თუ დედამიწა გაჩერდება, რა მოხდება? დედამიწის ბრუნვის სიჩქარე. ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსი

ორიგინალის ზომა: 280x180
ტიპი: jpg თარიღი: 2015-11-16

ოდესმე გიფიქრიათ, რა სიჩქარით ბრუნავს დედამიწა თავისი ღერძის გარშემო და როგორ ვახერხებთ დედამიწაზე სტაბილურად სიარულს, მიუხედავად იმისა, რომ მისი ბრუნვის სიჩქარე მაინც არ არის მცირე? დავიწყოთ იმით, რომ დედამიწას აქვს გრავიტაციული ძალა, რომელიც გვაკავებს მასზე და დედამიწის უზარმაზარი ინერცია არ გვაძლევს საშუალებას ვიგრძნოთ ბრუნვა! ეს სტატია დაგვეხმარება იმის გარკვევაში, თუ რა სიჩქარე აქვს დედამიწას თავისი ღერძის გარშემო და ასევე გვეტყვის, რამდენად სწრაფად ბრუნავს დედამიწა მზის გარშემო.

როდესაც ვსაუბრობთ დედამიწის სიჩქარეზე, უნდა გვახსოვდეს, რომ სიჩქარე ფარდობითი სიდიდეა და ამიტომ ყოველთვის იზომება სხვა შედარებით ობიექტთან შედარებით. ეს ნიშნავს, რომ მოძრაობის გაზომვა შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც არსებობს საცნობარო წერტილი. მაგალითად, დედამიწის სიჩქარის გამოთვლა შესაძლებელია მხოლოდ მის ღერძთან, ირმის ნახტომთან, მზის სისტემასთან, მიმდებარე ასტრონომიულ ობიექტებთან ან მზესთან შედარებით. ამიტომ, მაგალითად, მზის გარშემო დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის გასარკვევად, თქვენ უნდა გამოიყენოთ სპეციალური ასტრონომიული ერთეულები. დედამიწას ერთი წელი ან 365 დღე სჭირდება მზის გარშემო ერთი შემობრუნებისთვის. მზის გარშემო ორბიტაზე დედამიწა 150 მილიონ კილომეტრს გადის. ამრიგად, დედამიწა მზის გარშემო ბრუნავს დაახლოებით 30 კმ/წმ სიჩქარით.

დედამიწა აკეთებს სრული შემობრუნებაღერძის გარშემო 23 საათში 56 წუთში და 04.09053 წამში, ეს დრო დაახლოებით აღებულია დღის ხანგრძლივობაზე - 24 საათი. დედამიწის ღერძი არის წარმოსახვითი ხაზი, რომელიც გადის დედამიწის ცენტრში, ჩრდილოეთით და სამხრეთ პოლუსია. იმის გასაგებად, თუ რა სიჩქარით ბრუნავს დედამიწა, უნდა გავარკვიოთ, რამდენად სწრაფად ბრუნავს დედამიწა ეკვატორზე. ამისათვის ჩვენ უნდა ვიცოდეთ დედამიწის გარშემოწერილობა ეკვატორზე, რომელიც 40070 კმ-ია. ახლა უბრალოდ ეკვატორის გარშემოწერილობის გაყოფით დღის სიგრძეზე, მივიღებთ დედამიწის ბრუნვის სიჩქარეს მისი ღერძის გარშემო:

40070 კმ/24 საათი = 1674,66 კმ/სთ

მნიშვნელობა 1674,66 კმ/სთ არის პასუხი კითხვაზე, რა სიჩქარით ბრუნავს დედამიწა თავისი ღერძის გარშემო ეკვატორზე. თუმცა, ეს სიჩქარე არ შეიძლება ჩაითვალოს მუდმივად, რადგან ბრუნვის სიჩქარე შიგნით სხვადასხვა ადგილებიგანსხვავებული. სიჩქარე იცვლება დედამიწის ზედაპირზე წერტილის ადგილმდებარეობის მიხედვით, ანუ რა მანძილზეა ეს წერტილი ეკვატორიდან. საქმე იმაშია, რომ ეკვატორზე დედამიწის გარშემოწერილობა უდიდესია და, შესაბამისად, ეკვატორზე ყოფნისას, თქვენ დედამიწის ზედაპირთან ერთად დედამიწის ღერძის ირგვლივ უდიდეს მანძილს 24 საათში გაივლით. თუმცა, ჩრდილო პოლუსთან მიახლოებისას, დედამიწის ზედაპირის გარშემოწერილობა მცირდება და თქვენ და დედამიწა 24 საათში ნაკლებ მანძილს გაივლით.

იდეალურ შემთხვევაში ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებზე ბრუნვის სიჩქარე ნულამდე ეცემა! ამრიგად, დედამიწის ბრუნვის სიჩქარე მისი ღერძის გარშემო დამოკიდებულია ადგილის განედზე. სიჩქარე ყველაზე მაღალია ეკვატორზე, შემდეგ მცირდება ჩრდილოეთ ან სამხრეთ პოლუსთან მიახლოებისას. მაგალითად, ალასკაზე დედამიწის ბრუნვის სიჩქარე საათში მხოლოდ 570 კმ-ია! შუა განედებში ბრუნვის სიჩქარე აღწევს საშუალო მნიშვნელობას. მაგალითად, ისეთ ადგილებში, როგორიცაა ნიუ-იორკი და ევროპა, დედამიწის ბრუნვის სიჩქარეა დაახლოებით 1125 -1450 კმ/სთ.

ვიმედოვნებთ, რომ თქვენ ახლა უფრო კარგად გესმით საკითხი, თუ რამდენად სწრაფად ბრუნავს დედამიწა საკუთარ ღერძზე. დედამიწის გარშემოწერილობის გამოსათვლელად იმ ადგილას, სადაც იმყოფებით, უბრალოდ უნდა დაადგინოთ თქვენი გრძედი კუთხის კოსინუსი, რომელიც, როგორც მოგეხსენებათ, მოცემულია კუთხეებში, უბრალოდ დააკვირდით რუკას. შემდეგ თქვენ უნდა გაამრავლოთ ეს მნიშვნელობა დედამიწის გარშემოწერილობაზე ეკვატორზე, რათა მიიღოთ გარშემოწერილობა თქვენს განედზე. წრეწირის გაყოფით 24-ზე (დღეში საათების რაოდენობა) თქვენ მიიღებთ დედამიწის ბრუნვის სიჩქარეს მისი ღერძის გარშემო იმ ადგილას, სადაც ხართ.

გამარჯობა ძვირფასო მკითხველებო!დღეს მინდა შევეხო დედამიწის თემას და ვფიქრობდი, რომ პოსტი იმის შესახებ, თუ როგორ ბრუნავს დედამიწა, გამოგადგებათ 🙂 ყოველივე ამის შემდეგ, დღე და ღამე და ასევე სეზონები ამაზეა დამოკიდებული. მოდით, უფრო ახლოს მივხედოთ ყველაფერს.

ჩვენი პლანეტა ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო და მზის გარშემო. როდესაც ის ერთ ბრუნს აკეთებს თავისი ღერძის გარშემო, გადის ერთი დღე, ხოლო როდესაც ის ბრუნავს მზის გარშემო, გადის ერთი წელი. წაიკითხეთ მეტი ამის შესახებ ქვემოთ:

დედამიწის ღერძი.

დედამიწის ღერძი (დედამიწის ბრუნვის ღერძი) –ეს არის სწორი ხაზი, რომლის გარშემოც ხდება დედამიწის ყოველდღიური ბრუნვა; ეს ხაზი გადის ცენტრს და კვეთს დედამიწის ზედაპირს.

დედამიწის ბრუნვის ღერძის დახრილობა.

დედამიწის ბრუნვის ღერძი სიბრტყისკენ დახრილია 66°33' კუთხით; ამის წყალობით ხდება.როდესაც მზე ჩრდილოეთის ტროპიკზე მაღლა დგას (23°27′ ჩრდილო), ზაფხული იწყება ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში და დედამიწა მზისგან ყველაზე შორს არის.

