Yerning aylanish o'qining qiyshagi. Yerning aylanishi. Magnit maydonlar haqida nazariya

Beshinchi eng katta sayyora quyosh sistemasi- 4,54 milliard yil oldin protoplanetar chang va gazdan hosil bo'lgan Yer unchalik muntazam bo'lmagan to'p shakliga ega va nafaqat Quyosh atrofida orbita bo'ylab zaif ifodalangan ellips shaklida o'rtacha 108 ming tezlikda aylanadi. km/soat, balki o'z o'qi atrofida ham. Aylanish Shimoliy qutbdan g'arbdan sharqqa yo'nalishda yoki boshqacha aytganda soat miliga teskari yo'nalishda qaralganda sodir bo'ladi. Aynan Yer Quyosh atrofida va bir vaqtning o'zida o'z o'qi atrofida aylanishi sababli, mutlaqo bu sayyoramizning barcha qismlarida kun va tunning davriy almashinishi, shuningdek, to'rt faslning ketma-ket o'zgarishi sodir bo'ladi.

Quyoshdan Yergacha bo'lgan o'rtacha masofa taxminan 150 million km ni tashkil qiladi va eng kichik va eng katta masofa o'rtasidagi farq taxminan 4,8 million km ni tashkil qiladi, shu bilan birga Yer orbitasi o'zining ekssentrikligini juda oz o'zgartiradi va tsikl 94 ming yilni tashkil qiladi. Yerning iqlimiga ta'sir qiluvchi muhim omil - u bilan Quyosh o'rtasidagi masofa. Erdagi muzlik davri aynan Quyoshdan mumkin bo'lgan maksimal masofada bo'lgan paytda boshlangan degan taxminlar mavjud.

Kalendarda qo'shimcha kun

Yer o'z o'qi atrofida bir marta aylanishni taxminan 23 soat 56 daqiqada amalga oshiradi va Quyosh atrofida bir aylanish 365 kun va 6 soat davom etadi. Bu davr farqi asta-sekin to'planib boradi va har 4 yilda bir marta bizning kalendarimizda qo'shimcha kun paydo bo'ladi (29 fevral) va bunday yil kabisa yili deb ataladi. Shuningdek, bu jarayonga yaqin atrofda joylashgan Oy ta'siri ostida ta'sir qiladi tortishish maydoni bu Yerning aylanishi asta-sekin sekinlashadi va bu o'z navbatida kunni har 100 yilda mingdan biriga uzaytiradi.

Muhim iqlim o'zgarishi yaqinlashmoqda

Fasllarning o'zgarishi egilish bilan bog'liq aylanish o'qlari Yerdan Quyosh orbitasiga. Bu burchak endi 66° 33'. Boshqa sun'iy yo'ldoshlar va sayyoralarni jalb qilish yer o'qining qiyshayish burchagini o'zgartirmaydi, balki yerni aylana konusda harakatga keltiradi - bu jarayon pretsessiya deb ataladi. DA bu daqiqa Yer o'qining holati shundayki, Shimoliy qutb Shimoliy Yulduzga qarama-qarshidir. Kelgusi 12 ming yil ichida erning o'qi pretsessiya ta'sirida siljiydi va Vega yulduziga qarama-qarshi bo'lib, bu yo'lning yarmini tashkil etadi (presessiyaning to'liq tsikli 25,800 yil) va juda muhim iqlimiy o'zgarishlarga olib keladi. Yerning mutlaqo butun yuzasida o'zgarishlar.

Yerning iqlim o'zgarishiga sabab bo'lgan tebranishlar

Oyiga ikki marta ekvatordan o'tish vaqtida va yiliga ikki marta Quyosh bir xil holatda bo'lganda, pretsessiyaning tortishishi kamayadi va nolga teng bo'ladi, shundan so'ng u yana ortadi, ya'ni pretsessiya tezligi tebranuvchidir. . Bunday tebranishlar nutatsiya deb ataladi, ular o'rtacha 18,6 yilda bir marta maksimal qiymatga etadi va iqlimga ta'siri bo'yicha fasllar almashgandan keyin ikkinchi o'rinni egallaydi.

Qisqacha Yerning Quyosh atrofida aylanishida.

V = (R e R p R p 2 + R e 2 t g 2 ph + R p 2 h R p 4 + R e 4 t g 2 ph) ō (\displaystyle v=\left((\frac (R_(e)) \,R_(p))(\sqrt ((R_(p))^(2)+(R_(e))^(2)\,(\mathrm (tg) ^(2)\varphi ))) +(\frac ((R_(p))^(2)h)(\sqrt ((R_(p))^(4)+(R_(e))^(4)\,\mathrm (tg) ^ (2)\varphi )))\o'ng)\omega), qayerda R e (\displaystyle R_(e))= 6378,1 km - ekvator radiusi, R p (\displaystyle R_(p))= 6356,8 km - qutb radiusi.

Ushbu tezlikda sharqdan g'arbga (12 km balandlikda: Moskva kengligida 936 km / soat, Sankt-Peterburg kengligida 837 km / soat) uchadigan samolyot inertial hisoblash tizimida dam oladi. .
Yerning o'z o'qi atrofida bir yulduz kuni va Quyosh atrofida bir yil davri bilan aylanishining superpozitsiyasi quyosh va yulduz kunlarining tengsizligiga olib keladi: o'rtacha quyosh kunining uzunligi to'liq 24 soat, Bu yulduz kunidan 3 minut 56 soniya uzunroqdir.

Jismoniy ma'no va eksperimental tasdiqlash

Yerning o'z o'qi atrofida aylanishining jismoniy ma'nosi

Har qanday harakat nisbiy bo'lganligi sababli, tananing harakati o'rganilayotgan ma'lum bir ma'lumot doirasini ko'rsatish kerak. Ular Yerning xayoliy o'q atrofida aylanishini aytishganda, u har qanday inertial sanoq tizimiga nisbatan aylanish harakatini amalga oshiradi va bu aylanish davri yulduz kunlariga teng - Yerning to'liq aylanish davri (samoviy) shar) osmon sferasiga (Yerga) nisbatan.

Yerning o'z o'qi atrofida aylanishining barcha eksperimental dalillari Yer bilan bog'liq bo'lgan sanoq sistemasi inertial bo'lmagan sanoq sistemasi ekanligini isbotlashga qisqartiriladi. maxsus turdagi- sanoq sistemasi inertial sanoq sistemasiga nisbatan aylanma harakatni amalga oshiradi.

Yopiq laboratoriyaning noinertial harakatini aniqlash uchun inertial harakatdan (ya’ni inertial sanoq sistemasiga nisbatan bir tekis to‘g‘ri chiziqli harakatdan) farqli o‘laroq, tashqi jismlar ustida kuzatishlar o‘tkazish shart emas – bunday harakat mahalliy tajribalar yordamida aniqlanadi (ya’ni , ushbu laboratoriya ichida o'tkazilgan tajribalar). So'zning shu ma'nosida inertial bo'lmagan harakatni, shu jumladan Yerning o'z o'qi atrofida aylanishini mutlaq deb atash mumkin.

Inersiya kuchlari

Markazdan qochma kuchning ta'siri

Erkin tushish tezlanishining geografik kenglikka bog'liqligi. Tajribalar shuni ko'rsatadiki, tezlashuv erkin tushish geografik kenglikka bog'liq: qutbga qanchalik yaqin bo'lsa, u shunchalik katta bo'ladi. Bu markazdan qochma kuchning ta'siriga bog'liq. Birinchidan, yuqori kengliklarda joylashgan er yuzasidagi nuqtalar aylanish o'qiga yaqinroq va shuning uchun qutbga yaqinlashganda, masofa r (\displaystyle r) aylanish o'qidan pasayib, qutbda nolga etadi. Ikkinchidan, kenglik ortishi bilan markazdan qochma kuch vektori va ufq tekisligi orasidagi burchak kamayadi, bu markazdan qochma kuchning vertikal komponentining pasayishiga olib keladi.

Bu hodisa 1672 yilda, frantsuz astronomi Jan Rishe Afrikaga ekspeditsiya qilganida, mayatnikli soatlar Parijdagiga qaraganda ekvator yaqinida sekinroq ishlashini aniqlaganida aniqlangan. Tez orada Nyuton buni mayatnik davriga teskari proportsional ekanligi bilan izohladi kvadrat ildiz markazdan qochma kuch ta'sirida ekvatorda kamayib boruvchi tortishish ta'siridan tezlanishdan.

