Движение земли и его географические следствия. Годовое движение земли

Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток против часовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса.

Длительное время люди считали Землю неподвижным телом, которое находится в центре Вселенной, а вокруг него вращаются Солнце и звезды. В XVI в. польский ученый Николай Коперник доказал, что видимое движение небесных светил кажущиеся, в действительности же Земля вращается вокруг оси и в то же время движется вокруг Солнца. Свое учение он изложил в сочинении «Об обращении небесных сфер» (1543 г.).

В 1851 г. французский физик Леон Фуко провел опыт, доказывающий вращение Земли вокруг оси. Из физики известно, что плоскость качания маятника не изменяется, если на него не действуют какие- либо другие силы, кроме силы тяжести. В самом высоком здании Парижа Пантеоне (усыпальница выдающихся людей Франции) на тонкой стальной проволоке был подвешен тяжелый металлический шар с острием. Под этим огромным маятником был сделан помост, покрытый песком. Когда маятник стали медленно раскачивать, острие оставляло след на песке. При этом, в результате каждого нового качания маятника, линия, проходящая через центр качания, отклонялась своими концами вправо от предыдущей, если смотреть сверху. В действительности отклонялся не маятник, а изменялось положение земной поверхности под ним.

Доказательством осевого вращения Земли является и изменение дуги 1 о меридиана. Ее длина от экватора к полюсам увеличивается. Это доказывает полярное сжатие Земли, свойственное лишь вращающимся телам.

Следующее доказательство – отклонение падающих тел от отвесной линии на всех широтах, кроме полюсов. Причина отклонения заключается в том, что на высоте предметы имеют большую линейную скорость и по инерции сохраняют ее при падении. Так как Земля вращается с запада не восток, падающие предметы отклоняются к востоку. На экваторе направление движения падающего тела перпендикулярно направления земной оси, поэтому величина отклонения максимальна. На полюсах направление падения совпадает с направлением оси, поэтому предметы падают вертикально, не отклоняясь.

Верно ли следующее утверждение?

Утверждение верно.

Земля вращается вокруг оси с запада на восток против часовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса.

Осевое вращение Земли имеет важнейшее географическое значение. Оно влияет на фигуру планеты. Из-за осевого вращения Земля сжата у полюсов. Раньше, когда скорость вращения планеты была больше, полярное сжатие было значительнее. Изменение фигуры Земли сопровождается тектоническими процессами в земной коре, которые отражаются на рельефе.

Осевое вращение Земли вызывает отклонение горизонтально движущихся тел, от их первоначального направления, в Северном полушарии – вправо, в Южном полушарии - влево. Отклоняются ветры, морские течения, реки и др. Это происходит из-за силы Кориолиса, названной в честь французского математика Г. Кориолиса, который первым объяснил это явление в 1835 г. По закону инерции каждое движущееся тело стремится сохранить направление и скорость своего движение в пространстве. Но из-за осевого вращения, земная поверхность под телом поворачивается. Наблюдателю, связанному с этой поверхностью кажется, что отклоняется тело. На экваторе меридианы параллельны друг другу и направление их в мировом пространстве при вращении не меняется. Поэтому сила Кориолиса здесь отсутствует. У полюсов за сутки каждый меридиан изменяет направление своего движения на 360 о, поэтому отклонение там наибольшее.

Естественная единица измерения времени – сутки, результат осевого вращения.

Полный оборот вокруг своей оси Земля совершает за 23 ч 56 мин 4 с. Это звездные сутки. За это время Земля делает полный оборот вокруг оси по отношению к звездам. Отрезок времени, за который Земля совершает оборот вокруг оси по отношению к Солнцу, называют истинными солнечными сутками. Солнечные сутки - это промежуток времени между двумя прохождениями центра Солнца через меридиан точки наблюдения. Земля движется вокруг Солнца по орбите в том же направлении, в котором вращается вокруг оси, поэтому солнечные сутки несколько длиннее действительного времени полного оборота Земли. Движение Земли по орбите в течение года не равномерно: когда Земля находится ближе к Солнцу, она движется несколько быстрее, когда дальше - медленнее. Поэтому продолжительность истинных солнечных суток в течение года неодинаково. Звездное и истинное солнечное время служит для научных целей. В повседневной жизни пользуются средним солнечным временем. Продолжительность средних солнечных суток 24 ч. Они длиннее звездных, потому что Земля вращается вокруг оси в том же направлении, в котором движется по орбите вокруг Солнца с угловой скоростью около 1 о в сутки. Из-за этого Солнце смещается на фоне звезд, и Земле нежно еще повернуться примерно на 1 о, чтобы Солнце вернулось на тот же самый меридиан. Поэтому, за солнечные сутки Земля совершает оборот примерно на 361 о.

