Vòng quay hàng ngày của trái đất. Chuyển động hàng ngày của trái đất

24.09.2019

1. Vòng quay hàng ngày của Trái đất và ý nghĩa của nó đối với vỏ bọc địa lý

Trái đất tạo ra 11 phong trào khác nhau, trong đó những điều sau đây quan trọng về mặt địa lý: 1) quay hàng ngày quanh một trục; 2) cuộc cách mạng hàng năm quanh Mặt trời; 3) chuyển động xung quanh trọng tâm chung của hệ Trái đất-Mặt trăng.

Trục quay của Trái đất lệch khỏi đường vuông góc với mặt phẳng hoàng đạo một khoảng 23026,5`. Góc nghiêng được duy trì trong quá trình quay quanh Mặt trời.

Sự tự quay quanh trục của Trái đất xảy ra từ tây sang đông hoặc ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ Bắc Cực Mira. Hướng chuyển động này vốn có trong toàn bộ Thiên hà.

Thời gian Trái đất quay quanh trục của nó có thể được xác định từ Mặt trời và các ngôi sao. Một ngày mặt trời là khoảng thời gian giữa hai lần Mặt trời đi qua kinh tuyến của điểm quan sát. Do sự chuyển động phức tạp của Mặt trời và Trái đất, ngày mặt trời thực sự sẽ khác nhau. Do đó, để xác định thời gian mặt trời trung bình, người ta sử dụng những ngày có thời lượng bằng độ dài trung bình của ngày trong năm.

Do Trái đất chuyển động cùng chiều với trục quay của nó nên ngày mặt trời có phần dài hơn thời gian thực tế của một vòng quay hoàn toàn của Trái đất. Thời gian thực tế của một vòng quay hoàn chỉnh của Trái đất được xác định bởi thời gian giữa hai lần di chuyển của một ngôi sao qua kinh tuyến của một địa điểm nhất định. Một ngày thiên văn bằng 23 giờ 56 phút và 4 giây. Đây là thời gian thực tế quay hàng ngày của Trái đất.

Vận tốc góc quay, tức là góc mà bất kỳ điểm nào trên bề mặt Trái đất quay trong bất kỳ khoảng thời gian nào, là như nhau ở mọi vĩ độ. Trong một giờ, một điểm đi được 150 (3600: 24 giờ = 150). Tốc độ tuyến tính phụ thuộc vào vĩ độ. Tại xích đạo tốc độ là 464 m/s, giảm dần về phía cực.

Thời gian trong ngày - sáng, ngày, tối và đêm - bắt đầu đồng thời trên cùng một kinh tuyến. Tuy nhiên hoạt động công việc mọi người ở các bộ phận khác nhau Trái đất đòi hỏi một tài khoản thống nhất về thời gian. Với mục đích này, thời gian tiêu chuẩn đã được giới thiệu.

Bản chất của thời gian tiêu chuẩn là Trái đất, theo số giờ trong ngày, được chia theo kinh tuyến thành 24 múi, chạy từ cực này sang cực kia. Chiều rộng của mỗi vành đai là 150. Giờ địa phương Kinh tuyến trung bình của một vùng khác với vùng lân cận 1 giờ. Trên thực tế, ranh giới các múi giờ trên đất liền không phải lúc nào cũng được vẽ theo kinh tuyến mà thường dọc theo ranh giới chính trị và địa lý.

Sự quay của Trái đất quanh trục của nó cung cấp cơ sở khách quan cho việc xây dựng một lưới độ. Trong một quả cầu quay, hai điểm được xác định một cách khách quan để có thể gắn lưới tọa độ vào đó. Những điểm này là các cực không tham gia chuyển động quay và do đó đứng yên.

Trục quay của Trái đất là một đường thẳng đi qua khối tâm của nó, nơi hành tinh của chúng ta quay quanh đó. Những điểm mà trục quay giao với bề mặt Trái đất được gọi là các cực địa lý; có hai trong số họ - phía bắc và phía nam. Cực Bắc là nơi mà hành tinh quay ngược chiều kim đồng hồ, giống như toàn bộ Thiên hà.

Đường giao nhau vòng tròn lớn, mặt phẳng của nó vuông góc với trục quay, có bề mặt khối cầuđược gọi là đường xích đạo địa lý hoặc trái đất. Có thể nói đường xích đạo là đường cách đều hai cực tại mọi điểm. Đường xích đạo chia Trái đất thành hai bán cầu: phía bắc và phía nam. Sự đối lập giữa bán cầu bắc và nam không chỉ đơn thuần là hình học. Đường xích đạo là đường thay đổi các mùa và độ lệch của các vật chuyển động về bên phải và bên trái, đồng thời là đường chuyển động nhìn thấy được của Mặt trời và của toàn bộ bầu trời.

Các vòng tròn nhỏ, các mặt phẳng song song với mặt phẳng xích đạo, giao nhau với bề mặt trái đất, tạo thành các vĩ tuyến địa lý. Khoảng cách của các điểm vĩ tuyến, cũng như tất cả các điểm khác, tính từ đường xích đạo được biểu thị bằng vĩ độ địa lý. Từ quan điểm chuyển động quay Vĩ độ địa lý của Trái đất là góc giữa mặt phẳng xích đạo của Trái đất và đường thẳng đứng tại một điểm nhất định. Trong trường hợp này, Trái đất được coi là một hình cầu đồng nhất có bán kính 6.371 km. Trong trường hợp này, vĩ độ địa lý có thể được hiểu là khoảng cách từ điểm mong muốn đến xích đạo tính bằng độ. Không giống như vĩ độ địa lý, vĩ độ trắc địa không chỉ được xác định trên quả cầu mà còn trên hình cầu là góc giữa mặt phẳng xích đạo và đường pháp tuyến của hình cầu tại một điểm nhất định.

