Как земля вращается вокруг солнца

Смена дня и ночи

Шарообразный объект единственным источником света в определенный момент освещается только наполовину. Применительно к нашей планете в одной ее части в этот момент будет день. Неосвещенная часть будет скрыта от Солнца – там ночь. Осевое вращение дает возможность сменяться этим периодам.

Кроме светового режима изменяются условия обогрева поверхности планеты энергией светила

Такая цикличность имеет важное значение. Скорость смены световых и тепловых режимов осуществляется сравнительно быстро

За 24 часа поверхность не успевает ни чрезмерно нагреться, ни остыть ниже оптимального показателя.

Вращение Земли вокруг Солнца и своей оси с относительно постоянной скоростью имеет определяющее для животного мира значение. Без постоянства орбиты планета не удержалась бы в зоне оптимального обогрева. Без осевого вращения день и ночь длились бы по полгода. Ни то ни другое не способствовало бы зарождению и сохранению жизни.

Смена лунных фаз во время движения на небесной сфере

Движение Луны на небесной сфере сопровождается непрерывным изменением ее внешнего вида. Происходит так называемая смена лунных фаз. Фазой Луны называется видимая часть лунной поверхности, освещенная солнечными лучами.

Рассмотрим, вследствие чего происходит изменение лунных фаз. Известно, что Луна светит отраженным солнечным светом- Половина ее поверхности всегда освещена Солнцем. Но вследствие различных взаимных положений Солнца, Луны и Земли освещенная поверхность представляется земному наблюдателю в разных видах. Принято различать четыре фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.

Положения и фазыЛуны (1 – новолуние, 2 – первая четверть, 3 – полнолуние, 4 – последняя четверть)

Во время новолуния Луна проходит между Солнцем и Землей. В этой фазе Луна обращена к Земле неосвещенной стороной, и поэтому она не видна земному наблюдателю.

В фазе первой четверти Луна находится в таком положении, что наблюдатель видит ее в виде половины освещенного диска.

Во время полнолуния Луна находится в направлении, противоположном направлению на Солнце. Поэтому к Земле обращена вся освещенная сторона Луны и она видна в виде полного диска. После полнолуния видимая с Земли освещенная часть Луны постепенно уменьшается.

Когда Луна достигает фазы последней четверти, она снова видна в виде половины освещенного диска. В Северном полушарии в первой четверти освещена правая половина диска Луны, а в последней — левая.

В промежутке между новолунием и первой четвертью и в промежутке между последней четвертью и новолунием к Земле обращена небольшая часть освещенной Луны, которая наблюдается в виде серпа. В промежутках между первой четвертью и полнолунием, полнолунием и последней четвертью Луна видна в виде ущербленного диска.

Полный цикл смены лунных фаз происходит в течение строго определенного периода времени. Его называют периодом фаз. Он равен синодическому месяцу, т. е. 29,53 сут.

Промежуток времени между основными фазами Луны равен примерно 7 сут. Количество дней, прошедших с момента новолуния, принято называть возрастом Луны. С изменением возраста изменяются и точки восхода и захода Луны.

Движение Луны вокруг Земли является причиной лунных и солнечных затмений – затмения происходят только тогда, когда Солнце и Луна одновременно располагаются вблизи узлов лунной орбиты. Солнечное затмение происходит, когда Луна находится между Солнцем и Землей, т. е. в период новолуния, а лунное — когда Земля находится между Солнцем и Луной, т. е. в период полнолуния.

Почему на Юге теплее круглый год

Поскольку во время движения по своей орбите Земля находится на разных расстояниях по отношению к Солнцу — лето в южном полушарии теплее, чем лето в северном. Это объясняется тем, что во момент, когда расстояние между Землей и Солнцем является минимальным — именно Южное полушарие находится ближе к Солнцу, чем северное.

Конечно, и в Южной Африке бывает зима и выпадает снег, но зима в ЮАР и в Австралии намного теплее, чем зима в России на полуострове Ямал или на архипелаге Новая Гвинея.

