Nachylenie ziemi. Przemieszczenie osi Ziemi. Prawda czy fikcja? Kąt nachylenia osi Ziemi do Słońca

Gdybyś mógł spojrzeć na Ziemię z boku, pomyślałbyś, że Ziemia ma bardzo złą postawę. Ziemia krąży wokół Słońca, przechylając się nieco w bok (jak żaglówka przy silnym wietrze).

Kąt osi Ziemi wynosi 23,5 stopnia od linii pionowej. Stało się to podczas śmiertelnych wyścigów, które uformowały nasz Układ Słoneczny 4,6 miliarda lat temu.

Słońce, Ziemia i pozostałe osiem planet w naszym układzie planetarnym uformowały się z wirującego obłoku międzygwiazdowego gazu i pyłu. Naukowcy uważają, że Ziemia urosła do rozmiarów planety, pochłaniając cząstki, które się z nią zderzyły. Minęły miliony lat, światy powstały i zostały zniszczone, planety we współczesnej formie powstały z ich części. Naturalny satelita Ziemi mógł powstać, gdy rozgrzana do czerwoności Ziemia zderzyła się z dużym kosmicznym ciałem.

Dlaczego oś Ziemi jest nachylona?

Według Clarka Chapmana, astronoma z Planetary Science Institute w Tucson w Arizonie, potrzebna była gigantyczna eksplozja, aby nadać Ziemi obecną orbitę. Dzięki eksplozji życie na naszej rodzimej planecie stało się bardzo interesujące. Skutki tego ciosu nadal żółkną jesienią liście, latem przypiekają wybrzeże Morza Śródziemnego, pozwalają dzieciom na igraszki w rzekach, a zimą powodują obfite opady śniegu ku uciesze dzieci i żalu władz miasta. Ta ostatnia decydująca eksplozja stworzyła pory roku na Ziemi - cztery pory roku.

Ciekawe:

Dlaczego orbity planet leżą w tej samej płaszczyźnie?

Ale jak magicznie to się stało? W wyniku Wielkiego Wybuchu Biegun N jest przechylony w stronę Słońca przez pół roku, a przez następne pół roku jest przechylony w przeciwnym kierunku. Kiedy Biegun Północny jest przechylony w stronę Słońca, Słońce jest ciepłe i jasne na półkuli północnej, a dni są długie. Jeśli noce zaczynają się wydłużać i stają się zimniejsze, wówczas biegun północny zaczął przechylać się w kierunku przeciwnym do Słońca. Na półkuli południowej obraz jest odwrotny, to znaczy, gdy na półkuli północnej jest ciepło, na półkuli południowej jest zimno i odwrotnie.

Chapman podkreśla, że ​​gdyby oś Ziemi była ściśle prostopadła do jej orbity, praktycznie nie byłoby pór roku. Orbita Ziemi nie jest idealnym kołem, więc temperatura Ziemi spadłaby nieco w miarę oddalania się Ziemi od Słońca. Gdy Ziemia zbliża się do Słońca, robi się trochę cieplej. Ale te zmiany pogody byłyby jak zmiana pór roku, tak jak szept jest jak krzyk. Nie mielibyśmy zimy, jesieni, wiosny, lata. Takie słowa nie istniałyby nawet w naszym języku.

Schematyczne przedstawienie nachylenia osi obrotu Ziemi. Źródło i prawa autorskie: UniverseTodayRu

W starożytności, w różnych kulturach, nasza planeta przybierała różne formy - od sześcianu po bardziej popularny płaski dysk otoczony morzem. Ale dzięki rozwojowi astronomii zrozumieliśmy, że w rzeczywistości Ziemia ma kształt kulisty (geoida), a ponadto jest jedną z wielu planet w naszym układzie gwiezdnym, które krążą wokół Słońca.

W ciągu ostatnich kilku stuleci, w wyniku postępów w nauce, ewolucji instrumentów naukowych i bardziej złożonych obserwacji, astronomowie byli w stanie z wielką precyzją określić prawdziwy kształt orbity Ziemi. Oprócz znajomości dokładnej odległości do Słońca odkryliśmy również, że nasza planeta obraca się wokół niego z pewnym nachyleniem.

Nachylenie osi obrotu to kąt, o który oś obrotu planety odchyla się od prostopadłej narysowanej do płaszczyzny jej orbity. Tego rodzaju nachylenie ciała niebieskiego wpływa na ilość światła słonecznego, które w ciągu roku otrzymuje dany punkt na jego powierzchni. Nachylenie osi obrotu Ziemi wynosi około 23,44° (lub dokładnie 23,439281°).

