Dünyanın kendi ekseni ve Güneş etrafında dönmesi sürekli olarak gerçekleşir. Pek çok olay bu harekete bağlıdır. Böylece gündüz yerini geceye bırakıyor, mevsimler birbirini takip ediyor, farklı bölgelerde farklı iklimler oluşuyor.

Bilim adamlarına göre Dünya'nın günlük dönüşü 23 saat 56 dakika 4,09 saniyedir. Böylece tam bir devrim meydana gelir. Gezegen kendi ekseni etrafında yaklaşık 1.670 km/saat hızla hareket etmektedir. Kutuplara doğru hız sıfıra düşer.

Kişi, yanında bulunan tüm nesnelerin aynı anda ve paralel olarak aynı hızda hareket etmesi nedeniyle dönüşü fark etmez.

Yörüngede gerçekleştirildi. Gezegenimizin merkezinden geçen hayali bir yüzey üzerinde bulunur ve bu yüzeye yörünge düzlemi denir.

Kutuplar arasındaki hayali bir çizgi Dünya'nın merkezinden - eksenden geçer. Bu çizgi ve yörünge düzlemi dik değildir. Eksen eğimi yaklaşık 23,5 derecedir. Eğim açısı her zaman aynı kalır. Dünyanın etrafında döndüğü çizgi her zaman bir yönde eğimlidir.

Gezegenin yörüngesinde dolaşması bir yıl sürüyor. Bu durumda Dünya saat yönünün tersine döner. Yörüngenin tamamen dairesel olmadığına dikkat edilmelidir. Güneş'e olan ortalama mesafe yaklaşık yüz elli milyon kilometredir. (Mesafe) ortalama üç milyon kilometre kadar değişir, böylece hafif bir yörünge ovali oluşturur.

Dünyanın yörünge devrimi 957 milyon km'dir. Gezegen bu mesafeyi üç yüz altmış beş gün, altı saat, dokuz dakika ve dokuz buçuk saniyede kat ediyor. Hesaplamalara göre Dünya yörüngede saniyede 29 kilometre hızla dönüyor.

Bilim insanları gezegenin hareketinin yavaşladığını tespit etti. Bunun temel nedeni gelgit frenlemesidir. Dünya yüzeyinde Ay'ın (büyük ölçüde) ve Güneş'in çekiciliğinin etkisi altında gelgit şaftları oluşur. Doğudan batıya doğru (gezegenimizin hareket yönünün tersi yönde) hareket ederler.

Dünya'nın litosferindeki gelgitlere daha az önem verilmektedir. Bu durumda katı cisim biraz gecikmiş bir gelgit dalgası şeklinde deforme olur. Dünyanın dönüşünü yavaşlatmaya yardımcı olan frenleme torkunun ortaya çıkmasına neden olur.

Litosferdeki gelgitlerin gezegenin yavaşlama sürecini yalnızca %3 etkilediğini, kalan %97'nin ise deniz gelgitlerinden kaynaklandığını belirtmekte fayda var. Bu veriler ay ve güneş gelgitlerinin dalga haritaları oluşturularak elde edildi.

Atmosfer dolaşımı aynı zamanda Dünya'nın hızını da etkiler. Alçak enlemlerde doğudan batıya, yüksek ve ılıman enlemlerde batıdan doğuya doğru meydana gelen mevsimsel düzensiz atmosferin ana nedeni olarak kabul edilmektedir. Aynı zamanda, batı rüzgarları pozitif bir açısal momentuma sahipken, doğu rüzgarları negatif bir açısal momentuma sahiptir ve hesaplamalara göre öncekinden birkaç kat daha azdır. Bu fark Dünya ile atmosfer arasında yeniden dağıtılır. Batı rüzgarı kuvvetlendiğinde veya doğu rüzgarı zayıfladığında atmosfere yakın yerlerde artar, Dünya'ya yakın yerlerde azalır. Böylece gezegenin hareketi yavaşlar. Doğu rüzgarlarının güçlenmesi ve batı rüzgarlarının zayıflamasıyla birlikte atmosferin açısal momentumu da buna bağlı olarak azalır. Böylece Dünya'nın hareketi daha hızlı olur. Atmosferin ve gezegenin toplam açısal momentumu sabit bir değerdir.

Bilim adamları, 1620'den önceki günün uzamasının yüz yılda ortalama 2,4 milisaniye kadar gerçekleştiğini bulmayı başardılar. Bu yıldan sonra değer neredeyse yarı yarıya azalarak yüz yılda 1,4 milisaniye oldu. Üstelik son zamanlarda yapılan bazı hesaplama ve gözlemlere göre Dünya, yüz yılda ortalama 2,25 milisaniye yavaşlıyor.

Geniş güneş sistemimizin tüm gezegenleri gibi, Dünya da kendi ekseni etrafında ve Güneş etrafında iki ana devrim yapar. Dünyanın kendi ekseni etrafında bir kez dönme süresine bir gün, Güneş etrafındaki yörüngesini tamamlama süresine ise bir yıl denir. Bu hareket, hepimizin var olduğu gezegendeki yaşamın ve fiziksel yasaların anahtarıdır. En ufak bir başarısızlıkta (henüz gerçekleşmedi), Dünyanın tüm alanlarının, ekosistemlerin ve canlı organizmaların çalışmaları bozulacaktır.

Gezegenin dönüşünün özellikleri

Hem insanlarda hem de bilimde, Dünya'nın kendi ekseni etrafında bir kez dönme süresine bir gün denir. Ortalama 24 saat süren gece ve gündüzden oluşurlar. Gezegenimiz saat yönünün tersine, yani batıdan doğuya doğru dönmektedir. Bu sayede doğu bölgelerinin sakinleri şafağı ilk selamlayanlar, batı yarımkürenin sakinleri ise sonuncusu oluyor. Eksen, gezegenin güney ve kuzey kutuplarından geçen geleneksel bir çizgidir. Böylece dünyanın diğer tüm kısımları hareket ederken bu uç noktalar dönme sürecine katılmaz.