Đường giao nhau của vòng tròn lớn đi qua các cực địa lý và đi qua điểm mong muốn với bề mặt địa cầu được gọi là kinh tuyến của điểm này. Mặt phẳng kinh tuyến vuông góc với mặt phẳng đường chân trời. Giao tuyến của hai mặt phẳng này gọi là đường trưa. Không có tiêu chuẩn khách quan nào để xác định kinh tuyến gốc. Theo thỏa thuận quốc tế, kinh tuyến của đài quan sát ở Greenwich (ngoại ô Luân Đôn) được sử dụng làm kinh tuyến ban đầu.

Kinh độ được tính từ kinh tuyến gốc. Kinh độ địa lý là góc nhị diện giữa các mặt phẳng của kinh tuyến: điểm ban đầu và điểm mong muốn hoặc khoảng cách tính bằng độ từ kinh tuyến ban đầu đến một vị trí nhất định. Kinh độ có thể được tính theo một hướng, theo hướng chuyển động của Trái đất, tức là từ tây sang đông hoặc theo hai hướng. Tuy nhiên, quy tắc này cho phép có những ngoại lệ: ví dụ, Cape Dezhnev, điểm cực trị của châu Á, có thể được coi là cả 1700 W và 1900 E.

Quy ước tính kinh độ cho phép chúng ta phân chia Trái đất không theo kinh tuyến gốc mà theo nguyên tắc bao phủ toàn bộ các lục địa.

Đối với toàn bộ đường bao địa lý và bản chất của Trái đất, chuyển động quay quanh trục của Trái đất có tầm quan trọng rất lớn, đặc biệt:

1. Sự quay quanh trục của Trái đất tạo ra đơn vị thời gian cơ bản - ngày, chia Trái đất thành hai phần - được chiếu sáng và không được chiếu sáng. Với đơn vị thời gian này trong quá trình tiến hóa thế giới hữu cơ Các hoạt động sinh lý của động vật và thực vật hóa ra lại có sự phối hợp. Sự thay đổi căng thẳng (làm việc) và thư giãn (nghỉ ngơi) là nhu cầu nội tại của mọi sinh vật sống. Rõ ràng là bộ đồng bộ hóa chính nhịp sinh học có sự xen kẽ giữa ánh sáng và bóng tối. Gắn liền với sự luân phiên này là nhịp độ quang hợp, phân chia và phát triển tế bào, hô hấp, sự phát quang của tảo và nhiều hiện tượng khác trong môi trường địa lý.

Tính năng quan trọng nhất phụ thuộc vào ngày chế độ nhiệt bề mặt trái đất- thay đổi giữa sưởi ấm ban ngày và làm mát ban đêm. Trong trường hợp này, không chỉ bản thân sự thay đổi này là quan trọng mà còn cả thời gian của các giai đoạn làm nóng và làm mát.

Nhịp điệu hàng ngày cũng được thể hiện rõ ràng trong bản chất vô tri: trong việc làm nóng và làm mát đá và phong hóa, điều kiện nhiệt độ, nhiệt độ không khí, lượng mưa trên mặt đất, v.v.

2. Ý nghĩa quan trọng nhất của việc xoay không gian địa lý là chia thành phải và trái. Điều này dẫn đến sự lệch đường đi của các vật thể chuyển động sang phải ở bán cầu bắc và sang trái ở bán cầu nam.

Trở lại năm 1835, nhà toán học Gustave Coriolis đã xây dựng lý thuyết về chuyển động tương đối của các vật thể trong một hệ quy chiếu quay. Không gian địa lý quay là một hệ đứng yên như vậy. Độ lệch chuyển động sang phải hoặc trái được gọi là lực Coriolis hoặc gia tốc Coriolis. Bản chất của hiện tượng này là như sau. Hướng chuyển động của các vật thể, một cách tự nhiên, là thẳng so với trục của Thế giới. Nhưng trên Trái đất nó xảy ra trên một quả cầu quay. Dưới một vật thể chuyển động, mặt phẳng chân trời quay sang trái ở bán cầu bắc và sang phải ở bán cầu nam. Vì người quan sát đang ở trên bề mặt đặc của một quả cầu đang quay, nên đối với anh ta, dường như vật chuyển động đang lệch sang phải, trong khi trên thực tế mặt phẳng chân trời đang chuyển động sang trái. Mọi khối lượng chuyển động trên Trái đất đều chịu tác dụng của lực Coriolis: nước trong đại dương và dòng hải lưu, khối không khí trong quá trình hoàn lưu khí quyển, vật chất trong lõi và lớp phủ.

3. Sự quay của Trái đất (cùng với hình cầu) trên thực địa bức xạ mặt trời(ánh sáng và nhiệt độ) quyết định phần mở rộng về phía Tây-Đông khu vực tự nhiên và các khu vực địa lý.
4. Nhờ sự quay của Trái đất, các dòng không khí đi lên và đi xuống, bị rối loạn ở những nơi khác nhau, có được độ tự động chiếm ưu thế. Các khối không khí, nước biển và có lẽ cả vật chất cốt lõi đều tuân theo mô hình này.
2. Vòng quay hàng năm Trái đất quanh Mặt trời và ý nghĩa địa lý của nó

Trái đất hoàn thành một vòng quay quanh Mặt trời trong 365 ngày, 6 giờ, 9 phút và 9 giây. Vào cuối năm thiên văn, một người quan sát từ Trái đất sẽ nhìn thấy Mặt trời ở gần cùng một ngôi sao ở vị trí đúng một năm trước. Năm nhiệt đới, tức là khoảng thời gian giữa hai lần Mặt trời đi qua liên tiếp các điểm xuân phân, kéo dài 365 ngày, 5 giờ, 48 phút và 46 giây. Năm chí tuyến ngắn hơn năm thiên văn khoảng 20 phút.