Верно ли следующее утверждение?

В Северном полушарии морские течения отклоняются от своего первоначального направления влево.

Утверждение неверно

В Северном полушарии – вправо, в Южном полушарии - влево.

Географические следствия осевого вращения Земли:

1. Сутки - естественная единица измерения времени.

2. Смена дня и ночи, суточная ритмика в географической оболочке.

3. Полярное сжатие.

4. Отклонение горизонтально движущихся тел (сила Кориолиса).

5. Возникновение приливной волны.

6. Ось вращения, полюсы и экватор основа для построения градусной сети.

7. Различие времени на разных меридианах.

Время

За начало средних солнечных суток принимают момент нижней кульминации среднего Солнца, т. е. полночь. Сутки начинаются одновременно на всем меридиане и чем восточнее он расположен, тем раньше начинаются на нем новые сутки. Каждый меридиан имеет свое местное время. Местное время это среднее солнечное время данного меридиана. За сутки Земля поворачивается вокруг оси на 15 о; поэтому на меридианах, отстоящих друг от друга на 15 о, местное время отличается на 1 ч. Если расстояние между меридианами 1 о долготы, различие во времени – 4 мин. За всемирное (мировое ) время принято местное время гринвичского меридиана.

До середины XIX в. каждый крупный город жил по собственному времени. Но с развитием железнодорожного транспорта это оказалось неудобным. Поэтому на Международном астрономическом конгрессе, проходившем в Вашингтоне в 1884 г., был принят поясной счет времени. Всю поверхность Земли разделили на 24 часовых пояса по 15 о в каждом.

Рис. 1. Карта часовых поясов

За поясное время принято местное время среднего меридиана данного часового пояса. Счет поясов ведется с запада на восток, начиная от нулевого, средний меридиан которого гринвичский, по XXIII. Например, Москва находится во втором часовом поясе, где поясное время определяется по местному времени меридиана 30 о в. д. В двух соседних поясах поясное время отличается на 1 час. Минуты и секунды во всех часовых поясах совпадают. В нашей стране поясное время введено с 1 июля 1919 г. Границы часовых поясов на суше проводятся не строго по меридианам, а с учетом государственных и административных границ, хозяйственных связей и др. Если границы часовых поясов провести строго по меридианам, Российская Федерация будет расположена в 13 часовых поясах. Часть территории Калининградской обл. находится в первом часовом поясе, а небольшая восточная часть Чукотского авт. округа – в тринадцатом. Количество часовых поясов, их состав и границы неоднократно менялись. В настоящее время территория Российской Федерации расположена в 11 часовых поясах.

В целях более рационального использования летом естественного солнечного освещения в нашей стране в 1930 г. декретом правительства стрелки часов перевели на 1 час вперед относительно поясного времени, а обратно осенью их не вернули. Страна стала жить по декретному времени , которое опережало поясное на 1 час.

С 1981по 2010 г. ежегодно в марте осуществлялся переход на летнее время, опережавшее поясное на 2 часа, а в октябре - на зимнее (декретное) время, опережавшее поясное на 1 час. Затем было принято решение ввести в марте 2011 г. летнее время и больше стрелки часов не переводить. Российская Федерация весь год стала жить по летнему времени. Это вызывало много неудобств, особенно в зимний период. Поэтому решили вернуться к зимнему (декретному) времени и больше стрелки часов не переводить. Для этого в последнее воскресенье октября стрелки часов перевели на час назад.

Международная линия перемены дат проходит посередине XII часового пояса, примерно вдоль 180 о меридиана. Это условная линия на поверхности Земли, по обе стороны от которой часы и минуты совпадают, а календарные даты отличаются на одни сутки. При пересечении этой линии с востока на запад, прибавляют одни сутки, а с запада на восток – считают один и тот же день дважды.

