Если смотреть на З. со стороны сев. полюса, то она вращ. с запада на восток. Полный оборот за 23 ч 56 мин.
Угловая скорость вращения – 15о в час.
Линейна скорость разная. Неподвижны полюса, с наибольшей скоростью вращаются точки на экваторе – 454 м/с. Длина параллелей уменьшается, след., уменьшается и скорость вращения. На одной параллели скорость одинаковая, на меридианах разная, уменьшается от экватора к полюсам.
Отклоняющая сила Кориолиса всегда направлена перпендикулярно движению тела, чем больше скорость, тем больше отклонение. В сев. полушарии отклонение вправо, в южном – влево. На экваторе равна нулю, величина возрастает к полюсам. Благодаря силе Кориолиса формируются ветра, атмосферные вихри, океанические течения.
Если бы земная ось была перпендикулярна плоскости орбиты, светоразделяющая плоскость делила бы все широты на 2 равные части, день и ночь на всех широтах были бы равны. Но земная ось лежит под наклоном. Если ось наклонена северным концом к солнцу, сев. полушарие освещено больше, поэтому там день длиннее ночи. Когда земная ось лежит в светоразд. плоскости и светоразд. плоскость проходит через полюса, день равен ночи на всей планете.
Доказательства: фигура планеты, наличие сжатия земного эллипсоида, возникающего в результате центробежной силы. Любая точка на Земле находится под влиянием земного притяжения и центробежной силы. Равнодействующая этих сил направлена к экватору, поэтому Земля выпукла в экваториальном поясе и сжата у полюсов.
Маятник Фуко. Качающееся тело сохраняет неизменной плоскость качания относительно мирового пространства. Если поместить под маятник круг с делениями, то окажется, что по отношению к Земле положение плоскости меняется, т.е. Земля поворачивается вокруг своей оси. Если маятник повесить над полюсом, то такого эффекта не будет, но наблюдателю на вращающейся Земле будет заметно кажущееся смещение плоскости движения маятника. За одни сутки маятник совершит оборот 15о в час. На экваторе плоскость качания маятника относительно земной поверхности будет сохранять своё положение и никакого отклонение не будет заметно.
Отклонение падающих тел к востоку. Чем дальше нах. точка от оси вращения Земли, тем больше линейная скорость, с которой она (точка) движется с запада на восток. Вершина высокой башни перемещается к востоку с большей скоростью, чем её основание. Тело, падающее с башни, сохраняет свою первоначальную скорость. Она падает не у основания башни, а немного к востоку от него.
Вращение Земли вокруг оси .За земную ось принимают воображаемую линию, вокруг которой вращается Земля. Эта ось отклонена на 23°27' от перпендикуляра к плоскости эклиптики. Земная ось пересекается с земной поверхностью в двух точках — полюсах — Северном и Южном. Если смотреть с Северного полюса, то вращение Земли происходит против часовой стрелки или, как принято считать, с запада на восток. Полный оборот вокруг оси планета совершает за одни сутки.
Сутки — единица измерения времени. Выделяют звездные и солнечные сутки.
Звездные сутки — это промежуток времени, в течение которого Земля обернется вокруг оси по отношению к звездам. Они равны 23 ч 56 мин 4 с.
Солнечные сутки — это промежуток времени, в течение которого Земля обернется вокруг своей оси по отношению к Солнцу.
Угол поворота нашей планеты вокруг своей оси на всех широтах одинаков. За один час каждая точка на поверхности Земли передвигается на 15° от ее первоначального положения. Но при этом скорость движения находится в обратно пропорциональной зависимости от географической широты: на экваторе она равна 464 м/с, а на широте 65° -только 195 м/с.
Вращение Земли вокруг оси в 1851 г. доказал в своем опыте Ж. Фуко. В Париже — в Пантеоне под куполом повесили маятник, а под ним круг с делениями. При каждом следующем движении маятник оказывался на новых делениях. Это может произойти только в том случае, если поверхность Земли под маятником поворачивается. Положение плоскости качания маятника на экваторе не изменяется, потому что плоскость совпадает с меридианом. Осевое вращение Земли имеет важные географические следствия.
