La tierra da una vuelta completa alrededor de su eje en 23 horas 56 minutos. 4 s. La velocidad angular de todos los puntos de su superficie es la misma y es de 15 grados/h, su velocidad lineal depende de la distancia que deben recorrer los puntos durante el periodo de su rotación diaria. Los puntos en la línea del ecuador (464 m/s) giran con la mayor velocidad. Los puntos que coinciden con los Polos Norte y Sur permanecen prácticamente inmóviles. Así, la velocidad lineal de los puntos que se encuentran en el mismo meridiano disminuye desde el ecuador hacia los polos. Es la velocidad lineal desigual de puntos en diferentes paralelos lo que explica la manifestación de la acción de desviación de la rotación de la Tierra (la llamada fuerza de Coriolis) hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda, en el hemisferio sur en relación con el dirección de su movimiento. La acción de desviación afecta especialmente a la dirección de las masas de aire y las corrientes marinas.
La fuerza de Coriolis actúa solo sobre los cuerpos en movimiento, es proporcional a su masa y velocidad de movimiento y depende de la latitud en la que se encuentra el punto. Cuanto mayor es la velocidad angular, mayor es la fuerza de Coriolis. La fuerza de desviación de la rotación de la Tierra aumenta con la latitud. su valor se puede calcular con la formula
donde metro- peso; v- la velocidad del movimiento del cuerpo; w- velocidad angular de rotación de la Tierra; j es la latitud del punto dado.
La rotación de la Tierra provoca un rápido cambio de día y noche. La rotación diaria crea un ritmo especial en el desarrollo de los procesos físicos, geográficos y de la naturaleza en general. Una de las consecuencias importantes de la rotación diaria de la Tierra alrededor de su eje son las mareas, el fenómeno de las fluctuaciones periódicas en el nivel del océano, que es causado por las fuerzas de atracción del Sol y la Luna. La mayoría de estas fuerzas son mensuales, y por lo tanto determina las principales características de los fenómenos de marea. Los fenómenos de afluencia también tienen lugar en la corteza terrestre, pero aquí no superan los 30-40 cm, mientras que en los océanos en algunos casos alcanzan los 13 m (Bahía Penzhinskaya) e incluso 18 m (Bahía de Fundy). La altura de los salientes de agua en la superficie de los océanos es de unos 20 cm y dan la vuelta a los océanos dos veces al día. posición extrema el nivel del agua al final de la entrada se llama agua alta, al final de la salida - agua baja; la diferencia entre estos niveles se denomina magnitud de la marea.
El mecanismo de los fenómenos de marea es bastante complejo. Su esencia principal es que la Tierra y la Luna son el único sistema en rotación alrededor de un centro de gravedad común, que se encuentra dentro de la Tierra a una distancia de aproximadamente 4800 km de su centro (Fig. 10). Como con cualquier carne, dos fuerzas actúan sobre el sistema Tierra-Luna: la atracción y la centrífuga. La relación de estas fuerzas a lados diferentes La tierra no es la misma. En el lado de la Tierra que mira hacia la Luna, las fuerzas de atracción de la Luna son mayores que las fuerzas centrífugas del sistema, y su resultante está dirigida hacia la Luna. En el lado de la Tierra opuesto a la Luna, las fuerzas centrífugas del sistema son mayores que la gravedad de la Luna y su fuerza resultante se aleja de ella. Estas fuerzas resultantes son fuerzas de marea; provocan un aumento del agua en lados opuestos de la Tierra.
Arroz. 10.
Debido a que la Tierra realiza una rotación diaria en el campo de estas fuerzas, y la Luna se mueve a su alrededor, las ondas de entrada intentan moverse de acuerdo con la posición de la Luna, por lo tanto, en cada región del océano durante 24 horas. y 50 minutos. dos veces hay marea alta y dos veces marea baja. Backlog diario de 50 minutos. debido al avance de la Luna en su órbita alrededor de la Tierra.
El sol también provoca las mareas en la Tierra, aunque son tres veces más pequeñas en altura. Se superponen a las mareas lunares, cambiando sus características.
A pesar de que el Sol, la Tierra y la Luna están casi en el mismo plano, cambian constantemente su posición relativa en sus órbitas, por lo que la influencia de su afluencia cambia en consecuencia. dos veces por ciclo mensual- en el mes nuevo (joven) y la luna llena - la Tierra, la Luna y el Sol están en la misma línea. En este momento, las fuerzas de marea de la Luna y el Sol coinciden y surgen inusualmente altas, las llamadas mareas vivas. En el primer y tercer cuarto de la Luna, cuando las fuerzas de marea del Sol y la Luna se dirigen en ángulo recto entre sí, tienen el efecto opuesto y la altura de las mareas lunares es inferior a un tercio. Estas mareas se llaman cuadratura.
El problema del uso de la colosal energía de los flujos y reflujos ha atraído la atención de la humanidad durante mucho tiempo, pero su solución comenzó con la construcción de plantas de energía mareomotriz (TPP) solo ahora. La primera TPP entró en funcionamiento en Francia en 1960. En Rusia, en 1968, se construyó la TPP Kislogubskaya en la costa de la bahía de Kola. Cerca mar Blanco, así como en los mares del Lejano Oriente de Kamchatka, está previsto construir varios TPP más.
