Dünyanın hem kendi ekseni etrafında hem de doğal ışığımız olan Güneş'in etrafında döndüğü gerçeği, bugün hiçbir insan arasında şüphe yok. Bu mutlak ve doğrulanmış bir gerçektir, ancak Dünya neden bu şekilde dönüyor? Bugün bu konuyu inceleyeceğiz.

dünya neden kendi ekseni etrafında dönüyor

Gezegenimizin bağımsız dönüşünün doğası olan ilk soruyla başlayalım.

Ve cevap bu soru, evrenimizin gizemleriyle ilgili diğer birçok soru gibi, Güneş'tir. Onu harekete geçiren, Güneş ışınlarının gezegenimiz üzerindeki etkisidir. Bu konuya biraz daha derine inecek olursak, güneş ışınlarının ısınma sürecinde harekete geçen gezegenin atmosferini ve hidrosferini ısıttığını belirtmekte fayda var. Bu hareket dünyayı hareket ettiren şeydir.

Dünyanın neden saat yönünün tersine döndüğü ve saat yönünün tersine döndüğü sorusunun cevabına gelince, bu gerçeğin bu şekilde gerçek bir teyidi yoktur. Bununla birlikte, güneş sistemimizdeki cisimlerin çoğunun tam olarak saat yönünün tersine döndüğünü belirtmekte fayda var. Bu yüzden bu durum gezegenimizi etkiledi.

Ek olarak, Dünya'nın yalnızca hareketinin kuzey kutbundan gözlemlenmesi koşuluyla saat yönünün tersine döndüğünü anlamak önemlidir. gelen gözlemler durumunda Güney Kutbu, dönüşler farklı şekilde gerçekleşir - saat yönünde.

dünya neden güneş etrafında döner

Gezegenimizin doğal yıldızının etrafında dönmesiyle ilgili daha küresel bir soruna gelince, bunu web sitemizdeki ilgili makale çerçevesinde mümkün olduğunca ayrıntılı olarak ele aldık. Ancak kısaca böyle bir rotasyonun sebebi kanundur. Yerçekimi, uzayda Dünya'da olduğu gibi hareket eder. Ve daha büyük kütleli cisimlerin daha az "ağır" cisimleri kendilerine çekmesinde yatmaktadır. Böylece, Dünya Güneş'e çekilir ve kütlesi ve ivmesi nedeniyle yıldızın etrafında döner ve kesinlikle mevcut yörünge boyunca hareket eder.

ay neden dünyanın etrafında dönüyor

Gezegenimizin doğal uydusunun dönüşlerinin doğasını da zaten düşündük ve böyle bir hareketin nedeni de benzer nitelikte - evrensel yerçekimi yasası. Dünya, elbette Ay'dan daha ciddi bir kütleye sahiptir. Buna göre Ay, Dünya'yı çeker ve yörüngesi boyunca hareket eder.

Dönme ekseni etrafındaki hareket, doğadaki nesnelerin en yaygın hareket türlerinden biridir. Bu yazıda, bu tür hareketleri dinamik ve kinematik açıdan ele alacağız. Ayrıca ana ile ilgili formüller de sunuyoruz. fiziksel özellikler.

Hangi hareketten bahsediyoruz?

Kelimenin tam anlamıyla, cisimlerin bir daire etrafında hareket etmesinden, yani dönmelerinden bahsedeceğiz. En iyi örnek Bu tür hareket, hareket halindeyken bir arabanın veya bisikletin tekerleğinin dönmesidir. araç. Buz üzerinde karmaşık piruetler yapan bir artistik patinajcının ekseni etrafında dönüşü. Veya gezegenimizin Güneş etrafında ve kendi ekseni etrafında ekliptik düzlemine eğimli dönüşü.

Gördüğünüz gibi, söz konusu hareket türünün önemli bir unsuru dönme eksenidir. Rastgele şekillendirilmiş bir cismin her noktası, onun etrafında dairesel hareketler yapar. Noktadan eksene olan mesafeye dönme yarıçapı denir. Tüm mekanik sistemin birçok özelliği, örneğin atalet momenti, doğrusal hız ve diğerleri değerine bağlıdır.