Gezegen batıdan doğuya doğru hareket ettiğinden, tüm gök küresinin ters yönde, yani doğudan batıya doğru yanımızdan geçtiğini gözlemleyebiliriz. Bu hem Güneş hem de sahip olduğumuz tüm yıldızlar için geçerlidir. Ay, bireysel bir yörüngeye sahip bir dünya uydusu olduğundan istisnadır.

Gezegenimizin sayılarla hareketi

Eksen etrafındaki hızı belirleyen günlük periyottur. Bu gök cisminin kendi parametrelerini ve kütlesini de hesaba katarak 24 saat içinde tam bir devrimi tamamlaması gerekmektedir. Eksenin Dünya'yı kuzeyden güneye doğru etkilediğini ve bu süreçte kutupların onun etrafında dönmediğini daha önce söylemiştik. Şu anda, kutup çevresi ve ekvator bölgeleri de dahil olmak üzere diğer tüm bölgeler belirli bir hızda hareket ediyor. Dünyanın ekvatora yakın dönüş hızı maksimumdur. 1670 km/saat hıza ulaşır. Üstelik bu bölgede yıl boyunca gece ve gündüz eşit sayıda saate sahiptir.

İtalya'da dünyanın dönüş hızı, gece ve gündüz uzunluklarının mevsimsel değişimiyle ortalama 1200 km/saat'e ulaşıyor. Böylece kutuplara yaklaştıkça gezegen orada daha yavaş dönerek yavaş yavaş sıfıra yaklaşır.

Ne tür günler vardır ve nasıl hesaplanır?

Dünyanın kendi ekseni etrafında bir kez dönmesine gün denir ve bu süreye tam olarak 24 saat yerleştirilmiştir. Ancak güneş günleri ve yıldız günleri gibi küçük ama önemli bir farkı olan kavramların olduğunu hatırlamakta fayda var.

Öncelikle ilk türün tüm özelliklerine bakalım. Öncelikle her gün tam olarak 24 saat sürmüyor. Gezegenin Güneş'e yaklaştığı anlarda kendi ekseni etrafındaki dönüş hızı artar. Sistemin ana gövdesinden uzak olunan dönemlerde Dünya gezegeninin hareketi yavaşlar. Bu nedenle yazın günler biraz daha hızlı geçebilir, kışın ise daha uzun sürer.

Yıldız gününün süresi ise 23 saat 56 dakika 4 saniyedir. Bu, gezegenimizin uzak bir yıldıza göre kendi ekseni etrafında döndüğü zamandır. Yani uzaktaki armatürün Güneş olduğu ortaya çıkarsa, 360 dereceden oluşan dönüşün tamamı bu dönemde tamamlanmış olacaktır. Peki, Güneş'e göre son noktaya ulaşması için bir derece daha gitmesi gerekiyor ki bu da sadece dört dakika sürüyor.

Gezegenin ikinci önemli dönüşü Güneş etrafındadır

Dünya, Güneş'in etrafında eliptik bir yörüngede döner. Yani dolaşımı net bir daire şeklinde değil, oval bir düzende gerçekleşir. Dünyanın Güneş etrafındaki hızı ortalama 107.000 km/saattir ancak bu birim sabit değildir. Gezegenimizin güneşe ortalama uzaklığı 150 milyon kilometredir. Doğru ve değiştirilemez bir birim, günün veya yılın saatine bakılmaksızın, dünya ekseninin yörüngeye göre eğim derecesidir - 66 derece ve 33 saniye. Yörüngenin şekli, değişken hareket ve dolaşım hızıyla birleşen bu eğim bize mevsimsel iklim değişikliklerini hissetme fırsatı verir, ancak tüm enlemlerde değil. Zamandaki günlük dalgalanmalar ve herhangi bir değişiklik kutupların yakınında sıfırla çarpılırsa, ekvatorda mevsimsel özellikler de donar. Burada yıldan yıla her gün bir öncekiyle aynı şekilde, aynı hava koşullarıyla, aynı zamanda gece ve gündüzün uzunluğuyla geçiyor.

Ekliptik ve yıllık döngüsü

"Ecliptic" terimi, gök küresinin Ay'ın sınırları içinde kalan bir bölümü anlamına gelir. Bu geleneksel dairenin sınırları içinde, Ay'ın etrafındaki devriminin yanı sıra gezegenimizin tüm ana hareketleri de meydana gelir. İkincisinin iklim, hidrosfer ve Ay üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ve Ay'ın tutulmalara, litosferik metamorfozlara ve çok daha fazlasına neden olabileceğini belirtmekte fayda var.

Ekliptiğin kendisine gelince, bu düzlemin belirli astronomik koordinatlara sahip kendi gök ekvatoru vardır. Güneş sistemindeki tüm gezegenlerin eğimi onlara göre hesaplanır. Gökyüzünde gördüğümüz yıldızların ve galaksilerin konumu da benzer şekilde hesaplanır (sonuçta ışıkları ekliptik üzerine düşer, dolayısıyla görüntülenenlerin hepsi onun bir parçasıdır). Bu teori astrolojinin temelidir. Bu bilime göre ekliptikten geçen takımyıldızlar Zodyak'ı oluşturur. Bu kategoriye girmeyen tek birim Ophiuchus'tur. Bu takımyıldızı gökyüzünde görülebilmektedir ancak astrolojik tablolarda yer almamaktadır.

Özetlemek

Dünyanın kendi ekseni etrafında bir kez dönme süresine bir gün denildiğini belirledik. İkincisi güneş (24 saat) veya yıldızdır (23 saat 56 dakika). Gece ve gündüz değişimi, kutuplar hariç gezegenin tüm enlemlerinde meydana gelir. Orada dünyanın dönüş hızı sıfırdır. Gezegenin Güneş etrafındaki devrimi her yıl - 365 gün - gerçekleşir. Bu dönemde dünyanın her köşesinde mevsim değişikliği yaşanır, ancak ekvatorda yoktur. Bu bölge en kararlı olanıdır ve kendi ekseni etrafında döner.

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi

Dünyanın dönüşü, Dünya'nın yüzeyinde, iç kısmında, atmosferde ve okyanuslarda ve yakın uzayda meydana gelen birçok astronomik ve jeofizik olayı yansıtan Dünya'nın hareketlerinden biridir.