Наша планета постоянно находится в движении:

• вращение вокруг собственной оси, движение вокруг Солнца;
• вращение вместе с Солнцем вокруг центра нашей галактики;
• движение относительно центра Местной группы галактик и другие.

Движение Земли вокруг собственной оси

Вращение Земли вокруг оси (рис. 1). За земную ось принимают воображаемую линию, вокруг которой вращается . Эта ось отклонена на 23°27' от перпендикуляра к плоскости эклиптики. Земная ось пересекается с земной поверхностью в двух точках — полюсах — Северном и Южном. Если смотреть с Северного полюса, то вращение Земли происходит против часовой стрелки или, как принято считать, с запада на восток. Полный оборот вокруг оси планета совершает за одни сутки.

Рис. 1. Вращение Земли вокруг своей оси

Сутки — единица измерения времени. Выделяют звездные и солнечные сутки.

Звездные сутки — это промежуток времени, в течение которого Земля обернется вокруг оси по отношению к звездам. Они равны 23 ч 56 мин 4 с.

Солнечные сутки — это промежуток времени, в течение которого Земля обернется вокруг своей оси по отношению к Солнцу.

Угол поворота нашей планеты вокруг своей оси на всех широтах одинаков. За один час каждая точка на поверхности Земли передвигается на 15° от ее первоначального положения. Но при этом скорость движения находится в обратно пропорциональной зависимости от географической широты: на экваторе она равна 464 м/с, а на широте 65° -только 195 м/с.

Вращение Земли вокруг оси в 1851 г. доказал в своем опыте Ж. Фуко. В Париже — в Пантеоне под куполом повесили маятник, а под ним круг с делениями. При каждом следующем движении маятник оказывался на новых делениях. Это может произойти только в том случае, если поверхность Земли под маятником поворачивается. Положение плоскости качания маятника на экваторе не изменяется, потому что плоскость совпадает с меридианом. Осевое вращение Земли имеет важные географические следствия.

При вращении Земли возникает центробежная сила, которая играет важную роль в формировании формы планеты и уменьшает силу притяжения.

Еще одним из важнейших следствий осевого вращения является образование поворотной силы - силы Кориолиса. В XIX в. она была впервые рассчитана французским ученым в области механики Г. Кориолисом (1792-1843) . Это одна из сил инерции, вводимых для учета влияния вращения подвижной системы отсчета на относительное движение материальной точки. Ее эффект кратко можно выразить так: всякое движущееся тело в Северном полушарии отклоняется вправо, а в Южном — влево. На экваторе сила Кориолиса равна нулю (рис. 3).

Рис. 3. Действие силы Кориолиса

Действие силы Кориолиса распространяется на многие явления географической оболочки. Ее отклоняющий эффект особенно заметен в направлении движения воздушных масс. Под влиянием отклоняющей силы вращения Земли ветры умеренных широт обоих полушарий принимают преимущественно западное направление, а в тропических широтах — восточное. Аналогичное проявление силы Кориолиса обнаруживается в направлении движения океанических вод. С этой силой связана и асимметрия речных долин (правый берег обычно высокий в Севером полушарии, в Южном — левый).

Вращение Земли вокруг своей оси приводит также к перемещению солнечного освещения по земной поверхности с востока на запад, т. е. к смене дня и ночи.

Смена дня и ночи создает суточную ритмичность в живой и неживой природе. Суточный ритм тесно связан со световыми и температурными условиями. Хорошо известен суточный ход температуры, дневной и ночной бризы и т. д. Суточные ритмы происходят и в живой природе — фотосинтез возможен только днем, большинство растений раскрывают свои цветки в разные часы; одни животные активны днем, другие — ночью. Жизнь человека тоже протекает в суточном ритме.

Еще одно следствие вращения Земли вокруг своей оси — разница во времени в разных точках нашей планеты.

С 1884 г. был принят поясной счет времени, т. е. всю поверхность Земли разделили а 24 часовых пояса по 15° каждый. За поясное время принимают местное время среднего меридиана каждого пояса. Время соседних часовых поясов отличается на один час. Границы поясов проведены с учетом политических, административных и хозяйственных границ.

Нулевым поясом считается Гринвичский (по названию Гринвичской обсерватории под Лондоном), который проходит по обе стороны от нулевого меридиана. Время нулевого, или начального, меридиана считается Всемирным временем.

