1. Rotación diaria de la Tierra y su significado para envolvente geográfica
La Tierra comete 11 varios movimientos, de los cuales son de gran importancia geográfica los siguientes: 1) rotación diurna alrededor del eje; 2) circulación anual alrededor del Sol; 3) movimiento alrededor del centro de gravedad común del sistema Tierra-Luna.
El eje de rotación de la Tierra se desvía de la perpendicular al plano de la eclíptica en 23026,5`. El ángulo de inclinación cuando se mueve en órbita alrededor del Sol se conserva.
La rotación axial de la Tierra ocurre de oeste a este o en sentido antihorario cuando se ve desde el Polo Norte del Mundo. Esta dirección de movimiento es inherente a toda la Galaxia.
El tiempo de rotación de la Tierra alrededor de su eje se puede determinar a partir del Sol y de las estrellas. Un día solar es el intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos del Sol por el meridiano del punto de observación. Debido a la complejidad del movimiento del Sol y la Tierra, el verdadero día solar cambia. Por lo tanto, para determinar el tiempo solar promedio, se utilizan días cuya duración es igual a la duración promedio del día durante el año.
Debido al hecho de que la Tierra se mueve en la misma dirección en la que gira alrededor de su eje, el día solar es algo más largo que el tiempo real de una revolución completa de la Tierra. El tiempo real de una revolución completa de la Tierra está determinado por el tiempo entre dos pasos de una estrella por el meridiano de un lugar determinado. Un día sideral equivale a 23 horas 56 minutos y 4 segundos. Este es el tiempo real de la rotación diaria de la Tierra.
La velocidad angular de rotación, es decir, el ángulo por el cual cualquier punto de la superficie de la Tierra gira en cualquier período de tiempo, es el mismo para todas las latitudes. En una hora, el punto corre 150 (3600: 24 horas = 150). La velocidad lineal depende de la latitud. En el ecuador es igual a 464 m/s, disminuye hacia los polos.
Hora del día - mañana, tarde, tarde y noche - en el mismo meridiano comienzan a la misma hora. Sin embargo, la actividad laboral de las personas en diferentes partes de la Tierra requiere una cuenta del tiempo consistente. Para este propósito, se ha introducido el tiempo estándar.
La esencia de la zona horaria radica en el hecho de que la Tierra, de acuerdo con el número de horas del día, está dividida por meridianos en 24 zonas, que van de un polo al otro. El ancho de cada cinturón es 150. La hora local del meridiano medio de un cinturón difiere del cinturón vecino en 1 hora. De hecho, los límites de las zonas horarias en tierra no siempre se trazan a lo largo de meridianos, sino a menudo a lo largo de límites políticos y geográficos.
La rotación de la Tierra alrededor de su eje proporciona una base objetiva para construir retícula. En una esfera giratoria, se distinguen objetivamente dos puntos, a los que se puede unir una cuadrícula de coordenadas. Estos puntos son los polos que no participan en la rotación, y por lo tanto son fijos.
El eje de rotación de la Tierra es una línea recta que pasa por el centro de su masa, alrededor del cual gira nuestro planeta. Los puntos de intersección del eje de rotación con la superficie de la Tierra se denominan polos geográficos; hay dos de ellos - norte y sur. El Polo Norte es aquel a partir del cual el planeta gira en sentido antihorario, como toda la Galaxia.
Línea de intersección de un círculo máximo, cuyo plano es perpendicular al eje de rotación, con la superficie el mundo llamado ecuador geográfico o terrestre. Podemos decir que el ecuador es una línea que equidista de los polos en todos los puntos. El ecuador divide la Tierra en dos hemisferios: norte y sur. La oposición entre los hemisferios norte y sur no es solo puramente geométrica. El ecuador es la línea del cambio de estaciones y la desviación de los cuerpos en movimiento hacia la derecha y hacia la izquierda, y también es el camino visible del movimiento del Sol y de todo el cielo.
Pequeños círculos, cuyos planos son paralelos al ecuatorial, que se cruzan con la superficie de la tierra, forman paralelos geográficos. La distancia de los paralelos, así como de todos los demás puntos, desde el ecuador se expresa mediante la latitud geográfica. Desde el punto de vista del movimiento de rotación de la Tierra, la latitud geográfica es el ángulo entre el plano del ecuador terrestre y la plomada en un punto dado. En este caso, la Tierra se toma como una bola homogénea con un radio de 6.371 km. En este caso, la latitud geográfica puede entenderse como la distancia del punto deseado al ecuador en grados. a diferencia de latitud geográfica, la latitud geodésica se define no solo en la bola, sino también en el esferoide como el ángulo entre el plano ecuatorial y la normal al esferoide en un punto dado.
La línea de intersección del gran círculo, que pasa por los polos geográficos y por el punto deseado, con la superficie del globo se llama meridiano de este punto. El plano del meridiano es perpendicular al plano del horizonte. La línea de intersección de estos dos planos se llama línea del mediodía. No existe un criterio objetivo para determinar el primer meridiano. Por acuerdo internacional, se adoptó como meridiano inicial el meridiano del observatorio de Greenwich (a las afueras de Londres).