Las ondas de entrada disminuyen gradualmente la velocidad de rotación de la Tierra porque se mueven en la dirección opuesta. Por lo tanto, el día de la Tierra se vuelve más largo. Se estima que solo debido a las entradas de agua por cada 40 mil años, el día aumenta en 1 s. Hace mil millones de años, un día en la Tierra tenía solo 17 horas. En mil millones de años, un día durará 31 horas. Y en unos pocos miles de millones de años, la Tierra estará todo el tiempo girada hacia la Luna por un lado, tal como la Luna ahora gira hacia la Tierra.
Algunos científicos creen que la interacción de la Tierra con la Luna es una de las principales razones del calentamiento primario de nuestro planeta. La fricción forzada hace que la Luna se aleje de la Tierra a una velocidad de unos 3 cm/año. Este valor depende en gran medida de la distancia entre los dos cuerpos, que ahora es de 60,3 radios terrestres.
Si asumimos que al principio la Tierra y la Luna estaban mucho más cerca, entonces, por un lado, la fuerza de marea debería ser mayor. El maremoto crea una fricción interna en el cuerpo del planeta, que va acompañada de la liberación de calor,
Con la rotación de la Tierra alrededor de su eje está asociada su fuerza, la cual depende de la velocidad angular de la rotación diaria del planeta. La rotación genera una fuerza centrífuga que es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad angular. Ahora bien, la fuerza centrífuga en el ecuador, donde es mayor, es sólo 1/289 de la gravedad terrestre. En promedio, la Tierra tiene 15 veces el margen de seguridad. El sol es 200 veces y Saturno es solo 1,5 veces debido a la rápida rotación alrededor de su eje. Sus anillos se formaron, posiblemente debido a la rotación más rápida del planeta en el pasado. Se planteó la hipótesis de que la Luna también se formó como resultado de la separación en la región. océano Pacífico parte de la masa de la Tierra debido a su rápida rotación. Sin embargo, tras estudiar muestras de rocas lunares, esta hipótesis fue rechazada, pero el hecho de que la forma de la Tierra cambie en función de la velocidad de su rotación no genera dudas entre los especialistas.
Conceptos tales como la hora sideral, solar, estándar y local, la línea de fecha, etc., están asociados con la rotación diaria de la Tierra. El tiempo es la unidad principal para determinar el tiempo durante el cual se produce la rotación aparente en sentido contrario a las agujas del reloj de la esfera celeste. Habiendo notado el punto de partida en el cielo, se deduce el ángulo de rotación, según el cual se calcula el tiempo transcurrido. La hora sideral se cuenta desde el momento del clímax superior del equinoccio vernal, en el que la eclíptica se cruza con el ecuador. Se utilizan para observaciones astronómicas. El tiempo solar (promedio real o verdadero) se cuenta desde el momento de la culminación inferior del centro del disco solar en el meridiano del observador. La hora local es la media. tiempo solar en cada punto de la Tierra, que depende de la longitud de ese punto. Cuanto más al este está un punto de la Tierra, más tiempo local tiene (cada 15° de longitud da una diferencia de tiempo de 1 hora), y cuanto más al oeste, menos tiempo.
La superficie de la tierra se divide condicionalmente en 24 zonas horarias, en cuyo territorio el tiempo se considera igual a la hora del meridiano central, es decir, el meridiano que pasa por el medio de la zona.
En regiones densamente pobladas, los límites de los cinturones corren a lo largo de las fronteras de los estados y regiones administrativas, a veces coinciden con fronteras naturales: lechos de ríos, Cadenas montañosas etc En la primera zona horaria, la hora está adelantada una hora con respecto a la zona cero, o hora solar media del meridiano de Greenwich, en la segunda zona son las 2:00, y así sucesivamente.
La hora estándar, que divide el planeta en 24 husos horarios, se introdujo en muchos países del mundo en 1884 p. Y aunque su concentración no eliminó todos los malentendidos asociados con el cálculo del tiempo (recordemos, por ejemplo, las recientes discusiones acaloradas en algunas regiones de Ucrania sobre la introducción en su territorio en lugar del tiempo de Moscú Kiev, es decir, el tiempo de la segunda zona horaria, en la que, de hecho, se encuentra nuestro país), sin embargo, el sistema de zonas horarias se ha vuelto generalmente aceptado en el planeta. Después de todo, la hora estándar no solo difiere poco de la hora local, sino que también es conveniente cuando se usa en regiones distantes. longitud geográfica viaje. En este sentido, sería oportuno recordar una historia interesante, que les sucedió inesperadamente a los participantes del primer viaje alrededor del mundo al finalizar.
A finales de 1522, una insólita procesión recorría las estrechas calles de la ciudad española de Sevilla: 18 marineros de la expedición de F. Magallanes acababan de regresar a su puerto natal tras una larga travesía oceánica. La gente estaba extremadamente exhausta durante el viaje de casi tres años. Por primera vez pasaron el mundo han logrado la hazaña. Pero los ganadores no fueron similares. Con manos temblorosas de debilidad, llevaron velas encendidas y se dirigieron lentamente hacia la catedral para expiar el pecado involuntario que se cometió en un largo viaje...
