается винтовая траектория – это абсолютная орбита искусственного спутника.
В чем различие
Зная, что такое орбита абсолютная и относительная, возникает вопрос об их различии. Знание этого помогает провести подсчеты траекторий по законам Ньютона. Они применимы только для подсчета абсолютных орбит, но нам привычнее наблюдать относительное движение.
Движение Солнца
Наше Солнце двигается во Вселенной по эклиптике, отражая перемещение Земли вдоль орбиты. При пересечении космической сферы орбитой формируется огромный круг, который называется эклиптикой. Пересечение плоскостей экватора и эклиптики происходит под определенным углом. В тех местах, где это происходит, определяются точки весеннего и осеннего равноденствия. Солнце проходит через эти точки дважды в год: во время перемещения из северного полушария в южное — и в обратном направлении.
Орбита Земли
Орбита нашей планеты представляет собой эллипс, в одном краю которого находится Солнце. Путь до Земли от Солнца на протяжении года изменяется, начиная от 147 млн км до 152 млн км. Орбита длинная, около 930 млн км. Наша планета двигается с запада на восток со скоростью примерно 30 км/с. Все расстояние она преодолевает за 365 дней 6 ч. 9 мин. и 9 с. Это время получило название звездного года.
Еще есть понятие тропического года, которое предполагает временное расстояние между определенными последовательными перемещениями Солнца через точку весеннего равноденствия. Этот временный промежуток равен 365 дням 5 ч. 48 мин. и 46 с.
Календарь
Для отсчета времени люди используют Григорианский календарь, подстроенный под длительность тропического года с небольшим отклонением. Поэтому даже через пятьдесят тысяч лет зима будет приходиться на зимние месяцы, а лето – на летние.
Сейчас земная ось располагается под углом 66.5 градусов к плоскости орбиты. Планета совершает движение на протяжении 365 дней параллельно самой себе в космическом пространстве. Следствием движения Земли вокруг светила является смена времен года и разная длина дня и ночи.
Наклон оси
Из-за наклона земной оси к орбитальной плоскости сохраняется расположение планеты в космическом пространстве. Это же влияет на разные углы падения солнечных лучей на поверхность Земли.
В день летнего солнцестояния ось планеты направлена северной частью к нашему светилу. В день зимнего солнцестояния она направлена к Солнцу южной областью.
Эллиптическая орбита
Учитывая продолжительность дня и ночи, моменты расположения Солнца в разных точках, ученые пришли к выводу, что наша планета движется не по кругу, а по эллиптической орбите. Впервые это описал Кеплер. Он же подсчитал, что Марс и Земля периодически ускоряются и замедляются. В результате проведенных наблюдений, подсчетов, он пришел к выводу, что движение планеты осуществляется не по круговой орбите, а по эллипсу.
Движение тел в космосе
Зная, что это – орбита, а также какой она может быть, ученые смогли описать траектории движения самых разных небесных тел. Кометы, спутники, планеты, звезды – большая часть их имеет вытянутую траекторию движения. К примеру, есть кометы, траектория движения у которых сильно вытянута, но может пересекать орбиту планеты. Если в определенный момент планета и комета будут на одной линии движения, то произойдет столкновение, или же гравитационная сила изменит орбиту кометы, сделав ее «пленницей» своей. По мнению ученых, так появились кольца из комет вокруг некоторых планет, а также спутники.
Орбита Солнца
Движение Солнца во Вселенной происходит по Галактической орбите. По отношению к звездам наше светило летит со скоростью 19 км/с в направлении к созвездию Геркулеса. Считается, что вокруг центра Галактики Солнце совершает полный круг за 230 млн лет. Движение звезды по орбите сложное, на траекторию постоянно воздействуют возмущения со стороны массивных космических тел, других звезд, межзвездный газ.
Источник
Что такое наклон земной оси вращения?
В древние времена, в различных культурах наша планета принимала разнообразные формы – от куба до более популярного плоского диска, окружённого морем. Но благодаря развитию астрономии, мы пришли к пониманию того, что на самом деле Земля имеет шарообразную форму (геоид), к тому же это одна из многих планет в нашей звёздной системе, которая вращается вокруг Солнца.
В течение последних нескольких столетий, в результате развития науки, эволюции научных инструментов и более комплексных наблюдений, астрономы с высокой точностью смогли определить истинную форму орбиты Земли. В дополнении к знанию точного расстояния до Солнца, мы также выяснили, что наша планета вращается вокруг него с определённым наклоном.
Наклон оси вращения – это угол на который отклонена ось вращения планеты от перпендикуляра, проведённого к плоскости её орбиты. Такого рода наклон небесного тела влияет на то, сколько солнечного света получает определённая точка на его поверхности в течение года. Наклон земной оси вращения составляет приблизительно 23,44° (или 23,439281°, если быть точным).
Наклон земной оси является основным фактором ответственным за сезонные изменения, происходящие на Земле в течение года. Когда северный полюс направлен к Солнцу, то в северном полушарии наступает лето, а в южном – зима. Когда же, спустя шесть месяцев, южный полюс разворачивается к Солнцу – наблюдается противоположная ситуация.
