1. Добу. Що таке сидеричні і сонячні добу?
2. Звернення Землі навколо Сонця
3. Пори року
4. Пори року в північній півкулі
5. Річне рух Землі

© Володимир каланамі,
сайт "Знання-сила".

Наша планета обертається навколо власної осі з заходу на схід, тобто проти годинникової стрілки (якщо дивитися з боку Північного полюса). Ось - це умовна пряма лінія, яка перетинає земну кулю в районі Північного і Південного полюсів, тобто полюса мають фіксоване положення і "не беруть участі" в обертальному русі, в той час як всі інші точки розташування на земній поверхні обертаються, причому лінійна швидкість обертання на поверхні земної кулі залежить від положення по відношенню до екватора - чим ближче до екватора, тим лінійна швидкість обертання вище (пояснимо, що кутова швидкість обертання будь-якої кулі однакова в різних його точках і вимірюється в рад / сек, ми обс ждаем швидкість переміщення об'єкта, що знаходиться на поверхні Землі і вона тим вище, чим більше об'єкт знаходиться на відстані від осі обертання).

Наприклад, на середніх широтах Італії швидкість обертання становить приблизно 1200 км / год, на екваторі вона максимальна і становить 1670 км / год, тоді як на полюсах вона дорівнює нулю. Наслідками обертання Землі навколо своєї осі є зміна дня і ночі і видимий рух небесної сфери.

Дійсно, створюється враження, що зірки та інші небесні тіла нічного неба рухаються в протилежному нашому з планетою руху напрямку (тобто зі сходу на захід). Здається, що зірки знаходяться навколо Полярної зірки, яка розташована на уявній лінії - продовження земної осі в північному напрямку. Рух зірок не є доказом того, що Земля обертається навколо своєї осі, адже це рух могло б бути наслідком обертання небесної сфери, якщо вважати, що планета займає фіксоване, нерухоме положення в просторі, як думали раніше.

Добу. Що таке сидеричні і сонячні добу?

Добу - це відрізок часу, за який Земля робить повний оборот навколо своєї осі. Існують два визначення поняття «добу». «Сонячна доба» - це проміжок часу обертання Землі, при якому за відправну точку береться Сонце. Інше поняття - «сидеричні добу» (від лат. Sidus - родовий відмінок sideris - зірка, небесне світило) - має на увазі іншу відправну точку - "зафіксовану" зірку, відстань до якої спрямовано до нескінченності, в зв'язку з чим ми допускаємо, що її промені взаімопараллельни. Тривалість двох видів доби відрізняється один від одного. Сидеричні добу становлять 23 год 56 хв 4 с, тривалість же сонячних діб трохи довше і дорівнює 24 годинам. Різниця пов'язана з тим, що Земля, обертаючись навколо власної осі, робить і орбітальне обертання навколо Сонця. Розібратися з цим простіше за допомогою малюнка.

Сонячні та сидеричні добу. Пояснення.

Розглянемо два положення (див. Рис.), Які Земля займає, здійснюючи просування по своїй орбіті навколо Сонця, «А» - місце спостерігача на земній поверхні. 1 - положення, яке займає Земля (при початку відліку доби) або від Сонця, або від будь-якої зірки, яку ми визначимо як точку відліку. 2 - стан нашої планети після здійснення обороту навколо власної осі щодо цієї зірки: світло цієї зірки, а вона знаходиться на великій відстані, дійде до нас паралельно напрямку 1. Коли Земля займе положення 2, можна говорити про «сидеричних добі», тому що Земля зробила повний оборот навколо своєї осі щодо далекої зірки, але поки ще не щодо Сонця. Напрямок спостереження за Сонцем дещо змінилося через обертання Землі. Для того щоб Земля зробила повний оборот навколо своєї осі щодо Сонця ( «сонячні добу»), потрібно почекати, коли вона "довернётся" ще приблизно на 1 ° (еквівалент щоденного переміщення Землі під кутом - вона проходить 360 ° за 365 діб), це займе якраз приблизно чотири хвилини.

В принципі, тривалість сонячної доби (хоча і приймається за 24 години) - величина непостійна. Це пов'язано з тим, що рух Землі по орбіті фактично відбувається зі змінною швидкістю. Коли Земля знаходиться ближче до Сонця, швидкість її руху по орбіті вище, в міру віддалення від світила швидкість знижується. У зв'язку з цим введено таке поняття, як «середня сонячна доба», саме їх тривалість двадцять чотири години.

