지구가 태양 주위를 공전하는 정확한 시간. 지구가 자전하는 속도
필터를 통한 우리의 별
태양의 회전은 관찰자가 태양을 측정하는 위치에 따라 달라집니다. 적도의 반점은 완전히 한 바퀴 도는 데 약 24.47일(지구일)이 걸립니다.
천문학자들은 이것을 항성 회전 주기라고 부르는데, 지구에서 볼 때 흑점이 태양 주위를 회전하는 데 걸리는 시간이 회합 주기와 다릅니다.
자전 속도는 극점에 가까워질수록 감소하므로 극점에서 축을 중심으로 회전하는 기간은 최대 38일입니다.
회전 관찰
태양의 반점을 관찰하면 태양의 움직임을 명확하게 볼 수 있습니다. 모든 점이 표면에서 움직입니다. 이 움직임은 축을 중심으로 한 별의 일반적인 움직임의 일부입니다.
관찰 결과 강체로 회전하지 않고 차등적으로 회전하는 것으로 나타났습니다.
이것은 적도에서 더 빨리 움직이고 극에서 더 느리게 움직인다는 것을 의미합니다. 가스 거인인 목성과 토성도 차등 회전을 합니다.
천문학자들은 적도에서 위도 26°에서 태양의 자전 속도를 측정했으며 축을 한 바퀴 도는 데 25.38일이 걸린다는 사실을 발견했습니다. 축은 7도 15분과 같은 각도를 이룹니다.
내부 영역과 코어는 강체로 함께 회전합니다. 그리고 바깥층은 대류 영역그리고 광구는 다른 속도로 회전합니다.
은하 중심 주위의 태양의 혁명
우리의 발광체와 우리는 그것과 함께 은하계의 중심을 중심으로 회전합니다. 은하수. 평균 속도는 828,000km/h입니다. 한 번의 혁명은 약 2억 3천만 년이 걸립니다. 은하수는 나선 은하입니다. 그것은 중앙 코어, 여러 개의 짧은 세그먼트가 있는 4개의 주요 팔로 구성되어 있다고 믿어집니다.
지구가 우주의 중심이 아니며 끊임없이 움직이고 있다는 사실을 이해하는 데는 수천 년이 걸렸습니다.
갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)의 문구 "그래도 회전합니다!" 역사에 영원히 남고 과학자들이 살았던 시대의 일종의 상징이되었습니다. 다른 나라세계의 지구 중심 시스템 이론을 반박하려고했습니다.
지구의 자전은 약 500년 전에 입증되었지만 지구가 움직이는 정확한 이유는 아직 알려지지 않았습니다.
지구가 축을 중심으로 회전하는 이유는 무엇입니까?
중세 시대에 사람들은 지구가 움직이지 않고 태양과 다른 행성들이 지구 주위를 돈다고 믿었습니다. 16세기에야 천문학자들은 그 반대를 증명할 수 있었습니다. 많은 사람들이 이 발견을 갈릴레오와 연관시킨다는 사실에도 불구하고 사실 그것은 다른 과학자인 니콜라우스 코페르니쿠스의 것입니다.
1543 년에 "천구의 혁명에 관한"논문을 썼고, 그곳에서 그는 지구의 운동에 관한 이론을 제시했습니다. 오랫동안이 아이디어는 그의 동료나 교회로부터 지원을 받지 못했지만 결국에는 큰 영향을 미쳤습니다. 과학 혁명유럽의 기반이 되었습니다. 추가 개발천문학. 
지구의 자전 이론이 입증된 후 과학자들은 이 현상의 원인을 찾기 시작했습니다. 지난 수세기 동안 많은 가설이 제기되었지만 오늘날에도 천문학자는 이 질문에 정확하게 답할 수 없습니다.
현재 생명권을 가진 세 가지 주요 버전이 있습니다. 관성 회전, 자기장 및 태양 복사가 행성에 미치는 영향에 대한 이론입니다.