В дополнение к изменениям температуры, смена сезонов также приводит к изменениям в суточном цикле. Так летом, продолжительность дня больше, чем ночи, а Солнце поднимается выше в небе. Зимой дни становятся короче, а Солнце располагается ниже.
Более интересная ситуация наблюдается за северным полярным кругом: там сначала в течении почти шести месяцев Солнце не поднимается над горизонтом (явление известное как “полярная ночь”), а затем также в течении почти шести месяцев не заходит за горизонт (“полярный день”).
На этой иллюстрации показан вид на Землю из космоса. Авторы и права: NASA.
Четыре времени года можно привязать к четырём датам: солнцестояниям и равноденствиям. В северном полушарии, зимнее солнцестояние наблюдается 21 или 22 декабря, летнее солнцестояние – 20 или 21 июня, весеннее равноденствие – 20 марта, а осеннее равноденствие – 22 или 23 сентября. В южном полушарии, ситуация противоположная: дата летнего солнцестояния меняется с датой зимнего, а дата весеннего равноденствия – с датой осеннего.
Угол наклона Земли является относительно стабильными в течение длительного периода времени. Однако, земная ось постоянно раскачивается. Это явление, известное как прецессия, приводит к периодическому “переворачиванию” сезонов (примерно каждые 25 800 лет). Когда это произойдет, лето в северном полушарии будет наступать в декабре, а зима в июне.
Таким образом, вращение Земли вокруг своей оси – это не так уж и просто, как вы могли подумать. Во время научной революции для многих было настоящим откровением узнать, что Земля не является неподвижной точкой во Вселенной. Но даже тогда, такие астрономы как Коперник и Галилей считали, что орбита Земли является идеальной окружностью, и они не могли себе даже представить, как всё выглядит на самом деле. И лишь спустя долгое время мы поняли, что наклон оси нашей планеты приводит к серьёзным изменениям с течением времени – как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.
Источник
Влияние наклона оси вращения Земли
Почему так важен наклон оси для планеты Земля? Какая взаимосвязь между наклоном и временами года? Ответы на вопросы в сегодняшней статье.
Общие сведения
Наклон оси вращения Земли – угол отклонения от вертикального положения относительно плоскости движения земной орбиты. В настоящее время угол равен 23,44 ° . Как это ни странно, но угол меняется между 22,1 ° и 24,5°. Происходит смена из-за сложной гравитационной связки Солнце — Земля — Луна. Длительность цикла – 41000 лет .
Кстати, если вспомнить школьные года, то многие обращали внимание на то, что глобус расположен не вертикально, а под углом. Как раз этот угол и является наклоном оси.
Благодаря тому что ось отклонена и Земля вращается вокруг своей оси, на планете возникает регулярная смена времён года: зима, весна, лето, осень. Когда по календарю зима, то северная часть планеты получает меньше солнечных лучей, а южная больше. Когда по календарю лето, то тогда северной части Земли достаётся больше солнечных лучей, а южной меньше.
Интересен факт тем, что Земля, как и другие планеты, движется не по окружности, а по эллиптической орбите. Среднее расстояние между Землёй и Солнцем 150 миллионов км. Однако между 1 и 5 числами января Земля максимально приближена к Солнцу на 147 миллионов км (перигелий). В июле между 2 и 5 днями максимально удалена на 152 миллиона км (афелий). Значит в начале января Земля получает на 7% больше солнечной энергии.
Из-за наклона оси жители северного полушария ощущают настоящую зиму. Хорошо, что сложилась именно такая обстановка. Если бы планета находилась ближе к Солнцу летом, а дальше зимой, то летние месяцы были бы жарче, а зимние холоднее. Перепад температур был бы гораздо сильнее.
Дни, когда Земля впитывает одинаковое количество тепла на южном и северном полушариях: 20 или 21 марта (День весеннего равноденствия), 22 или 23 сентября (День осеннего равноденствия).
Допустим, Земля находится в строго вертикальном положении, то есть отсутствует наклон оси, тогда пропадут времена года. Небольшое температурное различие из-за разной удалённости планеты от Солнца.
Изменение направления оси
Ещё одно обстоятельство, которое необходимо учитывать. Направление оси Земли не остаётся постоянным. Оно очень медленно меняется по окружности. Сейчас ось направлена на Полярную звезду . Звезда показывает всегда направление на север. Может помочь заблудившимся найти дорогу. Верный союзник для мореплавателей. Но так будет не всегда.
Через 1500 лет по ней уже нельзя будет ориентироваться, так как ось Земли будет направлена в другую сторону. Полный цикл прохождения оси по окружности составляет
26000 лет . Через 13000 лет Земля будет отклонена не на 23 ° , а на минус 23 ° . Вместо лета будет зима, а вместо зимы лето.
По этой причине происходят ледниковые периоды и различные климатические изменения.
Понравилась статья. Подписывайтесь на канал, ставьте лайк, делитесь в социальных сетях. Дальше будет много познавательного и интересного!
Источник