Dagelijkse rotatie van de aarde. De dagelijkse beweging van de aarde

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

Aarde begaat 11 verschillende bewegingen, waarvan de volgende van groot geografisch belang zijn: 1) dagelijkse rotatie om de as; 2) jaarlijkse circulatie rond de zon; 3) beweging rond het gemeenschappelijke zwaartepunt van het aarde-maansysteem.

De draaiingsas van de aarde is 23026.5' afgebogen van de loodlijn op het vlak van de ecliptica. De hellingshoek bij het bewegen in een baan om de zon blijft behouden.

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

De rotatietijd van de aarde om haar as kan worden bepaald aan de hand van de zon en van de sterren. Een zonnedag is het tijdsinterval tussen twee opeenvolgende passages van de zon door de meridiaan van het observatiepunt. Door de complexiteit van de beweging van de zon en de aarde verandert de echte zonnedag. Daarom worden voor het bepalen van de gemiddelde zonnetijd dergelijke dagen gebruikt, waarvan de duur gelijk is aan de gemiddelde lengte van de dag gedurende het jaar.

Doordat de aarde in dezelfde richting beweegt als waarin ze 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 de rotatie, d.w.z. de hoek waarmee een punt op het aardoppervlak in een bepaalde tijdsperiode draait, is voor alle breedtegraden hetzelfde. In een uur loopt het punt 150 (3600: 24 uur = 150). Lijnsnelheid hangt af van de breedtegraad. Op de evenaar is het gelijk aan 464 m/s, afnemend naar de polen toe.

Het tijdstip van de dag - ochtend, middag, avond en nacht - op dezelfde meridiaan begint op hetzelfde tijdstip. Echter arbeidsactiviteit mensen in verschillende delen De aarde vereist een afgesproken tijdrekening. Hiervoor is de standaardtijd ingevoerd.

De essentie van zonetijd ligt in het feit dat de aarde, in overeenstemming met het aantal uren in een dag, door meridianen wordt verdeeld in 24 zones, gaande van de ene naar de andere pool. De breedte van elke riem is 150. de lokale tijd De gemiddelde meridiaan van een zone wijkt 1 uur af 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 onderscheiden, waaraan een coördinatenraster kan worden bevestigd. Deze punten zijn de polen die niet deelnemen aan de rotatie en daarom vast zijn.

De rotatie-as van de aarde is een rechte lijn die door het middelpunt van zijn massa gaat, waaromheen onze planeet draait. De snijpunten van de rotatie-as met het aardoppervlak worden geografische polen genoemd; er zijn er twee - noord en zuid. De Noordpool is de pool waarvan de planeet tegen de klok in draait, net als de hele Melkweg.

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

Kleine cirkels, waarvan de vlakken evenwijdig zijn aan de equatoriale, snijdende met het aardoppervlak, vormen geografische parallellen. De afstand van parallellen, evenals alle andere punten, van de evenaar wordt uitgedrukt door geografische breedtegraad. Vanuit het oogpunt draaiende beweging De geografische breedte van de aarde is de hoek tussen het vlak van de evenaar en het loodlijn op een bepaald punt. In dit geval wordt de aarde beschouwd als een homogene bal met een straal van 6.371 km. In dit geval kan de geografische breedte worden begrepen als de afstand van het gewenste punt tot de evenaar in graden. In tegenstelling tot geografische breedte, wordt geodetische breedte niet alleen gedefinieerd op een bal, 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 grote cirkel, die door de geografische polen en door het gewenste punt gaat, met het oppervlak van de bol, wordt de meridiaan van dit punt genoemd. Het vlak van de meridiaan staat loodrecht op het vlak van de horizon. De snijlijn van deze twee vlakken wordt de middaglijn genoemd. Er is geen objectief criterium voor het bepalen van de nulmeridiaan. Bij internationale overeenkomst werd de meridiaan van het observatorium in Greenwich (rand van Londen) aangenomen als de eerste meridiaan.

De lengtegraden worden geteld vanaf de nulmeridiaan. Geografische lengte is de tweevlakshoek tussen de vlakken van de meridianen: de initiële en gewenste punten, 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 laat echter uitzonderingen toe: bijvoorbeeld Kaap Dezhnev, het uiterste punt van Azië, kan zowel op 1700 W als op 1900 E worden beschouwd.

