Dagelijkse rotatie van de aarde. Jaarlijkse en dagelijkse bewegingen van de aarde

1. De dagelijkse rotatie van de aarde en de betekenis ervan voor geografische envelop

De aarde maakt 11 diverse bewegingen, waarvan de volgende geografisch van belang zijn: 1) dagelijkse rotatie rond een as; 2) jaarlijkse revolutie rond de zon; 3) beweging rond het gemeenschappelijke zwaartepunt van het aarde-maansysteem.

De rotatie-as van de aarde wijkt 23026,5` af van de loodlijn op het eclipticavlak. De hellingshoek blijft behouden wanneer hij zich in een baan rond de zon beweegt.

De axiale rotatie van de aarde vindt plaats van west naar oost of tegen de klok in, gezien vanaf de Noordpool. Deze bewegingsrichting is inherent aan de hele Melkweg.

De tijd dat de aarde om haar as draait, kan worden bepaald aan de hand van de zon en de sterren. Een zonnedag is het tijdsinterval tussen twee opeenvolgende passages van de zon door de meridiaan van het observatiepunt. Vanwege de complexiteit van de beweging van de zon en de aarde varieert de werkelijke zonnedag. Voor het bepalen van de gemiddelde zonnetijd worden daarom dagen gebruikt waarvan de duur gelijk is aan de gemiddelde daglengte gedurende het jaar.

Vanwege het feit dat de aarde in dezelfde richting beweegt waarin zij om haar as draait, is de zonnedag iets langer dan de werkelijke tijd van een volledige omwenteling van de aarde. De werkelijke tijd van een volledige omwenteling van de aarde wordt bepaald door de tijd tussen twee passages van een ster door de meridiaan van een bepaalde plaats. Een sterrendag is gelijk aan 23 uur 56 minuten en 4 seconden. Dit is de werkelijke tijd van de dagelijkse rotatie van de aarde.

De hoeksnelheid van rotatie, d.w.z. de hoek waarover een punt op het aardoppervlak gedurende een bepaalde tijdsperiode roteert, is voor alle breedtegraden hetzelfde. In één uur reist een punt 150 (3600: 24 uur = 150). De lineaire snelheid is afhankelijk van de breedtegraad. Op de evenaar bedraagt ​​deze 464 m/sec, afnemend richting de polen.

Het tijdstip van de dag - ochtend, dag, avond en nacht - begint gelijktijdig op dezelfde meridiaan. Echter werk activiteit mensen binnen verschillende onderdelen De aarde heeft een afgesproken tijdsrekening nodig. Hiervoor is de standaardtijd ingevoerd.

De essentie van de standaardtijd is dat de aarde, in overeenstemming met het aantal uren per dag, door meridianen wordt verdeeld in 24 zones, die van de ene pool naar de andere lopen. De breedte van elke zone is 150. De lokale tijd van de middelste meridiaan van de ene zone verschilt 1 uur van de aangrenzende zone. In werkelijkheid worden de grenzen van tijdzones op het land niet altijd langs meridianen getrokken, maar vaak langs politieke en geografische grenzen.

De rotatie van de aarde om haar as biedt een objectieve basis voor het construeren van een gradenraster. In een roterende bol worden objectief twee punten geïdentificeerd waaraan een coördinatenrooster kan worden bevestigd. Deze punten zijn polen die niet deelnemen aan rotatie en daarom stationair zijn.

De rotatie-as van de aarde is een rechte lijn die door het massamiddelpunt loopt, waarrond onze planeet draait. De punten waar de rotatie-as het aardoppervlak snijdt, worden geografische polen genoemd; er zijn er twee: noordelijk en zuidelijk. Noordpool wordt degene genoemd waarvandaan de planeet tegen de klok in draait, zoals de hele Melkweg.

Snijlijn grote cirkel, waarvan het vlak loodrecht staat op de rotatie-as, met het oppervlak bol de geografische evenaar of de evenaar van de aarde genoemd. We kunnen zeggen dat de evenaar een lijn is die op alle punten op gelijke afstand van de polen ligt. De evenaar verdeelt de aarde in twee hemisferen: noordelijk en zuidelijk. De tegenstelling tussen het noordelijk en het zuidelijk halfrond is niet alleen puur geometrisch. De evenaar is de lijn van de seizoensverandering en de afwijking van bewegende lichamen naar rechts en links, en het is ook het zichtbare bewegingspad van de zon en de hele hemel.

Kleine cirkels, waarvan de vlakken evenwijdig zijn aan het equatoriale vlak en het aardoppervlak snijden, vormen geografische parallellen. De afstand van parallellen, evenals alle andere punten, tot de evenaar wordt uitgedrukt door geografische breedtegraad. Vanuit het oogpunt van de rotatiebeweging van de aarde is de geografische breedtegraad de hoek tussen het vlak van de evenaar van de aarde en het loodlijn op een bepaald punt. In dit geval wordt de aarde beschouwd als een homogene bol met een straal van 6.371 km. In dit geval kan de geografische breedte worden opgevat als de afstand van het gewenste punt tot de evenaar in graden. In tegenstelling tot de geografische breedtegraad wordt de geodetische breedtegraad niet alleen op de bal gedefinieerd, maar ook op de sferoïde als de hoek tussen het equatoriale vlak en de normaal op de sferoïde op een bepaald punt.

De snijlijn van de grote cirkel die door de geografische polen en door het gewenste punt met het oppervlak van de wereld loopt, wordt de meridiaan van dit punt genoemd. Het meridiaanvlak staat loodrecht op het horizonvlak. De snijlijn van deze twee vlakken wordt de middaglijn genoemd. Er bestaat geen objectief criterium voor het bepalen van de nulmeridiaan. Bij internationale overeenkomst werd de meridiaan van het observatorium in Greenwich (buiten Londen) als initiële meridiaan aangenomen.

Lengtegraden worden geteld vanaf de nulmeridiaan. Geografische lengte is de tweevlakshoek tussen de vlakken van de meridianen: het initiële en het gewenste punt, of de afstand in graden van de initiële meridiaan tot een bepaalde plaats. Lengtegraden kunnen in één richting worden geteld, in de richting van de beweging van de aarde, dat wil zeggen van west naar oost, of in twee richtingen. Op deze regel zijn echter uitzonderingen mogelijk: Kaap Dezjnev, het uiterste punt van Azië, kan bijvoorbeeld worden beschouwd als zowel 1700 W als 1900 E.

De conventie voor het tellen van lengtegraden stelt ons in staat de aarde niet te verdelen volgens de nulmeridiaan, maar volgens het principe van volledige dekking van de continenten.

Voor de geografische grenzen en de aard van de aarde als geheel axiale rotatie Grond is van groot belang, met name:

1. De axiale rotatie van de aarde creëert de basiseenheid van tijd – de dag, en verdeelt de aarde in twee delen – verlicht en onverlicht. Met deze tijdseenheid in het evolutieproces organische wereld De fysiologische activiteiten van dieren en planten bleken op elkaar afgestemd. De verandering van spanning (werk) en ontspanning (rust) is een interne behoefte van alle levende organismen. Uiteraard de belangrijkste synchronisator biologische ritmes er is een afwisseling van licht en duisternis. Geassocieerd met deze afwisseling is het ritme van fotosynthese, celdeling en groei, ademhaling, algenluminescentie en vele andere verschijnselen in de geografische omgeving.