Dünyanın dönüşü, gece ve gündüzün değişimini, gök cisimlerinin görünen günlük hareketini, bir ip üzerinde asılı duran bir yükün salınım düzleminin dönüşünü, düşen cisimlerin doğuya doğru sapmasını vb. açıklar. Dönüş nedeniyle Dünya'nın Coriolis kuvveti, yüzeyinde hareket eden cisimler üzerinde etki eder; bunun etkisi, Kuzey Yarımküre'deki nehirlerin sağ kıyılarının ve Dünya'nın Güney Yarımküre'deki sol kıyılarının erozyonunda ve bazı özelliklerde ortaya çıkar. atmosferik dolaşım. Dünyanın dönmesinin yarattığı merkezkaç kuvveti, ekvatordaki ve Dünya'nın kutuplarındaki yerçekimi ivmesindeki farklılıkları kısmen açıklıyor.

Dünyanın dönüş modellerini incelemek için, Dünya'nın kütle merkezinde ortak bir kökene sahip iki koordinat sistemi tanıtılmıştır (Şekil 1.26). Dünyanın sistemi X 1 Y 1 Z 1, Dünyanın günlük dönüşüne katılır ve dünya yüzeyindeki noktalara göre hareketsiz kalır. XYZ yıldız koordinat sistemi Dünya'nın günlük dönüşüyle ilgili değildir. Her ne kadar kökeni kozmik uzayda bir miktar ivme ile hareket etse de, Dünya'nın Galaksideki Güneş etrafındaki yıllık hareketine katılarak, nispeten uzak yıldızların bu hareketi tekdüze ve doğrusal olarak kabul edilebilir. Bu nedenle, Dünya'nın bu sistemdeki hareketi (ve herhangi bir gök nesnesi), eylemsiz bir referans sistemi için mekanik yasalarına göre incelenebilir. XOY düzlemi ekliptik düzlemle aynı hizadadır ve X ekseni, başlangıç döneminin ilkbahar ekinoks noktasına γ yönlendirilir. Dünyanın ana eylemsizlik eksenlerini, dünyanın koordinat sisteminin eksenleri olarak almak uygundur; başka bir eksen seçimi mümkündür. Dünya sisteminin yıldız sistemine göre konumu genellikle üç Euler açısı (ψ, υ, φ) ile belirlenir.

Şekil 1.26. Dünyanın dönüşünü incelemek için kullanılan koordinat sistemleri

Dünyanın dönüşüne ilişkin temel bilgiler, gök cisimlerinin günlük hareketlerinin gözlemlenmesinden elde edilir. Dünyanın dönüşü batıdan doğuya doğru gerçekleşir, yani. Dünyanın Kuzey Kutbu'ndan görüldüğü gibi saat yönünün tersine.

Ekvatorun ilk dönemin ekliptiğine ortalama eğimi (υ açısı) neredeyse sabittir (1900'de 23° 27¢ 08.26²'ye eşitti ve 20. yüzyılda 0,1²'den daha az arttı). Dünya ekvatoru ile ilk çağın ekliptiğinin kesişme çizgisi (düğüm çizgisi), ekliptik boyunca doğudan batıya yavaşça hareket ederek yüzyılda 1° 13¢ 57,08² hareket eder, bunun sonucunda ψ açısı değişir. 25.800 yılda 360° (devinim). OR'nin anlık dönme ekseni her zaman neredeyse Dünya'nın en küçük eylemsizlik ekseniyle çakışır. 19. yüzyılın sonlarından itibaren yapılan gözlemlere göre bu eksenler arasındaki açı 0,4²'yi geçmemektedir.

Dünyanın gökyüzündeki herhangi bir noktaya göre kendi ekseni etrafında bir devrim yaptığı süreye gün denir. Günün uzunluğunu belirleyen noktalar şunlar olabilir:

· ilkbahar ekinoksunun noktası;

· Güneş'in görülebilir diskinin merkezi, yıllık sapma nedeniyle yer değiştirir ("gerçek Güneş");

· “Ortalama Güneş”, gökyüzündeki konumu herhangi bir an için teorik olarak hesaplanabilen hayali bir noktadır.

Bu noktalarla tanımlanan üç farklı zaman periyodu sırasıyla yıldız, gerçek güneş ve ortalama güneş günleri olarak adlandırılır.

Dünyanın dönme hızı göreceli değerle karakterize edilir

burada Pz, dünyasal bir günün süresidir, T, 86400 s'ye eşit olan standart bir günün (atomik) süresidir;

- karasal ve standart günlere karşılık gelen açısal hızlar.

ω değeri yalnızca dokuzuncu – sekizinci basamakta değiştiği için ν değerleri 10 -9 -10 -8 mertebesindedir.

Güneş, ekliptik boyunca Dünya'nın döndüğü yönde hareket ettiğinden, Dünya, yıldızlara göre kendi ekseni etrafında Güneş'e göre daha kısa bir sürede tam bir devrim yapar.

Yıldız günü, Dünya'nın herhangi bir yıldıza göre kendi ekseni etrafında dönme periyoduna göre belirlenir, ancak yıldızların kendilerine ait ve dahası çok karmaşık hareketleri olduğundan, yıldız gününün başlangıcının sayılması gerektiği kabul edildi. İlkbahar ekinoksunun üst zirvesinden itibaren yıldız gününün uzunluğu, aynı meridyen üzerinde bulunan ilkbahar ekinoksunun birbirini takip eden iki üst zirvesi arasındaki süre olarak alınır.

Presesyon ve nutasyon fenomeni nedeniyle gök ekvatorunun ve ekliptiğin göreceli konumu sürekli olarak değişir, bu da ilkbahar ekinoksunun ekliptik üzerindeki konumunun buna göre değiştiği anlamına gelir. Yıldız gününün, Dünya'nın günlük dönüşünün gerçek periyodundan 0,0084 saniye daha kısa olduğu ve ekliptik boyunca hareket eden Güneş'in, yıldızlara göre aynı yere ulaşmadan ilkbahar ekinoks noktasına daha erken ulaştığı tespit edilmiştir.