Yerning tekislanishi. Markazdan qochma kuchning ta'siri Yerning qutblarda tekislanishiga olib keladi. 17-asr oxirida Gyuygens va Nyuton tomonidan bashorat qilingan bu hodisa birinchi marta Per de Mopertuis tomonidan 1730-yillarning oxirida Peruda ushbu muammoni hal qilish uchun maxsus jihozlangan ikkita frantsuz ekspeditsiyasi ma'lumotlarini qayta ishlash natijasida kashf etilgan (Per Buger boshchiligidagi). va Charlz de la Kondamin) va Laplandiya (Aleksis Klero va Maupertuisning o'zi boshqargan).

Koriolis kuch effektlari: Laboratoriya tajribalari

Bu ta'sir qutblarda eng aniq ifodalanishi kerak, bu erda mayatnik tekisligining to'liq aylanish davri Yerning o'z o'qi atrofida aylanish davriga teng (yulduzli kunlar). Umumiy holatda, davr geografik kenglik sinusiga teskari proportsionaldir, ekvatorda mayatnik tebranishlari tekisligi o'zgarmasdir.

Giroskop- muhim inertsiya momentiga ega bo'lgan aylanadigan jism, agar kuchli tebranishlar bo'lmasa, burchak momentumini saqlab qoladi. Qutbda emas, Fuko mayatnikiga nima bo'lganini tushuntirishdan charchagan Fuko yana bir namoyishni ishlab chiqdi: to'xtatilgan giroskop o'z yo'nalishini saqlab qoldi, ya'ni u kuzatuvchiga nisbatan sekin aylanadi.

Quroldan otish paytida snaryadlarning egilishi. Koriolis kuchining kuzatilishi mumkin bo'lgan yana bir ko'rinishi - gorizontal yo'nalishda otilgan snaryadlar traektoriyalarining (shimoliy yarim sharda o'ngga, janubiy yarimsharda chapga) egilishi. Inertial sanoq sistemasi nuqtai nazaridan, meridian bo'ylab otilgan snaryadlar uchun bu Yerning aylanish chiziqli tezligining geografik kenglikka bog'liqligi bilan bog'liq: ekvatordan qutbga o'tganda, snaryad tezlikning gorizontal komponenti o'zgarmaydi, shu bilan birga er yuzasidagi nuqtalarning chiziqli aylanish tezligi pasayadi, bu esa o'qning meridiandan Yerning aylanish yo'nalishi bo'yicha siljishiga olib keladi. Agar o'q ekvatorga parallel ravishda otilgan bo'lsa, u holda snaryadning paralleldan siljishi, snaryadning traektoriyasining Yer markazi bilan bir tekislikda joylashganligi, yer yuzasidagi nuqtalarning harakatlanishi bilan bog'liq. Yerning aylanish o'qiga perpendikulyar tekislik. Bu ta'sir (meridian bo'ylab otish holati uchun) Grimaldi tomonidan 17-asrning 40-yillarida bashorat qilingan. va birinchi marta 1651 yilda Riccioli tomonidan nashr etilgan.

Erkin tushadigan jismlarning vertikaldan chetlanishi. ( ) Agar tananing tezligi katta vertikal komponentga ega bo'lsa, Koriolis kuchi sharqqa yo'naltiriladi, bu esa baland minoradan erkin (dastlabki tezliksiz) tushayotgan jismning traektoriyasining mos ravishda og'ishiga olib keladi. Inertial sanoq sistemasida ko'rib chiqilsa, ta'sir minora tepasi Yerning markaziga nisbatan poydevordan tezroq harakatlanishi bilan izohlanadi, buning natijasida tananing traektoriyasi tor parabola bo'lib chiqadi. tanasi esa minora poydevoridan bir oz oldinda.

Eötvos effekti. Past kengliklarda Koriolis kuchi er yuzasi bo'ylab harakatlanayotganda vertikal yo'nalishda yo'naltiriladi va uning ta'siri tananing g'arbga yoki sharqqa qarab harakatlanishiga qarab, erkin tushish tezlashuvining kuchayishiga yoki kamayishiga olib keladi. Bu effekt XX asr boshlarida eksperimental ravishda kashf etgan venger fizigi Lorand Åtvös sharafiga Eötvös effekti deb ataladi.

Burchak momentining saqlanish qonunidan foydalangan holda tajribalar. Ba'zi tajribalar impulsning saqlanish qonuniga asoslanadi: inertial sanoq sistemasida impulsning qiymati (impuls momenti inertsiyaning aylanish tezligining ko'paytmasiga teng) ichki kuchlar ta'sirida o'zgarmaydi. Agar dastlabki vaqtda o'rnatish Yerga nisbatan harakatsiz bo'lsa, u holda inertial mos yozuvlar tizimiga nisbatan uning aylanish tezligi Yerning aylanish burchak tezligiga teng bo'ladi. Agar siz tizimning inersiya momentini o'zgartirsangiz, u holda uning aylanish tezligi o'zgarishi kerak, ya'ni Yerga nisbatan aylanish boshlanadi. Yer bilan bog'langan noinertial sanoq sistemasida aylanish Koriolis kuchining ta'siri natijasida sodir bo'ladi. Bu fikrni 1851 yilda frantsuz olimi Lui Puynso taklif qilgan.

Birinchi bunday tajriba 1910 yilda Xeygen tomonidan amalga oshirilgan: silliq ustunga ikkita og'irlik Yer yuzasiga nisbatan harakatsiz o'rnatilgan. Keyin yuklar orasidagi masofa qisqardi. Natijada, o'rnatish aylanishga kirdi. 1949 yilda nemis olimi Hans Buka tomonidan yanada yorqinroq tajriba o'tkazildi. To'rtburchaklar ramkaga perpendikulyar ravishda taxminan 1,5 metr uzunlikdagi novda o'rnatildi. Dastlab, novda gorizontal edi, o'rnatish Yerga nisbatan statsionar edi. Keyin novda vertikal holatga keltirildi, bu esa o'rnatishning inersiya momentining taxminan 10 4 marta o'zgarishiga va uning tez aylanish tezligiga Yerning aylanish tezligidan 10 4 baravar yuqori burchak tezligiga olib keldi.

Vannadagi huni.

Koriolis kuchi juda zaif bo'lganligi sababli, lavaboda yoki vannada drenajlashda suvning aylanish yo'nalishiga ahamiyatsiz ta'sir qiladi, shuning uchun umuman hunidagi aylanish yo'nalishi Yerning aylanishi bilan bog'liq emas. Faqat sinchkovlik bilan nazorat qilinadigan tajribalarda Koriolis kuchining ta'sirini boshqa omillardan ajratish mumkin: shimoliy yarim sharda huni soat miliga teskari, janubiy yarimsharda esa aksincha buriladi.

Koriolis kuchining ta'siri: atrof-muhitdagi hodisalar

Optik tajribalar

Yerning aylanishini ko'rsatadigan bir qator tajribalar Sagnac effektiga asoslanadi: agar halqali interferometr aylansa, relativistik ta'sir tufayli yaqinlashib kelayotgan nurlarda fazalar farqi paydo bo'ladi.

D ph = 8 p A l c ō , (\displaystyle \Delta \varphi =(\frac (8\pi A)(\lambda c))\omega,)

qayerda A (\displaystyle A)- halqaning ekvator tekisligidagi proyeksiyasining maydoni (aylanish o'qiga perpendikulyar tekislik), c (\displaystyle c)- yorug'lik tezligi, ō (\displaystyle \omega)- aylanishning burchak tezligi. Yerning aylanishini ko'rsatish uchun bu ta'sir amerikalik fizik Mishelson tomonidan 1923-1925 yillarda o'tkazilgan bir qator tajribalarda ishlatilgan. Sagnac effektidan foydalangan holda zamonaviy tajribalarda halqali interferometrlarni kalibrlash uchun Yerning aylanishini hisobga olish kerak.

Yerning sutkalik aylanishining boshqa bir qator eksperimental namoyishlari mavjud.

Noto'g'ri aylanish

Pretsessiya va nutatsiya

Erning kunlik aylanishi g'oyasining tarixi

Antik davr

Osmonning kunlik aylanishini Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi bilan izohlash birinchi bo'lib Pifagor maktabi vakillari, Syracusans Hicket va Ekfant tomonidan taklif qilingan. Ba'zi rekonstruksiyalarga ko'ra, Krotonlik Pifagor filolasi (miloddan avvalgi V asr) ham Yerning aylanishini da'vo qilgan. Erning aylanishining belgisi sifatida talqin qilinishi mumkin bo'lgan bayonot Platonik dialogda mavjud Timey .

Biroq, Giketa va Ekfant haqida deyarli hech narsa ma'lum emas va hatto ularning mavjudligi ham ba'zida shubha ostiga olinadi. Aksariyat olimlarning fikriga ko'ra, Filolaus dunyosi tizimida Yer aylanmadi, balki markaziy olov atrofida oldinga siljigan. O'zining boshqa asarlarida Platon Yerning harakatsizligi haqidagi an'anaviy nuqtai nazarga amal qiladi. Biroq, biz Yerning aylanishi haqidagi g'oyani faylasuf Geraklid-Pontik (miloddan avvalgi 4-asr) himoya qilganligi haqida ko'plab dalillar oldik. Ehtimol, Heraklidning yana bir taxmini Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi haqidagi gipoteza bilan bog'liq: har bir yulduz yer, havo, efirni o'z ichiga olgan dunyodir va bularning barchasi cheksiz kosmosda joylashgan. Haqiqatan ham, agar osmonning kunlik aylanishi Yerning aylanishining aksi bo'lsa, unda yulduzlarni bir xil sharda deb hisoblash asosi yo'qoladi.

Taxminan bir asr o'tgach, Yerning aylanishi haqidagi taxmin paydo bo'ldi ajralmas qismi birinchisi, buyuk astronom Samoslik Aristarx tomonidan taklif qilingan (miloddan avvalgi 3-asr). Aristarxni Bobillik Selevki (miloddan avvalgi II asr), shuningdek, olamni cheksiz deb hisoblagan Heraklid Pontik qo'llab-quvvatlagan. Erning kunlik aylanishi g'oyasi miloddan avvalgi 1-asrdayoq o'z tarafdorlariga ega bo'lgan. e., faylasuflar Seneka, Derkillid, astronom Klavdiy-Ptolemeyning ba'zi bayonotlari guvohlik beradi. Biroq, astronomlar va faylasuflarning aksariyati Yerning harakatsizligiga shubha qilishmadi.

Erning harakati g'oyasiga qarshi dalillar Aristotel va Ptolemey asarlarida uchraydi. Shunday qilib, uning risolasida Jannat haqida Aristotel Yerning harakatsizligini shunday asoslaydiki, aylanuvchi Yerda vertikal yuqoriga tashlangan jismlar harakati boshlangan nuqtaga tusha olmaydi: Yer yuzasi tashlangan jism ostida harakatlanadi. Aristotel tomonidan berilgan Yerning harakatsizligi haqidagi yana bir dalil uning fizik nazariyasiga asoslanadi: Yer og'ir jism bo'lib, og'ir jismlar dunyoning markaziga qarab harakat qiladi va uning atrofida aylanmaydi.

Ptolemeyning ishidan kelib chiqadiki, Yerning aylanishi haqidagi gipoteza tarafdorlari bu dalillarga havo va barcha quruqlik jismlari Yer bilan birga harakat qiladilar. Ko'rinishidan, bu fikrlashda havoning roli juda muhim, chunki uning Yer bilan birga harakatlanishi sayyoramizning aylanishini yashirishi tushuniladi. Ptolemey bu so'z bilan bunga qarshi chiqadi

havodagi jismlar har doim orqada qolgandek tuyuladi ... Va agar jismlar butun havo bilan birga aylansa, ularning hech biri bir-biridan oldinda yoki orqada qolmagandek tuyuladi, lekin parvoz paytida joyida qoladi. va uni otish, biz o'z ko'zimiz bilan ko'rib turganimizdek, boshqa joyga og'ish yoki harakatlarni amalga oshirmaydi va ular hech qanday sekinlashmaydi yoki tezlashmaydi, chunki Yer harakatsiz emas.

O'rta asrlar

Hindiston

Yerning oʻz oʻqi atrofida aylanishini ilgari surgan oʻrta asr mualliflaridan birinchisi buyuk hind astronomi va matematigi Aryabxata (V asr oxiri — VI asr boshlari) boʻlgan. U o'z risolasining bir necha o'rnida buni shakllantiradi. Ariabhatiya, misol uchun:

Oldinga harakatlanayotgan kemadagi odam qo‘zg‘almas jismlarning orqaga qarab harakatlanayotganini ko‘rgani kabi, kuzatuvchi ham... to‘g‘ri chiziq bo‘ylab g‘arbga qarab harakatlanayotgan qo‘zg‘almas yulduzlarni ko‘radi.

Bu g'oya Aryabhataning o'ziga tegishlimi yoki u buni qadimgi yunon astronomlaridan olganmi, noma'lum.

Aryabhatani faqat bitta astronom Prthudaka (9-asr) qo'llab-quvvatlagan. Aksariyat hind olimlari Yerning harakatsizligini himoya qilishgan. Shunday qilib, astronom Varahamihira (VI asr) aylanuvchi Yerda havoda uchayotgan qushlar o‘z uyalariga qaytib kela olmasligi, toshlar va daraxtlar Yer yuzasidan uchib ketishini ta’kidlagan. Taniqli astronom Brahmagupta (6-asr) ham baland tog'dan qulagan jism uning poydevoriga cho'kib ketishi mumkinligi haqidagi eski argumentni takrorlagan. Biroq, shu bilan birga, u Varaxamihiraning dalillaridan birini rad etdi: uning fikricha, Yer aylansa ham, jismlar tortishish kuchi tufayli undan ajralib chiqa olmaydi.

Islom Sharqi

Yerning aylanish imkoniyatini musulmon Sharqining ko'plab olimlari ko'rib chiqishgan. Shunday qilib, mashhur geometriyachi as-Sijizi astrolabani ixtiro qildi, uning ishlash printsipi shu taxminga asoslanadi. Ayrim islom ulamolari (ismlari bizgacha yetib kelmagan) ham topdilar To'g'ri yo'l Yerning aylanishiga qarshi asosiy dalilni rad etish: tushgan jismlarning traektoriyalarining vertikalligi. Mohiyatan, shu bilan birga, harakatlarning superpozitsiyasi printsipi ta'kidlangan edi, unga ko'ra har qanday harakat ikki yoki undan ortiq tarkibiy qismlarga bo'linishi mumkin: aylanuvchi Yer yuzasiga nisbatan, yiqilgan jism plumb chizig'i bo'ylab harakatlanadi, lekin bu chiziqning Yer yuzasiga proyeksiyasi bo'lgan nuqta unga o'tkaziladi. Buni taniqli olim-entsiklopedist al-Beruniy tasdiqlaydi, ammo uning o'zi ham Yerning harakatsizligiga moyil edi. Uning fikricha, agar yiqilib tushayotgan jismga qandaydir qo'shimcha kuch ta'sir etsa, u holda uning aylanuvchi Yerga ta'siri natijasi aslida kuzatilmaydigan ba'zi ta'sirlarga olib keladi.

Maraga va Samarqand rasadxonalari bilan bogʻliq boʻlgan XIII-XVI asr olimlari orasida Yerning harakatsizligini empirik asoslash imkoniyati toʻgʻrisida munozara avj oldi. Shunday qilib, mashhur astronom Kutb ad-Din ash-Sheroziy (XIII-XIV asrlar) Yerning harakatsizligini tajriba orqali tekshirish mumkin, deb hisoblagan. Boshqa tomondan, Maraga rasadxonasi asoschisi Nosir ad-Din at-Tusiy, agar Yer aylansa, u holda bu aylanish uning yuzasiga tutashgan havo qatlami va Yer yuzasiga yaqin barcha harakatlar bilan ajralib turadi, deb hisoblagan. xuddi Yer harakatsiz bo'lgani kabi sodir bo'ladi. U buni kometalarni kuzatishlar yordamida asosladi: Aristotelning fikricha, kometalar atmosferaning yuqori qatlamidagi meteorologik hodisadir; shunga qaramay, astronomik kuzatishlar kometalarning samoviy sferaning kunlik aylanishida ishtirok etishini ko'rsatadi. Binobarin, havoning yuqori qatlamlari osmonning aylanishi bilan tortiladi va shuning uchun pastki qatlamlar ham Yerning aylanishi bilan tortilishi mumkin. Shunday qilib, tajriba Yerning aylanishi haqidagi savolga javob bera olmaydi. Biroq, u Yerning harakatsizligi tarafdori bo'lib qoldi, chunki u Aristotel falsafasiga mos keladi.