De conventioneelheid van het tellen van lengtegraden maakt het mogelijk om de aarde niet langs de initiële meridiaan te verdelen, 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 - een dag, die de aarde in twee delen verdeelt - verlicht en onverlicht. Met deze tijdseenheid in het proces van evolutie organische wereld de fysiologische activiteit van dieren en planten bleek gecoördineerd te zijn. De verandering van spanning (werk) en ontspanning (rust) is een interne behoefte van alle levende organismen. Duidelijk de belangrijkste synchronisator biologische ritmes er is een afwisseling van licht en donker. Deze afwisseling wordt geassocieerd met het ritme van fotosynthese, celdeling en groei, ademhaling, de gloed van algen en vele andere verschijnselen in de geografische envelop.

De belangrijkste functie hangt af van de dag thermisch regime aardoppervlak- wisseling van dagverwarming en nachtkoeling. Tegelijkertijd is niet alleen deze verandering op zich belangrijk, maar ook de duur van de periodes van verwarmen en koelen.

Het dagelijkse ritme manifesteert zich in levenloze natuur: bij verwarming en koeling van rotsen en verwering, temperatuur regime, luchttemperatuur, grondneerslag, enz.

2. De belangrijkste betekenis van de rotatie van de geografische ruimte is om deze in rechts en links te verdelen. Dit zorgt ervoor dat de paden van bewegende lichamen naar rechts afwijken op het noordelijk halfrond en naar links op het zuidelijk halfrond.

Al in 1835 formuleerde de wiskundige Gustave Coriolis de theorie van de relatieve beweging van lichamen in een roterend referentiekader. Roterende geografische ruimte is zo'n vast systeem. De afwijking van beweging naar rechts of links wordt de Coriolis-kracht of Coriolis-versnelling genoemd. De essentie van dit fenomeen is als volgt. De bewegingsrichting van lichamen is natuurlijk rechtlijnig ten opzichte van de as van de wereld. Maar op aarde komt het voor op een roterende bol. Onder het bewegende lichaam draait het horizonvlak naar links op het noordelijk halfrond en naar rechts op het zuidelijk halfrond. Aangezien de waarnemer zich op een vast oppervlak van een roterende bol bevindt, lijkt het hem dat het bewegende lichaam naar rechts afwijkt, terwijl het horizonvlak in feite naar links gaat. Alle massa's die op aarde bewegen, zijn onderhevig aan de werking van de Coriolis-kracht: water in oceanische en zeestromingen, luchtmassa's in het proces van 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-oost uitbreiding natuurgebieden en geografische zones.
• 4. Door de draaiing van de aarde krijgen stijgende en dalende luchtstromen, die op verschillende plaatsen ongeordend zijn, een overheersende helix. Luchtmassa's, oceanische wateren en waarschijnlijk ook de substantie van de kern gehoorzamen aan deze regelmaat.
• 2. jaarlijkse rotatie Aarde rond de zon en zijn geografische betekenis

De aarde maakt een volledige omwenteling rond de zon in 365 dagen 6 uur 9 minuten en 9 seconden. Aan het einde van een siderisch jaar zal een waarnemer vanaf de aarde de zon in de buurt van dezelfde ster zien, waar hij precies een jaar geleden was. Het tropische jaar, dat wil zeggen het tijdsinterval tussen twee opeenvolgende passages van de zon door de punten van de lente-equinox, duurt 365 dagen 5 uur 48 minuten en 46 seconden. Het tropische jaar is ongeveer 20 minuten korter dan het siderische jaar.

Pad jaarlijkse beweging De aarde, of baan, heeft de vorm van een ellips met de zon in een van zijn brandpunten. Hieruit volgt dat de afstand van de aarde tot de zon gedurende het jaar varieert. De aarde staat het dichtst bij de zon, of in het perihelium, op 3 januari. Op deze dag is de afstand van de aarde tot de zon 147.000.000 km. Op 5 juli, bij aphelion, beweegt de aarde 152.000.000 km van de zon af. De lengte van de baan van de aarde is ongeveer 94.000.000 km. Zo loopt de aarde mee gemiddelde snelheid 107 duizend km / u, of 29,8 km / s. Bij het aphelium neemt de snelheid af tot 29,3 km/sec en bij het perihelium tot 30,3 km/sec.