როდესაც მზე ამოდის სამხრეთის ტროპიკზე (23°27′ აღმოსავლეთით), ზე სამხრეთ ნახევარსფეროზაფხული იწყება.

ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ზამთარი ამ დროს იწყება. მთვარის, მზის და სხვა პლანეტების მიზიდულობა არ ცვლის დახრის კუთხეს დედამიწის ღერძი, მაგრამ მივყავართ იმ ფაქტამდე, რომ ის მოძრაობს წრიული კონუსის გასწვრივ. ამ მოძრაობას პრეცესია ეწოდება.

ჩრდილოეთ პოლუსი ახლა მიუთითებს ჩრდილოეთის ვარსკვლავისკენ.მომდევნო 12000 წლის განმავლობაში, პრეცესიის შედეგად, დედამიწის ღერძი გაივლის დაახლოებით ნახევარ გზას და მიმართული იქნება ვარსკვლავი ვეგასკენ.

დაახლოებით 25 800 წლისაა სრული ციკლიპრეცესია და მნიშვნელოვნად მოქმედებს კლიმატის ციკლზე.

წელიწადში ორჯერ, როდესაც მზე პირდაპირ ეკვატორზე მაღლა დგას და თვეში ორჯერ, როდესაც მთვარე მსგავს მდგომარეობაშია, პრეცესიის გამო მიზიდულობა ნულამდე იკლებს და პერიოდულად ხდება პრეცესიის სიჩქარის მატება და კლება.

დედამიწის ღერძის ასეთი რხევითი მოძრაობები ცნობილია როგორც ნუტაცია, რომელიც პიკს აღწევს ყოველ 18,6 წელიწადში. კლიმატზე მისი გავლენის მნიშვნელობით, ეს პერიოდულობა მეორე ადგილზეა სეზონების ცვლილებები.

დედამიწის ბრუნვა მისი ღერძის გარშემო.

დედამიწის ყოველდღიური ბრუნვა -დედამიწის მოძრაობა საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, ან დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ, როცა ათვალიერებთ ჩრდილოეთ პოლუსიმშვიდობა. დედამიწის ბრუნვა განსაზღვრავს დღის ხანგრძლივობას და იწვევს დღისა და ღამის ცვლილებას.

დედამიწა თავისი ღერძის გარშემო ერთ ბრუნს აკეთებს 23 საათში 56 წუთსა და 4,09 წამში.მზის გარშემო ერთი ბრუნვის პერიოდში, დედამიწა აკეთებს დაახლოებით 365 ¼ ბრუნს, ეს არის ერთი წელი ან უდრის 365 ¼ დღეს.

ყოველ ოთხ წელიწადში ერთხელ კალენდარს კიდევ ერთი დღე ემატება, რადგან ყოველ ასეთ რევოლუციაზე მთელი დღის გარდა იხარჯება დღის მეოთხედი.დედამიწის ბრუნვა თანდათან ნელდება გრავიტაციული მიზიდულობამთვარე და აგრძელებს დღეს დაახლოებით 1/1000 წმ-ით ყოველ საუკუნეში.

გეოლოგიური მონაცემებით თუ ვიმსჯელებთ, დედამიწის ბრუნვის სიჩქარე შეიძლება შეიცვალოს, მაგრამ არა უმეტეს 5%-ით.


მზის გარშემო, დედამიწა ბრუნავს ელიფსურ ორბიტაზე, წრიულთან ახლოს, დაახლოებით 107 000 კმ/სთ სიჩქარით დასავლეთიდან აღმოსავლეთის მიმართულებით.მზემდე საშუალო მანძილი არის 149,598 ათასი კმ და სხვაობა უმცირესსა და უდიდესს შორის. შორ მანძილზე 4,8 მილიონი კმ.

დედამიწის ორბიტის ექსცენტრიულობა (წრედან გადახრა) ოდნავ იცვლება 94 ათასი წლის ციკლის განმავლობაში.ითვლება, რომ რთული კლიმატის ციკლის ფორმირებას ხელს უწყობს მზემდე მანძილის ცვლილება, ხოლო გამყინვარების პერიოდში მყინვარების წინსვლა და გამგზავრება დაკავშირებულია მის ცალკეულ ეტაპებთან.

ჩვენს უზარმაზარ სამყაროში ყველაფერი ძალიან კომპლექსურად და ზუსტად არის მოწყობილი. და ჩვენი დედამიწა მასში მხოლოდ წერტილია, მაგრამ ის ჩვენია სახლში, რომლის შესახებაც ცოტა მეტი გავიგეთ პოსტში იმის შესახებ, თუ როგორ ბრუნავს დედამიწა. შევხვდებით ახალ პოსტებში დედამიწისა და სამყაროს შესწავლის შესახებ🙂

ბავშვობიდან ჩვენთვის ნაცნობი ცხოვრების მრავალი მახასიათებელი კოსმიური მასშტაბის პროცესების შედეგია. დღისა და ღამის ცვლილება, სეზონები, პერიოდის ხანგრძლივობა, რომლის დროსაც მზე ჰორიზონტზე მაღლა დგას, დაკავშირებულია იმაზე, თუ როგორ და რა სიჩქარით ბრუნავს დედამიწა, სივრცეში მისი მოძრაობის თავისებურებებთან.

წარმოსახვითი ხაზი

ნებისმიერი პლანეტის ღერძი არის სპეკულაციური კონსტრუქცია, რომელიც შექმნილია მოძრაობის აღწერის მოხერხებულობისთვის. თუ გონებრივად გაავლებთ ხაზს პოლუსებში, ეს იქნება დედამიწის ღერძი. მის გარშემო ბრუნვა პლანეტის ორი ძირითადი მოძრაობადან ერთ-ერთია.

ღერძი არ აკეთებს 90º-ს ეკლიპტიკის სიბრტყესთან (სიბრტყე მზის გარშემო), მაგრამ გადახრის პერპენდიკულარიდან 23º27-ით". ითვლება, რომ პლანეტა ბრუნავს დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ, ანუ საათის ისრის საწინააღმდეგოდ. ეს არის ზუსტად ის, რაც მისი მოძრაობა ღერძის გარშემო ჰგავს ჩრდილოეთ პოლუსზე დაკვირვებისას.

უტყუარი მტკიცებულება

ოდესღაც ითვლებოდა, რომ ჩვენი პლანეტა სტაციონარული იყო და მის გარშემო ტრიალებდნენ ცაზე დაფიქსირებული ვარსკვლავები. საკმარისია დიდი ხნის განმავლობაშიისტორიაში არავის აინტერესებდა, რამდენად სწრაფად ბრუნავს დედამიწა ორბიტაზე ან მისი ღერძის გარშემო, რადგან თავად ცნებები "ღერძი" და "ორბიტა" არ ჯდებოდა. მეცნიერული ცოდნაიმ პერიოდს. ექსპერიმენტული მტკიცებულება იმისა, რომ დედამიწა მუდმივად მოძრაობს თავისი ღერძის გარშემო, მიიღო ჟან ფუკომ 1851 წელს. მან საბოლოოდ დაარწმუნა ყველა, ვინც ჯერ კიდევ ეჭვობდა ამაში წინა საუკუნეში.

ექსპერიმენტი ჩატარდა გუმბათის ქვეშ, რომელშიც განლაგებული იყო გულსაკიდი და წრე დანაყოფებით. რხევით, ქანქარა ყოველი ახალი მოძრაობისას რამდენიმე ღერს იცვლიდა. ეს შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ პლანეტა ბრუნავს.

სიჩქარე

რამდენად სწრაფად ბრუნავს დედამიწა თავის ღერძზე? ამ კითხვაზე ცალსახა პასუხის გაცემა საკმაოდ რთულია, რადგან სხვადასხვა გეოგრაფიული წერტილის სიჩქარე არ არის იგივე. რაც უფრო ახლოს არის ფართობი ეკვატორთან, მით უფრო მაღალია იგი. იტალიის რეგიონში, მაგალითად, სიჩქარის ღირებულება შეფასებულია 1200 კმ/სთ. საშუალოდ, პლანეტა საათში 15º მოგზაურობს.