Las longitudes se cuentan a partir del primer meridiano. La longitud geográfica es el ángulo diedro entre los planos de los meridianos: el punto inicial y el deseado, o la distancia en grados desde el meridiano inicial hasta un lugar determinado. Las longitudes se pueden contar en una dirección, en la dirección del movimiento de la Tierra, es decir, de oeste a este, o en dos direcciones. Esta regla, sin embargo, permite excepciones: por ejemplo, Cabo Dezhnev, punto extremo Asia, se puede considerar tanto a 1700 W como a 1900 E.
La convencionalidad de contar las longitudes permite dividir la Tierra no a lo largo del meridiano inicial, sino según el principio de la cobertura total de los continentes.
Para la envoltura geográfica y la naturaleza de la Tierra en su conjunto, la rotación axial de la Tierra es de gran importancia, en particular:
1. La rotación axial de la Tierra crea la unidad básica de tiempo - un día, dividiendo la Tierra en dos partes - iluminada y apagada. Con esta unidad de tiempo en proceso de evolución mundo organico la actividad fisiológica de animales y plantas resultó estar coordinada. El cambio de tensión (trabajo) y relajación (descanso) es una necesidad interna de todos los organismos vivos. Obviamente el sincronizador principal ritmos biológicos hay una alternancia de luz y oscuridad. Esta alternancia está asociada con el ritmo de la fotosíntesis, la división y el crecimiento celular, la respiración, el resplandor de las algas y muchos otros fenómenos de la envoltura geográfica.
La característica más importante del régimen térmico de la superficie terrestre depende del día: el cambio de calentamiento diurno y enfriamiento nocturno. Al mismo tiempo, no solo es importante este cambio en sí mismo, sino también la duración de los períodos de calentamiento y enfriamiento.
El ritmo diario se manifiesta en naturaleza inanimada: en calefacción y refrigeración rocas y meteorización régimen de temperatura, temperatura del aire, precipitación del suelo, etc.
2. Importancia crítica La rotación del espacio geográfico consiste en dividirlo en derecha e izquierda. Esto hace que las trayectorias de los cuerpos en movimiento se desvíen hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur.
En 1835, el matemático Gustave Coriolis formuló la teoría del movimiento relativo de los cuerpos en un marco de referencia giratorio. El espacio geográfico giratorio es un sistema tan fijo. La desviación del movimiento hacia la derecha o hacia la izquierda se denomina fuerza de Coriolis o aceleración de Coriolis. La esencia de este fenómeno es la siguiente. La dirección del movimiento de los cuerpos, por supuesto, es rectilínea en relación con el eje del Mundo. Pero en la Tierra, ocurre en una esfera giratoria. Debajo del cuerpo en movimiento, el plano del horizonte gira hacia la izquierda en el hemisferio norte y hacia la derecha en el hemisferio sur. Como el observador está sobre una superficie sólida de una esfera giratoria, le parece que el móvil se desvía hacia la derecha, cuando en realidad el plano del horizonte se dirige hacia la izquierda. Todas las masas que se mueven sobre la Tierra están sujetas a la acción de la fuerza de Coriolis: el agua en las corrientes oceánicas y marinas, las masas de aire en el proceso de circulación atmosférica, la materia en el núcleo y el manto.
- 3. La rotación de la Tierra (junto con la forma esférica) en el campo de la radiación solar (luz y calor) determina la extensión oeste-este áreas naturales y zonas geográficas.
- 4. Debido a la rotación de la Tierra, desordenada en diferentes lugares las corrientes de aire ascendentes y descendentes adquieren una helicidad predominante. Las masas de aire obedecen este patrón, aguas del océano, y también, probablemente, la sustancia del núcleo.
- 2. Rotación anual de la Tierra alrededor del Sol y su significado geográfico
La Tierra da una vuelta completa alrededor del Sol en 365 días 6 horas 9 minutos y 9 segundos. Al final de un año sideral, un observador desde la Tierra verá al Sol cerca de la misma estrella, donde estaba hace exactamente un año. Un año tropical, es decir, el intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos del Sol por los puntos del equinoccio vernal, dura 365 días 5 horas 48 minutos y 46 segundos. El año tropical es unos 20 minutos más corto que el año sideral.
Manera movimiento anual La Tierra, u órbita, tiene forma de elipse con el Sol en uno de sus focos. De ello se deduce que la distancia de la Tierra al Sol varía a lo largo del año. La Tierra está más cerca del Sol, o en el perihelio, el 3 de enero. En este día, la distancia de la Tierra al Sol es de 147.000.000 km. El 5 de julio, en el afelio, la Tierra se aleja del Sol 152 000 000 km. La longitud de la órbita terrestre es de unos 940.000.000 km. La Tierra corre de esta manera a una velocidad promedio de 107 000 km/hora, o 29,8 km/seg. En el afelio, la velocidad disminuye a 29,3 km/seg y en el perihelio aumenta a 30,3 km/seg.
La revolución de la Tierra alrededor del Sol da la segunda unidad básica de tiempo: el año. A diferencia de la rotación diaria, el año no se debe a la revolución de la Tierra alrededor del Sol y ni siquiera a un cambio en la distancia a él, sino al hecho de que el eje de rotación de la Tierra está inclinado con respecto al plano de la órbita. Ángulo de inclinación - 66 0 33 "15"".
