Особенности вращения земли и их следствия. Движения земли

Движения Земли и их географические следствия.

У Земли существует 3 движения:

1.Орбитальное (с запада на восток против часовой стрелки)

2.Вращение вокруг собственной оси (с запада на восток против часовой стрелки)

3.Движение системы Земля – Луна

Следствия первого движения.

1.Афелий(5 июля) — самое дальнее расстояние от Земли до Солнца, Перигелий(3 января) — самое ближайшее расстояние.

Первое географическое следствие – это явление прецессии (равноденствие). Прецессия – это медленное конусообразное движение земной оси вокруг перпендикуляра плоскости орбиты с вершиной в центре Земли. Это связано с действием Луны и Солнца.

22 июня — день летнего солнцестояния для северного полушария или день зимнего солнцестояние для южного. В этот день Солнце в зените над северным тропиком. Земная ось наклонена к Солнцу северным полюсом, поэтому северное полушарие получает больше тепла, чем южное, в северном полушарии день длиннее ночи, северная приполярная область освещена круглые сутки. В южном полушарии всё наоборот.

23 сентября – осеннее для северного полушария и весеннее для южного равноденствие. Оба полушария освещены одинаково, на всей планете день равен ночи, в полдень солнце в зените над экватором.

22 декабря – день зимнего (северное полушарие) и летнего(южное полушарие) солнцестояния. Солнце в зените над южным тропиком.

21 марта – день весеннего (северный полушарий) и осеннего(южный) равноденствия.

Второе географическое следствие – это смена времен года и неравенство дня и ночи.

Существует пять поясов освещения (тепловые пояса). Их границами служат линии тропиков и полярных кругов.

Жаркий пояс. Лежит между тропиками. На экваторе день всегда равен ночи, на других широтах этого пояса продолжительность их мало изменяется.

Умеренные пояса. Располагаются между тропиками и полярными кругами. В течении суток обязательно происходит смена дня и ночи, при чём продолжительность их зависит от положения Солнца.

Холодные пояса. Располагаются к северу от северного и к югу от южного кругов. Они отличаются наличием полярных дней и ночей.

Тепловые пояса – основа климатической зональности и природной зональность вообще.

Следствия вращения вокруг своей оси.

1.Смена дня и ночи. Единицами измерения времени являются сутки (звездные и солнечные).

2.Земля сплющена у полюсов.

3.Сила Кориолиса. Отклонение тел, движущихся горизонтально, в северном полушарии вправо, в южном влево.

4.Географические полюса приняты постоянно неподвижными точками.

Следствие движения системы Земля – Луна: Луна обращена к Земле всегда одной стороной, так как Луна вокруг оси вращается с тем же периодом и в том же направлении, в котором обращается вокруг Земли.

109.201.137.33 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Движения Земли и их следствия.

·Движение Земли вокруг оси. Географические следствия осевого вращения.

·Движение Земли вокруг Солнца. Географические следствия годового движения.

1. Движение Земли вокруг оси.

Земля одновременно вращается вокруг своей оси, обращается вокруг Солнца, около общего с Луной и около общего для всей Солнечной системы центров тяжести, в составе Солнечной системы перемещается вокруг ядра Галактики, а также движется вместе со всей Галактикой во Вселенной.

Вокруг своей оси Земля вращается с Запада на Восток против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса, совершает полный оборот вокруг оси за 23 ч. 56 мин. Угловая скорость вращения всех точек одинакова. Неподвижными на поверхности Земли остаются 2 точки: географические полюсы. С наибольшей скоростью (464 м/сек) вращаются точки на линии экватора.

Экватор – большой круг, образованный пересечением Земли на расстоянии, равном от обоих полюсов, плоскостью, перпендикулярной оси вращения. Если Землю мысленно пересечь плоскостями, параллельными экватору, то на земной поверхности появятся параллели – линии, имеющие направление запад-восток. Длина их от экватора к полюсам уменьшается, соответственно, уменьшается и линейная скорость их вращения. Линейная скорость вращения всех точек на одной параллели одинакова. При пересечении Земли плоскостями, проходящими через ось вращения Земли, на ее поверхности возникают меридианы (от лат. meridianus – полуденный) – линии, имеющие направление Север-Юг. Линейная скорость вращения всех точек на одном меридиане различна и от экватора к полюсам уменьшается.