관성 회전 이론
일부 과학자들은 지구가 한 번 (출현 및 형성되는 동안) 회전했고 이제는 관성에 의해 회전한다고 믿는 경향이 있습니다. 우주 먼지에서 형성되어 다른 물체를 끌어 당기기 시작하여 추가 충동을 받았습니다. 이 가정은 태양계의 다른 행성에도 적용됩니다.
그 이론은 많은 반대자들을 가지고 있는데, 왜냐하면 그것은 다른 시간지구의 운동 속도는 증가하거나 감소합니다. 금성과 같은 태양계의 일부 행성이 반대 방향으로 회전하는 이유도 명확하지 않습니다.
자기장 이론
같은 전하를 가진 두 개의 자석을 함께 연결하려고 하면 서로 밀어내기 시작합니다. 자기장 이론에 따르면 지구의 극도 같은 방식으로 대전되고 서로 밀어내어 행성이 회전합니다. 
흥미롭게도 과학자들은 최근 지구의 자기장이 내부 핵을 서쪽에서 동쪽으로 밀고 나머지 행성보다 더 빠르게 회전한다는 사실을 발견했습니다.
태양 노출 가설
가장 가능성이 높은 것은 태양 복사 이론으로 간주됩니다. 그것은 지구의 표면 껍질 (공기, 바다, 바다)을 데우지 만 고르지 않게 가열되어 해류와 기류가 형성된다는 것은 잘 알려져 있습니다.
행성의 단단한 껍질과 상호 작용할 때 회전하게 만드는 것은 바로 그들입니다. 이동 속도와 방향을 결정하는 일종의 터빈은 대륙입니다. 모 놀리 식으로 충분하지 않으면 표류하기 시작하여 속도의 증가 또는 감소에 영향을 미칩니다.
지구는 왜 태양 주위를 돌까?
지구가 태양 주위를 공전하는 이유를 관성이라고 합니다. 우리 별의 형성 이론에 따르면 약 45 억 7 천만년 전에 엄청난 양의 먼지가 우주에서 발생하여 점차 디스크로 변한 다음 태양으로 변했습니다.
이 먼지의 외부 입자는 서로 결합하여 행성을 형성하기 시작했습니다. 그럼에도 불구하고 관성에 의해 그들은 별 주위를 회전하기 시작했고 오늘날에도 같은 궤적을 따라 계속 움직입니다. 
뉴턴의 법칙에 따르면 모든 천체는 직선으로 움직입니다. 즉, 실제로 지구를 포함한 태양계의 행성은 오랫동안 우주 공간으로 날아 갔어야합니다. 하지만 그런 일은 일어나지 않습니다.
그 이유는 태양의 질량이 크기 때문에 큰 힘끌어 당김. 지구는 움직이는 동안 직선으로 끊임없이 돌진하려고하지만 중력이 지구를 뒤로 당기므로 행성은 궤도를 유지하고 태양 주위를 공전합니다.
회전축을 중심으로 하는 움직임은 자연에서 물체가 움직이는 가장 일반적인 유형 중 하나입니다. 이 기사에서는 역학 및 운동학의 관점에서 이러한 유형의 움직임을 고려할 것입니다. 우리는 또한 주요 물리량과 관련된 공식을 제공합니다.
우리는 어떤 움직임에 대해 이야기하고 있습니까?
문자 그대로의 의미에서 우리는 원을 중심으로 몸을 움직이는 것, 즉 회전에 대해 이야기할 것입니다. 대표적인 예이러한 움직임은 차량이 움직이는 동안 자동차나 자전거의 바퀴가 회전하는 것입니다. 얼음 위에서 복잡한 피루엣을 수행하는 피겨 스케이팅 선수의 축을 중심으로 회전합니다. 또는 태양 주위와 황도면에 기울어 진 자체 축을 중심으로 우리 행성의 회전.
보시다시피 고려중인 이동 유형의 중요한 요소는 회전축입니다. 임의의 모양을 가진 몸체의 각 점은 주위를 원형으로 움직입니다. 점에서 축까지의 거리를 회전 반경이라고 합니다. 전체 기계 시스템의 많은 속성은 관성 모멘트, 선형 속도 등과 같은 값에 따라 달라집니다.