Dünya da Güneş'in etrafında bir daire içinde değil, bir elips şeklinde dönüyor, bu nedenle Güneş'in hareketi bize Dünya'dan dengesiz görünüyor. Kışın gerçek güneş günleri yaz aylarına göre daha uzundur. Örneğin Aralık ayının sonunda 24 saat 04 dakika 27 saniye, Eylül ortasında ise 24 saat 03 dakikadır. 36 saniye. Güneş gününün ortalama birimi 24 saat 03 dakika olarak kabul edilir. 56,5554 saniye yıldız zamanı.

Dünyanın yörüngesinin eliptik olması nedeniyle, Dünya'nın Güneş'e göre açısal hızı yılın zamanına bağlıdır. Dünya, yörüngesinin Güneş'ten en uzak noktası olan günberi noktasındayken yörüngesinde en yavaş hareket eder. Sonuç olarak, gerçek güneş gününün süresi yıl boyunca aynı değildir - yörüngenin eliptikliği, 7,6 dakikalık genliğe sahip bir sinüzoid tarafından tanımlanabilen bir yasaya göre gerçek güneş gününün süresini değiştirir. ve 1 yıllık bir süre.

Günün eşitsizliğinin ikinci nedeni, dünya ekseninin ekliptiğe doğru eğimidir, bu da Güneş'in yıl boyunca ekvatordan yukarı ve aşağı doğru belirgin hareketine yol açar. Güneş'in ekinoksların yakınında doğrudan yükselişi (Şekil 1.17), ekvator'a paralel hareket ettiği gündönümlerine göre daha yavaş değişir (Güneş ekvatora belli bir açıyla hareket ettiğinden). Sonuç olarak, gerçek güneş gününün süresine 9,8 dakikalık genliğe sahip sinüzoidal bir terim eklenir. ve altı aylık bir süre. Gerçek güneş gününün uzunluğunu değiştiren ve zamana bağlı başka periyodik etkiler de vardır, ancak bunlar küçüktür.

Bu etkilerin birleşik eyleminin bir sonucu olarak, en kısa gerçek güneş günleri 26-27 Mart ve 12-13 Eylül tarihlerinde, en uzun gerçek güneş günleri ise 18-19 Haziran ve 20-21 Aralık tarihlerinde gözlemlenmektedir.

Bu değişkenliği ortadan kaldırmak için, ortalama Güneş'e bağlı olan ortalama güneş gününü kullanırlar - gerçek Güneş gibi ekliptik boyunca değil, gök ekvatoru boyunca düzgün bir şekilde hareket eden ve Güneş'in merkeziyle çakışan koşullu bir nokta. ilkbahar ekinoksu anında. Ortalama Güneş'in gök küresi boyunca dönüş periyodu tropik bir yıla eşittir.

Ortalama güneş günü, gerçek güneş günü gibi periyodik değişikliklere tabi değildir, ancak süresi, Dünya'nın eksenel dönüş periyodundaki değişikliklere ve (daha az ölçüde) tropikal yılın uzunluğundaki değişikliklere bağlı olarak monoton olarak değişir. yüzyılda yaklaşık 0,0017 saniye artmaktadır. Böylece, 2000 yılı başında ortalama güneş gününün süresi 86400.002 SI saniyeye eşitti (SI saniyesi, atom içi periyodik süreç kullanılarak belirlenir).

Bir yıldız günü 365.2422/366.2422=0.997270 ortalama güneş günüdür. Bu değer yıldız ve güneş zamanının sabit oranıdır.

Ortalama güneş zamanı ve yıldız zamanı birbiriyle aşağıdaki ilişkilerle ilişkilidir:

24 saat Çar. güneş zamanı = 24 saat. 03 dk. 56.555 saniye. yıldız zamanı

1 saat = 1 saat 00 dk. 09.856 sn.

1 dakika. = 1 dakika 00.164 sn.

1 saniye. = 1,003 sn.

24 saat yıldız zamanı = 23 saat 56 dakika. 04.091 sn. Çar güneş zamanı

1 saat = 59 dakika 50.170 sn.

1 dakika. = 59,836 sn.

1 saniye. = 0,997 sn.

Herhangi bir boyuttaki zaman (yıldız, gerçek güneş veya ortalama güneş) farklı meridyenlerde farklıdır. Ancak aynı meridyen üzerinde aynı anda bulunan tüm noktalar aynı saate sahiptir ve buna yerel saat denir. Aynı paralel boyunca batıya veya doğuya doğru ilerlerken, başlangıç noktasındaki saat, bu paralelde bulunan diğer tüm coğrafi noktaların yerel saatine karşılık gelmeyecektir.

Bu dezavantajı bir dereceye kadar ortadan kaldırmak için Kanadalı S. Flushing, standart zamanın getirilmesini önerdi; Dünya yüzeyini, her biri komşu bölgeden 15° boylamda olan 24 zaman dilimine bölmeye dayanan bir zaman sayma sistemi. Flushing dünya haritasına 24 ana meridyeni yerleştirdi. Bunların yaklaşık 7,5° doğusunda ve batısında, bu bölgenin zaman diliminin sınırları geleneksel olarak çizilmiştir. Aynı zaman diliminin tüm noktaları için her andaki zamanı aynı kabul edildi.

Flushing'den önce dünyanın birçok ülkesinde farklı başlangıç meridyenlerine sahip haritalar yayınlanıyordu. Yani örneğin Rusya'da Pulkovo Gözlemevi'nden, Fransa'da Paris Gözlemevi'nden, Almanya'da - Berlin Gözlemevi'nden, Türkiye'de - İstanbul Gözlemevi'nden geçen meridyenden boylamlar sayıldı. Standart zamanı tanıtmak için tek bir başlangıç meridyenini birleştirmek gerekiyordu.

Standart saat ilk kez Amerika Birleşik Devletleri'nde 1883 ve 1884'te tanıtıldı. Washington'da Rusya'nın da katıldığı Uluslararası Konferansta standart saat konusunda mutabakata varılan bir karar alındı. Konferans katılımcıları başlangıç veya başlangıç meridyenini Greenwich Gözlemevi'nin meridyeni olarak kabul etmeye karar verdiler ve Greenwich meridyeninin yerel ortalama güneş saatine evrensel veya dünya saati adı verildi. Konferansta sözde “tarih çizgisi” de oluşturuldu.