¿De qué fueron culpables los pioneros del planeta? Cuando el Victoria se acercó a las islas de Cabo Verde en su camino de regreso, se envió un bote a tierra por comida y agua dulce. Los marineros regresaron pronto al barco e informaron a la asombrada tripulación: en tierra, por alguna razón, este día se considera jueves, aunque según el diario de a bordo es miércoles. Cuando regresaron a Sevilla, ¡por fin se dieron cuenta de que habían perdido un día en la cuenta de su barco! Y esto quiere decir que cometieron un gran pecado, porque celebraron todas las fiestas religiosas un día antes de lo que exigía el calendario. De esto se arrepintieron en la catedral.
¿Cómo perdieron un día los marineros experimentados? Hay que decir enseguida "que no se equivocaron al contar los días. El hecho es que el globo gira sobre su eje de oeste a este y da una revolución en un día. La expedición de F. Magallanes se movió en sentido contrario de este a oeste y de tres años de un viaje alrededor del mundo, ella también hizo una revolución completa alrededor del eje de la tierra, pero en la dirección opuesta a la dirección de rotación de la Tierra, lo que significa que los viajeros dieron una vuelta menos que toda la humanidad en la Tierra. Y no perdieron un día, sino que lo ganaron. Si si la expedición no se moviera hacia el oeste, sino hacia el este, entonces el registro del barco habría registrado un día más que todas las personas. El astrónomo de la expedición de F. Magallanes Antonio Pigafetta adivinó que diferentes lugares del globo en el mismo momento, el tiempo es diferente. Y así debe ser, porque el Sol no sale al mismo tiempo para todo el planeta. Esto significa que en cada meridiano hay una hora local, cuyo comienzo se cuenta desde el momento en que el Sol está bajo por debajo del horizonte, es decir, está en el llamado clímax inferior. Sin embargo, las personas en sus actividades diarias no prestan atención a esto y se guían por la hora estándar, que corresponde a la hora local del meridiano medio de la zona horaria correspondiente.
Pero la distribución del globo en zonas horarias aún no resuelve todos los problemas, en particular el problema uso racional período de luz. Por lo tanto, el último domingo de marzo en muchos países, incluida Ucrania, las manecillas del reloj se adelantan una hora y, a fines de octubre, vuelven a la hora estándar. La transición al horario de verano permite un uso más económico de los recursos de combustible y energía. Además, da a las personas más tiempo para trabajar y relajarse en condiciones luz natural, y para dormir usa la hora más oscura del día.
En la distribución práctica de las zonas horarias de nuestro planeta, los espacios por los que pasa condicionalmente la línea de tiempo son específicos. Esta línea corre principalmente en mar abierto a lo largo del meridiano geográfico de 180° y se desvía un poco donde cruza islas o separa varios estados. Esto se hizo con el fin de evitar ciertos inconvenientes de calendario a las personas que los habitan. Al cruzar la línea de oeste a este se repite la fecha, al moverse en sentido contrario se excluye un día de la cuenta. Es interesante que en el estrecho de Bering entre Chukotka y Alaska hay dos islas que están separadas por la línea de tiempo: la isla Ratmanov, que pertenece a Rusia, y la isla Kruzenshtern, que pertenece al SELA. Habiendo superado la distancia de varios kilómetros entre las dos islas, puede llegar... a ayer, si navega desde la isla Ratmanov, o a mañana, cuando navega en la dirección opuesta.
La tierra gira alrededor del sol en una órbita elíptica velocidad 29,8 km/s, haciendo una revolución completa en 365 días. 6:00 9 minutos 9,6 seg. Esta año sideral o sideral - el intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos de la Tierra por el mismo punto de la órbita. Al final del año sideral, el observador verá al Sol cerca de la misma estrella donde estaba hace un año. Sin embargo, la actividad de las personas no está conectada con el tiempo sideral: está subordinada al tiempo solar. El intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos del Sol a través del equinoccio de primavera se denomina año tropical, cuya duración es de 365 días. 5:00 48 minutos 46 seg.
La longitud de la órbita es de 940 millones de km. El Sol se encuentra en uno de los focos de la órbita terrestre, por lo que la distancia entre la Tierra y el Sol durante el año varía de 152 ( afelio – 5 de julio) al 149 ( perihelio - 3 de enero) millones de km.
El eje de la Tierra está inclinado con respecto al plano de la órbita en un ángulo 66 30 . En el proceso de movimiento, el eje se desplaza hacia delante y paralelo a sí mismo, por lo que la Tierra ocupa 4 posiciones características: equinoccios y solsticios . En los días de los equinoccios, 21 de marzo y 23 de septiembre, el rayo cenital del Sol cae sobre el ecuador, la frontera de luz y sombra pasa por los polos y divide cada paralelo en partes iguales, por lo que el día es igual a la noche en todos latitudes Al mismo tiempo, los hemisferios norte y sur reciben calor y luz por igual.
