Planet kita ada di dalamnya gerakan konstan, ia berputar mengelilingi Matahari dan porosnya sendiri. Sumbu bumi adalah garis khayal yang ditarik dari Kutub Utara ke Kutub Selatan (tidak bergerak selama rotasi) dengan sudut 66 0 33 ꞌ terhadap bidang bumi. Orang tidak dapat memperhatikan momen rotasinya, karena semua benda bergerak sejajar, kecepatannya sama. Akan terlihat sama persis seperti jika kita sedang berlayar di atas kapal dan tidak memperhatikan pergerakan benda dan benda di atasnya.
Satu putaran penuh mengelilingi sumbu diselesaikan dalam satu hari sideris, yang terdiri dari 23 jam 56 menit dan 4 detik. Selama periode ini, salah satu sisi planet pertama menghadap Matahari, menerima darinya kuantitas yang berbeda kehangatan dan cahaya. Selain itu, perputaran bumi pada porosnya mempengaruhi bentuknya (kutub yang rata merupakan hasil perputaran planet pada porosnya) dan penyimpangan ketika benda bergerak pada bidang horizontal (sungai, arus dan angin di belahan bumi selatan menyimpang ke kiri, Belahan Bumi Utara ke kanan).
Kecepatan putaran linier dan sudut
(Rotasi Bumi)
Kecepatan linier rotasi bumi pada porosnya adalah 465 m/s atau 1674 km/jam di zona khatulistiwa; saat Anda menjauh darinya, kecepatannya secara bertahap melambat, di Utara dan Polandia Selatan itu sama dengan nol. Misalnya saja bagi warga kota khatulistiwa Quito (ibu kota Ekuador di Amerika Selatan) kecepatan rotasinya hanya 465 m/s, dan bagi warga Moskow yang tinggal di paralel ke-55 utara khatulistiwa - 260 m/s (hampir setengahnya).
Setiap tahun, kecepatan rotasi pada porosnya berkurang 4 milidetik, hal ini disebabkan oleh pengaruh Bulan terhadap kekuatan air laut dan pasang surut air laut. Gravitasi Bulan menarik air ke arah yang berlawanan rotasi aksial Bumi, membentuk sedikit gaya gesekan yang memperlambat kecepatan rotasi sebesar 4 milidetik. Kecepatan rotasi sudut tetap sama dimana-mana, nilainya 15 derajat per jam.
Mengapa siang berganti malam?
(Perubahan siang dan malam)
Waktu satu putaran penuh Bumi pada porosnya adalah satu hari sidereal (23 jam 56 menit 4 detik), selama jangka waktu tersebut sisi yang disinari Matahari pertama kali “berkuasa” hari, sisi bayangannya adalah di bawah kendali malam, dan kemudian sebaliknya.
Jika Bumi berotasi secara berbeda dan satu sisinya terus-menerus menghadap Matahari, maka akan terjadi suhu tinggi (hingga 100 derajat Celcius) dan semua air akan menguap di sisi lainnya, sebaliknya akan terjadi embun beku mengamuk dan air akan berada di bawah lapisan es yang tebal. Kondisi pertama dan kedua tidak dapat diterima bagi perkembangan kehidupan dan keberadaan spesies manusia.
Mengapa musim berubah?
(Pergantian musim di Bumi)
Karena kenyataan bahwa sumbunya miring relatif terhadap permukaan bumi pada sudut tertentu, bagian-bagiannya menerima waktu yang berbeda jumlah panas dan cahaya yang bervariasi, yang menyebabkan perubahan musim. Menurut parameter astronomi yang diperlukan untuk menentukan waktu dalam setahun, titik-titik waktu tertentu diambil sebagai titik referensi: untuk musim panas dan musim dingin ini adalah Hari Titik Balik Matahari (21 Juni dan 22 Desember), untuk musim semi dan musim gugur - Ekuinoks (20 Maret dan 23 September). Dari bulan September hingga Maret Belahan bumi utara menghadap Matahari dalam waktu yang lebih singkat dan karenanya menerima lebih sedikit panas dan cahaya, halo musim dingin-musim dingin, Belahan Bumi Selatan menerima banyak panas dan cahaya saat ini, panjang umur musim panas! 6 bulan berlalu dan Bumi bergerak ke sana titik sebaliknya orbitnya dan Belahan Bumi Utara menerima lebih banyak panas dan cahaya, hari menjadi lebih panjang, Matahari terbit lebih tinggi - musim panas tiba.