Đường chuyển động hàng năm của Trái đất, hay quỹ đạo, có hình elip, với Mặt trời là một trong những tiêu điểm. Theo đó, khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời thay đổi trong suốt cả năm. Trái đất ở gần Mặt trời nhất hoặc ở điểm cận nhật vào ngày 3 tháng 1. Vào ngày này, khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời là 147.000.000 km. Vào ngày 5 tháng 7, tại điểm viễn nhật, Trái đất di chuyển ra xa Mặt trời 152.000.000 km. Chiều dài quỹ đạo của trái đất là khoảng 940.000.000 km. Đây là con đường Trái đất chạy tốc độ trung bình 107 nghìn km/giờ, hay 29,8 km/giây. Ở điểm viễn nhật tốc độ giảm xuống còn 29,3 km/giây và ở điểm cận nhật tốc độ tăng lên 30,3 km/giây.

Cuộc cách mạng của Trái đất quanh Mặt trời tạo ra đơn vị thời gian cơ bản thứ hai - năm. Không giống luân chuyển hàng ngày, năm được xác định không phải bởi sự quay của Trái đất quanh Mặt trời, hay thậm chí bởi sự thay đổi khoảng cách đến nó, mà bởi thực tế là trục quay của Trái đất nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo. Góc nghiêng - 66 0 33 "15"".

Trong quá trình chuyển động hàng năm, trục Trái đất không đổi, nghĩa là luôn song song với chính nó. Điều này, với các vị trí khác nhau của Trái đất so với Mặt trời, gây ra sự thay đổi về ánh sáng và nhiệt độ ở bán cầu bắc và nam theo mùa. Chúng ta hãy xem xét những hiện tượng địa vật lý quan trọng nhất này một cách chi tiết hơn.

Vào ngày 21 tháng 3 và ngày 23 tháng 9, trục Trái đất nghiêng trung hòa so với Mặt trời. Vào những ngày này, tia nắng chiếu thẳng đứng trên xích đạo, bán cầu Bắc và Nam được chiếu sáng đều nhau đến tận hai cực; Ở mọi vĩ độ, ngày và đêm đều kéo dài 12 giờ. Vì vậy, những con số này được gọi là ngày phân.
Vào ngày 21 tháng 6, Trái Đất chiếm vị trí có trục và đầu phía Bắc nghiêng về phía Mặt Trời. Do đó, các tia thẳng đứng không còn rơi trên đường xích đạo nữa mà rơi về phía bắc của nó với một khoảng cách góc bằng độ nghiêng của mặt phẳng xích đạo với mặt phẳng quỹ đạo hoặc mặt phẳng hoàng đạo, tức là 23033" (900 - 660 33" = 230 27").

Trong quá trình quay hàng ngày của Trái đất, các tia rơi thẳng đứng sẽ vẽ một đường trên đó, phía bắc của đường đó Mặt trời không bao giờ ở đỉnh cao. Đường này được gọi là Chí tuyến Bắc hay Vòng quay Bắc. Vòng quay phía Bắc còn được gọi là Chí tuyến Bắc, được đặt theo tên của chòm sao chứa Mặt trời vào thời điểm đó. Vòng quay phía Nam còn được gọi là chí tuyến Nam. Những ngày Mặt trời đạt cực đỉnh ở vùng nhiệt đới được gọi là ngày hạ chí.

Ở vĩ độ cao phía bắc mỗi ngày ngày hạ chí Không chỉ cực mà cả không gian bên ngoài nó cho đến vĩ độ 66033" hoặc Vòng Bắc Cực cũng được chiếu sáng suốt ngày đêm.

Ở bán cầu nam vào ngày này, tia nắng tạo thành một đường tiếp tuyến với bề mặt quả bóng, cũng ở vĩ độ 660 33", nhưng theo cách mà toàn bộ không gian bên ngoài đường này, hay vòng cực nam, bị không được chiếu sáng vào ngày 22 tháng 6. Ngay ngày hôm sau, ngày 23 tháng 6, Mặt trời di chuyển khỏi vùng nhiệt đới về phía xích đạo. Một đêm ngắn ngủi rơi xuống Vòng Bắc Cực và. mặt trời phía nam nổi lên trên đường chân trời vào ban ngày.

Độ dài của ngày ở Bắc bán cầu liên tục giảm và ở Nam bán cầu, nó tăng lên cho đến khi thu phân - ngày 23 tháng 9.

Vào ngày 22 tháng 12, ngày đông chí, những tia nắng chói chang chiếu xuống vùng nhiệt đới phía nam, và các quốc gia ở vùng cực bắc, bắt đầu từ Vòng Bắc Cực, không được chiếu sáng. Ở Vòng Nam Cực và xa hơn về phía cực, Mặt trời ở phía trên đường chân trời cả ngày lẫn đêm. Điều này tiếp tục cho đến ngày xuân phân - ngày 21 tháng 3.

Do đó, vùng nhiệt đới, hay vòng quay (tropikos trong tiếng Hy Lạp - vòng quay), là những điểm tương đồng của 230 27" vĩ độ nam và bắc, trên đó Mặt trời ở đỉnh cao mỗi năm một lần vào ngày hạ chí vào buổi trưa. Vòng cực là tương đương 660 33" vĩ độ bắc và nam, tại đó mỗi năm một lần vào những ngày hạ chí, Mặt trời không lặn và vào những ngày đông chí, mặt trời không mọc.

Một năm không chỉ là đơn vị đo thời gian mà còn là khoảng thời gian của các chu kỳ theo mùa của nhiều hiện tượng trong thiên nhiên sống và vô tri: sự thay đổi thời tiết theo mùa, sự hình thành và biến mất của lớp tuyết phủ ở các vĩ độ ôn đới, chế độ sông ngòi hàng năm và hồ, nhịp điệu theo mùa trong đời sống của thực vật và động vật. Thực tế không có vật thể hay hiện tượng nào trong tự nhiên không bị ảnh hưởng bởi nhịp điệu theo mùa.

3. Đai chiếu sáng

Các mùa trong năm (xuân, hạ, thu, đông) không xuất hiện riêng ở các bán cầu mà theo một số vùng nhất định, được gọi là vành đai chiếu sáng trong văn học địa lý. Có tổng cộng 13 đai chiếu sáng. Chúng ta hãy xem xét những chiếc thắt lưng này chi tiết hơn.

