Πόσο γρήγορα κινούμαστε μέσα στο σύμπαν; Ποια είναι η ταχύτητα της Γης; Πόσο γρήγορα πετάει η γη;

Ανεξάρτητα από το γεγονός ότι οι συνεχείς κινήσεις του πλανήτη μας είναι συνήθως ανεπαίσθητες, διάφορα επιστημονικά δεδομένα έχουν από καιρό αποδείξει ότι ο πλανήτης Γη κινείται κατά μήκος της δικής του αυστηρά καθορισμένης τροχιάς όχι μόνο γύρω από τον ίδιο τον Ήλιο, αλλά και γύρω από τον άξονά του. Αυτό είναι που καθορίζει τη μάζα των φυσικών φαινομένων που παρατηρούνται από τους ανθρώπους καθημερινά, όπως η αλλαγή της ώρας της ημέρας και της νύχτας. Ακόμη και αυτή τη στιγμή, διαβάζοντας αυτές τις γραμμές, βρίσκεστε σε συνεχή κίνηση, μια κίνηση που προκαλείται από την κίνηση του γενέθλιου πλανήτη σας.

Ευμετάβλητη κίνηση

Είναι ενδιαφέρον ότι η ίδια η ταχύτητα της Γης δεν είναι μια σταθερή τιμή, για λόγους που οι επιστήμονες, δυστυχώς, δεν μπόρεσαν ακόμη να εξηγήσουν, ωστόσο, είναι σίγουρο ότι κάθε αιώνα η Γη επιβραδύνει ελαφρώς την ταχύτητα της κανονική περιστροφή κατά ένα ποσό ίσο με περίπου 0. 0024 δευτερόλεπτα. Πιστεύεται ότι μια τέτοια ανωμαλία σχετίζεται άμεσα με μια συγκεκριμένη σεληνιακή έλξη, η οποία καθορίζει την άμπωτη και τη ροή των παλίρροιων, στην οποία ο πλανήτης μας ξοδεύει επίσης σημαντικό μερίδιο της δικής του ενέργειας, η οποία «επιβραδύνει» την ατομική περιστροφή του. Οι λεγόμενες παλιρροιακές προεξοχές, που κινούνται ως συνήθως προς την αντίθετη κατεύθυνση από την πορεία της Γης, προκαλούν την εμφάνιση ορισμένων δυνάμεων τριβής, οι οποίες, σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, αποτελούν τον κύριο παράγοντα πέδησης σε ένα τόσο ισχυρό διαστημικό σύστημα όπως το Γη.

Φυσικά, στην πραγματικότητα δεν υπάρχει άξονας· είναι μια νοητή ευθεία που βοηθά να γίνουν υπολογισμοί.

Σε μία ώρα, πιστεύεται ότι η Γη περιστρέφεται 15 μοίρες. Δεν είναι δύσκολο να μαντέψει κανείς πόσος χρόνος χρειάζεται για να στρίψει πλήρως γύρω από τον άξονά του: 360 μοίρες - σε μια μέρα σε 24 ώρες.

Ημέρα στις 23:00

Είναι ξεκάθαρο ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της στις 24 ώρες που είναι γνωστές στους ανθρώπους - μια συνηθισμένη γήινη μέρα, ή ακριβέστερα - σε 23 ώρες λεπτά και σχεδόν 4 δευτερόλεπτα. Η μετακίνηση γίνεται πάντα από το δυτικό προς το ανατολικό μέρος και τίποτα άλλο. Δεν είναι δύσκολο να υπολογίσουμε ότι υπό τέτοιες συνθήκες η ταχύτητα στον ισημερινό θα φτάσει περίπου τα 1670 χιλιόμετρα την ώρα, μειώνοντας σταδιακά καθώς πλησιάζει τους πόλους, όπου ομαλά πηγαίνει στο μηδέν.

Είναι αδύνατο να ανιχνευθεί με γυμνό μάτι η περιστροφή που εκτελεί η Γη με τόσο γιγάντια ταχύτητα, επειδή όλα τα γύρω αντικείμενα κινούνται μαζί με τους ανθρώπους. Όλοι οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος υφίστανται παρόμοιες κινήσεις. Για παράδειγμα, η Αφροδίτη έχει πολύ μικρότερη ταχύτητα κίνησης, γι' αυτό και οι μέρες της διαφέρουν από εκείνες στη Γη περισσότερο από διακόσιες σαράντα τρεις φορές.

Οι ταχύτεροι πλανήτες που είναι γνωστοί σήμερα θεωρούνται ο Δίας και ο πλανήτης Κρόνος, ολοκληρώνοντας την πλήρη περιστροφή τους γύρω από τον άξονά τους σε δέκα και δέκα και μισή ώρες αντίστοιχα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της είναι ένα εξαιρετικά ενδιαφέρον και άγνωστο γεγονός που απαιτεί περαιτέρω προσεκτική μελέτη από επιστήμονες σε όλο τον κόσμο.

Πηγές:

• Πρόβλημα Φυσικής Νο 35

«Κι όμως γυρίζει!» - περίφημες λέξεις που αποδίδονται στον Γαλιλαίο. Ο πλανήτης μας δεν περιστρέφεται μόνο γύρω από τον ήλιο, αλλά και γύρω από τον άξονά του. Γιατί συμβαίνει αυτό, έχουν προταθεί πολλές υποθέσεις, αλλά οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη καταλήξει σε κοινή γνώμη.

Ο Κοπέρνικος ήταν ο πρώτος που μίλησε για την περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της στην πραγματεία του «Σχετικά με την Επανάσταση των Ουράνιων Σφαιρών» το 1543. Αλλά η ακριβής απάντηση στο ερώτημα αν συμβαίνει αυτό δεν έχει βρεθεί ακόμη. Η πιο διάσημη από τις υποθέσεις σχετίζεται με τη θεωρία της προέλευσης της Γης. Σύμφωνα με αυτό, το δικό μας σχηματίστηκε από σύννεφα κοσμικής σκόνης, τα οποία «συγκεντρώθηκαν» και σχημάτισαν τον πυρήνα ή το κέντρο της Γης. Τότε άλλα κοσμικά σώματα έλκονταν από αυτό και όταν συγκρούστηκαν μαζί τους, ο πλανήτης άρχισε να περιστρέφεται. Και τότε η περιστροφή γίνεται με αδράνεια Αυτή η θεωρία ισχύει για την εμφάνιση όχι μόνο της Γης, αλλά και των άλλων πλανητών του ηλιακού συστήματος. Αυτή η υπόθεση δεν μπορεί να εξηγήσει γιατί έξι πλανήτες περιστρέφονται προς μία κατεύθυνση και η Αφροδίτη στην ακριβώς αντίθετη κατεύθυνση.Επιπλέον, μέχρι τις αρχές του 20ου αιώνα, πιστευόταν ότι η Γη περιστρέφεται με σταθερή ταχύτητα και η περίοδος περιστροφής της είναι ομοιόμορφη ανά μονάδα χρόνου. Αλλά ως αποτέλεσμα μακροχρόνιων παρατηρήσεων, αποδείχθηκε ότι η περιστροφή της Γης είναι άνιση. Εμφανίζονται ετήσιες, εξαμηνιαίες, μηνιαίες και εξαμηνιαίες διακυμάνσεις στην ταχύτητα περιστροφής, κατά τις οποίες η Γη επιταχύνει και επιβραδύνει την περιστροφή της κατά χιλιοστά του δευτερολέπτου, λόγω των οποίων η διάρκεια της ημέρας είτε αυξάνεται είτε μειώνεται. Αυτό καταρρίπτει τη θεωρία της περιστροφής της Γης με αδράνεια και την υπόθεση του S.I. Braginsky, σύμφωνα με την οποία ο πλανήτης μας φαίνεται να είναι ένα είδος δυναμό Οι λόγοι για την περιστροφή της Γης συνδέονται με την εξωτερική επίδραση στον πλανήτη του Ήλιου. Θερμαίνει τις υγρές και αέριες ουσίες του πλανήτη. Αυτό συμβαίνει άνισα και συμβάλλει στην εμφάνιση ρευμάτων «αέρα» και «θαλάσσης». Και αυτοί, με τη σειρά τους, αλληλεπιδρούν με τον φλοιό της γης, τον μετακινούν και επηρεάζουν την επιτάχυνση και την επιβράδυνση της περιστροφής. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το καλοκαίρι (από τον Ιούνιο έως τον Σεπτέμβριο) η Γη περιστρέφεται πιο γρήγορα από ό,τι σε άλλες εποχές. Και μετά από μια ισχυρή ηλιακή έκλαμψη στις 25 Φεβρουαρίου 1956, ο πλανήτης μας άλλαξε ξαφνικά την ταχύτητα περιστροφής του.

Πηγές:

• Θεωρία περιστροφής της γης
• Γιατί περιστρέφεται η Γη;

Η αλλαγή της ημέρας και της νύχτας, η έναρξη της επόμενης σεζόν - όλα αυτά υποδηλώνουν ότι ο πλανήτης δεν είναι σε καμία περίπτωση ακίνητος. Στριφογυρίζει. Ωστόσο, χρειάστηκαν εκατοντάδες χρόνια για να αποδειχθεί αυτό το γεγονός.

«Στέκομαι ακίνητος», λες, γιατί είσαι σε ακίνητη κατάσταση. Μπορείς να κάνεις ό,τι καλύτερο μπορείς για να πείσεις τον συνομιλητή σου ότι είσαι ακίνητος.

Ωστόσο, όλα δεν είναι τόσο απλά όσο φαίνονται με την πρώτη ματιά. Όλα τα αντικείμενα που περιβάλλουν τους ανθρώπους (καρέκλα, τραπέζι, δωμάτιό σας, τηλεόραση, υπολογιστής, παράθυρο, κουρτίνα, ακόμα και αέρας) κινούνται. Όλα κινούνται μαζί γιατί Γηπεριστρέφεται γύρω από τον άξονά του. Πολλοί επιστήμονες έχουν αποδείξει και κάθε μαθητής γνωρίζει ότι η Γη περιστρέφεται όχι μόνο γύρω από τον άξονά της, αλλά και γύρω από τον Ήλιο. Η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο «όχι όπως θέλει», αλλά κατά μήκος μιας συγκεκριμένης τροχιάς, που θυμίζει έλλειψη.

• Η κίνηση της Γης μοιάζει με μια περιστρεφόμενη κορυφή, η οποία περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα και ταυτόχρονα περιστρέφεται κατά μήκος του δαπέδου.

Οι άνθρωποι είναι πεπεισμένοι ότι η Γη πράγματι κινείται, πράγμα που σημαίνει ότι, περιστρέφοντας γύρω από τον άξονά της, ο πλανήτης κάνει μια περιστροφή σε 24 ώρες - αυτή είναι η καθημερινή περιστροφή της Γης, η οποία προκαλεί την αλλαγή της ημέρας και της νύχτας.

Ο Ήλιος είναι 1300 χιλιάδες φορές μεγαλύτερος από τη Γη και έχει μεγάλη μάζα. Ο πλανήτης μας βρίσκεται σε απόσταση περίπου 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο. Η μέση ταχύτητα της Γης γύρω από τον Ήλιο είναι 30 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, δηλαδή 108 χιλιάδες χιλιόμετρα την ώρα. Μια πλήρης περιστροφή διαρκεί 365 ημέρες, 5 ώρες, 48 λεπτά και 46 δευτερόλεπτα, ακριβώς ένα χρόνο. Και αυτές οι 5 ώρες 48 λεπτά και 46 δευτερόλεπτα αποτελούν άλλο ένα ¼ της ημέρας. Εάν αθροίσετε τον αριθμό αυτών των λεπτών για τέσσερα χρόνια, θα έχετε μια ολόκληρη μέρα. Γι' αυτό κάθε τέταρτο έτος αποτελείται από ακριβώς 366 ημέρες. Φέτος θεωρείται δίσεκτος χρόνος.

Αξίζει να σημειωθεί το γεγονός ότι δεν ήταν όλα τόσο ομαλά στη μελέτη της περιστροφής της Γης. Για παράδειγμα, ένας τόσο διάσημος επιστήμονας όπως Galileo Galilei εξέφρασε την άποψή του ενάντια στην περιστροφή της Γης. Ανέφερε ένα αρκετά φωτεινό: αν ένα σώμα πεταχτεί από την κορυφή ενός πύργου, τότε θα πρέπει να κινηθεί, αφού η Γη περιστρέφεται. Και απλά δεν μπορεί να πέσει στον πάτο! Ωστόσο, μετά τη διεξαγωγή ενός παρόμοιου πειράματος, μπορεί κανείς να πειστεί ότι δεν υπάρχει καμία απόκλιση.Από τη θέση του παρατηρητή, το σώμα κινείται σε παραβολή. Και οι δύο αυτές τροχιές μπορούν να θεωρηθούν σωστές, ανάλογα με το πλαίσιο αναφοράς στο οποίο εξετάζονται.

• Η ταχύτητα περιστροφής της Γης πρέπει να είναι γνωστή σε όποιον γνωρίζει και ενδιαφέρεται για τον πλανήτη. Αυτή η γνώση θα είναι χρήσιμη σε μελλοντική επιστημονική έρευνα.

Ακόμη και καθισμένοι σε μια καρέκλα μπροστά από την οθόνη ενός υπολογιστή και κάνοντας κλικ σε συνδέσμους, εμπλεκόμαστε σωματικά σε ποικίλες κινήσεις. Που πάμε? Πού βρίσκεται η «κορυφή» του κινήματος; κορυφή?

Πρώτον, συμμετέχουμε στην περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Αυτό ημερήσια κίνησηκατευθύνεται προς το ανατολικό σημείο του ορίζοντα. Η ταχύτητα κίνησης εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος. ισούται με 465*cos(φ) m/sec. Έτσι, εάν βρίσκεστε στο βόρειο ή νότιο πόλο της Γης, τότε δεν συμμετέχετε σε αυτό το κίνημα. Ας πούμε στη Μόσχα η ημερήσια γραμμική ταχύτητα είναι περίπου 260 m/sec. Η γωνιακή ταχύτητα της κορυφής της καθημερινής κίνησης σε σχέση με τα αστέρια είναι εύκολο να υπολογιστεί: 360° / 24 ώρες = 15° / ώρα.

Δεύτερον, η Γη, και εμείς μαζί της, κινείται γύρω από τον Ήλιο. (Θα αγνοήσουμε τη μικρή μηνιαία ταλάντευση γύρω από το κέντρο μάζας του συστήματος Γης-Σελήνης.) Μέση ταχύτητα ετήσια κίνησησε τροχιά - 30 km/sec. Στο περιήλιο στις αρχές Ιανουαρίου είναι ελαφρώς υψηλότερο, στο αφήλιο στις αρχές Ιουλίου είναι ελαφρώς χαμηλότερο, αλλά επειδή η τροχιά της Γης είναι σχεδόν ένας ακριβής κύκλος, η διαφορά ταχύτητας είναι μόνο 1 km/sec. Η κορυφή της τροχιακής κίνησης μετατοπίζεται φυσικά και κάνει έναν πλήρη κύκλο σε ένα χρόνο. Το εκλειπτικό του γεωγραφικό πλάτος είναι 0 μοίρες και το γεωγραφικό του μήκος ίσο με το γεωγραφικό μήκος του Ήλιου συν 90 μοίρες περίπου - λ=λ ☉ +90°, β=0. Με άλλα λόγια, η κορυφή βρίσκεται στην εκλειπτική, 90 μοίρες μπροστά από τον Ήλιο. Αντίστοιχα, η γωνιακή ταχύτητα της κορυφής είναι ίση με τη γωνιακή ταχύτητα του Ήλιου: 360°/έτος, ελαφρώς μικρότερη από μια μοίρα την ημέρα.

Πραγματοποιούμε μεγαλύτερες κινήσεις μαζί με τον Ήλιο μας ως μέρος του Ηλιακού Συστήματος.