Jika Bumi terletak dalam kaitannya dengan Matahari hanya dalam posisi vertikal, maka musim tidak akan ada sama sekali, karena semua titik di bagian yang diterangi Matahari akan menerima jumlah panas dan cahaya yang sama dan seragam.
Perkenalan saya dengan pergerakan planet kita dimulai dengan simulator yang pernah populer: piringan berputar “Grace”. Saya masih ingat bagaimana ayah saya memberi tahu saya, seorang anak kecil berusia enam tahun, tentang luar angkasa, bintang-bintang, orbit planet... Saya tidak bisa mengatakan bahwa saya sepenuhnya memahaminya saat itu, bagaimana bumi bergerak masuk luar angkasa. Tapi saya menjadi tertarik seumur hidup.
Pergerakan Bumi di luar angkasa
Hal pertama yang perlu Anda ketahui: Matahari bukanlah pusat alam semesta– sama seperti Bumi itu sendiri. Tata surya asli kita hanyalah sepotong kecil ruang di salah satu lengannya Bima Sakti . Yang merupakan salah satu dari miliaran galaksi, namun ilmu pengetahuan kita hanya mengetahui “tetangga” terdekat kita! Dan semua ini benda luar angkasa bergerak. Selalu. Serentak.
Sangat sulit untuk membayangkannya, jadi sebagai seorang anak, ayah saya menjelaskannya kepada saya seperti ini: bayangkan kacang polong berguling-guling di mainan bayi di tangan bayi yang duduk di atas komidi putar. Dan korsel dipasang di dek kapal Pasifik. Diperkenalkan? Jadi, kita adalah mikroba yang hidup di kacang polong itu.
Dalam sebuah kata, Bumi serentak:
- berputar di sekitar porosnya, karena matahari pertama-tama menerangi satu sisi atau sisi lain planet ini, dan Nmalam berganti siang;
- berputar sepanjang lintasan yang memanjang di sekitar bintangmu;
- terbang berkeliling, bersama dengan seluruh Sistem, pusat Bima Sakti dalam orbit yang luas setara dengan jutaan tahun;
- dan, terakhir, bersama Matahari dan seluruh galaksi kita, ia bergerak mengelilingi apa yang telah dihitung oleh para astronom (walaupun belum terdeteksi oleh teleskop) pusat alam semestath, di mana semua galaksi yang dikenal saat ini berputar.
Jadi, secara obyektif, lintasan bumi adalah bukan lingkaran, tapi spiral, pada setiap revolusi baru yang menyebabkan planet kita berada pada titik berbeda di luar angkasa.
kecepatan bumi
Sebagai seorang anak, saya ingat pernah dibingungkan oleh kenyataan bahwa rotasi bumi diukur bukan dalam jam atau hari, tetapi dalam kilometer. Titik mana pun di ekuator melintasi ruang angkasa dengan kecepatan tinggi 1674 kilometer per jam relatif terhadap pusat rotasi. Ngomong-ngomong, planet kita tidak menyelesaikan satu revolusi penuh dalam sehari, seperti yang diyakini secara umum, tetapi dalam waktu yang lebih singkat: 23 jam, 56 menit, ditambah 4 detik lagi. Dari momen ekstra inilah hari tambahan di bulan Februari.
Dan kecepatan penerbangan mengelilingi matahari sungguh menakutkan: 29 kilometer per detik– itu sekitar 108 ribu kilometer per jam!
