پنجمین سیاره بزرگ منظومه شمسی، زمین، که 4.54 میلیارد سال پیش از غبار و گاز پیش سیاره ای شکل گرفت، شکل یک توپ نامنظم دارد و نه تنها در مداری به شکل یک بیضی ضعیف با سرعت متوسط ​​به دور خورشید می چرخد. تقریباً 100 هزار کیلومتر در ساعت، بلکه حول محور خودش. چرخش زمانی رخ می دهد که از قطب شمال، در جهت غرب به شرق، یا به عبارت دیگر، در خلاف جهت عقربه های ساعت مشاهده شود. دقیقاً به این دلیل که زمین به دور خورشید و در عین حال به دور محور خود می چرخد، مطلقاً در تمام نقاط این سیاره تغییر دوره ای روز و شب و همچنین تغییر متوالی چهار فصل وجود دارد.

میانگین فاصله خورشید تا زمین تقریباً 150 میلیون کیلومتر است و اختلاف بین کوچکترین و بزرگترین فاصله تقریباً 4.8 میلیون کیلومتر است در حالی که مدار زمین خارج از مرکز آن بسیار کمی تغییر می کند و چرخه آن 94 هزار سال است. یک عامل مهمتأثیرگذاری بر آب و هوای زمین فاصله بین آن و خورشید است. پیشنهاداتی وجود دارد مبنی بر اینکه عصر یخبندان روی زمین دقیقاً در زمانی آغاز شد که در حداکثر فاصله ممکن از خورشید قرار داشت.

روز "اضافی" در تقویم

زمین یک چرخش به دور محور خود تقریباً در 23 ساعت و 56 دقیقه انجام می دهد و یک دور به دور خورشید در 365 روز و 6 ساعت رخ می دهد. این تفاوت در دوره ها به تدریج جمع می شود و هر 4 سال یک بار یک روز اضافی در تقویم ما ظاهر می شود (29 فوریه) و به چنین سالی سال کبیسه می گویند. این فرآیند همچنین تا حدی تحت تأثیر ماه واقع در مجاورت قرار می گیرد، تحت تأثیر آن، چرخش زمین به تدریج کاهش می یابد، که به نوبه خود هر 100 سال یک هزارم روز را طولانی می کند.

تغییرات آب و هوایی قابل توجهی در راه است

تغییر فصول به دلیل انحراف محور چرخش زمین به مدار خورشید رخ می دهد. این زاویه اکنون 66 درجه و 33 دقیقه است. جاذبه سایر ماهواره ها و سیارات زاویه شیب محور زمین را تغییر نمی دهد، بلکه زمین را مجبور می کند تا در یک مخروط دایره ای حرکت کند - این فرآیند را پیشروی می نامند. که در این لحظهموقعیت محور زمین به گونه ای است که قطب شمال در مقابل ستاره شمال قرار دارد. در طی 12 هزار سال آینده، محور زمین به دلیل تأثیر تقدم تغییر خواهد کرد و در مقابل ستاره وگا قرار خواهد گرفت که تنها نیمی از راه است ( چرخه کاملسبقت 25800 سال است) و تغییرات آب و هوایی بسیار قابل توجهی را در کل سطح زمین ایجاد می کند.

نوساناتی که باعث تغییر آب و هوای زمین می شود

دو بار در ماه هنگام عبور از خط استوا و دو بار در سال هنگامی که خورشید در یک موقعیت قرار می گیرد، جاذبه تقدیم کاهش می یابد و برابر با صفر می شود و پس از آن دوباره افزایش می یابد، یعنی میزان امتداد ماهیت نوسانی دارد. این نوسانات به طور متوسط ​​هر 18.6 سال یکبار به حداکثر مقدار خود می رسند و بعد از تغییر فصل از نظر تأثیر بر اقلیم در رتبه دوم قرار می گیرند.

به طور خلاصه در چرخش زمین به دور خورشید.

انسان هزاران سال طول کشید تا بفهمد که زمین مرکز کیهان نیست و در حرکت دائمی است.

جمله گالیله گالیله "و با این حال می چرخد!" برای همیشه در تاریخ ماند و به نوعی نماد آن دورانی شد که دانشمندان از کشورهای مختلفسعی در رد نظریه سیستم زمین مرکزی جهان داشت.

