Dagelijkse rotatie van de aarde. Dagelijkse beweging van de aarde

24.09.2019

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

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 vanuit Noordpool Mira. 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 rotatie 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). 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. Echter werkactiviteit 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 riem is 150. Lokale tijd De gemiddelde meridiaan van één 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. De Noordpool is de pool van waaruit de planeet tegen de klok in draait, net als 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 roterende beweging De geografische breedtegraad van de aarde is 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 aardoppervlak 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 omhulling 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. 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 één brandpunt. 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. Dit is het pad dat de aarde volgt gemiddelde snelheid 107 duizend 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 zenit 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 stijgt overdag boven de horizon.

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.

De tropen, of draaicirkels (Grieks tropikos – cirkel van draaiing), zijn dus de parallellen van de zuidelijke en noordelijke breedtegraden, waar de zon eenmaal 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. - 400 N,

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 kort, 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

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 middelpunt 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. De mantel reageert echter ook op de getijdenkracht, en dus ook op de getijdenkracht aardkorst en waarschijnlijk de kern.

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.

De aarde voltooit een volledige omwenteling rond de zon in 365 dagen, 6 uur, 9 minuten en 9 seconden. Op 21 maart en 23 september is de helling van de aardas neutraal ten opzichte van de zon (equinoxdagen). Op 21 juni neemt de aarde een positie in waarbij de as zich aan het noordelijke uiteinde bevindt Op de dag van de winterzonnewende vallen verticale stralen op de zuidelijke tropen en worden de noordelijke poollanden, beginnend bij 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.

Verlichtingsriemen

Er zijn in totaal 13 verlichtingsbanden. De equatoriale gordel bevindt zich aan beide zijden van de evenaar. Dag en nacht zijn hier bijna altijd gelijk, de schemering is erg kort en er is geen wisseling van seizoenen. Tropische zones: 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: De lengte van dag en nacht voor extreme breedtegraden varieert van 9 uur tot 14 uur. De schemering is kort, winter en zomer zijn vaak uitgesproken, lente en herfst zijn minder uitgesproken. Gematigde zones: Alle vier de seizoenen zijn duidelijk gedefinieerd (lente, zomer, herfst, winter). Winter en zomer zijn ongeveer gelijk. Zones van zomernachten en korte winterdagen: alle vier de seizoenen worden uitgedrukt, de winter is langer dan de zomer. Subpolaire riemen. Polaire zones: seizoenen vallen samen met dag en nacht.

Beweging van de binaire planeet 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. Het evenwicht van aantrekking en afstoting geldt voor de centra van de planeten. Het geldt echter niet voor individuele punten op het aardoppervlak. Er treden dus eb en vloed op. De interactie van twee krachten – de aantrekkingskracht en de middelpuntvliedende kracht – is de getijdenkracht. De getijden komen het beste tot uiting in de Wereldoceaan.

SFEER

De atmosfeer is de gasvormige schil van de aarde. Momenteel bestaat de atmosfeer uit de volgende componenten: Stikstof - 78,08%, Zuurstof - 20,94%, Argon - 0,93%, Kooldioxide - 0,03%, Andere gassen - 0,02%. De atmosfeer bestaat uit de volgende lagen: troposfeer, stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosfeer. IN geografische envelop omvat alleen de troposfeer en onderste deel stratosfeer. De gemiddelde dikte van de troposfeer is ongeveer 11 km. Boven de troposfeer bevindt zich de tropopauze, een dunne overgangslaag van ongeveer een kilometer dik. Boven de tropopauze bevindt zich de stratosfeer. De stratosfeer begint 8 km boven de polen en 16-18 km boven de evenaar. Boven de verwarmde laag van de bovenste atmosfeer, na de stratopauze, d.w.z. boven 55 km, ligt de mesosfeer, die zich uitstrekt tot een hoogte van 80 km. Daar daalt de temperatuur weer naar -90 0C. Op hoogtes van 80 tot 90 km is er een mesopauze met een constante temperatuur van ongeveer 1800 C. Boven de mesopauze bevindt zich de thermosfeer, die zich uitstrekt tot 800 - 1.000 km. Boven de 1.000 km begint de buitenste atmosfeer, of exosfeer, die zich uitstrekt tot 2.000 à 3.000 km. De troposfeer en de lagere stratosfeer worden de lagere atmosfeer genoemd, en alle hogere lagen worden de hogere atmosfeer genoemd.

