Pada kecepatan berapakah bumi bergerak? Apa artinya ini bagi kita? Tahun matahari dan tahun sideris

Para ilmuwan sampai pada kesimpulan berikut: kecepatan rotasi bumi menurun. Hal ini menyebabkan konsekuensi berikut - hari menjadi lebih panjang. Tanpa menjelaskan secara rinci, di belahan bumi utara jam siang hari menjadi sedikit lebih lama dibandingkan di musim dingin. Namun penafsiran ini hanya cocok bagi yang belum tahu. Ahli geofisika sampai pada kesimpulan yang lebih dalam - hari bertambah jangka waktunya tidak hanya di musim semi. Alasan perpanjangan hari terutama terletak pada pengaruh Bulan.

Gaya gravitasi satelit alami bumi yang begitu kuat menyebabkan gangguan pada lautan hingga menyebabkannya bergoyang. Bumi, dalam hal ini, bertindak dengan analogi dengan para skater, yang, untuk memperlambat rotasi saat menjalankan programnya, mengulurkan tangannya. Karena itulah, setelah beberapa waktu, akan ada satu jam lebih banyak dalam satu hari normal di bumi daripada biasanya. Salah satu astronom dari Inggris sampai pada kesimpulan bahwa sejak 700 SM telah terjadi perlambatan terus menerus dalam rotasi bumi pada porosnya. Dia menghitung kecepatan rotasi bumi berdasarkan data yang disimpan dari masa itu - tablet tanah liat dan bukti sejarah yang menggambarkan gerhana bulan dan matahari. Berdasarkan data tersebut, ilmuwan menghitung posisi Matahari dan dapat menentukan jarak berhenti yang dibuat planet kita terhadap bintangnya. 530 juta tahun yang lalu, kecepatan rotasi bumi jauh lebih lambat, dan hanya ada 21 jam dalam sehari.

Dan dinosaurus yang menghuni hamparan luas planet kita seratus juta tahun yang lalu sudah hidup dengan waktu sehari 23 jam. Hal ini dapat diketahui dengan mempelajari endapan kapur yang ditinggalkan karang. Ketebalannya bergantung pada waktu dalam setahun di planet ini. Berdasarkan hal ini, dimungkinkan untuk menentukan secara akurat seberapa jauh jarak mata air tersebut. Dan durasi ini semakin berkurang sepanjang keberadaan planet kita. Setengah juta tahun yang lalu, planet kita bergerak lebih cepat pada porosnya, sementara pergerakan mengelilingi bintang tetap konstan. Artinya, tahun tetap sama selama jutaan tahun ini, dengan jumlah jam tersisa yang sama. Namun tahun ini tidak ada 365 hari seperti sekarang, melainkan 420 hari. Setelah munculnya umat manusia, tren ini tidak berhenti ada. Kecepatan rotasi bumi pada porosnya terus melambat. Journal for the History of Astronomy menerbitkan artikel tentang fenomena ini pada tahun 2008.

Stephenson, yang bekerja di Universitas Durham (Inggris), untuk memverifikasi dan mengkonfirmasi hipotesis sepenuhnya, menganalisis ratusan gerhana yang terjadi selama 2,7 ribu tahun terakhir. Lempengan tanah liat Babel kuno menggambarkan dengan sangat rinci semua fenomena langit yang dicatat dengan menggunakan tulisan paku. Para ilmuwan mencatat waktu kejadian dan tanggal pastinya. Keistimewaan lainnya adalah gerhana matahari total di Bumi tidak terlalu sering terjadi, hanya terjadi setiap 300 tahun sekali. Pada saat ini, Matahari benar-benar menghilang di balik Bumi dan kegelapan total menyelimutinya selama beberapa menit. Seringkali, para ilmuwan kuno menggambarkan dengan sangat akurat awal dan akhir gerhana. Dan data ini digunakan oleh astronom modern untuk menentukan posisi bintang kita relatif terhadap Bumi.

Penghitungan ulang tanggal kalender dari zaman Babilonia dilakukan berdasarkan tabel yang disusun khusus sehingga memudahkan pekerjaan. Data inilah yang memungkinkan para astronom menentukan dengan sangat akurat. Bagaimana bumi melambat? Data yang benar tentang posisinya relatif terhadap Matahari memungkinkan seseorang untuk menentukan posisinya pada saat melewati Matahari. Lintasan planet mengelilingi Matahari bergantung pada pergerakannya pada porosnya sendiri. Waktu terestrial, yang berasal dari ketergantungan ini, merupakan besaran yang independen. Waktu universal ini merupakan indikator yang diterima secara umum yang dihitung berdasarkan bagaimana bumi berputar pada porosnya dan posisinya relatif terhadap Matahari. Waktu universal ini terus-menerus bergeser mundur, karena setiap tahun ditambahkan satu detik lagi ke dalam satu tahun, yang justru disebabkan oleh proses perlambatan Bumi. Dan ternyata, perbedaan waktu terestrial dan waktu universal semakin besar, bergantung pada berapa lama gerhana matahari terjadi. Ini hanya berarti satu hal - setiap milenium menambah 0,002 detik dalam satu hari. Data ini juga dikonfirmasi oleh perubahan yang dilakukan dari laboratorium satelit yang diluncurkan ke orbit bumi.