დღის ხანგრძლივობა დაკავშირებულია დედამიწის ბრუნვის სიჩქარესთან. დროის ხანგრძლივობა, რომლის განმავლობაშიც ჩვენი პლანეტა აკეთებს ერთ ბრუნს თავისი ღერძის გარშემო, განისაზღვრება ორი გზით. ეგრეთ წოდებული გვერდითი ან გვერდითი დღის დასადგენად, მზის გარდა ნებისმიერი ვარსკვლავი ირჩევა საცნობარო სისტემად. ისინი გრძელდება 23 საათი 56 წუთი და 4 წამი. თუ ამისთვის ამოსავალი წერტილითუ ჩვენი სანათი აღებულია, მაშინ დღე ეწოდება მზის. მათი საშუალო ხანგრძლივობაა 24 საათი. ის გარკვეულწილად იცვლება პლანეტის პოზიციის მიხედვით ვარსკვლავთან მიმართებაში, რაც გავლენას ახდენს როგორც მისი ღერძის გარშემო ბრუნვის სიჩქარეზე, ასევე დედამიწის ბრუნვის სიჩქარეზე ორბიტაზე.

ცენტრის ირგვლივ

პლანეტის მეორე ყველაზე მნიშვნელოვანი მოძრაობა არის მისი „წრეული მოძრაობა“ ორბიტაზე. მუდმივ მოძრაობას ოდნავ წაგრძელებული ტრაექტორიის გასწვრივ ადამიანები ყველაზე ხშირად გრძნობენ სეზონების ცვლილების გამო. სიჩქარე, რომლითაც დედამიწა მზის ირგვლივ მოძრაობს, ჩვენთვის, ძირითადად, დროის ერთეულებშია გამოხატული: ერთი რევოლუციის დროს ხდება 365 დღე 5 საათი 48 წუთი 46 წამი, ანუ ასტრონომიული წელი. ზუსტი ფიგურანათლად განმარტავს, თუ რატომ არის ყოველ ოთხ წელიწადში ერთხელ თებერვალში დამატებითი დღე. იგი წარმოადგენს ამ დროის განმავლობაში დაგროვილი საათების ჯამს, რომელიც არ შედიოდა წლის მიღებულ 365 დღეს.

ტრაექტორიის მახასიათებლები

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, სიჩქარე, რომლითაც დედამიწა ბრუნავს ორბიტაზე, დაკავშირებულია ამ უკანასკნელის მახასიათებლებთან. პლანეტის ტრაექტორია განსხვავდება იდეალური წრისგან, ის ოდნავ წაგრძელებულია. შედეგად, დედამიწა ან უახლოვდება ვარსკვლავს, ან შორდება მას. როდესაც პლანეტა და მზე დაშორებულია მინიმალური მანძილით, ამ პოზიციას პერიჰელიონი ეწოდება. მაქსიმალური მანძილი შეესაბამება აფელიონს. პირველი მოდის 3 იანვარს, მეორე 5 ივლისს. და თითოეული ამ წერტილისთვის ჩნდება კითხვა: "რა სიჩქარით ბრუნავს დედამიწა ორბიტაზე?" - აქვს თავისი პასუხი. აფელიონისთვის ეს არის 29,27 კმ/წმ, პერიჰელიონისთვის 30,27 კმ/წმ.

დღის ხანგრძლივობა

სიჩქარე, რომლითაც დედამიწა ბრუნავს თავის ორბიტაზე, და ზოგადად პლანეტის მოძრაობა მზის გარშემო, აქვს მთელი რიგი შედეგები, რომლებიც განსაზღვრავს ჩვენი ცხოვრების ბევრ ნიუანსს. მაგალითად, ეს მოძრაობები გავლენას ახდენს დღის ხანგრძლივობაზე. მზე მუდმივად იცვლის თავის პოზიციას ცაში: მზის ამოსვლისა და ჩასვლის წერტილები იცვლება, ხოლო ვარსკვლავის სიმაღლე ჰორიზონტის ზემოთ შუადღისას ოდნავ განსხვავებული ხდება. შედეგად იცვლება დღისა და ღამის ხანგრძლივობა.

ეს ორი მნიშვნელობა ემთხვევა მხოლოდ ბუნიობის დროს, როდესაც მზის ცენტრი კვეთს ციურ ეკვატორს. ღერძის დახრილობა ვარსკვლავის მიმართ ნეიტრალური აღმოჩნდება და მისი სხივები ვერტიკალურად ეცემა ეკვატორზე. გაზაფხულის ბუნიობა მოდის 20-21 მარტს, შემოდგომის ბუნიობა 22-23 სექტემბერს.

მზებუდობა

წელიწადში ერთხელ დღეში აღწევს მაქსიმალურ ხანგრძლივობას, ექვსი თვის შემდეგ კი მაქსიმუმს. ამ თარიღებს, ჩვეულებრივ, მზებუდობას უწოდებენ. ზაფხული მოდის 21-22 ივნისს, ზამთარი კი 21-22 დეკემბერს მოდის. პირველ შემთხვევაში, ჩვენი პლანეტა ვარსკვლავთან მიმართებაში ისეა განლაგებული, რომ ღერძის ჩრდილოეთი კიდე მზის მიმართულებით გამოიყურება. შედეგად, სხივები ვერტიკალურად ეცემა და ანათებს მთელ რეგიონს არქტიკული წრის მიღმა. სამხრეთ ნახევარსფეროში, პირიქით, მზის სხივებიისინი აღწევენ მხოლოდ ეკვატორსა და არქტიკულ წრეს შორის.

ზამთრის მზებუდობის დროს მოვლენები ზუსტად იგივენაირად მიმდინარეობს, მხოლოდ ნახევარსფეროები იცვლიან როლებს: სამხრეთ პოლუსი განათებულია.

სეზონები

ორბიტალური პოზიცია გავლენას ახდენს იმაზე მეტზე, ვიდრე მხოლოდ იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად მოძრაობს დედამიწა მზის გარშემო. ვარსკვლავისგან გამყოფი მანძილის ცვლილების, ასევე პლანეტის ღერძის დახრის შედეგად, მზის გამოსხივება არათანაბრად ნაწილდება მთელი წლის განმავლობაში. და ეს, თავის მხრივ, იწვევს სეზონების შეცვლას. უფრო მეტიც, ზამთრისა და ზაფხულის ნახევარწლის ხანგრძლივობა განსხვავებულია: პირველი არის 179 დღე, ხოლო მეორე - 186. ეს შეუსაბამობა გამოწვეულია ღერძის იგივე დახრით ეკლიპტიკის სიბრტყესთან მიმართებაში.

მსუბუქი ქამრები

დედამიწის ორბიტას კიდევ ერთი შედეგი აქვს. წლიური მოძრაობა იწვევს მზის პოზიციის ცვლილებას ჰორიზონტის ზემოთ, რის შედეგადაც პლანეტაზე იქმნება განათების სარტყლები:

    ცხელი რეგიონები განლაგებულია დედამიწის ტერიტორიის 40%-ზე, სამხრეთ და ჩრდილოეთ ტროპიკებს შორის. როგორც სახელი გვთავაზობს, სწორედ აქ მოდის სითბოს უმეტესი ნაწილი.

    ზომიერი ზონები - არქტიკულ წრესა და ტროპიკებს შორის - ხასიათდება სეზონების მკვეთრი ცვლილებით.

    პოლარული ზონები, რომლებიც მდებარეობს არქტიკული წრეების მიღმა, ხასიათდება დაბალი ტემპერატურით მთელი წლის განმავლობაში.

ზოგადად პლანეტების მოძრაობა და, კერძოდ, დედამიწის ორბიტის სიჩქარე გავლენას ახდენს სხვა პროცესებზეც. მათ შორისაა მდინარეების დინება, სეზონების ცვლილება და მცენარეების, ცხოველებისა და ადამიანების ცხოვრების გარკვეული რიტმები. გარდა ამისა, დედამიწის ბრუნვა, განათებაზე და ზედაპირის ტემპერატურაზე გავლენის გამო, გავლენას ახდენს სასოფლო-სამეურნეო სამუშაოებზე.