Vành đai xích đạo nằm ở hai bên đường xích đạo và được giới hạn bởi các vĩ tuyến 100N. và 100S. Độ cao giữa trưa của Mặt trời trong vành đai này dao động từ 90 đến 56,50; Ngày và đêm ở đây hầu như luôn bằng nhau, hoàng hôn rất ngắn và không có sự chuyển mùa.

Vùng nhiệt đới:

Vành đai nhiệt đới phía Bắc được giới hạn bởi các vĩ tuyến 100 N và 23, 50 N,

Vùng nhiệt đới phía Nam - 100 S. và 230 S.

Độ cao giữa trưa của Mặt Trời ở vùng nhiệt đới dao động từ 90 đến 470, độ dài ngày và đêm thay đổi từ 10,5 đến 13,5 giờ; hoàng hôn ngắn, có hai mùa trong năm, nhiệt độ chênh lệch rất ít.

Vùng cận nhiệt đới:

Vùng cận nhiệt đới phía Bắc: vĩ độ 23,50 N. - 400N,

Vùng cận nhiệt đới phía Nam: 23,50 S. - 400 giây

Mặt trời không xuất hiện ở đỉnh cao trong vùng cận nhiệt đới. Độ cao của Mặt trời gần vùng nhiệt đới vào nửa mùa hè trong năm lên tới 900, và ở biên giới đối diện vào mùa đông, nó giảm xuống còn 26,50. Độ dài ngày và đêm ở các vĩ độ cực đại dao động từ 9 giờ 09 phút đến 14 giờ 51 phút. Hoàng hôn ngắn ngủi, mùa đông và mùa hè thường rõ rệt, mùa xuân và mùa thu ít rõ rệt hơn.

Vùng ôn đới:

Vùng ôn đới Bắc: 400 N - 580 N,

Vùng ôn đới phía Nam: 400 S. - 580S

Độ cao giữa trưa của Mặt trời tại ranh giới cực thay đổi từ 8,50 vào mùa đông đến 55,50 vào mùa hè. Độ dài ngày và đêm dao động từ 18 đến 6 giờ. Hoàng hôn còn dài. Bốn mùa đều được thể hiện rõ ràng (xuân, hạ, thu, đông). Mùa đông và mùa hè gần như bằng nhau.

Vùng đêm mùa hè và ngày mùa đông ngắn:

Miền Bắc đêm hè ngày đông ngắn: 580 N. - 66, 50N,

Miền Nam đêm hè ngày đông ngắn: 580S. - 66,5 0S

Độ cao của Mặt trời vào buổi trưa tại các ranh giới cực thay đổi từ 53,50 vào mùa hè đến 00 vào mùa đông. Xung quanh hạ chí có đêm trắng, mùa đông có ngày chạng vạng, bốn mùa đều biểu hiện, mùa đông dài hơn mùa hạ.

Vùng cận cực:

Vành đai cận cực Bắc: vĩ độ 66,50 Bắc. - 74,50 vĩ độ Bắc

Vành đai cận cực phía Nam: 66,50 S. - 74,70 giây

Ranh giới cực của các vành đai cận cực được xác định bởi sự đi xuống của Mặt trời vào những ngày đông chí đối với các bán cầu tương ứng bên dưới đường chân trời thêm 80. Do đó, đêm vùng cực ở vùng này có đặc điểm là chạng vạng, hay còn gọi là “màu trắng”. ”; nó kéo dài từ 1 ngày gần các vòng cực đến 103 ngày ở ranh giới cực. Độ cao mùa hè của Mặt trời dao động từ 47 đến 390.

Vành đai cực:

Vùng cực Bắc: 74,50 vĩ độ Bắc. - 900N,

Vùng cực Nam: 74,50 vĩ độ Bắc. - 900S

Mặt trời không mọc ở Bắc bán cầu từ 103 đến 179 ngày; chiều cao cao nhất Mặt trời ở hai cực - 23,50; các mùa trùng với ngày và đêm.

4. Chuyển động của hành tinh kép Trái Đất-Mặt Trăng và lực ma sát thủy triều

Sự tương ứng giữa lực hút và lực đẩy là tương đối, chưa hoàn chỉnh. Khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trăng sao cho lực hút lẫn nhau của chúng hoàn toàn bằng lực ly tâm phát sinh khi các hành tinh này chuyển động quanh một trọng tâm chung. Mặt trăng 81,5 lần nhỏ hơn trái đất; do đó, trọng tâm chung của hệ Trái đất-Mặt trăng không nằm ở giữa chúng mà nằm bên trong Trái đất, ở khoảng cách 0,73 bán kính Trái đất tính từ tâm Trái đất.

Sự cân bằng giữa lực hút và lực đẩy có giá trị đối với tâm của các hành tinh. Tuy nhiên, nó không áp dụng cho từng điểm riêng lẻ trên bề mặt Trái đất. Vì vậy, có sự xáo trộn trong trường trọng lực, gây ra hiện tượng lên xuống.

Lực hấp dẫn của Mặt trăng tác động lên mọi điểm trên bề mặt Trái đất và hướng về Mặt trăng ở mọi nơi. Tuy nhiên, do kích thước lớn của quả địa cầu nên độ lớn của nó tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách, ở mọi nơi đều khác nhau. Phía Trái đất hiện hướng về phía Mặt trăng bị thu hút nhiều nhất. Ở phía đối diện lực hấp dẫn yếu hơn. Sự khác biệt về sức hấp dẫn là khoảng 10%.

Sự tương tác của hai lực - lực hấp dẫn và lực ly tâm - là lực thủy triều.

Thủy triều được thể hiện tốt nhất ở Đại dương Thế giới. Tuy nhiên, lớp phủ cũng phản ứng với lực thủy triều, và do đó vỏ trái đất, và có lẽ là cốt lõi.