De omwenteling van de aarde rond de zon geeft de tweede basiseenheid van tijd - het jaar. In tegenstelling tot de dagelijkse rotatie is het jaar niet te wijten aan de omwenteling van de aarde om de zon en zelfs niet aan een verandering in de afstand tot de zon, maar aan het feit dat de rotatie-as van de aarde helt ten opzichte van het vlak van de baan. Kantelhoek - 66 0 33 "15"".

Tijdens het jaarlijkse bewegingsproces blijft de aardas in een ongewijzigde positie, dat wil zeggen altijd evenwijdig aan zichzelf. Dit, met een andere positie van de aarde ten opzichte van de zon, veroorzaakt een verandering in de verlichting en verwarming van het noordelijk en zuidelijk halfrond volgens de seizoenen van het jaar. Laten we deze belangrijkste geofysische verschijnselen in meer detail 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, dag en nacht duren 12 uur. Daarom worden deze getallen de dagen van de equinox genoemd.
• Op 21 juni neemt de aarde een positie in waarin het noordelijke uiteinde naar de zon is gekanteld. Daarom vallen de loodstralen niet langer op de evenaar, maar ten noorden ervan op een hoekafstand gelijk aan de helling van het equatoriale vlak ten opzichte van het vlak van de baan of ecliptica, d.w.z. 23033 "(900 - 660 33" \ u003d 230 27 ").

Tijdens de dagelijkse rotatie van de aarde zullen de verticaal invallende stralen een lijn erop beschrijven, ten noorden waarvan de zon nooit op haar hoogste punt staat. Deze lijn wordt de noordelijke keerkring of de noordelijke draaicirkel genoemd. De noordelijke draaicirkel wordt ook wel de Kreeftskeerkring genoemd, naar het sterrenbeeld waarin de zon zich op dat moment bevindt. De zuidelijke draaicirkel staat ook wel bekend als de Steenbokskeerkring. De data waarop de zon in de tropen op haar hoogste punt staat, worden de zonnewendes genoemd.

Op hoge noordelijke breedtegraden per dag zomerzonnewende 24 uur per dag wordt niet alleen de paal verlicht, maar ook de ruimte erachter tot 66033"-breedtegraad of de poolcirkel.

Op het zuidelijk halfrond op deze dag vormt de zonnestraal een raaklijn aan het oppervlak van de bal, ook op een breedte van 660 33 ", maar op zo'n manier dat alle ruimte buiten deze lijn, of de zuidelijke poolcirkel, niet verlicht op 22 juni. De volgende dag, 23 juni, verschuift de zon van de keerkring naar de evenaar. Een korte nacht valt op de poolcirkel, en zuidelijke zon komt overdag boven de horizon uit.

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

Op 22 december, op de dag van de winterzonnewende, vallen pure stralen op de zuidelijke keerkring en worden de noordelijke poollanden, beginnend vanaf de poolcirkel, niet verlicht. In de zuidpoolcirkel en verder naar de pool staat de zon de klok rond boven de horizon. Dit gaat door tot de lente-equinox - 21 maart.

Zo worden de tropen, of draaicirkels (Griekse tropikos - draaicirkel), parallellen genoemd 230 27 "zuidelijke en noordelijke breedtegraden, waarop de zon eenmaal per jaar op zonnewendes op het middaguur op zijn hoogste punt staat. Poolcirkels worden parallellen genoemd 660 33 "Noordelijke en zuidelijke breedtegraden, waar de zon niet één keer per jaar ondergaat op de zomerzonnewende en niet opkomt op de winterzonnewende.

Een jaar is niet alleen een meeteenheid voor de tijd, maar ook de duur van de seizoenscycli van vele fenomenen in de levende en levenloze natuur: seizoensverandering van het weer, het ontstaan ​​en verdwijnen van sneeuwbedekking op gematigde breedtegraden, het jaarlijkse regime van rivieren en meren, seizoensritme in het leven van planten en dieren. In de natuur zijn er praktisch geen lichamen en verschijnselen die niet beïnvloed zouden worden door seizoensritmes.