Смена времен года, смонтирована на основе изображений геостационарного спутника METEOSAT-9, полученных в период с 21 декабря 2010 по 20 сентября 2011 года.

Зарождение человека

Во время изучения археологических раскопок были сделаны выводы, что человечество зародилось в Восточной Африке. Учёные полагали, что человек появился в Африке около 1 млн лет назад. Однако данные неточны. Современный представитель человечества Homo sapiens появился относительно недавно.

Разумные существа зародились миллион лет назад. Они были предками современного человека. Передвигались древние люди на двух ногах, а с помощью рук изготавливали орудия труда. Их внешность была далека от современного облика Homo sapiens. Однако постоянное совершенствование и развитие мыслительных процессов привело к значительным внешним изменениям. Современный тип человека появился примерно 40 тыс. лет назад.

Первобытные люди заселяли землю задолго до появления Homo sapiens. О том, как происходило расселение человека по континентам планеты рассматривается в учебнике по географии 7 класса Е. М. Домогацких и Н. И. Алексеевского. Подготовиться к уроку, написать доклад или тест на эту тему можно, изучив параграф «Освоение Земли человеком».

Чтобы обеспечить себя водой и пищей древние люди выстраивали крупные населённые пункты поблизости рек. Зарождение первых цивилизаций произошло в руслах крупнейших водных ресурсов: Тигр, Евфрат и Нил. Маленькие речные поселения постепенно развивались. Расширение городов приводило к тому, что они занимали центры государств.

Расположение поблизости рек было очень важным. Весной вода поднималась и выходи́ла из границ русла. Позднее, когда вода испарялась на затопленных прибрежных территориях, почва оставалась влажной. Для земледелия такие условия были идеальными, тогда как жаркий климат не позволял выращивать злаковые культуры без дополнительной влаги.

По мере освоения континента люди начали передвижение в другие части земли, это было связано с поиском более комфортных условий. В результате был покорён материк Евразия. Уже позднее разными представителями человечества были заселены все материки и лишь один остался необитаемым — Антарктида.

Путь сообщения между Евразией и Северной Америкой несколько тысячелетий назад был легче. Вместо Берингова пролива была суша.

Начало нашей эры

Общеизвестно, что новая эра в самом начале не исчислялась непрерывным отсчетом лет, например, начиная от первого года и до, предположим, нынешнего. Ее хронология началась гораздо позже, с датой Рождества Христова. Считается, что первым ее вычислил римский монах по имени Дионисий Малый в шестом веке, то есть спустя более чем пять сотен лет после датируемого события. Чтобы получить результат, Дионисий сначала отсчитал дату Воскресения Христа, основываясь на церковном предании о том, что Сын Божий был распят на тридцать первом году жизни.

Дата его Воскресения, согласно римскому монаху – это двадцать пятое марта 5539 года по летоисчислению «от Адама», а годом Рождества Христова, следовательно, стал 5508-й по византийской эре. Надо сказать, что вычисления Дионисия вплоть до пятнадцатого века вызывали сомнения на Западе. В самой же Византии их так и не признали каноническими.

Видимые движения планет

Луна — это первое небесное тело, перемещение которого на фоне постоянного узора созвездий было отмечено людьми, ведь движется она довольно быстро, так что ее движение можно заметить буквально в течение одной ночи.

Каждый час Луна смещается относительно звезд на величину своего поперечника, разумеется участвуя вместе с ними и в суточном вращении вокруг полюса мира. Направление перемещения среди звезд противоположно направлению ее суточного вращения.

Труднее заметить подобное движение Солнца — ведь оно светит днем, а фон дневного неба слишком ярок, чтобы на нем можно было заметить слабые источники света — звезды (хотя они там присутствуют). Поэтому и нельзя прямо наблюдать перемещение Солнца среди них. Однако, наблюдая сезонные изменения ночного неба, люди поняли, что Солнце тоже перемещается относительно звезд — в ту же сторону, что и Луна, но гораздо медленнее.