Laju perlambatan sepenuhnya sesuai dengan perhitungan yang dilakukan oleh seorang ilmuwan dari Inggris. Dan pada saat peradaban Babilonia sedang berkembang, satu hari di bumi berlangsung sedikit lebih singkat, selisihnya dengan waktu modern adalah 0,04 detik. Dan penyimpangan kecil ini dihitung oleh Stephenson karena dia mampu membandingkan waktu universal dan memperkirakan kesalahan yang terakumulasi di dalamnya. Karena sekitar satu juta hari telah berlalu dari tahun 700 hingga saat ini, kita dapat menyetel jam elektronik kita menjadi 7 jam, begitu banyak waktu yang ditambahkan pada waktu Bumi berputar pada porosnya.

Beberapa tahun terakhir menjadi pengecualian bagi Bumi; pada saat ini, praktis tidak terjadi pemanjangan hari dan Bumi terus bergerak dengan kecepatan konstan. Massa yang terletak di dalam bumi mungkin sudah mulai mengimbangi fluktuasi yang disebabkan oleh pengaruh medan magnet Bulan. Dan percepatan pergerakan planet ini dapat disebabkan, misalnya, oleh gempa bumi di Argentina pada tahun 2004, yang setelahnya satu hari dipersingkat 8 persejuta detik. Hari terpendek dalam sejarah tercatat pada tahun 2003, ketika tidak ada 24 jam (1.005 detik hilang). Badan internasional yang mempelajari rotasi bumi dan para ahli geofisika memantau secara dekat masalah perlambatan kecepatan rotasi bumi dan proses-proses yang mempengaruhi pergerakannya. Bagaimanapun, ini akan memberikan jawaban atas banyak pertanyaan global terkait struktur planet dan proses yang terjadi di struktur dalam - mantel dan inti. Yang memfasilitasi penelitian dan kegiatan ilmiah para seismolog dan ahli geofisika.

Planet kita terus bergerak:

• rotasi pada porosnya sendiri, gerakan mengelilingi Matahari;
• rotasi dengan Matahari mengelilingi pusat galaksi kita;
• pergerakan relatif terhadap pusat Grup Galaksi Lokal dan lain-lain.

Pergerakan bumi pada porosnya sendiri

Rotasi bumi pada porosnya(Gbr. 1). Sumbu bumi dianggap sebagai garis khayal yang mengelilinginya. Sumbu ini menyimpang sebesar 23°27" dari tegak lurus bidang ekliptika. Sumbu bumi bersinggungan dengan permukaan bumi di dua titik - kutub - Utara dan Selatan. Jika dilihat dari Kutub Utara, perputaran bumi terjadi berlawanan arah jarum jam, atau , seperti yang diyakini secara umum, dari barat ke timur, planet ini melakukan rotasi penuh pada porosnya dalam satu hari.

Beras. 1. Rotasi bumi pada porosnya

Sehari adalah satuan waktu. Ada hari sideris dan hari matahari.

Hari sideris- ini adalah periode waktu di mana Bumi akan berputar pada porosnya terhadap bintang-bintang. Keduanya sama dengan 23 jam 56 menit 4 detik.

Hari yang cerah- ini adalah periode waktu di mana Bumi berputar pada porosnya terhadap Matahari.

Sudut rotasi planet kita pada porosnya sama di semua garis lintang. Dalam satu jam, setiap titik di permukaan bumi bergerak 15° dari posisi semula. Namun pada saat yang sama, kecepatan pergerakan berbanding terbalik dengan garis lintang geografis: di ekuator adalah 464 m/s, dan pada garis lintang 65° hanya 195 m/s.

Rotasi bumi pada porosnya pada tahun 1851 dibuktikan dalam eksperimennya oleh J. Foucault. Di Paris, di Pantheon, sebuah pendulum digantung di bawah kubah, dan di bawahnya ada lingkaran dengan bagian. Dengan setiap gerakan berikutnya, pendulum berakhir pada bagian baru. Hal ini hanya bisa terjadi jika permukaan bumi yang berada di bawah pendulum berputar. Posisi bidang ayunan pendulum di ekuator tidak berubah, karena bidang tersebut berimpit dengan meridian. Rotasi aksial bumi mempunyai konsekuensi geografis yang penting.

Ketika Bumi berputar, timbul gaya sentrifugal yang berperan penting dalam membentuk bentuk planet dan mengurangi gaya gravitasi.

Konsekuensi terpenting lainnya dari rotasi aksial adalah pembentukan gaya rotasi - Pasukan Coriolis. Pada abad ke-19 ini pertama kali dihitung oleh seorang ilmuwan Perancis di bidang mekanika G.Coriolis (1792-1843). Ini adalah salah satu gaya inersia yang diperkenalkan untuk memperhitungkan pengaruh rotasi kerangka acuan bergerak terhadap gerakan relatif suatu titik material. Pengaruhnya dapat diungkapkan secara singkat sebagai berikut: setiap benda yang bergerak di belahan bumi utara dibelokkan ke kanan, dan di belahan bumi selatan - ke kiri. Di ekuator, gaya Coriolis adalah nol (Gbr. 3).

