Rotacja to ruch wykonywany przez Ziemię i kilka planet, dzięki którym mogą obracać się wokół własnej osi i jeśli jesteś zainteresowany poznaniem wszystkiego, co jest związane z tym ruchem obrót ziemi Zapraszamy do lektury tego artykułu i zdobycia wiedzy, dzięki której zrozumiesz o co w nim chodzi i jakie daje efekty.
Jaki jest obrót Ziemi?
Jest to jedna z nich Ruchy Ziemi które realizuje w swojej przyszłości w przestrzeni, czego wyrazem jest obrót wokół osi naszej planety. On ruch obrotowy ziemi odbywa się z zachodu na wschód, tak jak robią to wszystkie planety naszego Układu Słonecznego, z wyjątkiem Wenus, która robi to na odwrót, dlatego na naszej planecie słońce zawsze wschodzi na wschodzie i chowa się na zachodzie .
Jeśli jako odniesienie przyjmiemy biegun północny, zaobserwujemy, że Ziemia porusza się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Pełny ruch obrót ziemi w stosunku do naszej gwiazdy stałej, jaką jest Słońce, zajmuje to 23 godziny, 56 minut i 4 sekundy.
Ruch ten można zademonstrować za pomocą eksperymentu z wahadłem Foucaulta, którego imponująca masa jest zawieszona w punkcie na dużej wysokości w celu oddzielenia jej ruchu od ruchu wykonywanego przez Ziemię w obrocie, czyli oderwania jej od podłoża, ale nie można go całkowicie oddzielić od ruchu punktu wysokości, na którym jest zawieszony, ale można docenić skutki ruchu obrotowego ziemi.
Z jaką prędkością obraca się Ziemia?
Prędkość obrotowa Ziemi na równiku wynosi 1670 kilometrów na godzinę, ale prędkość ta maleje, gdy zbliżamy się do biegunów, gdzie prędkość wynosi zero, ponieważ są one punktami odniesienia osi Ziemi.
Jednak naukowcom udało się ustalić, że na przestrzeni milionów lat prędkość ruch obrotowy ziemi maleje, ze względu na efekt wymiany sił grawitacyjnych z Ruchy księżyca.
Z drugiej strony wystąpiły zjawiska, których skutki były całkowicie odwrotne, to znaczy zwiększyły ruch obrót ziemi w trzy mikrosekundy, jak trzęsienie ziemi o ogromnych rozmiarach, które miało miejsce w 2004 roku na Oceanie Indyjskim.
Innym faktem mającym wpływ na obrót Ziemi jest wykazana korekta polodowcowa, zachodząca od ostatniego zlodowacenia, która sprzyja modyfikacji położenia mas lądowych, a w konsekwencji wpływa na moment bezwładności i nie bez powodu prawa zachowania momentu pędu, zmodyfikował również rozpiętość obrotu.
Pomiar dnia ziemskiego
Chodzi o to, aby naukowcy byli w stanie zmierzyć dokładny dzień ruchu obrotowego. Z uwagi na to, że wartość ta została zmodyfikowana, za każdym razem stając się coraz krótsza, co spowodowało konieczność regularnego korygowania pomiaru czasu zegarem atomowym, który jest tym o najwyższej precyzji i nie jest powiązany z prędkością obrotu Ziemia.
Oczywiście nie możemy dopasować trwałości ruchu obrotowego Ziemi do zegara atomowego, ponieważ nie zależy to od czasu trwania obrotu, a raczej dzieje się odwrotnie, co oznacza, że gdy zegar atomowy wyznacza czas o sekundę przed ruchem rotacji ziemskiej, która miała miejsce na początku 2017 roku, przystępujemy do wyeliminowania tej drugiej z dokładnych pomiarów ruchu rotacji ziemskiej.
W każdym razie nadmierna precyzja, z jaką musimy teraz być w stanie mierzyć obrót Ziemi, nie ma wiele wspólnego z efektami i konsekwencjami, jakie ten ruch wywołuje.
średni słoneczny dzień
Ten pomiar jest obliczany w punktach środkowych, więc średnia z dnia słonecznego w ciągu całego roku jest średnim dniem słonecznym, który składa się z 86,400 XNUMX średnich sekund słonecznych. Obecnie każda z tych słonecznych sekund jest nieskończenie dłuższa niż normalna sekunda układu SI. Dzieje się tak, ponieważ przeciętny dzień słoneczny na Ziemi jest dziś nieco dłuższy niż w XIX wieku, z powodu tarcia wywołanego przez pływy.