Nachylenie osi Ziemi jest głównym czynnikiem odpowiedzialnym za sezonowe zmiany zachodzące na Ziemi w ciągu roku. Kiedy biegun północny jest skierowany w stronę słońca, na półkuli północnej jest lato, a na półkuli południowej zima. Kiedy po sześciu miesiącach biegun południowy zwraca się w stronę Słońca, obserwuje się odwrotną sytuację.

Oprócz zmian temperatury zmieniające się pory roku prowadzą również do zmian w cyklu dobowym. Tak więc latem długość dnia jest dłuższa niż noc, a Słońce wschodzi wyżej na niebie. Zimą dni stają się krótsze, a słońce słabiej.

Za kołem podbiegunowym obserwuje się ciekawszą sytuację: tam początkowo przez prawie sześć miesięcy Słońce nie wschodzi ponad horyzont (zjawisko znane jako „noc polarna”), a potem również nie zachodzi poniżej horyzontu. prawie sześć miesięcy („dzień polarny”).

Cztery pory roku można powiązać z czterema datami: przesilenia i równonocy. Na półkuli północnej przesilenie zimowe występuje 21 lub 22 grudnia, przesilenie letnie 20 lub 21 czerwca, równonoc wiosenna 20 marca, a równonoc jesienna 22 lub 23 września. Na półkuli południowej sytuacja jest odwrotna: data przesilenia letniego zmienia się z datą zimy, a data równonocy wiosennej z datą jesieni.

Kąt nachylenia Ziemi jest stosunkowo stabilny przez długi czas. Jednak oś Ziemi nieustannie się waha. Zjawisko to, zwane precesją, powoduje okresowe „odwrócenie” pór roku (mniej więcej co 25 800 lat). Kiedy tak się stanie, lato na półkuli północnej rozpocznie się w grudniu, a zima w czerwcu.

Tak więc obrót Ziemi wokół własnej osi nie jest tak łatwy, jak mogłoby się wydawać. Podczas rewolucji naukowej prawdziwym objawieniem dla wielu było to, że Ziemia nie jest stałym punktem we wszechświecie. Ale nawet wtedy astronomowie tacy jak Kopernik i Galileusz uważali, że orbita Ziemi jest idealnym kołem i nie mogli sobie nawet wyobrazić, jak ona naprawdę wygląda. I dopiero po długim czasie zdaliśmy sobie sprawę, że nachylenie osi naszej planety prowadzi z czasem do poważnych zmian – zarówno w krótkim, jak i długim okresie.

> > > Nachylenie Ziemi

Nachylenie osi Ziemi: opis osi Ziemi w stosunku do ekliptyki Układu Słonecznego ze zdjęciem, zmiana pór roku, biegun północny i południowy, charakterystyka precesji.

Wcześniej uważano, że nasza planeta może mieć kształt płaski, zygzakowaty lub sześcienny. Ale długoterminowe badania pokazują, że jesteśmy jedną z sfer krążących wokół naszej gwiazdy.

Dużo wiemy o torze orbitalnym, odległości od Słońca, a także o nachyleniu osi. Przyjrzyjmy się, jak wygląda nachylenie Ziemi.

Nachylenie Ziemi i Osi Ziemi

Pionowa planetarna oś obrotu znajduje się pod pewnym kątem. Prowadzi to do tego, że promienie słoneczne rozkładają się nierównomiernie przez cały rok. Kąt sięga 23,44°.

Wpływ nachylenia Ziemi

Różnice sezonowe

To właśnie za to nachylenie osi Ziemi powinniśmy być wdzięczni za zmieniające się pory roku. Kiedy biegun północny jest zwrócony w stronę gwiazdy, zaczyna się na nim lato, a na południu zaczyna się zima. Po 6 miesiącach zamieniają się miejscami.

Ponadto kąt nachylenia Ziemi wpływa na cykl dobowy. Latem słońce wschodzi wyżej, a dzień trwa dłużej. Najbardziej ekstremalną sytuację obserwuje się za kołem podbiegunowym, gdzie przez część roku nie ma światła dziennego, a na biegunie północnym trwa 6 miesięcy ciemności (noc polarna). Na biegunie południowym sytuacja jest odwrotna, gdzie dzień może trwać 24 godziny!

Pory roku są określane przez momenty przesileń (21 grudnia i 21 czerwca) oraz równonocy (20 marca i 22 września).

