3.2. დედამიწის ბრუნვა მისი ღერძის გარშემო

დედამიწა ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ, ანუ საათის ისრის საწინააღმდეგო მიმართულებით, თუ დედამიწას ჩრდილოეთ ვარსკვლავიდან (ჩრდილოეთის პოლუსიდან) შეხედავთ. ამ შემთხვევაში, ბრუნვის კუთხური სიჩქარე, ანუ კუთხე, რომლითაც ბრუნავს დედამიწის ზედაპირზე ნებისმიერი წერტილი, იგივეა და შეადგენს 15 ° საათში. ხაზოვანი სიჩქარე დამოკიდებულია განედზე: ეკვატორზე ის ყველაზე მაღალია - 464 მ/წმ, ხოლო გეოგრაფიული პოლუსები ფიქსირდება.

დედამიწის ბრუნვის მთავარი ფიზიკური მტკიცებულება ღერძის გარშემო არის ექსპერიმენტი ფუკოს მოძრავი ქანქარით. მას შემდეგ, რაც ფრანგმა ფიზიკოსმა ჟ.ფუკომ 1851 წელს ჩაატარა თავისი ცნობილი ექსპერიმენტი პარიზის პანთეონში, დედამიწის ბრუნვა მისი ღერძის გარშემო უდავო ჭეშმარიტებად იქცა. დედამიწის ღერძული ბრუნვის ფიზიკური მტკიცებულება ასევე იზომება 1° მერიდიანული რკალით, რომელიც არის 110,6 კმ ეკვატორთან და 111,7 კმ პოლუსებთან (სურ. 15). ეს გაზომვები ადასტურებს დედამიწის შეკუმშვას პოლუსებზე და ის დამახასიათებელია მხოლოდ მბრუნავი სხეულებისთვის. და ბოლოს, მესამე მტკიცებულება არის ჩამოვარდნილი სხეულების გადახრა ქლიავის ხაზიდან ყველა განედზე, გარდა ბოძებისა (სურ. 16). ამ გადახრის მიზეზი არის მათი შეკავება წერტილის უფრო დიდი წრფივი სიჩქარის ინერციით. მაგრამ(სიმაღლეზე) წერტილთან შედარებით IN(დედამიწის ზედაპირთან ახლოს). ჩამოვარდნილი ობიექტები დედამიწაზე გადახრილია აღმოსავლეთით, რადგან ის ბრუნავს დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ. გადახრის სიდიდე მაქსიმალურია ეკვატორზე. პოლუსებზე სხეულები ვერტიკალურად ეცემა, დედამიწის ღერძის მიმართულებიდან გადახრის გარეშე.

გამორჩეულად დიდია დედამიწის ღერძული ბრუნვის გეოგრაფიული მნიშვნელობა. უპირველეს ყოვლისა, ეს გავლენას ახდენს დედამიწის ფიგურაზე. დედამიწის შეკუმშვა პოლუსებზე არის მისი ღერძული ბრუნვის შედეგი. ადრე, როდესაც დედამიწა უფრო მაღალი კუთხური სიჩქარით ბრუნავდა, პოლარული შეკუმშვა უფრო მნიშვნელოვანი იყო. დღის გახანგრძლივებას და, შედეგად, ეკვატორული რადიუსის შემცირებას და პოლარულის ზრდას თან ახლავს დედამიწის ქერქის ტექტონიკური დეფორმაციები (ნაკლოვანებები, ნაკეცები) და დედამიწის მაკრორელიეფის რესტრუქტურიზაცია.