공간에서 신체의 선형 병진 운동의 이유가 신체에 작용하는 힘이라면 외력, 회전축 주위의 운동 원인은 외부 힘의 순간입니다. 이 값은 다음과 같이 설명됩니다. 벡터 제품적용 지점에서 축 r 까지의 거리 벡터에 의해 적용된 힘 F , 즉 다음과 같습니다.
모멘트 M̅의 작용으로 시스템에서 각가속도 α̅가 나타납니다. 두 수량은 다음 등식에 의해 특정 계수 I를 통해 서로 관련됩니다.
I의 양을 관성 모멘트라고 합니다. 그것은 몸체의 모양과 그 내부의 질량 분포 및 회전축까지의 거리에 따라 달라집니다. 재료 포인트의 경우 다음 공식으로 계산됩니다.
외부가 0이면 시스템은 각운동량 L̅를 유지합니다. 이것은 정의에 따라 다음과 같은 또 다른 벡터 수량입니다.
여기서 p̅는 선형 운동량입니다.
운동량 보존 법칙 L̅는 일반적으로 다음 형식으로 작성됩니다.
여기서 ω는 각속도입니다. 기사에서 더 자세히 설명합니다.
회전 운동학
역학과는 달리 물리학의 이 분야는 공간에서 신체 위치의 시간 변화와 관련된 실용적인 중요한 수량만을 고려합니다. 즉, 회전 운동학의 연구 대상은 속도, 가속도 및 회전 각도입니다.
먼저 각속도를 소개하겠습니다. 단위 시간당 몸이 회전하는 각도로 이해됩니다. 순간 각속도의 공식은 다음과 같습니다.
몸이 같은 시간 간격으로 같은 각도로 회전하면 균일한 회전이라고 합니다. 그에게는 평균 각속도에 대한 공식이 유효합니다.
ω는 초당 라디안으로 측정되며 SI 시스템에서는 초의 역수(s -1)에 해당합니다.
불균일한 회전의 경우 각가속도 α의 개념을 사용한다. 값 ω의 시간 변화율, 즉 다음을 결정합니다.
α \u003d dω / dt \u003d d 2 θ / dt 2
α는 제곱초당 라디안(SI - s -2)으로 측정됩니다.
몸이 처음에 속도 ω 0으로 균일하게 회전한 다음 일정한 가속도 α로 속도를 증가시키기 시작했다면 이러한 움직임은 다음 공식으로 설명할 수 있습니다.
θ = ω 0 *t + α*t 2 /2
이 등식은 시간에 대한 각속도 방정식을 통합하여 얻습니다. θ의 공식을 사용하면 시간 t에서 시스템이 회전축을 중심으로 만드는 회전 수를 계산할 수 있습니다.
선형 및 각속도
두 속도는 서로 관련이 있습니다. 축 주위의 회전 속도에 대해 이야기할 때 선형 및 각도 특성을 모두 의미할 수 있습니다.
일부 재료 점이 속도 ω로 거리 r에서 축 주위를 회전한다고 가정합니다. 그러면 선형 속도 v는 다음과 같습니다.
선형 속도와 각속도의 차이는 중요합니다. 따라서 ω는 균일한 회전 동안 축까지의 거리에 의존하지 않는 반면, v의 값은 r이 증가함에 따라 선형적으로 증가합니다. 마지막 사실회전 반경이 증가하면 몸체를 원형 궤적으로 유지하는 것이 더 어려운 이유를 설명합니다(선 속도 및 결과적으로 관성력이 증가함).
지구 축을 중심으로 회전 속도를 계산하는 작업
모두가 우리 행성이 태양계두 가지 유형의 회전 운동을 수행합니다.
- 축을 중심으로;
- 별 주변.
첫 번째 속도 ω와 v를 계산해 봅시다.
각속도는 결정하기 어렵지 않습니다. 이렇게 하려면 행성이 24시간 동안 2 * 파이 라디안과 같은 완전한 회전을 한다는 것을 기억하십시오( 정확한 값 23시간 56분 4.1초). 그러면 ω의 값은 다음과 같습니다.
