Tajomný a magický svet astronómie od pradávna priťahoval pozornosť ľudstva. Ľudia zdvihli hlavu k hviezdnej oblohe a položili večné otázky o tom, prečo hviezdy menia svoju polohu, prečo prichádza deň a noc, prečo niekde vytie vánica a niekde v púšti plus 50 …
Pohyb hviezd a kalendárov
Väčšina planét v slnečnej sústave sa točí okolo seba. Zároveň robia revolúcie okolo Slnka. Niektorí to robia rýchlo a rýchlo, iní - pomaly a slávnostne. Planéta Zem nie je výnimkou, neustále sa pohybuje vo vesmíre. Aj v staroveku si ľudia, ktorí poznali príčiny a mechanizmy tohto hnutia, všimli určitý všeobecný vzorec a začali vytvárať kalendáre. Dokonca aj vtedy sa ľudstvo zaujímalo o otázku, aká rýchlosť sa Zem otáča okolo Slnka.
Slnko vychádza pri východe slnka
Pohyb Zeme okolo jej osi je Deň Zeme. A celý priechod našej planéty v elipsoidálnej obežnej dráhe okolo svietidla je kalendárny rok.
Ak stojíte na severnom póle a nakreslíte pomyselnú os cez Zem k južnému pólu, ukáže sa, že naša planéta sa pohybuje od západu na východ. Pamätáte si, že dokonca aj v „Slove Igorovho pluku“ sa hovorí, že „Slnko vychádza pri východe slnka“? Východ vždy stretáva slnečné lúče pred Západom. Preto nový rok na Ďalekom východe začína skôr ako v Moskve.
Vedci sa zároveň rozhodli, že iba dva body na našej planéte sú v statickej polohe vzhľadom na kruhový pohyb. Sú to severné a južné póly.
Šialená rýchlosť
Všetky ostatné miesta na planéte sú v neustálom pohybe. Aká je rýchlosť Zeme okolo Slnka? Na rovníku je najvyššia a dosahuje 1 670 km za hodinu. Bližšie k stredným zemepisným šírkam, napríklad v Taliansku, je rýchlosť už oveľa nižšia - 1200 km za hodinu. A čím bližšie k pólom, tým menšie a menšie sú.
Obdobie revolúcie Zeme okolo jej osi je 24 hodín. Takže hovoria vedci. Nazývame to jednoduchšie - deň.
A akou rýchlosťou sa Zem točí okolo Slnka?
350 krát rýchlejšie ako závodné auto
Okrem rotácie okolo osi robí Zem aj elipsoidálny pohyb okolo hviezdy s názvom Slnko. Akou rýchlosťou rotuje Zem okolo Slnka? Vedci už dlho vypočítavali tento ukazovateľ pomocou zložitých vzorcov a výpočtov. Rýchlosť Zeme okolo Slnka je 107 tisíc kilometrov za hodinu.
Je ťažké sa dokonca pokúsiť predstaviť si tieto šialené, neskutočné čísla. Napríklad aj maximálna rýchlosť pretekárskeho automobilu - 300 kilometrov za hodinu - je 356-krát nižšia ako rýchlosť Zeme na obežnej dráhe.
Zdá sa nám, že toto Slnko vychádza a vychádza, že Zem je nehybná a svietidlo vytvára kruh na oblohe. Ľudstvo si to veľmi dlho myslelo, kým vedci nepreukázali: všetko sa deje opačným smerom. Dnes už aj školák vie, čo sa deje vo svete: planéty sa hladko a slávnostne pohybujú okolo Slnka, a nie naopak. Zem obieha okolo Slnka a vôbec nie, ako predtým verili starí ľudia.
Zistili sme teda, že rýchlosť rotácie Zeme okolo osi a Slnka je 1670 km za hodinu (pri rovníku) a 107 000 km za hodinu. Páni, letíme!
Slnečný a hviezdny rok
Celý kruh, alebo skôr elipsovitý ovál, planéta Zem prechádza okolo Slnka za 356 dní 5 hodín 48 minút 46 sekúnd. Tieto čísla sa nazývajú astronómami „astrologický rok“. Preto na otázku „Aká je frekvencia zemskej revolúcie okolo Slnka?“ odpovedáme jednoducho a stručne: „Rok.“ Tento ukazovateľ zostáva nezmenený, ale z nejakého dôvodu každé štyri roky máme priestupný rok, v ktorom je ešte jeden deň.