Ülkemizde standart saat 1919 yılında uygulamaya konmuştur. Uluslararası zaman dilimleri sistemi ve o dönemde var olan idari sınırlar temel alınarak, RSFSR haritasına II'den XII'ye kadar olan zaman dilimleri uygulandı. Greenwich meridyeninin doğusunda yer alan zaman dilimlerinin yerel saati bölgeden bölgeye bir saat artar ve buna karşılık Greenwich'in batısında bir saat azalır.

Takvim günlerine göre zamanı hesaplarken, yeni tarihin (ayın günü) hangi meridyende başladığını belirlemek önemlidir. Uluslararası anlaşmaya göre, tarih çizgisi çoğunlukla Greenwich'ten 180° uzakta olan meridyen boyunca uzanır ve ondan uzaklaşır: batıda - Wrangel Adası ve Aleutian Adaları yakınında, doğuda - Asya kıyılarının açıklarında. Fiji, Samoa, Tongatabu, Kermandek ve Chatham adaları.

Tarih çizgisinin batısında ayın günü her zaman doğusundakinin bir fazlasıdır. Dolayısıyla bu çizgiyi batıdan doğuya geçtikten sonra ay sayısını bir azaltmak, doğudan batıya geçtikten sonra ise bir artırmak gerekir. Bu tarih değişikliği genellikle Uluslararası Tarih Çizgisini geçtikten sonraki en yakın gece yarısı yapılır. Uluslararası Tarih Çizgisinde yeni bir takvim ayının ve yeni bir yılın başladığı çok açık.

Böylece tarih çizgisinin esasen geçtiği başlangıç meridyeni ve 180°D meridyeni dünyayı batı ve doğu yarımkürelere böler.

İnsanlık tarihi boyunca, Dünyanın günlük dönüşü her zaman ideal bir zaman standardı olarak hizmet etmiş, insanların faaliyetlerini düzenleyen, tekdüzelik ve doğruluğun sembolü olmuştur.

MÖ zamanını belirlemek için kullanılan en eski araç, Yunanca'da bir işaretçi olan bir gnomondu, düz bir alan üzerinde dikey bir sütundu; gölgesi, Güneş hareket ettikçe yönünü değiştirerek, üzerinde işaretlenmiş bir ölçekte günün şu veya bu saatini gösteriyordu. direğin yakınında toprak. Güneş saatleri MÖ 7. yüzyıldan beri bilinmektedir. Başlangıçta Mısır'da ve Orta Doğu ülkelerinde yaygındılar, buradan Yunanistan ve Roma'ya taşındılar ve hatta daha sonra Batı ve Doğu Avrupa ülkelerine de girdiler. Antik dünyanın, Orta Çağ'ın ve modern zamanların gökbilimcileri ve matematikçileri, güneş saati yapma sanatı ve bunları kullanma yeteneği gibi gnomonik konularla ilgilendiler. 18. yüzyılda ve 19. yüzyılın başında. Gnomonik matematik ders kitaplarında sunuldu.

Ve ancak 1955'ten sonra, fizikçilerin ve gökbilimcilerin zamanın doğruluğuna yönelik talepleri büyük ölçüde arttığında, bir zaman standardı olarak Dünya'nın günlük dönüşüyle yetinmek imkansız hale geldi; bu, zaten gerekli doğrulukla eşitsizdi. Dünyanın dönüşüyle belirlenen zaman, kutbun hareketleri ve açısal momentumun dünyanın farklı kısımları (hidrosfer, manto, sıvı çekirdek) arasında yeniden dağıtılması nedeniyle eşitsizdir. Zamanlama için benimsenen meridyen, EOR noktası ve ekvator üzerinde sıfır boylamına karşılık gelen nokta tarafından belirlenir. Bu meridyen Greenwich'e çok yakın.

Dünyanın dengesiz bir şekilde dönmesi, günün uzunluğunda değişikliklere neden olur. Dünyanın dönüş hızı, en basit şekilde, Dünya gününün süresinin standarttan (86.400 s) sapması ile karakterize edilebilir. Dünyanın günü ne kadar kısa olursa, Dünya o kadar hızlı döner.

Dünyanın dönüş hızındaki değişikliklerin büyüklüğünde üç bileşen vardır: sürekli yavaşlama, periyodik mevsimsel dalgalanmalar ve düzensiz ani değişiklikler.

Dünyanın dönüş hızındaki seküler yavaşlama, Ay ve Güneş'in gelgit çekim kuvvetlerinin etkisinden kaynaklanmaktadır. Gelgit kuvveti, Dünya'yı, merkezini rahatsız edici cismin merkezine (Ay veya Güneş) bağlayan düz bir çizgi boyunca uzatır. Bu durumda, sonuç ekvator düzlemine denk gelirse Dünya'nın sıkıştırma kuvveti artar, tropiklere doğru saptığında azalır. Sıkıştırılmış Dünya'nın eylemsizlik momenti, deforme olmamış küresel bir gezegeninkinden daha büyüktür ve Dünya'nın açısal momentumu (yani eylemsizlik momentinin açısal hıza oranı) sabit kalması gerektiğinden, Dünya'nın dönüş hızı sıkıştırılmış Dünya, deforme olmamış Dünya'dan daha azdır. Ay ve Güneş'in eğimleri, Dünya'dan Ay ve Güneş'e olan mesafelerin sürekli değişmesi nedeniyle gelgit kuvveti zamanla dalgalanır. Dünyanın sıkışması buna göre değişir ve bu da sonuçta Dünya'nın dönüş hızında gelgit dalgalanmalarına neden olur. Bunlardan en önemlileri altı aylık ve aylık dönemler halinde yaşanan dalgalanmalardır.

Dünyanın dönüş hızındaki yavaşlama astronomik gözlemler ve paleontolojik çalışmalar sırasında tespit edilmektedir. Eski güneş tutulmalarına ilişkin gözlemler, günün uzunluğunun her 100.000 yılda bir 2 saniye arttığı sonucuna varılmasını sağlamıştır. Mercanların paleontolojik gözlemleri, sıcak denizlerdeki mercanların büyüyerek, kalınlığı günlük alınan ışık miktarına bağlı olan bir kuşak oluşturduğunu göstermiştir. Böylece yapılarındaki yıllık değişimleri tespit ederek bir yıldaki gün sayısını hesaplamak mümkündür. Modern çağda 365 mercan kuşağı bulunmuştur. Paleontolojik gözlemlere göre (Tablo 5), günün uzunluğu zamanla doğrusal olarak 100.000 yılda 1,9 saniye artmaktadır.

Tablo 5

Son 250 yılda yapılan gözlemlere göre gün, yüzyılda 0,0014 saniye arttı. Bazı verilere göre gelgit yavaşlamasının yanı sıra, maddenin Dünya içindeki yavaş hareketinden dolayı Dünya'nın eylemsizlik momentinin değişmesinden kaynaklanan, dönme hızında yüzyılda 0,001 s'lik bir artış söz konusudur. yüzeyinde. Kendi ivmesi günün uzunluğunu azaltır. Sonuç olarak, eğer orada olmasaydı, gün her yüzyılda 0,0024 saniye artacaktı.

Atom saatlerinin yaratılmasından önce, Dünya'nın dönüşü Ay, Güneş ve gezegenlerin gözlemlenen ve hesaplanan koordinatları karşılaştırılarak kontrol ediliyordu. Bu şekilde, Dünya'nın dönüş hızının son üç yüzyıldaki değişimi hakkında bir fikir edinmek mümkün oldu - 17. yüzyılın sonundan itibaren, Dünya'nın hareketinin ilk aletli gözlemleri yapıldı. Ay, Güneş ve gezegenler başladı. Bu verilerin analizi (Şekil 1.27) 17. yüzyılın başlarından itibaren olduğunu göstermektedir. 19. yüzyılın ortalarına kadar. Dünyanın dönüş hızı çok az değişti. 19. yüzyılın ikinci yarısından itibaren. Bugüne kadar 60-70 yıl civarında karakteristik zaman aralıklarında önemli düzensiz hız dalgalanmaları gözlemlenmiştir.

Şekil 1.27. 350 yıl boyunca gün uzunluğunun standart değerlerden sapması

Dünya, Dünya gününün uzunluğunun standarttan 0,003 saniye daha kısa olduğu 1870 civarında en hızlı şekilde dönüyordu. En yavaşı, 1903 civarında, dünya gününün standart günden 0,004 saniye daha uzun olduğu yıldı. 1903'ten 1934'e 30'ların sonlarından 1972'ye kadar Dünya'nın dönüşünde bir hızlanma vardı. bir yavaşlama vardı ve 1973'ten beri. Şu anda Dünya kendi dönüşünü hızlandırıyor.

Dünyanın dönme hızındaki periyodik yıllık ve altı aylık dalgalanmalar, atmosferin mevsimsel dinamikleri ve yağışların gezegensel dağılımı nedeniyle Dünya'nın eylemsizlik momentindeki periyodik değişikliklerle açıklanmaktadır. Modern verilere göre günün uzunluğu yıl boyunca ±0,001 saniye değişmektedir. En kısa günler Temmuz-Ağustos aylarında, en uzun günler ise Mart ayındadır.

Dünyanın dönüş hızındaki periyodik değişiklikler 14 ve 28 günlük (ay) ve 6 ay ve 1 yıllık (güneş) periyotlara sahiptir. Dünyanın dönüşünün minimum hızı (ivmelenme sıfır) 14 Şubat'a, ortalama hız (maksimum hızlanma) 28 Mayıs'a, maksimum hız (ivmelenme sıfır) 9 Ağustos'a, ortalama hız (minimum yavaşlama) 6 Kasım'a karşılık gelir. .

Dünyanın dönüş hızında da, neredeyse on bir yılın katları gibi düzensiz zaman aralıklarında meydana gelen rastgele değişiklikler gözlenmektedir. Açısal hızdaki bağıl değişimin mutlak değeri 1898'de ulaşıldı. 3,9×10 -8 ve 1920'de – 4,5×10 -8. Dünyanın dönüş hızındaki rastgele dalgalanmaların doğası ve doğası çok az incelenmiştir. Bir hipotez, Dünya'nın dönüşünün açısal hızındaki düzensiz dalgalanmaları, Dünya'nın içindeki bazı kayaların yeniden kristalleşmesiyle ve eylemsizlik momentinin değişmesiyle açıklıyor.

Dünyanın eşit olmayan dönüşünün keşfedilmesinden önce, türetilmiş zaman birimi - saniye - ortalama güneş gününün 1/86400'ü olarak tanımlanıyordu. Dünyanın eşit olmayan dönüşü nedeniyle ortalama güneş gününün değişkenliği, bizi bu saniye tanımını terk etmeye zorladı.

Ekim 1959'da Uluslararası Ağırlık ve Ölçü Bürosu, temel zaman birimi olan ikinciye aşağıdaki tanımı vermeye karar vermiştir:

"Bir saniye, tropik yılın 1/31556925.9747'sidir, 1900 yılı, 0 Ocak, efemeris saatiyle 12."

Bu şekilde tanımlanan ikincisine “efemeris” denir. 31556925.9747=86400´365.2421988 sayısı tropik yılda saniye sayısıdır; 1900 yılı, 0 Ocak, 12 saatlik efemeris zamanında (tek tip Newton zamanı) süresi 365,2421988 ortalama güneş gününe eşittir.

Başka bir deyişle, bir efemeris saniyesi, 1900 yılında 0 Ocak'ta 12 saatlik efemeris zamanında sahip oldukları ortalama güneş gününün ortalama uzunluğunun 1/86400'üne eşit bir zaman dilimidir. Böylece ikincinin yeni tanımı da Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketi ile ilişkilendirilirken, eski tanım sadece kendi ekseni etrafındaki dönüşüne dayanıyordu.

Günümüzde zaman en yüksek doğrulukla ölçülebilen fiziksel bir niceliktir. Zaman birimi - "atomik" zamanın ikincisi (SI saniye) - sezyum-133 atomunun temel durumunun iki aşırı ince seviyesi arasındaki geçişe karşılık gelen 9192631770 radyasyon periyodunun süresine eşittir, 1967'de tanıtıldı Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı'nın kararıyla 1970 yılında temel referans zamanı olarak "atom" zamanı alındı. Sezyum frekansı standardının göreceli doğruluğu birkaç yıl boyunca 10 -10 -10 -11'dir. Atomik zaman standardının ne günlük ne de dünyevi dalgalanmaları yoktur, eskimez ve yeterli kesinlik, doğruluk ve tekrarlanabilirliğe sahiptir.

Atom zamanının kullanılmaya başlanmasıyla birlikte, Dünya'nın düzensiz dönüşünü belirlemenin doğruluğu önemli ölçüde arttı. Bu andan itibaren, Dünya'nın dönüş hızındaki bir aydan uzun bir süre boyunca meydana gelen tüm dalgalanmaları kaydetmek mümkün hale geldi. Şekil 1.28, 1955-2000 dönemi için ortalama aylık sapmaların seyrini göstermektedir.

1956'dan 1961'e Dünyanın dönüşü 1962'den 1972'ye kadar hızlandı. - yavaşladı ve 1973'ten beri. günümüze kadar yeniden hızlandı. Bu ivme henüz sona ermedi ve 2010 yılına kadar devam edecek. Dönme ivmesi 1958-1961 ve yavaşlama 1989-1994. kısa vadeli dalgalanmalardır. Mevsimsel değişimler, Dünya'nın dönüş hızının Nisan ve Kasım aylarında en yavaş, Ocak ve Temmuz aylarında ise en yüksek olmasına neden olur. Ocak maksimumu Temmuz maksimumundan önemli ölçüde daha düşüktür. Dünya gününün süresinin Temmuz ayındaki standarttan minimum sapması ile Nisan veya Kasım aylarındaki maksimum sapması arasındaki fark 0,001 saniyedir.

Şekil 1.28. Dünya gününün süresinin 45 yıl boyunca standarttan ortalama aylık sapması

Dünyanın dönmesindeki eşitsizliğin, Dünya ekseninin değişmesinin ve kutupların hareketinin incelenmesi büyük bilimsel ve pratik öneme sahiptir. Bu parametrelerin bilgisi gök ve yer cisimlerinin koordinatlarını belirlemek için gereklidir. Yer bilimlerinin çeşitli alanlarındaki bilgimizi genişletmeye katkıda bulunurlar.

20. yüzyılın 80'li yıllarında, Dünya'nın dönüş parametrelerini belirlemek için astronomik yöntemlerin yerini yeni jeodezi yöntemleri aldı. Uyduların Doppler gözlemleri, Ay'ın ve uyduların lazerle ölçümü, GPS küresel konumlandırma sistemi, radyo interferometrisi, Dünyanın düzensiz dönüşünü ve kutupların hareketini incelemek için etkili araçlardır. Radyo interferometrisi için en uygun olanı kuasarlardır - görünüşe göre Evrenin en uzak nesneleri olan, gökyüzünde pratik olarak hareketsiz olan, son derece küçük açısal boyutta (0,02²'den az) güçlü radyo emisyon kaynakları. Quasar radyo interferometrisi, Dünyanın dönme hareketini incelemek için en etkili ve bağımsız optik ölçüm araçlarını temsil eder.

Dünya küreseldir ancak mükemmel bir küre değildir. Dönme nedeniyle, gezegen kutuplarda hafifçe düzleştirilmiştir; böyle bir şekle genellikle küresel veya jeoid - "dünya gibi" denir.

Dünya çok büyük, boyutunu hayal etmek zor. Gezegenimizin ana parametreleri aşağıdaki gibidir:

Çap - 12570 km
Ekvatorun uzunluğu - 40076 km
Herhangi bir meridyenin uzunluğu 40008 km'dir
Dünyanın toplam yüzey alanı 510 milyon km2
Kutupların yarıçapı - 6357 km
Ekvator yarıçapı - 6378 km

Dünya aynı anda hem güneşin etrafında hem de kendi ekseni etrafında dönmektedir.

Ne tür Dünya hareketlerini biliyorsunuz?
Dünyanın yıllık ve günlük dönüşü

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi

Dünya batıdan doğuya doğru eğik bir eksen etrafında dönmektedir.

Dünyanın yarısı güneşle aydınlanıyor, o saatte orada gündüz, diğer yarısı gölgede, işte gece. Dünyanın dönmesi nedeniyle gece-gündüz döngüsü meydana gelir. Dünya, günde 24 saatte kendi ekseni etrafında bir devrim yapar.

Dönme nedeniyle, hareketli akıntılar (nehirler, rüzgarlar) kuzey yarımkürede sağa, güney yarımkürede sola saptırılır.

Dünyanın Güneş etrafında dönmesi

Dünya güneşin etrafında dairesel bir yörüngede dönerek tam bir devrimini 1 yılda tamamlar. Dünyanın ekseni dikey değildir, yörüngeye 66,5° açıyla eğiktir, bu açı tüm dönüş boyunca sabit kalır. Bu rotasyonun ana sonucu mevsimlerin değişmesidir.

Dünyanın Güneş etrafındaki dönüşünün uç noktalarını ele alalım.

22 Aralık- kış gündönümü günü. Güney tropik şu anda güneşe en yakın olanıdır (güneş zirvededir) - bu nedenle güney yarımkürede yaz, kuzey yarımkürede ise kıştır. Güney yarımkürede geceler kısadır; 22 Aralık'ta güney kutup dairesinde gün 24 saat sürer, gece gelmez. Kuzey yarımkürede ise durum tam tersidir; Kuzey Kutup Dairesi'nde gece 24 saat sürer.
22 Haziran- yaz gündönümünün günü. Kuzey tropik güneşe en yakın olanıdır; kuzey yarımkürede yaz, güney yarımkürede ise kış yaşanır. Güney kutup dairesinde gece 24 saat sürer, ancak kuzey dairesinde hiç gece yoktur.
21 Mart, 23 Eylül- ilkbahar ve sonbahar ekinoks günleri Ekvator güneşe en yakın olanıdır; her iki yarım kürede de gündüz geceye eşittir.