Крім того, зараз достовірно встановлено, що період обертання Землі збільшується під впливом зміни морських припливів і відливів, викликаних Місяцем. Уповільнення становить приблизно 0,002 с за сторіччя. Накопичення світовим співтовариством таких, на перший погляд непомітних відхилень, означає, однак, що з початку нашої ери до сьогоднішнього дня сумарна уповільнення вже становить близько 3,5 годин.

Звернення Землі навколо Сонця

Обертання навколо Сонця - друга основна рух нашої планети. Земля рухається по еліптичній орбіті, тобто орбіта має форму еліпса. Коли Місяць знаходиться в безпосередній близькості від Землі і потрапляє в її тінь, відбуваються затемнення. Середня відстань між Землею і Сонцем становить приблизно 149,6 мільйонів кілометрів. В астрономії використовується одиниця вимірювання відстаней всередині Сонячної системи; її називають «астрономічна одиниця» (а.о.). Швидкість, з якою Земля рухається по орбіті, складає приблизно 107 000 км / ч. Кут, утворений земною віссю і площиною еліпса, становить приблизно 66 ° 33 ', і зберігається на всій орбіті.

Звернення Землі навколо Сонця

З точки зору знаходиться на Землі спостерігача звернення призводить до видимого руху Сонця по екліптиці через зірки і сузір'я, представлені в Зодіаку. Насправді Сонце також проходить і через сузір'я Змієносця, але воно не відноситься до зодіакального кола.

Пори року

Зміна пір року - наслідок обертання Землі навколо Сонця. Причиною сезонних змін є нахил осі обертання Землі до площини її орбіти. Рухаючись по еліптичній орбіті, Земля в січні знаходиться в найближчій до Сонця точці (перигелій), а в липні в найвіддаленішій від нього точці - афелій. Причина зміни пір року - нахил орбіти, в результаті чого Земля нахиляється до Сонця то одним півкулею, то іншим і, відповідно, отримує різну кількість сонячних променів. Влітку Сонце досягає найвищої точки екліптики. Це означає, що Сонце здійснює над горизонтом найдовше рух за добу, і тривалість дня максимальна. Взимку, навпаки, Сонце знаходиться низько над горизонтом, сонячні промені падають на Землю не прямо, а косо. Тривалість дня коротка.

Залежно від пори року різні частини планети знаходяться під дією сонячних променів. Промені перпендикулярні тропіків під час сонцестояння.

Пори року в північній півкулі

Числа Явища Знак Зодіаку Схід Сонця деклінациі Сонця 21 березня (початок весни) Весняне рівнодення Овен 0 год 0 ° 21-22 червня (початок літа) Літнє сонцестояння Рак 6 годині 23 ° 27 '23 вересня (початок осені) Осіннє рівнодення Ваги 12 годину 0 ° 22 грудня (початок зими) Зимове сонцестояння Козеріг 18 год -23 ° 27 '

Річне рух Землі

Визначення року, основний календарної одиниці часу, не так просто, як здається на перший погляд, і залежить від обраної системи відліку.

Інтервал часу, за який наша планета робить повний оборот по орбіті навколо Сонця, називається роком. Проте тривалість року різниться в залежності від того, береться чи за точку відліку при його вимірі нескінченно далека зірка або Сонце.

У першому випадку мається на увазі «зоряний рік» ( «сидерический рік»). Він дорівнює 365 діб 6 годин 9 хвилин і 10 секундам і являє собою час, необхідний для повного обертання Землі навколо Сонця.

Але якщо ми виміряємо час, необхідний для того, щоб Сонце знову виявилося в тій же точці в системі небесних координат, наприклад, в точці весняного рівнодення, тоді ми отримаємо тривалість «сонячного року» 365 діб 5 годині 48 хвилин 46 секунд. Різниця між зоряним і сонячним роком відбувається через прецесії точок рівнодення, щороку дні рівнодення (і, відповідно, сонце стоянь) наступають "раніше" приблизно на 20 хв. в порівнянні з попереднім роком. Таким чином, Земля обходить свою орбіту трохи швидше, ніж Сонце в його видимому русі через зірки повертається в точку весняного рівнодення.

З огляду на, що тривалість пір року знаходиться в тісному зв'язку з Сонцем, при складанні календарів за основу береться саме «сонячний рік».

Також в астрономії було введено замість звичайного астрономічного часу, що визначається за періодом обертання Землі щодо зірок, нове рівномірно поточний час, не пов'язане з обертанням Землі і назване ефемеридних часом.

• Читайте додатково про ефемеридних час в розділі: Теорії руху Місяця. ефемеридних час .