დღეს სკოლაში სწავლობენ დედამიწის ბრუნვის სიჩქარეს, რა მანძილია მზემდე და პლანეტის მოძრაობასთან დაკავშირებულ სხვა მახასიათებლებს. თუმცა, თუ დაფიქრდებით, ისინი საერთოდ არ არიან აშკარა. როდესაც ასეთი აზრი მომდის თავში, მინდა გულწრფელად მადლობა გადავუხადო იმ მეცნიერებსა და მკვლევარებს, რომლებმაც თავიანთი არაჩვეულებრივი გონების წყალობით შეძლეს დედამიწის კოსმოსური ცხოვრების კანონების აღმოჩენა, მათი აღწერა და შემდეგ დამტკიცება და ახსნა. დანარჩენ მსოფლიოში.

დედამიწის ბრუნვა მისი ღერძის გარშემო

დედამიწის ბრუნვა არის დედამიწის ერთ-ერთი მოძრაობა, რომელიც ასახავს ბევრ ასტრონომიულ და გეოფიზიკურ მოვლენას, რომელიც ხდება დედამიწის ზედაპირზე, მის შიგნით, ატმოსფეროში და ოკეანეებში, ასევე ახლო სივრცეში.

დედამიწის ბრუნვა ხსნის დღისა და ღამის ცვლილებას, აშკარა დღიურ მოძრაობას ციური სხეულებიძაფზე დაკიდებული ტვირთის რხევის სიბრტყის ბრუნვა, ჩამოვარდნილი სხეულების გადახრა აღმოსავლეთით და ა.შ. დედამიწის ბრუნვის გამო მის ზედაპირზე მოძრავ სხეულებზე მოქმედებს კორიოლისის ძალა, რომლის გავლენა ვლინდება ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში მდინარეების მარჯვენა ნაპირების ეროზია და დედამიწის სამხრეთ ნახევარსფეროში მარცხენა სანაპიროები და ატმოსფერული ცირკულაციის ზოგიერთი მახასიათებელი. დედამიწის ბრუნვის შედეგად წარმოქმნილი ცენტრიდანული ძალა ნაწილობრივ ხსნის ეკვატორსა და დედამიწის პოლუსებზე გრავიტაციის აჩქარების განსხვავებებს.

დედამიწის ბრუნვის ნიმუშების შესასწავლად შემოღებულია ორი კოორდინატთა სისტემა საერთო დასაწყისიდედამიწის მასის ცენტრში (სურ. 1.26). დედამიწის სისტემა X 1 Y 1 Z 1 მონაწილეობს დედამიწის ყოველდღიურ ბრუნვაში და რჩება უმოძრაო დედამიწის ზედაპირის წერტილებთან მიმართებაში. XYZ ვარსკვლავური კოორდინატთა სისტემა არ არის დაკავშირებული დედამიწის ყოველდღიურ ბრუნთან. მიუხედავად იმისა, რომ მისი წარმოშობა კოსმოსურ სივრცეში მოძრაობს გარკვეული აჩქარებით, მონაწილეობს დედამიწის ყოველწლიურ მოძრაობაში მზის გარშემო გალაქტიკაში, შედარებით შორეული ვარსკვლავების ეს მოძრაობა შეიძლება ჩაითვალოს ერთგვაროვანი და სწორხაზოვანი. ამრიგად, დედამიწის მოძრაობა ამ სისტემაში (ისევე როგორც ნებისმიერი ციური ობიექტი) შეიძლება შეისწავლოს მექანიკის კანონების მიხედვით ინერციული საცნობარო ჩარჩოსთვის. XOY სიბრტყე გასწორებულია ეკლიპტიკური სიბრტყით, ხოლო X ღერძი მიმართულია წერტილისკენ გაზაფხულის ბუნიობაγ საწყისი ეპოქა. მოსახერხებელია დედამიწის ინერციის ძირითადი ღერძების აღება, როგორც დედამიწის კოორდინატთა სისტემის ღერძები, შესაძლებელია ღერძების სხვა არჩევანი. დედამიწის სისტემის მდებარეობა ვარსკვლავურ სისტემასთან მიმართებაში ჩვეულებრივ განისაზღვრება ეილერის სამი კუთხით ψ, υ, φ.

სურ.1.26. საკოორდინაციო სისტემები გამოიყენება დედამიწის ბრუნვის შესასწავლად

ძირითადი ინფორმაცია დედამიწის ბრუნვის შესახებ ციური სხეულების ყოველდღიური მოძრაობის დაკვირვებებიდან მოდის. დედამიწის ბრუნვა ხდება დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ, ე.ი. საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, როგორც ჩანს დედამიწის ჩრდილოეთ პოლუსიდან.

ეკვატორის საშუალო დახრილობა საწყისი ეპოქის ეკლიპტიკისკენ (კუთხე υ) თითქმის მუდმივია (1900 წელს ის ტოლი იყო 23° 27¢ 08,26² და მე-20 საუკუნის განმავლობაში გაიზარდა 0,1²-ზე ნაკლებით). დედამიწის ეკვატორისა და საწყისი ეპოქის ეკლიპტიკის გადაკვეთის ხაზი (კვანძების ხაზი) ​​ნელა მოძრაობს ეკლიპტიკის გასწვრივ აღმოსავლეთიდან დასავლეთისკენ, მოძრაობს 1° 13¢ 57,08² საუკუნეში, რის შედეგადაც ψ კუთხე იცვლება. 360°-ით 25800 წელიწადში (პრეცესია). OR-ის ბრუნვის მყისიერი ღერძი ყოველთვის თითქმის ემთხვევა დედამიწის ინერციის უმცირეს ღერძს. მე-19 საუკუნის ბოლოდან ჩატარებული დაკვირვებით, ამ ღერძებს შორის კუთხე არ აღემატება 0,4²-ს.

დროის მონაკვეთს, რომლის დროსაც დედამიწა თავისი ღერძის გარშემო ცის რაღაც წერტილთან შედარებით ერთ ბრუნს აკეთებს, დღე ეწოდება. პუნქტები, რომლებიც განსაზღვრავენ დღის ხანგრძლივობას, შეიძლება იყოს:

· გაზაფხულის ბუნიობის წერტილი;

· მზის ხილული დისკის ცენტრი, გადაადგილებული წლიური აბერაციით („ჭეშმარიტი მზე“);

· „საშუალო მზე“ არის გამოგონილი წერტილი, რომლის პოზიცია ცაზე თეორიულად შეიძლება გამოითვალოს დროის ნებისმიერ მომენტში.

ამ წერტილებით განსაზღვრულ დროის სამ განსხვავებულ პერიოდს შესაბამისად ეწოდება გვერდითი, ნამდვილი მზის და საშუალო მზის დღეები.

დედამიწის ბრუნვის სიჩქარე ხასიათდება ფარდობითი მნიშვნელობით

სადაც P z არის მიწიერი დღის ხანგრძლივობა, T არის სტანდარტული დღის ხანგრძლივობა (ატომური), რომელიც უდრის 86400 წმ-ს;

- კუთხური სიჩქარეები, რომლებიც შეესაბამება ხმელეთის და სტანდარტულ დღეებს.

ვინაიდან ω-ს მნიშვნელობა იცვლება მხოლოდ მეცხრე-მერვე ციფრში, ν-ის მნიშვნელობები არის 10 -9 -10 -8 რიგის.

დედამიწა თავისი ღერძის ირგვლივ ვარსკვლავებთან შედარებით ერთ სრულ ბრუნს აკეთებს უფრო მოკლე დროში, ვიდრე მზესთან შედარებით, ვინაიდან მზე მოძრაობს ეკლიპტიკის გასწვრივ იმავე მიმართულებით, რომლითაც ბრუნავს დედამიწა.

გვერდითი დღე განისაზღვრება დედამიწის ბრუნვის პერიოდით მისი ღერძის გარშემო ნებისმიერ ვარსკვლავთან მიმართებაში, მაგრამ რადგან ვარსკვლავებს აქვთ საკუთარი და, უფრო მეტიც, ძალიან რთული მოძრაობა, შეთანხმდნენ, რომ გვერდითი დღის დასაწყისი უნდა დაითვალოს. გაზაფხულის ბუნიობის ზედა კულმინაციის მომენტიდან, ხოლო გვერდითი დღის სიგრძე მიიღება დროის ინტერვალით გაზაფხულის ბუნიობის ორ თანამიმდევრულ ზედა კულმინაციას შორის, რომელიც მდებარეობს იმავე მერიდიანზე.