Beras. 3. Aksi gaya Coriolis

Aksi gaya Coriolis meluas ke banyak fenomena pada selubung geografis. Efek pembelokannya terutama terlihat pada arah pergerakan massa udara. Di bawah pengaruh gaya defleksi rotasi bumi, angin di garis lintang sedang di kedua belahan bumi sebagian besar mengambil arah barat, dan di garis lintang tropis - ke timur. Manifestasi serupa dari gaya Coriolis juga ditemukan pada arah pergerakan air laut. Asimetri lembah sungai juga dikaitkan dengan gaya ini (tepi kanan biasanya tinggi di Belahan Bumi Utara, dan tepi kiri di Belahan Bumi Selatan).

Perputaran bumi pada porosnya juga menyebabkan terjadinya pergerakan iluminasi matahari melintasi permukaan bumi dari timur ke barat, yakni terjadinya pergantian siang dan malam.

Pergantian siang dan malam menciptakan ritme harian di alam hidup dan mati. Ritme sirkadian erat kaitannya dengan kondisi cahaya dan suhu. Variasi suhu harian, angin siang dan malam, dll. sudah diketahui dengan baik. Ritme sirkadian juga terjadi di alam yang hidup - fotosintesis hanya mungkin dilakukan pada siang hari, sebagian besar tanaman membuka bunganya pada jam yang berbeda; Beberapa hewan aktif di siang hari, yang lain aktif di malam hari. Kehidupan manusia juga mengalir dalam ritme sirkadian.

Akibat lain dari perputaran bumi pada porosnya adalah perbedaan waktu di berbagai titik di planet kita.

Sejak tahun 1884, zona waktu diadopsi, yaitu seluruh permukaan bumi dibagi menjadi 24 zona waktu yang masing-masing berukuran 15°. Untuk waktu standar ambil waktu lokal meridian tengah setiap zona. Waktu di zona waktu yang berdekatan berbeda satu jam. Batas-batas sabuk tersebut dibuat dengan mempertimbangkan batas-batas politik, administratif dan ekonomi.

Sabuk nol dianggap sebagai sabuk Greenwich (dinamai menurut Observatorium Greenwich dekat London), yang membentang di kedua sisi meridian utama. Waktu meridian utama, atau utama, dianggap Waktu universal.

Meridian 180° dianggap internasional garis pembedaan tanggal- garis bersyarat di permukaan bumi, di kedua sisinya jam dan menitnya bertepatan, dan tanggal kalendernya berbeda satu hari.

Untuk penggunaan siang hari yang lebih rasional di musim panas, pada tahun 1930, negara kita memperkenalkannya waktu bersalin, satu jam lebih cepat dari zona waktu. Untuk mencapai hal ini, jarum jam dimajukan satu jam. Dalam hal ini, Moskow, yang berada di zona waktu kedua, hidup sesuai dengan waktu di zona waktu ketiga.

Sejak tahun 1981, dari bulan April hingga Oktober, waktu telah dimajukan satu jam. Inilah yang disebut waktu musim panas. Ini diperkenalkan untuk menghemat energi. Di musim panas, Moskow dua jam lebih cepat dari waktu standar.

Waktu zona waktu di mana Moskow berada adalah Moskow.

Pergerakan Bumi mengelilingi Matahari

Berputar pada porosnya, Bumi secara bersamaan bergerak mengelilingi Matahari, mengelilingi lingkaran dalam waktu 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik. Periode ini disebut tahun astronomi. Untuk memudahkan, diyakini ada 365 hari dalam setahun, dan setiap empat tahun, ketika 24 jam dari enam jam “terakumulasi”, bukan 365, melainkan 366 hari dalam setahun. Tahun ini disebut tahun kabisat dan satu hari ditambahkan ke bulan Februari.

Lintasan ruang yang dilalui bumi mengelilingi matahari disebut orbit(Gbr. 4). Orbit bumi berbentuk elips, sehingga jarak bumi ke matahari tidak konstan. Saat Bumi berada di dalamnya perihelion(dari bahasa Yunani peri- dekat, dekat dan helios- Matahari) - titik orbit terdekat dengan Matahari - pada 3 Januari jaraknya 147 juta km. Saat ini sedang musim dingin di belahan bumi utara. Jarak terjauh dari Matahari di aphelion(dari bahasa Yunani aro- jauh dari dan helios- Matahari) - jarak terjauh dari Matahari - 5 Juli. Itu sama dengan 152 juta km. Saat ini sedang musim panas di belahan bumi utara.

Beras. 4. Pergerakan Bumi mengelilingi Matahari

Pergerakan tahunan Bumi mengelilingi Matahari diamati dengan perubahan terus menerus posisi Matahari di langit - ketinggian tengah hari Matahari dan perubahan posisi matahari terbit dan terbenam, lamanya bagian terang dan gelap bumi. hari berubah.

Saat bergerak dalam orbit, arah poros bumi tidak berubah; selalu mengarah ke Bintang Utara.

