Географія. Рівень стандарту. 11 клас. Пестушко

Розділ 2. Загальні закономірності географічної оболонки Землі

Тема 1. Географічні наслідки параметрів і рухів Землі як планети

§ 7. Види руху Землі і його наслідки

ПРИГАДАЙМО!

  • Що таке земна вісь? У якому напрямі і за який час Земля обертається навколо своєї осі?
  • За який час Земля робить повний оберт навколо Сонця?

• У яких видах рухів бере участь Земля? Наша планета бере участь одночасно в кількох видах рухів: навколо власної осі; навколо спільного центру з Місяцем; навколо Сонця, разом із Сонячною системою; навколо ядра нашої Галактики, а з останньою - у Всесвіті. Однак головними із цих рухів є обертання навколо власної осі (добове) та навколо Сонця (річне), оскільки вони мають вирішальне значення для всіх процесів, що відбуваються на її поверхні та в надрах.

• Які наслідки обертання Землі навколо власної осі? З обертанням Землі навколо своєї осі пов'язана форма планети. Земля, попри поширене уявлення, не є строго кулястою. Адже вона розтягнута по екватору і приплюснута біля полюсів. Причиною відхилення від кулястої форми є дія відцентрової сили, яка виникає під час обертання Землі навколо своєї осі. На полюсі відцентрова сила дорівнює нулю, на екваторі, де радіус обертання є найбільшим, вона найінтенсивніша. Через це речовина «відпливає» від полюсів до екватора: на полюсі земна поверхня осідає, а на екваторі піднімається. Ось чому фігура Землі перетворюється в еліпсоїд обертання - геометричне тіло, утворюване обертанням еліпса навкруги його малої осі.

Мал. 7.1. Геоїд

Через неоднорідність речовинного складу і розподілу маси Земля має сплющення і на екваторі. Крім того, у Південній півкулі між паралелями 50-60° поверхня

Землі вища, а в Північній півкулі, на таких самих широтах, - нижча за поверхню еліпсоїда. Південний полюс на 30 метрів нижчий, а Північний - на стільки ж вищий від тієї самої поверхні еліпсоїда.

Отже, справжня геометрична форма Землі неправильна і її назвали геоїдом, (мал. 7.1), що дослівно означає «землеподібний». Поверхня геоїда збігається з незбудженою поверхнею води Світового океану, яку умовно проводять під материками і приймають для відліку висот рельєфу. Відхилення геоїда від форми кулі не перевищує 0,0015 %, через це в географії частіше і використовують термін «земна куля».

Земля обертається навколо своєї осі проти годинникової стрілки, якщо дивитися з Північного полюса. Завдяки цьому руху відбувається зміна дня і ночі. Повний оберт навколо своєї осі Земля робить приблизно за 24 години - добу. Доба є головною одиницею часу на Землі. На кожному наступному меридіані час доби в один і той же момент не однаковий, що пов'язано з нерівномірним освітленням земної кулі сонячними променями. Тому на конкретному меридіані він називається сонячним, або місцевим часом.

Якщо територія країни дуже видовжена із заходу на схід, місцевий час у різних її частинах неоднаковий. Це незручно у практичній діяльності. Тому за міжнародною домовленістю запровадили поясний час. Для цього Землю, яка обертається навколо власної осі за 24 години, поділили на 24 годинні пояси (від нульового до 23-го). Протяжність кожного годинного поясу (із заходу на схід) становить 15°, оскільки 360° : 24 = 15. В усіх точках кожного годинного поясу час визнано однаковим (мал. 7.2). Межі годинних поясів проводять іноді з урахуванням державних кордонів. Годинний пояс розділено навпіл центральним меридіаном. Сонячний час центрального меридіана кожного поясу є поясним. Місцевий час Гринвіцького (початкового) меридіана називається всесвітнім часом.

Якщо рухатися зі сходу на захід навколо земної кулі, то в кожному наступному годинному поясі необхідно стрілки годинника переводити на одну годину назад. Наприкінці такої подорожі (після проходження 24 годинних поясів) ми виявимо, що одна доба «загублена». Це пов'язано з тим, що під час руху навколо світу «проти сонця», тобто із заходу на схід, стрілки годинника переводять у кожному наступному годинному поясі на одну годину вперед, і тоді наприкінці такого руху одна доба буде «зайвою».

Мал. 7.2. Годинні пояси Землі

За міжнародною угодою, створеною для того, щоб уникнути непорозумінь з календарем, на 180-му меридіані проведено лінію зміни дат. Вона проходить найменш заселеною територією Землі. Від цієї лінії відраховують добу, що «рухається» зі сходу на захід. Тому під час перетину в цьому напрямі лінії зміни дат додають одну добу. Наприклад, замість 1 січня одразу настає 2 січня. Якщо переміщуватись у зворотному напрямі, то одну й ту саму добу доведеться відлічувати двічі: після 31 грудня знову буде 31 грудня.