Zonnestraling

Zonnestraling is het geheel van zonnematerie en energie die de aarde binnenkomt. Zonnestraling transporteert licht en warmte. De intensiteit van de zonnestraling moet voornamelijk buiten de atmosfeer worden gemeten, omdat deze bij het passeren van de luchtsfeer wordt getransformeerd en verzwakt. De intensiteit van de zonnestraling wordt uitgedrukt door de zonneconstante. De zonneconstante is een flux zonne-energie gedurende 1 minuut op een gebied met een doorsnede van 1 cm2, loodrecht op de zonnestralen en gelegen buiten de atmosfeer. De zonneconstante blijft, in tegenstelling tot de naam, niet constant. Het verandert als gevolg van veranderingen in de afstand van de zon tot de aarde terwijl de aarde in een baan om de aarde beweegt. Hoe klein deze schommelingen ook zijn, ze hebben altijd invloed op het weer en klimaat.

De aarde draait rond de zon in een elliptische baan snelheid 29,8 km/s, een volledige revolutie maken in 365 dagen. 6 uur 9 min. 9,6 sec. Dit sterrenjaar – het tijdsinterval tussen twee opeenvolgende passages van de aarde door hetzelfde baanpunt. Na het sterrenjaar zal de waarnemer de zon nabij dezelfde ster zien als waar hij een jaar geleden stond. Menselijke activiteit wordt echter niet geassocieerd met sterrentijd: deze is ondergeschikt aan de zonnetijd. De tijdsperiode tussen twee opeenvolgende passages van de zon door de lente-equinox wordt het tropische jaar genoemd, waarvan de duur 365 dagen bedraagt. 5 uur 48 min. 46sec.

Baanlengte – 940 miljoen km. De zon bevindt zich in een van de brandpunten van de baan van de aarde, waardoor de afstand tussen de aarde en de zon varieert van 152 ( aphelium – 5 juli) tot 149 ( perihelium – 3 januari) miljoen km.

De as van de aarde staat schuin ten opzichte van het baanvlak 66  30  . Tijdens de beweging beweegt de as naar voren en evenwijdig aan zichzelf, waardoor de aarde 4 karakteristieke posities inneemt: equinoxen en zonnewendes . Op de dagen van de equinoxen, 21 maart en 23 september, valt de zenitale straal van de zon op de evenaar, de grens van licht en schaduw gaat door de polen en verdeelt elke parallel in gelijke delen, zodat de dag überhaupt gelijk is aan de nacht breedtegraden. Tegelijkertijd ontvangen het noordelijk en het zuidelijk halfrond gelijkmatig warmte en licht.

Op de dag van de zomerzonnewende, 22 juni, staat de zon op zijn hoogste punt boven de noordelijke keerkring; de grens van licht en schaduw raakt de lijnen van de poolcirkels. Het grootste deel van het noordelijk halfrond ontvangt licht en warmte, daarom is het hier zomer en is het hele poolgebied verlicht, en daarom is het een pooldag. Het zuidelijk halfrond ontvangt een minimum aan warmte en licht, dus het is daar winter en het poolgebied bevindt zich in de poolnachtpositie.

Op de dag van de winterzonnewende, 22 december, staat de zon op zijn hoogste punt boven de zuidelijke keerkring en verandert de verlichting van de hemisferen in de tegenovergestelde richting.

Dus, De wisseling van seizoenen wordt veroorzaakt door de rotatie van de aarde rond de zon met een schuine as. Het seizoengebonden ritme van processen en verschijnselen in de geografische omgeving wordt geassocieerd met de wisseling van seizoenen.

