Die Erde ist wie jedes andere Himmelsobjekt in ständiger Bewegung. Wir spüren es nicht, weil es wie ein Flugzeug oder ein Auto ist - wir bewegen uns mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Transport, deshalb entsteht die Illusion von Statik.
Was bewirkt, dass sich die Erde um ihre Achse dreht?
Die anmutige 24-Stunden-Rotation der Erde um ihre Achse ist einer der Gründe, warum unser Heimatplanet bewohnt ist. In vielerlei Hinsicht ermöglichte dies die Entwicklung des Lebens dank der Schaffung einer günstigen Temperatur, die durch einen ständigen Wechsel von Tag und Nacht erreicht wird.
Vergessen Sie nicht, dass nicht nur die Erde ein solches Merkmal hat - jeder Planet im Sonnensystem hat seine eigene Rotation. Zum Beispiel tritt auf dem winzigen Merkur, der der Sonne am nächsten liegt, eine Umdrehung in 59 Erdentagen auf und auf der Venus - im Allgemeinen 243 - und zusätzlich erfolgt ihre Bewegung in die entgegengesetzte Richtung.
Jeder weiß, dass sich die Erde dreht, und dies scheint eine triviale Information zu sein. Wenn Sie jedoch darüber nachdenken, ist nicht ganz klar, warum dies geschieht. Um diese Frage zu beantworten, müssen Sie herausfinden, wie das gesamte Sonnensystem entstanden ist.
Anfangs war das Sonnensystem nur eine riesige Staub- und Gaswolke, die schließlich zusammenbrach und sich in eine riesige Scheibe verwandelte. Er wiederum erhöhte ständig seine Rotationsgeschwindigkeit, wie eine Eiskunstläuferin, die ihre Arme hochwirft, um sich schneller zu bewegen. Die Sonne bildete sich in der Mitte und die Planeten sammelten sich von ihr weg. Alle Objekte, aus denen unser System besteht, befinden sich auf derselben Ebene und bewege dich in die gleiche Richtung, weil sie alle von derselben Scheibe kosmischen Staubes kamen.
Während der Prozess des Zusammenklebens der Planeten und anderer Himmelskörper stattfand, gab es keinen Frieden im Sonnensystem, da die Trümmer ständig miteinander kollidierten, was zu ihrer Rotation führte. Manchmal lockte die Schwerkraft großer Trümmer kleine an - so erschienen Satelliten.
Warum dreht sich die Erde schneller um ihre Achse als andere Planeten?
Wissenschaftler vermuten, dass ein riesiges Objekt von der Größe des Mars auf unseren Planeten stürzte und ein riesiges Stück von ihm trennte, das später zum Mond wurde. Diese Kollision führte dazu, dass sich die Erde schneller drehte als andere Planeten.. Aber die Schwerkraft des Mondes beeinflusst die Rotation der Erde - sie verlangsamt sie!
Interessante Tatsache: Die Erde verlangsamt sich ständig. Wissenschaftler vermuten, dass zum Zeitpunkt der Entstehung des Planeten der Tag nur 6 Stunden betrug. Und jetzt gibt es äußerst genaue Technologien, die es ermöglichen, eine weitere Verlangsamung zu berechnen - in hundert Jahren wird der Tag um 2 Millisekunden kürzer sein.
Mit welcher Geschwindigkeit dreht sich die Erde um ihre Achse?
Geschwindigkeit ist ein relatives Konzept, da für die Berechnung immer ein bestimmter Bezugspunkt erforderlich ist. Um die Rotationsgeschwindigkeit um seine Achse zu berechnen, wird die Rotation relativ zum Mittelpunkt des Planeten genommen.
Die Erde macht eine Umdrehung in 23 Stunden 56 Minuten und 4,09053 Sekunden, was als Sternperiode bezeichnet wird. Der Umfang des Planeten beträgt 40.075 Kilometer. Um die Geschwindigkeit zu berechnen, müssen Sie den Kreis durch die Zeit teilen, dann ergibt sich eine Geschwindigkeit von 1674 km / h oder 465 m / s.
Die Erde dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 1674 km / h oder 465 m / s um ihre Achse.
