Людині знадобилося безліч тисячоліть на розуміння того, що Земля не є центром Всесвіту і перебуває в постійному русі.
Фраза Галілео Галлілея «І все-таки вона крутиться!» назавжди увійшла в історію і стала своєрідним символом тієї епохи, коли вчені з різних країннамагалися спростувати теорію про геоцентричну систему світу.
Хоча обертання Землі було доведено близько п'яти століть тому, точні причини, що спонукають її рухатися, невідомі й досі.
Чому Земля крутиться навколо осі?
У Середньовіччі люди вважали, що Земля нерухома, а Сонце та інші планети крутяться навколо неї. Тільки XVI столітті астрономам вдалося довести протилежне. Незважаючи на те, що багато хто пов'язує це відкриття з Галлілеєм, насправді воно належить іншому вченому – Миколі Копернику.
Саме він у 1543 році написав трактат "Про звернення небесних сфер", де висунув теорію про рух Землі. Довгий час ця ідея не отримувала підтримки ні з боку його колег, ні з боку церкви, але в результаті вплинула на наукову революцію в Європі і стала основною в подальшому розвитку астрономії. 
Після того, як теорія про обертання Землі була доведена, вчені почали шукати причини цього явища. Упродовж останніх століть було висунуто безліч гіпотез, але навіть сьогодні точно відповісти на це питання не може жоден астроном.
В даний час існує три основні версії, які мають право на життя – теорію про інертне обертання, магнітних поляхта вплив на планету сонячного випромінювання.
Теорія про інертне обертання
Деякі вчені схильні вважати, що колись (ще за часів своєї появи та формування) Земля розкрутилася, а зараз обертається за інерцією. Утворившись із космічного пилу, вона почала притягувати до себе інші тіла, які надавали їй додаткового імпульсу. Це припущення відноситься і до інших планет Сонячної системи.
Теорія має чимало противників, оскільки вона не може пояснити, чому в різний часшвидкість руху Землі то збільшується, то зменшується. Незрозумілий також той факт, чому деякі планети Сонячної системи обертаються в інший бік, як наприклад Венера.
Теорія про магнітні поля
Якщо спробувати з'єднати між собою два магніти з однаково зарядженим полюсом, вони почнуть відштовхуватися один від одного. Теорія про магнітні поля передбачає, що полюси Землі теж заряджені однаково і хіба що відштовхуються друг від друга, що змушує планету обертатися. 
Що цікаво, нещодавно вчені зробили відкриття, згідно з яким магнітне поле Землі штовхає її внутрішнє ядро із заходу на схід і змушує його обертатися швидше, ніж решта планети.
Гіпотеза про вплив Сонця
Найімовірнішою прийнято вважати теорію про випромінювання Сонця. Добре відомо, що воно прогріває поверхневі оболонки Землі (повітря, моря, океани), але при цьому нагрівання відбувається нерівномірно, внаслідок чого утворюються морські та повітряні течії.
Саме вони при взаємодії із твердою оболонкою планети змушують її обертатися. Свого роду турбінами, що визначають швидкість і напрямок руху, виступають континенти. Якщо вони недостатньо монолітні, починається їхній дрейф, що впливає на зростання або зниження швидкості.
Чому Земля рухається навколо Сонця?
Причиною звернення Землі навколо Сонця називають інерцію. Згідно з теорією про освіту нашої зірки, близько 4,57 млрд. років тому в космосі виникла величезна кількість пилу, який поступово перетворився на диск, а потім – у Сонце.
Зовнішні частинки цього пилу почали з'єднуватися між собою, утворюючи планети. Вже тоді вони за інерцією почали обертатися навколо зірки і продовжують рухатися тією ж траєкторією і сьогодні. 
Згідно із законом Ньютона, всі космічні тіла пересуваються прямою, тобто насправді планети Сонячної системи, включаючи Землю, повинні були давно полетіти у відкритий космос. Але це не відбувається.
Причина полягає в тому, що Сонце має велику масу і, відповідно, величезну силу тяжіння. Земля під час руху весь час намагається прямувати від нього прямою лінією, але гравітаційні сили притягують її назад, тому планета утримується на орбіті і крутиться навколо Сонця.
Земля завжди перебуває у русі. Хоча здається, що ми стоїмо нерухомо на поверхні планети, вона безперервно обертається навколо своєї осі та Сонця. Цей рух не відчувається нами, оскільки він нагадує політ у літаку. Ми рухаємося з тією самою швидкістю, як і літак, тому не відчуваємо, що рухаємося взагалі.
