MAAN KÄÄNNÖSLIIKE: OMINAISUUDET, SEURAUKSET - FYYSINEN - 2026

Maan translaatioliike on siirtymä, jonka planeetta tekee auringon ympäri. Oman akselinsa ympärillä tapahtuvan kiertoliikkeen ohella se on yksi kahdesta pääliikkeestä, joita se suorittaa avaruudessa. Se on säännöllistä, koska vähän yli vuodessa maapallo suorittaa kiertoradan.

Maan liikkeet vaikuttavat kaikkien sitä elävien olentojen jokapäiväiseen elämään. Nämä liikkeet ovat aina olleet syynä ihmisten keskinäiseen keskusteluun ja keskusteluun, koska ne ovat vaikuttaneet jokaisen olemassa olevan sivilisaation tieteelliseen ajatukseen.

Kuva 1. Maanpäällisen siirtämisen liike aiheuttaa kausivaihteluita. Lähde: Public Domain Pictures.

Suuret tutkijat ja tähtitieteilijät, kuten Nicholas Copernicus, Crotona Fiolaus, Nizzan Hipparchus, James Bradly Johannes Kepler ja Isaac Newton, olivat kiinnostuneita tutkiessaan Maan liikkeitä, mukaan lukien käännökset.

ominaisuudet

Translaatioliikkeen tärkeimpiä ominaisuuksia ovat:

- Maan kuvailema kiertorata on elliptinen ja auringon ollessa yhdessä polttoaineista Keplerin planeetan liikkeen lakien määrittelemällä tavalla. Pohjoisnavan tarkkailija sanoisi tekevänsä sen vastapäivään (vasenkätinen).

- elliptisen kiertoradan kokonaispituus on noin 930 miljoonaa kilometriä.

- Tämän ellipsin epäkeskeisyys on niin pieni (se on laskettu 0,017: een), että Maan kiertorataa voidaan arvioida melko hyvin ja ympärysmittaa, jonka likimääräinen säde on noin 150 x ¹⁰⁶ km. Jos kiertorata on piirretty tarkasti, sitä ei voida visuaalisesti erottaa kehästä. Itse asiassa kiertoradan puolivähemmän akseli on noin 99,98% puolisuuren akselin pituudesta.

- Maa seuraa tätä polkua nopeudella noin 30 km / s tasossa, jota kutsutaan ekliptikaksi, jonka kohtisuora maapallon keskipisteen läpi kulkiessa määrittää ekliptikan navat. Maapallon pyörimisakseli on kallistettu tämän viivan suhteen noin 23,5º, altistaen pohjoisen pallonpuoliskon enemmän aurinkosäteille kesäkuukausina ja päinvastoin talvella.

alkuperä

Syy siihen, että Maa kuvaa elliptistä kiertorataa tähtikuningasen ympärillä, on sen aiheuttamassa painovoiman vetovoimassa ja tämän voiman luonteessa, joka riippuu etäisyyden 1 / r ² neliön käänteissuunnasta.

Saksalaista tähtitieteilijä Johannes Kepler (1571–1630) havaitsi 1500-luvun loppua kohti, että aurinkoa ympäröivien planeettojen todelliset radat olivat elliptisiä. Ja tämä tosiasia antoi myöhemmin Isaac Newtonille perustan yleisen painovoimalain perustamiselle.

Ellipsi on niiden pisteiden lokus, joissa etäisyyksien summa kahteen pisteeseen, joita kutsutaan polttoaineiksi, on vakio. Maan kiertoradalla aurinko on yhdessä polttopisteistä.

Mitä tasaisempi ellipsi on, sitä enemmän erilaisia ​​ovat puoli-pää-akseli ja puolina-akseli. Ellipsen epäkeskeisyys on parametri, joka mittaa tätä ominaisuutta. Jos se on 0, mikä on pienin mahdollinen arvo, se on ympyrä.

Jopa pienen epäkeskeisyyden vuoksi, Maa kulkee tammikuun aikana pisteen kautta, joka on lähinnä aurinkoa, nimeltään perihelion, 147,1 miljoonan kilometrin päässä Auringosta. Ja aphelion on kauimpana, se tapahtuu heinäkuussa ja mittaa 152,6 miljoonaa. km.