ω \u003d 2 * 파이 / (24 * 3600) \u003d 7.27 * 10 -5 rad / s
계산된 값이 작습니다. 이제 ω의 절대값이 v의 절대값과 얼마나 다른지 보여드리겠습니다.
적도 위도에서 행성 표면에 있는 점에 대한 선형 속도 v를 계산해 보겠습니다. 지구는 편구이기 때문에 적도 반지름이 극 반지름보다 약간 큽니다. 6378km입니다. 두 속도의 연결 공식을 사용하여 다음을 얻습니다.
v \u003d ω * r \u003d 7.27 * 10 -5 * 6378000 ≈ 464m / s
결과 속도는 1670km/h로 공기 중의 음속(1235km/h)보다 빠릅니다.
축을 중심으로 한 지구 회전은 탄도 미사일을 비행할 때 고려해야 하는 소위 코리올리 힘의 출현으로 이어집니다. 무역풍의 방향이 서쪽으로 편향되는 등 많은 대기 현상의 원인이기도 하다.
고대부터 인류는 축을 중심으로 한 회전과 태양을 중심으로 한 두 가지 주요 지구 운동 유형을 알고 있습니다.
자체 축을 중심으로 회전
지구가 축을 중심으로 시계 반대 방향, 즉 서쪽에서 동쪽으로 회전한다는 것이 확인되었습니다. 지구는 23시간 56분 4.091초 만에 자전축을 중심으로 완전한 공전을 합니다. 이 기간을 항성일이라고 합니다. 지구가 회전하는 축은 상상의 축입니다. 궤도면에 대해 23.5° 기울어져 있습니다. 이 각도는 지구가 움직이는 동안 변하지 않습니다. 가상 축의 북쪽 끝은 항상 북극성을 향합니다.
회전하면서 지구는 한쪽 또는 다른 쪽을 태양으로 대체합니다. 태양이 비추는 지구 쪽은 낮이고 반대쪽은 밤입니다. 따라서 낮과 밤의 변화는 지구가 축을 중심으로 자전한 결과입니다.
텔루륨은 태양 주위를 도는 지구의 연간 움직임과 그 축을 중심으로 하는 지구의 일일 자전을 시각적으로 보여주는 장치입니다.
가상의 지구 축과 지표면의 교차점을 지리적 극점이라고 합니다. 북쪽과 남쪽의 두 극이 있습니다. 극에서 같은 거리에 지구 표면 인 적도에 가상의 원이 그려집니다. 적도의 북쪽에는 지구의 북반구가 있고 남쪽에는 남쪽이 있습니다.
지구의 자전축은 황도면에 대해 23.5° 기울어져 있기 때문에 극에 가까운 지역에서는 여름에 태양이 거의 지지 않고 극일이 몇 달 동안 지속됩니다. 겨울에는 태양이 거의 뜨지 않고 극지방의 밤이 몇 달 동안 지속됩니다.
윤년이 있는 이유
지구는 365일 6시간, 즉 1년 동안 태양 주위를 완전히 공전합니다. 편의상 1년은 정확히 365일이라고 생각하고 4년마다 남은 시간에서 24시간을 더하면 1년에 하루가 더해져서 366일이 됩니다. 이러한 연도를 윤년이라고 하며 2월에 하루가 추가됩니다. 일반적인 28일 대신 29일이 있습니다.
지점과 춘분
낮과 밤의 변화는 지구상에서 지속적으로 발생합니다. 그러나 1년에 두 번 춘분과 추분인 3월 21일과 9월 23일에 그 기간은 전 세계 모든 지역에서 동일합니다.
가장 긴 낮과 가장 짧은 밤은 북반구에서 6월 21-22일에 해당하는 하지일에 발생합니다. 이때 지구의 축은 북쪽 끝에서 태양쪽으로 기울어집니다. 북반구는 남반구보다 더 많은 열을 받기 때문에 첫 번째는 여름, 두 번째는 겨울입니다. 그리고 반대로 12월 21~22일에는 지구 축의 남쪽 끝이 태양 쪽으로 기울어집니다. 안에 남반구이때 여름과 북쪽은 겨울입니다. 이것은 북반구에서 낮이 가장 짧은 동지입니다.