اگرچه چرخش زمین حدود پنج قرن پیش ثابت شد، اما دلایل دقیقی که آن را به حرکت وا می دارد هنوز ناشناخته است.

چرا زمین به دور محور خود می چرخد؟

در قرون وسطی مردم بر این باور بودند که زمین بی حرکت است و خورشید و سیارات دیگر به دور آن می چرخند. تنها در قرن شانزدهم اخترشناسان موفق شدند خلاف آن را ثابت کنند. اگرچه بسیاری از مردم این کشف را با گالیله مرتبط می‌دانند، اما در واقع متعلق به دانشمند دیگری - نیکلاس کوپرنیک است.

این او بود که در سال 1543 رساله "درباره انقلاب کره های آسمانی" را نوشت و در آنجا نظریه ای در مورد حرکت زمین ارائه کرد. این ایده برای مدت طولانی نه از سوی همکارانش و نه از سوی کلیسا مورد حمایت قرار نگرفت، اما در نهایت تأثیر زیادی بر انقلاب علمی در اروپا گذاشت و در پیشرفتهای بعدیستاره شناسی.


پس از اثبات نظریه چرخش زمین، دانشمندان شروع به جستجوی علل این پدیده کردند. در طول قرن های گذشته، فرضیه های بسیاری مطرح شده است، اما حتی امروز حتی یک ستاره شناس نمی تواند به طور دقیق به این سوال پاسخ دهد.

در حال حاضر، سه نسخه اصلی وجود دارد که حق حیات دارند - نظریه هایی در مورد چرخش اینرسی, میدانهای مغناطیسیو تاثیر تابش خورشید بر روی سیاره.

نظریه چرخش اینرسی

برخی از دانشمندان تمایل دارند بر این باورند که روزی روزگاری (در زمان ظهور و شکل‌گیری آن) زمین چرخید و اکنون با اینرسی می‌چرخد. که از غبار کیهانی تشکیل شد، شروع به جذب اجسام دیگر کرد که به آن انگیزه اضافی داد. این فرض در مورد سایر سیارات منظومه شمسی نیز صدق می کند.

این نظریه مخالفان زیادی دارد، زیرا نمی تواند دلیل آن را توضیح دهد زمان متفاوتسرعت زمین یا افزایش می یابد یا کاهش می یابد. همچنین مشخص نیست که چرا برخی از سیارات منظومه شمسی مانند زهره در جهت دیگر می چرخند.

نظریه در مورد میدان های مغناطیسی

اگر سعی کنید دو آهنربا را با یک قطب دارای بار مساوی به هم وصل کنید، آنها شروع به دفع یکدیگر می کنند. تئوری میدان های مغناطیسی نشان می دهد که قطب های زمین نیز به یک اندازه بار دارند و به نظر می رسد یکدیگر را دفع می کنند که باعث چرخش سیاره می شود.


جالب اینجاست که دانشمندان اخیراً کشف کرده اند که میدان مغناطیسی زمین هسته داخلی آن را از غرب به شرق می راند و باعث می شود که سریعتر از بقیه سیاره بچرخد.

فرضیه قرار گرفتن در معرض نور خورشید

نظریه تابش خورشیدی محتمل ترین در نظر گرفته می شود. به خوبی شناخته شده است که پوسته های سطح زمین (هوا، دریاها، اقیانوس ها) را گرم می کند، اما گرمایش به طور ناهموار رخ می دهد و در نتیجه جریان های دریا و هوا تشکیل می شود.

این آنها هستند که هنگام تعامل با پوسته جامد سیاره، آن را به چرخش در می آورند. قاره ها به عنوان نوعی توربین عمل می کنند که سرعت و جهت حرکت را تعیین می کنند. اگر به اندازه کافی یکپارچه نباشند، شروع به رانش می کنند که بر افزایش یا کاهش سرعت تأثیر می گذارد.

چرا زمین به دور خورشید می چرخد؟

دلیل چرخش زمین به دور خورشید را اینرسی می نامند. بر اساس تئوری در مورد شکل گیری ستاره ما، حدود 4.57 میلیارد سال پیش مقدار زیادی غبار در فضا ظاهر شد که به تدریج به یک دیسک و سپس به خورشید تبدیل شد.