Akibat perubahan jarak Bumi ke Matahari, serta kemiringan sumbu Bumi terhadap bidang pergerakannya mengelilingi Matahari, terjadi distribusi radiasi matahari yang tidak merata di Bumi sepanjang tahun. Beginilah pergantian musim, yang merupakan ciri khas semua planet yang sumbu rotasinya miring terhadap bidang orbitnya. (ekliptika) berbeda dengan 90°. Kecepatan orbit planet di belahan bumi utara lebih tinggi pada musim dingin dan lebih rendah pada musim panas. Oleh karena itu, setengah tahun musim dingin berlangsung selama 179 hari, dan setengah tahun musim panas - 186 hari.

Akibat pergerakan Bumi mengelilingi Matahari dan kemiringan sumbu Bumi terhadap bidang orbitnya sebesar 66,5°, planet kita tidak hanya mengalami pergantian musim, tetapi juga perubahan lamanya siang dan malam.

Rotasi Bumi mengelilingi Matahari dan pergantian musim di Bumi ditunjukkan pada Gambar. 81 (ekuinoks dan titik balik matahari sesuai dengan musim di belahan bumi utara).

Hanya dua kali setahun - pada hari ekuinoks, panjang siang dan malam di seluruh bumi hampir sama.

ekuinoks- momen waktu ketika pusat Matahari, selama pergerakan tahunannya sepanjang ekliptika, melintasi ekuator langit. Ada ekuinoks musim semi dan musim gugur.

Kemiringan sumbu rotasi Bumi mengelilingi Matahari pada ekuinoks tanggal 20-21 Maret dan 22-23 September ternyata netral terhadap Matahari, dan bagian-bagian planet yang menghadapnya mendapat penerangan merata dari kutub ke kutub ( Gambar 5). Sinar matahari jatuh secara vertikal di garis khatulistiwa.

Siang terpanjang dan malam terpendek terjadi pada titik balik matahari musim panas.

Beras. 5. Penerangan Bumi oleh Matahari pada hari-hari ekuinoks

Titik balik matahari- saat pusat Matahari melewati titik ekliptika yang terjauh dari ekuator (titik balik matahari). Ada titik balik matahari musim panas dan musim dingin.

Pada hari titik balik matahari musim panas, 21-22 Juni, Bumi menempati posisi di mana ujung utara porosnya miring ke arah Matahari. Dan sinarnya jatuh secara vertikal bukan di garis khatulistiwa, tetapi di daerah tropis utara, yang garis lintangnya 23°27". Tidak hanya wilayah kutub yang diterangi sepanjang waktu, tetapi juga ruang di luarnya hingga garis lintang 66° 33" (Lingkaran Arktik). Di Belahan Bumi Selatan saat ini, hanya bagian yang terletak di antara khatulistiwa dan Lingkaran Arktik bagian selatan (66°33") yang diterangi. Di luar itu, permukaan bumi tidak diterangi pada hari ini.

Pada hari titik balik matahari musim dingin, 21-22 Desember, semuanya terjadi sebaliknya (Gbr. 6). Sinar matahari sudah menyinari secara vertikal di daerah tropis selatan. Daerah yang mendapat penerangan di belahan bumi selatan tidak hanya berada di antara garis khatulistiwa dan daerah tropis, tetapi juga di sekitar Kutub Selatan. Situasi ini berlanjut hingga ekuinoks musim semi.

Beras. 6. Penerangan Bumi pada titik balik matahari musim dingin

Pada dua garis sejajar Bumi pada hari titik balik matahari, Matahari pada siang hari berada tepat di atas kepala pengamat, yaitu di puncaknya. Paralel seperti itu disebut daerah tropis. Di Daerah Tropis Utara (23° LU) Matahari berada pada puncaknya pada tanggal 22 Juni, di Daerah Tropis Selatan (23° S) - pada tanggal 22 Desember.

Di garis khatulistiwa, siang selalu sama dengan malam. Sudut datangnya sinar matahari di permukaan bumi dan lamanya hari di sana sedikit berubah, sehingga pergantian musim tidak terasa.

Lingkaran Arktik luar biasa karena merupakan batas wilayah di mana terdapat siang dan malam kutub.

Hari kutub- periode ketika Matahari tidak terbenam di bawah cakrawala. Semakin jauh kutub dari Lingkaran Arktik, semakin panjang hari kutubnya. Di garis lintang Lingkaran Arktik (66,5°) hanya berlangsung satu hari, dan di kutub - 189 hari. Di Belahan Bumi Utara, di garis lintang Lingkaran Arktik, hari kutub dirayakan pada tanggal 22 Juni, hari titik balik matahari musim panas, dan di Belahan Bumi Selatan, di garis lintang Lingkaran Arktik Selatan, pada tanggal 22 Desember.

Malam kutub berlangsung dari satu hari di garis lintang Lingkaran Arktik hingga 176 hari di kutub. Pada malam kutub, Matahari tidak muncul di atas cakrawala. Di Belahan Bumi Utara pada garis lintang Lingkaran Arktik, fenomena ini diamati pada tanggal 22 Desember.