Еще до этого открытия были обнаружены светила, и притом весьма яркие, чье движение среди звезд было несомненным. Их назвали планетами. Уже в римскую эпоху они получили имена богов и богинь римского пантеона — в полном соответствии с особенностями своего облика и движения.

Армиллярная сфера, отражающая движения небесных тел по Птолемею. Франция, конец XVIII в.

Движение планет среди звезд выглядит более сложным, чем перемещение Солнца и Луны. Двигаясь в том же направлении, что и наши главные светила, через некоторое время планета замедляет ход, затем останавливается, смещается в обратном направлении и после очередной остановки снова меняет направление движения на первоначальное. Движение с запада на восток называется прямым, с востока на запад — попятным, а моменты смены направления — стояниями. Если нанести этот путь на карту, получится петля.

Для объяснения таких необычных движений в свое время были придуманы весьма сложные механические системы. Над умами долго довлели религиозно-философские идеи об устройстве мира и его гармонии. В частности, совершенным движением, единственно достойным приложения к небесным объектам, считалось равномерное движение по окружности. Поэтому система александрийца Клавдия Птолемея, господствовавшая в науке много столетий, пыталась описать видимые движения планет как комбинацию таких равномерных движений по окружности. К тому же система эта была геоцентрической: в центре Вселенной помещалась неподвижная Земля; вокруг нее вращались даже не планеты, а центры окружностей, по которым равномерно двигались планеты. Но такая схема не могла точно описать видимое движение планет, и ее пришлось усложнять введением новых кругов. Потребовался гений Коперника и Кеплера, чтобы описать истинные движения планет вокруг Солнца.

Таким образом, когда Венера и Земля находятся примерно на одной прямой с Солнцем и по одну сторону от него, Венера обгоняет Землю в орбитальном движении и на небе Земли перемещается среди звезд попятным движением. Когда в такой ситуации оказываются Земля и Марс, уже Земля обгоняет своего внешнего соседа, и тот получает попятное движение на небе.

Небесная сфера, венчающая часы мирового времени в Берлине

Размеры петли зависят от расстояния между планетой и Землей: чем оно больше, тем петля меньше. Отметим еще, что планеты описывают петли, а не просто движутся туда-обратно по одной линии исключительно из-за того, что плоскости их орбит не совпадают с плоскостью эклиптики (т. е. плоскостью земной орбиты).

Вращение Земли вокруг своей оси

Планета делает обороты вокруг самой себя по направлению с запада на восток. Мы не ощущаем этого процесса потому, что все предметы движутся одновременно и параллельно друг другу вместе с космическим телом. Во время вращения Земли вокруг своей оси остаются неподвижными только две точки: Северный и Южный полюса. Если их соединить воображаемой линией, то получится ось, вокруг которой вращается Земля.

Земная ось не перпендикулярна, а находится под углом 23,5° к земной орбите.

Осевое вращение Земли вокруг Солнца

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.

Календарные сутки составляют недели, месяцы.

Вращение планеты имеет такие особенности и последствия:

Если смотреть с Северного полюса, то планета вращается против часовой стрелки.
Угол вращения составляет 15 градусов в час и в любой точке Земли одинаков.
Линейная скорость оборотов по всей территории планеты неоднородна. На полюсах она равна нулю и по мере приближения к экватору увеличивается Наглядно это выглядит следующим образом. Город Кито находится вблизи линии экватора, значит, он и его жители незаметно для себя совершают вместе с Землёй поворот на скорости 465 м/с. А вот скорость вращения москвичей, проживающих гораздо севернее экватора, будет почти в два раза меньше: 260 м/с
На экваторе скорость вращения составляет примерно 1668 км/ч.

Использование — искусственный спутник — земля

Использование искусственных спутников Земли для ретрансляции сигналов позволило создать телевизионные спутниковые системы, с помощью которых возможен устойчивый прием ТВ программ в отдаленных и малонаселенных пунктах нашей страны без необходимости затрат на строительство наземных линий связи.

Схема определения пеленга в угломерно-дальномерной системе.| Рабочие зоны угломерно-даль-номерной системы.

Радионавигационная система с использованием искусственных спутников Земли ( ИСЗ) состоит из спутников, наземных средств и бортового оборудования и служит для определения местонахождения кораблей или самолетов в любой точке земного шара независимо от метеоусловий, времени суток и года.

К ним относятся воздушные и радиорелейные, радиосвязи, полноводные и с использованием искусственных спутников Земли. Большое значение во всех линиях связи имеют кабельные линии, обеспечивающие самую качественную и надежную электрическую связь и большое количество каналов связи.

К ним относятся воздушные и радиорелейные, радиосвязи, волноводные и с использованием искусственных спутников Земли. Большое значение во всех линиях связи имеют кабельные линии, обеспечивающие самую качественную и надежную электрическую связь и большое количество каналов связи.

Пример использования электрографической техники в системе заводоуправления.| Аппарат Телекопир-400.

Предусматривается также широкое применение электрографии в разрабатываемых электронных средствах передачи почтовой информации с использованием искусственных спутников Земли.

Нашими учеными, конструкторами, инженерами и рабочими создана новая, современная техника цветного телевидения, новые системы передачи телепрограмм с использованием искусственных спутников Земли.

Наиболее часто эталонная шкала предается потребителю по каналу связи: по радиоканалу в KB, ДВ и СДВ диапазонах, по радиоканалу в СВЧ диапазоне с использованием искусственных спутников Земли или отражения радиоволн от метеорных следов, по каналам телевизионного вещания — используется также метод транспортируемых часов.

Схема преобразования солнечной энергии в электрическую с аккумулированием энергии.| Схема аккумулирования гидроэнергии.

Одно из них предусматривает использование искусственных спутников Земли, выведенных на геосинхронные орбиты и оборудованных солнечными панелями из фотоэлементов.

Осуществлены работы по развитию материальной базы радиовещания и телевидения. Созданы новые системы передачи программ телевидения с использованием искусственных спутников Земли. Дальнейшее развитие получило проводное радиовещание, количество радиотрансляционных точек возросло в 1 3 раза. Сверх пятилетнего плана в городах и сельской местности установлено более 500 тысяч телефонов. Реконструирована внутрипроизводственная телефонная связь более чем в 16 тысячах совхозов и колхозов.

Вторичные сети могут быть разделены по виду передаваемой информации. Например, телефонные, телеграфные и другие вторичные сети, образованные на базе коаксиальных кабельных и радиорелейных магистралей, а также трактов с использованием искусственных спутников Земли, входящих в первичную сеть, строится вторичная сеть междугородного телевизионного вещания. Аналогично строится вторичная сеть звукового вещания на базе специальных каналов, организованных по трактам многоканальных систем кабельных, радиорелейных и воздушных магистралей, также входящих в первичную сеть.

Наиболее часто эталонная шкала предается потребителю по каналу связи: по радиоканалу в KB, ДВ и СДВ диапазонах, по радиоканалу в СВЧ диапазоне с использованием искусственных спутников Земли или отражения радиоволн от метеорных следов, по каналам телевизионного вещания; используется также метод транспортируемых часов.

Сравнение ШВ часов, находящихся в одном месте, может быть выполнено с высокой точностью ( 100, 10 или 1 не) с помощью цифровых измерителей интервалов времени. Для синхронизации ШВ часов, удаленных друг от друга на значительные расстояния, используются каналы связи в KB, ДВ и СДВ диапазонах длин волн, в СВЧ диапазоне с использованием искусственных спутников Земли или отражения радиоволн от метеорных следов, каналы телевидения, а также транспортируемые квантовые ( рубидиевые или цезиевые) часы.

Космогония

Данная теория похожа на панспермию, так как тоже утверждает, что жизнь на Землю «занесли» из космоса. Однако сторонники космогонии не пытаются объяснить только возникновение жизни на нашей планете. Они пытаются представить теорию о зарождении Солнечной системе и даже целой Вселенной, а появление жизни на Земле – логичным результатом этого. Согласно космогонии, космическая материя заполонила нашу планету, а затем начала эволюционировать. Однако никакой физической модели, которая могла бы правдоподобно описать ранние этапы развития Вселенной все еще нет, поэтому доказать эту теорию тоже невозможно.

Космогония

Вращение Земли вокруг своей оси

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.

Суточный оборот Земли. Credit: Infourok

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.

Ученые обнаружили пятилетние циклы ускорения и замедления в обращении Земли вокруг оси, и каждый последний «медленный» год чаще всего сопровождается всплеском количества землетрясений во всем мире. Прямая причинно-следственная связь этого еще не выявлена, но такие циклы могут стать инструментом прогнозирования роста сейсмической активности.

Будущее планеты

Наша жизнь зависит от поведения Солнца. Однако у каждой звезды есть свой эволюционный путь. Ожидается, что через 3.5 миллиардов лет оно увеличится в объеме на 40%. Это усилит поступление радиации, и океаны могут просто испариться. Затем погибнут растения, а через миллиард лет исчезнет все живое, а постоянная средняя температура закрепится на отметке в 70°C.

Через 5 миллиардов лет Солнце трансформируется в красного гиганта и сместит нашу орбиту на 1.7 а.е.

Художественная интерпретация земного будущего

Если просматривать всю земную историю, то человечество – это лишь мимолетная вспышка. Однако Земля остается важнейшей планетой, родным домом и уникальным местом. Можно лишь надеется, что мы успеем заселить иные планеты вне нашей системы до критического периода солнечного развития. Ниже можете исследовать карту поверхности Земли. Кроме того, на нашем сайте присутствует множество красивых фото планеты и мест Земли из космоса в высоком разрешении. С помощью онлайн телескопов с МКС и спутников можно бесплатно в режиме реального времени наблюдать за планетой.

Доклад №2

Представьте себе объем труда и времени, потраченного человечеством на объяснение происхождения Земли и ее места во Вселенной. Это сотни лет формирования основ физики, астрономии, математики и прочих наук. Благодаря чему современный человек осуществил мечту о полете в Космос. Согласитесь, мы живем в уникальное время освоения космических просторов. Однако знаете ли вы о том, что первый космический аппарат вывели на орбиту немногим более 60 лет назад.

Свое право быть первыми в космосе в этот период отстаивали две могущественные страны — СССР и США. Команде советских ученых предстояло доказать силу отечественной науки, а значит опередить соперника.

Еще весной 1946г. промышленность нашей страны направила свое развитие в ракетно-космическую сферу. В тот период появляются различные специализированные центры и институты, заводы.

Лучшие конструкторы под руководством С.П. Королева занялись разработкой и внедрением ракетно-космических комплексов. Над их созданием трудились специалисты по системам управления, ракетным двигателям и радиосистемам. Их слаженная работа обеспечила самые первые и все последующие полеты космических аппаратов.

Космическая промышленность СССР за считанные годы увеличивает свою мощность в несколько раз. Несколько тысяч аппаратов различного назначения были направлены в космос, проведена тщательная работа по изучению космического пространства.

4 октября 1957 года СССР вывел на орбиту первый искусственный спутник, названный ПС-1. К слову, его строение действительно было достаточно незамысловатым – две полусферы из сплава алюминия и магния, соединенные между собой.

Ракета со спутником стартовала с космодрома Байконур. Уже на первом витке аппарата вокруг Земли всем стало ясно — пуск самого первого в мире искусственного спутника состоялся, о чем и сообщил ТАСС. Этот день впоследствии был назван Международной федерацией астронавтики началом космической эры.

Позже выяснилось, что спутник мог вовсе и не выйти на орбиту, когда отказала система управления подачи топлива. Грандиозное событие было в шаге от провала.

И все же пуск оказался удачным и имел большое значение. В первую очередь, это касается научных результатов полета ПС-1. Запуск преследовал сразу несколько целей: от тестирования его технических способностей до исследования влияния космического пространства на аппаратуру.

Сегодня Россия удерживает сильнейшие позиции в этой отрасли, сохраняя первое место по количеству космических пусков.