დედამიწის ღერძული ბრუნვის მნიშვნელოვანი შედეგია ჰორიზონტალურ სიბრტყეში მოძრავი სხეულების (ქარები, მდინარეები, ზღვის დინებები და ა.შ.) გადახრა. მათი საწყისი მიმართულებიდან: ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში - უფლება,სამხრეთში მარცხნივ(ეს არის ინერციის ერთ-ერთი ძალა, რომელსაც კორიოლის აჩქარება ეწოდა ფრანგი მეცნიერის პატივსაცემად, რომელმაც პირველად ახსნა ეს ფენომენი). ინერციის კანონის მიხედვით, თითოეული მოძრავი სხეული ცდილობს უცვლელად შეინარჩუნოს თავისი მოძრაობის მიმართულება და სიჩქარე მსოფლიო სივრცეში (სურ. 17). გადახრა არის შედეგი იმისა, რომ სხეული ერთდროულად მონაწილეობს როგორც მთარგმნელობით, ასევე ბრუნვის მოძრაობებში. ეკვატორზე, სადაც მერიდიანები ერთმანეთის პარალელურია, მათი მიმართულება მსოფლიო სივრცეში ბრუნვისას არ იცვლება და გადახრა არის ნული. პოლუსებისკენ გადახრა იზრდება და ხდება ყველაზე დიდი პოლუსებზე, რადგან იქ თითოეული მერიდიანი იცვლის მიმართულებას სივრცეში დღეში 360 °-ით. კორიოლისის ძალა გამოითვლება ფორმულით F = m x 2ω x υ x sin φ, სადაც ფ არის კორიოლისის ძალა, თარის მოძრავი სხეულის მასა, ω არის კუთხური სიჩქარე, υ არის მოძრავი სხეულის სიჩქარე, φ არის გეოგრაფიული გრძედი. კორიოლისის ძალის გამოვლინება ბუნებრივ პროცესებში ძალიან მრავალფეროვანია. სწორედ ამის გამო წარმოიქმნება ატმოსფეროში სხვადასხვა მასშტაბის მორევები, მათ შორის ციკლონები და ანტიციკლონები, ქარები და ზღვის დინებები გადახრის გრადიენტურ მიმართულებას, გავლენას ახდენს კლიმატზე და მისი მეშვეობით ბუნებრივ ზონალურობასა და რეგიონალურობაზე; მას უკავშირდება დიდი მდინარის ხეობების ასიმეტრია: ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ბევრი მდინარეა (დნეპრი, ვოლგა და ა.შ.) ამ მიზეზით, მარჯვენა ნაპირები ციცაბოა, მარცხენა ნაზი და პირიქით სამხრეთ ნახევარსფეროში.

დედამიწის ბრუნვა დაკავშირებულია დროის გაზომვის ბუნებრივ ერთეულთან - დღესდა გრძელდება დღისა და ღამის შეცვლა.დღეები ვარსკვლავური და მზიანია. გვერდითი დღეარის დროის ინტერვალი ვარსკვლავის ორ თანმიმდევრულ ზედა კულმინაციას შორის დაკვირვების წერტილის მერიდიანის გავლით. გვერდითი დღის განმავლობაში, დედამიწა ახორციელებს სრულ ბრუნვას თავისი ღერძის გარშემო. ისინი უდრის 23 საათს 56 წუთს 4 წამს. გვერდითი დღეები გამოიყენება ასტრონომიულ დაკვირვებებში. ნამდვილი მზის დღე- დროის ინტერვალი მზის ცენტრის ორ თანმიმდევრულ ზედა კულმინაციას შორის დაკვირვების წერტილის მერიდიანის გავლით. ნამდვილი მზის დღის ხანგრძლივობა იცვლება მთელი წლის განმავლობაში, პირველ რიგში, დედამიწის არათანაბარი მოძრაობის გამო ელიფსურ ორბიტაზე. აქედან გამომდინარე, ისინი ასევე მოუხერხებელია დროის გაზომვისთვის. პრაქტიკული მიზნებისთვის იყენებენ საშუალო მზის დღეები.საშუალო მზის დრო იზომება ე.წ. მზის საშუალო დღე 24 საათია, ისინი უფრო გრძელია ვიდრე ვარსკვლავური, რადგან დედამიწა ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო იმავე მიმართულებით, რომლითაც ის მზის გარშემო ბრუნავს კუთხური სიჩქარით დაახლოებით 1 ° დღეში. ამის გამო, მზე მოძრაობს ვარსკვლავების ფონზე და დედამიწას ჯერ კიდევ სჭირდება "მოტრიალება" დაახლოებით 1 ° -ით, რათა მზე "მოვიდეს" იმავე მერიდიანზე. ამრიგად, მზის დღეში, დედამიწა ბრუნავს დაახლოებით 361 °. ჭეშმარიტი მზის დრო მზის დროზე გადასაყვანად შემოტანილია შესწორება - ე.წ დროის განტოლება.მისი მაქსიმალური დადებითი მნიშვნელობა არის +14 წთ 11 თებერვალს, ყველაზე დიდი უარყოფითი მნიშვნელობა -16 წთ 3 ნოემბერს. საშუალო მზის დღის დასაწყისი აღებულია როგორც საშუალო მზის ქვედა კულმინაციის მომენტი - შუაღამე. ამ დროის დათვლა ეწოდება სამოქალაქო დრო.