При вращении Земли возникает центробежная сила, которая играет важную роль в формировании формы планеты и уменьшает силу притяжения.
Еще одним из важнейших следствий осевого вращения является образование поворотной силы - силы Кориолиса. В XIX в. она была впервые рассчитана французским ученым в области механики Г. Кориолисом (1792-1843). Это одна из сил инерции, вводимых для учета влияния вращения подвижной системы отсчета на относительное движение материальной точки. Ее эффект кратко можно выразить так: всякое движущееся тело в Северном полушарии отклоняется вправо, а в Южном — влево. На экваторе сила Кориолиса равна нулю (рис. 3).
Действие силы Кориолиса распространяется на многие явления географической оболочки. Ее отклоняющий эффект особенно заметен в направлении движения воздушных масс. Под влиянием отклоняющей силы вращения Земли ветры умеренных широт обоих полушарий принимают преимущественно западное направление, а в тропических широтах — восточное. Аналогичное проявление силы Кориолиса обнаруживается в направлении движения океанических вод. С этой силой связана и асимметрия речных долин (правый берег обычно высокий в Севером полушарии, в Южном — левый).
Вращение Земли вокруг своей оси приводит также к перемещению солнечного освещения по земной поверхности с востока на запад, т. е. к смене дня и ночи.
Смена дня и ночи создает суточную ритмичность в живой и неживой природе. Суточный ритм тесно связан со световыми и температурными условиями. Хорошо известен суточный ход температуры, дневной и ночной бризы и т. д. Суточные ритмы происходят и в живой природе — фотосинтез возможен только днем, большинство растений раскрывают свои цветки в разные часы; одни животные активны днем, другие — ночью. Жизнь человека тоже протекает в суточном ритме.
Еще одно следствие вращения Земли вокруг своей оси — разница во времени в разных точках нашей планеты.
С 1884 г. был принят поясной счет времени, т. е. всю поверхность Земли разделили а 24 часовых пояса по 15° каждый. За поясное время принимают местное время среднего меридиана каждого пояса. Время соседних часовых поясов отличается на один час. Границы поясов проведены с учетом политических, административных и хозяйственных границ.
Нулевым поясом считается Гринвичский (по названию Гринвичской обсерватории под Лондоном), который проходит по обе стороны от нулевого меридиана. Время нулевого, или начального, меридиана считается Всемирным временем.
Меридиан 180° принят за международную линию измерения дат — условная линия на поверхности земного шара, по обе стороны от которой часы и минуты совпадают, а календарные даты отличаются на одни сутки.
Для более рационального использования летом дневного света в 1930 г. в нашей стране было введено декретное время, опережающее поясное на один час. Для этого стрелки часов были переведены на один час вперед. В связи с этим Москва, находясь во втором часовом поясе, живет по времени третьего часового пояса.
С 1981 г. в период с апреля по октябрь время переводят на один час вперед. Это так называемое летнее время. Оно вводится для экономии электроэнергии. Летом Москва опережает поясное время на два часа.
Время часового пояса, в котором расположена Москва, — московское.
Физическим доказательством осевого вращения Земли являются также измерения дуги 1° меридиана, которая у экватора составляет 110,6 км, а у полюсов – 111,7 км. Эти измерения доказывают сжатие Земли у полюсов, а оно свойственно лишь вращающимся телам. И наконец, третье доказательство – отклонение падающих тел от отвесной линии на всех широтах, кроме полюсов. Причина этого отклонения обусловлена сохранением ими по инерции большей линейной скорости точки А (на высоте) по сравнению с точкой В (у земной поверхности). Падая, предметы отклоняются на Земле к востоку потому, что она вращается с запада на восток. Величина отклонения максимальна на экваторе. На полюсах тела падают вертикально, не отклоняясь от направления земной оси.
