Період обертання землі навколо сонця. Орбіта планети земля

Відео: Обертання Землі навколо Сонця

Земля - космічний об`єкт, залучений в безперервний рух Всесвіту. Вона обертається навколо своєї осі, долає мільйони кілометрів по орбіті навколо Сонця, разом з усією планетарною системою повільно огинає центр галактики Чумацький шлях. Перші два руху Землі чітко помітні для її мешканців по зміні добової і сезонної освітленості, зміни температурного режиму, особливостей пір року. Сьогодні в центрі нашої уваги характеристики і період обертання Землі навколо Сонця, його вплив на життя планети.

Загальні відомості

Наша планета рухається по третій по віддаленості від світила орбіті. Від Сонця Землю в середньому відокремлює 149,5 мільйона кілометрів. Протяжність орбіти становить приблизно 940 млн км. Це відстань планета долає за 365 днів і 6 годин (один зоряний, або сидеричний, рік - період обертання Землі навколо Сонця відносно віддалених світил). Швидкість її під час руху по орбіті досягає в середньому 30 км / с.

Для земного спостерігача звернення планети навколо світила виражається в зміні положення Сонця на небосхилі. Воно переміщається на один градус в день в східному напрямку по відношенню до зірок.

Орбіта планети Земля

Траєкторія руху нашої планети не є ідеальним колом. Вона являє собою еліпс з Сонцем в одному з його фокусів. Така форма орбіти «змушує» Землю то наближатися до світила, то віддалятися від нього. Точка, в якій відстань від планети до Сонця мінімальне, називається перигелій. Афелій - ділянку орбіти, де Земля максимально віддалена від світила. У наш час перша точка досягається планетою приблизно 3 січня, а друга - 4 липня. При цьому Земля рухається навколо Сонця не з постійною швидкістю: після проходження Офелія вона прискорюється і сповільнюється, подолавши перигелій.

Мінімальна відстань, що розділяє два космічних тіла в січні, становить 147 млн км, максимальна - 152 млн км.

супутник

Разом із Землею навколо Сонця рухається і Місяць. При спостереженні з північного полюса супутник рухається проти годинникової стрілки. Орбіта Землі і орбіта Місяця лежать в різних площинах. Кут між ними приблизно 5º-. Ця невідповідність значно зменшує кількість місячних і сонячних затемнень. Якби площини орбіт були ідентичними, то одне з цих явищ траплялося раз на два тижні.

Орбіта Землі і орбіта Місяця влаштовані таким чином, що обидва об`єкти обертаються навколо загального центру мас з періодом приблизно 27,3 діб. При цьому приливні сили супутника поступово уповільнюють рух нашої планети навколо осі, тим самим трохи збільшуючи тривалість дня.

наслідки

Вісь нашої планети не перпендикулярна площині її орбіти. Цей нахил, а також рух навколо світила призводять до певних змін клімату протягом року. Сонце піднімається вище над територією нашої країни в той час, коли до нього нахилений північний полюс планети. День стає довшим, температура зростає. коли північний полюс відхиляється від світила, на зміну тепла приходить похолодання. Аналогічні зміни клімату властиві і південній півкулі.

Зміна пір року відбувається в точках рівнодення і сонцестояння, що характеризують певне положення земної осі щодо орбіти. Зупинимося на цьому докладніше.

Найдовший і найкоротший день

Сонцестояння - це момент часу, коли планетарна вісь максимально нахилена до світила або в протилежну сторону. Орбіта руху Землі навколо Сонця має два таких ділянки. У середніх широтах точка, в якій виявляється світило опівдні, з кожним днем піднімається все вище. Так триває аж до літнього сонцестояння, яке припадає на 21 червня в північній півкулі (найдовший день). Потім місце полуденного перебування світила починає знижуватися до 21-22 грудня. На ці дні в північній півкулі припадає зимове сонцестояння. У середніх широтах настає найкоротший день, а потім він починає прибувати. У південній півкулі нахил осі протилежний, тому зимове сонцестояння припадає тут на червень, а літній - на грудень.