Die Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit und des Breitengrads der Erde
Vergessen Sie jedoch nicht, dass der Umfang des Planeten je nach Breitengrad variiert, da sich die Erde näher an den Polen verengt. Daher dreht sich der Planet mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in unterschiedlichen Breiten! Je kleiner der Radius, desto geringer die Geschwindigkeit. Am Nordpol und am Südpol ist die Drehzahl also praktisch Null.
Wenn Sie die Rotationsgeschwindigkeit kennen möchten, die bei einem anderen Breitengrad erreicht werden kann, müssen Sie nur den Kosinus dieses Breitengrads (Sie können ihn auf einem Taschenrechner berechnen oder einfach in die Kosinustabelle schauen) mit der Rotationsgeschwindigkeit des Planeten am Äquator (1674 km / h) multiplizieren. Der Kosinus von 45 Grad beträgt also 0,7071 und es stellt sich heraus, dass die Geschwindigkeit bei diesem Breitengrad 1674 x 0,7071 = 1183,7 km / h beträgt.
Erdrotationsgeschwindigkeit für verschiedene Breiten
- 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
Interessante Tatsache: Weltraumagenturen bevorzugen es, die Erdrotation um ihre Achse zu ihrem Vorteil zu nutzen. Da die Rotationsgeschwindigkeit im Äquatorbereich am größten ist, sind weniger Ressourcen erforderlich, um ein Raumschiff aus dem Breitengrad Null anzuheben.
Zyklisches Bremsen
Wissenschaftler bemerkten eine Korrelation zwischen der seismischen Aktivität im Laufe des Jahres und der Geschwindigkeit der Erdrotation um ihre Achse. Es wird angenommen, dass es keine direkte Beziehung zwischen diesen beiden Phänomenen gibt, aber es ist wichtig, dass Fachleute Hinweise finden, die zum einen ein besseres Verständnis unseres Planeten vermitteln und zum anderen Tausende von Menschenleben retten können.
Da alles zyklisch ist, ist die Rotation unseres Heimatplaneten zyklisch. Die Erde hat fünf Jahre zyklisches Bremsen und Beschleunigen.
Erdachse wackeln
In der Physik gibt es zwei Konzepte, mit denen die Schwingungen der Erdachse beschrieben werden - Präzession und Nutation.
Präzession ist ein Phänomen, bei dem der Drehimpuls eines Himmelskörpers seine Ausrichtung im Raum ändert. Eine solche Bewegung ist am Beispiel eines Verdecks zu sehen, das beim Start eine vertikale Rotationsachse aufweist, das Verdeck jedoch die Eigenschaft einer allmählichen Verzögerung aufweist, bei der die Geschwindigkeit zu verlieren beginnt. Aus diesem Grund beginnt die Achse allmählich von der üblichen Vertikalen abzuweichen. Aus diesem Grund beginnt die Oberseite, eine Form zu beschreiben, die einem Kegel ähnlich ist. Eine solche Bewegung ist eine Präzession.
Mit der Erde sind die Dinge ernster und langsamer. Ein antiker Geograph und Astronom Hipparchus bemerkte auch ein solches Merkmal in der Bewegung unseres Heimatplaneten und nannte dieses Phänomen den Vorabend des Äquinoktiums. Der Prozessionszyklus der Erde ist extrem lang - 25.000 Jahre. Mit dieser Bewegung des Planeten verbinden Wissenschaftler periodische Klimaveränderungen. Irgendwann werden die Schwingungen so deutlich, dass es aufgrund der Verschiebung aller Sterne relativ zur Äquatorlinie unmöglich ist, durch die alten Himmelskarten zu navigieren.
Nutation ist eine eher schwache Bewegung, die einer Art Schaukeln oder Nicken ähnelt, die für einen festen Körper charakteristisch ist, der eine Prozession ausführt. Dies sind kleine Schwingungen der Erdachse, die der Präzessionsbewegung überlagert sind.
Die Bewegung der Erde um die Sonne
Vergessen Sie nicht, dass die Bewegung der Erde nicht nur aus ihrer eigenen Rotation besteht, sondern auch aus der Bewegung um die Sonne. Unser Haus liegt ungefähr 149,6 Millionen Kilometer vom Stern entfernt.