Cisimlerin uzayda doğrusal öteleme hareketinin nedeni onlara etki eden dış kuvvet ise, o zaman dönme ekseni etrafındaki hareketin nedeni dış kuvvet momentidir. Bu değer şu şekilde tanımlanır: vektör ürünü uygulama noktasından r¯ eksenine olan mesafe vektörü tarafından uygulanan kuvvet F¯, yani:

M¯ momentinin hareketi, sistemde bir açısal ivmenin α¯ görünmesine yol açar. Her iki nicelik de aşağıdaki eşitlikle belirli bir I katsayısı aracılığıyla birbirleriyle ilişkilidir:

I miktarına atalet momenti denir. Hem cismin şekline hem de içindeki kütle dağılımına ve dönme eksenine olan uzaklığına bağlıdır. Maddi bir nokta için, aşağıdaki formülle hesaplanır:

Dış sıfır ise, sistem L¯ açısal momentumunu korur. Bu, tanıma göre şuna eşit olan başka bir vektör miktarıdır:

Burada p¯ lineer momentumdur.

Momentum korunum yasası L¯ genellikle aşağıdaki biçimde yazılır:

ω açısal hızdır. Makalede daha fazla tartışılacaktır.

dönme kinematiği

Dinamikten farklı olarak, bu fizik dalı, cisimlerin uzaydaki konumlarının zamanındaki değişiklikle ilişkili, yalnızca pratik önemli miktarları dikkate alır. Yani, dönme kinematiğinin çalışma nesneleri hızlar, ivmeler ve dönme açılarıdır.

İlk önce açısal hızı tanıtalım. Vücudun birim zamanda dönüş yaptığı açı olarak anlaşılır. Anlık açısal hızın formülü şöyledir:

Vücut eşit zaman aralıklarında eşit açılarla dönüyorsa, dönüşe tekdüze denir. Onun için ortalama açısal hız formülü geçerlidir:

ω, SI sisteminde karşılıklı saniyelere (s -1) karşılık gelen radyan/saniye cinsinden ölçülür.

Düzgün olmayan dönüş durumunda, açısal ivme α kavramı kullanılır. ω değerinin zaman içindeki değişim oranını belirler, yani:

α \u003d dω / dt \u003d d 2 θ / dt 2

α, saniye kare başına radyan cinsinden ölçülür (SI - s -2 cinsinden).

Gövde başlangıçta ω 0 hızında düzgün bir şekilde döndüyse ve ardından sabit bir α ivmesi ile hızını artırmaya başladıysa, böyle bir hareket aşağıdaki formülle açıklanabilir:

θ = ω 0 *t + α*t 2 /2

Bu eşitlik açısal hız denklemlerinin zamana göre integrali alınarak elde edilir. θ formülü, sistemin t zamanında dönme ekseni etrafında yapacağı devir sayısını hesaplamanıza olanak tanır.

Doğrusal ve açısal hızlar

Her iki hız da birbiriyle ilişkilidir. Bir eksen etrafında dönme hızından bahsederken, hem doğrusal hem de açısal özellikler anlamına gelebilirler.

Bazı maddi noktaların bir eksen etrafında r mesafesinde ω hızıyla döndüğünü varsayalım. O zaman doğrusal hızı v şuna eşit olacaktır:

Doğrusal ve açısal hız arasındaki fark önemlidir. Bu nedenle, ω düzgün dönüş sırasında eksene olan mesafeye bağlı değildir, v değeri artan r ile doğrusal olarak artar. İkinci gerçek, dönme yarıçapındaki bir artışla gövdeyi dairesel bir yörüngede tutmanın neden daha zor olduğunu açıklar (doğrusal hızı ve sonuç olarak atalet kuvvetleri artar).

Dünyanın kendi ekseni etrafındaki dönüş hızını hesaplama görevi

Güneş sistemindeki gezegenimizin iki tür dönme hareketi gerçekleştirdiğini herkes bilir:

• ekseni etrafında;
• yıldızın etrafında.

Bunlardan ilki için ω ve v hızlarını hesaplayalım.

Açısal hızı belirlemek zor değildir. Bunu yapmak için şunu unutmayın tam dönüş, 2 * pi radyana eşittir, gezegen 24 saatte yapar ( Kesin değer 23 sa 56 dak. 4.1 saniye). O zaman ω değeri şuna eşit olacaktır:

ω \u003d 2 * pi / (24 * 3600) \u003d 7,27 * 10 -5 rad / sn

Hesaplanan değer küçüktür. Şimdi ω'nin mutlak değerinin v'ninkinden ne kadar farklı olduğunu gösterelim.