Меридиан 180° принят за международную линию измерения дат — условная линия на поверхности земного шара, по обе стороны от которой часы и минуты совпадают, а календарные даты отличаются на одни сутки.

Для более рационального использования летом дневного света в 1930 г. в нашей стране было введено декретное время, опережающее поясное на один час. Для этого стрелки часов были переведены на один час вперед. В связи с этим Москва, находясь во втором часовом поясе, живет по времени третьего часового пояса.

С 1981 г. в период с апреля по октябрь время переводят на один час вперед. Это так называемое летнее время. Оно вводится для экономии электроэнергии. Летом Москва опережает поясное время на два часа.

Время часового пояса, в котором расположена Москва, — московское.

Движение Земли вокруг Солнца

Вращаясь вокруг своей оси, Земля одновременно движется вокруг Солнца, обходя круг за 365 суток 5 ч 48 мин 46 с. Этот период называется астрономический год. Для удобства считается, что в году 365 дней, а через каждые четыре года, когда из шести часов «накопятся» 24 часа, в году бывает не 365, а 366 дней. Такой год называется високосным, а один день прибавляют к февралю.

Путь в пространстве, по которому Земля движется вокруг Солнца, называется орбитой (рис. 4). Орбита Земли имеет форму эллипса, поэтому расстояние от Земли до Солнца не постоянно. При нахождении Земли в перигелии (от греч.peri - возле, около иhelios - Солнце) — ближайшей к Солнцу точке орбиты — 3 января расстояние равно 147 млн км. В Северном полушарии в это время зима. Самое большое расстояние от Солнца в афелии (от греч. аро — вдали от иhelios - Солнце) — наибольшем расстоянии от Солнца — 5 июля. Оно равно 152 млн км. В это время в Северном полушарии лето.

Рис. 4. Движение Земли вокруг Солнца

Годовое движение Земли вокруг Солнца наблюдают по непрерывному изменению положения Солнца на небе — изменяются полуденная высота Солнца и положение его восхода и захода, меняется продолжительность светлой и темной частей суток.

При движении по орбите направление земной оси не меняется, она всегда направлена в сторону Полярной звезды.

В результате изменения расстояния от Земли до Солнца, а также благодаря наклону земной оси к плоскости ее движения вокруг Солнца на Земле наблюдается неравномерное распределение солнечной радиации в течение года. Так происходит смена времен года, которая характерна для всех планет, у которых наклон оси вращения к плоскости ее орбиты (эклиптики) отличается от 90°. Орбитальная скорость планеты в Северном полушарии выше в зимнее время и меньше в летнее. Поэтому зимнее полугодие длится 179, а летнее — 186 суток.

В результате движения Земли вокруг Солнца и наклона земной оси к плоскости ее орбиты на 66,5° на нашей планете наблюдается не только смена времен года, но и изменение продолжительности дня и ночи.

Вращение Земли вокруг Солнца и смена времен года на Земле показаны на рис. 81 (дни равноденствия и солнцестояния в соответствии с временами года в Северном полушарии).

Только два раза в год — в дни равноденствия продолжительность дня и ночи на всей Земле практически одинакова.

Равноденствие — момент времени, в который центр Солнца при своем видимом годичном перемещении по эклиптике пересекает небесный экватор. Выделяют весеннее и осеннее равноденствия.

Наклон оси вращения Земли вокруг Солнца в дни равноденствий 20-21 марта и 22-23 сентября оказывается нейтральным по отношению к Солнцу, а обращенные к нему участки планеты равномерно освещены от полюса до полюса (рис. 5). Солнечные лучи на экваторе падают отвесно.

Самый длинный день и самая короткая ночь наблюдаются в день летнего солнцестояния.

Рис. 5. Освещение Земли Солнцем в дни равноденствия

Солнцестояние — момент прохождения центром Солнца точек эклиптики, наиболее удаленных от экватора (точек солнцестояния). Различают летнее и зимнее солнцестояния.

В день летнего солнцестояния 21-22 июня Земля занимает такое положение, при котором северный конец ее оси наклонен в сторону Солнца. И лучи падают отвесно не на экватор, а на северный тропик, широта которого равна 23°27' Круглые сутки освещенными оказываются не только приполюсные районы, но и пространство за ними до широты 66°33' (Полярный круг). В Южном полушарии в это время освещенной оказывается лишь та его часть, которая лежит между экватором и южным Полярным кругом (66°33'). За ним в этот день земная поверхность не освещается.