Arah Gerak Bumi
Mengetahui “bagaimana” bumi bergerak di luar angkasa saja tidak cukup—Anda juga perlu membayangkan ke arah mana bumi bergerak. Semua aliran pusaran di galaksi kita terpelintir, secara relatif, "dari kanan ke kiri".
Dengan demikian, tata surya mengembara di sekitar pusat Bima Sakti berlawanan arah jarum jam. Dan bola biru kecil kita terbang mengelilingi bintang dengan arah yang persis sama. Itulah sebabnya kita, yang hidup di atas bola ini, melihat tokoh termasyhur kita merangkak dari kiri ke kanan melintasi langit: jadi bagi seseorang yang menaiki kereta api, tampaknya pilar-pilar yang tidak bergerak itu berjalan mundur, ke samping, kebalikan dari itu, tempat kereta bergerak.
Jadi topik tersulit tidak hanya di kelas 5, tapi juga... di seluruh geografi, merayap tanpa disadari dan sedikit demi sedikit pada siswa kelas 5 dan saya. Bukan rahasia lagi hal itu Soal Ujian Negara Bersatu oleh pergerakan bumi dan sudut datangnya sinar matahari Anak-anak paling sering melakukan kesalahan. Dan ini tidak mengherankan! Sebelumnya (beberapa tahun yang lalu, ketika saya mengerjakan buku teks Gerasimova dan Neklyukova), topik ini dipelajari pada akhir kuartal ke-3 kelas 6, namun masih menimbulkan banyak kesulitan bagi anak-anak. Dan sekarang sedang dipelajari pada awal triwulan II kelas 5! Ada apa, ya?!?
Jadi topiknya "Pergerakan Bumi. Sinar Matahari di Bumi".
Tapi kami berhasil (saya hanya bisa berharap, tapi waktu akan membuktikannya) mempelajari topik tersebut, menggunakan telurium (model partikel) untuk membantu kami tata surya, yang menunjukkan perputaran Bumi mengelilingi dirinya dan Matahari, serta perputaran Bulan mengelilingi Bumi), peta dan gambar dari buku teks dan atlas, serta pengetahuan yang sudah dimiliki anak-anak saat ini.
Pelajaran di kelas lima tidak berakhir dengan bel - semua orang ingin menyentuh dan memutar telurium!
Hari ini kami mengetahui dengan pasti hal itu
— Bulan berputar mengelilingi bumi.
- Bumi berputar mengelilingi dirinya sendiri dan mengelilingi Matahari,
-- Sumbu bumi miring, yaitu alasan utama pergantian musim,
-- Satu tahun Bumi sama dengan satu revolusi mengelilingi Matahari, namun bukan 365 hari!
- Tidak ada 24 jam dalam sehari!
dan masih banyak lainnya...
Saya mengundang Anda, para tamu dan pembaca yang terkasih, untuk mengingatnya secara singkat bagaimana bumi bergerak, mengapa musim berubah, bagaimana pergerakan bumi mempengaruhi iklimnya...
Dan materi dari buku teks untuk siswa kelas lima akan membantu kita dalam hal ini, tetapi tidak hanya satu, tetapi beberapa penulis sekaligus:
Geografi. kelas 5-6 Alekseev A.I. dan lain-lain_2012 -192s
Geografi. 5kl. Atlas._Letyagin A.A_2013 -32s
Geografi. 5kl. Pengantar Geografi. Domogatskikh E.M. dan lain-lain_2013 -160an
Geografi. 5kl. Kursus pemula. Letyagin A.A_2013 -160s
serta materi Internet.
Berdasarkan standar manusia, bumi sangatlah luas. Beratnya 6.000.000.000.000.000.000.000 ton! Oleh karena itu, sulit bagi manusia yang hidup di Bumi untuk mempercayai apa itu tubuh besar sedang bergerak secara konstan. Dua jenis utama pergerakan Bumi yang diketahui umat manusia sejak zaman dahulu adalah rotasi pada porosnya dan mengelilingi Matahari.