Keyingi davrdagi aksariyat islom ulamolari (al-Urdi, al-Qazviniy, an-Naysaburiy, al-Jurjoniy, al-Birjandiy va boshqalar) at-Tusiyning aylanuvchi va harakatsiz Yerdagi barcha fizik hodisalarning natijasi bo‘ladi, degan fikrga qo‘shilishgan. xuddi shunday. Biroq, bu holatda havoning roli endi fundamental hisoblanmadi: nafaqat havo, balki barcha ob'ektlar ham aylanadigan Yer tomonidan tashiladi. Shuning uchun Yerning harakatsizligini oqlash uchun Aristotel ta'limotini jalb qilish kerak.

Bu bahslarda Samarqand rasadxonasining uchinchi direktori Alauddin Ali al-Qushchi (XV asr) alohida pozitsiyani egallab, Arastu falsafasini inkor etib, Yerning aylanishini jismonan mumkin deb hisobladi. XVII asrda eronlik ilohiyot olimi va olim-entsiklopedist Baho ad-Din al-Amiliy ham shunday xulosaga kelgan. Uning fikricha, astronom va faylasuflar Yerning aylanishini inkor etish uchun yetarli dalillar keltirmagan.

lotin g'arbiy

Yerning harakatlanish imkoniyati toʻgʻrisidagi batafsil muhokama parijlik sxolastiklar Jan Buridan, Saksoniyalik Albert va Nikolay Orem (14-asrning 2-yarmi) asarlarida keng tarqalgan. Ularning asarlarida keltirilgan osmon emas, Yerning aylanishi foydasiga eng muhim dalil Yerning koinotga nisbatan kichikligidir, bu esa osmonning kunlik aylanishini koinotga nisbatan g'ayritabiiy holga keltiradi.

Biroq, bu olimlarning barchasi oxir-oqibat Yerning aylanishini turli sabablarga ko'ra rad etishdi. Shunday qilib, Saksoniyalik Albert bu gipoteza kuzatilgan astronomik hodisalarni tushuntirishga qodir emas deb hisobladi. Buridan va Orem haqli ravishda bunga rozi bo'lishmadi, unga ko'ra osmon hodisalari Yer yoki Kosmosning aylanishidan qat'i nazar, xuddi shunday sodir bo'lishi kerak. Buridan Yerning aylanishiga qarshi faqat bitta muhim dalil topa oldi: vertikal yuqoriga qarab otilgan o'qlar aniq chiziq bo'ylab pastga tushadi, garchi uning fikricha, Yerning aylanishi bilan ular Yer harakatidan orqada qolishlari va pastga tushishlari kerak edi. tortishish nuqtasining g'arbiy qismida.

Ammo bu dalil ham Oresme tomonidan rad etildi. Agar Yer aylansa, u holda o'q vertikal ravishda yuqoriga qarab uchadi va bir vaqtning o'zida sharqqa qarab harakat qiladi va Yer bilan aylanadigan havo tomonidan ushlanadi. Shunday qilib, o'q otilgan joyga tushishi kerak. Garchi bu erda yana havoning jalb qiluvchi roli haqida gapirilgan bo'lsa-da, aslida u alohida rol o'ynamaydi. Bu quyidagi o'xshashlik bilan tasvirlangan:

Xuddi shunday, agar harakatlanayotgan kemada havo yopilgan bo'lsa, u holda bu havo bilan o'ralgan odamga havo harakat qilmayotgandek ko'rinadi ... Agar odam sharq tomon katta tezlikda harakatlanayotgan kemada bo'lganida, nima ekanligini bilmaydi. Bu harakat haqida va agar u qo'lini kemaning ustuni bo'ylab tekis chiziqda cho'zsa, unga qo'lini qilayotganday tuyulardi. to'g'ri chiziqli harakat; xuddi shunday, bu nazariyaga ko'ra, biz o'qni vertikal yuqoriga yoki vertikal pastga otganimizda xuddi shu narsa sodir bo'layotgandek tuyuladi. Sharqqa yuqori tezlikda harakatlanayotgan kema ichida har qanday harakat sodir bo'lishi mumkin: bo'ylama, ko'ndalang, pastga, yuqoriga, barcha yo'nalishlarda - va ular kema to'xtab qolgandagi kabi ko'rinadi.

Bundan tashqari, Orem nisbiylik printsipini taxmin qiladigan formulani beradi:

Shunday qilib, men hech qanday tajriba bilan osmonning sutkalik harakati borligini va yerning yo'qligini isbotlab bo'lmaydi, degan xulosaga keldim.

Biroq, Oresmening Yerning aylanish ehtimoli haqidagi yakuniy hukmi salbiy edi. Ushbu xulosaga Bibliya matni asos bo'ldi:

Biroq, hozircha hamma qo'llab-quvvatlamoqda va men buning Yer emas, balki [Osmon] ekanligiga ishonaman, chunki barcha qarama-qarshi dalillarga qaramay, "Xudo Yerning silkinmaydigan doirasini yaratdi".

Erning kunlik aylanish imkoniyatini o'rta asrlardagi Evropa olimlari va keyingi davr faylasuflari ham eslatib o'tishgan, ammo Buridan va Oremda mavjud bo'lmagan yangi dalillar qo'shilmagan.

Shunday qilib, o'rta asr olimlarining deyarli hech biri Yerning aylanishi haqidagi gipotezani qabul qilmagan. Biroq uni Sharq va G‘arb olimlari muhokama qilish chog‘ida ko‘plab teran fikrlar bildirildi, keyinchalik ularni Yangi davr olimlari takrorlaydilar.

Uyg'onish va zamonaviy davr

16-asrning birinchi yarmida osmonning kunlik aylanishining sababi Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi deb da'vo qilingan bir nechta asarlar nashr etildi. Ulardan biri italiyalik Selio Kalkaninining "Osmon harakatsizligi va Yerning aylanishi haqida yoki Yerning doimiy harakati haqida" (taxminan 1525 yilda yozilgan, 1544 yilda nashr etilgan) risolasidir. U o'z zamondoshlarida katta taassurot qoldirmadi, chunki o'sha paytda polshalik astronom Nikolay-Kopernikning "Aylanishlar to'g'risida" fundamental asari allaqachon nashr etilgan edi. samoviy sferalar”(1543), bu erda u uchun Yerning kunlik aylanishi haqidagi gipoteza Samoslik Aristarx kabi dunyoning geliotsentrik tizimining bir qismiga aylandi. Kopernik ilgari o'z fikrlarini qo'lda yozilgan kichik inshoda ifodalagan. Kichik izoh(1515 yildan oldin emas). Kopernikning asosiy asaridan ikki yil oldin nemis astronomi Georg Yoaxim Rhetikning asari nashr etilgan. Birinchi hikoya(1541), bu erda Kopernik nazariyasi keng tarqalgan.

16-asrda Kopernik astronomlar Tomas Digges, Retik, Kristof Rotman, Maykl Möstlin, fiziklar Giambatista Benedetti, Simon Stevin, faylasuf Jordano Bruno, ilohiyot olimi Diego de Zuniga tomonidan toʻliq qoʻllab-quvvatlandi. Ba'zi olimlar Yerning o'z o'qi atrofida aylanishini qabul qilib, uning oldinga siljishini rad etishdi. Bu Ursus nomi bilan mashhur bo'lgan nemis astronomi Nikolay-Reymers, shuningdek, italyan faylasuflari Andrea Sesalpino va Franchesko Patricilarning pozitsiyasi edi. Erning eksenel aylanishini qo'llab-quvvatlagan, ammo uning tarjima harakati haqida gapirmagan taniqli fizik Uilyam Gilbertning nuqtai nazari to'liq aniq emas. 17-asr boshlarida dunyoning geliotsentrik tizimi (shu jumladan Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi) Galiley Galiley va Iogannes Kepler tomonidan ta'sirchan qo'llab-quvvatlandi. 16-17-asr boshlarida Yerning harakati g'oyasining eng nufuzli muxoliflari astronomlar Tixo-Brage va Kristofer-Klavius edilar.