지구에서 태양까지의 평균 거리는 약 1억 5천만 킬로미터입니다. 하지만 그때부터 태양 주위의 지구 자전원이 아니라 타원에서 발생하면 연중 다른시기에 지구는 태양에서 조금 더 멀어 지거나 조금 더 가까워집니다.
이 실제 시간 경과 사진에서 우리는 지구가 축을 중심으로 회전하는 다른 행성 및 은하에 비해 20-30분 동안 만드는 경로를 볼 수 있습니다.
계절의 변화
여름에는 연중 가장 더운 시기인 6월에 지구가 가장 추운 계절인 12월의 겨울보다 태양에서 약 5백만 킬로미터 더 멀리 떨어져 있는 것으로 알려져 있습니다. 따라서, 계절의 변화지구가 태양에 더 가깝거나 멀기 때문이 아니라 다른 이유로 발생합니다.
지구는 태양 주위를 병진 운동할 때 항상 같은 축 방향을 유지합니다. 그리고 궤도에서 태양 주위의 지구 병진 회전으로 인해 이 가상의 지구의 축은 항상 지구 궤도면에 대해 기울어집니다. 계절이 바뀌는 이유는 바로 지구의 축이 항상 같은 방식으로 지구 궤도면에 기울어져 있기 때문입니다.
따라서 우리 반구의 낮이 가장 긴 6월 22일에 태양도 북극을 비추고 남극은 태양 광선이 비추지 않기 때문에 어둠 속에 남아 있습니다. 북반구의 여름에는 낮이 길고 밤이 짧지만, 남반구에서는 반대로 밤이 길고 낮이 짧습니다. 따라서 광선이 "비스듬히"떨어지고 발열량이 낮은 겨울입니다.
낮과 밤의 시차
낮과 밤의 변화는 지구가 축을 중심으로 자전하는 결과로 발생하는 것으로 알려져 있습니다(자세한 내용:). ㅏ 낮과 밤의 시차태양 주위를 도는 지구의 자전에 따라 달라집니다. 북반구에서 가장 긴 밤과 가장 짧은 낮이 시작되는 겨울인 12월 22일, 북극은 태양의 빛을 전혀 받지 않고 "어둠 속에" 있으며 남극은 빛을 발합니다. 겨울에는 아시다시피 북반구 주민들은 밤이 길고 낮이 짧습니다.
3월 21~22일은 낮과 밤이 같습니다. 춘분; 같은 춘분 가을- 9월 23일에 발생합니다. 요즘 지구는 태양에 대한 궤도에서 태양 광선이 북극과 남극을 동시에 비추고 적도에 수직으로 떨어지는 위치를 차지합니다 (태양은 천정에 있음). 따라서 3월 21일과 9월 23일에 지구 표면의 모든 지점은 12시간 동안 태양에 의해 조명되고 12시간 동안 어둠 속에 있습니다. 전 세계의 낮과 밤.
지구의 기후대
태양 주위의 지구 자전은 다양한 존재를 설명합니다. 기후대지구. 지구가 구형이고 가상 축이 항상 같은 각도로 지구 궤도면에 기울어져 있기 때문에 지구 표면의 다른 부분은 태양 광선에 의해 다른 방식으로 가열되고 조명됩니다. 그들은 서로 다른 경사각으로 지구 표면의 별도 영역에 떨어지며 결과적으로 지구 표면의 다른 영역에서 발열량은 동일하지 않습니다. 태양이 수평선 위로 낮을 때(예: 저녁) 그 광선이 아래에서 지구 표면에 떨어집니다. 높은 각도그들은 거의 가열하지 않습니다. 반대로 태양이 수평선 위로 높이 올라가면(예: 정오) 광선이 큰 각도로 지구에 떨어지고 발열량이 증가합니다.