ذرات بیرونی این غبار شروع به اتصال به یکدیگر کردند و سیاراتی را تشکیل دادند. حتی در آن زمان، با اینرسی، آنها شروع به چرخش به دور ستاره کردند و امروز نیز در امتداد همان مسیر حرکت می کنند.


طبق قانون نیوتن، همه اجرام کیهانی در یک خط مستقیم حرکت می کنند، یعنی در واقع، سیارات منظومه شمسی، از جمله زمین، باید مدت ها پیش پرواز می کردند. فضای باز. اما این اتفاق نمی افتد.

دلیل آن این است که خورشید جرم زیادی دارد و بر این اساس، نیروی گرانشی عظیمی دارد. زمین در حالی که در حال حرکت است، دائماً سعی می کند در یک خط مستقیم از آن دور شود، اما نیروهای گرانشی آن را به عقب می کشند، بنابراین سیاره در مدار نگه داشته می شود و به دور خورشید می چرخد.

امروزه هیچ کس در این واقعیت شکی ندارد که زمین هم به دور محور خود و هم به دور خورشید، نور طبیعی ما می چرخد. این یک واقعیت مطلق و اثبات شده است، اما چرا زمین به همین شکل می چرخد؟ امروز به بررسی این موضوع خواهیم پرداخت.

چرا زمین حول محور خود می چرخد؟

ما با اولین سوال شروع خواهیم کرد، که ماهیت چرخش مستقل سیاره ما است.

و پاسخ به این سوالمانند بسیاری از سوالات دیگر در مورد اسرار جهان ما، خورشید است. این برخورد پرتوهای خورشید بر سیاره ما است که آن را به حرکت در می آورد. اگر کمی عمیق تر به این موضوع بپردازیم، شایان ذکر است که پرتوهای خورشید، جو و هیدروکره سیاره را که در طی فرآیند گرمایش به حرکت در می آیند، گرم می کند. این حرکت همان چیزی است که زمین را به حرکت وا می دارد.

در مورد پاسخ به این سوال که چرا زمین در خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخد و در جهت عقربه‌های ساعت نمی‌چرخد، هیچ تأییدی بر این واقعیت وجود ندارد. با این حال، شایان ذکر است که اکثر بدن در ما منظومه شمسیدقیقاً در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد. به همین دلیل است این شرایطسیاره ما را نیز تحت تاثیر قرار داد.

علاوه بر این، درک این نکته مهم است که زمین تنها در صورتی خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد ​​که حرکت آن از قطب شمال مشاهده شود. در صورت مشاهده از خارج قطب جنوب، چرخش ها به شکل متفاوتی اتفاق می افتد - در جهت عقربه های ساعت.

چرا زمین به دور خورشید می چرخد؟

در مورد موضوع جهانی تر مربوط به چرخش سیاره ما به دور ستاره طبیعی خود، ما آن را تا حد امکان با جزئیات در چارچوب مقاله مربوطه در وب سایت خود بررسی کردیم. اما به طور خلاصه دلیل این چرخش قانون است جاذبه جهانی، که در فضا مانند زمین عمل می کند. و این در این واقعیت نهفته است که اجسام با جرم بیشتر اجسام "وزن" کمتری را جذب می کنند. بنابراین، زمین به خورشید جذب می شود و به دلیل جرم و همچنین شتاب آن به دور ستاره می چرخد ​​و به شدت در امتداد مدار موجود حرکت می کند.

چرا ماه به دور زمین می چرخد؟

ما همچنین قبلاً ماهیت چرخش ماهواره طبیعی سیاره خود را در نظر گرفته ایم و دلیل چنین حرکتی ماهیت مشابهی دارد - قانون گرانش جهانی. جرم زمین البته بیشتر از ماه است. بر این اساس، ماه به سمت زمین جذب می شود و در امتداد مدار خود حرکت می کند.

