Что такое ось вращения земли кратко

Обновлено: 01.07.2024

Ось вращения Земли наклонена под углом в 23,5° относительно плоскости эклиптики. Именно из-за этого наклона у нас на планете Земля происходит смена сезонов.

Чтобы лучше разобраться в том, как происходит вращение Земли вокруг своей оси, сначала необходимо поговорить о Солнце. Представьте себе линию, которая проходит через Северный и Южный полюса Солнца. Это и есть ось вращения Солнца. Затем вообразите себе диск, выходящий из солнечного экватора во всех направлениях. Этот диск называется плоскостью эклиптики. Астрономы уже давно измерили оси вращения, проходящие через каждую из планет Солнечной системы. Затем измерили угол осевого наклона относительно оси вращения Солнца.

Графическое изображение оси вращения Земли

У нашей планеты этот угол наклона оси равен примерно 23,5°. Это угол относительно оси вращения Солнца. Из-за такого наклона земной оси, на нашей планете происходит регулярная смена времен года. В летний сезон ось Земли наклонена таким образом, что Северный полюс Земли наклоняется к Солнцу. Регионы северного полушария получают больше солнечных лучей и поэтому там теплее, чем в Южном полушарии. Осенью, как Северное полушарие, так и Южное получают равную долю солнечного света. В зимний период Северный полюс наклоняется в сторону от Солнца, и поэтому там холоднее, а в Южном полушарии теплее.

Точный градус наклона земной оси составляет 23,439281°.

Угол наклона Земли является практически стабильным в течение длительного периода времени, но Земля слегка покачивается на своей оси, как волчок – это называется прецессией. В связи с этим время смены сезонов медленно меняется. Цикл смены составляет примерно 25 800 лет. Таким образом, лето и зима поменяются местами, и лето будет приходить в северное полушарие в декабре, а зима в июне. Теперь вы знаете, что собою представляет ось вращения планеты Земля.

Мы каждый день наблюдаем, как Солнце изменяет своё местоположение на небосводе. На самом деле это Земля вращается вокруг своей оси.

Угол наклона земной оси — \(23,5°\). Ось вращения Земли наклонена к плоскости её орбиты под углом \(66,5°\), и её северный конец постоянно направлен на Полярную звезду .

Во время вращения Земли вокруг своей оси Солнце освещает то одну, то другую сторону планеты. Так происходит смена дня и ночи. На освещённой стороне планеты — день, а на противоположной (неосвещённой) — ночь.

Полный оборот вокруг своей оси Земля делает за \(24\) часа — за сутки. Вращается Земля с запада на восток , то есть против часовой стрелки, если смотреть на планету со стороны Северного полюса. Поэтому восход Солнца мы наблюдаем на востоке, а закат — на западе. Утро в восточных странах начинается раньше, чем в западных. Японию называют Страной восходящего Солнца, так как она расположена восточнее других стран Евразии.

Что такое осевое вращение планеты?

Условная прямая, которую принято считать земной осью, проходит в центре и в географических полюсах планеты. Времена года сменяются на Земле именно благодаря наклону данной оси:

При нахождении Солнца над Северным тропиком именно северное полушарие получает максимальное количество света и тепла, т.е. здесь наступает лето;
Через полгода Солнце оказывается над Южным тропиком, до южного полушария доходит больше света и тепла, а в северном полушарии начинается зима.

Отсюда можно сделать вывод, что если бы земная ось располагалась под углом 90 градусов, то сезонности на планете не было бы, потому что на половине Земного шара, освещенной Солнцем, до всех точек доходило бы равное количество света и тепла. Следует понимать, что на расположение оси не влияют ни внешние, ни внутренние факторы.

Каждый человек хотя бы раз хотел, чтобы в сутках было больше 24 часов. Примерно 24 часа, а если быть точнее то 23 часа 56 минут и 4 секунды, составляет период вращения вокруг оси, из-за этого осевое движение также называют суточным.

Ось Земли описывает в пространстве конусы при своем движении.

Следствия вращения Земли вокруг своей оси

К чему привело осевое движение нашей планеты:

Форма Земли сжата у полюсов и является эллипсоидом вращения;
Смена дня и ночи. При вращении вокруг своей оси Земля повернута к Солнцу то одним своим полушарием, то другим. Таким образом, на освещенной стороне наступает день, а на той стороне, что находится в тени, наступает ночь. Благодаря этому в живой природе можно заметить суточную ритмику.
Появление силы Кориолиса. Это явление является отклоняющим действием движения планеты. Т.е. из-за вращения Земли вокруг своей оси движущиеся тела отклоняются от направления, свойственного их первоначальному движению. При этом в Северном полушарии тела отклоняются вправо, а в Южном-влево. Такое явление можно заметить при движении воздушных масс, течений рек и океанов.
Возникновение приливов и отливов. Вращение Земли вокруг оси совместно с притяжением Луны и Солнца вызывают приливные явления. Такая волна обходит нашу планету два раза в сутки. На самом деле приливы и отливы характерны для всех оболочек Земли, но более заметны они именно в гидросфере.