Savtsova T.M. Algemene geografie, M., 2003, pp. 45-50

Milkov F.N. "Algemene geografie", M., 1990, blz. 59-62

Lyubushkina SG Algemene Geografie, M., 2004, pp. 19-22

LZ 7-8. Planetaire factoren van GO-vorming. Axiale rotatie van de aarde

1. Bewijs van de axiale rotatie van de aarde

2. Gevolgen van de axiale rotatie van de aarde

1. Bewijs van de axiale rotatie van de aarde

De aarde draait rond een as van west naar oost en maakt een volledige omwenteling in 23 uur en 56 minuten. 4 sec. (Siderische dag). Hoeksnelheid alle punten op de aarde zijn hetzelfde: 15h (360  h.). Lineaire snelheid ze zijn afhankelijk van de afstand die de punten moeten afleggen tijdens de periode van dagelijkse rotatie. De maximale lineaire snelheid op de evenaar is 464 m/s, op de polen –0, op andere breedtegraden wordt berekend met de formule:

V    cos  m/s, waarbij  de breedtegraad van de plaats is

Een van de bewijzen van de dagelijkse rotatie van de aarde is het experiment van Foucault, dat het mogelijk maakt de rotatie van de aarde waar te nemen en de hoeksnelheid te bepalen.

W   sin  ( - breedtegraad van de plaats)

De experimenteel waargenomen afbuiging van vallende lichamen naar het oosten geeft ook de rotatie van de aarde om haar as aan.

Seizoenen. De aarde maakt een volledige revolutie rond de zon in 365 dagen en 6 uur. Voor het gemak wordt algemeen aangenomen dat er 365 dagen in een jaar zitten. En elke vier jaar, als de extra 24 uur zich ‘opstapelen’, komt die schrikkeljaar, die niet 365, maar 366 dagen heeft (29 in februari).

In september, toen daarna zomervakantie je komt terug naar school, de herfst komt eraan. De dagen worden korter en de nachten langer en koeler. Over een maand of twee vallen de bladeren van de bomen en vliegen weg trekvogels, zullen de eerste sneeuwvlokken in de lucht dwarrelen. In december, als de sneeuw de grond bedekt met een witte sluier, zal de winter komen. Het meest korte dagen per jaar. De zonsopgang is op dit tijdstip laat en de zonsondergang is vroeg.

In maart, als de lente aanbreekt, worden de dagen langer, schijnt de zon helderder, wordt de lucht warmer en beginnen de beken overal om zich heen te kabbelen. De natuur komt weer tot leven en al snel begint de langverwachte zomer.

Dit is altijd zo geweest en zal van jaar tot jaar zo blijven. Heb je je ooit afgevraagd: waarom veranderen de seizoenen?

Geografische gevolgen van de beweging van de aarde. Je weet al dat de aarde twee hoofdbewegingen heeft: ze draait om haar as en draait om de zon. In dit geval helt de aardas 66,5° ten opzichte van het baanvlak. De beweging van de aarde rond de zon en de kanteling van de aardas bepalen de wisseling van seizoenen en de lengte van dag en nacht op onze planeet.

Twee keer per jaar - in de lente en de herfst - komen er dagen waarop de lengte van de dag over de hele aarde gelijk is aan de lengte van de nacht: 12 uur. De dag van de lente-equinox vindt plaats op 21-22 maart, de dag van de herfst-equinox - op 22-23 september. Op de evenaar is de dag altijd gelijk aan de nacht.

De langste dag en kortste nacht op aarde vinden plaats op het noordelijk halfrond op 22 juni, en op het zuidelijk halfrond op 22 december. Dit zijn de dagen van de zomerzonnewende.

Na 22 juni neemt, als gevolg van de beweging van de aarde in haar baan, op het noordelijk halfrond de hoogte van de zon boven de horizon geleidelijk af, worden de dagen korter en de nachten langer. En op het zuidelijk halfrond komt de zon hoger boven de horizon en neemt het aantal uren daglicht toe. Het zuidelijk halfrond ontvangt steeds meer zonnewarmte, en het noordelijk halfrond ontvangt steeds minder.

De kortste dag op het noordelijk halfrond is 22 december en op het zuidelijk halfrond is het 22 juni. Dit is de dag van de winterzonnewende.