Astronómovia sa už dávno dohodli, že ďalších 5 hodín sa nezapočítava každý rok, ale vybrali si počet astronomických rokov, ktorý je niekoľko dní. Rok je teda 365 dní. Aby sa však zabránilo nesprávnemu fungovaniu v priebehu času, aby sa prírodné rytmy nemenili v čase, každé štyri roky sa vo februári objaví v kalendári jeden deň navyše. Tieto štvrťdni po dobu 4 rokov sa „zhromažďujú“ za celý deň - a oslavujeme priestupný rok. Pri odpovedi na otázku, aká je frekvencia zemskej revolúcie okolo Slnka, teda neváhajte povedať, že je to jeden rok.
Vo vedeckom svete existujú pojmy „slnečný rok“ a „hviezdny (hviezdny) rok“. Rozdiel medzi nimi je asi 20 minút a prichádza preto, že sa naša planéta rýchlejšie pohybuje na obežnej dráhe, než sa Slnko vracia na miesto, ktoré astronómovia identifikovali ako jarnú rovnodennosť. Už poznáme rýchlosť zemskej revolúcie okolo Slnka a celé obdobie zemskej revolúcie okolo Slnka je 1 rok.
Dni a roky na iných planétach
Deväť planét slnečnej sústavy má svoje vlastné „koncepty“ rýchlosti, čo je taký deň a aký je astronomický rok.
Napríklad planéta Venuša sa točí okolo 243 pozemských dní. Viete si predstaviť, koľko môžete urobiť za jeden deň? A ako dlho noc trvá!
Ale v prípade Jupitera je opak pravdou. Táto planéta sa točí okolo svojej osi s obrovskou rýchlosťou a podarí sa urobiť 360-stupňovú revolúciu za 9, 92 hodiny.
Rýchlosť zemského prechodu na obežnej dráhe okolo Slnka je rok (365 dní), ale ortuť je iba 58, 6 dní na Zemi. Mars, planéta najbližšie k Zemi, trvá takmer rovnaký deň ako na Zemi - 24 a pol hodiny, ale rok je takmer dvakrát taký dlhý - 687 dní.
Revolúcia Zeme okolo Slnka je 365 dní. Teraz vynásobme toto číslo číslom 247, 7 a získame jeden rok na planéte Pluto. Prešli sme tisícročie a na najvzdialenejšiu planétu v slnečnej sústave - iba štyri roky.
To sú paradoxné veličiny a čísla, ktoré sú v ich rozsahu desivé.
Záhadná elipsa
Aby sme pochopili, prečo sa ročné obdobia pravidelne menia na planéte Zem, prečo je v našej krajine horúce v strednom pruhu a v zime v zime, je dôležité nielen odpovedať na otázku, ako rýchlo sa Zem otáča okolo Slnka a akým spôsobom. Je tiež potrebné pochopiť, ako sa to robí.
A nerobí to v kruhu, ale v elipse. Ak nakreslíme obežnú dráhu Zeme okolo Slnka, uvidíme, že je najbližšie k svetlu v januári a najďalej v júli. Najbližší bod na Zemi na obežnej dráhe sa nazýva perihelion a najďalej je aphelion.
Pretože zemská os nie je v striktne zvislej polohe, ale je vychýlená o 23, 4 stupňov a vzhľadom na elipsoidnú obežnú dráhu sa uhol sklonu zvyšuje na 66, 3 stupňov, ukázalo sa, že Zem v rôznych polohách vystavuje Slnko rôznym stranám.
Z dôvodu sklonu obežnej dráhy sa Zem obracia k svetlu v rôznych hemisférach, a teda k zmene počasia. Keď zúri zima na severnej pologuli, horúce letné kvety na južnej pologuli. Uplynie šesť mesiacov - a situácia sa zmení presne naopak.
Spin, pozemské svietidlo!