Mustahil untuk tidak memperhatikan fenomena alam yang indah seperti malam putih. Malam putih- ini adalah malam yang cerah di awal musim panas, saat fajar menyatu dengan pagi hari dan senja berlangsung sepanjang malam. Mereka diamati di kedua belahan bumi pada garis lintang melebihi 60°, ketika pusat Matahari pada tengah malam berada di bawah cakrawala tidak lebih dari 7°. Petersburg (sekitar 60° LU) malam putih berlangsung dari 11 Juni hingga 2 Juli, di Arkhangelsk (64° LU) - dari 13 Mei hingga 30 Juli.

Ritme musim sehubungan dengan pergerakan tahunan terutama mempengaruhi penerangan permukaan bumi. Tergantung pada perubahan ketinggian Matahari di atas cakrawala Bumi, ada lima zona pencahayaan. Zona panas terletak di antara daerah tropis Utara dan Selatan (Tropic of Cancer dan Tropic of Capricorn), menempati 40% permukaan bumi dan dibedakan oleh jumlah panas terbesar yang berasal dari Matahari. Di antara daerah tropis dan Lingkaran Arktik di Belahan Bumi Selatan dan Utara terdapat zona cahaya sedang. Musim dalam setahun sudah dinyatakan di sini: semakin jauh dari daerah tropis, semakin pendek dan sejuk musim panas, semakin panjang dan dingin musim dingin. Zona kutub di belahan bumi utara dan selatan dibatasi oleh Lingkaran Arktik. Di sini ketinggian Matahari di atas cakrawala rendah sepanjang tahun, sehingga jumlah panas matahari sangat minim. Zona kutub dicirikan oleh siang dan malam kutub.

Bergantung pada pergerakan tahunan Bumi mengelilingi Matahari, tidak hanya perubahan musim dan ketidakrataan pencahayaan permukaan bumi melintasi garis lintang yang terkait, tetapi juga bagian penting dari proses dalam selubung geografis: perubahan musim dalam cuaca, rezim sungai dan danau, ritme kehidupan tumbuhan dan hewan, jenis dan waktu pekerjaan pertanian.

Kalender.Kalender- sistem untuk menghitung jangka waktu yang lama. Sistem ini didasarkan pada fenomena alam periodik yang berhubungan dengan pergerakan benda langit. Kalender menggunakan fenomena astronomi - pergantian musim, siang dan malam, perubahan fase bulan. Kalender pertama adalah kalender Mesir, dibuat pada abad ke-4. SM e. Pada tanggal 1 Januari 45, Julius Caesar memperkenalkan kalender Julian, yang masih digunakan oleh Gereja Ortodoks Rusia. Karena panjang tahun Julian 11 menit 14 detik lebih panjang dari tahun astronomi, pada abad ke-16. sebuah "kesalahan" akumulasi 10 hari - hari ekuinoks musim semi tidak terjadi pada 21 Maret, tetapi pada 11 Maret. Kesalahan ini diperbaiki pada tahun 1582 dengan keputusan Paus Gregorius XIII. Hitungan hari dimajukan 10 hari, dan hari setelah tanggal 4 Oktober ditetapkan untuk dianggap sebagai hari Jumat, tetapi bukan tanggal 5 Oktober, melainkan tanggal 15 Oktober. Ekuinoks musim semi kembali dikembalikan ke tanggal 21 Maret, dan kalender tersebut mulai disebut kalender Gregorian. Ini diperkenalkan di Rusia pada tahun 1918. Namun, ia juga memiliki sejumlah kelemahan: panjang bulan yang tidak sama (28, 29, 30, 31 hari), ketidaksetaraan kuartal (90, 91, 92 hari), jumlah bulan yang tidak konsisten. bulan demi hari dalam seminggu.

Terlepas dari kenyataan bahwa pergerakan konstan planet kita biasanya tidak terlihat, berbagai fakta ilmiah telah lama membuktikan bahwa planet Bumi bergerak sepanjang lintasannya yang ditentukan secara ketat tidak hanya mengelilingi Matahari itu sendiri, tetapi juga mengelilingi porosnya sendiri. Hal inilah yang menentukan banyaknya fenomena alam yang diamati manusia setiap hari, seperti perubahan waktu siang dan malam. Bahkan saat ini, saat membaca baris-baris ini, Anda terus bergerak, suatu gerakan yang disebabkan oleh pergerakan planet asal Anda.

Gerakan berubah-ubah

Menariknya, kecepatan bumi itu sendiri bukanlah nilai yang konstan, karena alasan-alasan yang sayangnya belum dapat dijelaskan oleh para ilmuwan, namun diketahui secara pasti bahwa setiap abad bumi sedikit memperlambat kecepatannya. rotasi normal dengan jumlah yang sama dengan sekitar 0,0024 detik. Dipercaya bahwa anomali semacam itu berhubungan langsung dengan daya tarik bulan tertentu, yang menentukan pasang surutnya air pasang, di mana planet kita juga menghabiskan sebagian besar energinya sendiri, yang “memperlambat” rotasi individualnya. Apa yang disebut tonjolan pasang surut, yang bergerak seperti biasa ke arah yang berlawanan dengan arah bumi, menyebabkan munculnya gaya gesekan tertentu, yang menurut hukum fisika, merupakan faktor penghambat utama dalam sistem ruang angkasa yang begitu kuat seperti itu. Bumi.