Yerning aylanishi va klassik mexanikaning shakllanishi haqidagi gipoteza

Aslida, XVI-XVII asrlarda. Yerning eksenel aylanishi foydasiga yagona dalil shundan iborat ediki, bu holda yulduzlar sferasiga ulkan aylanish tezligini kiritishning hojati yo'q, chunki hatto antik davrda ham koinotning o'lchami o'lchamidan sezilarli darajada oshib ketishi ishonchli tarzda aniqlangan. Yerning (bu dalil Buridan va Orem tomonidan ham mavjud edi) .

Bu farazga qarshi o'sha davrning dinamik g'oyalariga asoslangan dalillar bildirildi. Avvalo, bu tushadigan jismlarning traektoriyalarining vertikalligi. Boshqa dalillar bor edi, masalan, sharq va g'arbiy yo'nalishlarda teng olov oralig'i. Er yuzidagi tajribalarda sutkalik aylanish ta'sirining kuzatilmasligi haqidagi savolga javob berib, Kopernik shunday yozgan:

Nafaqat u bilan bog'langan suv elementi bo'lgan Yer, balki havoning katta qismi va har qanday tarzda Yerga o'xshash barcha narsalar yoki yer va suv moddasi bilan to'yingan Yerga eng yaqin havo aylanadi. Yer bilan bir xil tabiat qonunlariga amal qiladi yoki harakatga ega bo'lib, unga qo'shni er tomonidan doimiy aylanishda va hech qanday qarshiliksiz xabar beriladi.

Shunday qilib, havoning aylanish orqali kirib borishi Yerning aylanishining kuzatilmasligida asosiy rol o'ynaydi. Bu fikrni 16-asrda kopernikchilarning ko'pchiligi qo'llab-quvvatlagan.

16-asrda koinotning cheksizligi tarafdorlari ham Tomas-Digges, Giordano-Bruno, Franchesko-Patrisi edi - ularning barchasi Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi haqidagi gipotezani qo'llab-quvvatladilar (va birinchi ikkitasi ham Quyosh atrofida). Kristof Rotman va Galiley Galiley yulduzlar Yerdan turli masofalarda joylashganligiga ishonishgan, ammo ular koinotning cheksizligi haqida ochiqchasiga gapirmaganlar. Boshqa tomondan, Yoxannes Kepler Yerning aylanishi tarafdori bo'lsa-da, koinotning cheksizligini inkor etdi.

Yerning aylanishi munozarasining diniy konteksti

Yerning aylanishiga qarshi bir qator e'tirozlar uning Muqaddas Bitik matni bilan ziddiyatlari bilan bog'liq edi. Bu e'tirozlar ikki xil edi. Birinchidan, Bibliyadagi ba'zi joylar kunlik harakatni Quyosh ekanligini tasdiqlash uchun keltirildi, masalan:

Quyosh chiqib, quyosh botadi va o'zi chiqqan joyiga shoshiladi.

Bunday holda, Yerning eksenel aylanishi hujum ostida edi, chunki Quyoshning sharqdan g'arbga harakati osmonning kunlik aylanishining bir qismidir. Shu munosabat bilan Yoshua kitobidan bir parcha ko'pincha keltiriladi:

Egamiz amoriylarni Isroil qo‘liga topshirgan kuni, Givonda ularni urgan va ular Isroil o‘g‘illari oldida kaltaklanganida, Iso Egamizga murojaat qilib, Isroil xalqi oldida shunday dedi: “To‘xta, Quyosh Givonda, oy esa Avalon vodiysida.

To'xtash buyrug'i Yerga emas, Quyoshga berilganligi sababli, kundan kunlik harakatni aynan Quyosh amalga oshirgan degan xulosaga keldi. Erning harakatsizligini qo'llab-quvvatlovchi boshqa parchalar keltirildi, masalan:

Sen erni mustahkam poydevor ustiga o'rnatding, u abadulabad silkinmaydi.

Bu parchalar Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi haqidagi tushunchaga ham, Quyosh atrofida aylanishiga ham zid deb hisoblangan.

Yerning aylanishi tarafdorlari (xususan, Giordano Bruno, Iogann Kepler va ayniqsa Galiley Galiley) bir necha yo'nalishda himoya qilishdi. Birinchidan, ular Injil oddiy odamlarga tushunarli tilda yozilganligini, agar uning mualliflari ilmiy jihatdan aniq formulalar berganlarida, u o‘zining asosiy, diniy missiyasini bajara olmasligini ta’kidladilar. Shunday qilib, Bruno shunday yozgan:

Ko'p hollarda berilgan holat va qulaylikka ko'ra emas, balki haqiqatga ko'ra ko'p fikr yuritish ahmoqlik va maqsadga muvofiq emas. Masalan, agar: “Quyosh tug‘ilib chiqadi, peshindan o‘tib, Akvilon tomon egiladi” so‘zlari o‘rniga donishmand: “Yer aylana bo‘ylab sharq tomon yuradi va botayotgan quyoshni qoldirib, unga egiladi. Saratondan janubgacha, Uloqdan Akvilogacha bo'lgan ikkita tropik ", keyin tinglovchilar o'ylay boshlaydilar: "Qanday qilib? U yer harakatlanmoqda, deydimi? Bu nima yangilik? Oxir-oqibat, ular uni ahmoq deb bilishardi va u haqiqatan ham ahmoq bo'lar edi.

Bunday javoblar, asosan, Quyoshning kundalik harakati haqidagi e'tirozlarga berilgan. Ikkinchidan, Injilning ba'zi qismlarini allegorik tarzda talqin qilish kerakligi ta'kidlangan (qarang: Injil allegorizmi). Shunday qilib, Galiley ta'kidladiki, agar Muqaddas Yozuv to'liq ma'noda olingan bo'lsa, demak, Xudoning qo'llari bor, u g'azab kabi his-tuyg'ularga duchor bo'ladi. Umuman olganda, asosiy fikr; asosiy g'oya Yer harakati haqidagi ta'limotning himoyachilari fan va dinning turli maqsadlarga ega ekanligi edi: fan moddiy dunyo hodisalarini aqlning dalillariga asoslanib ko'rib chiqadi, dinning maqsadi insonni axloqiy jihatdan yaxshilash, uni qutqarishdir. Galiley Kardinal Baroniodan iqtibos keltirgan holda, Bibliyada osmon qanday yaratilganligi emas, balki osmonga qanday ko'tarilish haqida o'rgatiladi.

Bu dalillar katolik cherkovi tomonidan ishonarsiz deb hisoblangan va 1616 yilda Yerning aylanishi haqidagi ta'limot taqiqlangan va 1631 yilda Galiley o'z himoyasi uchun inkvizitsiya tomonidan hukm qilingan. Biroq, Italiyadan tashqarida bu taqiq ilm-fan rivojiga sezilarli ta'sir ko'rsatmadi va asosan katolik cherkovining o'zi hokimiyatining qulashiga yordam berdi.

Shuni qo'shimcha qilish kerakki, Yerning harakatiga qarshi diniy dalillar nafaqat cherkov rahbarlari, balki olimlar (masalan, Tycho Brage) tomonidan ham keltirildi. Boshqa tomondan, katolik rohib Paolo Foskarini "Pifagorchilar va Kopernikning Yerning harakatchanligi va Quyoshning harakatsizligi va koinotning yangi Pifagor tizimi haqidagi qarashlari haqida maktub" (1615) qisqacha insho yozdi. u erda u Galileyga yaqin fikrlarni bildirgan va ispan ilohiyotchisi Diego de Zuniga hatto Muqaddas Bitikning ba'zi qismlarini sharhlash uchun Kopernik nazariyasini ishlatgan (garchi u keyinchalik fikrini o'zgartirgan bo'lsa ham). Shunday qilib, ilohiyot va Yer harakati haqidagi ta'limot o'rtasidagi ziddiyat fan va din o'rtasidagi ziddiyat emas, balki eski (17-asr boshlarida allaqachon eskirgan) va yangi uslubiy tamoyillar o'rtasidagi ziddiyat edi. asosiy fan.

