Земля как планета Солнечной системы
Солнечная система
Вселенная состоит из множества галактик, одной из которых является наша — Млечный Путь. В него входит Солнечная система, возникшая, предположительно, 4-4,5 млрд лет назад из газопылевого облака.
Солнечная система включает в себя звезду Солнце, восемь вращающихся вокруг неё планет и их спутники, а также малые космические тела, такие как карликовые планеты, астероиды, метеориты, кометы и т. д.
Среднее расстояние от Солнца до Земли примерно составляет 150 млн км, а от Земли до Луны — 384 тыс. км. Между космическими телами присутствует притяжение, в том числе между Землёй и Луной. Именно оно является причиной происходящих дважды в сутки приливов и отливов. Многие другие процессы, происходящие на Земле, объясняются происхождением планеты и её расположением в космическом пространстве.
Планеты Солнечной системы делятся на две категории:
внешние: Юпитер, Сатурн, Нептун, Уран — большие по размеру и массе, но имеющие низкую плотность;
земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс — относительно маленькие планеты с высокой плотностью, имеют схожее строение и атмосферу.
Форма и размеры Земли
Земля по форме не является идеальным шаром — впервые такое предположение выдвинул Исаак Ньютон. Эта гипотеза подтвердилась: оказалось, что планета из-за вращения вокруг своей оси сплюснута у полюсов — полярный радиус меньше экваториального примерно на 21,3 км. Более поздние измерения показали, что длины северного и южного полярных радиусов тоже различны. Такую сложную форму планеты назвали геоидом.
Геоид — форма Земли, ограниченная невозмущённой поверхностью Мирового океана, мысленно продолженной под материками.
Для картографических изображений Земля обычно принимается за эллипсоид, а для упрощённых математических расчётов — за шар радиусом 6 371 км.
Основные параметры Земли:
площадь поверхности — 510 млн км²;
длина окружности по экватору — 40 075,017 км;
длина окружности по меридиану — 40 007,86 км;
средний диаметр — 12 742, 064 км;
средний радиус — 6 371, 032 км.
Осевое движение Земли
Земля, как и другие планеты, вращается вокруг своей оси. Вращение происходит с запада на восток (против часовой стрелки в Северном полушарии) под углом. Наклон земной оси по отношению к плоскости околосолнечной орбиты равен 66,5°, а сама ось направлена на Полярную звезду.
Земля делает один полный оборот вокруг своей оси за 24 часа, соответственно, за 1 час планета поворачивается на 15°.
Осевое вращение Земли имеет несколько географических следствий:
Смена времени суток;
Ритмичность природных процессов;
Возникновение силы Кориолиса.
Орбитальное движение Земли
Земля движется вокруг Солнца по орбите, имеющей форму эллипса, тоже с запада на восток. При этом Солнце немного смещено по отношению к центру эллипса, поэтому Земля то приближается к Солнцу, то отдаляется. Ближе всего планета становится в январе — на расстоянии около 147 млн км, а дальше — в начале июля, тогда расстояние достигает 152 млн км.
Земля оборачивается вокруг Солнца за 365 суток и 6 часов. Люди договорились, что год составляет 365 дней, а раз в четыре года неучтённые часы складываются в сутки и появляется 366-ой день. Этот день — 29 февраля, а такой «четвёртый» год называют високосным.
Орбитальное вращение имеет свои географические следствия, главными из которых являются:
изменение продолжительности дня и ночи;
Продолжительность дня — это промежуток дня между восходом и заходом Солнца; период, в течение которого хотя бы часть солнечного диска находится над горизонтом.
Благодаря наклону планеты и её осевому вращению определяются линии, за которыми наступает полярные день и ночь, длящиеся около полугода, — полярные круги; и за которыми Солнце может достигать зенита — тропики.
разница в поступлении тепла и света в течение года в разных широтах.
Так как Земля вращается вокруг своей оси под неизменным углом и при этом движется вокруг Солнца, времена года последовательно сменяют друг друга, при этом они имеют не только календарные, но и астрономические даты перемены.
22 декабря — зимнее солнцестояние. Солнце находится в зените над Южным тропиком, продолжительность дня увеличивается при движении на юг. Полярный день южнее 66,5° ю.ш. (за южным полярным кругом), полярная ночь севернее 66,5° с.ш. (за северным полярным кругом). Начало астрономической зимы.
21 марта — весеннее равноденствие. Солнце в зените над экватором, день равен ночи (по 12 часов) в обоих полушариях. Начало астрономической весны.
22 июня — летнее солнцестояние. Солнце находится в зените над Северным тропиком, продолжительность дня увеличивается при движении на север. Полярный день севернее 66,5° с.ш. (за северным полярным кругом), полярная ночь южнее 66,5° ю.ш. (за южным полярным кругом). Начало астрономического лета.
23 сентября — осеннее равноденствие. Солнце в зените над экватором, день равен ночи (по 12 часов) в обоих полушариях. Начало астрономической осени.