Bumi sering diibaratkan sebagai puncak yang sangat besar, namun, tidak seperti puncak, poros Bumi adalah garis imajiner. Selain itu, sumbu bumi miring terhadap bidang orbit dengan sudut 66,5°. Sumbu bumi berorientasi ketat pada luar angkasa. Ujung utaranya mengarah ke Bintang Utara.
Titik potong sumbu imajiner bumi dengan permukaan bumi disebut kutub geografis . Ada dua kutub - Utara dan Selatan.
Semua benda di permukaan bumi berputar bersama bumi. Jika Anda mengamati planet kita dari luar angkasa dari samping kutub Utara, Anda dapat melihat bahwa ia berputar pada porosnya berlawanan arah jarum jam, yaitu dari barat ke timur. Bumi menyelesaikan satu revolusi penuh pada porosnya dalam waktu kurang lebih 24 jam (23 jam 56 menit 4 detik). Periode ini disebut selama berhari-hari .
-- Rotasi bumi mempengaruhi bentuknya: agak pipih pada bagian kutubnya.
-- Akibat perputaran bumi, semua benda yang bergerak di permukaannya dibelokkan ke kanan searah pergerakannya di belahan bumi utara, dan ke kiri di belahan bumi selatan.
-- Berkat perputaran bumi, terjadilah pergantian siang dan malam.
- Jika poros bumi tidak berorientasi secara ketat pada ruang angkasa, bumi akan bergerak secara acak, “jatuh”.
Jika Bumi berhenti berputar pada porosnya dan mengelilingi Matahari, ia akan selalu menghadap Matahari dengan satu sisi di mana akan ada hari yang kekal. Suhu di belahan bumi ini akan mencapai 100°C atau lebih, dan semua air akan menguap. Sisi planet yang gelap akan berubah menjadi sebuah kerajaan dingin abadi, dimana kelembapan bumi akan terakumulasi dalam bentuk lapisan es raksasa.
Pergerakan Bumi mengelilingi Matahari
Bumi bergerak mengelilingi Matahari dalam orbitnya dengan kecepatan 30 km/s. Letaknya hampir 150 juta km dari Matahari. Jarak ini - yang sangat jauh menurut standar manusia dan tidak berarti untuk ruang angkasa - ternyata merupakan yang terbaik bagi munculnya kehidupan.
Untuk memudahkan, panjang satu tahun dianggap 365 hari. Sisa 6 jam dijumlahkan dan membentuk satu hari tambahan setiap 4 tahun. Tahun-tahun seperti itu disebut lompatan tahun , mereka punya bukan 365, tapi 366 hari. DI DALAM lompatan tahun bulan terpendek - Februari - bukan 28, tapi 29 hari.
Jika...
Jika Matahari berhenti menarik Bumi, ia akan terbang ke luar angkasa 40 kali lebih cepat dari peluru!
Jika Bumi bergerak lebih lambat pada orbitnya, maka ia tidak akan mampu menahan gravitasi Matahari dan akan jatuh ke arahnya.
Jika Bumi lebih dekat ke Matahari, suhunya akan jauh lebih tinggi. Di Venus, yang berjarak 42 juta km lebih dekat ke Matahari, suhunya sekitar 500°C!
Jika Bumi lebih jauh dari Matahari, suhunya akan menjadi negatif. Mars berjarak 228 juta km dari Matahari dan suhu di permukaannya -60°C.
Bumi menyelesaikan revolusi penuh mengelilingi Matahari dalam 365 hari. dan 6 jam tahun .
Pergantian siang dan malam merupakan konsekuensinya gerakan aksial Bumi
Pergantian musim pada tahun ini menimbulkan akibat :
1) gerak orbit bumi;
2) kemiringan sumbu bumi yang konstan terhadap bidang orbit;
3) posisi konstan sumbu bumi yang berputar di ruang angkasa.
Bumi berputar pada porosnya dari barat ke timur, pada saat yang sama Bumi berputar mengelilingi Matahari dalam orbit yang searah.
