Почему Земля вращается вокруг Солнца?
Со времен Коперника известно, что земля движется по почти круговой (эллиптической) орбите вокруг Солнца. Однако в чём причина такого движения?
Ответить на этот вопрос можно по-разному. С точки зрения классической небесной механики форму орбиты нашей планеты определяет сила гравитации, воздействующая на Землю со стороны Солнца. Зная закон всемирного тяготения, можно доказать, что любое тело, вращающееся вокруг другого тела, будет двигаться по эллиптичной траектории. Это единственная устойчивая траектория. Если бы в какой-то момент времени Земля и Солнце двигались друг относительно друга по другой траектории или вообще были бы неподвижны, то через некоторое время они либо столкнулись, либо разлетелись бы в пространстве, либо Земля снова вышла бы на эллиптическую орбиту.
То же самое можно утверждать про любую систему в космосе, в которой вокруг центрального тела вращаются другие тела. И спутники вокруг планет, и планеты вокруг звезд, и звезды вокруг центра галактики вращаются по эллиптическим траекториям.
Итак, на солнечной орбите Землю удерживает сила гравитации. Но как она вообще оказалась на ней? Более 4,6 млрд лет назад вместо Солнечной системы существовало огромное газопылевое облако, которое уже вращалось. Это облако начало уплотняться под действием всё той же силы гравитации. В результате в центре сформировалась звезда – Солнце. Из остального материала облака сформировался протопланетный диск, из которого в свою очередь и возникла Земля и другие планеты.
Поэтому, с точки зрения теории эволюции Солнечной системы, причиной вращения Земли вокруг Солнца является то, что когда-то звезда и планета были единым объектом – газопылевым облаком. Само это облако изначально вращалось, поэтому и все объекты Солнечной системы (в том числе и само Солнце) до сих пор сохраняют вращение. Доказательством этой теории является тот факт, что все планеты Солнечной системы вращаются в ту же сторону, что и наша звезда.
Список использованных источников
Источник
Что заставляет Землю вращаться вокруг Солнца?
Что заставляет Землю вращаться вокруг Солнца?
Давайте начнем с того, что определим, что заставляет Землю и другие планеты двигаться. Согласно одной из теорий о возникновении Солнечной Системы, около 5 миллиардов лет назад образовалось и начало вращаться огромное облако пыли. Оно превратилось в диск, и горячая центральная масса стала Солнцем. Внешние части облака пыли превратились в отдельные крутящиеся массы, из которых потом образовались планеты.
И сейчас планеты, одна из которых Земля, продолжают вращаться. А почему Земля и другие планеты не улетают в открытое космическое пространство? Этому препятствует гравитация, или притяжение, Солнца. По законам движения Ньютона, движущийся предмет старается продолжить свое движение по прямой, пока на него не действуют посторонние силы. Поэтому движущиеся планеты стремятся улететь от Солнца по прямой линии. Но внешние силы препятствуют этому, удерживают планеты на своих орбитах. Этими внешними силами является солнечная гравитация, то есть солнечное притяжение.
Каждая планета движется по своей орбите и скорость ее движения зависит от ее расстояния до Солнца. Планета движется с большей скоростью, когда она находится ближе к Солнцу и медленней, когда удаляется от него. Земля движется со скоростью 30,2 км/с, когда она наиболее приближена к Солнцу, и со скоростью 29,2 км/с, когда она максимально удалена от него. Когда орбита планеты ближе подходит к Солнцу, сила притяжения Солнца сильней, когда она удаляется, сила притяжения ослабевает. Большая сила тяжести вызывает большую скорость движения планеты. Например, Меркурий движется со средней скоростью 47,9 км/с, а Плутон со средней скоростью 4,6 км/с.
Читайте также
Когда мы движемся вокруг Солнца быстрее – днем или ночью?
Когда мы движемся вокруг Солнца быстрее – днем или ночью? Этот вопрос способен вызвать недоумение: ведь всегда на одной стороне Земли день, на другой – ночь; какой же смысл имеет наш вопрос? На первый взгляд, кажется, никакого. Однако это не так. Спрашивается ведь не о том,
Как велика сила притяжения Солнца, удерживающая Землю на орбите вокруг него?
Как велика сила притяжения Солнца, удерживающая Землю на орбите вокруг него? Гравитационная сила, удерживающая Землю на орбите вокруг Солнца, равна 35 секстиллионам ньютонов (секстиллион – число, изображаемое единицей с 21 нулем). Эта сила могла бы разорвать стальной трос
С какой скоростью движется Земля на орбите вокруг Солнца?
С какой скоростью движется Земля на орбите вокруг Солнца? Земля движется по околосолнечной орбите со средней скоростью 29,79 километра в секунду (107 244 километра в час). В перигелии ее скорость увеличивается до 30,29 километра в секунду (109 044 километра в час), в перигелии
Что заставляет нас смеяться?