Осевое вращение Земли имеет очень важные следствия. Одно из важнейших следствий осевого вращения Земли – кажущееся отклонение тел от направления их движения. Всякое движущееся тело стремится сохранить направление (и скорость) движения относительно мирового пространства по закону инерции.

Если же движение происходит относительно перемещающейся поверхности, в данном случае вращающейся Земли, то наблюдателю, связанному с этой поверхностью, кажется, что тело меняет направление своего движения. В действительности оно продолжает двигаться в западном направлении, не отклоняясь. Поверхность же под ним «уходит» в сторону, поворачиваясь. Отклоняющееся действие вращения Земли называется силой Кориолиса (1835).

Сила Кориолиса направлена всегда перпендикулярно движению тела, вправо от направления движения, если оно против часовой стрелки, и влево, если оно по часовой стрелке. Эта сила зависит от скорости движения тела: чем быстрее движение, тем больше отклонение. Если направление движения тела совпадает с направлением оси вращения, отклонение равно нулю.

Только на полюсах тела падают вертикально, не отклоняясь: направление движения падающего тела перпендикулярно направлению оси, поэтому отклонение наибольшее. Т.к. Земля вращается с запада на восток, то падающие тела должны отклоняться к востоку.

Сила Кориолиса невелика, но ее непрерывное воздействие на перемещающееся вещество атмосферы и гидросферы имеет серьезнейшие последствия. Именно в ней причина возникновения вихрей разного масштаба (циклонов и антициклонов), существование систем воздушных и океанских течений.

Время.

Читать еще:  Что означает видеть серебро во сне? К чему снятся серебряные украшения.

Период осевого вращения Земли – сутки – естественная единица измерения времени. В практических целях используются средние солнечные сутки – 24 часа среднего солнечного времени. За начало суток принимают момент нижней кульминации ср. Солнца, т.е. полночь. Сутки начинаются одновременно на всем меридиане. Каждый меридиан имеет свое местное время, и чем восточнее он расположен, тем раньше начинаются сутки. Вращаясь, Земля за каждый час поворачивается на 15º, поэтому на меридианах, отстоящих друг от друга на 15º, местное время отличается на 1 час. Если расстояние между меридианами 1º, разница во времени – 4 мин.

В качестве Всемирного времени принято время начального меридиана (гринвичского). Пользуются им в астрономии.

Местное время неудобно из-за различий во времени соседних пунктов, поэтому ввели поясное время, разделив всю поверхность Земли на 24 часовых пояса, по 15º каждый. Его считают по среднему в данном поясе меридиану. Границы часовых поясов проведены не по меридиану, а с учетом политических, хозяйственных и прочих границ.

Вращение Земли вокруг оси обуславливает быстрое перемещение солнечного освещения по земной поверхности с Востока на Запад – смену дня и ночи.

Если бы земная ось была бы перпендикулярна плоскости орбиты, светораздельная плоскость делила бы все широты на 2 равные части, и на всех широтах день и ночь были бы всегда равны.

При наклонном положении оси к плоскости земной орбиты день и ночь могут быть равны на всех широтах только в момент, когда земная ось лежит в светораздельной плоскости и светораздельная линия проходит через географические полюсы. Т.к. светораздельная линия при любом случае (когда оба полушария поворачиваются к Солнцу поочередно) не проходит через географические полюсы и делит все широты (кроме 0º) на две неравные части – освещенную и неосвещенную, день и ночь на всех широтах, кроме экватора, неравны.

·Движение Земли вокруг Солнца.

Если смена дня и ночи определяется осевым вращением Земли, а неравенство их наклоном к орбите, то непрерывное изменение продолжительности дня и ночи на всех широтах, кроме экватора, — результат почти неизменного положения земной оси при обращении планеты вокруг Солнца.

Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, причем расстояние до Солнца измеряется от 152 млн. км. в афелии (5 июля) до 147 млн.км. в перигелии (3 января).

При средней скорости 29,8 км/сек Земля проходит всю орбиту – 940 млн.км. за 365 суток 6 часов 9 минут 9,6 сек. Этот промежуток называется Звездным годом (сидерическим).

Годовое движение Земли вокруг Солнца можно наблюдать по непрерывному изменению положения Солнца на небе: изменяется полуденная высота Солнца (неодинаковая на разных широтах) и положение мест его восхода и захода. Видимый годовой путь Солнца – большой круг на небесной сфере – эклиптика – представляет собой сечение небесной сферы плоскостью земной орбиты. Она наклонена под углом 23º27´ к небесному экватору – линии пересечения плоскости земной орбиты с небесной сферой. Эклиптика пересекает небесный экватор в точках весеннего и осеннего равноденствия, в моменты, когда солнце переходит из одного полушария в другое.

Географическим следствием обращения Земли вокруг Солнца при определенном (наклонном) положении ее оси в пространстве – смена времен года. Второе географическое следствие этого обращения – это неравенство дня и ночи и изменение их продолжительности – результат движения вокруг Солнца и вокруг оси.

Продолжительность времен года на Земле не остается постоянной. Причины изменения вызваны явлением, которое называется прецессия – результат неодинакового притяжения Солнцем и Луной Земли в разных ее частях.

Земля вследствие ее полярного сжатия имеет некоторый избыток массы в экваториальном поясе. Плоскость экватора не совпадает с плоскостью земной орбиты. Солнце притягивает близлежащую к нему часть экваториального утолщения Земли сильнее, чем противоположную, стремясь повернуть плоскость земного экватора в плоскость эклиптики. Но Земля, как тело вращающееся, противостоит этому воздействию, и в результате ось ее вращения очень медленно описывает в пространстве около перпендикуляра к плоскости орбиты конус с вершиной в центре Земли. Наклон оси Земли к эклиптике при этом не меняется. Полный оборот ось вращения делает за 26 000 лет.

Определенное положение Земли, по отношению к Солнцу, закономерно изменяющееся при ее движении, обуславливает расположение на ее поверхности современных поясов освещения, ограниченных линиями тропиков (23º27´ с. и ю. ш.), и полярных кругов (66º27´ с. и .ю.ш.). Пояса освещенности отличаются друг от друга высотой полуденного стояния Солнца и продолжительностью дня. Чем выше стоит Солнце под горизонтом, и чем продолжительнее освещение, тем больше тепла получит пояс.

Между тропиками (сев. – Рака и южн. – Козерога) лежит жаркий пояс, в пределах которого Солнце 2 раза в году стоит в зените. На экваторе эти моменты разделены равными промежутками времени по 6 месяцев (21 марта и 23 сентября).

На тропиках Солнце стоит в зените только один раз в году – в дни солнцестояний: на северном тропике – 22 июня, на южном тропике – 22 декабря. На экваторе день всегда равен ночи.

В умеренных поясах, расположенных между тропиками и полярными кругами, Солнце не бывает в зените, но в течение 24 ч. Обязательно происходит смена дня и ночи, причем продолжительность их зависит от времени года и широты. На полярных кругах Солнце поднимается над горизонтом не выше, чем на 47º. Одни сутки в году оно совсем не заходит за горизонт (день солнцестояния соотв. полушария) и одни сутки не появляется над горизонтом (день солнцестояния противоп. полушария).

К северу и к югу от полярных кругов находятся холодные пояса. На полюсах Солнце полгода светит непрерывно, но самое высокое положение его над горизонтом всего 23,5º.

Смена дня и ночи обуславливает суточный ритм в географической оболочке, проявляющийся в закономерных изменениях количества солнечной энергии, получаемой поверхностью, температуры, влажности воздуха, атмосферного давления, движения воздуха. На эти изменения четко реагируют организмы, в свою очередь влияющие на окружающую среду.