Karena bumi berbentuk bulat, maka luas permukaan di dekat ekuator akan menerima lebih banyak sinar matahari dan panas dibandingkan luas permukaan yang sama di daerah kutub. Inilah sebabnya mengapa suhu di khatulistiwa panas dan dingin di kutub. Jika permukaan bumi datar, sinar matahari akan tersebar merata dan memanaskan bumi secara merata. Posisi tertinggi Matahari di atas cakrawala adalah puncak
. Saat Matahari berada pada titik puncaknya, sinarnya jatuh secara vertikal ke bumi.
daerah tropis
- garis bersyarat yang membatasi luas di kedua sisi ekuator tempat Matahari berada pada puncaknya.
Lingkaran Arktik
- garis kondisional yang membatasi wilayah sekitar kutub tempat terjadinya siang kutub dan malam kutub.
Daerah tropis dan lingkaran kutub membagi permukaan bumi menjadi ikat pinggang
, berbeda dalam durasi sinar matahari dan jumlah panas yang diterima dari Matahari. Tergantung pada sudut datangnya sinar matahari, durasinya siang hari lima zona pencahayaan dibedakan
Sabuk ringan dan karakteristiknya
Sedang |
Panas |
Dingin |
Terletak di antara daerah tropis dan Lingkaran Arktik di belahan bumi. Matahari tidak pernah berada pada titik puncaknya Sepanjang tahun, sudut datangnya sinar matahari sangat bervariasi, sehingga musim panas dalam setahun dibedakan (musim panas, musim gugur, musim dingin, musim semi). Suhu di musim panas dan musim dingin sangat berbeda. Misalnya pada garis lintang 50 o Terletak di dalam Lingkaran Arktik di setiap belahan bumi.Di musim dingin, Matahari sama sekali tidak terbit di atas cakrawala - fenomena Malam Kutub. Di musim panas, Matahari, sebaliknya, tidak terbenam di balik cakrawala - sebuah fenomena Hari kutub. Sudut datangnya sinar matahari bahkan di musim panas sangat kecil, sehingga pemanasan permukaan sangat lemah. Suhu musim panas biasanya tidak melebihi +10°C. Pada malam kutub yang panjang, terjadi pendinginan yang kuat, karena... tidak ada aliran panas sama sekali.
Dan sebagai pekerjaan rumah anak-anak kelas lima kembali mendapatkan sesuatu yang tidak biasa - sekarang mereka akan mencoba bukan sebagai seniman atau penyair, tetapi sebagai... penulis prosa. Bagaimanapun, mereka akan menulis cerita fantastis tentang... Orbit bumi adalah lintasan rotasinya mengelilingi Matahari, bentuknya elips, rata-rata terletak pada jarak 150 juta kilometer dari Matahari (jarak maksimum disebut aphelion - 152 juta km, minimum - perihelion , 147 juta km). Bumi melakukan revolusi penuh mengelilingi Matahari dengan panjang 940 juta km, bergerak dari barat ke timur kecepatan rata-rata 108 km/jam, selesai dalam 365 hari, 6 jam, 9 menit dan 9 detik, atau dalam satu tahun sidereal. Pergerakan planet dalam orbitnya mengelilingi Matahari dan sudut kemiringan sumbu rotasi terhadap bidang tempat pergerakannya benda langit, berdampak langsung pada pergantian musim dan ketimpangan siang dan malam. Ciri-ciri rotasi bumi mengelilingi matahari
(Struktur Tata Surya) Dahulu kala ilmuwan astronom percaya bahwa Bumi terletak di pusat Alam Semesta dan semua benda langit berputar mengelilinginya; teori ini disebut geosentris. Hal ini dibantah oleh astronom Polandia Nicolaus Copernicus pada tahun 1534, yang menciptakan model heliosentris dunia, yang membuktikan bahwa Matahari tidak dapat berputar mengelilingi Bumi, tidak peduli seberapa besar keinginan Ptolemy, Aristoteles, dan para pengikutnya. Bumi berputar mengelilingi Matahari sepanjang jalur elips yang disebut orbit, panjangnya sekitar 940 juta km dan planet menempuh jarak ini dalam 365 hari 6 jam 9 menit 9 detik. Setelah empat tahun, enam jam ini terakumulasi per hari, ditambahkan ke tahun sebagai hari lain (29 Februari), tahun tersebut adalah tahun kabisat.