Unser Planet bewegt sich in 365.256 Tagen mit einer Geschwindigkeit von 108.000 km / h oder 30 km / s um den Stern.
Interessante Tatsache: Die Menschen haben erkannt, dass sich die Erde nur im 16. Jahrhundert um die Sonne dreht und nicht umgekehrt! Für eine solche "Gotteslästerung" haben einige Wissenschaftler sogar mit ihrem Leben bezahlt.
Andere Bewegungen
Das Sonnensystem ist kein statisches Objekt, das sich nicht bewegt. Tatsächlich bewegt es sich gleichzeitig mit allen im System auftretenden Umdrehungen selbst mit großer Geschwindigkeit.
Die Sonne ist ungefähr 26.000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt, die ungefähr 80.000 bis 120.000 Lichtjahre breit ist. Und seine Dicke beträgt 7.000 Lichtjahre. Unser System befindet sich an einem der entfernten Arme näher am Rand. Sie braucht ungefähr 200 bis 250 Millionen Jahre, um eine Umdrehung um das Zentrum unserer Galaxie zu vollenden.. In dieser Umlaufbahn Das Sonnensystem bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von ca. 250 km / s.
Die Milchstraße wiederum gilt auch für ein noch größeres System - die lokale Gruppe. Wissenschaftler gaben der gravitativ gebundenen Gruppe von Galaxien, zu der unser Eingeborener gehört, diesen Namen. In diesem System Die Milchstraße bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von ca. 300 km / s.
Was passiert, wenn die Erde plötzlich abrupt stoppt?
Die Wahrscheinlichkeit, dass Sie jederzeit einfach in den Weltraum fliegen können, ist Null. Dies hilft Ihnen bei der Schwerkraft, die uns unerbittlich zu Boden zieht. Aber Die Schwerkraft der Erde ist nicht überall gleich! Unser Planet hat eine Kugelform und aufgrund der Rotation um seine Achse ist die Erde an den Polen leicht abgeflacht. Die Geschwindigkeit auf dem breitesten Kreis sollte die höchste sein - ein solcher Kreis ist der Äquator. Die Äquatorgravitation ist 0,3% stärker!
Die NASA sagt, dass es in den nächsten Milliarden Jahren nicht möglich ist, den Planeten zu stoppen. Wenn wir uns jedoch eine solche Situation vorstellen, dass die Erde abrupt stoppt, ist das Ergebnis kein Regenbogenbild. Wenn die Rotation des Himmelskörpers selbst aufhört, wird niemand die Bewegung der Atmosphäre stoppen, sodass alles, was sich auf der Erdoberfläche befand, durch einen starken Wind zerstört wird. Und das gilt nicht nur für Menschen und Tiere, sondern auch für Gebäude, Bäume und sogar die oberen Schichten des Bodens!
Die Option mit einer allmählichen Verlangsamung ist die reale Situation, mit der unser Planet in ferner Zukunft konfrontiert sein wird. Die kleinste Geschwindigkeit, mit der die Erde absteigen kann, entspricht einer Umdrehung in 365 Tagen. Diese Situation wird als "Synchronizität der Sonne" bezeichnet. Dann wird immer eine Seite der Sonne zugewandt sein, die andere - wie beim Mond - wird es für immer in der Dunkelheit sein. Aber eine ähnliche Situation kann laut NASA im Allgemeinen verwendet werden.
Kehren wir zum Stillstand zurück: Wenn die Erde vollständig zum Stillstand kommt, verschwindet höchstwahrscheinlich das Magnetfeld, das hauptsächlich durch die Rückseite des Planeten erzeugt wird. Aus diesem Grund würden wir die Van-Allen-Strahlungsgürtel und das Nordlicht verlieren, was uns gegen kosmische Strahlung völlig schutzlos machen würde. In diesem Fall würde die Erde bei jedem Strahlungsstoß auf der Sonne eine solche Strahlungsdosis erhalten, dass kaum ein Lebewesen übrig bleiben würde.
Aber keine Sorge! Die Wahrscheinlichkeit solcher Szenarien ist praktisch Null!