З якою швидкістю Земля обертається навколо осі?
Земля робить один оберт навколо своєї осі майже за 24 години (якщо бути точними, то за 23 год 56 хв 4,09 сек або 23,93 години). Оскільки коло Землі на 40075 км, то будь-який об'єкт на екваторі обертається зі швидкістю приблизно 1674 км на годину або приблизно 465 метрів (0,465 км) на секунду (40075 км ділимо на 23,93 години та отримуємо 1674 км на годину).
На (90 градусах північної широти) і (90 градусах південної широти) швидкість фактично дорівнює нулю, тому що точки полюсів обертаються на дуже повільній швидкості.
Для того щоб визначити швидкість на будь-якій іншій широті, просто помножте широту косинус на швидкість обертання планети на екваторі (1674 км на годину). Косинус 45 градусів дорівнює 0,7071, таким чином, множимо 0,7071 на 1674 км на годину та отримуємо 1183,7 км на годину.
Косинус необхідної широти легко визначити за допомогою калькулятора або подивитися у таблиці косінусів.
Швидкість обертання Землі для інших широт:
- 10 градусів: 0.9848 × 1674 = 1648,6 км на годину;
- 20 градусів: 0.9397×1674=1573,1 км на годину;
- 30 градусів: 0.866×1674=1449,7 км на годину;
- 40 градусів: 0.766×1674=1282,3 км на годину;
- 50 градусів: 0.6428×1674=1076,0 км на годину;
- 60 градусів: 0.5×1674 = 837,0 км на годину;
- 70 градусів: 0.342×1674=572,5 км на годину;
- 80 градусів: 0.1736×1674 = 290,6 км на годину.
Циклічне гальмування
Все циклічно, навіть швидкість обертання нашої планети, яку геофізики можуть виміряти з точністю до мілісекунд. Обертання Землі, як правило, має п'ятирічні цикли уповільнення та прискорення, і останній рік циклу уповільнення часто взаємопов'язаний із сплеском землетрусів по всьому світу.
Оскільки 2018 рік є останнім у циклі уповільнення, вчені очікують цього року на зростання сейсмічної активності. Кореляція не є причинно-наслідковим зв'язком, але геологи завжди шукають інструменти, щоб спробувати передбачити, коли станеться черговий потужний землетрус.
Коливання земної осі
Земля при обертанні робить невеликі коливання, оскільки вісь дрейфує на полюсах. Було відмічено, що дрейф земної осі прискорився з 2000 року, рухаючись зі швидкістю 17 див на рік Схід. Вчені встановили, що вісь, як і раніше, рухається на схід замість того, щоб рухатися вперед і назад через комбінований ефект танення Гренландії, а також втрати води в Євразії.
Дрейф осі, як передбачається, особливо чутливий до змін, що відбуваються на 45 градусах північної та південної широти. Це відкриття призвело до того, що вчені нарешті змогли відповісти на давнє запитання, чому ось взагалі дрейфує. Коливання осі на Схід чи Захід викликано сухими чи вологими роками Євразії.
З якою швидкістю Земля рухається навколо Сонця?
На додаток до швидкості обертання Землі навколо своєї осі, наша планета також обертається навколо Сонця зі швидкістю близько 108000 км/год (або приблизно 30 км/сек), і повністю завершує свою орбіту навколо Сонця за 365,256 днів.
Лише у 16-му столітті люди зрозуміли, що Сонце є центром нашої Сонячної системи, і що Земля переміщається навколо нього, а чи не є нерухомим центром Всесвіту.
Місяць супроводжує нашу планету в її великому космічній подорожіось уже кілька мільярдів років. І показує вона нам, землянам, з віку у вік завжди один і той же свій місячний пейзаж. Чому ми милуємось лише однією стороною нашого супутника? Чи обертається Місяць навколо своєї осі чи парить у космічному просторі нерухомо?
Характеристики нашого космічного сусіда
У Сонячної системиє супутники набагато більше Місяця. Ганімед - супутник Юпітера, наприклад, вдвічі важчий за Місяць. Але вона - найбільший супутник щодо материнської планети. Її маса становить понад відсоток від земної, а діаметр - близько чверті земної. Таких пропорцій у сонячній сім'ї планет більше немає.