Người ta đã xác định rằng ở Moscow, chẳng hạn, lực thủy triều đạt tới 50 cm. Điều này có nghĩa là bề mặt trái đất hai lần một ngày tăng lên nửa mét một cách trơn tru và sau đó cũng rơi xuống một cách trơn tru.

Sóng thủy triều bị cản trở bởi lực kết dính. Các hạt chuyển động lẫn nhau, vượt qua ma sát bên trong. Đây là ma sát thủy triều. Nó tiêu thụ năng lượng quay của Trái đất.

Vòng quay của Trái đất dần dần chậm lại theo thời gian địa chất. Ở Archean, ngày có lẽ kéo dài 20 giờ. Tùy thuộc vào sự giảm tốc độ quay, hình dạng của Trái đất được sắp xếp lại và độ nhẹ của thạch quyển thay đổi.

Trái đất hoàn thành một vòng quay quanh Mặt trời trong 365 ngày, 6 giờ, 9 phút và 9 giây. Vào ngày 21 tháng 3 và ngày 23 tháng 9, độ nghiêng của trục Trái đất trung tính so với Mặt trời. Vào ngày 21 tháng 6, Trái đất chiếm vị trí mà trục của nó ở đầu phía bắc. vào ngày đông chí, các tia thẳng đứng rơi xuống vùng nhiệt đới phía nam và các quốc gia ở cực bắc, bắt đầu từ Vòng Bắc Cực, không được chiếu sáng. Ở Vòng Nam Cực và xa hơn về phía cực, Mặt trời ở phía trên đường chân trời cả ngày lẫn đêm. Điều này tiếp tục cho đến ngày xuân phân - ngày 21 tháng 3.

Thắt lưng chiếu sáng

Có tổng cộng 13 đai chiếu sáng. Vành đai xích đạo nằm ở hai bên đường xích đạo. Ngày và đêm ở đây hầu như luôn bằng nhau, hoàng hôn rất ngắn và không có sự chuyển mùa. Vùng nhiệt đới: độ dài ngày và đêm thay đổi từ 10,5 đến 13,5 giờ; hoàng hôn ngắn, có hai mùa trong năm, nhiệt độ chênh lệch rất ít. Vùng cận nhiệt đới: Độ dài ngày và đêm ở các vĩ độ cực đoan dao động từ 9 giờ đến 14 giờ. Hoàng hôn ngắn ngủi, mùa đông và mùa hè thường rõ rệt, mùa xuân và mùa thu ít rõ rệt hơn. Vùng ôn đới: Bốn mùa được xác định rõ ràng (xuân, hạ, thu, đông). Mùa đông và mùa hè gần như bằng nhau. Vùng đêm hạ và ngày đông ngắn: bốn mùa đều biểu hiện, mùa đông dài hơn mùa hè. Vành đai cận cực. Vùng cực: các mùa trùng với ngày và đêm.

Chuyển động của hành tinh đôi Trái đất-Mặt trăng và ma sát thủy triều

Lực hấp dẫn phổ quát được cân bằng bởi lực đẩy phổ quát. Bản chất của lực hấp dẫn (trọng lực) là tất cả các vật thể bị hút vào nhau theo tỷ lệ khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Lực đẩy là lực ly tâm xảy ra trong quá trình quay và chuyển động của các thiên thể. Trái đất và Mặt trăng hút nhau nhưng Mặt trăng không thể rơi xuống Trái đất vì nó quay quanh Trái đất và do đó có xu hướng di chuyển ra xa Trái đất. Sự cân bằng giữa lực hút và lực đẩy có giá trị đối với tâm của các hành tinh. Tuy nhiên, nó không áp dụng cho từng điểm riêng lẻ trên bề mặt Trái đất. Do đó, sự lên xuống và dòng chảy xảy ra. Sự tương tác của hai lực - lực hấp dẫn và lực ly tâm - là lực thủy triều. Thủy triều được thể hiện tốt nhất ở Đại dương Thế giới.

BẦU KHÔNG KHÍ

Khí quyển là lớp vỏ khí của Trái đất. Hiện tại, bầu khí quyển bao gồm các thành phần sau: Nitơ - 78,08%, Oxy - 20,94%, Argon - 0,93%, Carbon dioxide - 0,03%, Các loại khí khác - 0,02%. Khí quyển bao gồm các lớp sau: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung lưu, tầng nhiệt và tầng ngoài. TRONG phong bì địa lý chỉ bao gồm tầng đối lưu và phần dưới cùng tầng bình lưu. Độ dày trung bình của tầng đối lưu là khoảng 11 km. Phía trên tầng đối lưu là tầng đối lưu, là lớp chuyển tiếp mỏng dày khoảng một km. Phía trên tầng đối lưu là tầng bình lưu. Tầng bình lưu bắt đầu ở độ cao 8 km phía trên cực và 16-18 km phía trên xích đạo. Phía trên lớp nóng của bầu khí quyển phía trên, sau tầng bình lưu, tức là ở độ cao trên 55 km, là tầng trung lưu, kéo dài đến độ cao 80 km. Ở đó nhiệt độ lại giảm xuống -90 0C. Ở độ cao từ 80 đến 90 km có một tầng trung lưu với nhiệt độ không đổi khoảng 1800 C. Phía trên tầng trung lưu là tầng nhiệt điện, kéo dài tới 800 - 1.000 km. Trên 1.000 km, bầu khí quyển bên ngoài, hay tầng ngoài, bắt đầu, kéo dài đến 2.000–3.000 km. Tầng đối lưu và tầng bình lưu dưới được gọi là bầu khí quyển phía dưới, và tất cả các tầng cao hơn được gọi là tầng khí quyển phía trên.