En el día del solsticio de verano, 22 de junio, el Sol está en su cenit sobre el trópico norte, el borde de luz y sombra es tangente a las líneas de los círculos polares. La mayor parte del hemisferio norte recibe luz y calor, por lo tanto aquí es verano, y toda su región polar está iluminada, por lo tanto es un día polar. El hemisferio sur recibe un mínimo de calor y luz, por lo que allí es invierno y su región polar está en la posición de la noche polar.
El día del solsticio de invierno, 22 de diciembre, el Sol está en su cenit sobre el trópico sur y la iluminación de los hemisferios cambia en dirección opuesta.
De este modo, el cambio de estaciones se debe a la rotación de la Tierra alrededor del Sol con una posición inclinada del eje. El ritmo estacional de los procesos y fenómenos en la envolvente geográfica está asociado al cambio de estaciones.
Savtsova T. M. Geografía general, M., 2003, pp. 45-50
Milkov F. N. “Geografía general”, M., 1990, pp. 59-62
Lyubushkina S.G. Geografía general, M., 2004, págs. 19-22
LZ 7-8. Factores planetarios de formación de GO. Rotación axial de la Tierra
1. Evidencia de la rotación axial de la Tierra
2. Consecuencias de la rotación axial de la Tierra
1. Evidencia de la rotación axial de la Tierra
La tierra gira alrededor de su eje de oeste a este, dando una vuelta completa en 23 horas 56 minutos. 4 s. (días de estrellas). Velocidad angular todos los puntos de la Tierra es el mismo: 15 h (360 h.). Linea de velocidad su depende de la distancia que los puntos deben recorrer durante el período de rotación diaria. La velocidad lineal máxima en el ecuador es de 464 m/s, en los polos -0, en otras latitudes se calcula mediante la fórmula:
V cos m/s, donde es la latitud del lugar
Una de las pruebas de la rotación diaria de la Tierra es el experimento de Foucault, que permite observar la rotación de la Tierra y determinar la velocidad angular.
W sin ( - latitud de ubicación)
La desviación experimentalmente observada de los cuerpos que caen hacia el este también indica la rotación de la Tierra alrededor de su eje.
Nuestro planeta está en constante movimiento, gira alrededor del Sol y de su propio eje. El eje de la tierra es una línea imaginaria trazada desde el Polo Norte hasta el Polo Sur (permanecen inmóviles durante la rotación) en un ángulo de 66 0 33 ꞌ con respecto al plano de la Tierra. Las personas no pueden notar el momento de rotación, porque todos los objetos se mueven en paralelo, su velocidad es la misma. Se vería exactamente igual que si estuviéramos navegando en un barco y no notáramos el movimiento de objetos y objetos en él.
Una rotación completa alrededor del eje se completa en un día sideral, que consta de 23 horas, 56 minutos y 4 segundos. Durante este intervalo, luego uno, luego el otro lado del planeta gira hacia el Sol, recibiendo de él cantidad diferente calor y luz. Además, la rotación de la Tierra alrededor de su eje afecta a su forma (los polos achatados son el resultado de la rotación del planeta alrededor de su eje) y la desviación durante el movimiento de los cuerpos en plano horizontal(los ríos, las corrientes y los vientos del hemisferio sur se desvían hacia la izquierda, el norte, hacia la derecha).
Velocidad de rotación lineal y angular
(rotación de la tierra)
La velocidad lineal de rotación de la Tierra alrededor de su eje es de 465 m/s o 1674 km/h en la zona ecuatorial, a medida que nos alejamos de ella, la velocidad disminuye gradualmente, en los polos norte y sur es igual a cero. Por ejemplo, para los ciudadanos de la ciudad ecuatorial de Quito (la capital de Ecuador en Sudamerica) la velocidad de rotación es de solo 465 m/s, y para los moscovitas que viven en el paralelo 55 al norte del ecuador, 260 m/s (casi la mitad).
Cada año, la velocidad de rotación alrededor del eje disminuye en 4 milisegundos, lo que está asociado con la influencia de la Luna en la fuerza del flujo y reflujo del mar y el océano. El tirón de la Luna "jala" el agua en la dirección opuesta a la rotación axial de la Tierra, creando una ligera fuerza de fricción que reduce la velocidad de rotación en 4 milisegundos. La velocidad de rotación angular sigue siendo la misma en todas partes, su valor es de 15 grados por hora.
¿Por qué el día se convierte en noche?
(El cambio de noche y día)
El tiempo de una rotación completa de la Tierra alrededor de su eje es un día sideral (23 horas 56 minutos 4 segundos), durante este período de tiempo el lado iluminado por el Sol es el primero "en el poder" del día, el lado de la sombra es a merced de la noche, y luego viceversa.
Si la Tierra girara de manera diferente y un lado de ella estuviera constantemente girado hacia el Sol, entonces habría una temperatura alta (hasta 100 grados centígrados) y toda el agua se evaporaría, en el otro lado, la escarcha se enfurecería y el agua se evaporaría. estar bajo una gruesa capa de hielo. Tanto la primera como la segunda condición serían inaceptables para el desarrollo de la vida y la existencia de la especie humana.
¿Por qué cambian las estaciones?