Het belangrijkste kenmerk is afhankelijk van de dag thermisch regime aardoppervlak- omschakeling tussen dagverwarming en nachtkoeling. In dit geval is niet alleen deze verandering op zichzelf belangrijk, maar ook de duur van de perioden van verwarming en koeling.

Het dagelijkse ritme is ook duidelijk zichtbaar in levenloze natuur: bij het verwarmen en afkoelen van rotsen en verwering, temperatuur omstandigheden, luchttemperatuur, grondneerslag, enz.

2. De belangrijkste betekenis van de rotatie van de geografische ruimte is om deze in rechts en links te verdelen. Dit leidt tot een afwijking van de paden van bewegende lichamen naar rechts op het noordelijk halfrond en naar links op het zuidelijk halfrond.

In 1835 formuleerde wiskundige Gustave Coriolis de theorie van de relatieve beweging van lichamen in een roterend referentiekader. Roterende geografische ruimte is zo'n stationair systeem. De afwijking van de beweging naar rechts of links wordt Corioliskracht of Coriolisversnelling genoemd. De essentie van dit fenomeen is als volgt. De bewegingsrichting van lichamen is uiteraard rechtlijnig ten opzichte van de as van de wereld. Maar op aarde gebeurt het op een roterende bol. Onder een bewegend lichaam draait het horizonvlak naar links op het noordelijk halfrond en naar rechts op het zuidelijk halfrond. Omdat de waarnemer zich op het vaste oppervlak van een roterende bol bevindt, lijkt het hem alsof het bewegende lichaam naar rechts afbuigt, terwijl het horizonvlak in feite naar links beweegt. Alle bewegende massa's op aarde zijn onderworpen aan de werking van de Corioliskracht: water in oceanische en zeestromingen, luchtmassa's tijdens atmosferische circulatie, materie in de kern en mantel.

• 3. Rotatie van de aarde (samen met de bolvorm) in het veld zonnestraling(licht en warmte) bepaalt de west-oostelijke uitbouw natuurgebieden en geografische zones.
• 4. Dankzij de rotatie van de aarde krijgen de stijgende en dalende luchtstromen, die op verschillende plaatsen verstoord zijn, een overheersende spiraalvorm. Luchtmassa's, oceanische wateren en waarschijnlijk kernmaterie volgen ook dit patroon.
• 2. Jaarlijkse rotatie Aardes rond de zon en de geografische betekenis ervan

De aarde voltooit een volledige omwenteling rond de zon in 365 dagen, 6 uur, 9 minuten en 9 seconden. Aan het einde van het siderische jaar zal een waarnemer van de aarde de zon zien nabij dezelfde ster waar hij precies een jaar geleden stond. Het tropische jaar, dat wil zeggen de tijdsperiode tussen twee opeenvolgende passages van de zon door de lente-equinoxen, duurt 365 dagen, 5 uur, 48 minuten en 46 seconden. Het tropische jaar is ongeveer 20 minuten korter dan het sterrenjaar.

Het pad van de jaarlijkse beweging of baan van de aarde heeft de vorm van een ellips, met de zon in een van de brandpunten. Hieruit volgt dat de afstand van de aarde tot de zon het hele jaar door verandert. De aarde staat op 3 januari het dichtst bij de zon, of in het perihelium. Op deze dag bedraagt ​​de afstand van de aarde tot de zon 147.000.000 km. Op 5 juli, in het aphelium, beweegt de aarde zich 152 miljoen kilometer van de zon af. De lengte van de baan van de aarde bedraagt ​​ongeveer 940.000.000 km. De aarde legt dit pad af met een gemiddelde snelheid van 107.000 km/uur, oftewel 29,8 km/sec. In het aphelium neemt de snelheid af tot 29,3 km/sec, en in het perihelium neemt deze toe tot 30,3 km/sec.

De omwenteling van de aarde rond de zon levert de tweede basiseenheid van tijd op: het jaar. In tegenstelling tot dagelijkse rotatie wordt het jaar niet bepaald door de omwenteling van de aarde rond de zon zelf, of zelfs door een verandering in de afstand tot de zon, maar door het feit dat de rotatie-as van de aarde schuin staat ten opzichte van het baanvlak. Kantelhoek - 66 0 33 "15"".

Tijdens de jaarlijkse beweging blijft de aardas in een onveranderde positie, dat wil zeggen altijd evenwijdig aan zichzelf. Dit, met verschillende posities van de aarde ten opzichte van de zon, veroorzaakt veranderingen in verlichting en verwarming van het noordelijk en zuidelijk halfrond, afhankelijk van de seizoenen. Laten we deze belangrijkste geofysische verschijnselen eens nader bekijken.

• Op 21 maart en 23 september is de helling van de aardas neutraal ten opzichte van de zon. Op deze dagen vallen de zonnestralen verticaal op de evenaar, het noordelijk en zuidelijk halfrond worden gelijkmatig verlicht tot aan de polen; Op alle breedtegraden duren dag en nacht twaalf uur. Daarom worden deze getallen equinoxdagen genoemd.
• Op 21 juni neemt de aarde een positie in waarin haar as met het noordelijke uiteinde naar de zon helt. Daarom vallen de verticale stralen niet langer op de evenaar, maar ten noorden ervan op een hoekafstand gelijk aan de helling van het equatoriale vlak tot het vlak van de baan of ecliptica, dat wil zeggen 23033" (900 - 660 33" = 230 27").

Tijdens de dagelijkse omwenteling van de aarde zullen de verticaal vallende stralen een lijn erop beschrijven, ten noorden waarvan de zon nooit op haar hoogtepunt staat. Deze lijn wordt de Noordkeerkring of de Noordelijke Draaicirkel genoemd. De Noordelijke Draaicirkel wordt ook wel de Kreeftskeerkring genoemd, genoemd naar het sterrenbeeld waarin de Zon zich op dat moment bevindt. De zuidelijke draaicirkel wordt ook wel de Steenbokskeerkring genoemd. De data waarop de zon in de tropen op haar hoogste punt staat, worden zonnewendes genoemd.

Op hoge noordelijke breedtegraden per dag zomerzonnewende Niet alleen de pool, maar ook de ruimte daarachter tot breedtegraad 66033" of de poolcirkel is 24 uur per dag verlicht.

Op deze dag raakt de zonnestraal op het zuidelijk halfrond het oppervlak van de bal, ook op een breedtegraad van 660 33", maar op zo'n manier dat de hele ruimte voorbij deze lijn, of de zuidelijke poolcirkel, niet verlicht op 22 juni. De volgende dag, 23 juni, beweegt de zon zich weg van de tropen naar de evenaar. Er valt een korte nacht op de poolcirkel zuidelijke zon overdag boven de horizon uitsteekt.

De lengte van de dag op het noordelijk halfrond neemt voortdurend af, en op het zuidelijk halfrond neemt deze toe tot de herfstnachtevening - 23 september.

Op 22 december, de dag van de winterzonnewende, vallen pure stralen op de zuidelijke tropen en zijn de noordelijke poollanden, beginnend vanaf de poolcirkel, niet verlicht. Op de zuidpoolcirkel en verder richting de pool staat de zon de hele dag en nacht boven de horizon. Dit gaat door tot de lente-equinox - 21 maart.