Yerning aylanishi haqidagi gipotezaning fan taraqqiyoti uchun ahamiyati

Aylanuvchi Yer nazariyasi tomonidan ko'tarilgan ilmiy muammolarni tushunish klassik mexanika qonunlarini ochishga va koinotning cheksizligi g'oyasiga asoslangan yangi kosmologiyani yaratishga yordam berdi. Ushbu jarayon davomida muhokama qilingan ushbu nazariya va Bibliyani so'zma-so'z o'qish o'rtasidagi qarama-qarshiliklar tabiatshunoslik va dinning chegaralanishiga yordam berdi.

Qadim zamonlarda ham yulduzli osmonni kuzatib, odamlar kunduzi quyosh, tungi osmonda esa - deyarli barcha yulduzlar vaqti-vaqti bilan o'z yo'llarini takrorlashini payqashgan. Bu hodisaning ikkita sababi borligini ko'rsatdi. Yoki u doimiy yulduzli osmon fonida sodir bo'ladi yoki osmon Yer atrofida aylanadi. Atoqli qadimgi yunon astronomi, olimi va geografi Klavdiy Ptolemey Quyosh va osmon harakatsiz Yer atrofida aylanishiga hammani ishontirish orqali bu masalani hal qilgandek edi. U tushuntira olmaganiga qaramay, ko'pchilik bunga rozi bo'lishdi.

Boshqa versiyaga asoslangan geliotsentrik tizim uzoq va dramatik kurashda o'z e'tirofiga sazovor bo'ldi. Giordano Bruno ustunda vafot etdi, keksa Galiley inkvizitsiyaning "to'g'riligini" tan oldi, lekin "... u hali ham aylanyapti!"

Bugungi kunda Yerning Quyosh atrofida aylanishi to'liq isbotlangan deb hisoblanadi. Xususan, sayyoramizning quyoshga yaqin orbitada harakatlanishi yulduz nurlarining aberatsiyasi va bir yilga teng davriylik bilan paralaktik siljishi bilan isbotlangan. Bugungi kunda Yerning aylanish yoʻnalishi, aniqrogʻi, uning barisentri orbita boʻylab uning oʻz oʻqi atrofida aylanish yoʻnalishiga toʻgʻri kelishi, yaʼni gʻarbdan sharqqa toʻgʻri kelishi aniqlangan.

Yer fazoda juda murakkab orbita bo'ylab harakatlanishini ko'rsatadigan ko'plab faktlar mavjud. Yerning Quyosh atrofida aylanishi uning o'qi atrofida harakati, pretsessiya, nutsional tebranishlar va Quyosh bilan birga galaktika ichidagi spiralda tez uchishi bilan birga keladi, u ham bir joyda turmaydi.

Yerning Quyosh atrofida aylanishi, boshqa sayyoralar singari, elliptik orbitada sodir bo'ladi. Shuning uchun yiliga bir marta, 3 yanvarda Yer Quyoshga imkon qadar yaqin bo'ladi va bir marta, 5 iyulda undan eng uzoq masofaga uzoqlashadi. Quyoshdan Yergacha bo'lgan masofaga nisbatan perigelion (147 million km) va afelion (152 million km) o'rtasidagi farq juda kichik.

Quyoshga yaqin orbitada harakatlanib, sayyoramiz sekundiga 30 km tezlikni tashkil etadi va Yerning Quyosh atrofida aylanishi 365 kun 6 soat ichida yakunlanadi.Bu yulduz yoki yulduz yil deb ataladi. Amaliy qulaylik uchun yiliga 365 kunni hisobga olish odatiy holdir. 4 yil ichida "qo'shimcha" 6 soat 24 soatga, ya'ni yana bir kunga qo'shiladi. Bu (ishlaydigan, qo'shimcha) kunlar har 4 yilda bir marta fevralga qo'shiladi. Shuning uchun bizning taqvimimizda 3 yil 365 kunni, kabisa yili - to'rtinchi yil esa 366 kundan iborat.

Yerning oʻz aylanish oʻqi orbital tekislikka 66,5° ga egilgan. Shu munosabat bilan yil davomida quyosh nurlari ostidagi yer yuzasining har bir nuqtasiga tushadi

burchaklar. Shunday qilib, yilning turli vaqtlarida turli saytlardagi nuqtalar bir vaqtning o'zida teng bo'lmagan yorug'lik va issiqlikni oladi. Shu sababli, mo''tadil kengliklarda fasllar aniq xarakterga ega. Shu bilan birga, yil davomida ekvatordagi quyosh nurlari yerga bir xil burchak ostida tushadi, shuning uchun u erda yil fasllari bir-biridan biroz farq qiladi.

Ma'lumki, Yer doimiy ravishda harakatlanadi va bu harakat uning o'z o'qi atrofida va ellips bo'ylab Quyosh atrofida aylanishidan iborat. Ushbu aylanishlar tufayli sayyoramizda fasllar almashadi, kun esa tun bilan almashtiriladi. Yerning aylanish tezligi qanday?

Yerning o'z o'qi atrofida aylanish tezligi

Agar biz Yerning o'z o'qi atrofida aylanishini (albatta, xayoliy) deb hisoblasak, u 24 soat ichida (aniqrog'i, 23 soat, 56 daqiqa va 4 soniya) bitta to'liq aylanishni amalga oshiradi va odatda ekvatorda deb qabul qilinadi. bu aylanish tezligi soatiga 1670 kilometr. Sayyoramizning o'z o'qi atrofida aylanishi kechayu kunduzning o'zgarishiga olib keladi va u sutkalik deb ataladi.

Yerning Quyosh atrofida aylanish tezligi

Yoritgichimiz atrofida Yer yopiq elliptik traektoriya bo'ylab aylanadi va 365 kun 5 soat 48 daqiqa va 46 soniyada to'liq aylanishni amalga oshiradi (bu vaqt davri yil deb ataladi). Soatlar, daqiqalar va soniyalar kunning yana ¼ qismini tashkil qiladi va to'rt yil ichida bunday "choraklar" to'liq kunni tashkil qiladi. Shuning uchun har to'rtinchi yil aniq 366 kundan iborat va deyiladi

Bizning sayyoramiz doimo harakatda:

o'z o'qi atrofida aylanish, Quyosh atrofida harakatlanish;
Quyosh bilan birgalikda bizning galaktikamiz markazi atrofida aylanish;
galaktikalar mahalliy guruhi markaziga nisbatan harakat va boshqalar.

Yerning o'z o'qi atrofida harakati

Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi(1-rasm). Yer o'qi uchun xayoliy chiziq olinadi, u atrofida aylanadi. Bu o'q ekliptika tekisligiga perpendikulyar bo'lgan 23 ° 27 "qarang. Yerning o'qi ikki nuqtada er yuzasi bilan kesishadi - qutblar - Shimoliy va Janubiy. Shimoliy qutbdan qaralganda, Yerning aylanishi soat miliga teskari yo'nalishda sodir bo'ladi. yoki, ko'pchilik ishonganidek, g'arbdan sharqqa qarab. Sayyora o'z o'qi atrofida bir kunda to'liq aylanadi.

Guruch. 1. Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi

Bir kun vaqt birligidir. Alohida yulduz va quyosh kunlari.

yulduz kuni Yerning yulduzlarga nisbatan oʻz oʻqi atrofida aylanishi uchun zarur boʻlgan vaqt. Ular 23 soat 56 daqiqa 4 soniyaga teng.

quyosh kuni Yerning quyoshga nisbatan oʻz oʻqi atrofida aylanishi uchun ketadigan vaqt.

Sayyoramizning o'z o'qi atrofida aylanish burchagi barcha kengliklarda bir xil. Bir soat ichida Yer yuzasidagi har bir nuqta oʻzining dastlabki holatidan 15° ga siljiydi. Ammo shu bilan birga, harakat tezligi geografik kenglik bilan teskari proportsionaldir: ekvatorda u 464 m / s, 65 ° kenglikda esa atigi 195 m / s ni tashkil qiladi.