Читать еще:  Танзания опасности для туристов. Прививки для поездки в танзанию и занзибар

Суточный ритм проявляется на фоне годового ритма, обусловленного сменой времени года. Ритмичность процессов – одна из важнейших особенностей ГО.

С осевым вращением планеты связано образование приливной волны, ежесуточно обходящей Землю с востока на запад. Притяжение Земли другими телами Солнечной системы вызывает во всем теле планеты упругие деформации.

Наиболее приливообразующее значение имеет притяжение Луны. Силы притяжения Луны направлены к ее центру. В системе Земля-Луна действуют и центробежные силы. Равнодействующее силы притяжения Луны и центробежной силы и есть приливообразующая сила.

Движения Земли и их географические следствия

Земля одновременно вращается вокруг своей оси, движется вокруг Солнца, около общего с Луной и около общего для всей Солнечной системы центров тяжести, а также в составе Солнечной системы перемещается вокруг ядра Галактики. Однако для жизни на планете главными про-цессами являются осевое и орбитальное движения нашей планеты.Земля вращается с запада на восток против часовой стрелки и делает полный оборот вокруг оси за23 ч56 мин4,1 с(звездные сутки).

За земную ось принимают воображаемую прямую линию, вокруг которой вращается Земля. Земная ось пересекается с земной поверхностью в двух точках, называемых полюсами — Северным и Южным.

Экватор — большой круг, образованный пересечением Земли, перпендикулярный оси вращения на расстоянии, равном от обоих полюсов. Если мысленно пересечь Землю рядом параллельных экватору плоскостей, на земной поверхности появятся линии, называемые параллелями, имеющими направление запад—восток. При мысленном пересечении Земли плоскостями, проходящими через ось ее вращения, на поверхности Земли возникают линии, называемые меридианами, имеющие направление север—юг. Линейная скорость вращения всех точек на одном меридиане уменьшается от экватора к полюсам.

Период полного осевого вращения Землисутки. Они приняты за естественную единицу измерения времени. Отрезок времени, за который Земля делает оборот вокруг своей оси по отношению к Солнцу, называют истинными солнечными сутками. Солнечные сутки несколько длиннее звездных, что объясняется одновременным вращением Земли вокруг оси и ее движением вокруг Солнца. В то же время Земля при своем движении по орбите меняет скорость: находясь ближе к Солнцу (в перигелии), движется быстрее, а дальше (в афелии) движется медленнее. Это приводит к тому, что продолжительность истинных солнечных суток в течение года неодинакова. Для удобства истинное солнечное время заменяют средним солнечным, которое всегда равно 24 ч. За начало суток принимают момент нижней кульминации среднего Солнца, т.е. полночь.

Сутки начинаются одновременно на всем меридиане. Каждый меридиан имеет свое местное время, и чем восточнее он расположен, тем раньше начинаются на нем сутки. Вращаясь, Земля за 1 час поворачивается на 15 о ,поэтому на меридианах, отстоящих друг от друга на 15 о , местное время отличается на 1 час. Если расстояние между меридианами 1 о , разница во времени 4 мин. Местное время неудобно из-за различий во времени соседних пунктов, расположенных на разных меридианах, поэтому в конце XIX в. ввели поясное время, разделив всю поверхность Земли на 24 часовых пояса по 15 о каждый. При переходе границы время меняется на 1 час.

Начальный пояс проходит по обе стороны от нулевого меридиана, называемого Гринвичским. Время начального меридиана принято в качестве всемирного времени. Границы поясов не везде проведены по меридианам, а с учетом политических, административных и хозяйственных границ. Границы поясов не везде проведены по меридианам, а с учетом политических, административных и хозяйственных границ.

С целью экономии электроэнергии и более полного использования населением солнечного освещения в утренние часы во многих странах, в том числе и в России, в конце марта стрелки часов переводили на 1 час вперед. Это время называется летним. В конце октября стрелки переводили на 1 час назад — это зимнее время, соответствующее поясному. В 2011 году отменено зимнее время в России.