Zo zijn de tropen, of draaicirkels (Grieks tropikos – draaicirkel), de parallellen van de zuidelijke en noordelijke breedtegraden, waar de zon één keer per jaar op de zonnewendes om 12.00 uur op zijn hoogste punt staat. Poolcirkels zijn de loopt parallel met 660 33 inch noordelijke en zuidelijke breedtegraden, waar de zon eenmaal per jaar op de dagen van de zomerzonnewende niet ondergaat, en op de dagen van de winterzonnewende niet opkomt.

Een jaar is niet alleen een tijdseenheid, maar ook de duur van seizoenscycli van vele verschijnselen in de levende en levenloze natuur: seizoensveranderingen in het weer, het ontstaan ​​en verdwijnen van sneeuwbedekking op gematigde breedtegraden, het jaarlijkse regime van rivieren en rivieren. meren, seizoensritmes in het leven van planten en dieren. Er zijn vrijwel geen lichamen of verschijnselen in de natuur die niet worden beïnvloed door seizoensritmes.

3. Verlichtingsriemen

De seizoenen van het jaar (lente, zomer, herfst, winter) verschijnen niet uniek voor de hemisferen, maar volgens bepaalde zones, die in de geografische literatuur verlichtingsgordels worden genoemd. Er zijn in totaal 13 verlichtingsbanden. Laten we deze riemen in meer detail bekijken.

De equatoriale gordel bevindt zich aan beide zijden van de evenaar en wordt begrensd door parallellen op 100N breedtegraad. en 100S. De middaghoogte van de zon in deze gordel varieert van 90 tot 56,50; Dag en nacht zijn hier bijna altijd gelijk, de schemering is erg kort en er is geen wisseling van seizoenen.

Tropische zones:

De noordelijke tropische gordel wordt begrensd door parallellen 100 N en 23, 50 N,

Zuidelijke tropische zone - 100 S. en 230 S.

De middaghoogte van de zon in de tropische zones varieert van 90 tot 470, de lengte van dag en nacht varieert van 10,5 tot 13,5 uur; De schemering is kort, er zijn twee seizoenen van het jaar, die qua temperatuur weinig verschillen.

Subtropische zones:

Noordelijke subtropische zone: 23,50 N. breedtegraad. - 400N,

Zuidelijke subtropische zone: 23.50 S. - 400 S.

In subtropische zones verschijnt de zon niet op zijn hoogtepunt. De hoogte van de zon nabij de tropen nadert in de zomerhelft van het jaar de 900, en aan de andere grens in de winter neemt deze af tot 26,50. De lengte van dag en nacht voor extreme breedtegraden varieert van 9 uur 09 minuten tot 14 uur 51 minuten. De schemering is van korte duur, winter en zomer zijn vaak uitgesproken, lente en herfst zijn minder uitgesproken.

Gematigde zones:

Noordelijke gematigde zone: 400 N - 580 N,

Zuidelijke gematigde zone: 400 S. - 580 S

De middaghoogte van de zon op de poolgrens varieert van 8,50 in de winter tot 55,50 in de zomer. De lengte van dag en nacht varieert van 18 tot 6 uur. De schemering duurt lang. Alle vier de seizoenen komen duidelijk tot uiting (lente, zomer, herfst, winter). Winter en zomer zijn ongeveer gelijk.

Zones van zomernachten en korte winterdagen:

Noordelijke zone van zomernachten en korte winterdagen: 580 N. - 66, 50N,

Zuidelijke zone van zomernachten en korte winterdagen: 580 S. - 66,5 0 S

De hoogte van de zon om 12.00 uur aan de poolgrenzen varieert van 53,50 in de zomer tot 00 in de winter. Rond de zomerzonnewende zijn er witte nachten, in de winter zijn er schemerdagen, alle vier de seizoenen komen tot uiting, de winter is langer dan de zomer.

Subpolaire zones:

Noordelijke subpolaire gordel: 66,50 N breedtegraad. - 74,50 noorderbreedte

Zuidelijke subpolaire gordel: 66,50 S. - 74,70 S

De polaire grenzen van de subpolaire gordels worden bepaald door de afdaling van de zon op de dagen van de winterzonnewende voor de overeenkomstige hemisferen onder de horizon met 80 graden. Daarom heeft de poolnacht in deze zone het karakter van schemering, of is ‘wit’. ”; het duurt van 1 dag nabij de poolcirkels tot 103 dagen aan de poolgrenzen. De zomerhoogte van de zon varieert van 47 tot 390.

Polaire riemen:

Noordpoolzone: 74,50 noorderbreedte. - 900 N,

Zuidpoolzone: 74,50 noorderbreedte. - 900 S

De zon komt op het noordelijk halfrond niet op tussen 103 en 179 dagen; hoogste hoogte Zon op de polen - 23.50; de seizoenen vallen samen met dag en nacht.

4. Beweging van de dubbelplaneet Aarde-Maan en getijdenwrijving

Universele zwaartekracht wordt gecompenseerd door universele afstoting. De essentie van zwaartekracht (zwaartekracht) is dat alle lichamen tot elkaar worden aangetrokken in verhouding tot hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand ertussen. Afstoting is een middelpuntvliedende kracht die optreedt tijdens de rotatie en circulatie van hemellichamen. De aarde en de maan worden onderling aangetrokken, maar de maan kan niet op de aarde vallen, omdat hij om de aarde draait en daardoor de neiging heeft zich ervan af te bewegen.

De overeenkomst tussen aantrekking en afstoting is relatief en niet volledig. De afstand tussen de aarde en de maan is zodanig dat de krachten van hun wederzijdse aantrekkingskracht precies gelijk zijn aan de middelpuntvliedende kracht die ontstaat wanneer deze planeten rond een gemeenschappelijk zwaartepunt bewegen. Maan 81,5 keer kleiner dan de aarde; daarom bevindt het gemeenschappelijke zwaartepunt van het aarde-maansysteem zich niet tussen hen in, maar in de aarde, op een afstand van 0,73 aardstralen van het centrum van de aarde.

Het evenwicht van aantrekking en afstoting geldt voor de centra van de planeten. Het geldt echter niet voor individuele punten op het aardoppervlak. Er is dus sprake van een verstoring in het zwaartekrachtveld, waardoor eb en vloed ontstaat.

De zwaartekracht van de maan werkt op elk punt op het aardoppervlak en is overal naar de maan gericht. Vanwege de grote omvang van de aardbol is de omvang ervan, omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand, echter overal anders. De kant van de aarde die momenteel naar de maan is gericht, wordt het meest aangetrokken. Aan de andere kant is de aantrekkingskracht zwakker. Het verschil in aantrekkingskracht bedraagt ​​ongeveer 10%.

De interactie van twee krachten – de aantrekkingskracht en de middelpuntvliedende kracht – is de getijdenkracht.

De getijden komen het beste tot uiting in de Wereldoceaan. Maar ook de mantel en daarmee de aardkorst en waarschijnlijk de kern reageren op de getijdenkracht.

Er is vastgesteld dat in Moskou bijvoorbeeld de getijdenkracht 50 cm bereikt. Dit betekent dat het aardoppervlak twee keer per dag soepel een halve meter stijgt, en dan ook soepel daalt.