Zmiany w czasie

Przez długi czas nachylenie osiowe pozostaje stabilne. Ale jest taki moment jak nutacja - kołysanie z częstotliwością 18,6 lat. Oś przechodzi przez ten proces, powodując lekkie pochylenie.

Precesja powoduje, że data pór roku zmienia się w cyklach 25 800 lat. Powoduje to nie tylko różnicę między latami syderycznymi a tropikalnymi, ale także odwraca pory roku. Oznacza to, że na półkuli północnej lato nadejdzie w grudniu, a zima w czerwcu.

Również zmiana długości dnia zależy od precesji. To moment, w którym zmieniają się daty peryhelium i aphelium. Ogólnie rzecz biorąc, widzisz, że obrót osiowy i ścieżka orbitalna są powiązane z wieloma czynnikami. Uwierz, że ludzie byli kiedyś zszokowani, gdy dowiedzieli się, że Ziemia jest w stanie się poruszać. Nawet Kopernik i Galileusz wierzyli, że żyjemy na idealnym balu.

Temat przesunięcia osi obrotu Ziemi jest dyskutowany w Internecie od kilku lat - od czasu, gdy niektórzy ludzie, którzy od dawna mieszkają w tym samym miejscu, zaczęli zauważać, że Słońce wschodzi i zachodzi nie tam, gdzie zawsze było. w odpowiednim okresie.

Kiedy ludzie próbują dyskutować o tym zjawisku, zawsze są tłumy trolli i zwykłych bezmózgich ludzi, którzy na nich wyją, zaczynają się pochylać nad refrakcją-dyfrakcją i tak dalej. Przejdźmy jednak do konkretów. Alaska jest domem dla plemienia lokalnych Aborygenów, którzy nazywają siebie Inukami lub Inuitami.

Słowa „zjadacz surowego mięsa” brzmią w ich języku jak „Eskimosi”, co dało plemieniu inną nazwę. Żyjąc na dalekiej północy i nie mając nowomodnych urządzeń satelitarnych, Eskimosi od wieków uważnie obserwują Słońce i gwiazdy, mają własne niezachwiane kalendarze wszystkich zjawisk sezonowych.Ale od początku XXI wieku kalendarze te zostały mocno zachwiane, co starsi nawet próbowali poinformować NASA.

Według ich obserwacji, Słońce wschodzi i zachodzi NIE TAM i NIE WTEDY. Eskimosi, którzy mieli pewną wiedzę na temat konwencjonalnej astronomii, zasugerowali, że skoro Ziemia jest okrągła i obraca się, to oś obrotu musiała się zmienić, jeśli Słońce nie wschodzi nad wzgórzem, nad którym wschodziło tego dnia od wieków. Oświeceni adepci z NASA rozśmieszyli ignoranckich Hindusów, a temat został uciszony. Jednakże.

Hal Turner, założyciel rządu USA, zamknął superstację opozycyjną95 z 2 000 000 słuchaczy i czytelników dziennie:

Najprawdopodobniej jeszcze dziś powiem mi, że muszę nosić kapelusz z folii aluminiowej, jednak nie mogę nie zauważyć: Słońce nadal zachodzi daleko na północ niż wcześniej. Mieszkam w North Bergen, NJ 07047. Mój dom znajduje się na zachodnim zboczu Palisades, 212 stóp nad poziomem morza. Kiedy przeprowadziłem się tu po raz pierwszy w 1991 roku, mieszkałem na najwyższym (trzecim) piętrze, z tarasem wychodzącym na zachód.

Na tym tarasie cieszyłem się pięknym zachodem słońca. Wczesnym latem zauważyłem, że słońce znajduje się w samym środku naturalnego zachodu na grzbiecie, może 7 mil na zachód ode mnie, niedaleko Clifton w New Jersey. Dziś wieczorem podlałem kwiaty na tarasie. Odwróciłem się, by spojrzeć na zachód, spodziewając się ujrzeć zachód słońca, słońce nad grzbietem i wszystko inne.