День дорівнює ночі

Рівнодення - момент, коли вісь планети стає перпендикулярна до площини орбіти. У цей час термінатор, межа між освітленою і темної половиною, проходить строго по полюсах, тобто день дорівнює ночі. Таких точок на орбіті теж дві. Весняне рівнодення припадає на 20 березня, осіннє - на 23 вересня. Ці дати справедливі для північної півкулі. У південному аналогічно сонцестояння рівнодення міняються місцями: на березень припадає осіннє, а на вересень - весняне.

Де тепліше?

Кругова орбіта Землі - її особливості в поєднанні з нахилом осі - має ще один наслідок. У той момент, коли планета проходить найближче до Сонця, в його бік дивиться південний полюс. У відповідному півкулі в цей час літо. Планета в момент проходження перигелію отримує на 6,9% більше енергії, ніж тоді, коли долає афелій. Ця різниця припадає саме на південну півкулю. Протягом року воно отримує трохи більше сонячного тепла, ніж північне. Однак відмінність це несуттєво, оскільки вагома частина «додаткової» енергії припадає на водні простори південної півкулі і поглинається ними.

Відео: Обертання планет навколо сонця, обман?

Тропічний і сидеричний рік

Період обертання Землі навколо Сонця щодо зірок, як уже говорилося, складає приблизно 365 дні 6 годин 9 хвилин. Це сидерический рік. Логічно припустити, що і зміна сезонів укладається в цей відрізок. Однак це не зовсім так: час обертання Землі навколо Сонця не збігається з повним періодом зміни сезонів. Вона становить так званий тропічний рік, що триває 365 днів 5 годин і 51 хвилину. Вимірюють його найчастіше від одного весняного рівнодення до іншого. Причина двадцятихвилинній різниці між тривалістю двох періодів - прецесія земної осі.

рік календарний

Для зручності прийнято вважати, що в році 365 днів. Решта шість з невеликим годин складаються в добу за чотири оберти Землі навколо Сонця. Для компенсації цього і з метою не допустити збільшення різниці між календарним і сидерическим роком вводиться «додатковий» день, 29 лютого.

Деякий вплив на цей процес надає єдиний супутник Землі - Місяць. Виражається воно, як зазначалося раніше, в уповільненні обертання планети. Кожні сто років тривалість доби збільшується приблизно на одну тисячну.

Григоріанський календар

Звичний нам лічить дні був введений в 1582 році. Григоріанський календар на відміну від юліанського протягом тривалого часу дозволяє «цивільному» році відповідати повному циклу зміни сезонів. Згідно з ним кожні чотири сотні років точно повторюються місяці, дні тижня і дати. За тривалістю рік в григоріанському календарі дуже близький до тропічного.

Метою реформи було повернення дня весняного рівнодення на звичне місце - на 21 березня. Справа в тому, що з першого століття нашої ери до шістнадцятого реальна дата, коли день дорівнює ночі, пересунулася на 10 березня. Головною мотивацією перегляду календаря стала необхідність правильного розрахунку дня Пасхи. Для цього було важливо зберегти 21 березня вдень, наближеним до реального рівнодення. З цим завданням григоріанський календар справляється дуже непогано. Зсув дати весняного рівнодення на один день відбудеться не раніше, ніж через 10 000 років.

Якщо порівнювати календарний і тропічний рік, то тут можливі більш істотні зміни. В результаті особливостей руху Землі і впливають на нього факторів приблизно за 3200 років накопичиться невідповідність зі зміною сезонів завдовжки в один день. Якщо в цей час буде важливим зберегти приблизна рівність тропічного і календарного року, то знову буде потрібна реформа, аналогічна тій, що було здійснено в XVI столітті.

Період обертання Землі навколо Сонця, таким чином, співвідноситься з поняттями календарного, сидерического і тропічного року. Способи визначення їх тривалості удосконалюються з часів античності. Нові дані про взаємодію об`єктів в космічному просторі дозволяють робити припущення про актуальність сучасного розуміння терміна «рік» через дві, три і навіть десять тисяч років. Час обертання Землі навколо Сонця і його зв`язок із зміною сезонів і календарем - хороший приклад впливу глобальних астрономічних процесів на суспільне життя людини, а також залежностей окремих елементів всередині глобальної системи Всесвіту.