De vloedgolf wordt tegengewerkt door cohesieve krachten. De deeltjes bewegen onderling, waardoor interne wrijving wordt overwonnen. Dit is getijdenwrijving. Het verbruikt de energie van de rotatie van de aarde.

De rotatie van de aarde vertraagt ​​geleidelijk in de geologische tijd. In het Archean duurde de dag waarschijnlijk 20 uur. Afhankelijk van de afname van de rotatiesnelheid wordt de figuur van de aarde opnieuw gerangschikt en verandert het reliëf van de lithosfeer.

Herinneren! Hoe heet de baan van de aarde? In welke hemisferen verdeelt de evenaar de aarde?

Elke dag komt de zon 's morgens op, 's middags staat hij hoog aan de hemel en 's avonds verdwijnt hij achter de horizon en valt de nacht. Waarom gebeurt dit?

Denken! Of kan de zon tegelijkertijd de hele aarde verlichten? Waarom? Kunnen de zonnestralen door of rond de aarde gaan? Waarom?

Rijst. 13. Rotatie van de aarde om haar as

De aarde is een ondoorzichtig kosmisch lichaam dat van west naar oost om zijn as beweegt. Wanneer de ene kant van de aarde naar de zon is gekeerd en door haar stralen wordt verlicht, bevindt de andere kant zich op dat moment in de schaduw. Aan de verlichte kant is het dag, aan de onverlichte kant is het nacht. De aarde maakt in één dag een volledige omwenteling om haar as, die 24 uur duurt. Bijgevolg veroorzaakt de rotatie van de aarde om haar as de cyclus van dag en nacht.

Terwijl ze om haar as draait, beweegt de aarde tegelijkertijd in een baan rond de zon.

Het is belangrijk dat de denkbeeldige as van de aarde zich altijd onder dezelfde hoek bevindt. Terwijl ze rond de zon beweegt, keert onze planeet er meer naar terug, hetzij op het zuidelijk, hetzij op het noordelijk halfrond. Wanneer het noordelijk halfrond naar de zon is gekeerd, ontvangt het veel licht en warmte, en daar regeert de zomer. Het is op dit moment winter op het zuidelijk halfrond.

Rijst. 14. De jaarlijkse beweging van de aarde rond de zon

De aarde is voortdurend in beweging. Geleidelijk aan draait hij zich meer en meer naar de zon op het zuidelijk halfrond en draait hij zich ervan af op het noordelijk halfrond. Waar zomer was, komt de herfst, en op het zuidelijk halfrond daarna koude winter de lente komt eraan.

Terwijl ze blijft bewegen, draait de aarde na enige tijd naar de zon, zodat het noordelijk halfrond nog minder verlicht en opgewarmd wordt, en het zuidelijk halfrond nog meer. Dan begint de winter op het noordelijk halfrond en de zomer op het zuidelijk halfrond.

Vervolgens begint de aarde via het noordelijk halfrond weer naar de zon terug te keren. Het wordt warmer en de lente komt, en de herfst komt naar het zuidelijk halfrond.

Het noordelijk en zuidelijk halfrond van de aarde ontvangen dus tijdens haar rotatie rond de zon tegelijkertijd ongelijke hoeveelheden zonlicht en warmte, wat de wisseling van seizoenen veroorzaakt.

De aarde maakt in één jaar een volledige omwenteling rond de zon, die 365 dagen, 5 uur, 48 minuten en 46 seconden duurt. Dit getal is afgerond en gedurende drie jaar worden er 365 dagen op de kalender geschreven. Over 4 jaar worden er 5 uur met minuten en seconden bijgeteld, en je krijgt een nieuw tijdperk. Daarom verschijnt elk vierde jaar 29 februari in de kalender. Een jaar met een duur van 366 dagen heet een schrikkeljaar.

Bespreken! Wat zou er op aarde gebeuren als de as niet gekanteld zou zijn?

Schrikkeljaar.

Test je kennis

1. Waarom vindt de verandering van dag en nacht plaats op aarde?

2. Wat is een dag? Hoe lang duurt het?

3. Waarom veranderen de seizoenen op aarde?

4. Hoe lang duurt een typisch aards jaar? Hoe zit het met schrikkeljaar?

5. Volgens Dima, als de zon het noordelijk halfrond meer verlicht, komt de lente op zijn grondgebied. Heeft de jongen gelijk? Leg uit waarom.

Laten we het samen samenvatten

De aarde voert tegelijkertijd dagelijkse en jaarlijkse bewegingen uit. De verandering van dag en nacht is een gevolg van de rotatie rond zijn as, die 24 uur per dag duurt. Een jaar is de tijdsperiode waarin de aarde een volledige omwenteling rond de zon maakt. Het duurt ongeveer 365 dagen. De beweging van de aarde rond de zon zorgt ervoor dat de seizoenen veranderen.

Een hoogtepunt voor de nieuwsgierigen

De aarde beweegt met een bepaalde snelheid om haar as. Het is het grootst op de evenaar en bedraagt ​​464 m/sec. Gemiddelde snelheid De beweging van de aarde rond de zon bedraagt ​​30 km/sec.

De Aarde maakt een aantal verschillende bewegingen: samen met de Melkweg richting de sterrenbeelden Lyra en Hercules met een snelheid van 20 km/sec., rotatiebeweging ten opzichte van het Centrum van de Melkweg met V = 250-280 km/sec., rond de zon met een snelheid van 30 km/sec., om zijn as met een snelheid van 0,5 km/sec. enz. Dit complex systeem bewegingen veroorzaken een aantal verschijnselen op aarde, formuleren natuurlijke omstandigheden. Laten we slechts twee bewegingen bekijken die belangrijk zijn voor omgeving en mens.

Dagelijkse rotatie.

Bij het observeren van de zon en de planeten vanaf de aarde lijkt het erop dat de aarde bewegingloos is en dat de zon en de planeten eromheen draaien (het effect van een bewegend station). Het was precies dit model (geocentrisch), geschreven door Ptolemaeus (2e eeuw voor Christus) dat bestond tot de 16e eeuw. Naarmate het bewijs zich verzamelde, begonnen er echter twijfels te bestaan ​​over dit model. De eerste persoon die zich er publiekelijk tegen uitsprak, was de Pool Nicolaus Copernicus. Na zijn dood werden de ideeën van Copernicus ontwikkeld door de Italiaan Giordano Bruno, die op de brandstapel belandde omdat... weigerde mee te werken met de inquisitie. Zijn landgenoot Galileo bleef de ideeën van Copernicus en Bruno ontwikkelen en bevestigde, met behulp van de telescoop die hij uitvond, de juistheid van zijn eigen ideeën.

Dus al aan het begin van de 17e eeuw. De rotatie van de aarde om haar as werd bewezen. Momenteel twijfelt niemand aan dit feit en we hebben veel bewijs van axiale rotatie.

Een van de eenvoudigste en meest overtuigende is het experiment met de slinger van Foucault. In 1851 de Fransman L. Foucault liet met behulp van een enorme slinger zien dat het vlak van de slinger altijd met de klok mee verschuift (van bovenaf gezien). Als de aarde niet van west naar oost zou draaien (tegen de klok in), zou een dergelijk effect met een slinger niet bestaan.