(Cambio de estaciones en la tierra)
Debido a que el eje está inclinado con respecto a la superficie terrestre en cierto ángulo, sus secciones se obtienen en diferente tiempo diferentes cantidades de calor y luz, lo que provoca el cambio de estaciones. De acuerdo con los parámetros astronómicos necesarios para determinar la época del año, se toman como puntos de referencia algunos puntos en el tiempo: para el verano y el invierno, estos son los días del solsticio (21 de junio y 22 de diciembre), para la primavera y el otoño, los equinoccios. (20 de marzo y 23 de septiembre). De septiembre a marzo, el Hemisferio Norte está menos tiempo girado hacia el Sol y, en consecuencia, recibe menos calor y luz, hola invierno-invierno, el Hemisferio Sur en esta época recibe mucho calor y luz, ¡viva el verano! Pasan 6 meses y la Tierra se mueve al punto opuesto de su órbita y el Hemisferio Norte ya recibe más calor y luz, los días se hacen más largos, el Sol sale más alto - se acerca el verano.
Si la Tierra estuviera ubicada en relación al Sol exclusivamente en posición vertical, entonces las estaciones no existirían en absoluto, porque todos los puntos de la mitad iluminada por el Sol recibirían la misma y uniforme cantidad de calor y luz.
Movimiento visible del firmamento. Se sabe que los cuerpos celestes están ubicados a varias distancias del globo. Al mismo tiempo, nos parece que las distancias a las luminarias son las mismas y todas están conectadas con una superficie esférica, que llamamos el firmamento, y los astrónomos llaman la esfera celeste visible. Nos parece así porque las distancias a los cuerpos celestes son muy grandes, y nuestro ojo no es capaz de notar la diferencia en estas distancias. Cada observador puede notar fácilmente que la esfera celeste visible con todas las luminarias ubicadas en ella gira lentamente. Este fenómeno era bien conocido por la gente de la antigüedad, y tomaban como real el movimiento aparente del Sol, los planetas y las estrellas alrededor de la Tierra. En la actualidad, sabemos que no son el Sol y las estrellas las que se mueven alrededor de la Tierra, sino que el globo gira.
Observaciones precisas han demostrado que la rotación completa de la Tierra alrededor de su eje tiene lugar a las 23 horas y 56 minutos. y 4 seg. Tomamos el tiempo de una revolución completa de la Tierra alrededor de su eje como un día y, para simplificar, consideramos 24 horas en un día.
Evidencia de la rotación de la tierra sobre su eje. Ahora tenemos una serie de pruebas muy convincentes de la rotación de la Tierra. Detengámonos en primer lugar en las pruebas que surgen de la física.
experiencia de Foucault. En Leningrado, en la antigua Catedral de San Isaac, se suspende un péndulo que tiene 98 metro de longitud, con una carga de 50 kg. Debajo del péndulo hay un gran círculo dividido en grados. Cuando el péndulo está en reposo, su peso se encuentra justo en el centro del círculo. Si llevamos el peso del péndulo al grado cero del círculo y luego lo soltamos, entonces el péndulo oscilará en el plano del meridiano, es decir, de norte a sur. Sin embargo, después de 15 minutos, el plano de oscilación del péndulo se desviará unos 4°, después de una hora 15°, etc. Se sabe por la física que el plano de oscilación del péndulo no puede desviarse. En consecuencia, la posición del círculo graduado cambió, lo que solo podía ocurrir como resultado del movimiento diario de la Tierra.
Para imaginar más claramente la esencia del asunto, volvamos al dibujo (Fig. 13, a), que muestra el hemisferio norte en una proyección polar
Los meridianos que se extienden desde el polo se indican con una línea de puntos. Los pequeños círculos en los meridianos son una imagen convencional de un círculo graduado debajo del péndulo. Catedral de San Isaac. En la primera posición ( AB) el plano de oscilación del péndulo (indicado por la línea continua en el círculo) coincide completamente con el plano del meridiano dado. Después de un rato el meridiano AB debido a la rotación de la tierra de oeste a este estará en posición A 1 B 1 . El plano de oscilación del péndulo sigue siendo el mismo, por lo que se obtiene el ángulo entre el plano de oscilación del péndulo y el plano del meridiano. Con una mayor rotación de la Tierra, el meridiano AB estará en posición A 2 B 2 etc. Está claro que el plano de oscilación del péndulo se desviará aún más del plano del meridiano AB. Si la Tierra estuviera estacionaria, tal discrepancia no podría haber ocurrido y el péndulo habría oscilado de principio a fin en la dirección del meridiano.
Un experimento similar (a menor escala) fue realizado por primera vez en París en 1851 por el físico Foucault, de ahí su nombre.
Experimente con la desviación de cuerpos que caen hacia el este. De acuerdo con las leyes de la física, la carga debe caer desde una altura a lo largo de una plomada. Sin embargo, en todos los experimentos realizados, el cuerpo que caía se desviaba invariablemente hacia el este. La desviación ocurre porque durante la rotación de la Tierra, la velocidad del cuerpo de oeste a este a una altura es mayor que al nivel de la superficie terrestre. Esto último se puede entender fácilmente a partir del dibujo adjunto (Fig. 13, b). Un punto situado en la superficie terrestre se desplaza junto con la Tierra de oeste a este y, en un determinado lapso de tiempo, recorre una trayectoria BB 1 . Un punto situado a cierta altura, durante el mismo periodo de tiempo, hace un camino AA 1 . Cuerpo lanzado desde un punto PERO, moviéndose a una altura más rápido que un punto EN, y durante el tiempo que el cuerpo cae, punto PERO se desplazará al punto A 1 y el cuerpo que tenga mayor velocidad caerá al este del punto EN 1 . Según los experimentos realizados, un cuerpo que cae desde una altura de 85 metro desviado de la plomada hacia el este en 1,04 mm, y al caer desde una altura de 158,5 metro- por 2,75 cm.
La rotación de la Tierra también está indicada por el achatamiento del globo en los polos, la desviación de los vientos y las corrientes en el hemisferio norte hacia la derecha y hacia la izquierda en el hemisferio sur, que se discutirá con más detalle más adelante.
La rotación de la Tierra nos deja claro por qué el achatamiento polar de la Tierra no provoca movimiento masas de agua océanos desde el ecuador hasta los polos, es decir, hasta la posición más cercana al centro de la Tierra (la fuerza centrífuga impide que estas aguas se desplacen hacia los polos), etc.
El significado geográfico de la rotación diariatierra. La primera consecuencia de la rotación de la Tierra sobre su eje es el cambio de día y de noche. Este cambio es bastante rápido, lo cual es muy importante para el desarrollo de la vida en la Tierra. Debido a la brevedad del día y la noche, la tierra no puede sobrecalentarse ni sobreenfriarse hasta el punto de que la vida muera por el calor excesivo o el frío excesivo.
El cambio de día y noche determina el ritmo de muchos procesos en la Tierra asociados con la llegada y consumo de calor.
La segunda consecuencia de la rotación de la Tierra alrededor de su eje es la desviación de cualquier cuerpo en movimiento de su dirección original en el hemisferio norte hacia la derecha y en el hemisferio sur hacia la izquierda, lo cual es de gran importancia en la vida de los seres humanos. Tierra. No podemos dar aquí una demostración matemática compleja de esta ley, pero intentaremos dar alguna explicación, aunque muy simplificada.
Supongamos que el cuerpo ha recibido movimiento rectilíneo desde el ecuador hasta el polo norte. Si la Tierra no girara alrededor de su eje, entonces el cuerpo en movimiento entraría. al final estaría en el polo. Sin embargo, esto no sucede en la Tierra porque el cuerpo, al estar en el ecuador, se mueve junto con la Tierra de oeste a este (Fig. 14, a). Moviéndose hacia el polo, el cuerpo pasa a más
latitudes altas, donde cada punto de la superficie terrestre se mueve de oeste a este más lentamente que en el ecuador. Un cuerpo que se mueve hacia el polo, según la ley de la inercia, conserva la misma velocidad de movimiento de oeste a este que tenía en el ecuador. Como resultado, la trayectoria del cuerpo siempre se desviará de la dirección del meridiano a la derecha. Es fácil comprender que en el hemisferio sur, en las mismas condiciones de movimiento, la trayectoria del cuerpo se desviará hacia la izquierda (Fig. 14.6).
Polos, ecuador, paralelos y meridianos. Gracias a la misma rotación de la Tierra alrededor de su eje, tenemos dos puntos maravillosos en la Tierra, que se llaman postes Los polos son los únicos puntos fijos en la superficie terrestre. Basándonos en los polos, determinamos la ubicación del ecuador, dibujamos paralelos y meridianos y creamos un sistema de coordenadas que nos permite determinar la posición de cualquier punto en la superficie del globo. Este último, a su vez, nos da la oportunidad de aplicar todos características geográficas en las cartas.
Un círculo formado por un plano perpendicular al eje de la tierra, y que divide el globo en dos hemisferios iguales, se llama ecuador. El círculo formado por la intersección del plano ecuatorial con la superficie del globo se llama línea ecuatorial. Pero en discurso coloquial y la literatura geográfica, la línea del ecuador a menudo se llama simplemente el ecuador por brevedad.
El globo puede ser atravesado mentalmente por planos paralelos al ecuador. En este caso, se obtienen círculos, que se denominan paralelas. Está claro que las dimensiones de los paralelos para un mismo hemisferio no son las mismas: disminuyen con la distancia al ecuador. La dirección del paralelo en la superficie terrestre es la dirección exacta de este a oeste.
El globo puede ser diseccionado mentalmente por planos que pasan por el eje de la tierra. Estos planos se denominan planos meridianos. Los círculos formados por la intersección de los planos meridianos con la superficie del globo se llaman meridianos Todo meridiano pasa inevitablemente por ambos polos. En otras palabras, el meridiano en todas partes tiene una dirección exacta de norte a sur. La dirección del meridiano en cualquier punto de la superficie de la tierra está determinada más simplemente por la dirección de la sombra del mediodía, razón por la cual el meridiano también se llama línea del mediodía (lat. neridlanus, que significa mediodía).