Tentu saja, sebenarnya tidak ada sumbu; ini adalah garis lurus imajiner yang membantu melakukan perhitungan.

Dalam satu jam, bumi diyakini berputar 15 derajat. Tidak sulit untuk menebak berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk sepenuhnya berputar pada porosnya: 360 derajat - dalam satu hari dalam 24 jam.

Hari pada jam 23

Jelas bahwa Bumi berputar pada porosnya sendiri dalam 24 jam yang biasa bagi manusia - hari bumi biasa, atau lebih tepatnya - dalam 23 jam menit dan hampir 4 detik. Pergerakan selalu terjadi dari bagian barat ke timur dan tidak lebih. Tidak sulit untuk menghitung bahwa dalam kondisi seperti itu kecepatan di ekuator akan mencapai sekitar 1.670 kilometer per jam, secara bertahap menurun saat mendekati kutub, dan perlahan-lahan menuju nol.

Mustahil untuk mendeteksi dengan mata telanjang rotasi yang dilakukan bumi dengan kecepatan yang begitu besar, karena semua benda di sekitarnya ikut bergerak bersama manusia. Semua planet di tata surya mengalami pergerakan serupa. Misalnya, Venus memiliki kecepatan pergerakan yang jauh lebih rendah, itulah sebabnya hari-harinya berbeda lebih dari dua ratus empat puluh tiga kali lipat dari hari-hari di Bumi.

Planet tercepat yang dikenal saat ini adalah Yupiter dan planet Saturnus, yang menyelesaikan rotasi penuhnya pada porosnya masing-masing dalam waktu sepuluh dan sepuluh setengah jam.

Perlu dicatat bahwa rotasi bumi pada porosnya merupakan fakta yang sangat menarik dan belum diketahui sehingga memerlukan studi lebih lanjut oleh para ilmuwan di seluruh dunia.

Halo para pembaca yang budiman! Hari ini saya ingin menyentuh topik Bumi dan, menurut saya postingan tentang bagaimana Bumi berputar akan bermanfaat bagi Anda. 🙂 Bagaimanapun, siang dan malam, serta musim, bergantung pada ini. Mari kita lihat lebih dekat semuanya.

Planet kita berputar pada porosnya dan mengelilingi Matahari. Ketika ia melakukan satu revolusi pada porosnya, satu hari berlalu, dan ketika ia berputar mengelilingi Matahari, satu tahun berlalu. Baca lebih lanjut tentang ini di bawah:

poros bumi.

Sumbu bumi (sumbu rotasi bumi) – ini adalah garis lurus di mana terjadi rotasi harian bumi; garis ini melewati pusat dan memotong permukaan bumi.

Kemiringan sumbu rotasi bumi.

Sumbu rotasi bumi miring terhadap bidang dengan sudut 66°33´; berkat ini hal itu terjadi. Ketika Matahari berada di atas Garis Balik Utara (23°27´ LU), musim panas dimulai di Belahan Bumi Utara, dan Bumi berada pada jarak terjauh dari Matahari.

Ketika Matahari terbit di atas Tropic of South (23°27´ S), musim panas dimulai di Belahan Bumi Selatan.

Di belahan bumi utara, musim dingin dimulai pada saat ini. Gaya tarik menarik Bulan, Matahari, dan planet-planet lain tidak mengubah sudut kemiringan sumbu bumi, tetapi menyebabkannya bergerak sepanjang kerucut melingkar. Gerakan ini disebut presesi.

Kutub Utara sekarang mengarah ke Bintang Utara. Selama 12.000 tahun ke depan, akibat presesi, poros bumi akan bergerak kira-kira setengahnya dan mengarah ke bintang Vega.

Sekitar 25.800 tahun merupakan siklus presesi yang lengkap dan mempengaruhi siklus iklim secara signifikan.

Dua kali dalam setahun, saat Matahari tepat berada di atas garis khatulistiwa, dan dua kali sebulan, saat Bulan berada pada posisi yang sama, gaya tarik-menarik akibat presesi berkurang menjadi nol dan terjadi peningkatan dan penurunan laju presesi secara berkala.

Pergerakan osilasi poros bumi yang demikian disebut nutasi, yang mencapai puncaknya setiap 18,6 tahun. Dalam hal pentingnya pengaruhnya terhadap iklim, periodisitas ini menempati urutan kedua setelahnya perubahan musim.

Rotasi bumi pada porosnya.

Rotasi harian Bumi - pergerakan Bumi berlawanan arah jarum jam, atau dari barat ke timur, jika dilihat dari Kutub Utara. Rotasi bumi menentukan lamanya siang dan menyebabkan terjadinya pergantian siang dan malam.

Bumi melakukan satu kali revolusi pada porosnya dalam waktu 23 jam 56 menit 4,09 detik. Dalam satu kali revolusi mengelilingi Matahari, Bumi kira-kira melakukan 365 ¼ putaran, yaitu satu tahun atau sama dengan 365 ¼ hari.