ყოველდღიურ ცხოვრებაში, მზის საშუალო დრო ასევე მოუხერხებელია გამოსაყენებლად, რადგან ის განსხვავებულია თითოეულ მერიდიანზე, ადგილობრივი დროით.მაგალითად, ორ მეზობელ მერიდიანზე, რომლებიც შედგენილია 1° ინტერვალით, ადგილობრივი დრო 4 წუთით განსხვავდება. მათი ადგილობრივი დროით სხვადასხვა მერიდიანებზე მდებარე სხვადასხვა წერტილში ყოფნამ ბევრი უხერხულობა გამოიწვია. ამიტომ, 1884 წლის საერთაშორისო ასტრონომიულ კონგრესზე მიღებულ იქნა დროის ზონის ანგარიში. ამისათვის დედამიწის მთელი ზედაპირი დაიყო 24 დროის ზონად, თითოეული 15 °. უკან სტანდარტული დროაღებულია თითოეული სარტყლის შუა მერიდიანის ადგილობრივი დრო. ადგილობრივი დროის ზონის დროზე გადასაყვანად და პირიქით, არსებობს ფორმულა თ ნ – მ = ნ – λ °, სადაც თ პ - სტანდარტული დრო, მ - ადგილობრივი დროით, ნ- ქამრის რაოდენობის ტოლი საათების რაოდენობა, λ ° გრძედი გამოხატულია საათებში. ნულოვანი (აკა 24-ე) სარტყელია, რომლის შუაში გადის ნულოვანი (გრინვიჩის) მერიდიანი. მისი დრო აღებულია როგორც უნივერსალური დრო.იცის უნივერსალური დრო, მარტივია სტანდარტული დროის გამოთვლა ფორმულის გამოყენებით თ ნ = თ 0 + ნ, სადაც თ 0 - უნივერსალური დრო. სარტყლები დათვლილია აღმოსავლეთით. ორ მეზობელ ზონაში სტანდარტული დრო განსხვავდება ზუსტად 1 საათით.მოხერხებულობისთვის დროის ზონის საზღვრები ხმელეთზე გაწერილია არა მკაცრად მერიდიანების, არამედ ბუნებრივი საზღვრების (მდინარეები, მთები) ან სახელმწიფო და ადმინისტრაციული საზღვრების გასწვრივ.