В день зимнего солнцестояния 21-22 декабря все происходит наоборот (рис. 6). Солнечные лучи уже отвесно падают на южный тропик. Освещенными в Южном полушарии оказываются участки, лежащие не только между экватором и тропиком, но и вокруг Южного полюса. Такое положение продолжается до дня весеннего равноденствия.

Рис. 6. Освещение Земли в день зимнего солнцестояния

На двух параллелях Земли в дни солнцестояния Солнце в полдень находится прямо над головой наблюдателя, т. е. в зените. Такие параллели называются тропиками. На Северном тропике (23° с.ш.) Солнце стоит в зените 22 июня, на Южном тропике (23° ю.ш.) — 22 декабря.

На экваторе день всегда равен ночи. Угол падения солнечных лучей на земную поверхность и продолжительность дня там изменяются мало, поэтому смена времен года не выражена.

Полярные круги замечательны тем, что являются границами областей, где бывают полярные дни и ночи.

Полярный день — период, когда Солнце не опускается за горизонт. Чем дальше от Полярного круга у полюсу, тем длиннее полярный день. На широте Полярного круга (66,5°) он длится всего одни сутки, а на полюсе — 189 суток. В Северном полушарии на широте северного Полярного круга полярный день наблюдается 22 июня — в день летнего солнцестояния, а в Южном полушарии на широте южного Полярного круга — 22 декабря.

Полярная ночь длится от одних суток на широте Полярных кругов до 176 суток на полюсах. Во время полярной ночи Солнце не появляется над горизонтом. В Северном полушарии на широте северного Полярного круга это явление наблюдается 22 декабря.

Нельзя не отметить такое чудесное явление природы, как белые ночи. Белые ночи — это светлые ночи в начале лета, когда вечерняя заря сходится с утренней и всю ночь длятся сумерки. Наблюдаются они в обоих полушариях на широтах, превышающих 60°, когда центр Солнца в полночь опускается за горизонт не более чем на 7°. В Санкт-Петербурге (около 60° с.ш.) белые ночи продолжаются с 11 июня по 2 июля, в Архангельске (64° с.ш.) — с 13 мая по 30 июля.

Сезонный ритм в связи с годовым движением прежде всего сказывается на освещенности земной поверхности. В зависимости от изменения высоты Солнца над горизонтом на Земле выделяют пять поясов освещенности. Жаркий пояс лежит между Северным и Южным тропиками (тропиком Рака и тропиком Козерога), занимает 40 % земной поверхности и отличается наибольшим количеством приходящего от Солнца тепла. Между тропиками и Полярными кругами в Южном и Северном полушариях находятся умеренные пояса освещенности. Здесь уже выражены сезоны года: чем дальше от тропиков, тем короче и прохладнее лето, тем длиннее и холоднее зима. Полярные пояса в Северном и Южном полушариях ограничены Полярными кругами. Здесь высота Солнца над горизонтом в течение года низкая, поэтому количество солнечного тепла минимально. Для полярных поясов характерны полярные дни и ночи.

В зависимости от годового движения Земли вокруг Солнца находятся не только смена времен года и связанная с ними неравномерность освещенности земной поверхности по широтам, но и значительная часть процессов в географической оболочке: сезонная смена погоды, режим рек и озер, ритмика в жизни растений и животных, виды и сроки сельскохозяйственных работ.

Календарь. Календарь — система исчисления длительных промежутков времени. В основе этой системы лежат периодические явления природы, связанные с движением небесных светил. В календаре используют астрономические явления — смену времен года, дня и ночи, изменение лунных фаз. Первый календарь был египетский, созданный в IV в. до н. э. С 1 января 45 г. Юлий Цезарь ввел Юлианский календарь, которым пользуется до сих пор Русская Православная Церковь. Вследствие того что продолжительность юлианского года больше астрономического на 11 мин 14 с, к XVI в. накопилась «ошибка» в 10 суток — день весеннего равноденствия наступал не 21 марта, а 11 марта. Эта ошибка была исправлена в 1582 г. указом Папы Римского Григория XIII. Счет дней был передвинут на 10 суток вперед, и день после 4 октября предписывалось считать пятницей, но не 5, а 15 октября. День весеннего равноденствия вновь был возвращен на 21 марта, и календарь стал называться Григорианским. Он был введен в России в 1918 г. Однако он тоже имеет ряд недостатков: неодинаковая продолжительность месяцев (28, 29, 30, 31 день), неравенство кварталов (90, 91, 92 дня), несогласованность чисел месяцев по дням недели.