(Perihelion dan aphelion) Selama periode pergerakan sepanjang lintasan tertentu, jarak Bumi ke Matahari bisa maksimal ( fenomena ini terjadi pada tanggal 3 Juli dan disebut aphelion atau apohelion) - 152 juta. km atau minimal - 147 juta. km (terjadi pada tanggal 3 Januari disebut perihelion). Akibat menjauh dan mendekatnya bumi terhadap matahari, akibat kemiringan sumbu bumi terhadap bidang orbitnya mengelilingi matahari sebesar 66,5 0, permukaan bumi menerima panas dan cahaya dalam jumlah yang tidak merata, yang menyebabkan terjadinya pergantian musim dan perubahan panjang siang dan malam. Siang dan malam di khatulistiwa selalu sama panjangnya, berlangsung selama 12 jam.
(Orbit mengelilingi Matahari Bumi: 365 hari 6 jam 9 menit 9 detik) Kecepatan bumi bergerak pada orbitnyaKecepatan rata-rata orbit Bumi mengelilingi Matahari adalah 30 km/s atau 108.000 km/jam (ini adalah 1/10.000 kecepatan cahaya). Sebagai perbandingan, diameter planet kita adalah 12.700 km, dengan kecepatan tersebut Anda dapat menempuh jarak jarak tertentu dalam 7 menit, dan jarak Bumi ke Bulan (384 ribu km) dalam empat jam. Menjauh dari Matahari selama periode aphelion, kecepatan Bumi melambat menjadi 29,3 km/s, dan selama periode perihelion dipercepat menjadi 30,3 km/s. Pengaruh orbit bumi mengelilingi matahari terhadap perubahan musimSudut antara sumbu bumi dan bidang elips adalah 66,3 0, dan besarnya sama di sepanjang orbit. Sudut antara bidang gerak Bumi relatif terhadap Matahari (disebut ekliptika) dan sumbu rotasinya adalah 26 0 26 ꞌ.
(Pergantian musim di Bumi) Tempat dimana pesawat ekuator langit berpotongan dengan bidang ekliptika, ditandai dengan titik-titik pegas ( 21 Maret) dan ekuinoks musim gugur ( 23 September), siang dan malam sama panjangnya, dan wilayah belahan bumi yang menghadap Matahari mendapat penerangan dan pemanasan yang merata, sinar matahari jatuh di garis khatulistiwa dengan sudut 90 0. Permulaan astronomis musim semi dan musim gugur di belahan bumi yang bersangkutan dihitung menggunakan tanggal ekuinoks musim semi dan musim gugur. Ada juga titik musim panas ( 22 Juni) dan musim dingin ( 22 Desember) titik balik matahari, sinar Matahari menjadi tegak lurus bukan terhadap garis khatulistiwa, melainkan ke arah Selatan dan Tropis Utara(paralel selatan dan utara 23,5 0). Pada hari titik balik matahari musim panas, 22 Juni di Belahan Bumi Utara, hingga hari paralel 66,5 lebih lama dari malam hari, V Belahan bumi Selatan- malam lebih lama dari sehari, tanggal ini adalah permulaan musim panas secara astronomis di garis lintang utara dan musim dingin di garis lintang selatan. Pada tanggal 22 Desember (hari titik balik matahari musim dingin) di belahan bumi selatan sampai paralel 66,5 panjang hari lebih panjang, di belahan bumi utara sampai paralel yang sama panjang hari lebih pendek. Tanggal titik balik matahari musim dingin adalah awal musim dingin secara astronomis di belahan bumi utara dan awal musim panas di belahan bumi selatan.
|