Przeciętny czas trwania średniej doby słonecznej, od wprowadzenia interpolowanej sekundy w 1871 roku, był o 0 do 2 ms dłuższy niż 86,400 5 SI sekund. Zmiany wytworzone przez sprzężenie rdzeń-płaszcz mają rozciągłość około XNUMX ms.
Średnia sekunda słoneczna pomiędzy latami 1750 a 1892 została wybrana w 1895 roku przez Simona Newcomba jako autonomiczna jednostka czasu dzięki swoim Tabelom Słońca, które posłużyły do oszacowania efemeryd planety w latach 1900-1983, które dlatego właśnie ta sekunda została ochrzczona imieniem drugiej efemerydy. W roku 1967 sekunda SI została zrównana z sekundą efemerydy.
Dzień gwiazd i gwiazd
Rozpiętość obrót ziemi w odniesieniu do gwiazd stałych, nadała mu nazwę gwiezdnego dnia przez Międzynarodową Służbę Obrotu Ziemi i Układów Odniesienia.
Podobnie okres obrót ziemi związana z precesją ruchomej średniej równonocy wiosennej, która nazywana jest dniem gwiezdnym, wynosi 86,164.09053083288 sekund średniego czasu słonecznego (UT1) (23h 56m 4.09053083288s). Dzięki wynikom tych pomiarów okazuje się, że doba gwiezdna jest krótsza od dnia gwiezdnego o około 8,4 ms.
Zarówno dni gwiezdne, jak i syderyczne są krótsze od średniego dnia słonecznego o około 3 minuty i 56 sekund. Jeśli jesteście ciekawi, tabele długości średniej doby słonecznej w sekundach SI są publikowane przez Międzynarodową Służbę Obrotu Ziemi i Systemów Odniesienia (IERS) dla okresów 1623-2005.10 i 1962-2005.11.
Konsekwencje obrotu Ziemi
El ruch obrotowy ziemi ma bardzo skomplikowany wpływ na ciała poruszające się na powierzchni ziemi. Ogólnie można stwierdzić, że osobliwości tego efektu są następujące:
widoczne efekty
Te pierwsze to różnorodne efekty pozorne lub nierzeczywiste. Chociaż ten pomysł wydaje się absurdalny, pomoże nam wyjaśnić, w jaki sposób powstaje efekt wywołany ruchem obrotu Ziemi, co wyjaśnił A. Gil Olcina w książce General Geography I, ujawniając cechy Coriolisa. efekt w stosunku do atmosfery.
Kiedy mówimy to stwierdzenie, można zrozumieć, że nie jest to prawdziwy efekt, ale raczej pozorny, ponieważ tym, co naprawdę się porusza, jest powierzchnia Ziemi podczas ruchu obrotowego i wiatru atmosferycznego; wody jezior, rzek, Morza i oceany poruszają się tylko na zasadzie bezwładności, to znaczy wywodzącej się z tego ruchu obrotowego, ale w przeciwnym kierunku.
Inne efekty
Ruch obrót ziemi ma działanie trójwymiarowe w stosunku do ciał poruszających się na powierzchni, w szczególności płynów (rzeki, morza, oceany, jeziora) i materiałów gazowych obecnych w atmosferze, jak ma to miejsce w przypadku wiatru powierzchniowego, konwencji, egzystencja i inne zjawiska.
Zaobserwowano również, że efekt ten występuje w niektórych ciałach o stałej konsystencji, takich jak lód oceaniczny, rzeczny, jeziorny czy lądowy. Jest to efekt bezwładności, która występuje w atmosferze i hydrosferze, w tym w wodach kontynentalnych i morskich. Przykładami tej interakcji z wiatrami są wiatry planetarne, Północny Prąd Równikowy, Antarktyczny Prąd Okołobiegunowy i inne.
Następowanie dnia i nocy
Ponieważ Ziemia jest ciałem kulistym, każdy punkt, który na co dzień znajduje się na jej powierzchni, przechodzi ze światła w ciemność, czyli z dnia na noc, z wyjątkiem oczywiście obszarów polarnych, w którym nachylenie osi Ziemi modyfikuje ten czas trwania, ponieważ sześć miesięcy światła spędza sześć miesięcy w ciemności.