زمین دائما در حال حرکت است و به دور خورشید و حول محور خود می چرخد. این حرکت و شیب ثابت محور زمین (23.5 درجه) بسیاری از اثراتی را که ما به عنوان پدیده های عادی مشاهده می کنیم، تعیین می کند: شب و روز (به دلیل چرخش زمین بر محور خود)، تغییر فصل ها (به دلیل شیب محور زمین)، و آب و هوای متفاوت در مناطق مختلف. کره ها را می توان چرخاند و محور آنها مانند محور زمین (23.5 درجه) کج می شود، بنابراین با کمک یک کره می توانید حرکت زمین را به دور محور خود کاملاً دقیق ردیابی کنید و با کمک سیستم زمین-خورشید می تواند حرکت زمین به دور خورشید را ردیابی کند.

چرخش زمین به دور محور خود

زمین حول محور خود از غرب به شرق می‌چرخد (در خلاف جهت عقربه‌های ساعت وقتی از قطب شمال به آن نگاه کنید). 23 ساعت و 56 دقیقه و 4.09 ثانیه طول می کشد تا زمین کامل شود نوبت کاملحول محور خودش روز و شب ناشی از چرخش زمین است. سرعت زاویه ای چرخش زمین به دور محور خود یا زاویه ای که هر نقطه از سطح زمین از طریق آن می چرخد، یکسان است. در یک ساعت 15 درجه می شود. اما سرعت خطی چرخش در هر نقطه از استوا تقریباً 1669 کیلومتر در ساعت (464 متر بر ثانیه) است که در قطب ها به صفر کاهش می یابد. برای مثال، سرعت چرخش در عرض جغرافیایی 30 درجه 1445 کیلومتر در ساعت (400 متر بر ثانیه) است.
ما متوجه چرخش زمین نمی شویم به این دلیل ساده که به موازات و همزمان با ما، تمام اجسام اطراف ما با سرعت یکسان حرکت می کنند و هیچ حرکت "نسبی" اجسام در اطراف ما وجود ندارد. به عنوان مثال، اگر یک کشتی به طور یکنواخت، بدون شتاب یا ترمز، در آب و هوای آرام و بدون امواج روی سطح آب از میان دریا حرکت کند، اگر در کابینی بدون وجود یک کشتی باشیم، اصلاً احساس نخواهیم کرد که چنین کشتی چگونه حرکت می کند. دریچه، زیرا تمام اشیاء داخل کابین به موازات ما و کشتی حرکت خواهند کرد.

حرکت زمین به دور خورشید

در حالی که زمین حول محور خود می‌چرخد، هنگامی که از قطب شمال به آن نگاه کنید، از غرب به شرق در خلاف جهت عقربه‌های ساعت به دور خورشید می‌چرخد. زمین یک سال غیر واقعی (حدود 365.2564 روز) طول می کشد تا یک دور کامل به دور خورشید بچرخد. مسیر حرکت زمین به دور خورشید را مدار زمین می گویندو این مدار کاملاً گرد نیست. میانگین فاصله زمین تا خورشید تقریباً 150 میلیون کیلومتر است و این فاصله تا 5 میلیون کیلومتر متغیر است و یک مدار کوچک بیضی شکل (بیضی) ایجاد می کند. نزدیکترین نقطه در مدار زمین به خورشید حضیض نامیده می شود. زمین در اوایل ژانویه از این نقطه عبور می کند. دورترین نقطه مدار زمین از خورشید، آفلیون نام دارد. زمین در اوایل تیرماه از این نقطه عبور می کند.
از آنجایی که زمین ما در امتداد یک مسیر بیضوی به دور خورشید حرکت می کند، سرعت در طول مدار تغییر می کند. در ماه جولای سرعت حداقل است (29.27 کیلومتر بر ثانیه) و پس از عبور از آفلیون (نقطه قرمز بالایی در انیمیشن) شروع به شتاب گرفتن می کند و در ژانویه سرعت حداکثر است (30.27 کیلومتر بر ثانیه) و پس از عبور شروع به کاهش سرعت می کند. حضیض (نقطه قرمز پایین).
در حالی که زمین یک دور به دور خورشید می چرخد، مسافتی معادل 942 میلیون کیلومتر را در 365 روز و 6 ساعت و 9 دقیقه و 9.5 ثانیه طی می کند، یعنی ما همراه با زمین با سرعت متوسط ​​30 به دور خورشید می شتابیم. کیلومتر در ثانیه (یا 107460 کیلومتر در ساعت) و در همان زمان زمین هر 24 ساعت یک بار (365 بار در سال) به دور محور خود می چرخد.
در واقع، اگر حرکت زمین را دقیق‌تر در نظر بگیریم، بسیار پیچیده‌تر است، زیرا زمین تحت تأثیر عوامل مختلفی است: چرخش ماه به دور زمین، جذب سیارات و ستارگان دیگر.