Фундаментальным условием существования Земли является ее постоянное движение: вращение вокруг своей оси, вращение около общего с Луной и для всей Солнечной системы центра тяжести, обращение вокруг Солнца, перемещение в составе Солнечной системы вокруг ядра Галактики. Для жизни на Земле основными являются орбитальное и осевое движения нашей планеты.

Орбитальное движение. Земля, вращаясь вокруг своей оси, в то же время движется вокруг Солнца со скоростью 30 км/сек. Путь, по которому движется Земля вокруг Солнца, называется орбитой, а движение - орбитальным. Полный оборот вокруг Солнца она совершает за 365 суток 5 ч 48 мин 46 сек. Этот период называется астрономическим годом. Орбита имеет форму эллипса длиной в 940 млн км. Продолжительность движения Земли вокруг Солнца остается неизменной. Расстояние от Земли до Солнца изменяется в течение года в перигелии 147 млн км, в афелии -152 млн км (перигелий - ближайшая, афелий - наиболее удаленная точки от Солнца).

Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66 е 33' и все время направлена северным концом в сторону Полярной звезды, что приводит к смене времен года и неравенству дня и ночи.

• 22 июня (день летнего солнцестояния) солнечные лучи в полдень отвесно падают на параллель 23,5°с.ш. (северный тропик). Все параллели севернее экватора до 66,5°с.ш. большую часть суток освещены, и на этих широтах день длиннее ночи. А севернее 66,5°с.ш. в день летнего солнцестояния территория полностью освещена Солнцем - там полярный день. В этот день на всех параллелях южнее экватора до 66,5°ю.ш. день короче ночи. Южнее 65,5°ю.ш. территория не освещена совсем - там полярная ночь. 22 июня начало астрономического лета в северном полушарии и астрономической зимы в южном полушарии.
• 22 декабря (день зимнего солнцестояния) солнечные лучи в полдень отвесно падают на параллель 23,5°ю.ш. (южный тропик). Все параллели южнее экватора до 66,5°ю.ш. большую часть суток освещены и на этих широтах день длиннее ночи.

А южнее 66,5°с.ш. в день зимнего солнцестояния территория полностью освещена Солнцем - там полярный день. В этот день на всех параллелях севернее экватора до 66,5°с.ш. день короче ночи. Севернее 65,5°с.ш. территория не освещена совсем - там полярная ночь. 22 декабря начало астрономического лета в южном полушарии и астрономической зимы в северном полушарии.

21 марта (день весеннего равноденствия) и 23 сентября (день осеннего равноденствия) солнечные лучи отвесно падают на экватор и равномерно освещают оба полушария, день всюду на Земле равен ночи. На Земле 21 марта и 23 сентября - начало астрономической весны и астрономической осени в соответствующих полушариях.

Суточное вращение. Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток (против часовой стрелки) и делает полный оборот за 23 ч. 56 мин 4,1 сек (сутки). Неподвижными на поверхности Земли остаются точки выхода воображаемой оси (воображаемая прямая, проходящая через центр Земли и пересекающая земную поверхность на полюсах, вокруг которой происходит суточное вращение Земли)-географические полюса. В течение суток каждая точка Земли описывает окружность. Скорость вращения зависит от расстояния, которое должна пройти такая точка за сутки. Наибольшая скорость вращения Земли на экваторе составляет 464 м/сек. От экватора к полюсам скорость уменьшается, к примеру, на 65 е широте-195 м/сек.

Вращение Земли вокруг своей оси впервые доказано французским ученым Леоном Фуко в 1851 г. Он использовал закон механики, согласно которому всякое качающееся тело стремится сохранить плоскость качания независимо от вращения того основания, над которым оно находится. В Париже, в Пантеоне под куполом был подвешен маятник. Под ним поместили круг с делениями. При качании маятник оказывался над новыми делениями, то есть казалось, что изменяется плоскость качания маятника. Это может произойти только вследствие того, что поверхность земли под маятником поворачивается. На полюсах кажущийся поворот плоскости качания маятника составляет 15 е за час. На экваторе положение плоскости качания маятника не изменяется, так как она все время совпадает с меридианом. На промежуточных широтах кажущийся поворот плоскости качания равен 15 е sin 2 в час (- - географическая широта места наблюдения).