1851 yilda Yerning oʻz oʻqi atrofida aylanishini J.Fuko oʻz tajribasida isbotlagan. Parijda, Panteonda gumbaz ostida mayatnik osilgan va uning ostida bo'linmalari bo'lgan doira osilgan. Har bir keyingi harakat bilan mayatnik yangi bo'linmalarda bo'lib chiqdi. Bu mayatnik ostidagi Yer yuzasi aylansagina yuz berishi mumkin. Mayatnikning aylanma tekisligining ekvatordagi holati o'zgarmaydi, chunki tekislik meridianga to'g'ri keladi. Yerning eksenel aylanishi muhim geografik oqibatlarga olib keladi.

Yer aylanayotganda markazdan qochma kuch paydo bo'ladi, bu sayyora shaklini shakllantirishda muhim rol o'ynaydi va tortishish kuchini kamaytiradi.

Eksenel aylanishning eng muhim oqibatlaridan yana biri bu burilish kuchining shakllanishi - Koriolis kuchlari. 19-asrda uni birinchi marta mexanika sohasidagi frantsuz olimi hisoblagan G. Koriolis (1792-1843). Bu harakatlanuvchi sanoq sistemasining aylanishining moddiy nuqtaning nisbiy harakatiga ta'sirini hisobga olish uchun kiritilgan inersiya kuchlaridan biridir. Uning ta'sirini qisqacha quyidagicha ifodalash mumkin: Shimoliy yarim shardagi har bir harakatlanuvchi jism o'ngga, janubda esa chapga og'adi. Ekvatorda Koriolis kuchi nolga teng (3-rasm).

Guruch. 3. Koriolis kuchining harakati

Koriolis kuchining ta'siri geografik konvertning ko'plab hodisalariga taalluqlidir. Uning chalg'ituvchi ta'siri, ayniqsa, havo massalarining harakat yo'nalishida seziladi. Yer aylanishining burilish kuchi ta'sirida ikkala yarim sharning mo''tadil kengliklarining shamollari asosan g'arbiy yo'nalishni, tropik kengliklarda esa sharqqa yo'naltiriladi. Koriolis kuchining xuddi shunday ko'rinishi okean suvlarining harakat yo'nalishida ham uchraydi. Daryo vodiylarining assimetriyasi ham bu kuch bilan bog'liq (o'ng qirg'oq odatda Shimoliy yarim sharda baland, janubda - chap).

Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi ham quyosh yoritilishining yer yuzasi bo'ylab sharqdan g'arbga harakatlanishiga, ya'ni kunduz va tunning o'zgarishiga olib keladi.

Kun va tunning o'zgarishi jonli va jonsiz tabiatda kunlik ritm yaratadi. Kundalik ritm yorug'lik va harorat sharoitlari bilan chambarchas bog'liq. Haroratning kunlik borishi, kechayu kunduz shabada va boshqalar yaxshi ma'lum.Kundalik ritmlar hayvonot dunyosida ham sodir bo'ladi - fotosintez faqat kunduzi sodir bo'ladi, ko'pchilik o'simliklar gullarini turli soatlarda ochadi; Ba'zi hayvonlar kunduzi, boshqalari esa kechasi faol. Inson hayoti ham kundalik ritmda davom etadi.

Yerning o'z o'qi atrofida aylanishining yana bir natijasi - sayyoramizning turli nuqtalarida vaqt farqi.

1884 yildan boshlab mintaqaviy vaqt hisobi qabul qilindi, ya'ni Yerning butun yuzasi har biri 15 ° bo'lgan 24 ta vaqt zonasiga bo'lingan. Per standart vaqt har bir zonaning o'rta meridianining mahalliy vaqtini oling. Qo'shni vaqt zonalari bir soatga farq qiladi. Kamarlarning chegaralari siyosiy, ma'muriy va iqtisodiy chegaralarni hisobga olgan holda belgilanadi.

Nolinchi kamar - Grinvich (London yaqinidagi Grinvich rasadxonasi nomi bilan), u asosiy meridianning ikkala tomonida joylashgan. Nol yoki boshlang'ich meridian vaqti hisobga olinadi Jahon vaqti.

Meridian 180° xalqaro sifatida qabul qilingan sanani o'lchash chizig'i- globus yuzasidagi shartli chiziq, uning har ikki tomonida soat va daqiqalar mos keladi va kalendar sanalari bir kun farq qiladi.

Ko'proq ma'lumot uchun oqilona foydalanish Yurtimizda 1930-yilda yoz kunduzi joriy qilingan onalik vaqti, zonadan bir soat oldinda. Buning uchun soatning qo'llari bir soat oldinga surildi. Shu munosabat bilan, Moskva ikkinchi vaqt mintaqasida bo'lib, uchinchi vaqt mintaqasi vaqtiga muvofiq yashaydi.

1981 yildan beri, apreldan oktyabrgacha vaqt bir soat oldinga surildi. Bu shunday deb ataladi yoz vaqti. Bu energiyani tejash uchun kiritilgan. Yozda Moskva standart vaqtdan ikki soat oldinda.

Moskva joylashgan vaqt mintaqasi Moskva.

Yerning Quyosh atrofida harakati

O'z o'qi atrofida aylanib, Yer bir vaqtning o'zida Quyosh atrofida aylanib, 365 kun 5 soat 48 daqiqa 46 soniyada aylanadi. Bu davr deyiladi astronomik yil. Qulaylik uchun bir yilda 365 kun borligi va har to'rt yilda olti soatning 24 soati "yig'ilib" bo'lganda, yiliga 365 emas, 366 kun borligi hisobga olinadi. Bu yil deb nomlanadi kabisa yili, va fevralga bir kun qo'shiladi.

Yer Quyosh atrofida harakatlanadigan fazodagi yo'l deyiladi orbita(4-rasm). Yerning orbitasi elliptik, shuning uchun Yerdan Quyoshgacha bo'lgan masofa doimiy emas. Yer ichkariga kirganda perihelion(yunon tilidan. peri- yaqin, atrofida va helios- Quyosh) - orbitaning Quyoshga eng yaqin nuqtasi - 3 yanvarda masofa 147 million km. Bu vaqtda Shimoliy yarim sharda qish. Quyoshdan eng uzoq masofa apelion(yunon tilidan. aro- va dan uzoqda helios- Quyosh) - Quyoshdan eng katta masofa - 5 iyul. Bu 152 million km ga teng. Bu vaqtda Shimoliy yarim sharda yoz fasli.

Guruch. 4. Yerning Quyosh atrofida harakati

Yerning Quyosh atrofida yillik harakati Quyoshning osmondagi holatining uzluksiz o'zgarishi - Quyoshning kunduzgi balandligi va quyosh chiqishi va botishi pozitsiyasining o'zgarishi, quyoshning yorqin va qorong'i qismlarining davomiyligi bilan kuzatiladi. kun o'zgaradi.

Orbita bo'ylab harakatlanayotganda, Yer o'qining yo'nalishi o'zgarmaydi, u doimo Shimoliy Yulduz tomon yo'naltiriladi.

Yerdan Quyoshgacha bo'lgan masofaning o'zgarishi natijasida, shuningdek, Yer o'qining Quyosh atrofida harakat tekisligiga moyilligi tufayli yil davomida Yerda quyosh nurlanishining notekis taqsimlanishi kuzatiladi. . Aylanish o'qi o'z orbitasi tekisligiga moyil bo'lgan barcha sayyoralar uchun xos bo'lgan fasllar shunday o'zgaradi. (ekliptika) 90° dan farq qiladi. Shimoliy yarimsharda sayyoraning orbital tezligi qishda yuqoriroq, yozda esa pastroq. Shuning uchun qishki yarim yil 179, yozgi yarim yil esa 186 kun davom etadi.

Yerning Quyosh atrofida harakati va Yer oʻqining oʻz orbita tekisligiga 66,5° ga ogʻishi natijasida sayyoramizda nafaqat fasllarning oʻzgarishi, balki kun uzunligining ham oʻzgarishi kuzatiladi. va tun.

Yerning Quyosh atrofida aylanishi va Yerdagi fasllarning almashinishi rasmda ko'rsatilgan. 81 (Shimoliy yarimshardagi fasllarga ko'ra tengkunlik va kun to'xtashlari).