Что заставляет нас смеяться? Кроме простой щекотки? Возможно, это звучит странно, но многие специалисты утверждают, что смех базируется на страхе. А именно боязни утратить чувство собственного достоинства, страхе перед социальными трудностями, страхе быть исключенным из
Почему лук заставляет нас плакать?
Почему лук заставляет нас плакать? Знаете ли вы, что на самом деле вы плачете весь день? Каждый раз, когда вы моргаете, вы плачете! Дело в том, что под внешними уголками обоих глаз располагаются слезные железы. Каждый раз, когда закрываете веко, оно делает качок, при помощи
Что заставляет сердце биться?
Что заставляет сердце биться? Большинство из нас знает, что сердце — это насос. Оно перекачивает кровь в нашем теле, делая таким образом возможной жизнь. Но что это за изумительный насос! С каждым ударом сердце выталкивает около 100 кубических сантиметров крови. За день это
Что заставляет людей смеяться?
Что заставляет людей смеяться? Если бы этот вопрос имел простой ответ, типа формулы, которую можно выучить, каждый комик знал бы его. Но смех — это сложный процесс, и лучшие из существующих ныне объяснений его — всего лишь теория. Мы знаем, конечно, что смех — это выражение
Что заставляет ваш голос меняться?
Что заставляет ваш голос меняться? Тип вашего голоса зависит главным образом от ваших голосовых связок. Голосовые связки состоят из эластичных волокон. Вы можете сравнить их с очень хорошими скрипичными струнами. Голосовые связки могут быть напряжены или расслаблены.
Что заставляет нас просыпаться?
Что заставляет нас просыпаться? У всех нас порой бывают расстройства сна. Иногда нам очень хочется спать, но никак не удается уснуть. Иногда мы долго не засыпаем или встаем ни свет ни заря. А иногда нам кажется, что мы бы смогли спать и спать, но этот противный будильник
Что заставляет воздушный шар подниматься ввысь?
Что заставляет воздушный шар подниматься ввысь? Воздушный шар — это самый простой воздухоплавательный аппарат. Обычно он состоит из легкого сферического или цилиндрического «мешка», сделанного из бумаги, резины, шелка или прорезиненного материала, содержащего внутри
Кто его заставляет?
Кто его заставляет? Сердце работает всю нашу жизнь, сокращение за сокращением, днем и ночью, в жару и мороз. Работает без отпусков, без перерывов па обед, не приостанавливая свою деятельность ни на минуту. В крохотном комочке клеток у 29–часового зародыша цыпленка уже
Каким образом Бик заставил вращаться шарики
Каким образом Бик заставил вращаться шарики А теперь посмотрим повнимательнее на свою шариковую ручку: на кончике ее находится маленький шарик, который переносит чернильную пасту из баллончика на бумагу. Кажется, все очень просто. Теоретически — да. Но в
Источник
Почему планеты вращаются вокруг Солнца?
Сегодня нет ни малейших сомнений в том, что Земля вращается вокруг Солнца. Если еще не так давно, в масштабах истории Вселенной, люди были уверены, что центром нашей Галактики является Земля, то сегодня нет никаких сомнений, что все происходит с точностью до наоборот.
От Птолемея до Ньютона
Представления о том, как расположены планеты на небосводе первым в своем трактате «Великое математическое построение по астрономии», высказал древнегреческий астроном Птолемей. Он первым предположил, что они совершают свои движения по кругу. Но Птолемей ошибочно считал, что все планеты, а также Луна и Солнце движутся вокруг Земли. Долгое время его трактат считался общепринятым как в арабском, так и западном мире.
Точку в этом спорном для человечества факте поставил Николай Коперник. Польский астроном создал свою гелиоцентрическую систему, в которой убедительно доказал, что Земля не является центром Вселенной, а все планеты, по его твердому убеждению, вращаются по орбитам вокруг Солнца. Работа польского ученого «О вращении небесных сфер», была издана в немецком Нюрнберге в 1543 году.
После смерти Коперника его труды продолжил датчанин Тихо Браге. Астроном, являющийся весьма состоятельным человеком, оборудовал принадлежащий ему остров, внушительными бронзовыми кругами, на которые наносил результаты наблюдения за небесными телами. Результаты, полученные Браге, помогли в исследовании математику Иоганну Кеплеру,который вывел три своих знаменитых закона движения планет.
Англичанин Исаак Ньютон, открыв закон всемирного тяготения, существенно продвинул представления человечества об эллиптических орбитах небесных тел. Его объяснения, что приливы и отливы на Земле происходят под влиянием Луны, оказались убедительными для научного мира.
Почему планеты вращаются вокруг Солнца
Как Земля, так и все остальные планеты нашей солнечной системы движутся по своей траектории вокруг Солнца. Скорость их движения и траектория могут быть разными, однако все они держатся у нашего естественного светила.
Движение планет по орбите вокруг Солнца происходит под воздействием двоих сил:
- до центровой (сила тяготения Солнца);
- от центровой (силы инерции во время поступательного движения).