Давайте спробуємо відповісти на запитання про те, чи Місяць обертається навколо своєї осі, придивившись уважніше до найближчого нашого космічного сусіда. За прийнятою сьогодні у наукових колах теорії, природний супутникнаша планета придбала ще протопланету - не до кінця охолола, покритої океаном рідкої розпеченої лави, в результаті зіткнення з іншою планетою, меншою за розміром. Тому хімічні складимісячного і земного грунтів злегка відрізняються - важкі ядра планет, що зіткнулися, злилися, через що земні породи багатші залізом. Місяцю ж дісталися залишки верхніх шарів обох протопланет, там більше каменю.
Чи обертається Місяць
Якщо бути точним, то питання про те, чи Місяць обертається, не зовсім коректне. Адже як і будь-який супутник у нашій системі, вона обертається біля материнської планети і разом з нею паморочиться навколо світила. А ось Місяця не зовсім звичайно.
Скільки не дивися на Місяць, вона завжди повернута до нас кратером Тихо та морем Спокою. «А чи обертається Місяць навколо своєї осі?» − із віку у вік ставили собі питання земляни. Строго кажучи, якщо оперувати геометричними поняттями, відповідь залежить від обраної системи координат. Щодо Землі осьове обертання у Місяця і справді відсутнє.
А ось з погляду спостерігача, розташованого на лінії Сонце-Земля, осьове обертання Місяця буде добре помітне, причому один полярний оборот до частки секунди виявиться рівним за тривалістю орбітального.
Цікаво, що це явище в Сонячній системі не унікальне. Так, супутник Плутона Харон завжди дивиться на свою планету одним боком, так само поводяться супутники Марса - Деймос і Фобос.
Науковою це називається синхронним обертанням або приливним захопленням.
Що таке приплив?
Для того щоб зрозуміти суть цього явища і впевнено відповісти на питання про те, чи Місяць обертається навколо власної осі, необхідно розібрати суть приливних явищ.
Уявімо дві гори на поверхні Місяця, одна з яких «дивиться» прямо на Землю, інша ж знаходиться в протилежній точці місячної кулі. Очевидно, що якби обидві гори не були частиною одного небесного тіла, а оберталися навколо нашої планети самостійно, їхнє обертання не могло бути синхронним, та що ближче, за законами ньютонівської механіки, повинна обертатися швидше. Саме тому маси місячної кулі, розташовані в протилежних до Землі точках, прагнуть «втекти один від одного».
Як «зупинився» Місяць
Як діють приливні сили на те чи інше небесне тіло, Зручно розібрати на прикладі нашої власної планети. Адже ми теж обертаємося навколо Місяця, а точніше Місяць і Земля, як і належить в астрофізиці, "водять хоровод" навколо фізичного центру мас.
Внаслідок дії приливних сил і в найближчій, і в найбільш віддаленій від супутника точці рівень води, що покриває Землю, піднімається. Причому максимальна амплітуда припливу може досягати 15 і більше метрів.
Ще однією особливістю цього явища є те, що ці приливні «горби» щодобово огинають поверхню планети проти її обертання, створюючи тертя в точках 1 і 2, і таким чином потихеньку зупиняють Земну кулю в її обертанні.
Вплив же Землі на Місяць набагато сильніший через різницю мас. І хоча на Місяці немає океану, на кам'яні породи приливні сили діють анітрохи не гірше. І результат їхньої роботи є.
То чи обертається Місяць навколо своєї осі? Відповідь позитивна. Але це обертання тісно пов'язане з рухом навколо планети. Приливні сили за мільйони років вирівняли осьове обертання Місяця з орбітальним.
А що ж Земля?
Астрофізики стверджують, що відразу після великого зіткнення, яке стало причиною утворення Місяця, обертання нашої планети було набагато більше, ніж зараз. Доба тривала трохи більше п'яти годин. Але в результаті тертя приливних хвиль про дно океану рік за роком, тисячоліття за тисячоліттям обертання сповільнювалося, і цієї доби триває вже 24 години.
У середньому кожне століття додає нашій добі по 20-40 секунд. Вчені припускають, що через пару мільярдів років наша планета дивитиметься на Місяць так само, як і Місяць на нього, тобто однією стороною. Правда цього, швидше за все, не станеться, оскільки ще раніше Сонце, перетворившись на червоного гіганта, «проковтне» і Землю, і її вірного супутника – Місяць.