En el proceso de movimiento anual, el eje de la tierra permanece en una posición invariable, es decir, siempre paralelo a sí mismo. Esto, con una posición diferente de la Tierra en relación al Sol, provoca un cambio en la iluminación y calentamiento de los hemisferios norte y sur según las estaciones del año. Consideremos estos fenómenos geofísicos más importantes con más detalle.
- El 21 de marzo y el 23 de septiembre la inclinación del eje terrestre es neutra con respecto al Sol. En estos días, los rayos del sol caen verticalmente sobre el ecuador, los hemisferios norte y sur están iluminados uniformemente hasta los polos; en todas las latitudes, el día y la noche duran 12 horas. Por lo tanto, estos números se llaman los días del equinoccio.
- El 21 de junio, la Tierra ocupa una posición en la que su extremo norte está inclinado hacia el Sol. Por tanto, los rayos de la plomada ya no caen sobre el ecuador, sino al norte del mismo a una distancia angular igual a la inclinación del plano ecuatorial al plano de la órbita o eclíptica, es decir, 23033"(900 - 660 33"\ u003d 230 27").
Durante la rotación diaria de la Tierra, los rayos incidentes verticalmente describirán una línea sobre ella, al norte de la cual el Sol nunca está en su cenit. Esta línea se llama el trópico norte o el círculo de giro del norte. El círculo de giro del norte también se llama Trópico de Cáncer, por la constelación en la que se encuentra el Sol en este momento. El círculo de giro del sur también se conoce como el Trópico de Capricornio. Las fechas en las que el sol está en su cenit en los trópicos se denominan solsticios.
En latitudes altas del norte, en el día del solsticio de verano, no solo el polo está iluminado las 24 horas, sino también el espacio más allá de él hasta la latitud 66033 "o el Círculo Polar Ártico.
En el hemisferio sur en este día, el rayo de sol forma una tangente a la superficie de la bola, también a una latitud de 660 33 ", pero de tal manera que todo el espacio más allá de esta línea, o el círculo polar sur, no es iluminado el 22 de junio. Al día siguiente, 23 de junio, el Sol se desplaza del trópico hacia el ecuador. En el Círculo Polar Ártico, comienza una noche corta y en el sur el Sol se eleva sobre el horizonte durante el día.
La duración del día en el hemisferio norte disminuye gradualmente y en el hemisferio sur aumenta hasta el equinoccio de otoño, el 23 de septiembre.
El 22 de diciembre, en el día del solsticio de invierno, los rayos puros caen sobre el trópico sur y los países polares del norte, a partir del círculo polar ártico, no están iluminados. En el círculo polar antártico y más allá del polo, el Sol está sobre el horizonte durante todo el día. Esto continúa hasta el equinoccio de primavera, el 21 de marzo.
Por lo tanto, los trópicos, o círculos de giro (del griego tropikos - círculo de giro), se llaman paralelos 230 27 "latitudes del sur y del norte, en las que una vez al año, en los solsticios al mediodía, el Sol está en su cenit. Los círculos polares se llaman paralelos 660 33 " latitudes norte y sur, donde el sol no se pone una vez al año en el solsticio de verano y no sale en el solsticio de invierno.
Un año no es solo una unidad de medida del tiempo, sino también la duración de los ciclos estacionales de muchos fenómenos en la naturaleza animada e inanimada: el cambio estacional del clima, el establecimiento y desaparición de la capa de nieve en las latitudes templadas, el régimen anual de los ríos y lagos, ritmo estacional en la vida de plantas y animales. En la naturaleza, prácticamente no hay cuerpos y fenómenos que no estén influenciados por los ritmos estacionales.
3. Cinturones de iluminación
Las estaciones del año (primavera, verano, otoño, invierno) no se manifiestan sin ambigüedades para los hemisferios, sino en ciertas zonas, que en la literatura geográfica se denominan zonas de iluminación. Hay 13 zonas de iluminación en total. Echemos un vistazo más de cerca a estos cinturones.
El cinturón ecuatorial se encuentra a ambos lados del ecuador y está limitado por los paralelos de 100N. y 100s. La altura del mediodía del Sol en este cinturón oscila entre 90 y 56,50; el día y la noche son casi siempre iguales aquí, el crepúsculo es muy corto, no hay cambio de estaciones.
Cinturones tropicales:
El cinturón tropical norte está limitado por los paralelos 100 N y 23,50 N,
Cinturón tropical del sur - 100 S y 230S
La altura del Sol al mediodía dentro de las zonas tropicales varía de 90 a 470, la duración del día y la noche varía de 10,5 a 13,5 horas; el crepúsculo es corto, hay dos estaciones del año que difieren poco en temperatura.
