Крок до ВНЗ. Географія. Довідник

Види руху Землі та їх наслідки

Це треба знати!

Наша планета здійснює декілька видів руху одночасно: навколо своєї осі; по орбіті навколо Сонця; з усією Сонячною системою — навколо центра Галактики, а разом з нею — навколо центра Всесвіту. Окрім цього, Земля здійснює рух разом зі своїм природним супутником — Місяцем — навколо спільного центра їх мас. Цих рухів ми не відчуваємо, оскільки рухаємося разом із Землею, і по відношенню до нас вона залишається нерухомою.

Земля, подібно до інших планет, рухається навколо Сонця. Цей шлях Землі називається орбітою. Орбіта Землі — еліпс, близький до кола, в одному з фокусів якого перебуває Сонце. Відстань від Землі до Сонця змінюється протягом року від 147 млн км — у перигелії (у січні) — до 152 млн км — в афелії (у липні). Довжина орбіти більше 980 млн км. Швидкість руху Землі по орбіті навколо Сонця — 29,76 км/с. Цей шлях Земля долає за 365 діб і 6 годин, тому тривалість звичайного року становить 365 діб, а «зайві» години кожні чотири роки складають додаткову добу 29 лютого. Такий рік триває 366 діб і називається високосним. Високосний рік має без залишку ділитися на 4, за цією ознакою його легко розпізнати.

Земна вісь постійно нахилена до площини орбіти Землі під кутом 66,5°. Тому під час руху по орбіті Північна та Південна півкулі освітлюються Сонцем нерівномірно. Кут падіння сонячних променів у Північній півкулі найбільший у червні, а найменший — у грудні. У Південній півкулі — все навпаки. Через це поверхня Землі нагрівається нерівномірно, оскільки нагрівання багато в чому залежить від кута падіння сонячних променів. Коли 22 червня Сонце в зеніті (над головою) над Північним тропіком, то Північна півкуля отримує більше тепла, тут — літо. Коли 22 грудня Сонце в зеніті над Південним тропіком, тож Північна півкуля отримує менше тепла, тоді тут — зима. Двічі на рік, 21 березня та 23 вересня, на екваторі, який розділяє дві півкулі, спостерігається прямовисне надходження сонячних променів (сонце в зеніті). У цей час обидві півкулі прогріваються однаково, тому й спостерігаються перехідні пори року — весна та осінь.

Характерні положення Землі на навколосонячній орбіті

Дата	22 червня	23 вересня	22 грудня	21 березня
Місцезнаходження Сонця у зеніті	Північний тропік	Екватор	Південний тропік	Екватор
Тривалість дня у Північній півкулі	День довший за ніч	День дорівнює ночі	День коротший за ніч	День дорів нює ночі
Полярний день	За Північним полярним колом	—	За Південним полярним колом	—
Положення Сонця в Північній півкулі	Літнє сонцестояння	Осіннє рівнодення	Зимове сонцестояння	Весняне рівнодення
Положення Сонця в Південній півкулі	Зимове сонцестояння	Весняне рівнодення	Літнє сонцестояння	Осіннє рівнодення

Рух Землі по орбіті та нахил її осі обертання призводять до регулярної зміни пір року та існування поясів освітлення (теплових поясів), які є основою кліматичної зональності та природної зональності взагалі.

Тропіки й полярні кола розмежовують поверхню Землі на п’ять поясів освітлення, або теплових поясів — території, які відрізняються між собою висотою полуденного стояння Сонця над горизонтом, тривалістю дня й, відповідно, температурними умовами.

Жаркий пояс лежить між тропіками. У його межах Сонце два рази на рік буває в зеніті, на тропіках — по одному разу в рік, у дні сонцестоянь (і цим вони відрізняються від всіх інших паралелей). У цьому поясі тривалість дня й ночі мало відрізняється. Жаркий пояс займає близько 40 % земної поверхні.

Помірні пояси (північний та південний) розташовані між тропіками й полярними колами. Сонце в них ніколи не буває в зеніті. Протягом доби обов’язково відбувається зміна дня і ночі, причому тривалість їх залежить від широти й пори року. Біля полярних кіл (від 60° до 66,5°) улітку спостерігаються світлі, так звані «білі», ночі із сутінковим освітленням за рахунок злиття вечірньої зорі з ранковою, тому що Сонце ненадовго й недалеко заходить за горизонт. Площа помірних поясів становить 52 % земної поверхні.

Холодні пояси (північний та південний) — на північ від північного й на південь від південного полярних кіл. Вони відрізняються наявністю полярних днів і ночей, тривалість яких збільшується від однієї доби — на полярних колах — до півроку — на полюсах. Площа холодних поясів — 8 % земної поверхні.

Вісь Землі — це уявна лінія, навколо якої Земля обертається. У результаті цього обертання на Землі відбувається зміна дня і ночі, оскільки Сонце освітлює лише один бік Землі. Доба — це проміжок часу, за який Земля робить повний оберт навколо своєї осі. Такий оберт наша планета здійснює за 23 год 56 хв 4 с (для зручності вважають, що в добі 24 години). У різних точках поверхні Землі швидкість обертання різна. Максимальною вона є на екваторі — уявній лінії, рівновіддаленій від полюсів, а на полюсах дорівнює нулю. Столиця нашої Батьківщини — Київ — обертається навколо земної осі зі швидкістю приблизно 260 м/с.

Важливим наслідком осьового обертання Землі є відхилення потоків, що рухаються горизонтально (вітрів, морських течій тощо), від їхнього початкового напрямку: у північній півкулі — праворуч, у південній — ліворуч (це результат впливу однієї із сил інерції, названої силою Коріоліса на честь французького вченого, який першим пояснив це явище). За законом інерції кожне тіло, що рухається, прагне зберегти незмінними напрямок і швидкість свого руху в просторі.

Відхилення — результат того, що тіло бере участь як у поступальному, так і в обертальному русі. Оскільки сила Коріоліса, що діє на тіло, пропорційна синусу географічної широти його місцезнаходження, на екваторі відхилення дорівнює нулю. В міру наближення до полюсів відхилення наростає і стає найбільшим біля полюсів.

Обертання Землі навколо своєї осі та пов’язана з ним зміна дня і ночі створює добову ритміку живої та неживої природи. Добовий ритм головним чином пов’язаний зі світловими й температурними умовами. Загальновідомі добовий хід температури, денний і нічний бризи тощо. Дуже яскраво проявляється добовий ритм живої природи. Відомо, що фотосинтез можливий лише вдень, що багато квітів розпускаються в різні години. Тварини поділяються на нічних та тих, що стають активнішими вдень. Життя людини теж протікає в добовому ритмі. Добове обертання Землі викликає зміну припливів та відпливів.

Запитання для самоконтролю

1. Чи впливає швидкість обертання Землі навколо осі на тривалість польоту літака в західному й східному напрямках на однакову відстань з однаковою власною швидкістю?

2. З якою швидкістю оберталися навколо Сонця астронавти, перебуваючи на Місяці?

3. Чи спостерігаються у Санкт-Петербурзі знамениті «білі ночі» взимку?

4. Як змінилася б природа Землі, якби Земля припинила обертання навколо своєї осі?

5. Як змінилася б природа Землі, якби вісь обертання Землі була перпендикулярною до площини земної орбіти?

6. Наведіть якомога більшу кількість прикладів сезонних та добових ритмів живої та неживої природи.