До речі, приливні сили дарують землянам не лише підвищення та зниження рівня світового океану у районі екватора. Впливаючи на маси металів у земному ядрі, деформуючи гарячий центр нашої планети, Місяць допомагає підтримувати їх у рідкому стані. А завдяки активному рідкому ядру наша планета має власне магнітне поле, що захищає всю біосферу від вбивчого сонячного вітру і смертоносних космічних променів.
Мільярди років, щодня, Земля обертається навколо своєї осі. Це робить сходи і заходи буденністю життя на планеті. Земля робить це з того часу, як сформувалася 4,6 мільярда років тому. І продовжуватиме робити це доти, доки не припинить своє існування. Ймовірно, це станеться тоді, коли Сонце перетвориться на червоний гігант і проковтне нашу планету. Але чому Земля?
Чому обертається Земля?
Земля утворилася з газопилового диска, що обертався навколо новонародженого Сонця. Завдяки цьому просторовому диску частинки пилу та гірської породисклалися разом, утворюючи Землю. У міру того, як Земля росла, космічні камінці продовжували стикатися з планетою. І надавали на неї вплив, який змусив нашу планету обертатися. І оскільки всі уламки в ранній Сонячній системі оберталися навколо Сонця приблизно в тому самому напрямку, зіткнення, які змусили обертатися Землю (і більшість інших тіл Сонячної системи) — розкрутили її в цьому самому напрямку.
Газопилковий диск
Виникає резонне питання — а чому обертався сам газопиловий диск? Сонце і Сонячна система утворилися в той момент, коли хмара пилу та газу почала ущільнюватися під дією власної ваги. Велика частина газу зібралася разом, щоб стати Сонцем, а матеріал, що залишився, створив навколишній його планетарний диск. Перш ніж він набув форми, молекули газу та частинки пилу переміщалися в його межах рівномірно у всіх напрямках. Але в якийсь момент, випадково, деякі молекули газу і пилу склали свою енергію в одному напрямку. Це встановило напрямок обертання диска. Коли газова хмара почала стискатися, її обертання прискорилося. Той самий процес відбувається коли фігуристи починають обертатися швидше, якщо притиснуть до тіла руки.
У космосі небагато чинників, здатних обертання планет. Тому щойно вони починають обертатися, цей процес вже не припиняється. Молода Сонячна система, що обертається, великий кутовий момент. Ця характеристика визначає тенденцію об'єкта до продовження обертання. Можна припустити, що всі екзопланети, ймовірно, теж починають обертатися в однаковому напрямку навколо своїх зірок, коли формується їхня планетарна система.
А ми обертаємось навпаки!
Цікаво, що у Сонячній системі деякі планети мають напрямок обертання, зворотний рух навколо Сонця. Венера обертається у протилежному напрямку щодо Землі. А вісь обертання Урана нахилена на 90 градусів. Вчені не до кінця розуміють процеси, що змусили ці планети отримати такі напрямки обертання. Але вони мають деякі припущення. Венера, можливо, отримала таке обертання внаслідок зіткнення з іншим космічним тілом на ранній стадії формування. Або, можливо, Венера почала обертатися так само, як і інші планети. Але згодом гравітація Сонця почала гальмувати її обертання через її щільні хмари. Що у поєднанні з тертям між ядром планети та її мантією змусило планету обертатися в інший бік.
У випадку з Ураном вчені припустили, що сталося зіткнення планети з величезним кам'янистим уламком. Або, можливо, з кількома різними об'єктами, які змінили вісь його обертання.
Незважаючи на такі аномалії, очевидно, що всі об'єкти в космосі обертаються у тому чи іншому напрямку.
Все обертається
Астероїди обертаються. Зірки обертаються. За даними NASA, галактики теж обертаються. Сонячній системі потрібно 230 мільйонів років, щоб зробити один оберт навколо центру Чумацького Шляху. Одні з об'єктів, що найбільш швидко обертаються у Всесвіті - це щільні, круглі об'єкти, звані пульсарами. Вони є залишками потужних зірок. Деякі пульсари, що мають розміри міста, можуть зробити оберт навколо своєї осі сотні разів на секунду. Найшвидший і найвідоміший з них, виявлений у 2006 році і названий Terzan 5ad, обертається 716 разів на секунду.
Чорні дірки можуть робити це ще швидше. Передбачається, що одна з них, названа GRS 1915 + 105, може обертатися зі швидкістю від 920 до 1150 разів на секунду.