Op de evenaar veranderen de invalshoek van de zonnestralen op het aardoppervlak en de lengte van de dag weinig, dus het is bijna onmogelijk om daar de verandering van seizoenen op te merken.

Over enkele kenmerken van de beweging van onze planeet. Er zijn twee parallellen op aarde waarin de zon op het middaguur op de dagen van de zomer- en winterzonnewende op zijn hoogtepunt staat, dat wil zeggen dat hij recht boven het hoofd van de waarnemer staat. Dergelijke parallellen worden tropen genoemd. In de noordelijke tropen (23,5° N) staat de zon op 22 juni op zijn hoogste punt, in de zuidelijke tropen (23,5° Z) op 22 december.

De parallellen op 66,5° noorder- en zuiderbreedte worden de poolcirkels genoemd. Ze worden beschouwd als de grenzen van gebieden waar pooldagen en poolnachten worden waargenomen. Pooldag is een periode waarin de zon niet onder de horizon valt. Hoe dichter je van de poolcirkel bij de pool bent, hoe langer de pooldag. Op de breedtegraad van de poolcirkel duurt het slechts één dag, en op de pool - 189 dagen. Op het noordelijk halfrond, ter hoogte van de poolcirkel, begint de pooldag op 22 juni - de zomerzonnewende, en op het zuidelijk halfrond - op 22 december. De duur van de poolnacht varieert van één dag (op de breedtegraad van de poolcirkels) tot 176 dagen (op de polen). Al die tijd verschijnt de zon niet boven de horizon. Op het noordelijk halfrond begint dit natuurverschijnsel op 22 december en op het zuidelijk halfrond op 22 juni.

1. De jaarlijkse beweging van de aarde rond de zon. 2. Dit is de positie waarin onze planeet zich bevindt tijdens de zomer- en winterzonnewende. 3. De verlichtingsgordels van de aarde.

Het is onmogelijk om die prachtige periode aan het begin van de zomer niet op te merken, wanneer de avondzon samenkomt met de ochtend en de schemering de hele nacht duurt - witte nachten. Ze worden op beide halfronden waargenomen op breedtegraden boven de 60°, wanneer de zon om middernacht niet meer dan 7° onder de horizon zakt. In Sint-Petersburg (ongeveer 60° N) duren witte nachten van 11 juni tot 2 juli, en in Archangelsk (64° N) van 13 mei tot 30 juli.

Verlichtingszones. Een gevolg van de jaarlijkse beweging van de aarde en haar dagelijkse rotatie is de ongelijke verdeling van zonlicht en warmte over het aardoppervlak. Daarom zijn er lichtgordels op aarde.

Tussen de noordelijke en zuidelijke tropen, aan weerszijden van de evenaar, ligt de tropische verlichtingszone. Het beslaat 40% van het aardoppervlak, dat de grootste hoeveelheid zonlicht ontvangt. Tussen de tropen en de poolcirkels op het zuidelijk en noordelijk halfrond bevinden zich gematigde verlichtingszones die minder zonlicht ontvangen dan de tropische zone. Van de poolcirkel tot de pool zijn er op elk halfrond poolzones. Dit deel van het aardoppervlak ontvangt de minste hoeveelheid zonlicht. In tegenstelling tot andere lichtzones zijn er alleen hier pooldagen en -nachten.

Vragen en taken

Leg uit hoe de seizoenen op aarde veranderen. Wat zijn de kenmerken van de seizoenen in jouw omgeving?
Bepaal door geografische kaart, in welke verlichtingszones het grondgebied van ons land zich bevindt.
Schrijf uit het leerboek alle gevolgen op van de rotatie van de aarde om haar as.