3. Verlichtingsriemen

De seizoenen van het jaar (lente, zomer, herfst, winter) manifesteren zich niet eenduidig ​​voor de hemisferen, maar in bepaalde zones, die in de geografische literatuur verlichtingszones worden genoemd. Er zijn in totaal 13 verlichtingszones. Laten we deze riemen eens nader bekijken.

De equatoriale gordel bevindt zich aan weerszijden van de evenaar en wordt begrensd door de parallellen van 100N. en 100. 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, er is geen wisseling van seizoenen.

Tropische riemen:

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

Zuidelijke tropische gordel - 100 S en 230 S

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

Subtropische riemen:

Noordelijke subtropische gordel: 23,50 N - 400 ssh,

Zuidelijke subtropische gordel: 23,50 S - 400 S

Op haar hoogtepunt bestaat de zon niet in de subtropische zones. De hoogte van de zon nabij de keerkring in het zomerhalfjaar nadert 900, en aan de tegenoverliggende grens in de winter neemt deze af tot 26,50. De duur van dag en nacht voor extreme breedtegraden varieert van 09:09 tot 14:51. 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 aan de poolgrens varieert van 8,50 in de winter tot 55,50 in de zomer. De duur van de 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.

Zomernachten en korte winterdagen:

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

Zuidelijke zone van zomernachten en korte winterdagen: 580 S - 66.5 0 S

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

Subpolaire riemen:

Noordelijke subpolaire gordel: 66,50 N - 74,50 NL

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

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

Polaire riemen:

Noordpoolgordel: 74,50 N - 900 ssh,

Zuidpoolgordel: 74,50 N - 900 S

De zon komt op het noordelijk halfrond niet op van 103 tot 179 dagen; hoogste hoogte Zonnen aan 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 wederzijds aangetrokken, maar de maan kan niet naar de aarde vallen, omdat ze om de aarde draait en dus de neiging heeft om er vanaf te komen.

De overeenkomst tussen aantrekking en afstoting is relatief, niet volledig. De afstand tussen de aarde en de maan is zodanig dat de krachten van hun onderlinge aantrekkingskracht exact gelijk zijn aan de middelpuntvliedende kracht die optreedt 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, maar binnen de aarde, op een afstand van 0,73 van de straal van de aarde vanaf het middelpunt van de aarde.

De balans tussen aantrekking en afstoting geldt voor de centra van de planeten. Het is echter niet van toepassing op individuele punten op het aardoppervlak. Daarom is er een verstoring van het zwaartekrachtveld, waardoor eb en vloed ontstaat.

De aantrekkingskracht 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 grootte, omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand, echter overal anders. De zijde van de aarde die momenteel naar de maan is gericht, heeft de sterkste aantrekkingskracht. Aan de andere kant is de aantrekkingskracht zwakker. Het verschil in aantrekkingskracht is ongeveer 10%.

De interactie van twee krachten - de aantrekkingskracht en de middelpuntvliedende kracht - is de getijvormende kracht.

De getijden komen het best tot uiting in de oceanen. De mantel reageert echter ook op de getijvormende kracht, en bijgevolg aardkorst, en waarschijnlijk de kernel.

Zo is vastgesteld dat in Moskou bijvoorbeeld de getijdekracht 50 cm bereikt, wat betekent dat het aardoppervlak twee keer per dag soepel een halve meter stijgt en daarna ook soepel daalt.

De vloedgolf wordt tegengewerkt door cohesiekrachten. De deeltjes bewegen onderling en overwinnen interne wrijving. Dit is getijdenwrijving. Het verbruikt de energie van de rotatie van de aarde.

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

De aarde maakt 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 waarin haar as met het noordelijke uiteinde op 22 december, op de dag van de winterzonnewende, de pure stralen vallen op de zuidelijke keerkring, en de noordelijke poollanden, beginnend bij de poolcirkel, worden niet verlicht. In de zuidpoolcirkel en verder naar de pool staat de zon de klok rond boven de horizon. Dit gaat door tot de lente-equinox - 21 maart.