პრეცესიის და ნუტაციის ფენომენების გამო შედარებითი პოზიციაციური ეკვატორი და ეკლიპტიკა მუდმივად იცვლება, რაც იმას ნიშნავს, რომ გაზაფხულის ბუნიობის მდებარეობა ეკლიპტიკაზე შესაბამისად იცვლება. დადგენილია, რომ გვერდითი დღე 0,0084 წამით ნაკლებია დედამიწის ყოველდღიური ბრუნვის ფაქტობრივ პერიოდზე და რომ მზე, ეკლიპტიკის გასწვრივ მოძრაობს, გაზაფხულის ბუნიობის წერტილს უფრო ადრე აღწევს, ვიდრე ვარსკვლავებთან შედარებით იმავე ადგილას.

დედამიწა, თავის მხრივ, მზის გარშემო ტრიალებს არა წრეში, არამედ ელიფსად, ამიტომ მზის მოძრაობა დედამიწიდან არათანაბრად გვეჩვენება. ზამთარში, ნამდვილი მზის დღეები უფრო გრძელია, ვიდრე ზაფხულში, მაგალითად, დეკემბრის ბოლოს ისინი 24 საათი 04 წუთი 27 წამია, ხოლო სექტემბრის შუა რიცხვებში 24 საათი 03 წუთი. 36 წმ. საშუალო ერთეულზე მზიანი დღეებიითვლება 24 საათი 03 წუთი. 56.5554 წამი გვერდითი დრო.

დედამიწის ორბიტის ელიფტიურობის გამო, დედამიწის კუთხური სიჩქარე მზის მიმართ დამოკიდებულია წელიწადის დროზე. დედამიწა თავის ორბიტაზე ყველაზე ნელა მოძრაობს, როდესაც ის პერიჰელიონშია - მისი ორბიტის წერტილი მზისგან ყველაზე შორს. შედეგად, ჭეშმარიტი მზის დღის ხანგრძლივობა არ არის ერთი და იგივე მთელი წლის განმავლობაში - ორბიტის ელიფტიურობა ცვლის ჭეშმარიტი მზის დღის ხანგრძლივობას კანონის მიხედვით, რომელიც შეიძლება აღწეროს სინუსოიდის მიერ 7,6 წუთის ამპლიტუდა. და 1 წლის ვადით.

დღის უთანასწორობის მეორე მიზეზი არის დედამიწის ღერძის დახრილობა ეკლიპტიკისკენ, რაც იწვევს მზის აშკარა მოძრაობას ეკვატორიდან ზევით-ქვევით მთელი წლის განმავლობაში. მზის პირდაპირი ამაღლება ბუნიობებთან ახლოს (ნახ. 1.17) იცვლება უფრო ნელა (რადგან მზე ეკვატორის კუთხით მოძრაობს), ვიდრე მზებუდობის დროს, როდესაც ის მოძრაობს ეკვატორის პარალელურად. შედეგად, ნამდვილი მზის დღის ხანგრძლივობას ემატება სინუსოიდური ტერმინი, რომლის ამპლიტუდაა 9,8 წუთი. და ექვსი თვის ვადით. არსებობს სხვა პერიოდული ეფექტები, რომლებიც ცვლის ჭეშმარიტი მზის დღის ხანგრძლივობას და დროზეა დამოკიდებული, მაგრამ ისინი მცირეა.

ამ ეფექტების ერთობლივი მოქმედების შედეგად უმოკლეს ჭეშმარიტი მზის დღეები აღინიშნება 26-27 მარტს და 12-13 სექტემბერს, ხოლო ყველაზე გრძელი 18-19 ივნისს და 20-21 დეკემბერს.

ამ ცვალებადობის აღმოსაფხვრელად, ისინი იყენებენ მზის საშუალო დღეს, ეგრეთ წოდებულ საშუალო მზესთან მიბმული - პირობითი წერტილი, რომელიც ერთნაირად მოძრაობს ციური ეკვატორის გასწვრივ, და არა ეკლიპტიკის გასწვრივ, როგორც ნამდვილი მზე, და ემთხვევა მზის ცენტრს. გაზაფხულის ბუნიობის მომენტში. საშუალო მზის რევოლუციის პერიოდი ციურ სფეროზე ტოლია ტროპიკულ წელს.

მზის საშუალო დღე არ ექვემდებარება პერიოდულ ცვლილებებს, როგორც ჭეშმარიტი მზის დღე, მაგრამ მისი ხანგრძლივობა იცვლება მონოტონურად დედამიწის ღერძული ბრუნვის პერიოდში და (მცირე ზომით) ტროპიკული წლის ხანგრძლივობის ცვლილების გამო. იზრდება დაახლოებით 0,0017 წამით საუკუნეში. ამრიგად, საშუალო მზის დღის ხანგრძლივობა 2000 წლის დასაწყისში იყო 86400.002 SI წამის ტოლი (SI წამი განისაზღვრება შიდაატომური პერიოდული პროცესის გამოყენებით).

გვერდითი დღე არის 365.2422/366.2422=0.997270 საშუალო მზის დღე. ეს მნიშვნელობა არის გვერდითი და მზის დროის მუდმივი თანაფარდობა.

საშუალო მზის დროდა გვერდითი დრო ერთმანეთთან დაკავშირებულია შემდეგი ურთიერთობებით:

24 საათი ოთხ. მზის დრო = 24 საათი. 03 წთ. 56,555 წმ. გვერდითი დრო

1 საათი = 1 სთ. 00 წთ. 09.856 წმ.

1 წთ. = 1 წთ. 00.164 წმ.

1 წმ. = 1.003 წმ.

24 საათი გვერდითი დრო = 23 საათი 56 წუთი. 04.091 წმ. ოთხ მზის დრო

1 საათი = 59 წუთი 50.170 წმ.

1 წთ. = 59.836 წმ.

1 წმ. = 0,997 წმ.

დრო ნებისმიერ განზომილებაში - გვერდითი, ნამდვილი მზის თუ საშუალო მზის - განსხვავებულია სხვადასხვა მერიდიანებზე. მაგრამ ყველა წერტილს, რომელიც დევს ერთ მერიდიანზე დროის ერთსა და იმავე მომენტში, აქვს ერთი და იგივე დრო, რომელსაც ლოკალური დრო ეწოდება. იმავე პარალელურად დასავლეთის ან აღმოსავლეთისკენ გადაადგილებისას, საწყისი წერტილის დრო არ შეესაბამება ამ პარალელზე მდებარე ყველა სხვა გეოგრაფიული წერტილის ადგილობრივ დროს.

ამ ნაკლის გარკვეულწილად აღმოფხვრის მიზნით, კანადელმა S. Flushing-მა შემოგვთავაზა სტანდარტული დროის შემოღება, ე.ი. დროის დათვლის სისტემა, რომელიც დაფუძნებულია დედამიწის ზედაპირის 24 დროის ზონად დაყოფაზე, რომელთაგან თითოეული განლაგებულია მეზობელი ზონიდან 15°-ით. ფლაშინგმა მსოფლიო რუკაზე 24 მთავარი მერიდიანი მოათავსა. მათგან აღმოსავლეთით და დასავლეთით დაახლოებით 7,5°-ზე პირობითად იყო დახაზული ამ ზონის დროის ზონის საზღვრები. ერთი და იგივე დროის ზონის დრო ყოველ მომენტში მისი ყველა წერტილისთვის ერთნაირად ითვლებოდა.

Flushing-მდე მსოფლიოს მრავალ ქვეყანაში გამოქვეყნდა რუქები სხვადასხვა ძირითადი მერიდიანებით. ასე, მაგალითად, რუსეთში გრძედის დათვლა მოხდა პულკოვოს ობსერვატორიის გავლით მერიდიანიდან, საფრანგეთში - პარიზის ობსერვატორიის გავლით, გერმანიაში - ბერლინის ობსერვატორიის გავლით, თურქეთში - სტამბულის ობსერვატორიის გავლით. სტანდარტული დროის შემოსაღებად საჭირო იყო ერთი პირველი მერიდიანის გაერთიანება.