De aarde is erbij betrokken meerdere soorten bewegingen: rond zijn eigen as, samen met andere planeten van het zonnestelsel rond de zon, samen met zonnestelsel rond het centrum van de Melkweg, enz. De belangrijkste voor de aard van de aarde zijn echter beweging rond zijn eigen as En rond de zon. De beweging van de aarde om haar eigen as wordt genoemd axiale rotatie. Het wordt in de richting uitgevoerd van west naar oost(tegen de klok in, gezien vanaf de Noordpool). De periode van axiale rotatie is ongeveer 24 uur (23 uur 56 minuten 4 seconden), dat wil zeggen, een aardse dag. Dat is waarom axiale beweging genaamd dagelijkse vergoeding. De axiale beweging van de aarde heeft minstens vier hoofdbewegingen gevolgen : figuur van de aarde; verandering van dag en nacht; de opkomst van Coriolis-kracht; het optreden van eb en vloed. Door de axiale rotatie van de aarde, polaire compressie Daarom is zijn figuur een ellipsoïde van revolutie.De aarde roteert om haar as en ‘richt’ eerst het ene halfrond en vervolgens het andere naar de zon. Aan de verlichte kant - dag, aan onverlicht – nacht. De lengte van dag en nacht op verschillende breedtegraden wordt bepaald door de positie van de aarde in een baan om de aarde. In verband met de verandering van dag en nacht wordt een dagelijks ritme waargenomen, dat het meest uitgesproken is in objecten van de levende natuur.De rotatie van de aarde "dwingt" bewegende lichamen afwijken van de richting van de oorspronkelijke beweging, en binnen Op het noordelijk halfrond - naar rechts, en op het zuidelijk halfrond - naar links. Het afbuigeffect van de rotatie van de aarde wordt genoemd Coriolis-krachten. De meest opvallende uitingen van deze kracht zijn afwijkingen in de bewegingsrichting van luchtmassa's(passaatwinden van beide halfronden krijgen een oostelijke component), oceaanstromingen, rivier stroomt. De aantrekkingskracht van de maan en de zon, samen met de axiale rotatie van de aarde, veroorzaakt het optreden van getijdenverschijnselen. Een vloedgolf cirkelt tweemaal per dag rond de aarde. Eb en vloed zijn kenmerkend voor alle geosferen van de aarde, maar komen het duidelijkst tot uiting in de hydrosfeer. Niet minder belangrijk voor de aard van de aarde is haar orbitale beweging rond de zon. De vorm van de aarde is elliptisch, dat wil zeggen dat op verschillende punten de afstand tussen de aarde en de zon niet hetzelfde is. IN juli De aarde staat verder van de zon (152 miljoen kilometer), en daarom vertraagt de orbitale beweging enigszins. Als gevolg hiervan ontvangt het noordelijk halfrond meer warmte vergeleken met het zuidelijk halfrond en zijn de zomers hier langer. IN Januari de afstand tussen de aarde en de zon is minimaal en gelijk 147 miljoen kilometer. De periode van orbitale beweging is 365 volle dagen en 6 uur. Elk vierde jaar telt schrikkeljaar, dat wil zeggen, bevat 366 dagen, omdat In de loop van 4 jaar stapelen zich extra dagen op. Het wordt algemeen aanvaard dat het belangrijkste gevolg van orbitale beweging de wisseling van seizoenen is. Dit gebeurt echter niet alleen als gevolg van de jaarlijkse beweging van de aarde, maar ook als gevolg van de helling van de aardas ten opzichte van het eclipticavlak, evenals als gevolg van de constantheid van de waarde van deze hoek, die 66,5°. De baan van de aarde heeft verschillende sleutelpunten die overeenkomen met de equinoxen en zonnewendes. 22 juni – zomerzonnewende dag. Op deze dag is de aarde door het noordelijk halfrond naar de zon gekeerd, dus het is zomer op dit halfrond. De zonnestralen vallen loodrecht op de parallel 23,5°N- noordelijke tropen. Op de poolcirkel en daarbinnen - pooldag, in de Antarctische Cirkel en ten zuiden daarvan - poolnacht. 22 december, V dag van de winterzonnewende De aarde neemt als het ware de tegenovergestelde positie in ten opzichte van de zon. Op de dagen van de equinoxen worden beide halfronden gelijkmatig door de zon verlicht. De zonnestralen vallen loodrecht op de evenaar. Op de hele aarde, behalve de polen, is de dag gelijk aan de nacht, en de duur ervan is 12 uur. Op de polen is er dag en nacht een poolwisseling.