Latitud y longitud. La distancia del ecuador a cada uno de los polos es un cuarto de círculo, es decir, 90°. Los grados se cuentan a lo largo de la línea meridiana desde el ecuador (0°) hasta los polos (90°). La distancia desde el ecuador al Polo Norte, expresada en grados, se llama latitud norte, y hasta Polo Sur- latitud sur. En lugar de la palabra latitud, por brevedad, a menudo escriben el signo φ (la letra griega "phi", latitud norte con un signo +, latitud sur con un signo -), por ejemplo, φ \u003d + 35 ° 40 ".
Al determinar la distancia en grados al este o al oeste, el cálculo se realiza a partir de uno de los meridianos, que convencionalmente se considera cero. Por acuerdo internacional, el meridiano principal es el meridiano del Observatorio de Greenwich, ubicado en las afueras de Londres. La distancia en grados hacia el este (de 0 a 180 °) se llama longitud este, y hacia el oeste - longitud oeste. En lugar de la palabra longitud, a menudo escriben el signo λ (la letra griega "lambda", la longitud este con un signo + y la longitud oeste con un signo -), por ejemplo, λ = -24 ° 30 / . Utilizando la latitud y la longitud, tenemos la capacidad de determinar la posición de cualquier punto de la superficie terrestre.
Determinación de la latitud en Tierra. Determinar la latitud de un lugar en la Tierra se reduce a determinar la altura del polo celeste sobre el horizonte, que se puede ver fácilmente en el dibujo (Fig. 15). La forma más sencilla de hacerlo en nuestro hemisferio es con la ayuda de la Estrella Polar, que se encuentra a tan solo 1 o 02" del polo celeste.
Un observador en el Polo Norte ve la Estrella Polar justo sobre su cabeza. En otras palabras, el ángulo que forma el rayo de la Estrella Polar y el plano del horizonte es de 90°, es decir, corresponde justamente a la latitud del lugar dado. Para un observador ubicado en el ecuador, el ángulo formado por el rayo de la Estrella Polar y el plano del horizonte debe ser de 0°, que nuevamente corresponde a la latitud del lugar. Al pasar del ecuador al polo, este ángulo aumentará de 0 a 90° y siempre corresponderá a la latitud del lugar (Fig. 16).
Es mucho más difícil determinar la latitud de un lugar a partir de otras luminarias. Aquí hay que determinar primero la altura de la luminaria sobre el horizonte (es decir, el ángulo que forma el rayo de esta luminaria y el plano del horizonte), luego calcular la culminación superior e inferior de la luminaria (su posición a las 12 del mediodía). y las 0 de la noche) y sacar la media aritmética entre ellos. Los cálculos de este tipo requieren tablas especiales bastante complejas.
El instrumento más simple para determinar la altura de una estrella sobre el horizonte es el teodolito (Fig. 17). En el mar, en condiciones de balanceo, se utiliza un dispositivo sextante más conveniente (Fig. 18).
El sextante consiste en un marco, que es un sector de un círculo de 60°, es decir, que constituye 1/6 del círculo (de ahí el nombre del latín sextanes- sexta parte). Un pequeño catalejo se fija en un radio (marco). En la otra aguja - un espejo PERO, la mitad de la cual está recubierta de amalgama y la otra mitad es transparente. segundo espejo EN unido a la alidada, que sirve para medir los ángulos del limbo graduado. El observador mira por el telescopio (punto O) y ve por la parte transparente del espejo PERO horizonte I. Moviendo la alidada, se engancha en el espejo PERO imagen de una luminaria S, reflejado en el espejo EN. En el dibujo adjunto (Fig. 18) se puede ver que el ángulo SOL (que determina la altura de la luminaria sobre el horizonte) es igual al doble ángulo CBN.
Determinación de la longitud en la tierra. Se sabe que cada meridiano tiene su propia llamada hora local, y una diferencia de 1° de longitud corresponde a 4 minutos de diferencia horaria. (Una rotación completa de la Tierra alrededor de su eje (360 °) toma 24 horas, y una rotación de 1 ° \u003d 24 horas: 360 °, o 1440 minutos: 360 ° \u003d 4 minutos). Es fácil ver que la diferencia de tiempo entre dos puntos te permite calcular fácilmente la diferencia de longitudes. Por ejemplo, si en este párrafo 13 horas. 2 minutos, y en el meridiano cero 12 horas, entonces la diferencia horaria = 1 hora. 2 minutos, o 62 minutos, y la diferencia de grados es 62:4 = 15°30 / . Por tanto, la longitud de nuestro punto es 15° 30 / . Por lo tanto, el principio de cálculo de longitudes es muy simple. En cuanto a los métodos para determinar con precisión la longitud, presentan considerables dificultades. La primera dificultad es definición precisa hora local astronómicamente. La segunda dificultad es la necesidad
tener relojes precisos Últimamente gracias a la radio se palia mucho la segunda dificultad, pero la primera sigue vigente.
La Tierra da una vuelta completa alrededor del Sol en 365 días y 6 horas. Por conveniencia, se acostumbra suponer que hay 365 días en un año. Y cada cuatro años, cuando se “acumulan” las 24 horas extra, llega año bisiesto, en el que no 365, sino 366 días (29 - en febrero).