Cinturones subtropicales:
Cinturón subtropical del norte: 23,50 N - 400 sh.,
Cinturón subtropical sur: 23,50 S - 400S
En su cenit, el Sol no existe dentro de las zonas subtropicales. La altura del Sol cerca del trópico en el medio año de verano se acerca a 900, y en el borde opuesto en invierno disminuye a 26,50. La duración del día y la noche para latitudes extremas oscila entre las 09:09 y las 14:51. El crepúsculo es corto, el invierno y el verano suelen ser pronunciados, la primavera y el otoño son menos pronunciados.
zonas templadas:
Zona templada norte: 400 N - 580 N,
Zona templada sur: 400 S - 580S
La altura del mediodía del Sol en el límite polar varía de 8,50 en invierno a 55,50 en verano. La duración del día y la noche oscila entre las 18 y las 6 horas. El crepúsculo es largo. Las cuatro estaciones están claramente expresadas (primavera, verano, otoño, invierno). El invierno y el verano son aproximadamente iguales.
Cinturones de noches de verano y cortos dias de invierno:
Cinturón norte de noches de verano y días cortos de invierno: 580 N - 66, 50N,
Zona sur de noches de verano y días cortos de invierno: 580 S - 66.5 0 S
La altura del Sol al mediodía en los límites polares varía de 53,50 en verano a 00 en invierno. Alrededor del día del solsticio de verano hay noches blancas, en invierno hay días crepusculares, se expresan las cuatro estaciones, el invierno es más largo que el verano.
Cinturones subpolares:
Cinturón subpolar norte: 66,50 N - 74.50 NL
Cinturón subpolar sur: 66,50 S - 74.70 S
Los límites polares de los cinturones subpolares están determinados por el descenso del Sol en los días de los solsticios de invierno para los hemisferios correspondientes por debajo del horizonte en 80. Por lo tanto, la noche polar en esta zona tiene el carácter de crepúsculo, o es "blanca". "; dura desde 1 día cerca de los círculos polares hasta 103 días en los bordes polares. La altitud de verano del Sol oscila entre 47 y 390.
Cinturones polares:
Cinturón del Polo Norte: 74,50 N - 900 sh.,
Cinturón polar sur: 74,50 N - 900S
El sol no sale en el hemisferio norte de 103 a 179 días; altitud más alta Soles en los polos - 23.50; las estaciones coinciden con el día y la noche.
4. Movimiento del planeta binario Tierra-Luna y fricción de marea
La gravitación universal se equilibra con la repulsión universal. La esencia de la gravitación (gravedad) es que todos los cuerpos se atraen entre sí en proporción a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. La repulsión es una fuerza centrífuga que ocurre durante la rotación y circulación de los cuerpos celestes. La Tierra y la Luna se atraen mutuamente, pero la Luna no puede caer sobre la Tierra, ya que gira alrededor de la Tierra y por lo tanto tiende a alejarse de ella.
La correspondencia de atracción y repulsión es relativa, no completa. La distancia entre la Tierra y la Luna es tal que las fuerzas de atracción mutua son exactamente iguales a la fuerza centrífuga que se produce cuando estos planetas se mueven alrededor de un centro de gravedad común. Luna 81.5 veces más pequeño que la Tierra; por lo tanto, el centro de gravedad común del sistema Tierra-Luna no se encuentra entre ellos, sino dentro de la Tierra, a una distancia de 0,73 del radio de la Tierra desde el centro de la Tierra.
El equilibrio de atracción y repulsión es cierto para los centros de los planetas. Sin embargo, no se aplica a puntos individuales en la superficie de la Tierra. Por lo tanto, hay una perturbación del campo de gravedad, provocando flujos y reflujos.
La atracción de la Luna actúa en todos los puntos de la superficie de la Tierra y se dirige en todas partes hacia la Luna. Sin embargo, debido a tallas grandes del globo, su magnitud, inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, es diferente en todas partes. El lado de la Tierra que actualmente mira hacia la Luna tiene la atracción más fuerte. En el lado opuesto, la atracción es más débil. La diferencia en la atracción es de alrededor del 10%.
La interacción de dos fuerzas, la fuerza de atracción y la fuerza centrífuga, es la fuerza formadora de mareas.
Las mareas se expresan mejor en los océanos. Sin embargo, el manto también reacciona a la fuerza de formación de mareas y, en consecuencia, la corteza terrestre, y probablemente el núcleo.
Se ha establecido que en Moscú, por ejemplo, la fuerza de las mareas alcanza los 50 cm, lo que significa que dos veces al día la superficie de la tierra se eleva suavemente medio metro y luego también cae suavemente.
El maremoto es resistido por fuerzas cohesivas. Las partículas se mueven mutuamente, superando la fricción interna. Esta es la fricción de las mareas. Consume la energía de la rotación de la Tierra.
La rotación de la Tierra en el tiempo geológico se está desacelerando gradualmente. En el Arcaico, un día probablemente duraba 20 horas. En función de la disminución de la velocidad de rotación, se reconstruye la figura de la Tierra y cambia el relieve de la litosfera.
¡Recordar! ¿Cómo se llama la órbita de la Tierra? ¿En qué hemisferios divide el ecuador a la Tierra?
Todos los días el Sol sale por la mañana, al mediodía está alto en el cielo, y por la tarde se esconde detrás del horizonte y cae la noche. ¿Por qué está pasando esto?