Осевое вращение Земли имеет важные следствия. При вращении Земли возникает центробежная сила и сила тяготения, дающая силу тяжести. Центробежная сила растет от 0 на полюсах до максимального значения на экваторе. В соответствии с уменьшением центробежной силы от экватора к полюсу, сила тяжести увеличивается в том же направлении и достигает максимума на полюсе. Отсюда возникает деформация фигуры планеты - сплюснутость с полюсов (полярное сжатие), связанное с возрастанием центробежной силы от полюсов к экватору.

Вращение Земли вокруг своей оси обусловливает также перемещение солнечного освещения по земной поверхности - в результате чего происходит смена дня и ночи.

Одним из важнейших следствий осевого вращения Земли является существование силы Кориолиса. Все тела, движущиеся по горизонтали в северном полушарии, отклоняются вправо, в южном полушарии - влево. Проявляется это в изменении направления воздушных масс и морских течений, подмыве правых берегов у рек северного полушария и левых - в южном полушарии.

Вследствие действия приливов Мирового океана осевое движение Земли с течением времени замедляется. Около 500 млн лет назад сутки составляли 20,8 современных часов. Удлинение суток равняется 0,0017 сек за век. На фоне постоянного замедления скорости осевого вращения Земли и при похолодании климата в приполярных районах систематически нарастали мощные ледниковые покровы объемом в десятки миллионов кубических километров - уровень Мирового океана падал более чем на 130 м.

Длительность оборота Земли вокруг оси долго была основной мерой времени, но непостоянство скорости вращения Земли предопределило определение точного времени с 1955 г. с помощью атомных часов.

Движения Земли и их географические следствия.

Фигура Земли.

Шарообразная форма со средним радиусом 6371,032 км. Сжатие обусловлено осœевым вращением, оно составляет 1\300, что определяет разность полярной полуосœей эллипсоида вращения. Учитывая зависимость отцели исследования, используют различные модели. 1) Сфера. Сплюснутость Земли с полюсов не играет роли. 2) Эллипсоид вращения. Используется в высшей геодезии для расчёта координат. 3)Трёхосный эллипсоид. Экваториальное сечение Земли - эллипс. Сердцевидная фигура с осœевой впадиной на южном полюсе и выпуклостью на северном - кардиоидальный эллипсоид. Экваториальное сжатие - сложное внутреннее строение, проявляющееся в несимметричном распределœении масс. 4)Геоид - геометрически неправильное тело, ограниченное уровенной (или изопотенциальной) поверхностью, совпадающим со средним уровнем Мирового океана. Геометрическое место точек пространства, имеющих одинаковый потенциал силы тяжести, и не является горизонтальной плоскостью.

Вследствие глубинного сжатия радиус планеты сокращается приблизительно на 5 см за столетие. Это изменение носит пульсирующий характер - его сменяют периоды расширения. Это влияет и на скорость вращения Земли - чем меньше радиус, тем больше скорость. Длительное уменьшение полярного сжатия должно привести к экваториальному вспучиванию и поднятию приполярных областей, увеличение сжатия - к восстановление экваториальной ʼʼопухолиʼʼ. Современное распределœение суши и океана отражает ослабление полярного сжатия в Северном полушарии и его увеличение в Южном. Главное географическое значение формы Земли: зональное распределœение тепла на земной поверхности (убывание от экватора к полюсам), и, следовательно, зональность всœех явлений, зависящих от теплового режима.

Движение Земли. Земля совершает множество движений одновременно. Принято учитывать орбитальное и суточное вращения, движение системы Земля-Луна, изменение скорости вращения Земли, а также колебание оси вращения. Орбитальное движение: движется по эллиптической орбите, в одной из фокусов которой расположено Солнце, скорость - 29, 765 км\с, период - год. Скорость движения тем выше, чем меньше радиус - вектор (расстояние от Земли до Солнца). Оно в течении года меняется незначительно: в перигелии (начало января) оно уменьшается, в афелии увеличивается. Земная ос наклоненная по отношению к плоскости орбиты под углом 66 33. В процессе движения ось перемещается поступательно, в связи с этим на орбите возникают четыре характерные точки: два равноденствия (радиус-вектор находится в плоскости экватора, а светораздельная линия делит всœе параллели пополам; 21 марта и 23 сентября) и два солнцестояния (плоскость экватора наклонена по отношению к солнечному лучу под углом 23°27; Солнце находится в зените над одним из тропиков; 22 июня и 22 декабря). С наклоном земной оси связано наличие тропиков и полярных кругов. Время, за ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ земная ось описывает полный конус, принято называть прецессионным ритмом. Суточное вращение Земли вокруг оси против часовой стрелки, в случае если смотреть с северного полюса. Ось вращения, полюса, экваторы - географическая сис-ма координат. Следствия: 1) смена дня и ночи; 2) деформация фигуры Земли (полярное сжатие - нарастание центробежной силы); 3)существование силы Кориолиса (чем больше угловая скорость вращения, тем больше сила Кориолиса); 4) суперпозиция центробежной силы и силы тяготения, дающая силу тяжести (центробежная - от нуля на полюсах до максимального значения на экваторе; максимально значение силы тяжести на полюсе).

Движение сис-мы Земля-Луна. Луна создаёт приливное торможение суточного вращения нашей планеты. Приливное торможение, вызываю замедление вращения, уменьшает полярную сплюснутость и силу Кориолиса, ᴛ.ᴇ. влияет на циркуляцию атмосферы и океаносферы, от чего зависят условия климата.

Изменение скорости вращения Земли. Неравномерность суточного вращения - среднемесячное отклонение. Движение полюсов Земли. В случае если ось вращения не совпадает с осью фигуры Земли, то должно происходить движение географических полюсов вокруг полюсов фигуры с периодом 305 звёздных суток. Непрерывное смещение оси вращения внутри тела Земли - прецессии, (через изменение центробежной силы) Перемещение полюсов в пространстве - нутация. Вследствие нутации происходит перераспределœение масс воздуха при смене сезонов. Изменение наклона уровня Мирового океана, интенсивность океанических течений, характер взаимодействия между океаном и атмосферой, изменение атмосферной циркуляции.

Движения Земли и их географические следствия. - понятие и виды. Классификация и особенности категории 'Движения Земли и их географические следствия.' 2017, 2018.

>> Движения Земли и их географические последствия

§ 2. Движения Земли и их географические последствия

Вращение Земли вокруг своей оси . Наблюдая за Солнцем, люди заметили, что через определенное время повторяется восход и заход Солнца. Промежуток времени между двумя восходами (или заходами) называется сутками. Земля совершает полный оборот вокруг своей оси с запада на восток за 24 часа, т. е. за сутки.

Солнце постоянно освещает Землю, однако во время своего движения Земля подставляет Солнцу то один бок, то другой. На освещенной Солнцем стороне бывает день, на противоположной в это время - ночь.

Скорость движения планет вокруг Солнца зависит, в первую очередь, от положения их орбит. Чем дальше находится планета от Солнца, тем больше ее орбита, тем длиннее ее год. Например, год на Юпитере продолжается почти 12 земных лет, на Сатурне - почти 30. Самая далекая планета Солнечной системы Плутон делает один оборот вокруг Солнца за 248 земных лет. Земля - третья по счету планета в Солнечной системе. Она совершает один оборот вокруг Солнца за 365 дней 6 часов 9 минут и 9 секунд. Для удобства считают, что в году 365 дней, а через каждые четыре года, когда из шести часов «накопятся» 24 часа, в году бывает 366 дней. Этот год называется високосным, а один день прибавляется к февралю.

Содержание урока конспект урока и опорный каркас презентация урока интерактивные технологии акселеративные методы обучения Практика тесты, тестирование онлайн задачи и упражнения домашние задания практикумы и тренинги вопросы для дискуссий в классе Иллюстрации видео- и аудиоматериалы фотографии, картинки графики, таблицы, схемы комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты Дополнения рефераты шпаргалки фишки для любознательных статьи (МАН) литература основная и дополнительная словарь терминов Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике замена устаревших знаний новыми Только для учителей календарные планы учебные программы методические рекомендации