სტანდარტული დრო პირველად შემოიღეს შეერთებულ შტატებში 1883 წელს, ხოლო 1884 წელს. ვაშინგტონში, საერთაშორისო კონფერენციაზე, რომელშიც რუსეთიც მონაწილეობდა, შეთანხმებული გადაწყვეტილება მიიღეს სტანდარტულ დროზე. კონფერენციის მონაწილეები შეთანხმდნენ, რომ გრინვიჩის ობსერვატორიის მერიდიანი განიხილებოდა პირველ ან პირველ მერიდიანად, ხოლო გრინვიჩის მერიდიანის ადგილობრივ საშუალო მზის დროს ეწოდა უნივერსალური ან მსოფლიო დრო. კონფერენციაზე ასევე შეიქმნა ე.წ. „თარიღის ხაზი“.

ჩვენს ქვეყანაში სტანდარტული დრო შემოიღეს 1919 წელს. დროის ზონების საერთაშორისო სისტემისა და იმ დროს არსებული ადმინისტრაციული საზღვრების საფუძველზე, რსფსრ-ის რუკაზე გამოყენებული იქნა დროის ზონები II-დან XII-მდე. გრინვიჩის მერიდიანის აღმოსავლეთით მდებარე დროის ზონების ადგილობრივი დრო ერთი საათით იზრდება ზონიდან ზონამდე და შესაბამისად მცირდება ერთი საათით გრინვიჩის დასავლეთით.

კალენდარული დღეების მიხედვით დროის გაანგარიშებისას მნიშვნელოვანია დაადგინოთ რომელ მერიდიანზე იწყება ახალი თარიღი(თვიანი დღე). საერთაშორისო შეთანხმების თანახმად, თარიღის ხაზი უმეტესწილად გადის მერიდიანის გასწვრივ, რომელიც არის 180 ° დაშორებით გრინვიჩიდან, უკან იხევს მისგან: დასავლეთით - ვრანგელის კუნძულთან და ალეუტის კუნძულებთან, აღმოსავლეთით - აზიის სანაპიროსთან. , კუნძულები ფიჯი, სამოა, ტონგატაბუ, კერმანდეკი და ჩატამი.

თარიღის ხაზის დასავლეთით, თვის დღე ყოველთვის ერთით მეტია, ვიდრე აღმოსავლეთით. ამიტომ ამ ხაზის დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ გადაკვეთის შემდეგ საჭიროა თვეების რაოდენობა ერთით შევამციროთ, ხოლო აღმოსავლეთიდან დასავლეთისკენ გადაკვეთის შემდეგ ერთით გავზარდოთ. თარიღის ეს ცვლილება ჩვეულებრივ ხდება უახლოეს შუაღამისას საერთაშორისო თარიღის ხაზის გადაკვეთის შემდეგ. სრულიად აშკარაა, რომ ახალი კალენდარული თვე და ახალი წელიიწყება საერთაშორისო თარიღის ხაზით.

ამგვარად, პირველი მერიდიანი და 180°E მერიდიანი, რომლის გასწვრივ ძირითადად გადის თარიღის ხაზი, ყოფს დედამიწას დასავლეთ და აღმოსავლეთ ნახევარსფეროებად.

კაცობრიობის ისტორიის მანძილზე დედამიწის ყოველდღიური ბრუნვა ყოველთვის იყო დროის იდეალური სტანდარტი, რომელიც არეგულირებდა ადამიანების საქმიანობას და იყო ერთგვაროვნებისა და სიზუსტის სიმბოლო.

ძვ. მიწა სვეტთან ახლოს. მზის საათები ცნობილია ჩვენს წელთაღრიცხვამდე VII საუკუნიდან. თავდაპირველად ისინი გავრცელებული იყო ეგვიპტეში და ახლო აღმოსავლეთის ქვეყნებში, საიდანაც გადავიდნენ საბერძნეთსა და რომში, შემდეგ კი შეაღწიეს დასავლეთის და ქვეყნებში. აღმოსავლეთ ევროპა. გნომონიკის კითხვები - დამზადების ხელოვნება მზის საათიდა მათი გამოყენების უნარი - შეისწავლეს ასტრონომები და მათემატიკოსები უძველესი სამყარო, შუა საუკუნეები და თანამედროვე დრო. მე-18 საუკუნეში ხოლო XIX საუკუნის დასაწყისში. გნომონიკა წარმოდგენილი იყო მათემატიკის სახელმძღვანელოებში.

და მხოლოდ 1955 წლის შემდეგ, როდესაც ფიზიკოსებისა და ასტრონომების მოთხოვნები დროის სიზუსტეზე მნიშვნელოვნად გაიზარდა, შეუძლებელი გახდა დედამიწის ყოველდღიური ბრუნვით დაკმაყოფილება, როგორც დროის სტანდარტი, რომელიც უკვე არათანაბარი იყო საჭირო სიზუსტით. დედამიწის ბრუნვით განსაზღვრული დრო არათანაბარია პოლუსის მოძრაობისა და კუთხური იმპულსის გადანაწილების გამო. სხვადასხვა ნაწილებიდედამიწა (ჰიდროსფერო, მანტია, თხევადი ბირთვი). დროისთვის მიღებული მერიდიანი განისაზღვრება EOR წერტილით და ნულოვანი გრძედის შესაბამისი წერტილით ეკვატორზე. ეს მერიდიანი ძალიან ახლოს არის გრინვიჩთან.

დედამიწა ბრუნავს არათანაბრად, რაც იწვევს დღის ხანგრძლივობის ცვლილებას. დედამიწის ბრუნვის სიჩქარე ყველაზე მარტივად შეიძლება დახასიათდეს დედამიწის დღის ხანგრძლივობის სტანდარტიდან (86400 წმ) გადახრით. რაც უფრო მოკლეა დედამიწის დღე, მით უფრო სწრაფად ბრუნავს დედამიწა.

დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის ცვლილებების სიდიდეში სამი კომპონენტია: სეკულარული შენელება, პერიოდული სეზონური რყევები და არარეგულარული მკვეთრი ცვლილებები.

დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის სეკულარული შენელება გამოწვეულია მთვარისა და მზის მიზიდულობის მოქცევის ძალებით. მოქცევის ძალა ჭიმავს დედამიწას სწორი ხაზის გასწვრივ, რომელიც აკავშირებს მის ცენტრს შემაშფოთებელი სხეულის ცენტრთან - მთვარესთან ან მზესთან. ამ შემთხვევაში, დედამიწის შეკუმშვის ძალა იზრდება, თუ შედეგი ემთხვევა ეკვატორულ სიბრტყეს და მცირდება, როდესაც ის გადახრის ტროპიკებისკენ. შეკუმშული დედამიწის ინერციის მომენტი უფრო დიდია ვიდრე არადეფორმირებული სფერული პლანეტის, და რადგან დედამიწის კუთხური იმპულსი (ანუ მისი ინერციის მომენტის ნამრავლი კუთხური სიჩქარით) უნდა დარჩეს მუდმივი, ბრუნვის სიჩქარე. შეკუმშული დედამიწა არადეფორმირებულ დედამიწაზე ნაკლებია. იმის გამო, რომ მთვარისა და მზის დახრილობა, დედამიწიდან მთვარემდე და მზემდე მანძილი მუდმივად იცვლება, მოქცევის ძალა დროთა განმავლობაში იცვლება. შესაბამისად იცვლება დედამიწის შეკუმშვა, რაც საბოლოო ჯამში იწვევს დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის მოქცევის რყევებს. მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანი არის რყევები ნახევართვიურ და თვიურ პერიოდებთან.

დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის შენელება გამოვლინდა ასტრონომიული დაკვირვებებისა და პალეონტოლოგიური კვლევების დროს. უძველესი დაკვირვებები მზის დაბნელებებისაშუალება მოგვცა დავასკვნათ, რომ დღის ხანგრძლივობა ყოველ 100000 წელიწადში 2 წამით იზრდება. მარჯნებზე პალეონტოლოგიურმა დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ თბილი ზღვების მარჯნები იზრდება, ქმნიან სარტყელს, რომლის სისქე დამოკიდებულია დღეში მიღებული სინათლის რაოდენობაზე. ამრიგად, შესაძლებელია მათი სტრუქტურის წლიური ცვლილებების დადგენა და წელიწადში დღეების რაოდენობის გამოთვლა. IN თანამედროვე ეპოქაიპოვნეთ 365 ქამარი მარჯნებზე. პალეონტოლოგიური დაკვირვებების მიხედვით (ცხრილი 5), დღის ხანგრძლივობა დროთა განმავლობაში წრფივად იზრდება 1,9 წმ-ით 100000 წელიწადში.

ცხრილი 5

ბოლო 250 წლის დაკვირვებით, დღე საუკუნეში 0,0014 წმ-ით გაიზარდა. ზოგიერთი მონაცემებით, გარდა მოქცევის შენელებისა, აღინიშნება ბრუნვის სიჩქარის ზრდა საუკუნეში 0,001 წმ-ით, რაც გამოწვეულია დედამიწის ინერციის მომენტის ცვლილებით დედამიწის შიგნით მატერიის ნელი მოძრაობის გამო და მის ზედაპირზე. საკუთარი აჩქარება ამცირებს დღის ხანგრძლივობას. შესაბამისად, რომ არ ყოფილიყო, მაშინ დღე გაიზრდებოდა 0,0024 წმ-ით საუკუნეში.

ატომური საათების შექმნამდე დედამიწის ბრუნვას აკონტროლებდნენ მთვარის, მზის და პლანეტების დაკვირვებული და გამოთვლილი კოორდინატების შედარებით. ამ გზით შესაძლებელი გახდა წარმოდგენა დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის ცვლილების შესახებ ბოლო სამი საუკუნის განმავლობაში - მე-17 საუკუნის ბოლოდან, როდესაც მოხდა პირველი ინსტრუმენტული დაკვირვებები დედამიწის მოძრაობაზე. დაიწყო მთვარე, მზე და პლანეტები. ამ მონაცემების ანალიზი აჩვენებს (სურ. 1.27), რომ XVII საუკუნის დასაწყისიდან. მე-19 საუკუნის შუა ხანებამდე. დედამიწის ბრუნვის სიჩქარე ოდნავ შეიცვალა. XIX საუკუნის მეორე ნახევრიდან. დღეისათვის დაფიქსირდა სიჩქარის მნიშვნელოვანი არარეგულარული რყევები 60-70 წლის რიგის დამახასიათებელი დროებით.

სურ.1.27. დღის სიგრძის გადახრა სტანდარტული მნიშვნელობებიდან 350 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში

დედამიწა ყველაზე სწრაფად ბრუნავდა დაახლოებით 1870 წელს, როდესაც დედამიწის დღის ხანგრძლივობა სტანდარტზე 0,003 წმ-ით ნაკლები იყო. ყველაზე ნელი - დაახლოებით 1903 წელს, როდესაც დედამიწის დღე სტანდარტულზე 0,004 წმ-ით მეტი იყო. 1903 წლიდან 1934 წლამდე 30-იანი წლების ბოლოდან 1972 წლამდე იყო დედამიწის ბრუნვის დაჩქარება. იყო შენელება და 1973 წლიდან. ამჟამად დედამიწა აჩქარებს თავის ბრუნვას.

დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის პერიოდული წლიური და ნახევარწლიური რყევები აიხსნება დედამიწის ინერციის მომენტის პერიოდული ცვლილებებით ატმოსფეროს სეზონური დინამიკის და ნალექების პლანეტარული განაწილების გამო. თანამედროვე მონაცემებით, მთელი წლის განმავლობაში დღის ხანგრძლივობა იცვლება ±0,001 წამით. ყველაზე მოკლე დღეები ივლის-აგვისტოშია, ყველაზე გრძელი კი მარტში.

დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის პერიოდულ ცვლილებებს აქვს 14 და 28 დღე (მთვარის) და 6 თვე და 1 წელი (მზე). დედამიწის ბრუნვის მინიმალური სიჩქარე (აჩქარება არის ნული) შეესაბამება 14 თებერვალს, საშუალო სიჩქარე (მაქსიმალური აჩქარება) არის 28 მაისი, მაქსიმალური სიჩქარე (აჩქარება ნული) არის 9 აგვისტო, საშუალო სიჩქარე (მინიმალური შენელება) არის 6 ნოემბერი. .

ასევე შეიმჩნევა დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის შემთხვევითი ცვლილებები, რომლებიც ხდება დროის არარეგულარულ ინტერვალებში, თითქმის თერთმეტი წლის ჯერადად. კუთხური სიჩქარის ფარდობითი ცვლილების აბსოლუტურ მნიშვნელობას მიაღწია 1898 წელს. 3,9×10 -8 და 1920 წ – 4,5×10 -8. დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის შემთხვევითი რყევების ბუნება და ბუნება ნაკლებად არის შესწავლილი. ერთ-ერთი ჰიპოთეზა ხსნის დედამიწის ბრუნვის კუთხური სიჩქარის არარეგულარულ რყევებს დედამიწის შიგნით ზოგიერთი ქანების გადაკრისტალიზაციით, ცვლის მისი ინერციის მომენტს.

დედამიწის არათანაბარი ბრუნვის აღმოჩენამდე დროის ერთეული - მეორე - განისაზღვრა, როგორც საშუალო მზის დღის 1/86400. დედამიწის არათანაბარი ბრუნვის გამო საშუალო მზის დღის ცვალებადობამ აიძულა მიგვეტოვებინა მეორის ეს განმარტება.

1959 წლის ოქტომბერში წონებისა და ზომების საერთაშორისო ბიურომ გადაწყვიტა შემდეგი განმარტება მისცეს დროის ფუნდამენტურ ერთეულს, მეორეს:

"მეორე არის ტროპიკული წლის 1/31556925.9747 1900 წლისთვის, 0 იანვარს, ეფემერის დროით 12 საათზე."

ამ გზით განსაზღვრულ მეორეს ეწოდება "ეფემერისი". რიცხვი 31556925.9747=86400´365.2421988 არის წამების რაოდენობა ტროპიკულ წელს, რომლის ხანგრძლივობა 1900 წლისთვის, 0 იანვარი, ეფემერის დროის 12 საათზე (ნიუტონის ერთიანი დრო) უდრის საშუალოდ 365,242 მზის დღეს.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეფემერული წამი არის დროის მონაკვეთი, რომელიც უდრის საშუალო მზის დღის საშუალო ხანგრძლივობის 1/86400-ს, რომელიც მათ ჰქონდათ 1900 წელს, 0 იანვარში, ეფემერის დროით 12 საათის განმავლობაში. ამრიგად, მეორის ახალი განმარტება ასევე დაკავშირებული იყო დედამიწის მოძრაობასთან მზის გარშემო, ხოლო ძველი განსაზღვრება ეფუძნებოდა მხოლოდ მის ბრუნვას მისი ღერძის გარშემო.

დღესდღეობით დრო არის ფიზიკური სიდიდე, რომლის გაზომვაც შესაძლებელია უმაღლესი სიზუსტე. დროის ერთეული - "ატომური" დროის მეორე (SI წამი) - უდრის გამოსხივების 9192631770 პერიოდის ხანგრძლივობას, რომელიც შეესაბამება ცეზიუმ-133 ატომის ძირითადი მდგომარეობის ორ ჰიპერწვრილ დონეს შორის გადასვლას, შემოღებულ იქნა 1967 წელს. წონებისა და ზომების XII გენერალური კონფერენციის გადაწყვეტილებით, ხოლო 1970 წელს ფუნდამენტურ საანგარიშო დროდ იქნა მიღებული „ატომური“ დრო. ცეზიუმის სიხშირის სტანდარტის შედარებითი სიზუსტე არის 10 -10 -10 -11 რამდენიმე წლის განმავლობაში. ატომური დროის სტანდარტს არ აქვს არც ყოველდღიური და არც საერო რყევები, არ ბერდება და აქვს საკმარისი სიზუსტე, სიზუსტე და განმეორებადობა.