¡Pensar! ¿O puede el Sol iluminar toda la Tierra al mismo tiempo? ¿Por qué? ¿Pueden los rayos del sol atravesar la Tierra o rodearla? ¿Por qué?
Arroz. 13. Rotación de la Tierra alrededor de su eje
La Tierra es un cuerpo cósmico opaco que se mueve alrededor de su eje de oeste a este. Cuando un lado de la Tierra se gira hacia el Sol y es iluminado por sus rayos, entonces el lado opuesto está en la sombra en ese momento. En el lado iluminado es de día, en el lado no iluminado es de noche. La Tierra da una vuelta completa alrededor de su eje en un día, que dura 24 horas. Por tanto, la rotación de la Tierra alrededor de su eje provoca un cambio de día y de noche.
Girando alrededor de su eje, la Tierra se mueve simultáneamente en órbita alrededor del Sol.
Es fundamental que el eje imaginario de la Tierra esté siempre situado bajo el mismo ángulo. Durante el movimiento alrededor del Sol, nuestro planeta regresa más al hemisferio sur o al norte. Cuando el Hemisferio Norte se vuelve hacia el Sol, recibe mucha luz y calor, y el verano reina sobre él. Es invierno en el hemisferio sur en este momento.
Arroz. 14. Movimiento anual de la Tierra alrededor del Sol
La tierra está en constante movimiento. Gradualmente, se vuelve más y más hacia el Sol con el Hemisferio Sur y se aleja de él con el Hemisferio Norte. Donde era verano, llega el otoño, y en el hemisferio sur después invierno frio La primavera llega.
Al continuar moviéndose, después de un tiempo la Tierra gira hacia el Sol de modo que el Hemisferio Norte se ilumina y se calienta aún menos, y el Hemisferio Sur aún más. Luego viene el invierno en el hemisferio norte y el verano en el hemisferio sur.
Posteriormente, la Tierra nuevamente comienza a regresar al Sol en el Hemisferio Norte. Se vuelve más cálido y llega la primavera, y el otoño llega al hemisferio sur.
Entonces, los hemisferios norte y sur de la Tierra durante su rotación alrededor del Sol reciben simultáneamente una cantidad desigual de luz solar y calor, lo que provoca el cambio de estaciones.
La Tierra da una vuelta completa alrededor del Sol en un año, que dura 365 días 5 horas 48 minutos 46 segundos. Este número se redondea hacia arriba y durante tres años se registran 365 días en el calendario. Para 4 años se le suman 5 horas con minutos y segundos y se obtiene una época más. Por lo tanto, cada cuarto año en el calendario aparece el 29 de febrero. Un año de 366 días se llama año bisiesto.
¡Discutir! ¿Cómo sería la tierra si el eje no estuviera inclinado?
Año bisiesto.
Prueba tus conocimientos
1. ¿Por qué hay un cambio de día y noche en la Tierra?
2. ¿Qué es un día? ¿Cuánto dura?
3. ¿Por qué cambian las estaciones en la Tierra?
4. ¿Cuánto dura un año terrestre típico? ¿Qué pasa con el salto?
5. Según Dima, si el Sol ilumina más el hemisferio norte, entonces la primavera llega a su territorio. ¿Tiene razón el chico? Explicar por qué.
Vamos a resumir juntos
La tierra realiza simultáneamente un movimiento diario y anual. El cambio de día y noche es consecuencia de su rotación alrededor de su eje, que dura 24 horas, un día. Un año es el período de tiempo que tarda la Tierra en completar una revolución alrededor del Sol. Tiene una duración aproximada de 365 días. El movimiento de la Tierra alrededor del Sol hace que cambien las estaciones.
Un punto culminante para los curiosos.
La tierra se mueve alrededor de su eje a cierta velocidad. Es mayor en el ecuador y es de 464 m/s. velocidad media movimiento de la Tierra alrededor del Sol 30 km/seg.
La Tierra realiza pocos movimientos diferentes: junto con la Galaxia hacia las constelaciones Lyra y Hércules a una velocidad de 20 km/seg., movimiento de rotación relativo al Centro de la Galaxia con V = 250-280 km/seg. velocidad 0,5 km/ segundo. etc. Esto un sistema complejo provoca movimientos línea completa fenómenos en la tierra, formulando condiciones naturales. Considere solo 2 movimientos que son importantes para ambiente y una persona
rotación diaria.
Al observar el sol y los planetas desde la Tierra, parece que la Tierra está estacionaria, y el sol y los planetas giran alrededor de ella (el efecto de la estación en movimiento). Tal modelo (geocéntrico), cuyo autor es Ptolomeo (siglo II a. C.) existió hasta el siglo XVI. Sin embargo, a medida que se acumularon evidencias, este modelo comenzó a ser cuestionado. La primera persona en hablar públicamente en contra fue el polaco Nicolás Copérnico. Después de su muerte, las ideas de Copérnico fueron desarrolladas por el italiano Giordano Bruno, quien fue quemado en la hoguera, porque. se negó a cooperar con la Inquisición. Su compatriota Galileo continuó desarrollando las ideas de Copérnico y Bruno y, con la ayuda del telescopio que inventó, confirmó la corrección de las suyas.