Почему Земля движется вокруг своей оси?

Если верить самой распространенной теории, то данное явление возникло из-за процессов, которые шли еще во времена образования планет. К зародышам планет, возникшим из космической пыли, притягивались другие космические тела. Какие-то из них были больше Земли, другие меньше. При столкновении с этими телами и могла начать вращаться вокруг своей оси Земля. Затем планеты продолжали вращаться уже по инерции.

Что такое линия перемены дат?

Мореплаватель Магеллан придерживался мнения, что Земля вращается вокруг своей оси с востока на запад. Когда он обогнул планету в таком направлении, то увидел на одни солнечный рассвет меньше, чем в это же самое время встретили в Европе. Именно для отсутствия подобной путаницы во время других путешествий вокруг света, и была придумана линия перемены дат.

Данная линия почти не проходит по территории суши. В основном она совпадает с меридианом 180 градусов. Линия перемены дат соединяет два полюса Земли и попадает на сушу только в Антарктиде. Благодаря этому при путешествии по планете не приходится прибавлять или отнимать один день.

Такая линия является границей, где изменяется календарная дата, но время суток остается одинаковым. Т.е., для примера, если к западу от линии уже наступило первое января, то к востоку еще тридцать первое декабря. Но при этом часы показывают приблизительно одинаковое время и там, и там.

Даты сменяются при пересечении линий. При движении с востока на запад следует прибавить один день к календарному числу. В обратном перемещении, наоборот, отнять. По сути, в основе линии перемены дат нет каких-либо физических закономерностей. Она необходима только для удобного общения стран и государств между собой. Смена дат при пересечении данной границы чем-то напоминает сезонный перевод часов.

Почему мы не ощущаем вращение Земли?

Когда планета крутится вокруг собственной оси, то на своих местах остаются только две точки: Северный и Южный полюса. Если соединить их воображаемой линией, мы сможем получить ось вращения Земли. Данная ось не перпендикулярна к земной орбите, а находится под углом 23,5 градуса. Все предметы при вращении Земли движутся абсолютно одинаково и параллельно друг другу.

Подведение итогов

Таким образом, географическое значение осевого вращения Земли достаточно велико. Благодаря ему сменяются день и ночь, что очень важно для развития жизни на планете, потому что так Земля не может ни перегреться, ни охладиться до тех пределов, при которых жизнь была бы убита либо сильной жарой, либо чрезвычайным холодом. Благодаря осевому вращению планеты многие процессы на нашей планете, связанные с приходом и отступлением тепла, становятся ритмичными. Также огромное значение в жизни планеты играет отклонение движущихся тел от своего изначального направления в левую сторону в Южном полушарии и в правую в Северном.

Наша планета всегда в движении. Вращение Земли происходит одновременно вокруг центральной точки Солнечной системы и вокруг своей оси.

Земная ось и ее наклон

Под земной осью понимают условную прямую, проходящую через центр и оба географических полюса планеты.

Она не вертикальна — наклонена под углом 66°33´, и это объясняет смену времен года:

при положении Солнце на 23°27´ с. ш. (над Северным тропиком) северное полушарие получает максимум тепла и света, в этот период здесь начинается лето;
через полгода Солнце поднимается уже над другим тропиком — Южным, находящимся на 23°27´ ю. ш., теперь больше света и тепла получает южное полушарие, а в северном начинается зима.

Если бы земная ось располагалась всегда вертикально, явления сезонности планета не знала бы: на освещенной Солнцем половине все точки получали бы одинаковый объем тепла и света.

На угол наклона оси не влияет никакой внешний или внутренний фактор, включая притяжение Солнца, луны или других планет, но сама ось совершает прецессию — перемещение по круговой конической траектории.

Сегодня географический Северный полюс Земли смотрит на Полярную звезду, но уже через 12 тыс. лет ось развернется в противоположную сторону.

Полюс будет направлен на звезду Вега в созвездии Лиры. Через 25,8 тыс. лет он снова вернется к Полярной звезде.