Maan translaatioliikkeen ajanjakso

Keplerin planeetan liikettä koskevat lait laitettiin empiirisesti lukemattomista mittauksista. He toteavat, että:

- Planeetta kiertoradat ovat elliptisiä

- Sädevektorin tietyn ajanjakson aikana pyyhkäisema pinta-ala on sama koko liikkeen ajan.

- Jakson (T ²) neliö on verrannollinen planeetan ja Auringon välisen keskimääräisen etäisyyden kuutioon (r ³), ja C on suhteellisuusvakio, sama jokaiselle planeetalle:

C: n arvo voidaan laskea käyttämällä jo tunnettuja tietoja maapallosta ja sen yksiköt kansainvälisessä järjestelmässä ovat s ² / m ³.

Seuraukset

Maan liikkeet liittyvät läheisesti ilmaston ajan ja vuodenaikojen muutosten mittaamiseen, joissa lämpötila sekä valon ja pimeyden tunnit vaihtelevat. Sekä tekijät että niiden jaksollisuus ovat johtaneet siihen, että ihmisten toimintaa hallitsevat kalentereissa vahvistetut ajat.

Translaatioliike määrittelee vuoden pituuden, jonka aikana vuodenajat seuraavat toisiaan ja tähdet taivaalla muuttuvat. Kesällä ne, jotka ovat yöllä näkyviä, "nousevat" idässä ja "asettuvat" länteen aamulla, tekevät päinvastoin talvella.

Samoin ilmastossa tapahtuu muutoksia sen ajan mukaan, jolloin maapinta altistuu auringonsäteille. Asemat ovat maanpäällisen translaation liikkeen ja pyörimisakselin kaltevuuden yhdistetty vaikutus kiertoradan suhteen.

Kalenteri

Maa suorittaa täydellisen vallankumouksen Auringon ympäri 365 päivässä, 5 tunnissa, 48 minuutissa ja 45,6 sekunnissa. Tämä oletetaan, että aurinkoa pidetään referenssinä, jota pidetään kiinteänä.

Tämä on määritelmä "aurinkovuodelta" tai "trooppiselta vuodelta", kahden perättäisen toistaisen päiväntasauksen välillä. Päiväntasaus on vuodenaika, jolloin päivällä ja yöllä on sama pituus kaikkialla planeetalla. Niitä esiintyy 22. maaliskuuta ja 22. syyskuuta.

Koska tämä aika ylittää 365 päivää, mutta on välttämätöntä pitää päiväpäivät ja päiväntasauspisteet yllä samoina päivinä vuodessa ja koska sillä on kokonaisluku päiviä, otetaan käyttöön "karkausvuoden" käsite.

Joka vuosi lisätään vielä noin 6 tuntia, niin että 4 vuoden jälkeen on kertynyt 24 tuntia tai koko päivä: vuosi 366 päivää tai harppaus. Lisäpäivä on varattu helmikuulle.

Toisaalta "tähtitieteellinen vuosi" mitataan ajasta, joka kuluu maan päästäkseen peräkkäin kahdesti saman pisteen läpi. Mutta tämä vuosi ei ole se, joka määrittelee kalenterin.

Vuodenajat ja maa-aluejaot

Maapallon translaatioliike ja kiertoakselin kaltevuus suhteessa ekliptikan napoihin (elliptisen kaltevuus) aiheuttavat planeetan siirtymisen pois tai lähempänä aurinkoa ja vaihtelevan altistumisen auringonsäteille aiheuttaen vuoden vuodenaikoihin: päiväntasaus ja pööripäivät.

Kausivaihteluiden voimakkuus ja kesto vaihtelevat sen mukaan, missä maapallolla on. Tällä tavoin määritetään seuraavat vyöhykejakaumat:

- Päiväntasaaja

- Tropiikit

- Lauhkean alueen

- Napa ympyröi.

