Осевое движение Земли

Если мысленно представить себя парящим в воздухе над северным полюсом, то можно увидеть, что Земля вращается против часовой стрелки. Поэтому Солнце встает на востоке и заходит на западе. Осевое вращение Земли подтверждается опытами с маятником Фуко. Раскачивающийся на нити подвешенный груз (отвес) постоянно меняет плоскость своего качания. С вращением Земли связано такое понятие как время. Очень упрощенно: время – это закономерно повторяющееся событие (явление), неразрывно связанное с движением. Если нет движения, то событие не может повториться. Раз за разом на Земле повторяется восход и заход Солнца, происходит смена дня и ночи. Это связано с движением Земли вокруг своей оси.

Полный оборот Земля совершает за сутки, то есть период ее вращения определяет основную единицу времени – сутки. Они получили название солнечных суток в отличие от звездных суток, которые немного отличаются по времени. Для получения более мелких временных единиц сутки разделили на 24 равные части, которые назвали часами, часы поделили на минуты, а минуты – на секунды. На самом деле определение точного времени более сложно, чем здесь описано. Для его определения задействованы астрономические наблюдения и расчеты, которые показали, что существуют колебания в движении Земли вокруг своей оси, и в среднем солнечные сутки длятся 24 часа 3 минуты 56,5 секунды. За 4 года накапливается разница около 24 часов. Поэтому существует високосный год, в котором 366 суток, а не 365 как в обычном году.

Понятно, что в определенный момент в разных точках земного шара будет разное время. Такое время называется местным временем, и оно будет отличаться, правда, не намного, даже в соседних населенных пунктах. Поэтому для удобства поверхность земного шара разделили меридионально через 15° на 24 части, которые получили название часовых поясов. Время в пределах таких поясов называется поясным временем. За поясное время принимается местное время, имеющееся на среднем меридиане каждого такого пояса. Время каждого часового пояса отличается от соседних поясов на 1 час. Территория России захватывает 11 часовых поясов (со 2-го по 12-ый). За всемирное время принимается время нулевого пояса, по середине которого проходит нулевой (гринвичский) меридиан.

Отсчет часовых поясов ведется на восток от гринвичского меридиана. Москва и Санкт-Петербург находятся во втором часовом поясе. Поэтому когда в Лондоне 12 часов дня, то в этих городах время равно 14 часам. Внимательный человек сразу возразит и скажет, что время летом в Санкт-Петербурге и Москве отличается от времени в Лондоне не на 2, а на 3 часа, и будет абсолютно прав. Дело в том, что летом поясное время переводится на 1 час вперед. Это сделано для того, чтобы рациональнее использовать светлое время суток. Такое время, вводимое специальным постановлением, называется декретным временем (декрет – постановление, указ). Начиная с 1930 г., в нашей стране существовало именно декретное время, поскольку часы были постоянно переведены на 1 час вперед по отношению к поясному времени. В 1991 г. такое декретное время было отменено, но летом специальным постановлением правительства ежегодно устанавливается летнее время, опережающее поясное на 1 час.

Время часового пояса, в котором находится столица России, называется московским временем, за среднеевропейское время принимается время часового пояса, в котором находится столица Франции – Париж. Надо сказать, что условные линии часовых поясов, установленных на суше, носят изломанный характер. Это связано с проведением границ часовых поясов по границам государств или по административным границам внутри больших государств, поскольку время в них обычно определяется по поясному времени их столиц или административных центров.

Существует еще одна условная линия на поверхности земного шара. Это линия смены дат, то есть линия, по обе стороны от которой даты отличаются на одни сутки. Она проходит по середине 12 часового пояса, почти совпадая со 180° меридианом.

В результате вращения Земли на тела, движущиеся вдоль (по) ее поверхности, действует ускорение Кориолиса, которое отклоняет первоначальное направление их движения в Северном полушарии вправо, а в Южном – влево. Поэтому реки в Северном полушарии подмывают правый берег, а реки в Южном полушарии – левый. В этом и заключается известный закон Бэра. Ускорение Кориолиса аналогичным образом действует на все линейно движущиеся объекты (воздушные потоки, морские течения и т.д.), в Северном полушарии отклоняет их вправо, а в Южном – влево. На экваторе отклонение движущихся тел отсутствует, то есть ускорение Кориолиса равно 0. Его увеличение происходит по направлению к полюсам, около которых оно максимально.

Следствием осевого вращения Земли является смена на ней дня и ночи. Если бы ось вращения была перпендикулярна плоскости орбиты Земли, в пределах которой она вращается вокруг Солнца, то день на Земле был бы всегда равен ночи, то есть светлое время и темное время суток было бы все время ровно по 12 часов. Но ось вращения Земли наклонена и угол ее наклона по отношению к плоскости орбиты составляет около 66,5°. Поэтому день бывает дольше ночи и, наоборот, кроме экватора, где день всегда равен ночи. Поскольку ось вращения всегда перпендикулярна к плоскости экватора, то последняя наклонена к плоскости земной орбиты под углом 23,5°.

Географические следствия осевого вращения Земли заключаются во влиянии на ее форму в виде полярного сжатия, в закономерных отклонениях воздушных потоков, морских течений и русловых потоков в результате действия ускорения Кориолиса, в наличии суточного ритма (смена дня и ночи), проявляющегося в ритмичных изменениях природы (бризы, смена температур, бодрствование и сон организмов и т.д.).

Вопросы для самоконтроля.

1. Как вращается Земля по отношению к движению часовой стрелки?
2. Почему существует високосный год?
3. Сколько часовых поясов на Земле?
4. На сколько градусов по долготе отличаются средние меридианы часовых поясов?
5. Что такое местное время?
6. Что такое поясное время и что за него принимается?
7. Что принимается за всемирное время?
8. Что такое декретное время?
9. Что такое ускорение Кориолиса?
10. Как действует ускорение Кориолиса на Земле?
11. В чем заключается закон Бэра?
12. Где ускорение Кориолиса равно нулю, а где оно максимально?
13. Под каким углом к плоскости орбиты наклонена ось вращения Земли?
14. Под каким углом плоскость экватора наклонена к плоскости орбиты?
15. Каковы географические следствия осевого вращения Земли?