Wyobraź sobie moje zdziwienie, gdy odkryłem naturalne zagłębienie w linii grzbietu około 7 mil na zachód. Nie było słońca! Tam nie zaszło! Musiałam nawet odwrócić głowę nieco bardziej w prawo, żeby upewnić się, że słońce tam jest. To naprawdę było na niebie, ale nie na zachodzie, ale na północnym zachodzie. Byłem tak zachwycony tą zmianą, że natychmiast pobiegłem po mój Apple iPhone i kliknąłem wiele zdjęć:

Nie jestem oświeconym adeptem akademickim ani jakimś innym znanym kosmicznym nurkiem. Jestem zwykłym Amerykaninem, który od dwudziestu sześciu lat mieszka pod tym samym adresem. Słońce zachodzi za horyzontem zdecydowanie nie tam, gdzie powinno. Znajduje się znacznie dalej na prawo (na północ) niż wcześniej. Może,

Ziemia zmieniła swoje nachylenie na swojej osi. Być może kontynent porusza się i obraca. Nie wiem. Jednak chłopaki z NASA zdecydowanie wiedzą. Dlaczego nie powiedzą ludziom o tym wszystkim?!

Teraz rzuci się sceptyk i zacznie uczyć nas nauki) Dawno nie mieszkałem w jednym miejscu i trudno to ocenić. Ale oto kilka komentarzy z sieci:

„To tak, jakby ktoś przeniósł nasze biuro. Około 8 lat temu na balkonie biura (11 piętro) wydrapałem rysę gwoździem odpowiadającym krawędzi cienia ze ściany o godzinie 15 (podwieczorek) .Teraz ta chira odpowiada 14-45. Paradoks!"

"Nie kłamał. Niedawno moja żona zadzwoniła do mnie, aby obejrzeć zachód słońca. Powiedziałem jej, że to nie jest zachód słońca, zachód słońca dzieje się na zachodzie, a to nie jest zachód. Nawet zrobiła zdjęcie tego zachodu słońca na swoim smartfonie, ale na pewno nie był na Zachodzie”.

„Możesz się śmiać, ale dziś rano poszedłem na spacer z psem o 4 nad ranem i sklep, w którym latem siedzę w cieniu przez wiele lat, okazał się po słonecznej stronie. nic nie stwierdzam, ale artykuł potwierdził moje podejrzenia, że ​​nie było to majaczenie śpiącej osoby ”.

„Nie wiem, czy poruszało się słońce, czy ziemia, ale faktycznie przeniosłem sadzonki z jednej loggii na drugą, bo po południu słońce zaczęło oświetlać drugą stronę domu… ​​Krótko mówiąc, przesunęło się o trzydzieści stopni.. A wieczorem świeci przez północne okno.Ale nikt nic o tym nie mówi, więc uznałem, że tak się wydaje.

"Zazwyczaj siedzę w Internecie w nocy, latem, na wiosnę łapię świt. Kiedyś poprawiałem zasłonę, aby słońce nie padło na ekran. Teraz minęły już dwa lata, świeci na innej linii Zanim słońce zaszło zimą za sąsiednim domem, teraz przeskakuje nad nim i chowa się za innymi budynkami.więc koleś pisze wszystko poprawnie i nie masz w ogóle urojeń ani fałszywych wspomnień.dużo osób zauważa o Słońcu .zmienił też swój kolor. Wcześniej był pomarańczowy, teraz jest jakaś niebieska"

Co powoduje zmiany klimatu na Ziemi?

Astronom Milyutin Milankovich (1879-1958) badał zmianę orbity Ziemi wokół Słońca i nachylenie osi naszej planety. Zasugerował, że cykliczne zmiany między nimi są przyczyną długofalowej zmiany klimatu.

Zmiana klimatu to złożony proces, na który wpływa wiele czynników. Głównym z nich jest związek między Ziemią a Słońcem.

Milanković zbadał trzy czynniki:

Zmiana nachylenia osi Ziemi;

Odchylenia kształtu orbity Ziemi wokół Słońca;

Precesja zmiany położenia nachylenia osi względem orbity..

Oś Ziemi nie jest prostopadła do płaszczyzny jej orbity. Nachylenie wynosi 23,5°. Daje to półkuli północnej możliwość otrzymania większej ilości słońca i wydłużenia dnia w czerwcu. W grudniu słońce słabnie, a dzień staje się krótszy. To wyjaśnia zmianę pór roku. Na półkuli południowej pory roku przebiegają w odwrotnej kolejności.
Odchylenie osi Ziemi.	Zmiana orbity Ziemi.
Ziemia Ziemia bez pór roku, nachylenie osi 0°.
Koniec czerwca: lato na półkuli północnej, zima na południu.
Koniec grudnia: lato na półkuli północnej, zima na południu.

