TRANSLAČNÍ POHYB ZEMĚ: VLASTNOSTI, DŮSLEDKY - FYZICKÝ - 2025

Posuvný pohyb Země je vysídlení, že planeta je kolem Slunce Spolu s rotačním pohybem kolem své vlastní osy, je to jedna ze dvou hlavních činností, které vykonává ve vesmíru. Je to periodické, protože za necelý rok Země dokončí oběžné dráhy.

Pohyby Země ovlivňují každodenní život všech živých bytostí, které ji obývají. Tato hnutí byla vždy důvodem pro diskusi a debatu mezi lidmi, protože ovlivňovala vědecké myšlení každé existující civilizace.

Obrázek 1. Pohyb pozemního překladu vede ke sezónním změnám. Zdroj: Public Domain Pictures.

Během jejich výzkumu pohybů Země, včetně překladu, se zajímali velcí vědci a astronomové jako Nicholas Copernicus, Fiolaus z Crotony, Hipparchus z Nicea, James Bradly Johannes Kepler, Isaac Newton.

vlastnosti

Mezi nejdůležitější vlastnosti translačního hnutí patří:

- Oběžná dráha popsaná Zemí je eliptická as Sluncem v jednom z ložisek, jak určují Keplerovy zákony planetárního pohybu. Pozorovatel na severním pólu by řekl, že to dělá proti směru hodinových ručiček (vlevo).

- Celková délka eliptické dráhy je asi 930 milionů kilometrů.

- Výstřednost této elipsy je tak malý, (to byla vypočtena na 0,017), které obíhají kolem Země lze aproximovat docela dobře jako obvod, jehož přibližný poloměr je asi 150 x 10 ⁶ km. Pokud je orbita nakreslena přesně, nelze ji vizuálně odlišit od obvodu. Ve skutečnosti je semi-menší osa orbity přibližně 99,98% délky poloosy.

- Země sleduje tuto cestu rychlostí asi 30 km / s v rovině nazývané ekliptika, jejíž kolmá při průchodu středem Země definuje póly ekliptiky. Osa rotace Země je s ohledem na tuto linii nakloněna asi 23,5 °, vystavuje severní polokouli více slunečním paprskům v letních měsících a naopak v zimě.

Původ

Příčinou, že Země popisuje eliptickou oběžnou dráhu kolem krále hvězd, je gravitační přitažlivost, kterou na ni působí, a povaha této síly, která závisí na inverzi čtverce ve vzdálenosti 1 / r ².

Koncem 16. století německý astronom Johannes Kepler (1571–1630) objevil, že skutečné trajektorie planet kolem Slunce jsou eliptické. A tato skutečnost později poskytla Izákovi Newtonovi základ pro stanovení univerzálního gravitačního zákona.

Elipsa je lokus bodů, ve kterém je součet vzdáleností ke dvěma bodům nazývaným ohniska konstantní. Na oběžné dráze Země je Slunce v jednom z ohnisek.

Čím vyrovnanější elipsa je, tím více se liší semifinální osa a poloosporá osa. Excentricita elipsy je parametr, který měří tuto charakteristiku. Pokud je 0, což je nejmenší možná hodnota, je to kruh.

I když má malá excentricita, Země prochází v průběhu ledna místem, kde je nejblíže ke Slunci, zvané perihelion, 147,1 milionu kilometrů od Slunce. A aphelion je nejdál, vyskytuje se v červenci a měří 152,6 milionu km.

Období translačního pohybu Země

Keplerovy zákony pro planetární pohyb byly stanoveny empiricky z nesčetných měření. Stanovují, že:

- Planetové orbity jsou eliptické

- Oblast zametaná vektorem poloměru během určitého časového intervalu je stejná v celém pohybu.

- Čtverec doby (T ²) je úměrný třetí mocnině střední vzdálenosti mezi planetou a Sluncem (R ³), přičemž C je konstanta úměrnosti, stejný pro každou planetu:

Hodnotu C lze vypočítat pomocí již známých dat pro Zemi a její jednotky v mezinárodním systému jsou s ² / m ³.

Důsledky

Pohyby Země jsou úzce spojeny s měřením času a sezónních změn klimatu, ve kterých se mění teplota a hodiny světla a tmy. Oba faktory a jejich periodicita vedly k tomu, že lidské činnosti byly řízeny dobami stanovenými v kalendářích.

Translační pohyb definuje délku roku, během kterého se sledují roční období a mění se hvězdy na obloze. Během léta dělají ti, kteří jsou v noci viditelní, „stoupají“ na východě a „zapadají“ na západ ráno, v zimě opak.

Podobně se podnebí mění v závislosti na době vystavení zemského povrchu slunečním paprskům. Stanice jsou kombinovaným efektem pozemního translačního pohybu a sklonu osy otáčení vzhledem k orbitální rovině.