При переезде из одного часового пояса в другой стрелки часов нужно перевести вперед, если движетесь на восток, или назад, если движетесь на запад. В конце кругосветного путешествия с запада на восток стрелки будут переведены вперед на 24 ч, т.е. одни сутки будут «потерянными». Чтобы при перелете из одного полушария в другое счет времени был правильным, установили условную линию — линию перемены дат. Она проходит по 180 о-му меридиану в Тихом океане и не пересекает сушу. При пересечении этой линии с востока на запад одни сутки из счета выбрасываются, т.е. после 1 сентября наступит 3, а при пересечении этой линии с запада на восток на следующий день повторится то же число. Земля, вращаясь вокруг своей оси, в то же время движется вокруг Солнца со средней скоростью 30 км/с. При такой большой скорости она совершает полный оборот вокруг Солнца за 365 суток 5 ч 48 мин 46 с.

Этот период называется астрономическим годом. Путь, по которому Земля движется вокруг Солнца, называется орбитой. Орбита представляет собой замкнутую кривую, имеющую форму эллипса длиной 940 млн км. Солнце находится не в центре, а смещено в сторону — в один из фокусов, поэтому расстояние от Земли до Солнца меняется в зависимости от положения Земли на орбите. Времена года на Земле существуют по той причине, что земная ось не находится под прямым углом к плоскости орбиты. При движении по орбите направление земной оси не меняется и всегда направлено в сторону Полярной звезды.

21 марта в результате наклона земной оси к плоскости орбиты день и

ночь могут быть равны на всех широтах только в тот момент, когда земная

ось лежит в светораздельной плоскости, а светораздельная линия проходит через географические полюса. Это день весеннего равноденствия.Затем каждый день вплоть до 21 июня Солнце в полдень бывает в зените в более северных точках планеты. В Северном полушарии лето наступает, когда Северный полюс наклонен в сторону Солнца. 22 июня называют днем летнего солнцестояния. Солнце находится в зените на параллели 23 о 27΄ с. ш. Эту параллель называют Северным тропиком — тропиком Рака. В это время самая большая продолжительность светлой части суток, она не меняется в течение нескольких дней. В это же время на параллели 66 о 33΄ с. ш. вплоть до 90о Земля оказывается полностью освещенной и при вращении не попадает в тень. Смены дня и ночи не происходит. Это время называют полярным днем. После 22 июня все эти явления происходят в обратном порядке до тех пор, пока 23 сентября Солнце вновь не окажется в полдень в зените на линии экватора и линия, отделяющая освещенное полушарие от неосвещенного, не пройдет через полюса. Это день солнечного(осеннего) равноденствия.

Читать еще:  Скайрим вампирское одеяние. Броня вожделение вампира

Земля продолжает движение по орбите и все больше поворачивается к

Солнцу своим Южным полушарием. 22 декабря Солнце в полдень нахо-дится в зените в самых южных точках на параллели 23 о 27΄ ю. ш., которую

называют южным тропиком — тропиком Козерога. Это второе солнцестояние в году — лето в Южном полушарии. В это время к северу от Северного полярного круга бывает полярная ночь, а к югу от Южного полярного круга — полярный день. Установить возраст Земли оказалось возможным после открытия явления радиоактивности. Стало понятно, что радиоактивные ядра распадаются с постоянной скоростью, не зависящей от изменения окружающих физико-химических условий. В природе есть элементы, содержащиеся в минералах, радиоактивный распад которых используется в геологическом летоисчеслении. Это U238, U235, Th232, K40, Rb87, C14.

Абсолютный возраст горной породы определяется из количественного

сооотношения в ней радиоактивного элемента и продуктов его распада.

Длительное время считали, что самым древним горным породам Земли3,8—3,9 млрд лет. Они обнаружены в Восточной Сибири, в Западной части Гренландии, в Антарктиде. Позже в Австралии в песчаниках возрастом 2,9 млрд лет обнаружили минерал циркон, которому 4,3 млрд лет. Циркон попал в песчаники при разрушении более древних пород. В результате обработки земных и лунных образцов пород, метеоритов

установлен их возраст — 4,55 млрд лет.