Het tweede overtuigende bewijs van de axiale rotatie van de aarde is de afbuiging van vallende lichamen naar het oosten, d.w.z. als je een last van een hoge toren laat vallen, zal deze op de aarde vallen, waarbij deze enkele mm afwijkt van de verticaal. of cm afhankelijk van de hoogte.

De wereldbol draait om zijn as - net zoals alle planeten om hun as draaien. Bovendien draait iedereen bijna in dezelfde richting als rond de zon. Die plaatsen waar de rotatieas van de planeten hun oppervlak kruist, worden polen genoemd (voor de aarde - geografische polen, Zuid en Noord). Een lijn die langs het oppervlak van de planeet loopt op gelijke afstand van beide polen wordt de evenaar genoemd.

Geografische polen blijven niet op één plek, maar bewegen zich over het oppervlak van de planeet. Gelukkig voor ons niet erg ver en niet erg snel.

Waarnemingen op stations van de International Pole Movement Service (tot 1961 heette deze de International Latitude Service; deze werd opgericht in 1899), evenals twintig jaar metingen met behulp van geodetische satellieten, geven aan dat de geografische polen bewegen met een snelheid van 10 cm . per jaar.

Welke gevolgen zijn verbonden aan de dagelijkse rotatie van de aarde?

Ten eerste is het de verandering van dag en nacht. Bovendien hebben de atmosfeer en het aardoppervlak, vanwege het relatieve interval tussen dag en nacht, geen tijd om onderkoeld en opwarmend te worden. De verandering van dag en nacht veroorzaakt op zijn beurt het ritme van veel processen in de natuur (bioritmen).

Ten tweede is een belangrijk gevolg van rotatie de afbuiging van horizontaal bewegende lichamen naar rechts op het noordelijk halfrond en naar links op het zuidelijk halfrond. Afbuigkracht of Corioliskracht wordt geassocieerd met een tijdverschuiving in de richting van meridianen en parallellen. Op de pool, waar de parallellen en meridianen vrijwel evenwijdig aan elkaar zijn, is deze kracht nul, en op de evenaar, waar ze de grootste hoek maken, is de kracht maximaal.

Het Coriolis-effect is van groot belang voor objecten voor een lange tijd bewegend in de meridionale richting (rivierwater, luchtmassa's, enz.), wordt dit effect merkbaar: rivieren spoelen de ene oever meer weg dan de andere. En de wind, die al heel lang in één richting waait, verandert merkbaar. De belangrijkste manifestatie van een dergelijke verschuiving is het draaien van de wind in zones met hoge (anticyclonen) en lage (cyclonen) atmosferische druk.

Ten derde is een belangrijk gevolg de eb en vloed van de getijden. Terwijl de aarde draait, valt deze periodiek onder de zwaartekracht van de maan, wat resulteert in een vloedgolf. Tijdens de nieuwe maan en de volle maan zijn de getijden maximaal; tijdens de 1/4 fase van de maan zijn ze minimaal.

De rotatie van de aarde wordt al lang gebruikt om de tijd te tellen. Een volledige omwenteling van de aarde om haar as vindt plaats in verschillende tijdsperioden, afhankelijk van het startpunt. Ten opzichte van de sterren vindt een volledige rotatie plaats in 23 uur. 56min.4sec. (Siderische dag). En ten opzichte van de zon - in 24 uur. (zonnedag). Dit zijn echter gemiddelde zonnedagen, aangezien heldere zonnedagen het hele jaar door variëren.

Naast de lokale tijd (gemiddelde zonnedag), die afhangt van de positie van de lokale meridiaan ten opzichte van de zon, bestaat er een standaardtijdsysteem. In dit opzicht is de hele wereld verdeeld in 24 zones, waarbij de nulzone door de meridiaan van Greenwich loopt. Elke zone verschilt in tijd van de aangrenzende zone met 1 uur. In het oosten 1 uur langer en in het westen 1 uur minder.

Beweging van de dubbele planeet Aarde-Maan en getijdenwrijving.

Verlichtingsriemen.

DAGELIJKSE EN JAARLIJKSE ROTATIE VAN DE AARDE

1. De dagelijkse rotatie van de aarde en de betekenis ervan voor het geografische bereik.

2.De jaarlijkse rotatie van de aarde rond de zon en de geografische betekenis ervan.

De aarde maakt 11 verschillende bewegingen, waarvan de volgende van belangrijke geografische betekenis zijn: 1) dagelijkse rotatie om haar as; 2) jaarlijkse revolutie rond de zon; 3) beweging rond het gemeenschappelijke zwaartepunt van het aarde-maansysteem.

De rotatie-as van de aarde wijkt 23 0 26,5' af van de loodlijn op het eclipticavlak. De hellingshoek blijft behouden wanneer hij zich in een baan rond de zon beweegt.

De axiale rotatie van de aarde vindt plaats van west naar oost of tegen de klok in, gezien vanaf de Noordpool. Deze bewegingsrichting is inherent aan de hele Melkweg.

De tijd dat de aarde om haar as draait, kan worden bepaald aan de hand van de zon en de sterren. Op zonnige dagen is het tijdsinterval tussen twee opeenvolgende passages van de zon door de meridiaan van het observatiepunt. Vanwege de complexiteit van de beweging van de zon en de aarde varieert de werkelijke zonnedag. Voor het bepalen van de gemiddelde zonnetijd worden daarom dagen gebruikt waarvan de duur gelijk is aan de gemiddelde daglengte gedurende het jaar.

Vanwege het feit dat de aarde in dezelfde richting beweegt waarin zij om haar as draait, is de zonnedag iets langer dan de werkelijke tijd van een volledige omwenteling van de aarde. De werkelijke tijd van de revolutie van de aarde bepaald door de tijd tussen twee passages van een ster door de meridiaan van een bepaalde plaats. Een sterrendag is gelijk aan 23 uur 56 minuten en 4 seconden. Dit is de werkelijke tijd van de dagelijkse rotatie van de aarde.

Hoekige rotatiesnelheid Dat wil zeggen dat de hoek waarover een punt op het aardoppervlak gedurende een bepaalde tijdsperiode roteert, voor alle breedtegraden hetzelfde is. In één uur legt een punt een afstand van 15 0 af (360 0: 24 uur = 15 0). Lineaire snelheid hangt af van de breedtegraad. Op de evenaar bedraagt ​​deze 464 m/sec, afnemend richting de polen.

Het tijdstip van de dag - ochtend, dag, avond en nacht - begint gelijktijdig op dezelfde meridiaan. De arbeidsactiviteit van mensen in verschillende delen van de aarde vereist echter een overeengekomen tijdsrekening. Voor dit doel werd het geïntroduceerd standaard tijd.

De essentie van de standaardtijd is dat de aarde, in overeenstemming met het aantal uren per dag, door meridianen wordt verdeeld in 24 zones, die van de ene pool naar de andere lopen. De breedte van elke riem is 15 0. De lokale tijd van de middelste meridiaan van de ene zone verschilt 1 uur van de aangrenzende zone. In werkelijkheid worden de grenzen van tijdzones op het land niet altijd langs meridianen getrokken, maar vaak langs politieke en geografische grenzen.

De rotatie van de aarde om haar as biedt een objectieve basis voor het construeren van een gradenraster. In een roterende bol worden objectief twee punten geïdentificeerd waaraan een coördinatenrooster kan worden bevestigd. Deze punten zijn polen die niet deelnemen aan rotatie en daarom stationair zijn.