Nachylenie osi ziemi

Gdyby nie było przechyłu osiowego, to nie mielibyśmy pór roku, a dzień i noc byłyby takie same przez cały rok. Ilość energii słonecznej docierająca do określonego punktu na Ziemi byłaby stała. Teraz oś planety jest pod kątem 23,5°. Latem (od czerwca) na półkuli północnej okazuje się, że północne szerokości geograficzne otrzymują więcej światła niż południowe. Dni stają się coraz dłuższe, a pozycja słońca coraz wyższa. Jednocześnie na półkuli południowej panuje zima. Dni są krótsze, a słońce słabiej.

Z sześć miesięcy później Ziemia porusza się po swojej orbicie na przeciwną stronę Słońca. Nachylenie pozostaje takie samo. Teraz na półkuli południowej jest lato, dni są dłuższe i jest więcej światła. Na półkuli północnej panuje zima.

Milankovitch zasugerował, że nachylenie osi Ziemi nie zawsze wynosi 23,5°. Od czasu do czasu pojawiają się wahania. Obliczył, że zmiany mieszczą się w przedziale od 22,1° do 24,5°, powtarzając to z okresem 41 000 lat. Gdy nachylenie jest mniejsze, temperatura jest niższa niż zwykle latem i wyższa zimą. Wraz ze wzrostem nachylenia obserwuje się bardziej ekstremalne warunki klimatyczne.

Jak to wszystko wpływa na klimat? Nawet przy rosnących temperaturach w zimie wciąż jest wystarczająco zimno, aby śnieg na obszarach oddalonych od równika. Jeśli lata są chłodne, możliwe jest, że zimą śnieg na dużych szerokościach geograficznych będzie topił się wolniej. Z roku na rok będzie się rozwarstwiać, tworząc lodowiec.

W porównaniu z wodą i lądem śnieg odbija więcej energii słonecznej w kosmos, powodując dodatkowe chłodzenie. Z tego punktu widzenia istnieje tu mechanizm pozytywnego sprzężenia zwrotnego. Ze względu na spadek temperatury dodatkowo gromadzi się śnieg i rosną lodowce. Odbicie wzrasta z czasem, temperatura spada i tak dalej. Być może tak zaczęły się epoki lodowcowe.

Kształt orbity Ziemi wokół Słońca

Drugim czynnikiem badanym przez Milankovitcha jest kształt orbity Ziemi wokół Słońca. Orbita nie jest idealnie okrągła. W niektórych porach roku Ziemia jest bliżej Słońca niż zwykle. Ziemia otrzymuje znacznie więcej energii od Słońca, będąc jak najbliżej gwiazdy (w punkcie peryhelium), w porównaniu z maksymalną odległością (punkt aphelium).

Kształt orbity Ziemi zmienia się cyklicznie w okresie 90 000 i 100 000 lat. Czasami kształt staje się bardziej wydłużony (eliptyczny) niż jest obecnie, więc różnica w ilości energii słonecznej odbieranej na peryhelium i aphelium będzie duża.

Peryhelium obserwuje się teraz w styczniu, aphelium w lipcu. Ta zmiana sprawia, że ​​klimat na półkuli północnej staje się łagodniejszy, przynosząc dodatkowe ciepło zimą. Na półkuli południowej klimat jest bardziej surowy niż byłby, gdyby orbita Ziemi wokół Słońca była kołowa.

Precesja

Jest jeszcze jedna trudność. Orientacja osi Ziemi zmienia się w czasie. Podobnie jak blat, oś porusza się po okręgu. Taki ruch nazywa się precesyjnym. Cykl takiego ruchu trwa 22 000 lat. Powoduje to stopniową zmianę pór roku. Jedenaście tysięcy lat temu półkula północna była nachylona bliżej słońca w grudniu niż w czerwcu. Zima i lato zamieniły się miejscami. Po 11 000 lat wszystko się zmieniło.

Wszystkie trzy czynniki: nachylenie osi, kształt orbity i precesja zmieniają klimat planety. Ponieważ dzieje się to w różnych skalach czasowych, interakcja tych czynników jest złożona. Czasem wzmacniają wzajemne oddziaływanie, czasem osłabiają. Na przykład 11 000 lat temu precesja spowodowała początek lata na półkuli północnej w grudniu, efekt zwiększenia promieniowania słonecznego na peryhelium w styczniu i spadku na aphelium w lipcu zwiększy międzysezonową różnicę na półkuli północnej, zamiast zmiękczyć jak teraz jesteśmy zaznajomieni. Nie wszystko jest takie proste, jak się wydaje, ponieważ zmieniają się również daty peryhelium i aphelium.

Inne czynniki wpływające na klimat

Czy oprócz efektu przesunięcia ruchu Ziemi są jeszcze inne czynniki wpływające na klimat?