Otáča sa niečo okolo? Samozrejme áno! Vo vesmíre nie sú absolútne nehybné objekty. Všetky planéty, všetky ich satelity, všetky kométy a asteroidy sa točia ako hodinky. Rôzne nebeské telá majú, samozrejme, rôzne rýchlosti otáčania a uhol sklonu osi, ale stále sú stále v pohybe. A Slnko, ktoré je hviezdou, nie je výnimkou.
Slnečná sústava nie je nezávislým uzavretým priestorom. Vstúpi do obrovskej špirálovej galaxie zvanej Mliečna dráha. Zahŕňa najmenej 200 miliárd hviezd. Slnko sa pohybuje v kruhu relatívne voči stredu tejto galaxie. Vedci tiež počítajú rotáciu Slnka okolo osi a galaxie Mliečna dráha pomocou dlhodobých pozorovaní a matematických vzorcov.
Dnes existujú také údaje. Slnko prechádza celým cyklom kruhového pohybu okolo Mliečnej dráhy za 226 miliónov rokov. V astronomickej vede sa táto postava nazýva „galaktický rok“. Zároveň, ak si predstavujeme povrch galaxie, potom naše svietidlo spôsobuje malé výkyvy nahor a nadol, ktoré sa striedavo objavujú v severnej a južnej pologuli Mliečnej dráhy. Frekvencia takýchto výkyvov je 30 - 35 miliónov rokov.
Vedci sa domnievajú, že Slnko počas existencie Galaxie dokázalo okolo Mliečnej dráhy urobiť 30 úplných revolúcií. Slnko teda prežilo iba 30 galaktických rokov. V každom prípade to vedci tvrdia.
Väčšina vedcov verí, že život na Zemi vznikol pred 252 miliónmi rokov. Dá sa teda tvrdiť, že prvé živé organizmy na Zemi sa objavili, keď Slnko uskutočnilo svoju 29. revolúciu okolo Mliečnej dráhy, tj 29. rok svojho galaktického života.
Telo a plyny sa pohybujú rôznymi rýchlosťami.
Dozvedeli sme sa veľa zaujímavých faktov. Už poznáme ukazovateľ rýchlosti rotácie Zeme okolo Slnka, zistili sme, aký je astronomický a galaktický rok, s akou rýchlosťou sa Zem a Slnko pohybujú na svojich obežných dráhach a teraz určíme rýchlosť otáčania Slnka okolo svojej osi.
Skutočnosť, že slnko rotuje, si všimli starí vedci. Podobné miesta sa objavili a pravidelne na nej zmizli, čo umožnilo vyvodiť záver o rotácii okolo osi. Ale akou rýchlosťou? Vedci, ktorí disponujú najmodernejšími výskumnými metódami, sa o tom veľmi dlho dohadovali.
Naše svietidlo má koniec koncov veľmi zložité zloženie. Jeho telo je pevná tekutina. Vo vnútri je pevné jadro, okolo ktorého je horúci tekutý plášť. Nad ním je tvrdá kôra. Okrem toho je povrch Slnka zahalený horúcim plynom, ktorý neustále horí. Je to ťažký plyn, ktorý pozostáva hlavne z vodíka.
Takže samotné telo Slnka rotuje pomaly a tento horiaci plyn - rýchlo.
25 dní a 22 rokov
Vonkajší plášť Slnka robí úplnú rotáciu okolo svojej osi za 27 a pol dňa. Astronómovia to dokázali zistiť pozorovaním slnečných škvŕn. Ale to je priemerná hodnota. Napríklad slnečné škvrny na rovníku sa otáčajú rýchlejšie a okolo 25 dní sa otáčajú okolo osi. Na póloch sa škvrny pohybujú rýchlosťou 31 až 36 dní.
Samotné telo hviezdy rotuje okolo svojej osi za 22, 14 rokov. Všeobecne platí, že za sto rokov pozemského života sa Slnko otočí okolo svojej osi iba štyrikrát a pol krát.
Prečo vedci tak presne študujú rýchlosť rotácie nášho svietidla?
Pretože poskytuje odpovede na mnohé otázky vývoja. Koniec koncov, hviezda Slnko je zdrojom života všetkého života na Zemi. Je to kvôli prepuknutiu na Slnku, ako mnohí vedci veria, život sa objavil na Zemi (pred 252 miliónmi rokov). A práve kvôli chovaniu Slnka v staroveku zomreli dinosaury a ďalšie plazy.