Rotatie-as van de aarde - dit is een rechte lijn die door het middelpunt van zijn massa loopt, waarrond onze planeet draait. De snijpunten van de rotatieas met het aardoppervlak worden genoemd geografische polen ; er zijn er twee: noordelijk en zuidelijk. De Noordpool is de pool van waaruit de planeet tegen de klok in draait, net als de hele Melkweg.

De snijlijn van een grootcirkel, waarvan het vlak loodrecht staat op de rotatie-as, met het oppervlak van de bol, wordt genoemd geografische of aardse evenaar . We kunnen zeggen dat de evenaar een lijn is die op alle punten op gelijke afstand van de polen ligt. De evenaar verdeelt de aarde in twee hemisferen: noordelijk en zuidelijk. De tegenstelling tussen het noordelijk en het zuidelijk halfrond is niet alleen puur geometrisch. De evenaar is de lijn van de seizoensverandering en de afwijking van bewegende lichamen naar rechts en links, en het is ook het zichtbare bewegingspad van de zon en de hele hemel.

Kleine cirkels, waarvan de vlakken evenwijdig zijn aan het equatoriale vlak en het aardoppervlak snijden, vormen geografische parallellen. De afstand van parallellen, evenals alle andere punten, tot de evenaar wordt uitgedrukt geografische breedte . Vanuit het oogpunt van de rotatiebeweging van de aarde is de geografische breedtegraad de hoek tussen het vlak van de evenaar van de aarde en het loodlijn op een bepaald punt. In dit geval wordt de aarde beschouwd als een homogene bol met een straal van 6.371 km. In dit geval kan de geografische breedte worden opgevat als de afstand van het gewenste punt tot de evenaar in graden. In tegenstelling tot de geografische breedtegraad, geodetische breedtegraad wordt niet alleen op een bal gedefinieerd, maar ook op een sferoïde als de hoek tussen het equatoriale vlak en de normaal op de sferoïde op een bepaald punt.

De snijlijn van de grootcirkel die door de geografische polen en door het gewenste punt met het oppervlak van de wereld gaat, wordt genoemd meridiaan dit punt. Het meridiaanvlak staat loodrecht op het horizonvlak. De snijlijn van deze twee vlakken wordt genoemd middag lijn . Er bestaat geen objectief criterium voor het bepalen van de nulmeridiaan. Bij internationale overeenkomst werd de meridiaan van het observatorium in Greenwich (buiten Londen) als initiële meridiaan aangenomen.

Lengtegraden worden geteld vanaf de nulmeridiaan. Geografische lengtegraad wordt de tweevlakshoek tussen de vlakken van de meridianen genoemd: het initiële en het gewenste punt, of de afstand in graden van de initiële meridiaan tot een bepaalde plaats. Lengtegraden kunnen in één richting worden geteld, in de richting van de beweging van de aarde, dat wil zeggen van west naar oost, of in twee richtingen. Deze regel staat echter uitzonderingen toe: Kaap Dezjnev, het uiterste punt van Azië, kan bijvoorbeeld worden beschouwd als zowel 170 0 W als 190 0 E.

De conventie voor het tellen van lengtegraden stelt ons in staat de aarde niet te verdelen volgens de nulmeridiaan, maar volgens het principe van volledige dekking van continenten .

Voor de geografische schil en de aard van de aarde als geheel is de axiale rotatie van de aarde van groot belang, met name:

1. De axiale rotatie van de aarde creëert de basiseenheid van tijd – de dag, en verdeelt de aarde in twee delen – verlicht en onverlicht. Tijdens de evolutie van de organische wereld bleek de fysiologische activiteit van dieren en planten consistent te zijn met deze tijdseenheid. De verandering van spanning (werk) en ontspanning (rust) is een interne behoefte van alle levende organismen. Het is duidelijk dat de belangrijkste synchronisator van biologische ritmes de afwisseling van licht en duisternis is. Geassocieerd met deze afwisseling is het ritme van fotosynthese, celdeling en groei, ademhaling, algenluminescentie en vele andere verschijnselen in de geografische omgeving.

Het belangrijkste kenmerk van het thermische regime van het aardoppervlak hangt af van de dag: de verandering in de verwarming overdag en de nachtelijke koeling. In dit geval is niet alleen deze verandering op zichzelf belangrijk, maar ook de duur van de perioden van verwarming en koeling.

Het dagelijkse ritme komt ook tot uiting in de levenloze natuur: in de opwarming en afkoeling van rotsen en verwering, temperatuurregime, luchttemperatuur, grondneerslag, enz.

2. De belangrijkste betekenis van de rotatie van de geografische ruimte is om deze in rechts en links te verdelen. Dit leidt tot een afwijking van de paden van bewegende lichamen naar rechts op het noordelijk halfrond en naar links op het zuidelijk halfrond.

In 1835, de wiskundige Gustave Coriolis geformuleerd theorie van de relatieve beweging van lichamen in een roterend referentiekader . Roterende geografische ruimte is zo'n stationair systeem. Afwijking van de beweging naar rechts of links wordt genoemd Corioliskracht of Coriolis-versnelling . De essentie van dit fenomeen is als volgt. De bewegingsrichting van lichamen is uiteraard rechtlijnig ten opzichte van de as van de wereld. Maar op aarde gebeurt het op een roterende bol. Onder een bewegend lichaam draait het horizonvlak naar links op het noordelijk halfrond en naar rechts op het zuidelijk halfrond. Omdat de waarnemer zich op het vaste oppervlak van een roterende bol bevindt, lijkt het hem alsof het bewegende lichaam naar rechts afbuigt, terwijl het horizonvlak in feite naar links beweegt. Alle bewegende massa's op aarde zijn onderworpen aan de werking van de Corioliskracht: water in oceaan- en zeestromingen, luchtmassa's tijdens atmosferische circulatie, materie in de kern en de mantel.

3. De rotatie van de aarde (samen met haar bolvorm) op het gebied van zonnestraling (licht en warmte) bepaalt de west-oostelijke omvang van natuurlijke zones en geografische zones.

4. Dankzij de rotatie van de aarde krijgen de stijgende en dalende luchtstromen, die op verschillende plaatsen verstoord zijn, een overheersende spiraalvorm. Luchtmassa's, oceanische wateren en waarschijnlijk kernmaterie volgen ook dit patroon.

De aarde maakt een volledige omwenteling om haar as in 23 uur en 56 minuten. 4 sec. De hoeksnelheid van alle punten op het oppervlak is hetzelfde en bedraagt ​​15 graden / uur. Hun lineaire snelheid hangt af van de afstand die de punten moeten afleggen tijdens de periode van hun dagelijkse rotatie. Punten op de evenaarlijn roteren met de hoogste snelheid (464 m/s). De punten die samenvallen met de Noord- en Zuidpool blijven vrijwel onbeweeglijk. De lineaire snelheid van punten die op dezelfde meridiaan liggen, neemt dus af van de evenaar naar de polen. Precies ongelijk lineaire snelheid punten op verschillende parallellen verklaren de manifestatie van de afbuigende werking van de rotatie van de aarde (de zogenaamde Coriolis-kracht) naar rechts op het noordelijk halfrond en naar links op het zuidelijk halfrond, afhankelijk van de richting van hun beweging. Het afbuigeffect heeft vooral invloed op de richting van luchtmassa's en zeestromingen.

De Coriolis-kracht werkt alleen op bewegende lichamen; zij is evenredig met hun massa en bewegingssnelheid en hangt af van de breedtegraad waarop het punt zich bevindt. Hoe groter de hoeksnelheid, hoe groter de Corioliskracht. De afbuigkracht van de rotatie van de aarde neemt toe met de breedtegraad. de waarde ervan kan worden berekend met behulp van de formule

Waar M- gewicht; v- snelheid van een bewegend lichaam; w- hoeksnelheid van de rotatie van de aarde; J- breedtegraad van dit punt.

De rotatie van de aarde veroorzaakt een snelle cyclus van dag en nacht. Dagelijkse rotatie zorgt voor een speciaal ritme in de ontwikkeling van fysisch-geografische processen en de natuur in het algemeen. Een van de belangrijke gevolgen van de dagelijkse rotatie van de aarde om haar as is de eb en vloed van de getijden - het fenomeen van periodieke schommelingen in het oceaanniveau, dat wordt veroorzaakt door de zwaartekracht van de zon en de maan. De meeste van deze krachten zijn maandelijks en bepalen daarom de belangrijkste kenmerken van getijdenverschijnselen. Ook instroomverschijnselen komen voor aardkorst, maar hier zijn ze niet groter dan 30-40 cm, terwijl ze in de oceanen in sommige gevallen 13 m (Penzhina Bay) en zelfs 18 m (Bay of Fundy) bereiken. De hoogte van de waterprojecties op het oppervlak van de oceanen is ongeveer 20 cm, en ze cirkelen twee keer per dag rond de oceanen. De uiterste positie van het waterpeil aan het einde van de instroom wordt hoogwater genoemd, aan het einde van de uitstroom laag water; het verschil tussen deze niveaus wordt de omvang van het getij genoemd.

Het mechanisme van getijdenverschijnselen is behoorlijk complex. Hun belangrijkste essentie is dat de aarde en de maan het enige systeem zijn roterende beweging rond het gemeenschappelijke zwaartepunt, dat in de aarde ligt op een afstand van ongeveer 4800 km van het centrum (Fig. 10). Zoals al het vlees wordt het roterende aarde-maansysteem beïnvloed door twee krachten: zwaartekracht en centrifugale krachten. De verhouding van deze krachten tot verschillende kanten De aarde is niet hetzelfde. Aan de kant van de aarde die naar de maan is gericht, zijn de zwaartekrachten van de maan groter dan de centrifugale krachten van het systeem, en hun resulterende krachten zijn naar de maan gericht. Aan de kant van de aarde tegenover de maan zijn de middelpuntvliedende krachten van het systeem groter dan de zwaartekracht van de maan, en hun resulterende kracht is ervan af gericht. Deze resultanten zijn getijdenkrachten; ze veroorzaken een toename van het water aan weerszijden van de aarde.

Rijst. 10.

Vanwege het feit dat de aarde dagelijks ronddraait in het veld van deze krachten, en de maan eromheen beweegt, proberen de instroomgolven zich in overeenstemming met de positie van de maan te bewegen, dus in elk deel van de oceaan gedurende 24 uur. notulen. Het tij komt twee keer op en het tij gaat twee keer uit. Dagelijkse vertraging van 50 minuten. als gevolg van de voortschrijdende beweging van de maan in zijn baan om de aarde.

De zon veroorzaakt ook getijden op aarde, hoewel deze drie keer zo laag zijn. Ze worden over de maangetijden heen gelegd, waardoor hun kenmerken veranderen.

Ondanks het feit dat de zon, de aarde en de maan zich bijna in hetzelfde vlak bevinden, veranderen ze voortdurend hun relatieve posities in banen, waardoor hun instroominvloed dienovereenkomstig verandert. Twee keer tijdens de maandelijkse cyclus - op een nieuwe (jonge) maand en een volle maan - staan ​​de aarde, de maan en de zon op dezelfde lijn. Op dit moment vallen de getijdenkrachten van de maan en de zon samen en treden er ongewoon hoge, zogenaamde witte getijden op. In het eerste en derde kwartier van de maan, wanneer de getijdenkrachten van de zon en de maan loodrecht op elkaar zijn gericht, hebben ze het tegenovergestelde effect en is de hoogte van de maangetijden ongeveer een derde minder. Deze getijden worden kwadratuur genoemd.

Het probleem van het gebruik van de kolossale energie van eb en vloed heeft lange tijd de aandacht van de mensheid getrokken, maar de oplossing ervan begon pas nu met de bouw van getijdenenergiecentrales (TPP's). De eerste getijdencentrale werd in 1960 in Frankrijk in gebruik genomen. In Rusland werd in 1968 de getijdencentrale Kislogubskaya gebouwd aan de oever van de Kola-baai. In het gebied Witte Zee, evenals in de zeeën van het Verre Oosten van Kamtsjatka, is het de bedoeling om nog een aantal TPP's te bouwen.

De instromende golven vertragen geleidelijk de snelheid van de rotatie van de aarde omdat ze in de tegenovergestelde richting bewegen. Daarom wordt de dag van de aarde langer. Er wordt berekend dat alleen al door de instroom van water de dag elke 40.000 jaar met 1 seconde toeneemt. Een miljard jaar geleden duurde een dag op aarde slechts 17 uur. Over een miljard jaar zal een dag 31 uur duren. En over een paar miljard jaar zal de aarde altijd met één kant naar de maan gericht zijn, net zoals de maan nu naar de aarde gericht is.

Sommige wetenschappers geloven dat de interactie van de aarde met de maan een van de belangrijkste redenen is voor de initiële opwarming van onze planeet. De influentwrijving zorgt ervoor dat de maan zich met een snelheid van ongeveer 3 cm/jaar van de aarde verwijdert. Deze waarde hangt sterk af van de afstand tussen de twee hemellichamen, die momenteel 60,3 aardstralen bedraagt.

Als we aannemen dat de aarde en de maan aanvankelijk veel dichter bij elkaar stonden, zou aan de ene kant de getijdenkracht groter moeten zijn. Een vloedgolf creëert interne wrijving in het lichaam van de planeet, wat gepaard gaat met het vrijkomen van warmte,

De rotatie van de aarde om zijn as wordt geassocieerd met zijn kracht, die afhangt van hoeksnelheid dagelijkse rotatie van de planeet. Rotatie genereert middelpuntvliedende kracht, direct evenredig met het kwadraat van de hoeksnelheid. Nu bedraagt ​​de middelpuntvliedende kracht op de evenaar, waar deze het grootst is, slechts 1/289 van de zwaartekracht. Gemiddeld heeft de aarde een vijftienvoudige veiligheidsmarge. De zon is 200 keer zo groot en Saturnus is slechts 1,5 keer groter vanwege de snelle rotatie om zijn as. De ringen zijn mogelijk gevormd als gevolg van de snellere rotatie van de planeet in het verleden. Er werd verondersteld dat de maan werd gevormd als gevolg van een scheiding in de regio Stille Oceaan deel van de massa van de aarde vanwege zijn snelle rotatie. Na bestudering van monsters van maangesteenten werd deze hypothese echter verworpen, maar het feit dat de vorm van de aarde verandert afhankelijk van de rotatiesnelheid doet bij deskundigen geen twijfel rijzen.

