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
Почему Земля вращается вокруг Солнца
Солнце представляет собой центр планетарной системы. Версия о вращении планеты Земля вкруг светила, была впервые предложена ещё Галилео Галилеем. Но в те далёкие времена теория оказалась спорной и не была воспринята должным образом.
Её пересмотрел и доказал другой ученый-астроном Николай Коперник. Учёный создал трактат о планетарном ходе. Но почему Земля вращается вокруг Солнца, был рассмотрен гораздо позднее.
Причины движения планет вокруг себя
Если факт движения небесных тел давно научно подтверждён и не подлежит никакому сомнению, то причины обращения относительно своей оси доподлинно неизвестны. На данный этап времени имеет место 3 варианта:
- инертное движение — учёные считают, что во время своего рождения планета раскрутилась и продолжает вращаться по инерции, это касается и других планет, однако Венера, к примеру, направляется в другую сторону, к тому же скорость движения не является величиной постоянной, она меняется, в связи с этими аспектами данная версия оказалась достаточно спорной;
- влияние магнитных полей — в учёных кругах считается, что земные полюса заряжены одинаково и отталкиваются, поэтому планета находится в постоянном движении;
- солнечное излучение является наиболее вероятной теорией, объясняется она следующим образом — нагрев планеты осуществляется неравномерно, поэтому появляются морские и воздушные течения, которые соприкасаются с твёрдой оболочкой, заставляют планету вращаться.
Однако и сейчас ни один астроном не может дать точный ответ на вопрос о причинах движения планеты относительно своей оси.
В какую сторону направляется Земля
Как крутится Земля вокруг Солнца? Немецкий учёный Кеплер определил, что земной путь является эллиптическим. А вот ответом на вопрос: «В какую сторону движется Земля», будет следующим: по направлению с запада на восток. Стоит отметить, что оно совершается против движения часовых стрелок. К такому выводу пришли учёные, взяв за ориентир Полярную звезду.
Почему Земля вертится вокруг Солнца
Интересен вопрос о том, почему Земля вращается вокруг Солнца. Учёные утверждают, что это заданное направление осуществляется инертно. Более пяти миллиардов лет назад в космическом пространстве образовался громадный объём космической пыли, из которого было сформировано Солнце. Из частичек пыли образовались планеты, принялись двигаться вокруг светила.
Планеты, совершают эллипсоидный ход, при этом земная орбита далеко не совершенна, в разных точках расстояние различно. Подсчитано среднее показание: 149 600 тыс. км.
Так, учёные высказали предположение, почему Земля вращается вокруг Солнца. Есть и другие теории, но они плохо доказуемы, это единственная версия, которая наиболее вероятно. Конечно, идут научные исследования, и может всё ещё измениться.
Солнце характеризуется громадной массой и силой притяжения, благодаря чему оно держит небесные тела вокруг себя.
Источник
Как вращается Земля
Общеизвестно, что Земля вращается вокруг Солнца, однако не каждый знает, как и почему наша планета это делает. И даже ученые до сих пор не могут точно ответить на вопрос, что побуждает небесные тела вращаться вокруг центра Солнечной системы.
Земля или Солнце: что вращается?
Много лет назад считалось, что Земля является неподвижной, а вращаются вокруг нее Солнце и все другие местные планеты. Доказать обратное удалось только в XVI в. Многие ошибочно связывают этот научный прорыв с именем Галилео Галилея, ведь это он произнес знаменитые слова «И все-таки она вертится!».
Однако открытие принадлежит Николаю Копернику — в своем трактате «Об обращении небесных сфер», увидевшем свет в 1543 г., он выдвигал теорию о движении планет вокруг Солнца, а не всех небесных тел вокруг Земли.
Эта идея долгое время не была признана в европейских научных кругах и тем более ее не поддержала церковь. Однако это была мини-революция, оказавшая влияние на дальнейшее развитие астрономии.
Сначала теория о вращении планет вокруг центра Солнечной системы была окончательно доказана, затем астрономы начали выяснять причины такого явления.
В последние столетия выдвигалось множество гипотез, однако точно ответить сегодня на вопрос, почему Земля крутится вокруг Солнца, не может ни один исследователь.
Хотя несколько версий имеется:
- инертное вращение;
- приведение в движение магнитосферой;
- воздействие на Землю солнечного излучения.
Закон Ньютона утверждает, что все тела, в т. ч. и космические, передвигаются по прямой линии. Это значит, что околосолнечные планеты, включая нашу, давно должны были улететь в открытое космическое пространство, однако до сих пор этого не произошло. Все же Солнце имеет большую массу, вызывающую соответствующую силу притяжения.
