Maa, nagu iga teine taevaobjekt, on pidevas liikumises. Me ei tunne seda, sest see on nagu lennuk või auto - me liigume sama kiiresti kui transport, seetõttu sünnib staatiline illusioon.
Mis põhjustab Maa pöörlemist ümber oma telje?
Maa graatsiline 24-tunnine pöörlemine ümber oma telje on üks põhjuseid, miks meie koduplaneet on asustatud. Paljuski just see võimaldas elul areneda tänu soodsa temperatuuri loomisele, mis saavutatakse pideva päeva- ja öövahetusega.
Ärge unustage, et mitte ainult Maal pole sellist omadust - igal päikesesüsteemi planeedil on oma ainulaadne pöörlemine. Näiteks Päikesele kõige lähemal asuval pisikesel Merkuuril toimub üks pöörlemine 59 maapäeva jooksul ja Veenusel - üldiselt 243 ning lisaks toimub selle liikumine vastassuunas.
Kõik teavad, et Maa pöörleb ja see tundub tühine teave, kuid kui järele mõelda, pole päris selge, miks see juhtub. Sellele küsimusele vastamiseks peate välja selgitama, kuidas moodustati kogu päikesesüsteem.
Algselt oli päikesesüsteem lihtsalt tohutu tolmu- ja gaasipilv, mis hakkas lõpuks kokku varisema, muutudes hiiglaslikuks kettaks. Ta omakorda suurendas pidevalt oma pöörlemiskiirust, nagu iluuisutaja, kes viskas käed üles, et kiiremini liikuda. Päike tekkis keskele ja planeedid hakkasid sellest kaugemale kogunema. Kõik objektid, mis moodustavad meie süsteemi, asuvad samal tasapinnal ja liiguvad samas suunas, sest nad kõik tulid samalt kosmilise tolmu kettalt.
Kuigi planeetide ja teiste taevakehade kokku liimimise protsess toimus, ei olnud päikesesüsteemis rahu, kuna praht põrkas pidevalt üksteisega kokku, mis viis nende pöörlemiseni. Mõnikord ahvatles suuri prahti raskus väikeseid - niimoodi ilmusid satelliidid.
Miks pöörleb Maa ümber oma telje kiiremini kui teised planeedid?
Teadlaste sõnul kukkus meie planeedile alla umbes Marsi suurune tohutu objekt ja eraldas sellest tohutu tüki, millest hiljem sai Kuu. See kokkupõrge põhjustas Maa pöörlemise kiiremini kui teistel planeetidel.. Kuu raskusjõud mõjutab aga maa pöörlemist - see aeglustab seda!
Huvitav fakt: Maa aeglustub pidevalt. Teadlased väidavad, et planeedi tekkimise ajal oli päeval vaid 6 tundi. Ja nüüd on olemas väga täpsed tehnoloogiad, mis võimaldavad edasist aeglustust arvutada - saja aasta pärast on päev lühem 2 millisekundi võrra.
Millise kiirusega pöörleb maa ümber oma telje?
Kiirus on suhteline mõiste, sest selle arvutamiseks kulub alati teatud võrdluspunkt. Pöörlemiskiiruse ümber telje arvutamiseks võetakse pöörlemine planeedi keskpunkti suhtes.
Maa teeb ühe pöörde 23 tunni 56 minuti ja 4,09053 sekundi jooksul, mida nimetatakse täheajaks. Planeedi ümbermõõt on 40 075 kilomeetrit. Kiiruse arvutamiseks peate ringi jagama ajaga, siis selgub, et kiirus on umbes 1674 km / h või 465 m / s.
Maa pöörleb ümber oma telje kiirusega 1674 km tunnis ehk 465 m / s.