برای ناظری که در نیمکره شمالی قرار دارد، به عنوان مثال، در بخش اروپایی روسیه، خورشید معمولاً از شرق طلوع می کند و به سمت جنوب طلوع می کند، در ظهر بالاترین موقعیت را در آسمان اشغال می کند، سپس به سمت غرب شیب می کند و پشت سر ناپدید می شود. افق. این حرکت خورشید فقط قابل مشاهده است و در اثر چرخش زمین به دور محور خود ایجاد می شود. اگر از بالا در جهت قطب شمال به زمین نگاه کنید، در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد. در عین حال خورشید در جای خود باقی می ماند، ظاهر حرکت آن به دلیل چرخش زمین ایجاد می شود.

چرخش سالانه زمین

زمین همچنین در خلاف جهت عقربه های ساعت به دور خورشید می چرخد: اگر از بالا به سیاره نگاه کنید، از قطب شمال. از آنجایی که محور زمین نسبت به صفحه چرخش آن کج شده است، هنگامی که زمین به دور خورشید می چرخد، آن را به طور ناهمواری روشن می کند. برخی مناطق نور خورشید بیشتری دریافت می کنند و برخی دیگر کمتر. به لطف این، فصول تغییر می کند و طول روز تغییر می کند.

اعتدال بهاری و پاییزی

دو بار در سال، در 21 مارس و 23 سپتامبر، خورشید نیمکره شمالی و جنوبی را به یک اندازه روشن می کند. این لحظات به اعتدال پاییزی معروف هستند. در ماه مارس، پاییز در نیمکره شمالی و پاییز در نیمکره جنوبی آغاز می شود. در ماه سپتامبر، برعکس، پاییز به نیمکره شمالی و بهار به نیمکره جنوبی می رسد.

انقلاب تابستانی و زمستانی

در نیمکره شمالی، در 22 ژوئن، خورشید در بالاترین سطح از افق طلوع می کند. روز طولانی ترین مدت و شب در این روز کوتاه ترین مدت است. انقلاب زمستانیدر 22 دسامبر رخ می دهد - روز کوتاه ترین مدت و شب طولانی ترین مدت را دارد. در نیمکره جنوبی برعکس این اتفاق می افتد.

شب قطبی

به دلیل انحراف محور زمین، مناطق قطبی و زیر قطبی نیمکره شمالی در ماه های زمستان بدون نور خورشید هستند - خورشید اصلاً از افق بالا نمی رود. این پدیده به شب قطبی معروف است. شب قطبی مشابهی برای مناطق دور قطبی نیمکره جنوبی وجود دارد، تفاوت بین آنها دقیقاً شش ماه است.

چه چیزی باعث چرخش زمین به دور خورشید می شود

سیارات نمی توانند به دور ستارگان خود بچرخند - در غیر این صورت به سادگی جذب می شوند و می سوزند. منحصر به فرد بودن زمین در این واقعیت نهفته است که شیب محور آن 23.44 درجه برای ظهور همه تنوع حیات در این سیاره بهینه است.

به لطف شیب محور است که فصول تغییر می کند، مناطق مختلف آب و هوایی وجود دارد که تنوع گیاهی و جانوری زمین را فراهم می کند. تغییر حرارت سطح زمینحرکت توده های هوا و در نتیجه بارش به صورت باران و برف را تضمین می کند.

فاصله زمین تا خورشید 149600000 کیلومتر نیز بهینه بود. کمی جلوتر، و آب روی زمین فقط به شکل یخ خواهد بود. هرچه نزدیک تر می شد و دما خیلی بالا می رفت. پیدایش حیات بر روی زمین و تنوع اشکال آن دقیقاً به لطف تصادف منحصر به فرد بسیاری از عوامل امکان پذیر شد.