Πρώτον, ο Ήλιος κινείται σχετικά πλησιέστερα αστέρια(το λεγόμενο τοπικό πρότυπο ανάπαυσης). Η ταχύτητα κίνησης είναι περίπου 20 km/sec (λίγο μεγαλύτερη από 4 AU/έτος). Παρακαλώ σημειώστε: αυτή είναι ακόμη μικρότερη από την ταχύτητα της Γης σε τροχιά. Η κίνηση κατευθύνεται προς τον αστερισμό του Ηρακλή και οι ισημερινές συντεταγμένες της κορυφής είναι α = 270°, δ = 30°. Ωστόσο, αν μετρήσουμε την ταχύτητα σε σχέση με όλες φωτεινά αστέρια, ορατή με γυμνό μάτι, τότε παίρνουμε την τυπική κίνηση του Ήλιου, είναι κάπως διαφορετική, χαμηλότερη σε ταχύτητα 15 km / sec ~ 3 AU. / έτος). Αυτός είναι και ο αστερισμός του Ηρακλή, αν και η κορυφή είναι ελαφρώς μετατοπισμένη (α = 265°, δ = 21°). Αλλά σε σχέση με το διαστρικό αέριο, το Ηλιακό σύστημα κινείται ελαφρώς πιο γρήγορα (22-25 km / sec), αλλά η κορυφή μετατοπίζεται σημαντικά και πέφτει στον αστερισμό Ophiuchus (α = 258°, δ = -17°). Αυτή η μετατόπιση κορυφής κατά περίπου 50° σχετίζεται με το λεγόμενο. «διαστρικός άνεμος» που «φυσάει από τα νότια» του Γαλαξία.

Και οι τρεις κινήσεις που περιγράφονται είναι, θα λέγαμε, τοπικές κινήσεις, «βόλτες στην αυλή». Αλλά ο Ήλιος, μαζί με τα πλησιέστερα και γενικά ορατά αστέρια (εξάλλου, πρακτικά δεν βλέπουμε πολύ μακρινά αστέρια), μαζί με σύννεφα διαστρικού αερίου, περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία - και αυτές είναι εντελώς διαφορετικές ταχύτητες!

Η ταχύτητα κίνησης του ηλιακού συστήματος γύρω γαλαξιακό κέντροείναι 200 ​​km/sec (πάνω από 40 AU/έτος). Ωστόσο, η υποδεικνυόμενη τιμή είναι ανακριβής· είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η γαλαξιακή ταχύτητα του Ήλιου. Δεν βλέπουμε καν με τι μετράμε την κίνηση: το κέντρο του Γαλαξία είναι κρυμμένο από πυκνά διαστρικά σύννεφα σκόνης. Η αξία βελτιώνεται συνεχώς και τείνει να μειώνεται. όχι πολύ καιρό πριν λήφθηκε ως 230 km/sec (μπορείτε συχνά να βρείτε αυτήν την τιμή) και πρόσφατες μελέτες δίνουν αποτελέσματα ακόμη και λιγότερο από 200 km/sec. Η γαλαξιακή κίνηση γίνεται κάθετα προς την κατεύθυνση προς το κέντρο του Γαλαξία και επομένως η κορυφή έχει γαλαξιακές συντεταγμένες l = 90°, b = 0° ή σε πιο γνωστές ισημερινές συντεταγμένες - α = 318°, δ = 48°. αυτό το σημείο βρίσκεται στο Lebed. Επειδή πρόκειται για μια κίνηση αντιστροφής, η κορυφή κινείται και ολοκληρώνει έναν πλήρη κύκλο σε ένα «γαλαξιακό έτος», περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια. η γωνιακή του ταχύτητα είναι ~5"/1000 χρόνια, μιάμιση μοίρα ανά εκατομμύριο χρόνια.

Περαιτέρω κινήσεις περιλαμβάνουν την κίνηση ολόκληρου του Γαλαξία. Η μέτρηση μιας τέτοιας κίνησης δεν είναι επίσης εύκολη, οι αποστάσεις είναι πολύ μεγάλες και το σφάλμα στους αριθμούς εξακολουθεί να είναι αρκετά μεγάλο.

Έτσι, ο Γαλαξίας μας και ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας, δύο ογκώδη αντικείμενα της Τοπικής Ομάδας Γαλαξιών, έλκονται βαρυτικά και κινούνται το ένα προς το άλλο με ταχύτητα περίπου 100-150 km/sec, με το κύριο συστατικό της ταχύτητας να ανήκει στον γαλαξία μας . Η πλευρική συνιστώσα της κίνησης δεν είναι επακριβώς γνωστή και οι ανησυχίες για μια σύγκρουση είναι πρόωρες. Μια πρόσθετη συμβολή σε αυτή την κίνηση έχει ο τεράστιος γαλαξίας M33, που βρίσκεται περίπου στην ίδια κατεύθυνση με τον γαλαξία της Ανδρομέδας. Γενικά, η ταχύτητα κίνησης του Γαλαξία μας σε σχέση με το βαρύκεντρο Τοπική ομάδα γαλαξιώνπερίπου 100 km/sec περίπου στην κατεύθυνση Ανδρομέδα/Σαύρα (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), ωστόσο αυτά τα δεδομένα εξακολουθούν να είναι πολύ προσεγγιστικά. Αυτή είναι μια πολύ μέτρια σχετική ταχύτητα: ο Γαλαξίας μετατοπίζεται στη δική του διάμετρο σε διακόσια έως τριακόσια εκατομμύρια χρόνια, ή, πολύ περίπου, σε γαλαξιακό έτος.

Αν μετρήσουμε την ταχύτητα του Γαλαξία σε σχέση με το μακρινό σμήνη γαλαξιών, θα δούμε μια διαφορετική εικόνα: τόσο ο γαλαξίας μας όσο και οι υπόλοιποι γαλαξίες της Τοπικής Ομάδας μαζί ως σύνολο κινούνται προς την κατεύθυνση του μεγάλου σμήνος της Παρθένου με περίπου 400 km/sec. Αυτή η κίνηση οφείλεται επίσης σε βαρυτικές δυνάμεις.

Ιστορικό κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρουορίζει ένα συγκεκριμένο επιλεγμένο πλαίσιο αναφοράς που σχετίζεται με όλη τη βαρυονική ύλη στο παρατηρήσιμο μέρος του Σύμπαντος. Κατά μία έννοια, η κίνηση σε σχέση με αυτό το υπόβαθρο μικροκυμάτων είναι κίνηση σε σχέση με το Σύμπαν ως σύνολο (αυτή η κίνηση δεν πρέπει να συγχέεται με την ύφεση των γαλαξιών!). Αυτή η κίνηση μπορεί να προσδιοριστεί με μέτρηση διπολική ανισοτροπία θερμοκρασίας ανομοιομορφία της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου μικροκυμάτων σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Τέτοιες μετρήσεις έδειξαν ένα απροσδόκητο και σημαντικό πράγμα: όλοι οι γαλαξίες στο τμήμα του Σύμπαντος που είναι πιο κοντά σε εμάς, συμπεριλαμβανομένης όχι μόνο της Τοπικής Ομάδας μας, αλλά και του σμήνος της Παρθένου και άλλων σμηνών, κινούνται σε σχέση με την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων του φόντου απροσδόκητα υψηλή ταχύτητα. Για την Τοπική Ομάδα γαλαξιών είναι 600-650 km/sec με την κορυφή της στον αστερισμό της Ύδρας (α=166, δ=-27). Φαίνεται ότι κάπου στα βάθη του Σύμπαντος υπάρχει ένα ακόμη μη ανιχνευμένο τεράστιο σμήνος από πολλά υπερσμήνη, που προσελκύουν ύλη από το μέρος του Σύμπαντος μας. Αυτό το υποθετικό σύμπλεγμα ονομάστηκε Ο μεγάλος ελκυστής.

Πώς καθορίστηκε η ταχύτητα της Τοπικής Ομάδας γαλαξιών; Φυσικά, στην πραγματικότητα, οι αστρονόμοι μέτρησαν την ταχύτητα του Ήλιου σε σχέση με το υπόβαθρο μικροκυμάτων: αποδείχθηκε ότι ήταν ~390 km / s με κορυφή με συντεταγμένες l = 265°, b = 50° (α = 168, δ = -7) στα σύνορα των αστερισμών Λέων και Δισκοπότηρου. Στη συνέχεια, προσδιορίστε την ταχύτητα του Ήλιου σε σχέση με τους γαλαξίες της Τοπικής Ομάδας (300 km/s, αστερισμός Σαύρα). Δεν ήταν πλέον δύσκολο να υπολογιστεί η ταχύτητα της Τοπικής Ομάδας.

Οποιοδήποτε άτομο, ακόμα και ξαπλωμένο στον καναπέ ή κάθεται κοντά στον υπολογιστή, βρίσκεται σε συνεχή κίνηση. Αυτή η συνεχής κίνηση στο διάστημα έχει ποικίλες κατευθύνσεις και τεράστιες ταχύτητες. Πρώτα απ 'όλα, η Γη κινείται γύρω από τον άξονά της. Επιπλέον, ο πλανήτης περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Καλύπτουμε πολύ πιο εντυπωσιακές αποστάσεις μαζί με το Ηλιακό Σύστημα.

Ο Ήλιος είναι ένα από τα αστέρια που βρίσκονται στο επίπεδο του Γαλαξία ή απλά του Γαλαξία. Απέχει από το κέντρο κατά 8 kpc και η απόσταση από το επίπεδο του Γαλαξία είναι 25 pc. Η αστρική πυκνότητα στην περιοχή μας του Γαλαξία είναι περίπου 0,12 αστέρια ανά 1 pc3. Η θέση του Ηλιακού Συστήματος δεν είναι σταθερή: βρίσκεται σε συνεχή κίνηση σε σχέση με τα κοντινά αστέρια, το διαστρικό αέριο και, τέλος, γύρω από το κέντρο του Γαλαξία. Η κίνηση του Ηλιακού Συστήματος στον Γαλαξία παρατηρήθηκε για πρώτη φορά από τον William Herschel.

Μετακίνηση σε σχέση με κοντινά αστέρια

Η ταχύτητα κίνησης του Ήλιου προς τα σύνορα των αστερισμών Ηρακλή και Λύρα είναι 4 a.s. ετησίως, ή 20 km/s. Το διάνυσμα της ταχύτητας κατευθύνεται προς τη λεγόμενη κορυφή - το σημείο προς το οποίο κατευθύνεται και η κίνηση άλλων κοντινών αστεριών. Κατευθύνσεις των ταχυτήτων των αστεριών, συμπ. Οι ήλιοι τέμνονται σε ένα σημείο απέναντι από την κορυφή, που ονομάζεται αντικορυφή.

Μετακίνηση σε σχέση με ορατά αστέρια

Η κίνηση του Ήλιου σε σχέση με φωτεινά αστέρια που μπορούν να φανούν χωρίς τηλεσκόπιο μετράται ξεχωριστά. Αυτός είναι ένας δείκτης της τυπικής κίνησης του Ήλιου. Η ταχύτητα μιας τέτοιας κίνησης είναι 3 AU. ετησίως ή 15 km/s.

Μετακίνηση σε σχέση με τον διαστρικό χώρο

Σε σχέση με το διαστρικό διάστημα, το Ηλιακό σύστημα κινείται ήδη πιο γρήγορα, η ταχύτητα είναι 22-25 km/s. Ταυτόχρονα, υπό την επίδραση του «διαστρικού ανέμου», που «φυσά» από τη νότια περιοχή του Γαλαξία, η κορυφή μετατοπίζεται στον αστερισμό Οφιούχου. Η βάρδια εκτιμάται ότι είναι περίπου 50.

Πλοήγηση γύρω από το κέντρο του Γαλαξία

Το ηλιακό σύστημα βρίσκεται σε κίνηση σε σχέση με το κέντρο του Γαλαξία μας. Κινείται προς τον αστερισμό του Κύκνου. Η ταχύτητα είναι περίπου 40 AU. ετησίως, ή 200 km/s. Χρειάζονται 220 εκατομμύρια χρόνια για να ολοκληρωθεί μια επανάσταση. Είναι αδύνατο να προσδιοριστεί η ακριβής ταχύτητα, επειδή η κορυφή (το κέντρο του Γαλαξία) είναι κρυμμένη από εμάς πίσω από πυκνά σύννεφα διαστρικής σκόνης. Η κορυφή μετατοπίζεται κατά 1,5° κάθε εκατομμύριο χρόνια και ολοκληρώνει έναν πλήρη κύκλο σε 250 εκατομμύρια χρόνια, ή 1 γαλαξιακό έτος.

Ταξίδι στην άκρη του Γαλαξία

Κίνηση του Γαλαξία στο διάστημα

Ο Γαλαξίας μας επίσης δεν μένει ακίνητος, αλλά πλησιάζει τον Γαλαξία της Ανδρομέδας με ταχύτητα 100-150 km/s. Μια ομάδα γαλαξιών, η οποία περιλαμβάνει τον Γαλαξία μας, κινείται προς το μεγάλο σμήνος της Παρθένου με ταχύτητα 400 km/s. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς, και ακόμη πιο δύσκολο να υπολογίσει, πόσο μακριά διανύουμε κάθε δευτερόλεπτο. Αυτές οι αποστάσεις είναι τεράστιες και τα λάθη σε τέτοιους υπολογισμούς εξακολουθούν να είναι αρκετά μεγάλα.

Πολλά από τα χαρακτηριστικά της ζωής που είναι γνωστά σε εμάς από την παιδική ηλικία είναι αποτέλεσμα διαδικασιών σε κοσμική κλίμακα. Η αλλαγή της ημέρας και της νύχτας, οι εποχές, η διάρκεια της περιόδου κατά την οποία ο Ήλιος βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα συνδέονται με το πώς και με ποια ταχύτητα περιστρέφεται η Γη, με τις ιδιαιτερότητες της κίνησής της στο διάστημα.

Φανταστική γραμμή

Ο άξονας οποιουδήποτε πλανήτη είναι μια κερδοσκοπική κατασκευή, που δημιουργήθηκε για την ευκολία της περιγραφής της κίνησης. Εάν σχεδιάσετε διανοητικά μια γραμμή μέσα από τους πόλους, αυτός θα είναι ο άξονας της Γης. Η περιστροφή γύρω από αυτό είναι μία από τις δύο κύριες κινήσεις του πλανήτη.

Ο άξονας δεν κάνει 90º με το επίπεδο της εκλειπτικής (το επίπεδο γύρω από τον Ήλιο), αλλά αποκλίνει από την κάθετη κατά 23º27". Πιστεύεται ότι ο πλανήτης περιστρέφεται από τα δυτικά προς τα ανατολικά, δηλαδή αριστερόστροφα. κίνηση γύρω από τον άξονα μοιάζει όταν παρατηρείται στον Βόρειο πόλο.

Αδιάψευστη απόδειξη

Κάποτε πίστευαν ότι ο πλανήτης μας ήταν ακίνητος και τα αστέρια που ήταν στερεωμένα στον ουρανό περιστρέφονταν γύρω του. Για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα στην ιστορία, κανείς δεν ενδιαφερόταν για την ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται η Γη σε τροχιά ή γύρω από τον άξονά της, καθώς οι ίδιες οι έννοιες του «άξονα» και της «τροχίας» δεν ταιριάζουν στην επιστημονική γνώση εκείνης της περιόδου. Πειραματική απόδειξη του γεγονότος ότι η Γη κινείται συνεχώς γύρω από τον άξονά της ελήφθη το 1851 από τον Jean Foucault. Τελικά έπεισε όλους όσους εξακολουθούσαν να αμφιβάλλουν για αυτό τον προηγούμενο αιώνα.

Το πείραμα διεξήχθη κάτω από έναν τρούλο στον οποίο τοποθετήθηκαν ένα εκκρεμές και ένας κύκλος με διαιρέσεις. Ταλαντεύοντας, το εκκρεμές άλλαζε αρκετές εγκοπές με κάθε νέα κίνηση. Αυτό είναι δυνατό μόνο εάν ο πλανήτης περιστρέφεται.

Ταχύτητα

Πόσο γρήγορα περιστρέφεται η Γη γύρω από τον άξονά της; Είναι αρκετά δύσκολο να δοθεί μια σαφής απάντηση σε αυτό το ερώτημα, καθώς η ταχύτητα των διαφορετικών γεωγραφικών σημείων δεν είναι η ίδια. Όσο πιο κοντά βρίσκεται η περιοχή στον ισημερινό, τόσο υψηλότερη είναι. Στην ιταλική περιφέρεια, η τιμή της ταχύτητας, για παράδειγμα, υπολογίζεται στα 1200 km/h. Κατά μέσο όρο, ο πλανήτης ταξιδεύει 15º σε μια ώρα.

Η διάρκεια της ημέρας σχετίζεται με την ταχύτητα περιστροφής της Γης. Το χρονικό διάστημα κατά το οποίο ο πλανήτης μας κάνει μια περιστροφή γύρω από τον άξονά του καθορίζεται με δύο τρόπους. Για τον προσδιορισμό της λεγόμενης αστρικής ή αστρικής ημέρας, οποιοδήποτε αστέρι εκτός από τον Ήλιο επιλέγεται ως σύστημα αναφοράς. Διαρκούν 23 ώρες 56 λεπτά και 4 δευτερόλεπτα. Αν το φωτιστικό μας ληφθεί ως σημείο εκκίνησης, τότε η ημέρα ονομάζεται ηλιακή. Η μέση διάρκειά τους είναι 24 ώρες. Διαφέρει κάπως ανάλογα με τη θέση του πλανήτη σε σχέση με το αστέρι, η οποία επηρεάζει τόσο την ταχύτητα περιστροφής γύρω από τον άξονά του όσο και την ταχύτητα με την οποία η Γη περιστρέφεται σε τροχιά.

Γύρω από το κέντρο

Η δεύτερη πιο σημαντική κίνηση του πλανήτη είναι ο «κύκλος» του σε τροχιά. Η συνεχής κίνηση κατά μήκος μιας ελαφρώς επιμήκους τροχιάς γίνεται αισθητή από τους ανθρώπους πιο συχνά λόγω της αλλαγής των εποχών. Η ταχύτητα με την οποία η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο εκφράζεται για εμάς κυρίως σε μονάδες χρόνου: μια περιστροφή διαρκεί 365 ημέρες 5 ώρες 48 λεπτά 46 δευτερόλεπτα, δηλαδή ένα αστρονομικό έτος. Ο ακριβής αριθμός εξηγεί ξεκάθαρα γιατί κάθε τέσσερα χρόνια υπάρχει μια επιπλέον ημέρα τον Φεβρουάριο. Αντιπροσωπεύει το άθροισμα των ωρών που συσσωρεύτηκαν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου που δεν συμπεριλήφθηκαν στις αποδεκτές 365 ημέρες του έτους.

Χαρακτηριστικά τροχιάς

Όπως έχει ήδη σημειωθεί, η ταχύτητα με την οποία η Γη περιστρέφεται σε τροχιά σχετίζεται με τα χαρακτηριστικά της τελευταίας. Η τροχιά του πλανήτη διαφέρει από έναν ιδανικό κύκλο· είναι ελαφρώς επιμήκης. Ως αποτέλεσμα, η Γη είτε πλησιάζει το αστέρι είτε απομακρύνεται από αυτό. Όταν ο πλανήτης και ο Ήλιος χωρίζονται από μια ελάχιστη απόσταση, αυτή η θέση ονομάζεται περιήλιο. Η μέγιστη απόσταση αντιστοιχεί στο αφήλιο. Η πρώτη πέφτει στις 3 Ιανουαρίου, η δεύτερη στις 5 Ιουλίου. Και για καθένα από αυτά τα σημεία η ερώτηση: «Με ποια ταχύτητα περιστρέφεται η Γη σε τροχιά;» - έχει τη δική του απάντηση. Για το αφήλιο είναι 29,27 km/s, για το περιήλιο είναι 30,27 km/s.

Διάρκεια ημέρας

Η ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται η Γη στην τροχιά της, και γενικά η κίνηση του πλανήτη γύρω από τον Ήλιο, έχουν μια σειρά από συνέπειες που καθορίζουν πολλές από τις αποχρώσεις της ζωής μας. Για παράδειγμα, αυτές οι κινήσεις επηρεάζουν τη διάρκεια της ημέρας. Ο ήλιος αλλάζει συνεχώς τη θέση του στον ουρανό: τα σημεία ανατολής και δύσης του ηλίου μετατοπίζονται, το ύψος του αστεριού πάνω από τον ορίζοντα το μεσημέρι γίνεται ελαφρώς διαφορετικό. Ως αποτέλεσμα, η διάρκεια της ημέρας και της νύχτας αλλάζει.

Αυτές οι δύο τιμές συμπίπτουν μόνο στην ισημερία, όταν το κέντρο του Ήλιου διασχίζει τον ουράνιο ισημερινό. Η κλίση του άξονα αποδεικνύεται ουδέτερη σε σχέση με το αστέρι και οι ακτίνες του πέφτουν κάθετα στον ισημερινό. Η εαρινή ισημερία πέφτει στις 20-21 Μαρτίου, η φθινοπωρινή ισημερία στις 22-23 Σεπτεμβρίου.

Ηλιοστάσιο

Μια φορά το χρόνο την ημέρα φτάνει στο μέγιστο μήκος της και έξι μήνες αργότερα φτάνει στο ελάχιστο. Αυτές οι ημερομηνίες ονομάζονται συνήθως ηλιοστάσιο. Το καλοκαίρι πέφτει στις 21-22 Ιουνίου και ο χειμώνας στις 21-22 Δεκεμβρίου. Στην πρώτη περίπτωση, ο πλανήτης μας είναι τοποθετημένος με τέτοιο τρόπο σε σχέση με το αστέρι ώστε το βόρειο άκρο του άξονα να κοιτάζει προς την κατεύθυνση του Ήλιου. Ως αποτέλεσμα, οι ακτίνες πέφτουν κάθετα πάνω και φωτίζουν ολόκληρη την περιοχή πέρα ​​από τον Αρκτικό Κύκλο. Στο νότιο ημισφαίριο, αντίθετα, οι ακτίνες του ήλιου φτάνουν μόνο στην περιοχή μεταξύ του ισημερινού και του Αρκτικού Κύκλου.

Κατά το χειμερινό ηλιοστάσιο, τα γεγονότα εξελίσσονται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, μόνο τα ημισφαίρια αλλάζουν ρόλους: ο Νότιος Πόλος φωτίζεται.

Εποχές

Η τροχιακή θέση επηρεάζει περισσότερο από το πόσο γρήγορα κινείται η Γη γύρω από τον Ήλιο. Ως αποτέλεσμα των αλλαγών στην απόσταση που τον χωρίζει από το αστέρι, καθώς και της κλίσης του άξονα του πλανήτη, η ηλιακή ακτινοβολία κατανέμεται άνισα καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους. Και αυτό, με τη σειρά του, προκαλεί την αλλαγή των εποχών. Επιπλέον, η διάρκεια του χειμερινού και του καλοκαιρινού εξαμήνου είναι διαφορετική: το πρώτο είναι 179 ημέρες και το δεύτερο - 186. Αυτή η απόκλιση προκαλείται από την ίδια κλίση του άξονα σε σχέση με το επίπεδο της εκλειπτικής.

Ζώνες φωτός

Η τροχιά της Γης έχει μια άλλη συνέπεια. Η ετήσια κίνηση οδηγεί σε αλλαγή της θέσης του Ήλιου πάνω από τον ορίζοντα, ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίζονται ζώνες φωτισμού στον πλανήτη:

Οι θερμές περιοχές βρίσκονται στο 40% του εδάφους της Γης, μεταξύ των νότιων και βόρειων τροπικών. Όπως υποδηλώνει το όνομα, εδώ έρχεται το μεγαλύτερο μέρος της ζέστης.

Οι εύκρατες ζώνες - μεταξύ του Αρκτικού Κύκλου και των Τροπικών - χαρακτηρίζονται από έντονη αλλαγή των εποχών.

Οι πολικές ζώνες, που βρίσκονται πέρα ​​από τους Αρκτικούς Κύκλους, χαρακτηρίζονται από χαμηλές θερμοκρασίες καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.

Η κίνηση των πλανητών γενικά και, ειδικότερα, η ταχύτητα με την οποία περιφέρεται η Γη, επηρεάζουν και άλλες διαδικασίες. Ανάμεσά τους η ροή των ποταμών, η αλλαγή των εποχών, ορισμένα φυτά, ζώα και άνθρωποι. Επιπλέον, η περιστροφή της Γης, λόγω της επιρροής της στον φωτισμό και τη θερμοκρασία της επιφάνειας, επηρεάζει τις γεωργικές εργασίες.

Σήμερα, ποια είναι η ταχύτητα περιστροφής της Γης, ποια είναι η απόστασή της από τον Ήλιο και άλλα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την κίνηση του πλανήτη μελετώνται στο σχολείο. Ωστόσο, αν το καλοσκεφτείς, δεν είναι καθόλου προφανείς. Όταν έρχεται στο μυαλό μια τέτοια σκέψη, θα ήθελα ειλικρινά να ευχαριστήσω εκείνους τους επιστήμονες και ερευνητές που, σε μεγάλο βαθμό χάρη στο εξαιρετικό μυαλό τους, μπόρεσαν να ανακαλύψουν τους νόμους της κοσμικής ζωής της Γης, να τους περιγράψουν και στη συνέχεια να τους αποδείξουν και να τους εξηγήσουν στον υπόλοιπο κόσμο.

Η Γη βρίσκεται συνεχώς σε κίνηση: περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της και γύρω από τον Ήλιο. Χάρη σε αυτό συμβαίνει η αλλαγή της ημέρας και της νύχτας στη Γη, καθώς και η αλλαγή των εποχών. Ας μιλήσουμε αναλυτικότερα για την ταχύτητα με την οποία κινείται η Γη γύρω από τον άξονά της και την ταχύτητα της Γης γύρω από τον Ήλιο.

Με ποια ταχύτητα περιστρέφεται η Γη;

Σε 23 ώρες, 56 λεπτά και 4 δευτερόλεπτα, ο πλανήτης μας κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά του, γι' αυτό και αυτή η περιστροφή ονομάζεται καθημερινή. Όλοι γνωρίζουν ότι σε μια δεδομένη χρονική περίοδο στη Γη, η μέρα έχει χρόνο να δώσει τη θέση της στη νύχτα.

Στον ισημερινό η υψηλότερη ταχύτητα περιστροφής είναι 1670 km/h. Αλλά αυτή η ταχύτητα δεν μπορεί να ονομαστεί σταθερή, καθώς ποικίλλει σε διαφορετικά μέρη του πλανήτη. Για παράδειγμα, η ταχύτητα είναι χαμηλότερη στον Βόρειο και Νότιο Πόλο - μπορεί να πέσει στο μηδέν.

Η ταχύτητα περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο είναι περίπου 108.000 km/h ή 30 km/sec. Στην τροχιά του γύρω από τον Ήλιο, ο πλανήτης μας ταξιδεύει 150 ml. χλμ. Ο πλανήτης μας κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από το αστέρι σε 365 ημέρες, 5 ώρες, 48 λεπτά, 46 δευτερόλεπτα, άρα κάθε τέταρτο έτος είναι δίσεκτο, δηλαδή μια μέρα περισσότερο.

Η ταχύτητα της Γης θεωρείται σχετική τιμή: μπορεί να υπολογιστεί μόνο σε σχέση με τον Ήλιο, τον δικό της άξονα και τον Γαλαξία. Είναι ασταθές και τείνει να αλλάζει σε σχέση με άλλο κοσμικό αντικείμενο.

Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι η διάρκεια της ημέρας τον Απρίλιο και τον Νοέμβριο διαφέρει από την τυπική κατά 0,001 δευτερόλεπτα.