Maa pöörlemiskiiruse ja laiuskraadi sõltuvus
Kuid ärge unustage, et planeedi ümbermõõt varieerub sõltuvalt laiuskraadist, kuna Maa kitseneb poolustele lähemale. Seetõttu keerleb planeet erinevatel kiirustel erinevatel laiuskraadidel! Mida väiksem raadius, seda väiksem on kiirus. Nii et põhjapoolusel ja lõunapoolusel on pöörlemiskiirus praktiliselt null.
Kui teil on huvi teada pöörlemiskiirust, mida on võimalik saavutada erineval laiuskraadil, siis peate korrutama ainult selle laiuskraadi koosinus (saate seda arvutada kalkulaatoril või vaadata lihtsalt koosinustabelit) planeedi pöörlemiskiirusega ekvaatoril (1674 km / h). Nii et 45 kraadi koosinus on 0,7071 ja selgub, et kiirus sellel laiuskraadil on 1674x0.7071 = 1183,7 km / h.
Maa pöörlemiskiirus erinevatel laiuskraadidel
- 10 °: 0,9848 × 1674 = 1648,6 km / h;
- 20 °: 0,9397 × 1674 = 1573,1 km / h;
- 30 °: 0,866 × 1674 = 1449,7 km / h;
- 40 °: 0,766 × 1674 = 1282,3 km / h;
- 50 °: 0,6428 × 1674 = 1076,0 km / h;
- 60 °: 0,5 × 1674 = 837,0 km / h;
- 70 °: 0,342 × 1674 = 572,5 km / h;
- 80 °: 0,1736 × 1674 = 290,6 km / h
Huvitav fakt: kosmoseagentuurid eelistavad oma eeliseks kasutada Maa pöörlemist telje ümber. Kuna pöörlemiskiirus on suurim ekvaatori piirkonnas, on kosmoselaeva nulllaiuselt tõstmiseks vaja vähem ressursse.
Tsükliline pidurdamine
Teadlased hakkasid märkama seost seismilise aktiivsuse vahel aasta läbi Maa pöörlemiskiiruse ümber oma telje. Arvatakse, et nende kahe nähtuse vahel pole otsest seost, kuid spetsialistide jaoks on oluline leida vihjeid, mis esiteks annavad meie planeedist parema mõistmise ja teiseks võivad päästa tuhandeid inimelusid.
Kuna kõik on tsükliline, on meie koduplaneedi pöörlemine tsükliline. Maa peal on viieaastased tsüklilised pidurdused ja kiirendus.
Maa telg võngub
Füüsikas on Maa telje võnkumiste kirjeldamiseks kaks mõistet - pretsessioon ja pähkel.
Pretsessioon on nähtus, kus taevakeha nurkkiirus muudab selle orientatsiooni ruumis. Sellist liikumist võib näha ülaosa näitel, millel käivitamisel on vertikaalne pöörlemistelg, kuid ülaserval on järkjärguline aeglustus, mille jooksul kiirus hakkab kaduma. Seetõttu hakkab telg järk-järgult tavalisest vertikaalist kõrvale kalduma. Selle tõttu hakkab ülaosa kirjeldama koonusega sarnast kuju. Selline liikumine on pretsessioon.
Maaga on asjad tõsisemad ja aeglasemad. Antiikgeograaf ja astronoom Hipparchus märkis sellist tunnust ka meie põlise planeedi liikumises, nimetades seda nähtust pööripäeva eelõhtuks. Maa rongkäigu tsükkel on äärmiselt pikk - 25 tuhat aastat. Just selle planeedi liikumisega seostavad teadlased perioodilisi kliimamuutusi. Nii muutuvad võnkumised mingil hetkel nii märgatavaks, et kõigi tähtede nihke tõttu ekvatoriaaljoone suhtes on võimatu liikuda läbi vanade taevakaartide.
Toitumine on üsna nõrk liikumine, mis sarnaneb rongkäiku sooritavale tahkele kehale omase õõtsutamise või noogutamisega. Need on maakera telje väikesed võnkumised, mis asetuvad pretsessiooni liikumisele.