Verlichting riemen

Er zijn in totaal 13 verlichtingszones. De equatoriale gordel bevindt zich aan weerszijden van de evenaar. dag en nacht zijn hier bijna altijd gelijk, de schemering is erg kort, 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 weinig verschillen in temperatuur. Subtropische gordels: 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 komen duidelijk tot uiting (lente, zomer, herfst, winter). Winter en zomer zijn ongeveer gelijk. Riemen van zomernachten en korte winterdagen: alle vier de seizoenen komen tot uitdrukking, de winter is langer dan de zomer. subpolaire gordels. Polaire gordels: de seizoenen vallen samen met dag en nacht.

De 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 wederzijds aangetrokken, maar de maan kan niet naar de aarde vallen, omdat ze om de aarde draait en dus de neiging heeft om er vanaf te komen. De balans tussen aantrekking en afstoting geldt voor de centra van de planeten. Het is echter niet van toepassing op individuele punten op het aardoppervlak. Er zijn dus eb en vloed. De interactie van twee krachten - de aantrekkingskracht en de middelpuntvliedende kracht - is de getijvormende kracht. De getijden komen het best tot uiting in de oceanen.

ATMOSFEER

De atmosfeer is de gasvormige omhulling van de aarde. Momenteel bestaat de atmosfeer uit de volgende componenten: Stikstof - 78,08%, Zuurstof - 20,94%, Argon - 0,93%, Kooldioxide - 0,03%, Overige gassen - 0,02%. De atmosfeer bestaat uit de volgende lagen: troposfeer, stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosfeer. BIJ geografische envelop omvat alleen de troposfeer en Onderste gedeelte stratosfeer. De gemiddelde dikte van de troposfeer is ongeveer 11 km. Boven de troposfeer bevindt zich de tropopauze, een dunne overgangslaag met een dikte van ongeveer een kilometer. 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. Daarin daalt de temperatuur weer tot -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 - 1000 km. Boven 1.000 km begint de buitenste atmosfeer, of exosfeer, zich uitstrekkend tot 2.000-3.000 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 draagt ​​licht en warmte. De intensiteit van zonnestraling moet voornamelijk buiten de atmosfeer worden gemeten, omdat deze bij het passeren door de luchtbol wordt getransformeerd en verzwakt. De intensiteit van de zonnestraling wordt uitgedrukt door de zonneconstante. De zonneconstante is de stroom zonne energie gedurende 1 minuut op een gebied met een doorsnede van 1 cm2, loodrecht op de zonnestralen en buiten de atmosfeer gelegen. De zonneconstante blijft, in tegenstelling tot zijn naam, niet constant. Het verandert als gevolg van de verandering in de afstand van de zon tot de aarde terwijl de aarde in zijn baan beweegt. Hoe klein deze schommelingen ook zijn, ze hebben altijd invloed op het weer en het klimaat.

De aarde draait in een elliptische baan om de zon snelheid 29,8 km/s, een complete revolutie maken in 365 dagen. 6 uur 9 minuten 9,6 seconden. het siderisch of siderisch jaar - het tijdsinterval tussen twee opeenvolgende passages van de aarde door hetzelfde punt in de baan. Aan het einde van het sterrenjaar zal de waarnemer de zon zien in de buurt van dezelfde ster als een jaar geleden. De activiteit van mensen is echter niet verbonden met sterrentijd: het is ondergeschikt aan de zonnetijd. Het tijdsinterval tussen twee opeenvolgende passages van de zon door de lente-equinox wordt het tropische jaar genoemd, waarvan de duur 365 dagen is. 5 uur 48 minuten 46sec.

De lengte van de baan is 940 miljoen km. De zon staat in een van de brandpunten van de baan van de aarde, waardoor de afstand tussen de aarde en de zon gedurende het jaar varieert van 152 ( aphelium – 5 juli) tot 149 ( perihelium - januari 3) miljoen km.

De aardas helt onder een hoek ten opzichte van het vlak van de baan 66  30  . Tijdens het bewegingsproces beweegt de as naar voren en evenwijdig aan zichzelf, zodat 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, dus dag is helemaal gelijk aan nacht breedtegraden. Tegelijkertijd ontvangen het noordelijk en zuidelijk halfrond zowel warmte als licht.