Ten efekt jest bardzo istotny, ponieważ reguluje normalny cykl życia zwierząt, roślin, a zwłaszcza ludzi. Z kolei ciągłość dnia i nocy określa czas trwania dziennej ekspozycji powierzchni Ziemi na promieniowanie słoneczne.
Generują również szereg procedur kompensacyjnych między stałymi, ciekłymi i gazowymi częściami naszej planety, które znacznie łagodzą ekstremalne skutki, które wystąpiłyby, gdyby bezpośrednia ekspozycja na promieniowanie słoneczne była stała, a także jego nieistnienie na ciemnej półkuli.
Faktem jest, że atmosfera, aw szczególności hydrosfera, pobierają dużą część ciepła w ciągu dnia i częściowo uwalniają je w nocy, ułatwiając w ten sposób trwałość i ewolucję życia na Ziemi. Efekt, który występuje również w litosferze Ziemi.
Wybrzuszenie równikowe i spłaszczenie biegunowe
Kolejny efekt ruchu obrót ziemi jest to wytworzenie siły odśrodkowej, która wytwarza największą siłę w obszarze równikowym, co spowodowało efekt pogrubienia na równiku naszej planety, zarówno w geosferze, jak i hydrosferze, a przede wszystkim w atmosferze.
Ta siła odśrodkowa spowodowała, że nasza planeta ma bardzo osobliwy kształt, ze względu na widoczne zgrubienie równikowe, które obejmuje część stałą, a także spowodowało spłaszczenie na biegunach.
Faktem jest, że ten kształt, spłaszczony na biegunach i wybrzuszony na równiku, reguluje dynamikę oceaniczną, regulując prądy mórz i oceanów, a także dynamikę atmosfery. Oznacza to, że wybrzuszenie wód morskich i atmosfery na równiku planety dodaje się do wybrzuszenia stałej części Ziemi.
Jednocześnie skutki tego wybrzuszenia znajdują odzwierciedlenie w mniejszej gęstości ciał będących w ruchu, gdy znajdują się one w linii równikowej i na dużym obszarze strefy międzyzwrotnikowej, wytwarzając siłę bezwładności we wszystkich ciała, że są w ruchu. Podajmy kilka przykładów:
zegar wahadłowy
Dowód tego efektu został zweryfikowany, gdy rząd francuski wysłał do Gujany Francuskiej zegar wahadłowy skalibrowany z wielką precyzją w celu oficjalnego pomiaru czasu. Ale od razu można było sprawdzić, że czas każdego dnia znacznie się przesuwał.
Powodem tego jest to, że zegar wahadłowy ma podziałkę, która pozwala mu regulować jego niższą lub wyższą wysokość, z oczywistym skutkiem odwrotnym do metronomu, gdy ciężar wahadła jest podniesiony, jego oscylacja staje się szybsza i gdy spada, robi się wolniej.
Jeśli więc w pomiarze czasu nastąpił postęp w zegarze wahadłowym, który był wyskalowany w Paryżu, oznaczało to, że cały zegar wahadłowy znajdujący się w Gujanie Francuskiej znajdował się na większej wysokości w stosunku do środka Ziemi, położonego w pasie równikowym , niż te zlokalizowane we Francji.
prądy oceaniczne
Przy założeniu, że kontynenty nie istniały, mielibyśmy jedynie równikowy prąd morski w strefie międzyzwrotnikowej, który pod wpływem bezwładności i siły odśrodkowej poruszałby się wzdłuż równika ziemskiego w kierunku przeciwnym do ruchu obrotowego, czyli , ze wschodu na zachód. Udowodniono, że kontynenty Azji, Afryki i Ameryki, ze względu na morfologię swoich wybrzeży, rozdzielają i modyfikują ten i inne, podobne prądy.
Wielki prąd równikowy rozwidlałby się z kolei na dwa prądy półkuliste, które formowałyby się jako sposób kompensacji w kierunku zachodnio-wschodnim, tak jak prądy Zatoki i Kuro Shivo na południu, które łączą się z Prąd okołobiegunowy Antarktyki.
Wiatry
Absolutnie wszystkie wiatry na planecie mają swój początek w ruchu obrotowym ziemskiej atmosfery. Ale wiatry nie mają swojego źródła tylko w różnicy ciśnień między różnymi masami powietrza, ale raczej ich własny ruch i droga powodują w większym stopniu różnice ciśnień między nimi.