Зміна дня і ночі зумовлює добові ритми у природі, тобто регулярне повторення протягом доби різних природних процесів. До них належать закономірні зміни в освітленні поверхні Землі, у температурі повітря, у напрямі бризів тощо. Не менш яскраво добові ритми виявляються й у живій природі. Наприклад, багато квітів розкриваються, а потім закриваються в певний час доби. Більшість тварин спить уночі, а деякі, навпаки, стають активними саме в цей час. Життя людини також підпорядковане добовим ритмам.

Важливим наслідком осьового обертання є відхилення від свого початкового напряму тіл, що рухаються у просторі горизонтально, - річок, морських течій, повітряних мас та ін. Відхиляючу дію обертання Землі називають силою Коріоліса (за іменем французького вченого Г.-Г. Коріоліса). У Північній півкулі вони відхиляються праворуч, у Південній - ліворуч. Від екватора до обох полюсів це відхилення поступово збільшується. Якщо не враховувати дії цієї сили, то не можна зрозуміти причин циркуляції повітряних мас і океанічних вод з усіма їхніми наслідками. Сила Коріоліса виявляється і в підмиванні правих берегів річок у Північній півкулі і лівих - у Південній.

• Які наслідки орбітального руху Землі? Земля рухається навколо Сонця за орбітою, яка має форму еліпса. Вісь Землі нахилена до площини орбіти під кутом 66°33', який не змінюється внаслідок руху. Тому на орбіті виникають чотири характерних положення Землі відносно Сонця: літнє сонцестояння (21-22 червня) і зимове сонцестояння (21-22 грудня), весняне рівнодення (21-22 березня) та осіннє рівнодення (22-23 вересня). Натомість на екваторі, який поділяє земну кулю на дві півкулі - Північну та Південну, кут падіння сонячних променів (і кількість тепла) мало змінюються протягом року. Тому тут немає пір року: зими, літа, осені, весни.

Паралелі, між якими сонце опівдні може займати найвище, так зване зенітальне, положення, коли кут падіння сонячних променів дорівнює 90°, називають троїіками. Розрізняють Північний та Південний тропіки. На кожному з тропіків Сонце перебуває в зеніті один раз за рік. При цьому, з поступовим віддаленням від тропіків до полюсів, полуденна висота Сонця закономірно зменшується, і кут падіння сонячних променів ніколи не досягає 90°. Це призводить до зміни пір року.

Для високих широт характерні полярні день та ніч. Природними межами їхнього поширення є паралелі, які називають полярним колами. Розрізняють Північне та Південне полярні кола. Тривалість полярного дня або ночі закономірно збільшується з наближенням до обох полюсів. На полярних колах вона становить одну добу, а на полюсах - близько півроку.

Залежно від висоти Сонця та тривалості дня й ночі на земній кулі виділяють пояси освітленості, межами яких приймають тропіки й полярні кола. Між Північним та Південним тропіками знаходиться жаркий світловий пояс, у якому Сонце на кожній паралелі два рази на рік буває у зеніті. Між тропіками і полярними колами розташовані північний і південний помірні світлові пояси, у яких Сонце ніколи не буває в зеніті, але упродовж 24 годин обов'язково відбувається зміна дня і ночі, тривалість яких залежить від пори року і географічної широти. За полярними колами поширюються північний і південний полярні пояси. Для цих поясів характені явища полярних дня і ночі, тривалість яких залежить від географічної широти.

Географічними наслідками орбітального руху Землі є зміна пір року, різна тривалість дня й ночі, пояси освітлення, річний цикл процесів і явищ у географічній оболонці, який відображається на житті рослин і тварин та господарській діяльності людини.

ПЕРЕВІРТЕ СЕБЕ

МАЄТЕ ЗНАТИ:

  • головні географічні наслідки обертання Землі навколо своєї осі: форма планети, зміна дня і ночі, види часу і часові пояси, добові ритми у природі, виникнення сили Коріоліса;
  • основні географічні наслідки руху Землі навколо Сонця: зміна пір року, пояси освітленості, річні ритми у природі.

ВІД ТЕОРІЇ ДО ПРАКТИКИ

1. Визначте різницю у місцевому часі між вашим населеним пунктом і Києвом, Львовом, Сумами та Одесою. Врахуйте, що один градус дорівнює чотирьом хвилинам (1° = 4 хв).

2. Визначте різницю у місцевому та поясному часі вашого населеного пункту.

3. Обчисліть поясний час у містах Луцьк, Лісабон, Лос-Анджелес, Токіо, якщо в Києві 18-та година.

4. Уявіть, що ви хочете у перші хвилини Дня незалежності привітати українців та українок, які мешкають у столиці США та Австралії. Визначте, о котрій годині за київським часом ви маєте це зробити.

ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Моделювання природних явищ на Землі у дні рівнодень та сонцестоянь.

2. Прояви сили Коріоліса на річках своєї місцевості.