De dagelijkse rotatie van de aarde wordt geassocieerd met begrippen als siderische, zonne-, zone- en lokale tijd, datumgrens, enz. Tijd is de basiseenheid voor het bepalen van de tijd waarin de schijnbare rotatie van de hemelbol tegen de klok in plaatsvindt. Nadat we het startpunt aan de hemel hebben opgemerkt, wordt daaruit de rotatiehoek berekend, van waaruit de verstreken tijd wordt berekend. Het sterrenuur wordt geteld vanaf het moment van het bovenste hoogtepunt van de lente-equinox, waarop de ecliptica de evenaar snijdt. Het wordt gebruikt voor astronomische waarnemingen. De zonnetijd (huidige of werkelijke gemiddelde) wordt geteld vanaf het moment van het onderste hoogtepunt van het centrum van de zonneschijf op de meridiaan van de waarnemer. Lokale tijd is gemiddeld zonnetijd op elk punt op aarde, wat afhangt van de lengtegraad van dat punt. Hoe verder naar het oosten een punt op aarde ligt, hoe langer de lokale tijd is (elke 15° lengtegraad geeft een tijdsverschil van 1 uur), en hoe verder je naar het westen gaat, hoe korter de tijd.

Het aardoppervlak is conventioneel verdeeld in 24 tijdzones, waarin de tijd wordt beschouwd als gelijk aan de tijd van de centrale meridiaan, dat wil zeggen de meridiaan die door het midden van de zone loopt.

In dichtbevolkte gebieden lopen de grenzen van de gordels langs de grenzen van staten en administratieve regio's, soms vallen ze samen met natuurlijke grenzen: rivierbeddingen, bergketens en dergelijke. In de eerste tijdzone is de tijd een uur later dan de tijd van de nulzone, of de gemiddelde zonnetijd van de meridiaan van Greenwich, in de tweede zone - om 02.00 uur, enz.

De standaardtijd, die de planeet in 24 tijdzones verdeelt, werd in 1884 in veel landen over de hele wereld geïntroduceerd. En hoewel de concentratie ervan niet alle misverstanden met betrekking tot de berekening van de tijd heeft weggenomen (laten we tenminste denken aan de recente verhitte discussies in sommige regio’s van Oekraïne over de introductie op zijn grondgebied in plaats van Moskou-Kiev-tijd, dat wil zeggen de tijd van een seconde) tijdzone, waarin ons land zich in feite bevindt), toch is het tijdzonesysteem algemeen aanvaard geworden op de planeet. De standaardtijd verschilt immers niet alleen weinig van de lokale tijd, maar is ook handig bij langeafstandsreizen. In dit verband zou het passend zijn er één in herinnering te brengen interessant verhaal, wat onverwachts gebeurde met de deelnemers van de eerste reis rond de wereld na voltooiing ervan.

Eind 1522 trok een bijzondere stoet door de smalle straatjes van de Spaanse stad Sevilla: 18 matrozen van de expeditie van F. Magellan waren net teruggekeerd naar hun thuishaven na een lange oceaanreis. De mensen waren extreem uitgeput tijdens de bijna drie jaar durende reis. Voor het eerst liepen ze de wereld rond en volbrachten ze een prestatie. Maar de winnaars waren niet hetzelfde. Met trillende handen van zwakte droegen ze brandende kaarsen en liepen langzaam richting de kathedraal om boete te doen voor de onvrijwillige zonde die ze tijdens de lange reis hadden begaan...

Waar waren de pioniers van de planeet schuldig aan? Toen Victoria op de terugweg de Kaapverdische eilanden naderde, werd een boot aan land gestuurd voor voedsel en vers water. De matrozen keerden al snel terug naar het schip en informeerden de verbaasde bemanning: om de een of andere reden wordt deze dag aan land als donderdag beschouwd, hoewel het volgens het scheepslogboek woensdag is. Toen ze terugkeerden naar Sevilla beseften ze eindelijk dat ze een dag op de rekening van hun schip hadden verloren! Dit betekent dat ze een grote zonde hebben begaan omdat ze alle religieuze feestdagen een dag eerder vierden dan de kalender vereiste. Zij bekeerden zich hiervan in de kathedraal.

Hoe verloren ervaren zeilers een dag? Het moet meteen gezegd worden dat ze geen enkele fout hebben gemaakt bij het tellen van de dagen. Feit is dat de aardbol van west naar oost om zijn as draait en om de andere dag één revolutie maakt richting van oost naar west en van Gedurende drie jaar reizen rond de wereld maakte ze ook een volledige revolutie rond de aardas, maar in de richting tegengesteld aan de richting van de rotatie van de aarde, wat betekent dat de reizigers één revolutie minder maakten dan En ze verloren geen dag, maar wonnen hem. Als de expeditie niet naar het westen maar naar het oosten was getrokken, zou het scheepslogboek één dag meer hebben geregistreerd dan alle mensen van de expeditie van F. Magellan, Antonio Pigafetta, vermoedde dat op verschillende plaatsen op de wereld op hetzelfde moment anders. En dit is hoe het zou moeten zijn, omdat de zon niet op dezelfde tijd opkomt voor de hele planeet het bestaat op elke meridiaan. lokale tijd, waarvan het begin wordt geteld vanaf het moment dat de zon laag onder de horizon staat, dat wil zeggen op de zogenaamde lagere climax. Mensen besteden hier in hun dagelijkse activiteiten echter geen aandacht aan en concentreren zich op de standaardtijd die overeenkomt met de lokale tijd van de mediaanmeridiaan van de overeenkomstige tijdzone.

Maar het verdelen van de aarde in tijdzones lost nog steeds niet alle problemen op, in het bijzonder het probleem van het rationeel gebruik van de lichtperiode. Daarom worden in veel landen, waaronder Oekraïne, op de laatste zondag van maart de wijzers een uur vooruit gezet en eind oktober teruggezet naar de standaardtijd. Ga naar zomertijd maakt een zuiniger gebruik van brandstoffen en energiebronnen mogelijk. Bovendien kunnen mensen hierdoor meer tijd in natuurlijk licht werken en ontspannen, en het meest natuurlijke licht gebruiken om te slapen. donkere tijd dagen.

In de praktische verdeling van tijdzones op onze planeet zijn de ruimtes waar de datumgrens gewoonlijk doorheen gaat specifiek. Deze lijn loopt grotendeels in de open oceaan langs de 180°-meridiaan en wijkt enigszins af waar hij eilanden kruist of verschillende staten scheidt. Dit werd gedaan om bepaalde kalenderongemakken voor de mensen die er wonen te voorkomen. Bij het overschrijden van een lijn van west naar oost wordt de datum herhaald; bij beweging in de tegenovergestelde richting wordt één dag van de telling uitgesloten. Interessant is dat er in de Beringstraat tussen Chukotka en Alaska twee eilanden zijn die gescheiden zijn door de internationale datumgrens: het eiland Ratmanov, dat tot Rusland behoort, en het eiland Kruzenshtern, dat tot SELA behoort. Nadat u een afstand van enkele kilometers tussen twee eilanden heeft afgelegd, bevindt u zich... in gisteren, als u vanaf het eiland Ratmanov vaart, of in morgen, wanneer u in de tegenovergestelde richting vaart.