Итак, предполагают, что землеподобные планеты имеют возраст 4,6—4,55 млрд лет, а возраст Солнца 4,65—4,6 млрд лет

Подобно тому, как Земля обращается вокруг Солнца, вокруг Земли движется Луна— естественный спутник нашей планеты, расположенный на расстоянии 384 000 км. Диаметр Луны в 4 раза, а масса в 81 раз меньше Земли, поэтому сила тяготения на Луне примерно в 6 раз меньше земной.

Слабая сила притяжения не позволяет Луне удержать плотную атмосферу и сохранить на её поверхности воду. У Луны очень слабое магнитное поле и нет железного ядра. Луна покрыта рыхлым слоем реголита, состоящего из фракций магматических пород. Минералогический состав лунных пород близок к земным базальтам, но отличается по содержанию оксидов железа и титана. Реголит — хороший теплоизолятор, не позволяющий проникнуть резким колебаниям температур (от +130 до –170 о С) глубже нескольких десятков сантиметров. Так, в течение лунного дня, который длится 15 земных суток, лучи Солнца накаляют лунный грунт вблизи экватора до 130 о С. В течение ночи, которая длится также 15 земных суток, грунт остывает до –70 о С. Рельеф Луны образуют горные хребты, кольцевые горы-кратеры и равнинные области, называемые морями, на которых наблюдаются отдельные мелкие кратеры метеоритного происхождения. В отдельных местах лунной поверхности зафиксировано небольшое истечение вулканических газов.

Луна делает полный круг на небе за 27 суток 7 часов 43 минут — это звездный месяц, называемый сидерическим. Происхождение Луны — предмет ряда гипотез. Предполагают, что 1) образование Луны из того же газово-пылевого облака шло одновременно с Землей; 2) Земля вращалась очень быстро и сбросила часть своего вещества; 3) произошел захват Луны как постороннего тела Землей; 4) произошел скользящий удар о Землю космического тела, масса которого соответствует массе Марса и выброс вещества мантии Земли в околоземное пространство с последующим формированием Луны из этого вещества. Так как состав лунных пород близок составу мантийного вещества Земли, последняя гипотеза пользуется наибольшей популярностью.

Под действием притяжения Луны тело Земли испытывает упругую де-

формацию, принимая форму симметричного яйца, вытянутого по направлению к Луне вдоль линии, соединяющей центры Земли и Луны. Особенно заметной деформации подвергается водная оболочка Земли. В наиболее близкой к Луне точке океанической поверхности и в диаметрально противоположной образуется вспучивание водной массы (приливной выступ), а на круге, расположенном посередине между этими точками перпендикулярно к линии Земля — Луна, возникает понижение водной поверхности. Вследствие вращения Земли приливные выступы превращаются в приливную волну, которая обходит вокруг земного шара, перемещаясь навстречу вращению Земли, т.е. с востока на запад. Прохождение через какое-нибудь место гребня волны создает здесь прилив, прохождение впадины волны — отлив. В течение лунных суток бывает два повышения и два понижения уровня моря. Промежуток времени между двумя смежными самыми высокими (или самыми низкими) стояниями уровня равен 12 ч 25 мин. Во время новолуния и полнолуния, когда Солнце и Луна расположены почти на одной прямой, приливообразующие влияния обоих космических тел складываются, и приливы на Земле достигают наибольшей высоты. Когда направления на Луну и Солнце образуют прямой угол, их влияния вычитаются, и приливы на Земле наименьшие.

Приливная волна, бегущая по Мировому океану навстречу вращению

Земли, замедляет это вращение. Вследствие тормозящего эффекта приливного трения земные сутки постепенно становятся длиннее на 1 с в каждые 40 тыс. лет.

Источники:

http://studopedia.ru/19_415915_dvizheniya-zemli-i-ih-geograficheskie-sledstviya.html

http://studopedia.info/9-78555.html

http://lektsii.org/13-62472.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector