Tajemniczy i magiczny świat astronomii od czasów starożytnych przyciągał uwagę ludzkości. Ludzie podnieśli głowy do gwiaździstego nieba i zadali odwieczne pytania o to, dlaczego gwiazdy zmieniają swoje położenie, dlaczego przychodzi dzień i noc, dlaczego wycie śnieżycy gdzieś, a gdzieś na pustyni plus 50 …
Ruch gwiazd i kalendarzy
Większość planet Układu Słonecznego obraca się wokół siebie. W tym samym czasie wszyscy dokonują obrotów wokół Słońca. Niektórzy robią to szybko i szybko, inni - powoli i uroczyście. Planeta Ziemia nie jest wyjątkiem, ciągle porusza się w przestrzeni kosmicznej. Nawet w czasach starożytnych ludzie, znając przyczyny i mechanizm tego ruchu, zauważyli pewien ogólny wzorzec i zaczęli tworzyć kalendarze. Nawet wtedy ludzkość była zainteresowana pytaniem, jaka prędkość Ziemi obraca się wokół Słońca.
Słońce wschodzi o wschodzie słońca
Ruch Ziemi wokół jej osi jest dniem Ziemi. Pełny przelot naszej planety po elipsoidalnej orbicie wokół źródła światła to rok kalendarzowy.
Jeśli staniesz na biegunie północnym i narysujesz wyimaginowaną oś przez Ziemię do bieguna południowego, okaże się, że nasza planeta porusza się z zachodu na wschód. Pamiętasz, nawet w „Słowie Pułku Igora” jest powiedziane, że „Słońce wschodzi o wschodzie słońca”? Wschód zawsze napotyka promienie słoneczne przed Zachodem. Dlatego nowy rok na Dalekim Wschodzie zaczyna się wcześniej niż w Moskwie.
Jednocześnie naukowcy zdecydowali, że tylko dwa punkty na naszej planecie znajdują się w położeniu statycznym względem ruchu kołowego. Są to Biegun Północny i Południowy.
Szalona prędkość
Wszystkie inne miejsca na planecie są w ciągłym ruchu. Jaka jest prędkość Ziemi wokół Słońca? Na równiku jest najwyższy i osiąga 1670 km na godzinę. Bliżej środkowych szerokości geograficznych, na przykład we Włoszech, prędkość jest już znacznie niższa - 1200 km na godzinę. Im bliżej biegunów, tym jest coraz mniejszy.
Okres obrotu Ziemi wokół własnej osi wynosi 24 godziny. Tak mówią naukowcy. Nazywamy to prostszym - dniem.
I z jaką prędkością Ziemia obraca się wokół Słońca?
350 razy szybszy niż samochód wyścigowy
Oprócz obrotu wokół osi Ziemia wykonuje również ruch elipsoidalny wokół gwiazdy o nazwie Słońce. Z jaką prędkością Ziemia obraca się wokół Słońca? Naukowcy od dawna obliczyli ten wskaźnik, stosując złożone formuły i obliczenia. Prędkość Ziemi wokół Słońca wynosi 107 tysięcy kilometrów na godzinę.
Trudno nawet wyobrazić sobie te szalone, nierealne liczby. Na przykład nawet maksymalna prędkość samochodu wyścigowego - 300 kilometrów na godzinę - jest 356 razy mniejsza niż prędkość Ziemi na orbicie.
Wydaje nam się, że to Słońce wschodzi i wschodzi, Ziemia jest w bezruchu, a światło tworzy okrąg na niebie. Przez bardzo długi czas ludzkość tak myślała, dopóki naukowcy nie udowodnili: wszystko dzieje się na odwrót. Dziś nawet uczeń wie, co dzieje się na świecie: planety płynnie i uroczyście poruszają się wokół Słońca, a nie na odwrót. Ziemia krąży wokół Słońca i wcale nie, jak uważali starożytni ludzie.
Odkryliśmy więc, że prędkość obrotu Ziemi wokół osi i Słońca wynosi odpowiednio 1670 km na godzinę (na równiku) i 107 tysięcy kilometrów na godzinę. Wow, lecimy!
Słoneczny i gwiaździsty rok
Pełny okrąg, a raczej elipsoidalny owal, planeta Ziemia okrąża Słońce w 356 dni 5 godzin 48 minut 46 sekund. Liczby te nazywane są astronomami „rokiem astrologicznym”. Dlatego na pytanie „Jaka jest częstotliwość rewolucji Ziemi wokół Słońca?” odpowiadamy prosto i zwięźle: „Rok”. Wskaźnik ten pozostaje niezmieniony, ale z jakiegoś powodu co cztery lata mamy rok przestępny, w którym jest jeszcze jeden dzień.
Po prostu dawno temu astronomowie zgodzili się, że dodatkowe 5 godzin nie są liczone jako „kopiejek” każdego roku, ale wybrali liczbę astronomicznych lat, która jest wielokrotnością dni. Zatem rok wynosi 365 dni. Aby jednak z biegiem czasu uniknąć awarii, aby naturalne rytmy nie zmieniały się w czasie, co cztery lata w lutym w kalendarzu pojawia się dodatkowy dzień. Te czterodniowe kwartały przez 4 lata „gromadzą się” przez cały dzień - i świętujemy rok przestępny. Tak więc, odpowiadając na pytanie, jaka jest częstotliwość rewolucji Ziemi wokół Słońca, możesz śmiało powiedzieć, że jest to rok.
W świecie naukowym istnieją pojęcia „roku słonecznego” i „roku gwiazdowego (gwiazdowego)”. Różnica między nimi wynosi około 20 minut i przychodzi, ponieważ nasza planeta porusza się szybciej na orbicie niż Słońce powraca do miejsca, które astronomowie zidentyfikowali jako równonoc wiosenna. Wiemy już o prędkości rewolucji Ziemi wokół Słońca, a pełny okres rewolucji Ziemi wokół Słońca wynosi 1 rok.
Dni i lata na innych planetach
Dziewięć planet Układu Słonecznego ma własne „koncepcje” prędkości, czym jest taki dzień i jaki jest rok astronomiczny.
Na przykład planeta Wenus obraca się wokół siebie przez 243 ziemskie dni. Czy potrafisz sobie wyobrazić, ile możesz zrobić w ciągu jednego dnia? I jak długo trwa noc!
Ale w przypadku Jowisza jest odwrotnie. Ta planeta wiruje wokół swojej osi z gigantyczną prędkością i udaje jej się dokonać obrotu o 360 stopni w ciągu 9, 92 godziny.
Prędkość przejścia Ziemi na orbicie wokół Słońca wynosi rok (365 dni), ale Merkury ma zaledwie 58, 6 ziemskiego dnia. Mars, planeta najbliższa Ziemi, trwa prawie tego samego dnia, co na Ziemi - 24 i pół godziny, ale rok jest prawie dwa razy dłuższy - 687 dni.
Obrót Ziemi wokół Słońca trwa 365 dni. Teraz pomnóżmy tę liczbę przez 247, 7 i uzyskajmy rok na planecie Pluton. Minęliśmy tysiąclecie, a na najdalszej planecie Układu Słonecznego - tylko cztery lata.
Są to paradoksalne wielkości i liczby, które przerażają swoją skalą.
Tajemnicza elipsa
Aby zrozumieć, dlaczego pory roku zmieniają się okresowo na Ziemi, dlaczego jest gorąco na środkowym pasie i zimą w naszym kraju, ważne jest nie tylko udzielenie odpowiedzi na pytanie, jak szybko Ziemia obraca się wokół Słońca i w którą stronę. Konieczne jest również zrozumienie, w jaki sposób to robi.
I robi to nie w kole, ale w elipsie. Jeśli narysujemy orbitę Ziemi wokół Słońca, zobaczymy, że jest ona najbliżej oprawy w styczniu, a najdalej w lipcu. Najbliższy punkt na Ziemi na orbicie nazywany jest peryhelem, a najdalszy to aphelium.
Ponieważ oś Ziemi nie znajduje się w pozycji ściśle pionowej, lecz odchyla się o około 23, 4 stopnia, a względem orbity elipsoidalnej kąt nachylenia wzrasta do 66, 3 stopnia, okazuje się, że w różnych pozycjach Ziemia wystawia Słońce na różne strony.
Ze względu na nachylenie orbity Ziemia zwraca się do oprawy na różnych półkulach, stąd zmiana pogody. Gdy na półkuli północnej szaleje zima, na półkuli południowej kwitnie lato. Minie sześć miesięcy - a sytuacja zmieni się dokładnie odwrotnie.
Spin, ziemska oprawa!
Czy słońce kręci się wokół czegoś? Oczywiście tak! W kosmosie nie ma absolutnie nieruchomych obiektów. Wszystkie planety, wszystkie ich satelity, wszystkie komety i asteroidy wirują jak w zegarku. Oczywiście różne ciała niebieskie mają różne prędkości obrotowe i kąt nachylenia osi, ale wciąż są w ruchu. A Słońce, które jest gwiazdą, nie jest wyjątkiem.
Układ słoneczny nie jest niezależną zamkniętą przestrzenią. Wchodzi do ogromnej galaktyki spiralnej zwanej Drogą Mleczną. To z kolei obejmuje nie mniej niż 200 miliardów gwiazd. Słońce porusza się po okręgu w stosunku do środka tej galaktyki. Obracanie Słońca wokół osi i galaktyki Drogi Mlecznej naukowcy obliczyli również za pomocą obserwacji długoterminowych i wzorów matematycznych.
Dzisiaj są takie dane. Słońce przechodzi pełny cykl ruchu kołowego wokół Drogi Mlecznej za 226 milionów lat. W nauce astronomicznej liczba ta nazywana jest „rokiem galaktycznym”. Jednocześnie, jeśli wyobrażamy sobie powierzchnię galaktyki płaską, wówczas nasze światło powoduje niewielkie fluktuacje w górę iw dół, występując naprzemiennie na półkuli północnej i południowej Drogi Mlecznej. Częstotliwość takich wahań wynosi 30–35 milionów lat.
Naukowcy uważają, że Słońcu podczas istnienia Galaktyki udało się dokonać 30 pełnych obrotów wokół Drogi Mlecznej. Tak więc Słońce przeżyło tylko 30 lat galaktycznych. W każdym razie tak twierdzą naukowcy.
Większość naukowców uważa, że życie na Ziemi powstało 252 miliony lat temu. Można zatem argumentować, że pierwsze żywe organizmy na Ziemi pojawiły się, gdy Słońce dokonało 29. rewolucji wokół Drogi Mlecznej, czyli w 29. roku życia galaktycznego.
Ciało i gazy poruszają się z różnymi prędkościami.
Nauczyliśmy się wielu interesujących faktów. Znamy już wskaźnik prędkości ziemskiej rewolucji wokół Słońca, dowiedzieliśmy się, jaki jest rok astronomiczny i galaktyczny, z jaką prędkością Ziemia i Słońce poruszają się na swoich orbitach, a teraz ustalimy, jaka prędkość Słońce obraca się wokół własnej osi.
Starożytni badacze zauważyli, że słońce się obraca. Podobne plamy pojawiały się i znikały okresowo, co umożliwiło wyciągnięcie wniosku na temat jego obrotu wokół osi. Ale z jaką prędkością? Naukowcy, dysponując najnowocześniejszymi metodami badawczymi, dyskutowali o tym przez bardzo długi czas.
W końcu nasza oprawa ma bardzo złożony skład. Jego ciało jest ciałem stałym. Wewnątrz znajduje się solidny rdzeń, wokół którego znajduje się płaszcz z gorącym płynem. Powyżej jest twarda skorupa. Poza tym powierzchnia Słońca spowita jest gorącym gazem, który nieustannie płonie. Jest to ciężki gaz, który składa się głównie z wodoru.
Całe Słońce obraca się powoli, a ten płonący gaz - szybko.
25 dni i 22 lata
Zewnętrzna powłoka Słońca wykonuje pełny obrót wokół swojej osi w ciągu 27 i pół dnia. Astronomowie byli w stanie to ustalić, obserwując plamy słoneczne. Ale to jest średnia wartość. Na przykład plamy słoneczne na równiku obracają się szybciej i wykonują obrót wokół osi w ciągu 25 dni. Na biegunach spoty poruszają się z prędkością od 31 do 36 dni.
Samo ciało gwiazdy obraca się wokół własnej osi za 22, 14 lat. Ogólnie rzecz biorąc, za sto lat ziemskiego życia Słońce obróci się wokół swojej osi tylko cztery i pół razy.
Dlaczego naukowcy tak dokładnie badają prędkość obrotową naszego światła?
Ponieważ zapewnia odpowiedzi na wiele pytań dotyczących ewolucji. W końcu gwiazda Słońce jest źródłem życia całego życia na Ziemi. To z powodu wybuchów na Słońcu, jak wierzy wielu naukowców, życie pojawiło się na Ziemi (252 miliony lat temu). I właśnie z powodu zachowania Słońca w czasach starożytnych umarły dinozaury i inne gady.