어떤 날에는 태양이 정점에 있고 그 광선이 거의 수직으로 떨어지는 곳에서 소위 핫 벨트. 이 지역에서 동물들은 더운 기후에 적응했습니다(예: 원숭이, 코끼리, 기린). 키 큰 야자수, 바나나가 자라고 파인애플이 익습니다. 열대 태양의 그늘 아래 왕관을 넓게 펼치고 둘레가 20m에 달하는 거대한 바오밥 나무가 있습니다.
태양이 수평선 위로 높이 뜨지 않는 곳에는 두 개의 콜드 존열악한 동식물과 함께. 여기에서 동물과 식물의 세계는 단조롭습니다. 넓은 지역에는 초목이 거의 없습니다. 눈은 끝없이 펼쳐져 있습니다. 핫 존과 콜드 존 사이에는 두 개의 온대 벨트, 지구 표면의 가장 큰 영역을 차지합니다.
태양 주위의 지구 자전은 존재를 설명합니다. 5개 기후대: 하나는 뜨겁고, 둘은 보통이고, 둘은 차갑습니다.
핫 벨트는 적도 근처에 위치하며 그 조건부 경계는 북방 열대(게자리의 열대)와 남방 열대(염소자리의 열대)입니다. 콜드 벨트의 조건부 경계는 북극권과 남극권입니다. 그곳에서 극지방의 밤은 거의 6개월 동안 지속됩니다. 하루의 길이는 같습니다. 열 영역 사이에는 날카로운 경계가 없지만 적도에서 남극과 북극까지 점진적으로 열이 감소합니다.
북극과 남극 주변에는 거대한 공간이 연속적인 빙원으로 가득 차 있습니다. 이 황량한 해안을 씻는 바다에는 거대한 빙산이 떠 있습니다.
북극과 남극 탐험가
도달하다 북극 또는 남극오랫동안 인간의 대담한 꿈이었습니다. 용감하고 지칠 줄 모르는 북극 탐험가들은 이러한 시도를 한 번 이상 해왔습니다.
러시아 탐험가 게오르기 야코블레비치 세도프(Georgy Yakovlevich Sedov)도 마찬가지였습니다. 포카. 짜르 정부는 이 위대한 사업에 무관심했으며 용감한 선원과 경험 많은 여행자에게 적절한 지원을 제공하지 않았습니다. 자금 부족으로 G. Sedov는 Novaya Zemlya에서 첫 겨울을 보내고 두 번째 겨울을 보내야했습니다. 1914 년 Sedov는 두 명의 동료와 함께 마침내 북극에 도달하려는 마지막 시도를했지만 건강과 힘의 상태로 인해이 대담한 사람이 바뀌었고 그해 3 월 목표를 향해가는 도중에 사망했습니다.
한 번 이상 극지방으로 향하는 대규모 원정대가 장비되었지만 이러한 원정대조차도 목표를 달성하지 못했습니다. 무거운 얼음"속박 된"배는 때때로 그들을 부수고 의도 한 경로와 반대 방향으로 표류하여 멀리 옮겼습니다.
1937년에 처음으로 소련 원정대가 비행선을 통해 북극에 도착했습니다. 천문학 자 E. Fedorov, 수 생물 학자 P. Shirshov, 라디오 운영자 E. Krenkel 및 원정대 장인 I. Papanin의 옛 선원 인 용감한 4 명은 9 개월 동안 표류하는 빙원에서 살았습니다. 거대한 유빙은 때때로 균열을 일으키고 무너졌습니다. 용감한 탐험가들은 추운 북극해의 파도 속에서 한 번 이상 죽을 위험에 처했지만, 그럼에도 불구하고 그들은 그들 자신의 것을 생산했습니다. 과학적 연구인간의 발이 한 번도 발을 디딘 적이 없는 곳. 중량 측정, 기상학 및 수생물학 분야에서 중요한 연구가 수행되었습니다. 태양 주위의 지구 자전과 관련된 5개의 기후대가 존재한다는 사실이 확인되었습니다.