Ekvator enleminde gezegenin yüzeyinde bulunan noktalar için v doğrusal hızını hesaplayalım. Dünya yassı bir top olduğundan, ekvator yarıçapı kutupsal olandan biraz daha büyüktür. 6378 km'dir. İki hızın bağlantısı için formülü kullanarak şunu elde ederiz:

v \u003d ω * r \u003d 7,27 * 10 -5 * 6378000 ≈ 464 m / s

Ortaya çıkan hız, sesin havadaki hızından (1235 km/s) daha büyük olan 1670 km/s'dir.

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi, balistik füzeleri uçururken dikkate alınması gereken sözde Coriolis kuvvetinin ortaya çıkmasına neden olur. Alize rüzgarlarının yönünün batıya doğru sapması gibi birçok atmosferik olayın da nedenidir.

Küreseldir, ancak mükemmel bir top değildir. Dönme nedeniyle, gezegen kutuplarda hafifçe düzleşir, 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
• Ekvator uzunluğu - 40076 km
• Herhangi bir meridyenin uzunluğu 40008 km'dir.
• Dünyanın toplam yüzey alanı 510 milyon km2'dir.
• Kutupların yarıçapı - 6357 km
• Ekvator yarıçapı - 6378 km

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

Dünya, batıdan doğuya doğru eğik bir eksen etrafında dönmektedir. Yarım Dünya güneşle aydınlatılmış, bu sırada gündüz var, ikinci yarısı gölgede, gece var. Dünya'nın dönüşü nedeniyle gece ve gündüz bir değişiklik var. Dünya, günde 24 saat içinde kendi ekseni etrafında bir devrim yapar.

Dönme nedeniyle, kuzey yarımkürede hareket eden akışlar (nehirler, rüzgarlar) sağa ve güney yarımkürede - sola sapar.

Dünyanın Güneş etrafında dönmesi

Dünya, güneşin etrafında dairesel bir yörüngede döner, tam bir devrim 1 yıl sürer. Dünya'nın ekseni dikey değildir, yörüngeye 66.5°'lik bir açıyla eğimlidir, bu açı tüm dönüş boyunca sabit kalır. Bu dönüşün ana sonucu mevsimlerin değişmesidir.

Düşünmek aşırı noktalar dünyanın güneş etrafında dönmesi.

• 22 Aralık- kış gündönümü. Şu anda güneşe en yakın (güneş zirvesindedir) güney dönencesidir - bu nedenle yaz güney yarım kürede, kış ise kuzey yarım kürededir. Güney yarımkürede geceler kısadır, güney kutup dairesinde 22 Aralık'ta gün 24 saat sürer, gece olmaz. Kuzey Yarımküre'de bunun tersi doğrudur, Kuzey Kutup Dairesi'nde gece 24 saat sürer.
• 22 Haziran- yaz gündönümü günü. Kuzey dönencesi güneşe en yakın olanıdır, kuzey yarımkürede yaz, güney yarımkürede ise kıştır. Güney kutup dairesinde gece 24 saat sürer ve kuzey kutup dairesinde gece hiç olmaz.
• 21 Mart, 23 Eylül- ilkbahar ve sonbahar ekinokslarının günleri Ekvator güneşe en yakındır, her iki yarım kürede de gündüz geceye eşittir.

Dünya sürekli hareket halindedir, güneşin etrafında ve kendi ekseni etrafında döner. Bu hareket ve Dünya ekseninin sabit eğimi (23,5°), normal olaylar olarak gözlemlediğimiz etkilerin çoğunu belirler: gece ve gündüz (Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesi nedeniyle), mevsimlerin değişmesi ( Dünya ekseninin eğimi) ve farklı bölgelerde farklı iklim. Küreler döndürülebilir ve eksenleri Dünya'nın ekseni (23,5 °) gibi bir eğime sahiptir, böylece bir küre yardımıyla Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki hareketini oldukça doğru bir şekilde ve "Dünya - Güneş" yardımıyla izleyebilirsiniz. "sistemi ile Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketini takip edebilirsiniz.