Bức xạ mặt trời

Bức xạ mặt trời là toàn bộ vật chất và năng lượng mặt trời đi vào Trái đất. Bức xạ mặt trời mang theo ánh sáng và nhiệt. Cường độ bức xạ mặt trời phải được đo chủ yếu bên ngoài khí quyển, vì khi đi qua quả cầu không khí, nó bị biến đổi và suy yếu. Cường độ bức xạ mặt trời được biểu thị bằng hằng số mặt trời. Hằng số mặt trời là một thông lượng năng lượng mặt trời trong 1 phút trên khu vực có tiết diện 1 cm2, vuông góc với tia nắng mặt trời và nằm ngoài bầu khí quyển. Hằng số mặt trời, trái với tên gọi của nó, không giữ nguyên hằng số. Nó thay đổi do sự thay đổi khoảng cách từ Mặt trời đến Trái đất khi Trái đất di chuyển dọc theo quỹ đạo của nó. Những biến động này dù nhỏ đến đâu cũng luôn ảnh hưởng đến thời tiết, khí hậu.

Trái đất quay quanh Mặt trời theo một quỹ đạo hình elip với tốc độ 29,8 km/s, thực hiện một cuộc cách mạng toàn diện trong 365 ngày. 6 giờ 9 phút. 9,6 giây. Cái này năm thiên văn - khoảng thời gian giữa hai lần Trái đất liên tiếp đi qua cùng một điểm quỹ đạo. Sau năm thiên văn, người quan sát sẽ nhìn thấy Mặt trời ở gần ngôi sao giống như một năm trước. Tuy nhiên, hoạt động của con người không gắn liền với thời gian thiên văn: nó phụ thuộc vào thời gian mặt trời. Khoảng thời gian giữa hai lần Mặt trời đi qua điểm xuân phân liên tiếp được gọi là năm chí tuyến, thời gian đó là 365 ngày. 5 giờ 48 phút. 46 giây

Chiều dài quỹ đạo - 940 triệu km. Mặt trời nằm ở một trong những tiêu điểm của quỹ đạo Trái đất, do đó khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời thay đổi từ 152 ( điểm viễn nhật – 5 tháng 7) đến 149 ( điểm cận nhật – Tháng 3) triệu km.

Trục Trái Đất nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo một góc 66  30  . Trong quá trình chuyển động, trục chuyển động về phía trước và song song với chính nó nên Trái Đất chiếm 4 vị trí đặc trưng: điểm phân và điểm chí . Vào các ngày phân, 21/3 và 23/9, tia thiên đỉnh của Mặt trời chiếu vào xích đạo, ranh giới ánh sáng và bóng tối đi qua hai cực và chia mỗi vĩ tuyến thành các phần bằng nhau nên ngày hoàn toàn bằng đêm. vĩ độ. Đồng thời, bán cầu bắc và nam nhận nhiệt và ánh sáng như nhau.

Vào ngày hạ chí, ngày 22 tháng 6, Mặt trời ở đỉnh cao trên vùng chí tuyến phía Bắc, ranh giới giữa ánh sáng và bóng tối tiếp xúc với các đường của vòng cực. Hầu hết bán cầu bắc nhận được ánh sáng và nhiệt, đó là lý do tại sao ở đây là mùa hè và toàn bộ vùng cực được chiếu sáng, đó là lý do tại sao đây là ngày vùng cực. Nam bán cầu nhận được nhiệt và ánh sáng tối thiểu nên ở đó đang là mùa đông và vùng cực của nó ở vị trí đêm cực.

Vào ngày đông chí, ngày 22 tháng 12, Mặt trời ở đỉnh cao trên vùng nhiệt đới phía nam và độ sáng của các bán cầu thay đổi theo hướng ngược lại.

Như vậy, Sự thay đổi các mùa là do Trái đất quay quanh Mặt trời với trục nghiêng. Nhịp điệu theo mùa của các quá trình, hiện tượng trong môi trường địa lý gắn liền với sự thay đổi của các mùa.

Savtsova T.M. Địa lý đại cương, M., 2003, trang 45-50

Milkov F.N. "Địa lý đại cương", M., 1990, trang 59-62

Lyubushkina S.G. Địa lý tổng hợp, M., 2004, trang 19-22

Bãi đáp 7-8. Các yếu tố hành tinh của sự hình thành GO. Sự quay quanh trục của Trái Đất

1. Bằng chứng về sự tự quay quanh trục của Trái Đất

2. Hậu quả của sự tự quay quanh trục của Trái đất

1. Bằng chứng về sự tự quay quanh trục của Trái đất

Trái đất quay một trục từ tây sang đông, thực hiện một vòng hết một vòng trong 23 giờ 56 phút. 4 giây. (ngày thiên văn). Vận tốc góc tất cả các điểm trên Trái đất đều giống nhau: 15h (360  h.). Tốc độ tuyến tính chúng phụ thuộc vào khoảng cách mà các điểm phải di chuyển trong thời gian quay hàng ngày. Tốc độ tuyến tính lớn nhất tại xích đạo là 464 m/s, tại cực -0, tại các vĩ độ khác được tính theo công thức:

V    cos  m/s, trong đó  là vĩ độ của nơi đó

Một trong những bằng chứng về sự quay hàng ngày của Trái đất là thí nghiệm của Foucault, giúp quan sát chuyển động quay của Trái đất và xác định vận tốc góc

W   sin  ( - vĩ độ của địa điểm)

Sự lệch được quan sát bằng thực nghiệm của các vật thể rơi về phía đông cũng cho thấy sự quay của Trái đất quanh trục của nó.

Mùa. Trái Đất thực hiện một vòng hoàn toàn quanh Mặt Trời trong 365 ngày 6 giờ. Để thuận tiện, người ta thường chấp nhận rằng có 365 ngày trong một năm. Và cứ bốn năm một lần, khi có thêm 24 giờ “tích lũy” thì nó lại đến năm nhuận, không phải 365 mà là 366 ngày (29 vào tháng 2).