Dünyanın kendi ekseni etrafında ve Güneş etrafında dönmesi Dünyanın şekli ve boyutları Vikipedi
Sitede arama yapın:

Yıl

Zaman bir devrim Toprak etrafında Güneş . Yıllık hareket sürecinde, gezegen içeri girer uzay ortalama hızı 29.765 km/s'dir; 100.000 km/saatten fazla.

anomalistik

Anormal bir yıl dönemdir zaman ardışık iki geçiş arasında Toprak onun günberi . Süresi 365.25964 günler . Çalışma süresinden yaklaşık 27 dakika daha uzun tropikal(buraya bakın) yıllar. Bu, günberi noktasının konumundaki sürekli değişiklikten kaynaklanır. Mevcut zaman diliminde, Dünya günberi noktasını 2 Ocak'ta geçiyor

artık yıl

Şu anda dünyanın birçok ülkesinde kullanıldığı şekliyle her dört yılda bir takvim fazladan bir günü var - 29 Şubat - ve buna artık gün deniyor. Tanıtımına duyulan ihtiyaç şu gerçeğinden kaynaklanmaktadır: Toprak etrafında bir devrim yapar Güneş tam sayıya eşit olmayan bir süre için günler . Yıllık hata neredeyse günün dörtte birine eşittir ve her dört yılda bir "fazladan gün" getirilerek telafi edilir. Ayrıca bakınız Gregoryen takvimi .

yıldız (yıldız)

Zaman ciro Toprak etrafında Güneş “sabit” koordinat sisteminde yıldızlar ”, yani sanki “bakırken güneş sistemi dışarıdan." 1950'de 365'e eşitti günler 6 saat 9 dakika 9 saniye.

Başkalarının çekiciliğinin rahatsız edici etkisi altında gezegenler , daha çok Jüpiter Ve Satürn , yılın uzunluğu birkaç dakikalık dalgalanmalara tabidir.

Ayrıca yılın uzunluğu her yüz yılda 0,53 saniye kısalıyor. Bunun nedeni, Dünya'nın gelgit kuvvetleri nedeniyle Güneş'in kendi ekseni etrafındaki dönüşünü yavaşlatmasıdır (bkz. Gelgitler ve akışlar ). Ancak açısal momentumun korunumu yasasına göre bu, Dünya'nın Güneş'ten uzaklaşması ve ikinciye göre telafi edilmesiyle telafi edilir. Kepler yasası dolaşım süresi artar.

tropikal

Kuzey Yarımküre'de, örneğin Rusya'nın Avrupa kısmında bulunan bir gözlemci için, Güneş genellikle doğudan doğar ve güneye doğru yükselir, öğle saatlerinde gökyüzünde en yüksek konumu işgal eder, ardından batıya doğru eğim yapar ve arkasında kaybolur. ufuk. Güneş'in bu hareketi yalnızca görülebilir ve Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesinden kaynaklanır. Dünya'ya Kuzey Kutbu yönünde yukarıdan bakarsanız saat yönünün tersine dönecektir. Aynı zamanda Güneş yerinde kalır, hareketinin görünümü Dünya'nın dönmesi nedeniyle yaratılır.

Dünyanın yıllık dönüşü

Dünya ayrıca Güneş'in etrafında saat yönünün tersine dönüyor: gezegene yukarıdan, Kuzey Kutbu'ndan bakarsanız. Dünyanın ekseni dönme düzlemine göre eğik olduğundan, Dünya Güneş etrafında dönerken onu eşit olmayan bir şekilde aydınlatır. Bazı bölgeler daha fazla güneş ışığı alır, bazıları ise daha az. Bu sayede mevsimler değişir ve günün uzunluğu değişir.

İlkbahar ve sonbahar ekinoksu

Güneş, yılda iki kez, 21 Mart ve 23 Eylül tarihlerinde, Kuzey ve Güney Yarımküreleri eşit derecede aydınlatır. Bu anlara sonbahar ekinoksu denir. Mart ayında Kuzey Yarımküre'de sonbahar, Güney Yarımküre'de ise sonbahar başlar. Eylül ayında ise tam tersine Kuzey Yarımküre'ye sonbahar, Güney Yarımküre'ye ise ilkbahar gelir.

Yaz ve kış gündönümü

Kuzey Yarımküre'de 22 Haziran'da Güneş ufkun en yüksek noktasına çıkıyor. Gündüz en uzun süreye sahiptir ve bu günde gece en kısadır. Kış gündönümü 22 Aralık'ta gerçekleşir; gündüz en kısa, gece ise en uzun sürer. Güney Yarımküre'de ise tam tersi oluyor.

Kutup gecesi

Dünya ekseninin eğimi nedeniyle Kuzey Yarımküre'nin kutup ve kutup altı bölgeleri kış aylarında güneş ışığı almaz - Güneş hiç ufkun üzerine çıkmaz. Bu olaya kutup gecesi adı veriliyor. Benzer bir kutup gecesi Güney Yarımküre'nin kutup çevresi bölgeleri için de mevcut, aralarındaki fark tam olarak altı ay.

Dünyanın Güneş etrafında dönmesini sağlayan şey nedir

Gezegenler yıldızlarının etrafında dönmekten kendilerini alıkoyamazlar; aksi takdirde basitçe çekilir ve yanarlardı. Dünyanın benzersizliği, 23,44°'lik eksen eğiminin gezegendeki tüm yaşam çeşitliliğinin ortaya çıkması için ideal olduğu ortaya çıkmasında yatmaktadır.

Eksen eğikliği sayesinde mevsimler değişir, dünyanın flora ve faunasının çeşitliliğini sağlayan farklı iklim bölgeleri oluşur. Dünya yüzeyinin ısınmasındaki değişiklikler, hava kütlelerinin hareketini ve dolayısıyla yağmur ve kar şeklinde yağışların oluşmasını sağlar.

Dünya'dan Güneş'e olan 149.600.000 km'lik mesafenin de optimal olduğu ortaya çıktı. Biraz daha ilerleseydik Dünya'daki su yalnızca buz şeklinde olurdu. Biraz daha yaklaşsaydık sıcaklık çok yüksek olurdu. Dünya'da yaşamın ortaya çıkışı ve formlarının çeşitliliği, pek çok faktörün benzersiz tesadüfü sayesinde mümkün oldu.