En septiembre, cuando vuelves al colegio después de las vacaciones de verano, llega el otoño. Los días son cada vez más cortos y las noches más largas y frescas. En un mes o dos, las hojas caerán de los árboles, volarán pajaros migratorios, los primeros copos de nieve se arremolinarán en el aire. En diciembre, cuando la nieve cubra la tierra con un velo blanco, llegará el invierno. Se acercan los días más cortos del año. El amanecer en este momento es tarde y la puesta del sol es temprano.
En marzo, cuando llega la primavera, los días se alargan, el sol brilla más, el aire se vuelve más cálido, los arroyos comienzan a murmurar por todas partes. La naturaleza vuelve a la vida y pronto comienza el ansiado verano.
Así ha sido y será siempre de año en año. ¿Alguna vez te has preguntado por qué cambian las estaciones?
Consecuencias Geográficas del Movimiento de la Tierra
Ya sabes que la Tierra tiene dos movimientos principales: gira sobre su eje y orbita alrededor del Sol. En este caso, el eje de la tierra está inclinado con respecto al plano de la órbita en 66,5 °. El movimiento de la Tierra alrededor del Sol y la inclinación del eje terrestre determinan el cambio de estaciones y la duración del día y la noche en nuestro planeta.
Dos veces al año, en primavera y otoño, llegan días en que la duración del día en toda la Tierra es igual a la duración de la noche: 12 horas. El día del equinoccio de primavera llega el 21 y 22 de marzo, el día del equinoccio de otoño el 22 y 23 de septiembre. En el ecuador, el día siempre es igual a la noche.
El día más largo y la noche más corta en la Tierra ocurren en el hemisferio norte el 22 de junio y en el hemisferio sur el 22 de diciembre. Estos son el solsticio de verano.
Después del 22 de junio, debido al movimiento de la Tierra en órbita, en el Hemisferio Norte, la altura del Sol por encima decrece gradualmente, los días se acortan y las noches se alargan. Y en el hemisferio sur, el Sol se eleva más sobre el horizonte y aumentan las horas de luz. El hemisferio sur recibe cada vez más calor solar, mientras que el hemisferio norte recibe cada vez menos.
El día más corto en el hemisferio norte es el 22 de diciembre y en el hemisferio sur el 22 de junio. Este es el solsticio de invierno.
En el ecuador, el ángulo de incidencia de los rayos del sol sobre la superficie terrestre y la duración del día cambian poco, por lo que es casi imposible notar el cambio de estaciones allí.
Sobre algunas características del movimiento de nuestro planeta.
Hay dos paralelos en la Tierra, en los que el Sol al mediodía en los días de los solsticios de verano e invierno está en su cenit, es decir, se encuentra directamente sobre la cabeza del observador. Tales paralelos se llaman trópicos. En el Trópico del Norte (23,5 ° N), el Sol está en su cenit el 22 de junio, en el Trópico del Sur (23,5 ° S), el 22 de diciembre.
Los paralelos ubicados a 66,5° de latitud norte y sur se denominan círculos polares. Se consideran los límites de los territorios donde se observan los días polares y las noches polares. El día polar es el período en el que el Sol no cae por debajo del horizonte. Cuanto más cerca del Círculo Polar Ártico al Polo, más largo es el día polar. En la latitud del Círculo Polar Ártico, dura solo un día, y en el polo, 189 días. En el hemisferio norte, en la latitud del círculo polar ártico, el día polar comienza el 22 de junio, el día del solsticio de verano, y en el hemisferio sur, el 22 de diciembre. La duración de la noche polar varía de un día (en la latitud de los círculos polares) a 176 (en los polos). Todo este tiempo el Sol no aparece por encima del horizonte. En el hemisferio norte, este fenómeno natural comienza el 22 de diciembre y en el hemisferio sur el 22 de junio.
Es imposible no notar ese período maravilloso al comienzo del verano, cuando el amanecer de la tarde converge con la mañana y el crepúsculo, las noches blancas duran toda la noche. Se observan en ambos hemisferios en latitudes superiores a 60, cuando el Sol a medianoche cae por debajo del horizonte en no más de 7°. En (alrededor de 60° N) las noches blancas duran del 11 de junio al 2 de julio, y en Arkhangelsk (64° N) del 13 de mayo al 30 de julio.
cinturones ligeros
La consecuencia del movimiento anual de la Tierra y su rotación diaria es una distribución desigual luz del sol y el calor en la superficie de la tierra. Por lo tanto, hay cinturones de iluminación en la Tierra.
Entre los trópicos del norte y del sur a ambos lados del ecuador se encuentra el cinturón tropical de iluminación. Ocupa el 40% de la superficie terrestre, lo que representa la mayor cantidad de luz solar. Entre los trópicos y los círculos polares en los hemisferios sur y norte hay zonas templadas de luz que reciben menos luz solar que la zona tropical. Desde el Círculo Polar Ártico hasta el Polo, cada hemisferio tiene cinturones polares. Esta parte de la superficie terrestre recibe la menor cantidad de luz solar. A diferencia de otros cinturones de iluminación, solo aquí hay días y noches polares.