Maa liikumine päikese ümber
Ärge unustage, et Maa liikumine ei koosne ainult selle enda pöörlemisest, vaid ka liikumisest päikese ümber. Meie maja asub tähest umbes 149,6 miljoni kilomeetri kaugusel.
Meie planeet liigub tähe ümber 365 256 päevaga kiirusega 108 000 km / h või 30 km / s.
Huvitav fakt: Inimesed tõdesid, et Maa keerleb Päikese ümber ja mitte vastupidi, alles 16. sajandil! Sellise "jumalateotuse" eest maksid mõned teadlased isegi oma eluga.
Muud liigutused
Päikesesüsteem pole mingi staatiline objekt, mis ei liigu. Tegelikult liigub süsteem ise samaaegselt kõigi süsteemis esinevate pöörlemistega suure kiirusega.
Päike asub Linnutee galaktika keskmest umbes 26 000 valgusaasta kaugusel, mille laius on umbes 80 000 kuni 120 000 valgusaastat. Ja selle paksus on 7000 valgusaastat. Meie süsteem asub ühel kaugemal relval servale lähemal. Ühe revolutsiooni lõpetamiseks meie galaktika keskpunkti kulub tal umbes 200–250 miljonit aastat.. Sellel orbiidil Päikesesüsteem liigub kiirusega umbes 250 km / s.
Linnutee kehtib omakorda ka veelgi suurema süsteemi - kohaliku grupi - kohta. Teadlased andsid selle nime gravitatsiooniliselt seotud galaktikate rühmale, kuhu meie põliselanik kuulub. Selles süsteemis Linnutee liigub kiirusega umbes 300 km / s.
Mis juhtub, kui Maa järsku järsult peatub?
Tõenäosus, et saate igal ajal lihtsalt kosmosesse välja lennata, on null. See aitab teil gravitatsiooni, mis tõmbab meid järeleandmatult maapinnale. Aga Maa gravitatsioon pole kõikjal ühesugune! Meie planeedil on sfääriline kuju ja pöörlemise tõttu ümber oma telje on Maa pooluste juures pisut lamestatud. Kiirus kõige laiemal ringil peaks olema suurim - selline ring on ekvaator. Ekvaatori raskus on 0,3% tugevam!
NASA sõnul pole planeedi peatamine järgmise mitme miljardi aasta jooksul võimalik. Kuid kui me kujutame ette sellist olukorda, kus Maa järsult peatub, pole tulemuseks vikerkaarepilt. Kui taevakeha pöörlemine ise lakkab, siis ei peata keegi atmosfääri liikumist, seega hävitab tugev tuul kõik, mis maa peal oli. Ja see kehtib mitte ainult inimeste ja loomade, vaid ka ehitiste, puude ja isegi pinnase ülemiste kihtide kohta!
Järkjärgulise aeglustumisega on võimalik tegelik olukord, millega meie planeet kaugemas tulevikus silmitsi seisab. Väikseim kiirus, milleni Maa võib laskuda, võrdub ühe pöördega 365 päeva jooksul. Seda olukorda nimetatakse "päikese sünkroonsuseks". Siis pööratakse üks külg alati Päikese poole, teine - nagu ka Kuu puhul - on igavesti pimeduses. Kuid sarnase olukorraga saab NASA sõnul üldiselt harjuda.
Läheme tagasi täieliku peatumiseni: kui Maa täielikult seiskub, siis tõenäoliselt kaob magnetiline väli, mis on loodud peamiselt planeedi tagaosa tõttu. Seetõttu kaotaksime Van Alleni kiirgusvööd ja virmalised, mis jätaks meid kosmilise kiirguse eest täiesti kaitsetuks. Sel juhul saaks Maa iga päikesekiirguse purske korral sellise kiirgusdoosi, et vaevalt elusolev asi jääks.
Aga ära muretse! Selliste stsenaariumide tõenäosus on praktiliselt null!