Кроме того, земная ось немного дрейфует в области полюсов из-за того, что Земля вертится, немного колеблясь, двигаясь на восток или на запад со скоростью до 10-15 см/год, объясняется это климатическими изменениями, происходящим до 45° с. ш. и ю .ш.: таянием льдов Антарктиды и Гренландии, потерями воды в Евразии, излишне засушливыми или влажными годами в Австралии.

Вращение Земли вокруг своей оси

Один такой оборот Земли называется сутками и длится 24 часа, точнее — 23 часа 56 минут и несколько секунд. Движение планеты происходит с запада на восток. Это явление объясняет смену дня и ночи: день наблюдается на той половине земного шара, которая освещается Солнцем, а ночь — на теневой стороне.

Из-за такого вращения существует отклонение любых движущихся потоков вещества (воды в реках, воздуха в ветрах) от линий, параллельных экватору: в южном влево, а в северном — в обратную сторону. По-разному движутся и водовороты — от природных круговых водопадов до воды в сливе домашнего умывальника. В северной части планеты вода в воронках крутится по часовой стрелке, в южном полушарии — в обратном направлении.

Линейная скорость такого движения планеты на экваторе — 465 м/с (1674 км/ч).

С увеличением широты на север и на юг скоростные показатели постепенно становятся ниже, например на 55° с.ш. (широта Москвы) они уже почти в 2 раза меньше и равны 260 м/с.

На Южном и Северном полюсах линейная скорость достигает 0 м/с. Угловая скорость вращения планеты в любой ее точке одинакова — 15° в час.

Вращение Земли вокруг Солнца

Обращение планеты по отношению к центральной точке нашей системы происходит по эллиптической орбите на среднем расстоянии от центра системы почти 149,6 млн км со средней орбитальной скоростью примерно 29,8 км/с.

Значение скорости изменяется в зависимости от расположения нашей планеты в космическом пространстве: находясь в ближайшей к Солнцу точке (она называется перигелием), это небесное тело движется быстрее — более 30 км/с, в афелии (наиболее удаленной от светила позиции) — медленнее, около 29,3 км/с.

Пока Земля совершает полный оборот вокруг Солнца, она успевает сделать примерно 365,25 своего собственного витка. Столько дней входит в 1 астрономический год.

Он отличается от календарного, в котором за сутки принят период времени ровно 24 часа и который длится 365 дней. Каждый четвертый год в календарь добавляется дополнительный, 366 день.

В какую сторону вращается Земля

Почему мы не чувствуем ее движения

Человек не может ощущать вращения планеты, потому что вместе с ним параллельно движутся и все объекты на ее поверхности, в том же направлении и с такой же скоростью. Как пример, можно привести плавание на корабле. Находясь на его палубе, мы не замечаем, что окружающие предметы плывут по водоему вместе с нами. Относительно нас самих они остаются неподвижными.

Что, если она остановится

Если Земля перестанет вращаться вокруг своей оси, то:

одна ее сторона будет постоянно повернута к центру Солнечной системы, светило нагреет почву до высочайших температур, и вся влага с поверхности испарится;
вторая сторона планеты погрузится в вечную ночь, тут постоянно будет свирепствовать мороз, вода превратится в толстый слой льда, и его толщина достигнет километров;
условия станут крайне затруднительны для возникновения и развития любых форм жизни, в т.ч. для дальнейшего существования человечества.

Земные сутки будут длиться целый год, длина дня составит 6 месяцев, и после незначительного периода сумерек на планете наступит шестимесячная ночь. Закат и восход станут определяться исключительно вращением планеты вокруг светила — всходить оно будет на западе и заходить на востоке.

Если остановка Земли вдруг произойдет, то
это повлечет за собой массу негативных последствий. Credit: Krpress

Так как линейная вращательная скорость достигает весомых значений, при внезапной остановке планеты все здания, растения, животные и люди будут снесены с поверхности силами инерции.

Исключение составят лишь сооружения, вмурованные в земную твердь или горные породы. По инерции продолжат вращаться океаны, вызвав гигантский цунами.

Магнитное поле Земли также пропадет, оставив нас без защиты от солнечного и космического ветров — опасных для всего живого заряженных частиц, которые обрушатся на планету. Потеря магнитного поля приведет к исчезновению полярных сияний.

Все описанные последствия справедливы и для ситуации, если прекратится движение Земли вокруг Солнца, только они будут еще более катастрофическими. Смены времени суток больше не будет, на одной половине планеты установится вечная ночь, на другой — такой же вечный день.

Читайте также: