Земля во Вселенной: движения планеты, солнцестояния, пояса освещённости
Осевое вращение Земли даёт смену дня и ночи, а движение по орбите при наклоне оси 66,5° — смену времён года и пять поясов освещённости.
Земля — геоид, близкий к эллипсоиду вращения: она сплюснута у полюсов из-за осевого вращения. Экваториальный радиус 6378 км, полярный 6357 км, средний 6371 км. Длина экватора 40 075 км, длина меридиана около 40 008 км. Площадь поверхности 510 млн км².
Два движения Земли
- Осевое вращение: с запада на восток, период 24 ч (звёздные сутки 23 ч 56 мин)
- Следствия осевого вращения: смена дня и ночи, отклонение движущихся тел, сутки как единица времени
- Орбитальное движение: вокруг Солнца, период 365 сут 6 ч, длина орбиты около 940 млн км
- Ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66,5° и сохраняет направление
- Следствия орбитального движения и наклона оси: смена времён года, пояса освещённости, разная длина дня
v = L : T, где L — длина параллели, км; T — период вращения, 24 ч. На экваторе v = 40 075 : 24 ≈ 1670 км/ч. На полюсах L = 0, поэтому v = 0 км/ч.
На экваторе точка проходит 40 075 км за 24 ч: v = 40 075 : 24 ≈ 1670 км/ч. За 1 ч Земля поворачивается на 360 : 24 = 15°, за 4 мин — на 1°. Значит, если два города различаются по долготе на 45°, разница местного солнечного времени: 45 : 15 = 3 ч.
- ·Солнце в зените над 23,5° с. ш. (Северный тропик)
- ·В Северном полушарии лето, самый длинный день
- ·Севернее 66,5° с. ш. — полярный день
- ·Южнее 66,5° ю. ш. — полярная ночь
- ·В Южном полушарии зима
- ·Солнце в зените над 23,5° ю. ш. (Южный тропик)
- ·В Северном полушарии зима, самый короткий день
- ·Севернее 66,5° с. ш. — полярная ночь
- ·Южнее 66,5° ю. ш. — полярный день
- ·В Южном полушарии лето
Что происходит в ключевые даты
| Дата | Зенит над параллелью | Северное полушарие |
|---|---|---|
| 21 марта | 0° — экватор | Весна, день равен ночи |
| 22 июня | 23,5° с. ш. | Лето, самый длинный день |
| 23 сентября | 0° — экватор | Осень, день равен ночи |
| 22 декабря | 23,5° ю. ш. | Зима, самый короткий день |
В начале января Земля ближе всего к Солнцу (около 147 млн км), а в начале июля дальше всего (около 152 млн км) — при этом в Северном полушарии в январе зима. Причина сезонов — наклон оси 66,5° и разный угол падения солнечных лучей, а не изменение расстояния. Вторая ловушка: полярный день на полюсе длится полгода, а на самом полярном круге — только одни сутки.
- ✓Называю следствия осевого и орбитального движения по отдельности
- ✓Помню наклон оси 66,5° и широты тропиков 23,5°
- ✓Знаю, над какой параллелью Солнце в зените 22 июня и 22 декабря
- ✓Считаю разницу времени: 15° долготы = 1 ч
- ✓Перечисляю 5 поясов освещённости с их границами