Op de dag van de zomerzonnewende, 22 juni, staat de zon op haar 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, 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 positie van poolnacht.

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

Op deze manier, de verandering van seizoenen is te wijten aan de rotatie van de aarde rond de zon met een schuine positie van de as. Het seizoensritme van processen en fenomenen in de geografische envelop wordt geassocieerd met de wisseling van seizoenen.

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

Milkov FN "Algemene geografie", M., 1990, pp. 59-62

Lyubushkina SG General Geography, M., 2004, blz. 19-22

LZ7-8. Planetaire factoren van GO-vorming. Axiale rotatie van de aarde

1. Bewijs voor de axiale rotatie van de aarde

2. Gevolgen van de axiale rotatie van de aarde

1. Bewijs voor de axiale rotatie van de aarde

De aarde draait om haar as van west naar oost en maakt een complete omwenteling in 23 uur en 56 minuten. 4 s. (sterrendagen). hoeksnelheid alle punten van de aarde zijn hetzelfde: 15 h (360  h.). Lijnsnelheid hun hangt af 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, aan de polen -0, op andere breedtegraden wordt deze 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 om de rotatie van de aarde te observeren en de hoeksnelheid te bepalen

W   sin  ( - locatie latitude)

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

Seizoenen. De aarde maakt in 365 dagen en 6 uur een complete omwenteling rond de zon. Voor het gemak is het gebruikelijk om aan te nemen dat een jaar 365 dagen heeft. En elke vier jaar, wanneer de extra 24 uur "opstapelen", komt er schrikkeljaar, waarin niet 365, maar 366 dagen (29 - in februari).

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

In maart, wanneer de lente komt, worden de dagen langer, schijnt de zon feller, wordt de lucht warmer, beginnen overal beekjes te ruisen. De natuur komt weer tot leven en al snel begint de langverwachte zomer.

Zo is het geweest en zal het altijd zijn van jaar tot jaar. Heb je je ooit afgevraagd waarom de seizoenen veranderen?

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 vlak van de baan. De beweging van de aarde om de zon en de helling van de aardas bepalen de wisseling van seizoenen en de lengte van dag en nacht op onze planeet.

Tweemaal per jaar - in de lente en de herfst - komen er dagen dat de lengtegraad van de dag op de hele aarde gelijk is aan de lengtegraad van de nacht - 12 uur. De dag van de lente-equinox valt op 21-22 maart, de dag van de herfst-equinox - op 22-23 september. Op de evenaar is dag altijd gelijk aan nacht.

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

Na 22 juni, als gevolg van de beweging van de aarde in haar baan, op het noordelijk halfrond, neemt 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, terwijl het noordelijk halfrond steeds minder ontvangt.

De kortste dag op het noordelijk halfrond is 22 december en de kortste dag op het zuidelijk halfrond is 22 juni. Dit is 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 de verandering van seizoenen daar waar te nemen.

Over enkele kenmerken van de beweging van onze planeet. Er zijn twee parallellen op aarde, waarop de zon op het middaguur op de dagen van de zomer- en winterzonnewende op zijn hoogste punt staat, dat wil zeggen, hij staat recht boven het hoofd van de waarnemer. Dergelijke parallellen worden tropen genoemd. In de noordelijke tropen (23,5 ° N) staat de zon op 22 juni op haar 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. De pooldag is de periode waarin de zon niet onder de horizon komt. Hoe dichter van de poolcirkel naar de pool, 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 - op de dag van de zomerzonnewende, en in het zuiden - op 22 december. De duur van de poolnacht varieert van één dag (op de breedtegraad van de poolcirkels) tot 176 (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. Jaarlijkse beweging van de aarde rond de zon. 2. Onze planeet bevindt zich in deze positie tijdens de zomer- en winterzonnewende. 3. Gordels van verlichting van de aarde.

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

Lichte riemen. Het 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 gordels van verlichting op aarde.