Yiliga atigi ikki marta - tengkunlik kunlarida butun Yerda kun va tunning uzunligi deyarli bir xil.

Kunning tengkunligi- Quyosh markazining ekliptika bo'ylab yillik ko'rinadigan harakati paytida osmon ekvatorini kesib o'tish momenti. Bahor va kuzgi tengkunlik kunlari mavjud.

20-21-mart va 22-23-sentabrdagi tengkunlik nuqtalarida Yerning Quyosh atrofida aylanish oʻqining moyilligi Quyoshga nisbatan neytral boʻlib, sayyoraning unga qaragan qismlari qutbdan qutbgacha bir xilda yoritilgan (1-rasm). 5). Quyosh nurlari ekvatorga vertikal ravishda tushadi.

Eng uzun kun va eng qisqa tun yozgi kun toʻxtashida sodir boʻladi.

Guruch. 5. Kunning tengkunlik kunlarida Yerning Quyosh tomonidan yoritilishi

Quyosh to'plami- ekliptikaning ekvatordan eng uzoqda joylashgan nuqtalarining Quyosh markazidan o'tish momenti (kun statsionar nuqtalari). Yozgi va qishki to'xtashlar mavjud.

21-22 iyun kunlari yozgi kun toʻxtashi kunida Yer oʻz oʻqining shimoliy uchi Quyosh tomon egilgan holatda joy oladi. Va nurlar vertikal ravishda ekvatorga emas, balki shimoliy tropikga tushadi, uning kengligi 23 ° 27 "Kecha va kunduz nafaqat qutb hududlari, balki ulardan tashqarisidagi 66 ° 33 kenglikgacha bo'lgan bo'shliq ham yoritiladi" ( Arktika doirasi). Bu vaqtda Janubiy yarimsharda uning faqat ekvator va janubiy qutb doirasi o'rtasidagi qismi (66 ° 33 ") yoritilgan bo'lib chiqadi. Undan tashqari, bu kunda er yuzasi yoritilmaydi.

21-22 dekabr kunlari qishki kunning to'xtash kunida hamma narsa aksincha sodir bo'ladi (6-rasm). Quyosh nurlari allaqachon janubiy tropikda aniq tushmoqda. Janubiy yarim sharda nafaqat ekvator va tropik o'rtasida, balki janubiy qutb atrofida joylashgan hududlar yoritilgan. Bu holat bahorgi tengkunlik davrigacha davom etadi.

Guruch. 6. Qishki kunduz kuni Yerning yoritilishi

Tushlik kunlarida Yerning ikkita parallelida, peshin vaqtida Quyosh bevosita kuzatuvchining boshidan, ya'ni zenitda joylashgan. Bunday parallellar deyiladi tropiklar. Shimoliy tropikda (23° shim.) Quyosh 22-iyunda, janubiy tropikda (23° janubda) 22-dekabrda oʻzining zenit nuqtasida.

Ekvatorda kun har doim tunga teng. Kelish burchagi quyosh nurlari yer yuzasida va kunning uzunligi kam o'zgaradi, shuning uchun fasllarning o'zgarishi ifodalanmaydi.

arktik doiralar E'tiborli tomoni shundaki, ular qutbli kunlar va tunlar mavjud bo'lgan hududlarning chegaralaridir.

qutb kuni- quyosh ufqdan pastga tushmaydigan davr. Qutb yaqinidagi Arktik doiradan qanchalik uzoq bo'lsa, qutb kuni shunchalik uzoqroq bo'ladi. Shimoliy qutb doirasi kengligida (66,5°) u faqat bir sutka, qutbda esa 189 kun davom etadi. Shimoliy yarim sharda Shimoliy qutb doirasi kengligida qutb kuni 22 iyunda - yozgi kunning kunida, janubiy yarim sharda esa janubiy qutb doirasi kengligida - 22 dekabrda kuzatiladi.

qutb kechasi Shimoliy qutb doirasi kengligida bir kundan qutblarda 176 kungacha davom etadi. Qutbli tunda Quyosh ufqdan yuqorida ko'rinmaydi. Shimoliy yarim sharda, Arktika doirasi kengligida bu hodisa 22 dekabrda kuzatiladi.

Oq tunlar kabi ajoyib tabiat hodisasini qayd etmaslik mumkin emas. Oq tunlar- bu yozning boshidagi yorug' tunlar, kechqurun tong ertalab tong bilan qo'shilib, tun bo'yi davom etadi. Ular har ikki yarim sharda 60° dan oshiq kengliklarda, yarim tunda Quyosh markazi ufqdan 7° dan koʻp boʻlmagan pastga tushganda kuzatiladi. Sankt-Peterburgda (taxminan 60° shim.) oq tunlar 11 iyundan 2 iyulgacha, Arxangelskda (64° shim.) 13 maydan 30 iyulgacha davom etadi.

Yillik harakat bilan bog'liq mavsumiy ritm birinchi navbatda er yuzasining yoritilishiga ta'sir qiladi. Quyoshning Yerdagi ufqdan balandligining o'zgarishiga qarab, beshtasi mavjud yoritish kamarlari. Issiq kamar Shimoliy va Janubiy tropiklar (Saraton va Uloq tropiklari) o'rtasida joylashgan bo'lib, er yuzasining 40% ni egallaydi va Quyoshdan keladigan eng katta issiqlik miqdori bilan ajralib turadi. Janubiy va Shimoliy yarim sharlardagi tropiklar va Arktika doiralari o'rtasida o'rtacha yorug'lik zonalari mavjud. Yil fasllari allaqachon bu erda ifodalangan: tropiklardan qanchalik uzoq bo'lsa, yoz qisqaroq va salqinroq, qish uzoqroq va sovuqroq bo'ladi. Shimoliy va Janubiy yarimsharlardagi qutb kamarlari Arktika doiralari bilan chegaralangan. Bu erda yil davomida Quyoshning ufqdan balandligi past bo'ladi, shuning uchun quyosh issiqligining miqdori minimaldir. Qutb zonalari qutbli kunlar va tunlar bilan tavsiflanadi.

Erning Quyosh atrofida yillik harakatiga qarab, nafaqat fasllarning o'zgarishi va shu bilan bog'liq bo'lgan er yuzasining kengliklarda notekis yoritilishi, balki geografik konvertdagi jarayonlarning muhim qismi: mavsumiy ob-havo o'zgarishi, daryo va ko'llarning rejimi, o'simlik va hayvonlar hayotidagi ritm, qishloq xo'jaligi ishlarining turlari va muddatlari.

Kalendar.Kalendar- uzoq muddatlarni hisoblash tizimi. Bu tizim samoviy jismlarning harakati bilan bog'liq davriy tabiat hodisalariga asoslangan. Taqvimda astronomik hodisalar - fasllarning o'zgarishi, kun va tunning o'zgarishi, o'zgarishi qo'llaniladi oy fazalari. Birinchi kalendar 4-asrda yaratilgan Misr taqvimi edi. Miloddan avvalgi e. 45-yil 1-yanvarda Yuliy Tsezar Yulian taqvimini joriy qildi, bu taqvim hozirgacha ruslar tomonidan qo'llaniladi. Pravoslav cherkovi. XVI asrga kelib, Julian yilining davomiyligi astronomik yilga qaraganda 11 daqiqa 14 soniyaga uzoqroq bo'lganligi sababli. 10 kunlik "xato" to'plangan - bahorgi tengkunlik kuni 21 martda emas, balki 11 martda keldi. Bu xato 1582 yilda Papa Grigoriy XIII farmoni bilan tuzatildi. Kunlar sanasi 10 kun oldinga surildi va 4 oktyabrdan keyingi kun juma kuni deb belgilandi, lekin 5 oktyabr emas, 15 oktyabr. Bahorgi tengkunlik yana 21 martga qaytarildi va taqvim Grigorian deb nomlandi. Rossiyada 1918-yilda joriy etilgan.Ammo uning bir qator kamchiliklari ham bor: oylarning tengsiz davomiyligi (28, 29, 30, 31 kun), choraklarning tengsizligi (90, 91, 92 kun), oylar sonining nomuvofiqligi. hafta kunlari bo'yicha.