Vào tháng 9, khi sau kỳ nghỉ hè bạn lại đến trường, mùa thu đang đến. Ngày đang ngắn lại và đêm đang dài hơn và mát mẻ hơn. Trong một hoặc hai tháng, lá sẽ rụng khỏi cây và bay đi chim di cư, những bông tuyết đầu tiên sẽ xoáy tròn trong không khí. Vào tháng 12, khi tuyết phủ trắng xóa mặt đất thì mùa đông sẽ đến. nhất ngày ngắn ngủi mỗi năm. Lúc này mặt trời mọc muộn và mặt trời lặn sớm.

Vào tháng 3, khi mùa xuân đến, ngày dài ra, mặt trời chiếu sáng hơn, không khí trở nên ấm áp hơn và những dòng suối bắt đầu róc rách xung quanh. Thiên nhiên trở lại với cuộc sống và chẳng mấy chốc mùa hè được chờ đợi từ lâu đã bắt đầu.

Đây là cách nó đã luôn như vậy và sẽ luôn như vậy từ năm này sang năm khác. Bạn có bao giờ tự hỏi: tại sao các mùa lại thay đổi?

Hậu quả địa lý của sự chuyển động của Trái đất. Bạn đã biết rằng Trái đất có hai chuyển động chính: nó quay quanh trục và quay quanh Mặt trời. Trong trường hợp này, trục Trái đất nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo một góc 66,5°. Sự chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời và độ nghiêng của trục Trái đất quyết định sự thay đổi các mùa và độ dài ngày đêm trên hành tinh chúng ta.

Hai lần một năm - vào mùa xuân và mùa thu - những ngày trên khắp Trái đất có độ dài ngày bằng độ dài đêm - 12 giờ. Ngày xuân phân xảy ra vào ngày 21-22 tháng 3, ngày thu phân - vào ngày 22-23 tháng 9. Ở xích đạo, ngày luôn bằng đêm.

Ngày dài nhất và đêm ngắn nhất trên Trái đất xảy ra ở Bắc bán cầu vào ngày 22 tháng 6 và ở Nam bán cầu vào ngày 22 tháng 12. Đây là những ngày của ngày hạ chí.

Sau ngày 22/6, do Trái đất chuyển động theo quỹ đạo nên ở Bắc bán cầu, độ cao của Mặt trời so với đường chân trời giảm dần, ngày trở nên ngắn hơn và đêm trở nên dài hơn. Và ở Nam bán cầu, Mặt trời mọc cao hơn đường chân trời và số giờ ban ngày tăng lên. Nam bán cầu ngày càng nhận được nhiều nhiệt mặt trời, còn Bắc bán cầu nhận được ngày càng ít.

Ngày ngắn nhất ở Bắc bán cầu là ngày 22 tháng 12 và ở Nam bán cầu là ngày 22 tháng 6. Đây là ngày đông chí.

Ở xích đạo, góc tới của tia nắng mặt trời trên bề mặt trái đất và độ dài ngày thay đổi rất ít nên gần như không thể nhận thấy sự thay đổi của các mùa ở đó.

Về một số đặc điểm của sự chuyển động của hành tinh chúng ta. Có hai điểm tương đồng trên Trái đất trong đó Mặt trời vào buổi trưa của những ngày hạ chí và đông chí ở đỉnh cao, tức là nó đứng ngay trên đầu người quan sát. Những điểm tương đồng như vậy được gọi là vùng nhiệt đới. Ở vùng nhiệt đới phía Bắc (23,5° N) mặt trời đạt cực đại vào ngày 22 tháng 6, ở vùng nhiệt đới phía Nam (23,5° N) - vào ngày 22 tháng 12.

Các vĩ tuyến nằm ở vĩ độ 66,5° Bắc và Nam được gọi là các vòng cực. Chúng được coi là ranh giới của các vùng lãnh thổ nơi quan sát được ngày và đêm vùng cực. Ngày cực là khoảng thời gian Mặt trời không rơi xuống dưới đường chân trời. Bạn càng ở gần Vòng Bắc Cực đến cực thì ngày ở vùng cực càng dài. Ở vĩ độ của Vòng Bắc Cực, nó chỉ tồn tại một ngày và ở cực - 189 ngày. Ở Bắc bán cầu, ở vĩ độ của Vòng Bắc Cực, ngày vùng cực bắt đầu vào ngày 22 tháng 6 - ngày hạ chí và ở Nam bán cầu - vào ngày 22 tháng 12. Thời gian của đêm vùng cực thay đổi từ một ngày (ở vĩ độ của các vòng cực) đến 176 (ở các cực). Tất cả thời gian này Mặt trời không xuất hiện phía trên đường chân trời. Ở Bắc bán cầu, hiện tượng tự nhiên này bắt đầu vào ngày 22 tháng 12 và ở Nam bán cầu vào ngày 22 tháng 6.

1. Chuyển động hàng năm của Trái đất quanh Mặt trời. 2. Đây là vị trí của hành tinh chúng ta trong thời điểm hạ chí và đông chí. 3. Vành đai chiếu sáng của trái đất.

Không thể không ghi nhận khoảng thời gian tuyệt vời vào đầu mùa hè, khi bình minh buổi tối hội tụ với buổi sáng và hoàng hôn kéo dài suốt đêm - những đêm trắng. Chúng được quan sát thấy ở cả hai bán cầu ở vĩ độ vượt quá 60°, khi Mặt trời vào lúc nửa đêm lặn xuống dưới đường chân trời không quá 7°. Ở St. Petersburg (khoảng 60° N) đêm trắng kéo dài từ ngày 11 tháng 6 đến ngày 2 tháng 7 và ở Arkhangelsk (64° N) từ ngày 13 tháng 5 đến ngày 30 tháng 7.

Thắt lưng nhẹ. Hậu quả của sự chuyển động hàng năm của Trái đất và sự quay hàng ngày của nó là sự phân bố không đồng đều của ánh sáng mặt trời và nhiệt trên bề mặt trái đất. Vì vậy trên Trái Đất có vành đai ánh sáng.