ატომური დროის შემოღებასთან ერთად საგრძნობლად გაუმჯობესდა დედამიწის ბრუნვის უთანასწორობის განსაზღვრის სიზუსტე. ამ მომენტიდან შესაძლებელი გახდა დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის ყველა რყევების დაფიქსირება ერთ თვეზე მეტი პერიოდის განმავლობაში. ნახაზი 1.28 გვიჩვენებს საშუალო თვიური გადახრების კურსს 1955-2000 წლებში.

1956 წლიდან 1961 წლამდე დედამიწის ბრუნვა დაჩქარდა 1962 წლიდან 1972 წლამდე. - შენელდა და 1973 წლიდან. დღემდე - ის კვლავ აჩქარდა. ეს აჩქარება ჯერ არ დასრულებულა და 2010 წლამდე გაგრძელდება. ბრუნვის აჩქარება 1958-1961 წწ და შენელება 1989-1994 წწ. არის მოკლევადიანი რყევები. სეზონური ცვალებადობა იწვევს დედამიწის ბრუნვის სიჩქარეს ყველაზე ნელი აპრილსა და ნოემბერში და ყველაზე მაღალი იანვარსა და ივლისში. იანვრის მაქსიმუმი მნიშვნელოვნად ნაკლებია ივლისის მაქსიმუმზე. სხვაობა დედამიწის დღის ხანგრძლივობის მინიმალურ გადახრას ივლისის სტანდარტიდან და მაქსიმუმს შორის აპრილში ან ნოემბერში არის 0,001 წმ.

სურ.1.28. დედამიწის დღის ხანგრძლივობის საშუალო თვიური გადახრები სტანდარტიდან 45 წლის განმავლობაში

დედამიწის ბრუნვის უთანასწორობის, დედამიწის ღერძის ნუტაციების და პოლუსების მოძრაობის შესწავლა დიდი მეცნიერულია და პრაქტიკული მნიშვნელობა. ამ პარამეტრების ცოდნა აუცილებელია ციური და ხმელეთის ობიექტების კოორდინატების დასადგენად. ისინი ხელს უწყობენ ჩვენი ცოდნის გაფართოებას გეოლოგიის სხვადასხვა სფეროში.

მე-20 საუკუნის 80-იან წლებში გეოდეზიის ახალმა მეთოდებმა ჩაანაცვლა დედამიწის ბრუნვის პარამეტრების განსაზღვრის ასტრონომიული მეთოდები. თანამგზავრებზე დოპლერის დაკვირვება, მთვარისა და თანამგზავრების ლაზერული დიაპაზონი, GPS გლობალური პოზიციონირების სისტემა, რადიოინტერფერომეტრია. ეფექტური საშუალებებიდედამიწის არათანაბარი ბრუნვისა და პოლუსების მოძრაობის შესასწავლად. რადიოინტერფერომეტრიისთვის ყველაზე შესაფერისია კვაზარები - უკიდურესად მცირე რადიო გამოსხივების მძლავრი წყაროები. კუთხოვანი ზომა(0,02²-ზე ნაკლები), რომლებიც, როგორც ჩანს, სამყაროს ყველაზე შორეული ობიექტებია, ცაში პრაქტიკულად უმოძრაო. კვაზარის რადიოინტერფერომეტრია წარმოადგენს ყველაზე ეფექტურ და დამოუკიდებელ ოპტიკური გაზომვის საშუალებას დედამიწის ბრუნვის მოძრაობის შესასწავლად.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენი პლანეტის მუდმივი მოძრაობები, როგორც წესი, შეუმჩნეველია, სხვადასხვა სამეცნიერო ფაქტებიუკვე დიდი ხანია დამტკიცებულია, რომ პლანეტა დედამიწა მოძრაობს თავისი მკაცრად განსაზღვრული ტრაექტორიით არა მხოლოდ მზის გარშემო, არამედ საკუთარი ღერძის გარშემოც. ეს არის ის, რაც განსაზღვრავს მასას ბუნებრივი მოვლენებიაკვირდებიან ადამიანები ყოველდღე, როგორიცაა დღისა და ღამის დროის ცვლილება. ამ სტრიქონების კითხვის დროსაც კი, თქვენ მუდმივ მოძრაობაში ხართ, მოძრაობა, რომელიც გამოწვეულია თქვენი მშობლიური პლანეტის მოძრაობით.

მერყევი მოძრაობა

საინტერესოა, რომ დედამიწის სიჩქარე თავისთავად არ არის მუდმივი მნიშვნელობა, იმ მიზეზების გამო, რომელთა ახსნა, სამწუხაროდ, მეცნიერებმა ჯერ ვერ შეძლეს, თუმცა, დანამდვილებით ცნობილია, რომ ყოველ საუკუნეში დედამიწა ოდნავ ანელებს თავის სიჩქარეს. ნორმალური ბრუნვა დაახლოებით 0.0024 წამის ტოლი რაოდენობით. ითვლება, რომ ასეთი ანომალია პირდაპირ კავშირშია მთვარის გარკვეულ მიზიდულობასთან, რომელიც განსაზღვრავს ტალღების დინებას, რომელზედაც ჩვენი პლანეტა ასევე ხარჯავს საკუთარი ენერგიის მნიშვნელოვან წილს, რაც "ანელებს" მის ინდივიდუალურ ბრუნვას. ეგრეთ წოდებული მოქცევის გამონაყარი, რომელიც ჩვეულებრივ მოძრაობს დედამიწის კურსის საპირისპირო მიმართულებით, იწვევს გარკვეული ხახუნის ძალების წარმოქმნას, რომლებიც ფიზიკის კანონების შესაბამისად, მთავარი დამუხრუჭების ფაქტორია ისეთ მძლავრ კოსმოსურ სისტემაში, როგორიცაა დედამიწა.

რა თქმა უნდა, რეალურად არ არსებობს ღერძი, ეს არის წარმოსახვითი სწორი ხაზი, რომელიც ეხმარება გამოთვლების გაკეთებას.

ერთ საათში ითვლება, რომ დედამიწა ბრუნავს 15 გრადუსით. ძნელი მისახვედრი არ არის, რამდენი ხანი სჭირდება მას ღერძის გარშემო სრულად შემობრუნებას: 360 გრადუსი - ერთ დღეში 24 საათში.

დღე 23 საათზე

ნათელია, რომ დედამიწა ბრუნავს საკუთარი ღერძის გარშემო ადამიანებისთვის ნაცნობ 24 საათში - ჩვეულებრივ მიწიერ დღეს, უფრო ზუსტად - 23 საათში წუთში და თითქმის 4 წამში. მოძრაობა უცვლელად ხდება დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ და სხვა არაფერი. ძნელი არ არის იმის გამოთვლა, რომ ასეთ პირობებში ეკვატორზე სიჩქარე საათში დაახლოებით 1670 კილომეტრს მიაღწევს, თანდათან მცირდება პოლუსებთან მიახლოებისას, სადაც შეუფერხებლად მიდის ნულამდე.

შეუიარაღებელი თვალით შეუძლებელია დედამიწის მიერ ასეთი გიგანტური სიჩქარით შესრულებული ბრუნის დადგენა, რადგან გარშემომყოფი ყველა ობიექტი ადამიანებთან ერთად მოძრაობს. ყველა პლანეტა მზის სისტემაგააკეთეთ მსგავსი მოძრაობები. მაგალითად, ვენერას მოძრაობის გაცილებით დაბალი სიჩქარე აქვს, რის გამოც მისი დღეები დედამიწისგან განსხვავდება ორას ორმოცდასამჯერ მეტით.

დღეს ცნობილ ყველაზე სწრაფ პლანეტებად ითვლება იუპიტერი და პლანეტა სატურნი, რომლებიც ასრულებენ თავიანთ სრულ ბრუნს თავიანთი ღერძის გარშემო, შესაბამისად, ათ და ათნახევარ საათში.

უნდა აღინიშნოს, რომ დედამიწის ბრუნვა მისი ღერძის გარშემო არის უაღრესად საინტერესო და უცნობი ფაქტი, რომელიც მოითხოვს შემდგომ მჭიდრო შესწავლას მსოფლიოს მეცნიერების მიერ.