Обертання землі навколо осі - студопедія
Земля обертається навколо осі з заходу на схід, т. Е. Проти годинникової стрілки, якщо смо-третину на Землю з Полярної зірки (з Північ-ного полюса). При цьому кутова швидкість вра-щення, т. Е. Кут, на який повертається кожна точка на поверхні Землі, однаковий і становить 15 ° за годину. Лінійна швидкість залежить від широти: на екваторі вона наиболь-Шая - 464 м / с, а географічні полюси НЕ-рухливі.
Головним фізичним доказом вра-щення Землі навколо осі служить досвід з ка-чающие маятником Фуко. Після того як
Мал. 15. Еліпсоїд обертання (різниця піввісь «а» і «в» перебільшена). Для наочності кут 1 ° перебільшений
французький фізик Ж Фуко в 1851 р в па-ризькому Пантеоні здійснив свій прапора-тий досвід, обертання Землі навколо осі стало непорушною істиною. Фізичним доказ-ством осьового обертання Землі є так-же вимірювання дуги 1 ° меридіана, яка у екватора становить 110,6 км, а біля полюсів - 111,7 км (рис. 15). Ці вимірювання доводячи-ють стиснення Землі біля полюсів, а воно свойст-венно лише обертовим тілам. І нарешті, третє доказ - відхилення падаю-чих тіл від стрімкої лінії на всіх широтах, крім полюсів (рис. 16). Причина цього від-лень обумовлена збереженням ними по інерції більшої лінійної швидкості точки А (на висоті) в порівнянні з точкою В (у зем-ної поверхні). Падаючи, предмети відхилив-ються на Землі на схід тому, що вона вра-ється із заходу на схід. Величина откло-вати максимальна на екваторі. На полюсах тіла падають вертикально, не відхиляючись від напрямку земної осі.
Географічне значення осьового обертання Землі надзвичайно великий. Перш за все воно впливає на фігуру Землі. Стиснення Землі біля полюсів - результат її осьового обертання. Раніше, коли Земля оберталася з більшою кутовий швидкістю, полярне стиснення було зна-ве. Подовження доби і, як наслідок, зменшення екваторіального радіуса і уве-
Мал. 17. Відхилення тіл, що рухаються по меридіану, в північній півкулі - вправо, в південній півкулі - вліво
тільними верхніми кульмінаціями зірки че-рез меридіан точки спостереження. За зоряна доба Земля робить повний оборот навколо своєї осі. Вони рівні 23 год 56 хв 4 с. Зірок-ні добу використовуються при астрономічних спостереженнях. Справжні сонячні добу - проміжок часу між двома після-послідовно верхніми кульмінаціями цент-ра Сонця через меридіан точки спостереження. Тривалість істинних сонячних діб змінюється протягом року перш все-го через нерівномірного руху Землі по еліптичній орбіті. Отже, вони також незручні для вимірювання часу. У практичних цілях користуються середніми сонячними цілодобово. Середній сонячний ча-ма вимірюють по так званому середньому Сонцю - уявної точці, рівномірно переміщається по екліптиці і здійснюю-щей повний оборот за рік, як і справжнє Сонце. Середні сонячні добу дорівнюють 24 ч. Вони довше зіркових, так як Земля обертається навколо осі в тому ж напрямку,
У повсякденному житті середнім сонячним часом користуватися теж незручно, по-кільки на кожному меридіані воно своє, місцеве час. Наприклад, на двох сусідніх меридіанах, проведених з інтервалом в 1 °, місцевий час відрізняється на 4 хв. Наявність в різних пунктах, що лежать на різних ме-рідіанах, свого місцевого часу приводь-ло до багатьох незручностей. Тому на Між-родного астрономічному конгресі в 1884 р був прийнятий поясний рахунок часу. Для цього всю поверхню земної кулі роздягли-ли на 24 часових пояси, по 15 ° кожний. За поясний час прийнято місцевий час середовищ-нього меридіана кожного пояса. Для перекладу місцевого часу в поясний і назад суще-ствует формула Тп-т = N-'X. 0, де Тп - по-ясне час, т - місцевий час, N - чис-ло годин, рівне номеру пояса, Х ° - довго-та, виражена в годинній мірі. Нульовий (він же 24-й) пояс той, по середині якого про-ходить нульовий (Гринвичский) меридіан 1. Його час прийнято в якості всесвітнього време-ні. Знаючи всесвітній час, легко обчислити поясний час за формулою Тп = Т 0 + М, де Т0 - всесвітній час. Рахунок поясів ведеться на вос-ток. У двох сусідніх поясах поясний час від-Ліча рівно на 1 ч. Межі часових по-ясов на суші для зручності проведені не строго по меридіанах, а по природних рубежах (річках, горах) або державним і адміні-ністратівно кордонів.
1 Грінвіч - передмістя м Лондона.
2 В Москві опівдні за місцевим (среднесолнечному)
часу влітку настає в той момент, коли на годиннику
13 год 30 хв - за літнім часом, а взимку тоді, ко-
да на годиннику 12 год 30 хв - по декретного часу.
уряду було введено так званий декретний час, випереджаюче поясний на 1 ч. Так, наприклад, Київ формально знахо-диться в другому часовому поясі, де поясний час обчислюється за місцевим часом ме-рідіана 30 ° сх. д. Але фактично час взимку в Москві встановлюється за часом третину-його часового поясу, відповідного місць-ному часу на меридіані 45 ° сх. д. Подоб-ва «пересування» діє на всій територі-рііУкаіни, крім Конотопської області, час в якій реально відповідає вто-рому часовому поясу.
Зміна дня і ночі створює добову рит-мічності в живій і неживій природі. Су-точний ритм пов'язаний зі світловими і темпера-турне умовами. Загальновідомий добовий хід температури, денний і нічний бризи і т. Д. Дуже яскраво проявляється добовий ритм живої природи. Відомо, що фотосинтез воз-можения лише вдень, при наявності сонячного світла, що багато рослин розкривають свої квітки в різні години. Тварин за часом прояви активності можна поділити на нічних і денних: більшість з них бадьорий-ствует днем, але багато (сови, кажани, нічні метелики) - в темряві ночі. Життя людино теж протікає в добовому ритмі.
Період плавного переходу від денного све-та до нічній темряві і назад називається су-мірками. В основі їх лежить оптичне яв-ня, що спостерігається в атмосфері перед вос-