Giữa vùng nhiệt đới phía Bắc và phía Nam, ở hai bên đường xích đạo, là vùng chiếu sáng nhiệt đới. Nó chiếm 40% bề mặt trái đất, nơi nhận được lượng ánh sáng mặt trời lớn nhất. Giữa vùng nhiệt đới và vòng cực ở Nam bán cầu và Bắc bán cầu có những vùng chiếu sáng ôn đới nhận được ít ánh sáng mặt trời hơn vùng nhiệt đới. Từ Vòng Bắc Cực đến Cực, mỗi bán cầu đều có các vùng cực. Phần bề mặt trái đất này nhận được ít ánh sáng mặt trời nhất. Không giống như các vùng ánh sáng khác, chỉ ở đây mới có ngày và đêm vùng cực.

Câu hỏi và nhiệm vụ

Giải thích sự thay đổi các mùa trên Trái Đất. Các mùa trong khu vực của bạn có đặc điểm gì?
Xác định bằng bản đồ địa lý, trong đó có vùng chiếu sáng lãnh thổ nước ta.
Viết vào sách giáo khoa tất cả các hậu quả của việc Trái đất tự quay quanh trục của nó.

Trái đất tham gia vào một số loại chuyển động: quay quanh trục của chính nó, cùng với các hành tinh khác của hệ mặt trời quay quanh Mặt trời, cùng với hệ mặt trời xung quanh trung tâm Thiên hà, v.v. Tuy nhiên, điều quan trọng nhất đối với bản chất của Trái đất là chuyển động quanh trục của chính nó Và xung quanh Mặt trời. Sự chuyển động của Trái Đất quanh trục của nó được gọi là xoay trục. Nó được thực hiện theo hướng từ tây sang đông(ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ Bắc Cực). Chu kỳ quay trục xấp xỉ 24 giờ (23 giờ 56 phút 4 giây), tức là một ngày trần gian. Đó là lý do tại sao chuyển động dọc trục gọi điện trợ cấp hàng ngày. Chuyển động dọc trục của Trái đất có ít nhất bốn chuyển động chính hậu quả : hình trái đất; thay đổi ngày và đêm; sự xuất hiện của lực Coriolis; sự xuất hiện của thăng trầm. Do sự tự quay quanh trục của Trái đất, nén cực, do đó hình của nó là một hình elip của đường tròn.Quay quanh trục của nó, Trái đất “hướng” một bán cầu đầu tiên và sau đó là bán cầu kia về phía Mặt trời. Về phía được chiếu sáng - ngày, khi không sáng – đêm. Độ dài ngày và đêm ở các vĩ độ khác nhau được xác định bởi vị trí của Trái đất trên quỹ đạo. Liên quan đến sự thay đổi của ngày và đêm, nhịp điệu hàng ngày được quan sát thấy rõ nhất ở các vật thể của thiên nhiên sống.Sự quay của Trái đất “lực” các vật thể chuyển động lệch khỏi hướng chuyển động ban đầu của nó, và trong Ở Bắc bán cầu - ở bên phải và ở Nam bán cầu - ở bên trái. Hiệu ứng làm lệch hướng chuyển động quay của Trái đất được gọi là Lực Coriolis. Biểu hiện nổi bật nhất của sức mạnh này là độ lệch hướng chuyển động của khối không khí(gió mậu dịch của cả hai bán cầu có thành phần phía đông), dòng hải lưu, dòng sông chảy. Lực hút của Mặt Trăng và Mặt Trời cùng với sự tự quay quanh trục của Trái Đất gây ra hiện tượng thủy triều. Một đợt thủy triều vòng quanh Trái đất hai lần một ngày. Thủy quyển là đặc trưng của tất cả các tầng địa lý trên Trái đất, nhưng chúng được thể hiện rõ ràng nhất trong thủy quyển. Không kém phần quan trọng đối với bản chất của trái đất là chuyển động quỹ đạo quanh Mặt Trời. Hình dạng của Trái đất là hình elip, nghĩa là tại các điểm khác nhau khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời không giống nhau. TRONG Tháng bảy Trái Đất ở xa Mặt Trời hơn (152 triệu km), và do đó chuyển động quỹ đạo của nó chậm lại một chút. Kết quả là Bắc bán cầu nhận được nhiều nhiệt hơn so với Nam bán cầu và mùa hè ở đây dài hơn. TRONG Tháng Một khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời là nhỏ nhất và bằng 147 triệu km. Chu kì chuyển động tròn đều là 365 ngày và 6 giờ. Mọi năm thứ tưđếm năm nhuận, tức là chứa 366 ngày, bởi vì Trong suốt 4 năm, số ngày được tích lũy thêm. Người ta thường chấp nhận rằng hệ quả chính của chuyển động quỹ đạo là sự thay đổi các mùa. Tuy nhiên, điều này xảy ra không chỉ do sự chuyển động hàng năm của Trái đất mà còn do độ nghiêng của trục Trái đất so với mặt phẳng hoàng đạo, cũng như do sự không đổi của góc này, tức là 66,5°. Quỹ đạo của Trái đất có một số điểm chính tương ứng với các điểm phân và điểm chí. ngày 22 tháng 6 – ngày hạ chí. Vào ngày này, Trái đất quay về phía Mặt trời bởi Bắc bán cầu nên ở bán cầu này đang là mùa hè. Tia sáng mặt trời chiếu vuông góc với mặt phẳng song song 23,5°B- Nhiệt đới phía Bắc. Trên Vòng Bắc Cực và bên trong nó - ngày vùng cực, ở Vòng Nam Cực và phía nam của nó - đêm vùng cực. ngày 22 tháng 12, V ngày đông chí, Trái đất dường như chiếm vị trí đối lập so với Mặt trời. Vào những ngày phân, cả hai bán cầu đều được Mặt trời chiếu sáng như nhau. Tia sáng mặt trời chiếu vuông góc với đường xích đạo. Trên toàn bộ Trái đất, ngoại trừ các cực, ngày bằng đêm và thời lượng của nó là 12 giờ. Ở hai cực có sự thay đổi ngày và đêm vùng cực.