Срок, за который планеты совершают полный оборот вокруг Солнца, естественно различный. У Меркурия, самой ближней к звезде, он составляет 88 земных суток. Наша Земля проходит цикл за 365 дней и 6 часов. Самая крупная в Солнечной системе планета Юпитер завершает свой оборот за 11,9 земных лет. Ну а у Плутона, — наиболее удаленной от Солнца планеты оборот и вовсе составляет 247,7 года. +
Закон всемирного тяготения
Солнце является самым крупным объектом в нашей галактике. Масса нашего светила в разы превышает массу всех остальных тел в совокупности. А в физике, как известно, действует сила всемирного тяготения, которую никто не отменял, в том числе, и для Космоса.
Ее закон гласит, что тела с меньшей массой притягиваются к телам с большей массой. Именно поэтому все планеты, спутники и другие космические объекты и притягиваются к Солнцу, самому крупному из них.
Сила тяготения, к слову, аналогичным образом работает и на Земле.
Вспомните, что происходит с теннисным мячиком, брошенным в воздух. Он падает, притягиваясь к поверхности нашей планеты.
Понимая принцип стремления планет к Солнцу, возникает очевидный вопрос: почему они не падают на поверхность звезды, а движутся вокруг нее по собственной траектории. И этому также имеется вполне доступное объяснение.
Инерция
Согласно теории об образовании нашей звезды, около 4,57 млрд. лет назад в космосе возникло огромное количество пыли, которое постепенно превратилось в диск, а затем – в Солнце. Внешние частички этой пыли стали соединяться между собой, образуя планеты. Уже тогда они по инерции начали вращаться вокруг звезды и продолжают двигаться по той же траектории и сегодня.
Следует также учесть, что все планеты в нашей Солнечной системе движутся, не вокруг светила, а вокруг так называемого центра масс. Каждая при этом, вращаясь вокруг своей оси, слегка раскачиваются (подобно юле). К тому же и сама ось может ненамного смещаться.
Что же касается орбиты каждого из объектов, то траектория их движения зависит от скорости и массы. А эти показатели у всех объектов, как вы понимаете, разные. Вот почему Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца, и никак иначе.
Таким образом, инерционное движение отдалят планету от Солнца, но до центровая сила искривляет траекторию и удерживает планету на орбите. Все планеты вращаются вокруг Солнца в одном направлении, по тому же направлению и обращаются планеты вокруг своей оси (исключение Венера и Уран).
Практически каждая планета в период своего формирования подвергалась множеству ударов астероидов, в результате которых изменялась ее форма и радиус орбиты. Немаловажную роль играет также и тот факт близкого формирования группы планет и большого скопления космического мусора, в результате чего расстояние между ними минимальное, что, в свою очередь, приводит к нарушению гравитационного поля.
Движение планеты Земля вокруг Солнца и его значение
Земля как планета Солнечной системы по расчетам ученых сформировалась более 4,5 млрд лет назад. За это время расстояние от светила практически не изменялось. Скорость движения планеты и сила притяжения Солнца уравновесили ее орбиту. Она не идеально круглая, но стабильная.
Если бы сила притяжения светила была сильнее или скорость Земли заметно уменьшилась, то она бы упала на Солнце. В противном случае она рано или поздно улетела бы в космос, перестав быть частью системы.
Расстояние от Солнца до Земли делает возможным поддержание оптимальной температуры на ее поверхности.
Путь планеты вокруг светила называется орбитой. Траектория этого полета не идеально круглая. Она имеет эллипсность. Максимальная разница составляет 5 млн км.
Самая близкая точка орбиты к Солнцу находится на расстоянии 147 км. Она называется перигелием. Земля ее проходит в январе. В июле планета находится от светила на максимальном отдалении. Наибольшее расстояние — 152 млн км. Эта точка называется афелием.
Вращение Земли вокруг своей оси и Солнца обеспечивает соответственно смену суточных режимов и годовых периодов.
Вращение Земли вокруг Солнца
Для человека движение планеты вокруг центра системы незаметно. Это из-за того, что масса Земли огромна. Тем не менее каждую секунду мы пролетаем в пространстве около 30 км. Это кажется нереальным, но таковы расчеты. В среднем считается, что Земля находится от Солнца на расстоянии около 150 млн км. Один полный оборот вокруг светила она делает за 365 дней.
Точное расстояние, которое наша планета проходит за год, двигаясь вокруг светила, составляет 942 млн км. Мы вместе с ней движемся в пространстве по эллиптической орбите со скоростью 107 000 км/час. Направление вращения — с запада на восток, то есть против условной часовой стрелки.
Таким образом, наша планета находится в постоянном движении. Вместе с Солнцем она перемещается в космосе вокруг центра Галактики. А та, в свою очередь, движется во Вселенной. Но наибольшее значение для всего живого играет вращение Земли вокруг Солнца и собственной оси. Без этого движения условия на планете были бы непригодными для поддержания жизни.
Видео
Источник