Как вращается Земля вокруг своей оси? - коротко
Земля совершает полный оборот вокруг своей оси за 24 часа, вращаясь с запада на восток, что обеспечивает чередование дня и ночи. При этом её линейная скорость на экваторе достигает примерно 1670 км/ч.
Как вращается Земля вокруг своей оси? - развернуто
Земля совершает одно полное оборотное движение вокруг своей воображаемой линии — оси, которая проходит от Северного полюса к Южному. Этот процесс происходит постоянно, без пауз, и определяет чередование дня и ночи. Период полного оборота составляет примерно 23 часа 56 минут 4 секунды — это астрономическое сутки, отличающиеся от гражданских суток, которые фиксированы по времени, удобному для человеческой деятельности.
Ось Земли наклонена относительно плоскости её орбиты вокруг Солнца под углом около 23,5°. Благодаря этому наклону в разных точках планеты в течение года меняются углы падения солнечных лучей, что порождает смену сезонов. При этом направление вращения остаётся неизменным: точка, наблюдаемая с поверхности, движется с запада на восток, поэтому Солнце, Луна и звёздные скопления восходят на восточном горизонте и заходят на западе.
Причина сохранения вращения кроется в сохранении углового момента, полученного в момент формирования Солнечной системы из вращающегося протопланетного облака. После того как планетарный диск превратился в твёрдое тело, отсутствие значительных внешних тормозных сил позволил Земле сохранять свою скорость вращения на протяжении миллиардов лет.
Несмотря на кажущуюся стабильность, вращение Земли подвержено небольшим изменениям:
- Торможение из-за приливных взаимодействий. Гравитационное притяжение Луны создает приливные волны в океанах, что приводит к постепенному замедлению вращения. В среднем сутки удлиняются на примерно 1,7 млн секунды за столетие.
- Перемещение массы внутри планеты. Движение тектонических плит, изменения распределения льда и воды в атмосфере вносят вклад в колебания длины суток.
- Прецессия и нутация оси. Ось не фиксирована в пространстве: она описывает конус со сроком полного оборота около 26 000 лет (прецессия), а также совершает более мелкие колебания (нутация), вызывающие небольшие отклонения в направлении оси.
Эти явления учитываются в астрономических таблицах и навигационных системах, поскольку даже незначительные отклонения могут влиять на точность измерений и прогнозов.
Таким образом, вращение Земли — это непрерывный, направленный процесс, сохраняющийся благодаря сохранению углового момента, но подверженный постепенному замедлению и сложным колебаниям, связанным с взаимодействием планеты с внешними и внутренними силами. Это фундаментальное движение определяет многие физические и климатические явления, формируя условия, в которых развивается жизнь на нашей планете.