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi

Dünya kendi ekseni etrafında batıdan doğuya doğru döner (Kuzey Kutbundan bakıldığında saat yönünün tersine). Dünya'nın kendi ekseni etrafında tam bir dönüşünü tamamlaması 23 saat 56 dakika ve 4.09 saniye sürer. Gece ve gündüz dünyanın dönüşünden kaynaklanmaktadır. Dünyanın kendi ekseni etrafındaki dönüşünün açısal hızı veya Dünya yüzeyindeki herhangi bir noktanın dönüş açısı aynıdır. Bir saatte 15 derece. Ancak ekvatorun herhangi bir yerindeki doğrusal dönme hızı saatte yaklaşık 1.669 kilometredir (464 m/s), kutuplarda sıfıra düşer. Örneğin, 30° enlemde dönüş hızı 1445 km/s'dir (400 m/s).
Çevremizdeki tüm nesnelerin bizimle aynı hızda paralel ve aynı anda hareket etmesi ve çevremizdeki nesnelerin "göreceli" hareketleri olmaması gibi basit bir nedenle Dünya'nın dönüşünü fark etmiyoruz. Örneğin, bir gemi sakin havalarda denizde hızlanma ve yavaşlama olmadan, su yüzeyinde dalgalar olmadan eşit şekilde hareket ederse, lumbozsuz bir kabindeysek böyle bir geminin nasıl hareket ettiğini hiç hissetmeyeceğiz. , çünkü kabin içindeki tüm nesneler bize ve gemiye paralel hareket edecektir.

Dünyanın Güneş etrafındaki hareketi

Dünya kendi ekseni etrafında dönerken, aynı zamanda kuzey kutbundan bakıldığında Güneş'in etrafında batıdan doğuya saat yönünün tersine döner. Dünya'nın Güneş etrafında bir tam dönüşünü tamamlaması bir yıldız yılı (yaklaşık 365.2564 gün) alır. Dünyanın Güneş etrafındaki yörüngesine Dünya'nın yörüngesi denir. ve bu yörünge tam olarak yuvarlak değil. Dünya ile Güneş arasındaki ortalama mesafe yaklaşık 150 milyon kilometredir ve bu mesafe 5 milyon kilometreye kadar değişerek küçük bir oval yörünge (elips) oluşturur. Dünya'nın yörüngesinde Güneş'e en yakın noktaya Perihelion denir. Dünya bu noktadan Ocak ayı başlarında geçer. Dünyanın yörüngesinde Güneş'e en uzak olan noktaya Aphelion denir. Temmuz ayı başlarında Dünya bu noktadan geçer.
Dünyamız Güneş etrafında eliptik bir yörüngede hareket ettiğinden, yörünge hızı değişir. Temmuz ayında minimum hız (29,27 km/s) ve aphelionu (animasyondaki üst kırmızı nokta) geçtikten sonra hızlanmaya başlar ve Ocak ayında maksimum hıza (30,27 km/s) ulaşır ve sonrasında yavaşlamaya başlar. günberi geçiş (alt kırmızı nokta). ).
Dünya, Güneş etrafında bir tur atarken 942 milyon kilometrelik bir mesafeyi 365 gün, 6 saat, 9 dakika ve 9,5 saniyede katediyor, yani Dünya ile birlikte Güneş'in etrafında ortalama 30 hızla koşuyoruz. saniyede km (veya saatte 107 460 km) ve aynı zamanda Dünya kendi ekseni etrafında 24 saatte bir kez (yılda 365 kez) döner.
Aslında, Dünya'nın hareketini daha titiz bir şekilde ele alırsak, o zaman çok daha karmaşıktır, çünkü Dünya'yı etkileyen çeşitli faktörler vardır: Ay'ın Dünya etrafında dönüşü, diğer gezegenlerin ve yıldızların çekimi.

Dünya küreseldir, ancak mükemmel bir küre değildir. Dönme nedeniyle, gezegen kutuplarda hafifçe düzleşir, 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
• Ekvator uzunluğu - 40076 km
• Herhangi bir meridyenin uzunluğu 40008 km'dir.
• Dünyanın toplam yüzey alanı 510 milyon km2'dir.
• Kutupların yarıçapı - 6357 km
• Ekvator yarıçapı - 6378 km

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

Ne tür yer hareketi biliyorsunuz?
Dünyanın yıllık ve günlük dönüşü

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi

Dünya, batıdan doğuya doğru eğik bir eksen etrafında dönmektedir.