Así, ya a principios del siglo XVII. Se comprobó la rotación de la tierra sobre su eje. En la actualidad, este hecho no plantea ninguna duda y disponemos de numerosas pruebas de rotación axial.
Uno de los más sencillos y convincentes es el experimento con el péndulo de Foucault. en 1851 el francés L. Foucault, utilizando un péndulo enorme, demostró que el plano del péndulo se desplaza constantemente en el sentido de las agujas del reloj (visto desde arriba). Si la Tierra no girara de oeste a este (en sentido contrario a las agujas del reloj), entonces no habría tal efecto con el péndulo.
La segunda evidencia convincente de la rotación axial de la Tierra es la desviación de los cuerpos que caen hacia el este, es decir, si se deja caer una carga desde una torre alta, caerá a la Tierra, desviándose de la vertical varios mm. o ver dependiendo de la altura.
El globo gira alrededor de su propio eje, como todos los planetas giran alrededor de sus ejes. Y casi todos giran en la misma dirección que alrededor del Sol. Aquellos lugares donde el eje de rotación de los planetas se cruza con su superficie se llaman polos (en la Tierra - polos geográficos, Sur y Norte). Una línea que corre a lo largo de la superficie del planeta a la misma distancia de ambos polos se llama ecuador.
Los polos geográficos no se quedan en un lugar, sino que se mueven a lo largo de la superficie del planeta. Afortunadamente para nosotros, no muy lejos y no muy rápido.
Las observaciones en las estaciones del Servicio Internacional de Movimiento de los Polos Terrestres (hasta 1961 se llamó Servicio Internacional de Latitud; y fue creado en 1899), así como veinte años de mediciones con satélites geodésicos, indican que los polos geográficos se mueven a una velocidad de 10 cm. en el año.
¿Cuáles son las consecuencias asociadas con la rotación diaria de la Tierra?
Primero, es el cambio de día y noche. Además, debido a la brecha comparativa entre el día y la noche, la atmósfera y la superficie de la Tierra no tienen tiempo para sobreenfriarse y calentarse. El cambio de día y noche, a su vez, provoca el ritmo de muchos procesos en la naturaleza (biorritmos).
En segundo lugar, una consecuencia importante de la rotación es la desviación de los cuerpos que se mueven horizontalmente hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el sur. Fuerza de desviación o fuerza de Coriolis: se asocia con un cambio en el tiempo de la dirección de los meridianos y paralelos. En el polo, donde los paralelos y los meridianos son casi paralelos entre sí, esta fuerza es cero, y en el ecuador, donde están en el ángulo mayor, la fuerza es máxima.
El efecto Coriolis es de gran importancia para los objetos. largo tiempo moviéndose en la dirección meridional (aguas de los ríos, masas de aire, etc.), este efecto se vuelve notable: los ríos arrastran una de las orillas con más fuerza que la otra. Y los vientos que soplan en una dirección durante mucho tiempo cambian notablemente. La manifestación más importante de tal cambio es la torsión de los vientos en áreas de alta (anticiclones) y baja (ciclones) presión atmosférica.
En tercer lugar, una consecuencia importante son los flujos y reflujos. Girando, la Tierra cae periódicamente bajo la atracción de la Luna, en relación con la cual surge un maremoto. Durante la luna nueva y la luna llena, las mareas son máximas, durante la fase de 1/4 de la luna son mínimas.
La rotación de la tierra se ha utilizado durante mucho tiempo para medir el tiempo. Una rotación completa de la Tierra alrededor de su eje ocurre en diferentes intervalos de tiempo, dependiendo del punto de referencia. En relación con las estrellas, se produce una revolución completa en 23 horas. 56min.4seg. (días de estrellas). Y en relación con el sol, durante 24 horas. (día solar). Sin embargo, estos son días solares promedio, ya que los días solares claros varían a lo largo del año.
Además de la hora local (día solar medio), que depende de la posición del meridiano local con respecto al sol, existe un sistema horario estándar. En este sentido, todo el globo se divide en 24 zonas, siendo el cero el que pasa por el meridiano de Greenwich. Cada zona difiere en el tiempo de la siguiente en 1 hora. En el este, 1 hora más y en el oeste, 1 hora menos.
La tierra realiza 11 movimientos diferentes. De estos, son de gran importancia geográfica. movimiento diurno e alrededor del eje y circulación anual alrededor del Sol.
Se introducen las siguientes definiciones: afelio- el punto más distante en la órbita del Sol (152 millones de km), la Tierra lo atraviesa el 5 de julio. perihelio- el punto en órbita más cercano al Sol (147 millones de km), la Tierra lo atraviesa el 3 de enero. La longitud total de la órbita es de 940 millones de km. Cuanto más lejos del Sol, más lenta es la velocidad. Por lo tanto, en el hemisferio norte, el invierno es más corto que el verano. La tierra gira sobre su eje de oeste a este, dando una revolución completa por día. El eje de rotación está constantemente inclinado con respecto al plano de la órbita en un ángulo de 66,5°.
movimiento diurno.