Setiap empat tahun, satu hari lagi ditambahkan ke kalender, karena untuk setiap revolusi seperti itu, selain satu hari penuh, seperempat hari lagi dihabiskan. Rotasi bumi secara bertahap memperlambat tarikan gravitasi Bulan, sehingga memperpanjang hari sekitar 1/1000 detik setiap abad.

Dilihat dari data geologi, laju rotasi bumi bisa saja berubah, namun tidak lebih dari 5%.

Mengelilingi Matahari, Bumi berputar dalam orbit elips, mendekati lingkaran, dengan kecepatan sekitar 107.000 km/jam dari arah barat ke timur. Jarak rata-rata ke Matahari adalah 149.598 ribu km, dan selisih jarak terkecil dan terjauh adalah 4,8 juta km.

Eksentrisitas (penyimpangan dari lingkaran) orbit bumi sedikit berubah selama siklus yang berlangsung selama 94 ribu tahun. Dipercaya bahwa pembentukan siklus iklim yang kompleks difasilitasi oleh perubahan jarak ke Matahari, dan pergerakan serta kepergian gletser selama zaman es dikaitkan dengan tahapan masing-masing.

Segala sesuatu di alam semesta kita yang luas diatur dengan sangat kompleks dan tepat. Dan Bumi kita hanyalah sebuah titik di dalamnya, tapi ini adalah rumah kita, yang kita pelajari lebih banyak dari postingan tentang bagaimana Bumi berputar. Sampai jumpa di postingan baru tentang studi tentang Bumi dan Alam Semesta🙂

Banyak ciri kehidupan yang kita kenal sejak masa kanak-kanak adalah hasil proses dalam skala kosmik. Pergantian siang dan malam, musim, lamanya Matahari berada di atas cakrawala dikaitkan dengan bagaimana dan seberapa cepat Bumi berputar, dengan kekhasan pergerakannya di ruang angkasa.

Garis imajiner

Sumbu planet mana pun adalah konstruksi spekulatif, dibuat untuk kemudahan menggambarkan pergerakan. Jika Anda secara mental menggambar garis melalui kutub, ini akan menjadi poros bumi. Rotasi mengelilinginya adalah salah satu dari dua gerakan utama planet ini.

Sumbunya tidak membentuk 90º dengan bidang ekliptika (bidang mengelilingi Matahari), tetapi menyimpang dari tegak lurus sebesar 23º27". Dipercaya bahwa planet berputar dari barat ke timur, yaitu berlawanan arah jarum jam. Inilah tepatnya yang terjadi pergerakannya di sekitar porosnya terlihat seperti jika diamati di kutub Utara.

Bukti yang tak terbantahkan

Dulu diyakini bahwa planet kita tidak bergerak, dan bintang-bintang yang berada di langit berputar mengelilinginya. Untuk waktu yang cukup lama dalam sejarah, tidak ada seorang pun yang tertarik pada kecepatan bumi berputar pada orbit atau porosnya, karena konsep “poros” dan “orbit” tidak sesuai dengan pengetahuan ilmiah pada periode itu. Bukti eksperimental bahwa Bumi terus bergerak pada porosnya diperoleh pada tahun 1851 oleh Jean Foucault. Hal ini akhirnya meyakinkan semua orang yang masih meragukan hal ini pada abad sebelumnya.

Percobaan dilakukan di bawah kubah yang di dalamnya ditempatkan pendulum dan lingkaran dengan pembagian. Berayun, pendulum bergeser beberapa takik dengan setiap gerakan baru. Hal ini hanya mungkin terjadi jika planet berputar.

Kecepatan

Seberapa cepat bumi berputar pada porosnya? Memberikan jawaban yang jelas atas pertanyaan ini cukup sulit, karena kecepatan titik geografis yang berbeda tidaklah sama. Semakin dekat suatu daerah dengan garis khatulistiwa, maka semakin tinggi pula letaknya. Di wilayah Italia, nilai kecepatannya misalnya diperkirakan mencapai 1.200 km/jam. Rata-rata, planet ini bergerak sejauh 15º dalam satu jam.

Lamanya hari berhubungan dengan kecepatan rotasi bumi. Lamanya waktu planet kita melakukan satu revolusi pada porosnya ditentukan dengan dua cara. Untuk menentukan apa yang disebut hari sidereal atau sidereal, bintang mana pun selain Matahari dipilih sebagai sistem referensi. Durasinya 23 jam 56 menit 4 detik. Jika bintang kita diambil sebagai titik awalnya, maka hari itu disebut matahari. Durasi rata-rata mereka adalah 24 jam. Ini agak bervariasi tergantung pada posisi planet relatif terhadap bintang, yang mempengaruhi kecepatan rotasi pada porosnya dan kecepatan rotasi Bumi pada orbitnya.

Di sekitar tengah

Pergerakan terpenting kedua di planet ini adalah “berputar” di orbitnya. Pergerakan konstan sepanjang lintasan yang agak memanjang paling sering dirasakan orang karena pergantian musim. Kecepatan bumi bergerak mengelilingi Matahari dinyatakan terutama dalam satuan waktu: satu revolusi membutuhkan waktu 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik, yaitu satu tahun astronomi. Angka pastinya dengan jelas menjelaskan mengapa setiap empat tahun ada satu hari tambahan di bulan Februari. Ini mewakili jumlah jam yang terakumulasi selama waktu ini yang tidak termasuk dalam 365 hari yang diterima dalam setahun.