Во время своего движения Земля все время пытается отклониться от эллиптической траектории и начать движение по прямой линии, однако солнечная гравитация притягивает планету обратно, поэтому мы удерживаемся на орбите и кружимся вокруг нашего светила.
Вращение Земли вокруг Солнца
Вокруг центральной точки Солнечной системы Земля крутится по орбите, форму которой можно описать, как «сглаженный, близкий к правильному кругу эллипс». Эта форма немного изменяется год от года, полный цикл изменений составляет почти 100 тыс. лет.
Планета несется в пространстве, преодолевая примерно 107 тыс. км в час. Ее движение, если смотреть на Землю «условно сверху», так, чтобы взгляд наблюдателя падал на наш северный полюс, осуществляется против часовой стрелки.
Наклон оси вращения Земли
Под земной осью понимают условную прямую, проходящую через оба географических полюса нашей планеты и ее центр. Вокруг этой линии Земля совершает свое суточное вращение.
По отношению к плоскости, в которой мы движемся вокруг Солнца, эта линия расположена не перпендикулярно, а под углом 66°33´. Это объясняет изменения у нас времен года, ведь из-за наклона каждая точка на поверхности земного шара в разные периоды времени получает различное количество солнечного тепла и света.
Никакие внешние факторы (воздействие Солнца, лунное притяжение и т. д.) не влияют на угол этого наклона, однако вызывают прецессию — перемещение нашей планеты по траектории в виде кругового конуса. Сейчас Северный полюс Земли «смотрит» на Полярную звезду, самую яркую в созвездии Малой Медведицы.
Примерно через 12 тысячелетий он будет направлен на звезду Вега в противоположной части небосвода, а еще через такой же период времени — снова на звезду-альфа Ursa Minor.
Вращение Земли вокруг своей оси
Суточное вращение наша планета совершает против часовой стрелки, если смотреть на нее сверху с условного северного полюса мира, совпадающего по ориентации с земным Северным полюсом. Выполняя 1 полный оборот за 23 часа 56 минут и немногим более 4 секунд, Земля тем самым определяет продолжительность местных суток. Кроме того, такое вращение объясняет смену дня и ночи.
За то время, когда мы совершим один полный виток вокруг центра Солнечной системы, планета успевает сделать примерно 365,25 осевых оборотов — это продолжительность местного годового периода.
Исчисление дней с сотыми долями целого числа не удобно, потому учеными в конце XVI в. было предложено каждые 4 года добавлять в календарь 1 дополнительный день.
Каждое столетие земные сутки удлиняются примерно на 1 мс (миллисекунду) из-за постепенного замедления вращения планеты под воздействием лунной гравитации. Однако пока такая малая погрешность не вызывает проблем и влияет лишь на работу суперточных систем и механизмов.
Ранее Земля также меняла темп своего вращения — об этом свидетельствуют геологические исследования ее поверхности, однако всегда это происходило на величину не более +/-5% от начального значения.
Теория об инертном вращении
Существует гипотеза, что когда Земля только появилась и находилась в активной фазе своего формирования, она хорошо («с запасом») раскрутилась, а теперь вращается исключительно по инерции. Такая теория применима и к другим объектам Солнечной системы. Однако у нее имеется и немало противников, ведь объяснить колебания скорости движения нашей планеты эта гипотеза не может.
Теория о магнитных полях
Из курса физики понятно: при попытке соединить два магнита между собой одинаково заряженными полюсами их естественной реакцией станет стремление оттолкнуться друг от друга. На этом факте построена теория о магнитных полях, гласящая, что раз земные полюса имеют одинаковый заряд, они стремятся в разные стороны и тем самым заставляют Землю вращаться.
Не так давно также было высказано еще одно научное предположение: земная магнитосфера толкает внутреннее ядро в направлении с запада на восток, и это заставляет его двигаться вокруг своей оси быстрее, чем остальные участки тела.
Воздействует ли на вращение нашей планеты Солнце?
Теория о влиянии на околосолнечное вращение нашей планеты самого Солнца — наиболее вероятная на сегодня. О прогревании солнечным излучением поверхностных оболочек Земли (атмосферы, гидросферы, верхних слоев литосферы) ученые знают давно. Открытие последних лет — нагрев этот неравномерный, вызывающий воздушные и морские течения.
При взаимодействии с твердой земной корой эти течения заставляют планету вращаться, а своеобразными турбинами, которые определяют направление и скорость движения, являются континенты.
Некоторые из земных материков недостаточно монолитные, и это вызывает их дрейф, что, в свою очередь, влияет на снижение или увеличение скорости вращения.