El movimiento de la tierra alrededor de su eje es de oeste a este , se completa una revolución completa en 23 horas 56 minutos 4 segundos. Este tiempo se toma como día. Al mismo tiempo, el Sol es se levanta en el este y se mueve hacia el oeste. El movimiento diario ha 4 consecuencias :
- la compresión en los polos y la forma esférica de la Tierra;
- el cambio de noche y día;
- la aparición de la fuerza de Coriolis, la desviación de los cuerpos que se mueven horizontalmente en el hemisferio norte hacia la derecha, en el hemisferio sur, hacia la izquierda, esto afecta la dirección del movimiento de las masas de aire, las corrientes marinas, etc .;
- aparición de flujos y reflujos.
revolución anual de la tierra
revolución anual de la tierra es el movimiento de la tierra en una órbita elíptica alrededor del sol. El eje de la tierra está inclinado con respecto al plano de la órbita en un ángulo de 66,5°. Al girar alrededor del Sol, la dirección del eje de la Tierra no cambia, permanece paralelo a sí mismo.
geográfico consecuencia La rotación anual de la Tierra es cambio de estaciones , que también se debe a la constante inclinación del eje terrestre. Si el eje de la tierra no tuviera inclinación, entonces durante el año en la Tierra el día sería igual a la noche, las regiones ecuatoriales recibirían la mayor cantidad de calor y siempre haría frío en los polos. El ritmo estacional de la naturaleza (el cambio de estaciones) se manifiesta en un cambio en varios elementos meteorológicos: temperatura del aire, su humedad, así como en un cambio en el régimen de los cuerpos de agua, la vida de plantas y animales, etc.
La órbita de la Tierra tiene varios puntos importantes correspondientes a los días equinoccios Y solsticios.
22 de junio El solsticio de verano es el día más largo del año en el hemisferio norte y el día más corto en el hemisferio sur. En el Círculo Polar Ártico y dentro de él en este día - día polar , en el círculo polar antártico y dentro de él - noche polar .
22 de diciembre- el día del solsticio de invierno, en el hemisferio norte - el más corto, en el sur - el día más largo del año. Dentro del círculo polar ártico - noche polar , el círculo polar antártico - día polar .
21 de Marzo Y 23 de septiembre- los días de los equinoccios de primavera y otoño, dado que los rayos del Sol caen verticalmente sobre el ecuador, en toda la Tierra (excepto en los polos) el día es igual a la noche.
Las unidades básicas de tiempo son el año y el día. La duración de un año está determinada por el período de revolución de la Tierra alrededor del Sol, y la duración de un día está determinada por el período de tiempo durante el cual la Tierra realiza una rotación completa alrededor de su eje.
El camino a lo largo del cual la Tierra hace un movimiento anual se llama su orbita. La órbita de la Tierra, como las órbitas de otros planetas. sistema solar, tiene la forma de una elipse. El eje de la tierra está inclinado con respecto al plano de la órbita en un ángulo 66°33'. El plano del ecuador terrestre con el plano de la órbita forman un ángulo 23°27"(Figura 1).
El período de revolución completa de la Tierra alrededor del Sol, es decir, el intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos del centro de la Tierra a través del equinoccio vernal, se denomina año tropical.
El punto del equinoccio de primavera El punto de la órbita en el que se encuentra la Tierra el 21 de marzo se denomina equinoccio de otoño que se produce el 23 de septiembre. En este momento, en todas las latitudes de la Tierra, excluyendo las regiones de los polos terrestres, el día es igual a la noche.
El año tropical tiene 365 días 5 horas 48 minutos 46,1 segundos. Para la comodidad del uso del calendario, el año se considera igual a 365 días 6 horas, o tres años de 365 días, y cada cuarto 366 días (año bisiesto).
Para la unidad básica de medida del tiempo empleado día sideral- el período entre dos culminaciones superiores sucesivas de una estrella (los equinoccios vernales). Un día sideral son 23 horas 56 minutos 4 segundos. Durante este período de tiempo, la Tierra gira exactamente 360°.
En la vida cotidiana, es imposible utilizar el tiempo sideral, ya que toda actividad humana está indisolublemente ligada al Sol, y no a las estrellas. Además, el día sideral durante el año comienza a las diferente tiempo día y noche, lo que también es un inconveniente.
Arroz. 1 Movimiento de la Tierra alrededor del Sol.
El tiempo se puede mantener a partir del movimiento aparente del Sol. El intervalo de tiempo entre dos culminaciones superiores sucesivas del centro del Sol se denomina día solar verdadero. Sin embargo, es un inconveniente usarlos, ya que la duración de la verdadera dias solares no es constante a lo largo del año. Las razones de esto son el movimiento desigual del Sol a lo largo de la eclíptica y la inclinación de la eclíptica al ecuador celeste en un ángulo 23°27'. Por lo tanto, acordamos la cuenta del tiempo; sobre el llamado sol medio. El intervalo de tiempo entre dos clímax superiores sucesivos del Sol promedio se denomina día solar promedio, pero el comienzo del día solar promedio comenzó a considerarse el momento no del superior (mediodía), sino del clímax inferior (medianoche). ). Promedio tiempo solar, contado desde el momento del clímax inferior, se llama civil hora. Difiere del tiempo solar medio en exactamente 12 horas.