Fitur Lintasan

Seperti yang telah disebutkan, kecepatan rotasi bumi pada orbitnya dikaitkan dengan karakteristik orbitnya. Lintasan planet ini berbeda dari lingkaran ideal; lintasannya sedikit memanjang. Akibatnya, Bumi bisa mendekati bintang atau menjauh darinya. Ketika planet dan Matahari dipisahkan oleh jarak minimum, posisi ini disebut perihelion. Jarak maksimum sesuai dengan aphelion. Yang pertama jatuh pada tanggal 3 Januari, yang kedua pada tanggal 5 Juli. Dan untuk masing-masing poin ini pertanyaannya adalah: “Berapa kecepatan bumi berputar pada orbitnya?” - punya jawabannya sendiri. Untuk aphelion 29,27 km/s, untuk perihelion 30,27 km/s.

Panjang hari

Kecepatan bumi berputar pada orbitnya, dan secara umum pergerakan planet mengelilingi Matahari, memiliki sejumlah konsekuensi yang menentukan banyak nuansa kehidupan kita. Misalnya, pergerakan ini mempengaruhi lamanya hari. Matahari terus-menerus mengubah posisinya di langit: titik terbit dan terbenamnya bergeser, dan ketinggian bintang di atas cakrawala pada siang hari menjadi sedikit berbeda. Akibatnya panjang siang dan malam berubah.

Kedua nilai ini hanya bertepatan pada titik ekuinoks, ketika pusat Matahari melintasi ekuator langit. Kemiringan sumbunya menjadi netral terhadap bintang, dan sinarnya jatuh secara vertikal ke ekuator. Ekuinoks musim semi jatuh pada tanggal 20-21 Maret, ekuinoks musim gugur jatuh pada tanggal 22-23 September.

Titik balik matahari

Setahun sekali, satu hari mencapai panjang maksimumnya, dan enam bulan kemudian mencapai minimumnya. Tanggal-tanggal ini biasanya disebut titik balik matahari. Musim panas jatuh pada tanggal 21-22 Juni, dan musim dingin jatuh pada tanggal 21-22 Desember. Dalam kasus pertama, planet kita diposisikan sedemikian rupa terhadap bintang sehingga tepi utara sumbunya menghadap ke arah Matahari. Akibatnya, sinar tersebut jatuh secara vertikal dan menerangi seluruh wilayah di luar Lingkaran Arktik. Sebaliknya, di belahan bumi selatan, sinar matahari hanya menjangkau daerah antara khatulistiwa dan Lingkaran Arktik.

Selama titik balik matahari musim dingin, peristiwa berlangsung dengan cara yang persis sama, hanya belahan bumi yang berganti peran: Kutub Selatan diterangi.

Musim

Posisi orbit mempengaruhi lebih dari sekedar seberapa cepat Bumi bergerak mengelilingi Matahari. Akibat perubahan jarak yang memisahkannya dari bintang, serta kemiringan sumbu planet, radiasi matahari tersebar tidak merata sepanjang tahun. Dan hal ini pada gilirannya menyebabkan pergantian musim. Selain itu, durasi setengah tahun musim dingin dan musim panas berbeda: yang pertama adalah 179 hari, dan yang kedua - 186. Perbedaan ini disebabkan oleh kemiringan sumbu yang sama terhadap bidang ekliptika.

Sabuk ringan

Orbit bumi mempunyai konsekuensi lain. Pergerakan tahunan menyebabkan perubahan posisi Matahari di atas cakrawala, akibatnya terbentuklah sabuk penerangan di planet ini:

Daerah panas terletak di 40% wilayah bumi, antara Daerah Tropis Selatan dan Utara. Seperti namanya, di sinilah sebagian besar panas berasal.

Zona beriklim sedang - antara Lingkaran Arktik dan Tropis - ditandai dengan perubahan musim yang nyata.

Zona kutub, yang terletak di luar Lingkaran Arktik, dicirikan oleh suhu yang rendah sepanjang tahun.

Pergerakan planet secara umum dan khususnya kecepatan orbit Bumi juga mempengaruhi proses lainnya. Diantaranya adalah aliran sungai, pergantian musim, dan ritme kehidupan tertentu pada tumbuhan, hewan, dan manusia. Selain itu, rotasi bumi akibat pengaruhnya terhadap pencahayaan dan suhu permukaan juga mempengaruhi pekerjaan pertanian.

Saat ini, berapa kecepatan rotasi bumi, berapa jaraknya ke Matahari, dan ciri-ciri lain yang berkaitan dengan pergerakan planet dipelajari di sekolah. Namun, jika dipikir-pikir, hal itu sama sekali tidak jelas. Ketika pemikiran seperti itu muncul di benak saya, saya ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada para ilmuwan dan peneliti yang, sebagian besar berkat pikiran mereka yang luar biasa, mampu menemukan hukum kehidupan kosmik di Bumi, mendeskripsikannya, dan kemudian membuktikan serta menjelaskannya. ke seluruh dunia.