- Navat

Päiväntasaajalla auringonsäteiden pystysuuntaisuus on suurin ja päivien ja öiden kesto on sama koko vuoden. Näissä kohdissa ilmaston vaihtelut riippuvat korkeudesta merenpinnan yläpuolella.

Kun se liikkuu kohti napoja, auringonsäteiden esiintyvyys on yhä vinossa, mikä johtaa lämpötilan muutoksiin, samoin kuin päivä- ja yönpituuden epätasa-arvoon.

tasaukset

Päivänseisaukset ovat kaksi kertaa vuodessa, kun aurinko saavuttaa taivaan korkeimman tai alimman näennäiskorkeuden, ja päivän tai yön pituus on vuoden suurin (kesä- ja talvipäivänseisaus).

Pohjoisella pallonpuoliskolla ne järjestetään kesällä 20–23 ja talvella 21–22 joulukuuta. Ensimmäisessä tapauksessa aurinko on korkeimmillaan keskipäivällä syöpien trooppisena tunnetulla kuvitteellisella linjalla (vuoden pisin päivä) ja toisessa sen korkeus on vähimmäis.

Kuva 2. Kaavio maasta kesäpäivänseisauksen aikana. Auringonsäteet valaisevat pohjoisnapaa, etelänapa pysyy pimeänä. Lähde: Wikimedia Commons.

Päivämäärillä on joitain pieniä vaihteluita toisen maan liikkeen takia: precession vuoksi.

Tällä hetkellä auringonsäteet leviävät voimakkaammin pohjoisella pallonpuoliskolla (kesä) ja päinvastoin eteläisellä pallonpuoliskolla (talvi). Aurinko puolestaan ​​on aina näkyvissä pohjoisnavalla, etelänapa ei kuitenkaan ole valaistuna, kuten kuvasta nähdään.

Eteläisellä pallonpuoliskolla tilanne on päinvastainen: joulukuun 20. ja 21. päivän välillä aurinko on korkeimmassa kohdin keskipäivällä Kauris tropiikin yläpuolella, ja se on kesäpäivänseisaus, joka antaa tietä kuumalle vuodenaikalle. Ja kesäkuuhun 20-21 se on minimissä ja se on talvipäivänseisaus (vuoden pisin yö).

Talvipäivänseisauksen aikana pohjoisnapa pysyy pimeänä, etelänavalla kesä on ja päivänvalo on pysyvää.

Kuva 3. Talvipäivänseisauksen aikana pohjoisella pallonpuoliskolla auringonsäteet valaisevat Antarktista. Lähde: Wikimedia Commons.

tasauksia

Päiväntasauspisteiden aikana aurinko saavuttaa senenittinsä tai korkeimman pisteen, joka on kohtisuorassa päiväntasaajaan nähden, siksi auringonsäteily putoaa samalla kaltevuudella molemmilla puolipalloilla.

Ajat, jolloin tämä tapahtuu, ovat 21.-22. Maaliskuuta: kevään päiväntasaus pohjoisella pallonpuoliskolla ja syksy eteläisellä pallonpuoliskolla ja 22.-23. Syyskuuta päinvastoin: syksy pohjoisessa ja kevät etelässä.

Kuva 4. Päivittäispäivän aikana päivillä ja öillä on sama kesto. Lähde: Wikimedia Commons.

Päiväntasauspäivien aikana aurinko nousee idässä ja laskee länteen. Kuviossa havaitaan, että valaistus on jakautunut tasaisesti molemmille puolipalloille.

Neljän vuodenajan kesto on suunnilleen sama päivissä, keskimäärin noin 90 päivää vähäisin vaihteluin.

Viitteet

1. Aguilar, A. 2004. Yleinen maantiede. 2nd. Painos. Prentice Hall. 35-38.
2. Kuinka nopeasti maa liikkuu? Palautettu osoitteesta: Scientificamerican.com
3. Oster, L. (1984). Moderni tähtitiede. Toimituksellinen käännös. 37-52.
4. Tipler, P. Fysiikka tiedelle ja tekniikalle. Nide 1. 5.. Painos. 314-316.
5. Toussaint, D. Maan kolme liikettä. Palautettu osoitteesta eso.org.