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Arroz. 2 Mapa de zonas horarias de Eurasia
El tiempo solar medio, medido en relación con el meridiano del observador, se llama Tm local.
La hora local medida desde el meridiano de Greenwich (meridiano cero) se llama TGR de Greenwich o mundo.
El uso de la hora local en la vida cotidiana crea un inconveniente considerable, ya que al moverse de un punto a otro, es necesario mover continuamente las manecillas del reloj, de acuerdo con la hora local de cada punto. Para evitar esto, casi todos los países utilizan tiempo estándar Tp.
La esencia de la zona horaria es que todo el globo está dividido de oeste a este por meridianos en 24 zonas horarias, que difieren entre sí en longitud por 15 °. Todas las zonas horarias son más anchas en el ecuador; al norte y al sur se estrechan gradualmente y convergen en los polos.
Cada cinturón tiene su propio número: cero, primero, segundo, etc. hasta el 23 (Fig. 2). El cinturón cero se eligió con el cálculo de la posición del meridiano de Greenwich en el medio del cinturón. Números de cinturones, aumentando en hacia el este; la diferencia de longitud entre los meridianos medios de las zonas horarias vecinas es de 15°. En consecuencia, la diferencia horaria entre cada zona es de 1 hora, se fija una única hora dentro de la zona, correspondiente a la hora civil local del meridiano medio de esta zona. Dado que el meridiano promedio de cada cinturón está a 7,5 ° de distancia de los meridianos extremos, entonces, para los puntos ubicados en los bordes del cinturón, la hora estándar difiere de su propia hora local en 0,5 horas.
Al cruzar el borde del cinturón, las manecillas del reloj se reorganizan exactamente una hora hacia adelante o hacia atrás, según el borde que se cruce: este u oeste. Si se cruza el borde este, las manecillas del reloj se adelantan 1 hora, y si se cruza el borde oeste, las manecillas se atrasan 1 hora. En la zona cero, el tiempo se calcula según la hora local de Greenwich.
Los límites de las zonas horarias pasan exactamente a lo largo de los meridianos solo en desiertos y océanos. En el resto del mundo, los límites de las zonas horarias suelen pasar a lo largo de los límites de las divisiones administrativas y estatales, como resultado, en algunos puntos ubicados en los límites de dichas zonas, la hora local puede diferir de la hora estándar de esta zona por más de 30 minutos.
Los límites de los husos horarios están establecidos por las normas pertinentes de los órganos de gobierno de cada estado. La hora estándar en el territorio de nuestro país fue introducida por un decreto del Consejo Comisarios del Pueblo fechado el 8 de febrero de 1919, firmado por V. I. Lenin. En el territorio de la URSS, se establecieron 11 zonas horarias, desde la segunda hasta la duodécima inclusive.
Además, por decreto del Consejo de Comisarios del Pueblo de la URSS del 16 de junio de 1930, todos los relojes de nuestro país se adelantaron una hora con respecto al horario estándar. Este tiempo se llama tiempo de maternidad Td.
Hora de Moscú Tmsk llamar a la hora del meridiano medio de la segunda zona horaria más las horas del día.
Para la transición de un sistema de medida de tiempos a otro, se utilizan las siguientes relaciones:
Tm=Tp +l-n,
Tp=Tm- l + N,
donde t.m.- hora local del punto;
Tp- hora local del punto;
yo- longitud del punto dado, expresada en unidades de tiempo;
norte- número de zona horaria.
Nota. En el territorio de la URSS, todos los puntos tienen longitud este y las zonas horarias están ubicadas al este de la zona cero. Por lo tanto, para obtener la hora local, debe sumar la longitud expresada en tiempo a la hora estándar y restar el número de zona horaria.
La conversión de la hora de Moscú a la hora del meridiano de Greenwich se realiza restando el número de la 2ª zona y una hora de la hora estándar de Moscú:
Tgr \u003d Tmsk - (2 + 1).
Para cambiar de la hora de Greenwich a la hora estándar, debe agregar el número de zona y las horas de luz diurna a la hora de Greenwich:
Tp=Tgr + N+1.
línea de fecha-(línea de tiempo de demarcación) es una línea dibujada condicionalmente que pasa aproximadamente a lo largo del meridiano 180 ° a lo largo de superficie del agua, redondeando islas y cabos.
Por acuerdo internacional nueva fecha comienza en el lado occidental de la línea de demarcación. En su lado este, una nueva fecha ocurre solo después de 24 horas. .
Por lo tanto, al cruzar la línea de la fecha de oeste a este a partir de la medianoche siguiente a la transición de esta línea, la fecha se repite (el calendario muestra la misma fecha durante dos días). En. cruzando esta línea de este a oeste a la medianoche después de la transición, su fecha cambia inmediatamente por dos unidades (un número cae fuera del calendario). Por lo tanto, las tripulaciones de las aeronaves, al cruzar la línea de fecha, se adhieren a las siguientes orden establecido cambios de fecha en el libro de registro:
al cruzar la línea de fecha en dirección este, después de un día, se repite el número (fecha);
al cruzar la línea de fecha en dirección oeste, se suma uno al siguiente número.
En la Federación Rusa, la línea de fecha se encuentra en Costa este Península de Chukotka.