Источник
Почему Земля вращается вокруг своей оси
Понимание такого неоспоримого феномена, что планета Земля делает вращение не только лишь вокруг самого Солнца, но и вокруг своей собственной оси, что сама по себе наша планета никак не является самым центром огромной Вселенной, пришло к учёным не сразу. Так почему Земля вращается вокруг своей оси?
Этот факт считается неопровержимым вот уже несколько последних столетий. Галилео Галлилей занимался изучением данной теории. Его исследования смогли найти доказательства вопреки всем фактам, которые опровергали геоцентрическую систему во Вселенной.
Почему Земля крутится вокруг оси?
Ещё в Средние века люди были уверены в том, что наша большая планета неподвижна. По известной тогда теории она считалась самым центром всего живого. Вокруг неё двигались все другие планеты и даже большая звезда — Солнце. Только лишь в XVI веке астрологи начали доказывать обратное. Хоть многие говорят о том, что основоположником вращательной теории Земли является Галлилей, но открытие это принадлежит отечественному исследователю Николаю Копернику.
Теория «О вращении небесных сфер» была опубликована ещё в 1543 году. Вышедший трактат не получил поддержки среди учёных, однако впоследствии дал толчок для развития научной европейской революции. После того, как были найдены неоспоримые доказательства того, что планета движется, учёные начали искать ответ, почему вертится Земля. На протяжении нескольких веков астрономы выдвигали множество различных гипотез, но самыми существенными сейчас считаются 3 основные теории: о магнитных полях, независимом инертном вращении и воздействии на каждую планету постоянного излучения солнца.
Теория о магнитных полях
Научно доказано, что если просто соединить 2 одинаково позитивно или негативно заряженных магнита, то они оттолкнутся. Поэтому, исходя из данной теории, противоположные полюса круглой Земли всегда имеют одинаковый заряд, поэтому они будто отталкиваются как можно дальше по отношению друг к другу. Это и считается одним из явных объяснений тому, почему Земля крутится вокруг своей оси.
Научно доказано, что наша планета не только эллипсообразная, но и представлена своеобразным внутренним ядром. Образовавшееся магнитное поле практически всегда заставляет его толкать планету только с запада на восток, что приводит к более быстрому вращению самого ядра, если сравнивать его с остальной планетой.
Теория инертного вращения
Немногие учёные считают, что, когда Земля только начала формироваться, она раскрутилась и сейчас вращается просто по инерции. Планета образовалась из космической пыли и довольно быстро притянула к себе другие астрономические тела. Всё это придало ей некий дополнительный вращательный импульс.
Теорию много раз опровергали, поскольку ещё не удалось получить ответ, почему Земля крутится то медленнее, то быстрее. Необъяснимым остаётся и то, почему некоторые другие планеты крутятся в другую сторону по отношению к Земле.
Теория о воздействии солнечного излучения
Теория про постоянное излучение от Солнца является наиболее вероятным объяснением тому, почему Земля вращается вокруг своей оси. Ультрафиолетовые лучи прогревают все оболочки на поверхности планеты. Это касается как воздуха, так и воды, и суши. Однако все предметы нагреваются по-разному. Это приводит к образованию дополнительных воздушных и водных течений.
Взаимодействуя с твёрдой оболочкой Земли, такие течения и заставляют нашу планету вращаться. Континенты в данном случае можно считать своеобразными турбинами, которые задают темп и направление вращения. При их недостаточной монолитности начинается дрейф, который приводит к замедлению движения планеты.
Почему планеты вращаются вокруг Солнца?
Причиной того, почему Земля вращается вокруг Солнца, называют именно инерцию. По давней теории в космосе образовалось большое количество звёздной пыли. Вначале она собралась и превратилась в некое подобие диска, центр превратился в Солнце.
Внешние частички и пылинки, которые не попали в состав Солнца, начали преобразовываться в планеты. По инерции они с самого начала начали своё вращение вокруг самой большой звезды, которой и оказалось Солнце. Сейчас траектория движения планет практически не изменилась.
Если следовать закону Ньютона, то все планеты движутся по прямой и так они бы уже давно улетели в открытое космическое пространство далеко за пределы Солнечной системы. Однако этого не произошло. Такой феномен объясняют тем, что масса Солнца слишком большая, поэтому и сила притяжения у него огромная. Если задуматься о том, почему Земля крутится вокруг Солнца, то причина ясна. Двигаясь, планета всё время устремляется по прямой линии, но силы гравитации тянут её обратно к центру Вселенной. Поэтому Земля и держится на орбите.
Теорий того, почему вертится Земля, придумано множество. Но лишь немногие из них имеют хоть какое-то научное объяснение. Именно поэтому вопросы развития астрономии как науки становятся всё более актуальными. Ведь всем хочется узнать побольше о нашей планете.
Источник