Kalendář

Země dokončí úplnou revoluci kolem Slunce za 365 dní, 5 hodin, 48 minut a 45,6 sekund. To předpokládá, že Slunce je bráno jako reference, které bude považováno za pevné.

Toto je definice „slunečního roku“ nebo „tropického roku“, doby mezi dvěma po sobě jdoucími vernálními rovnodennosti. Rovnodennosti jsou období roku, kdy den a noc mají stejnou délku kdekoli na planetě. Vyskytují se 22. března a 22. září.

Protože tato doba přesahuje 365 dní, ale je třeba udržovat slunovraty a rovnodennosti kolem stejných dnů v roce a že má celý počet dní, zavádí se pojem „přestupný rok“.

Každý rok se přidá dalších 6 hodin, takže po 4 letech se nahromadí 24 hodin nebo celý den: rok 366 dní nebo skok. Den navíc je přidělen na měsíc únor.

Na druhé straně se „astronomický rok“ měří podle času, který Země potřebuje, aby dvakrát prošel stejným bodem. Tento rok však není ten, který definuje kalendář.

Roční období a rozdělení zón

Translační pohyb Země plus sklon osy rotace vzhledem k pólům ekliptiky (šikmost eliptického) způsobuje, že se planeta vzdálila od Slunce nebo blíže k němu a změnila expozici slunečním paprskům, což vedlo k do ročních období: rovnodennosti a slunovraty.

Intenzita a trvání sezónních změn se liší v závislosti na tom, kde na Zemi. Tímto způsobem jsou definovány následující zonální divize:

- Rovník

- Tropy

- Mírné pásmo

- Polární kruhy.

- Poláci

Na rovníku mají paprsky Slunce maximální svislost a dny a noci mají stejnou dobu po celý rok. V těchto bodech závisí změna klimatu na výšce nad hladinou moře.

Jak se pohybuje směrem k pólům, je dopad slunečních paprsků stále více šikmý, což vede ke změnám teploty a nerovnosti mezi délkou dní a nocí.

Slunci

Slunci jsou dvakrát ročně, ke kterým dochází, když Slunce dosáhne své nejvyšší nebo nejnižší zdánlivé výšky na obloze, a délka dne nebo noci je maximum roku (letní, respektive zimní slunovrat).

Na severní polokouli se konají ve dnech 20. až 23. června v létě a 21. až 22. prosince v zimě. V prvním případě je slunce na své maximální výšce v poledne na pomyslné linii známé jako Tropic of Cancer (nejdelší den v roce) a ve druhé je její výška minimální.

Obrázek 2. Schéma Země během letního slunovratu. Sluneční paprsky osvětlují severní pól, zatímco jižní pól zůstává tmavý. Zdroj: Wikimedia Commons.

Data mají některé malé variace v důsledku jiného pohybu Země: precese.

V této době dopadají sluneční paprsky s větší intenzitou na severní polokouli (léto) a naopak na jižní polokouli (zima). Slunce je vždy vidět na severním pólu, zatímco jižní pól není osvětlen, jak je vidět na obrázku.

Pro jižní polokouli je situace obrácená: pro 20. až 21. prosince je slunce na svém nejvyšším bodě v poledne nad obratníkem Kozoroha a je letním slunovratem, který dává přednost horké sezóně. A 20. - 21. června je to minimum a je to zimní slunovrat (nejdelší noc v roce).

Během zimního slunovratu zůstává severní pól tmavý, zatímco u jižního pólu je léto a denní světlo je trvalé.

Obrázek 3. Během zimního slunovratu na severní polokouli osvětluje Antarktida sluneční paprsky. Zdroj: Wikimedia Commons.

Rovnodennosti

Během rovnodenností slunce dosáhne svého zenitu nebo nejvyššího bodu kolmého na rovník, proto sluneční záření dopadá se stejným sklonem v obou polokoulích.

Období, kdy k tomu dojde, je 21. – 22. Března: jarní rovnodennost pro severní polokouli a podzimní rovnodennost pro jižní polokouli a 22. – 23. Září obráceně: podzim pro sever a jaro pro jih.

Obrázek 4. Během rovnodennosti mají dny a noci stejnou dobu trvání. Zdroj: Wikimedia Commons.

Během rovnodennosti slunce vychází na východě a zapadá na západ. Na obrázku je vidět, že osvětlení je rovnoměrně rozloženo v obou polokoulích.

Délka těchto čtyř ročních období je přibližně stejná ve dnech, v průměru asi 90 dnů s malými odchylkami.

Reference

1. Aguilar, A. 2004. General Geography. 2. Edice. Prentice Hall. 35-38.
2. Jak rychle se Země pohybuje? Obnoveno z: scientificamerican.com
3. Oster, L. (1984). Moderní astronomie. Redakční Reverte. 37-52.
4. Tipler, P. Fyzika pro vědu a techniku. Svazek 1. 5.. Edice. 314-316.
5. Toussaint, D. Tři pohyby Země. Obnoveno z: eso.org.