Yerkürenin yarısı güneş tarafından aydınlatılıyor, orada gündüz, diğer yarısı gölgede, gece var. Dünya'nın dönüşü nedeniyle gece ve gündüz bir değişiklik var. Dünya, günde 24 saat içinde kendi ekseni etrafında bir devrim yapar.

Dönme nedeniyle, kuzey yarımkürede hareket eden akışlar (nehirler, rüzgarlar) sağa ve güney yarımkürede - sola sapar.

Dünyanın Güneş etrafında dönmesi

Dünya, güneşin etrafında dairesel bir yörüngede döner, tam bir devrim 1 yıl sürer. Dünya'nın ekseni dikey değildir, yörüngeye 66.5°'lik bir açıyla eğimlidir, bu açı tüm dönüş boyunca sabit kalır. Bu dönüşün ana sonucu mevsimlerin değişmesidir.

Dünyanın Güneş etrafındaki aşırı dönüş noktalarını düşünün.

• 22 Aralık- kış gündönümü. Şu anda güneşe en yakın (güneş zirvesindedir) güney dönencesidir - bu nedenle yaz güney yarım kürede, kış ise kuzey yarım kürededir. Güney yarımkürede geceler kısadır, güney kutup dairesinde 22 Aralık'ta gün 24 saat sürer, gece olmaz. Kuzey Yarımküre'de bunun tersi doğrudur, Kuzey Kutup Dairesi'nde gece 24 saat sürer.
• 22 Haziran- yaz gündönümü günü. Kuzey dönencesi güneşe en yakın olanıdır, kuzey yarımkürede yaz, güney yarımkürede ise kıştır. Güney kutup dairesinde gece 24 saat sürer ve kuzey kutup dairesinde gece hiç olmaz.
• 21 Mart, 23 Eylül- ilkbahar ve sonbahar ekinokslarının günleri Ekvator güneşe en yakındır, her iki yarım kürede de gündüz geceye eşittir.

Dünyanın kendi ekseni etrafında ve Güneş etrafında dönmesi Dünya'nın şekli ve boyutları wikipedia
site araması:

Yıl

Zaman bir dönüş Toprak etrafında güneş . Yıllık hareket sürecinde, gezegen taşınmak Uzay ortalama 29.765 km/s hızla, yani 100.000 km/s üzerinde.

anormal

Anormal bir yıl aralığıdır zaman birbirini izleyen iki geçiş arasında Dünya onun günberi . Süresi 365.25964 günler . Süreden yaklaşık 27 dakika daha uzundur. tropikal(buraya bakın) yıl. Bu, günberi noktasının konumundaki sürekli bir değişiklikten kaynaklanır. Şu anki zaman diliminde, Dünya 2 Ocak'ta günberi noktasından geçiyor

artık yıl

Her dört yılda bir dünyanın çoğu ülkesinde kullanımda takvim fazladan bir günü vardır - 29 Şubat - ve buna artık yıl denir. tanıtılmasına duyulan ihtiyaç şundan kaynaklanmaktadır: Toprak etrafında bir devrim yapar güneş tam sayıya eşit olmayan bir süre için günler . Yıllık hata neredeyse günün dörtte biri kadardır ve her dört yılda bir "fazladan bir gün" eklenerek telafi edilir. Ayrıca bakınız Takvim Miladi .

yıldız (yıldız)

Zaman devir Toprak etrafında güneş “sabit” koordinat sisteminde yıldızlar ”, yani “bakarken Güneş Sistemi yandan." 1950'de 365 idi. 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 kısalır. Bunun nedeni, Dünya'nın Güneş'in kendi ekseni etrafındaki dönüşünü gelgit kuvvetleriyle yavaşlatmasıdır (bkz. gelgitler ). Bununla birlikte, açısal momentumun korunumu yasasına göre, bu, Dünya'nın Güneş'ten uzaklaşmasıyla ve ikinciye göre telafi edilir. Kepler yasası dolaşım süresi artar.

tropikal