Проте закони фізики невблаганні. Усі обертання зрештою уповільнюються. Коли , воно оберталося навколо своєї осі зі швидкістю один оберт за кожні чотири дні. Сьогодні нашій зірці потрібно близько 25 днів, щоб зробити один оборот. Вчені вважають, що причиною цього є те, що магнітне поле Сонця взаємодіє із сонячним вітром. Саме це уповільнює його обертання.
Обертання Землі теж уповільнюється. Гравітація Місяця впливає Землю в такий спосіб, що вона повільно уповільнює своє обертання. Вчені розрахували, що обертання Землі сповільнилося приблизно приблизно на 6 годин за останні 2740 років. Це становить лише 1,78 мілісекунди протягом століття.
Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.
Привіт любі читачі!Сьогодні хотілося б торкнутися теми Землі і , і я подумала, що пост про те, як обертається Земля Вам знадобиться 🙂 Адже від цього залежить день і ніч, а ще пори року. Давайте зі всім познайомимося ближче.
Наша планета обертається навколо своєї осі та навколо Сонця. Коли вона робить один оберт навколо осі проходить один день, а коли навколо Сонця – один рік. Далі докладніше про це:
Земна вісь.
Земна вісь (вісь обертання Землі) -
це пряма, довкола якої відбувається добове обертання Землі; ця лінія проходить через центр і перетинає поверхню Землі.Нахил осі обертання Землі.
Вісь обертання Землі нахилена до площини під кутом 66 ° 33 '; завдяки цьому відбувається.Коли Сонце знаходиться над Північним тропіком (23 ° 27 'пн. ш.), в Північній півкулі починається літо, а Земля при цьому знаходиться на дальній відстані від Сонця.
Коли Сонце піднімається над Південним тропіком (23°27' пд. ш.), у Південній півкулі починається літо.
У Північній півкулі у цей час починається зима. Притягання Місяця, Сонця та інших планет не змінює кут нахилу земної осі, але призводить до того, що він переміщається круговим конусом. Це рух називається прецесією.
Північний полюс нашого часу спрямований на Полярну зірку.Земна вісь за наступні 12 000 років, в результаті прецесії, пройде приблизно півдороги і буде спрямована на зірку Вега.
Близько 25800 років становить повний цикл прецесії і істотно впливає на кліматичний цикл.
Двічі на рік, коли Сонце знаходиться безпосередньо над екватором, і двічі на місяць, коли Місяць займає аналогічне положення, тяжіння, яке зумовлене прецесією, зменшується до нуля і відбувається періодичне збільшення та зниження темпів прецесії.
Такі коливальні рухи земної осі відомі як нутація, що досягає максимуму кожні 18,6 років. За значимістю впливу на клімат ця періодичність посідає друге місце після зміни пір року.
Обертання Землі навколо своєї осі.
Добове обертання Землі –рух Землі проти годинникової стрілки, або із заходу на схід, якщо дивитися з Північного полюса світу. Обертання Землі визначає тривалість дня і викликає зміну дня та ночі.
Навколо своєї осі Земля робить один оберт за 23 години 56 хвилин і 4,09 секунди.За період одного витка навколо Сонця, Земля приблизно здійснює 365 ¼ обертів, це становить один рік або дорівнює 365 ¼ доби.
Кожні чотири роки до календаря додається ще один день, бо на кожен такий виток, крім цілої доби, витрачається ще чверть доби.Обертання Землі поступово уповільнює гравітаційне тяжіння Місяця, і продовжує добу приблизно на 1/1000 з кожним століттям.
Судячи з геологічними даними, темпи обертання Землі могли змінюватись, але не більше ніж на 5%.
Навколо Сонця Земля обертається еліптичною орбітою, близькою до кругової, зі швидкістю близько 107 000 км/год у напрямі із заходу Схід.Середня відстань до Сонця 149 598 тис. км, а різниця між найменшою та найбільшою відстанню 4,8 млн. км.
Ексцентриситет (відхилення від кола) земної орбіти змінюється протягом циклу тривалістю 94 тис. років.Вважається, що формуванню складного кліматичного циклу сприяють зміни відстані до Сонця, і з окремими його етапами пов'язані наступ і відходження льодовиків під час льодовикових періодів.
Все в нашому величезному Всесвіті влаштовано дуже складно та точно. І наша Земля лише крапка в ній, але це наш рідний дім, про який ми ще трохи дізналися з посту про те, як обертається Земля. До зустрічі у нових постах про вивчення Землі та Всесвіту🙂