Tussen de noordelijke en zuidelijke tropen aan weerszijden van de evenaar ligt de tropische gordel van verlichting. Het beslaat 40% van het aardoppervlak, wat goed is voor de grootste hoeveelheid zonlicht. Tussen de tropen en de poolcirkels op het zuidelijk en noordelijk halfrond bevinden zich gematigde lichtzones die minder zonlicht opvangen dan de tropische zone. Van de poolcirkel tot de pool heeft elk halfrond poolgordels. Dit deel van het aardoppervlak ontvangt de minste hoeveelheid zonlicht. In tegenstelling tot andere verlichtingsgordels, zijn er alleen hier pooldagen en -nachten.

Vragen en taken

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

De aarde is betrokken bij verschillende soorten beweging: om 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 om zijn eigen as en rond de zon. De beweging van de aarde om haar eigen as heet axiale rotatie. Het wordt uitgevoerd in de richting 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), d.w.z. aardse dagen. Dat is waarom axiale beweging genaamd dagelijks. De axiale beweging van de aarde heeft ten minste vier hoofd gevolgen : de figuur van de aarde; de verandering van dag en nacht; de opkomst van de Coriolis-kracht; optreden van eb en vloed. Door de axiale rotatie van de aarde, polaire samentrekking, dus zijn figuur is een ellipsoïde van revolutie.Draaiend om zijn as, "richt" de aarde het ene halfrond en vervolgens het andere naar de zon. Aan de verlichte kant dag, op gedoofd - nacht. De duur 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 bij objecten in het wild.De rotatie van de aarde "dwingt" bewegende lichamen afwijken van de richting van zijn oorspronkelijke beweging, en in Noordelijk halfrond - naar rechts, en op het zuidelijk - naar links. De afbuigende actie van de rotatie van de aarde wordt genoemd Coriolis-krachten. De meest opvallende manifestaties van deze kracht zijn: afwijkingen in de bewegingsrichting van luchtmassa's(de 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, veroorzaken het optreden van getijdenverschijnselen. Twee keer per dag cirkelt een vloedgolf om de aarde. Eb en vloed zijn kenmerkend voor alle geosferen van de aarde, maar ze komen het duidelijkst tot uiting in de hydrosfeer. Niet minder belangrijk voor de aard van de aarde is zijn baanbeweging rond de zon. Het scheren van de aarde heeft een elliptische vorm, dat wil zeggen dat op de verschillende punten de afstand tussen de aarde en de zon niet hetzelfde is. BIJ 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 dan het zuidelijk halfrond, en zijn de zomers hier langer. BIJ Januari de afstand tussen de aarde en de zon is minimaal en gelijk aan 147 miljoen kilometer. De omlooptijd is 365 volle dagen en 6 uur. Elk vierde jaar telt schrikkeljaar, dat wil zeggen, het bevat 366 dagen, omdat de gedurende 4 jaar stapelen zich extra dagen op. Het is algemeen aanvaard dat het belangrijkste gevolg van orbitale beweging de verandering van seizoenen is. Dit gebeurt echter niet alleen als gevolg van de jaarlijkse beweging van de aarde, maar ook vanwege de helling van de aardas ten opzichte van het vlak van de ecliptica, en ook vanwege de constantheid van de waarde van deze hoek, die 66,5 °. De baan van de aarde heeft verschillende belangrijke punten die overeenkomen met de dagen van de equinoxen en zonnewendes. 22 juni – zomerzonnewende dag. Op deze dag wordt de aarde door het noordelijk halfrond naar de zon gedraaid, dus het is zomer op dit halfrond. De zonnestralen vallen in een rechte hoek op een parallel 23,5 ° N- noordelijke keerkring. Op de poolcirkel en daarbinnen - pooldag, op de zuidpoolcirkel en ten zuiden daarvan - poolnacht. 22 december, in winterzonnewende, neemt de aarde ten opzichte van de zon als het ware de tegenovergestelde positie in. Tijdens de equinoxen worden beide hemisferen gelijkmatig verlicht door de zon. De zonnestralen vallen haaks op de evenaar. Over de hele aarde, behalve de polen, is de dag gelijk aan de nacht, en de duur is 12 uur. Bij de polen is er dag en nacht een poolwisseling.