რიგ ქვეყნებში დრო მხოლოდ ზაფხულისთვის ერთი საათით წინ გადაიწევს. რუსეთში, 1981 წლიდან, აპრილიდან ოქტომბრის ჩათვლით, ზაფხულის დროსამშობიაროსთან შედარებით კიდევ ერთი საათით ადრე დროის გადაცემის გამო. ამრიგად, ზაფხულში მოსკოვის დრო რეალურად შეესაბამება ადგილობრივ დროს მერიდიანზე 60 ° E. ე) დრო, რომლითაც ცხოვრობენ მოსკოვის მაცხოვრებლები და მეორე დროის ზონა, რომელშიც ის მდებარეობს მოსკოვი.ჩვენს ქვეყანაში მოსკოვის დროით, მატარებლები და თვითმფრინავებია დაგეგმილი, დრო მითითებულია ტელეგრამებზე.

მეთორმეტე სარტყლის შუაში, დაახლოებით 180 ° მერიდიანის გასწვრივ, 1884 წ. საერთაშორისო თარიღის ხაზი.ეს არის პირობითი ხაზი დედამიწის ზედაპირზე, რომლის ორივე მხარეს საათები და წუთები ემთხვევა და კალენდარული თარიღები განსხვავდება ერთი დღით. მაგალითად, ახალი წლის ღამეს 0000 საათზე, ამ ხაზის დასავლეთით უკვე ახალი წლის 1 იანვარია, ხოლო აღმოსავლეთით - მხოლოდ ძველი წლის 31 დეკემბერი. თარიღების საზღვრის გადაკვეთისას კალენდარული დღეების თვლაში დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ, ისინი ბრუნდებიან ერთი დღის წინ, ხოლო აღმოსავლეთიდან დასავლეთისკენ ერთი დღე გამოტოვებულია თარიღების თვლაში.

დღისა და ღამის ცვლილება ქმნის ყოველდღიური რიტმიცოცხალ და უსულო ბუნებაში. ყოველდღიური რიტმი დაკავშირებულია სინათლისა და ტემპერატურის პირობებთან. ცნობილია ტემპერატურის ყოველდღიური მიმდინარეობა, დღისა და ღამის ნიავი და ა.შ.. ცოცხალი ბუნების ყოველდღიური რიტმი ძალზე მკაფიოდ ვლინდება. ცნობილია, რომ ფოტოსინთეზი შესაძლებელია მხოლოდ დღის განმავლობაში, მზის შუქის თანდასწრებით, რომ ბევრი მცენარე ხსნის ყვავილებს სხვადასხვა საათში. აქტივობის გამოვლენის დროის მიხედვით, ცხოველები შეიძლება დაიყოს ღამის და დღიურებად: მათი უმეტესობა იღვიძებს დღის განმავლობაში, მაგრამ ბევრი (ბუები, ღამურები, ღამის პეპლები) ღამის სიბნელეშია. ადამიანის ცხოვრებაც ყოველდღიურ რიტმში მიმდინარეობს.

ბრინჯი. 18. ბინდი და თეთრი ღამეები

დღის სინათლედან ღამის სიბნელეში და უკან გლუვი გადასვლის პერიოდს უწოდებენ ბინდი. INისინი ეფუძნება ოპტიკურ ფენომენს, რომელიც შეინიშნება ატმოსფეროში მზის ამოსვლამდე და მზის ჩასვლის შემდეგ, როდესაც ის ჯერ კიდევ (ან უკვე) ჰორიზონტის ხაზის ქვეშაა, მაგრამ ანათებს ცას, საიდანაც სინათლე აირეკლება. ბინდის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია მზის დახრილობაზე (მზის კუთხური მანძილი ციური ეკვატორის სიბრტყიდან) და დაკვირვების ადგილის გეოგრაფიულ განედზე. ეკვატორზე ბინდი ხანმოკლეა, განედთან ერთად იზრდება. ბინდის სამი პერიოდია. სამოქალაქო ბინდიშეინიშნება, როდესაც მზის ცენტრი ეშვება ჰორიზონტის ქვემოთ არაღრმა (6 °-მდე კუთხით) და მცირე ხნით. ეს არის რეალურად თეთრი ღამეები,როცა საღამოს გათენება დილის გათენებას ემთხვევა. ზაფხულში ისინი შეინიშნება 60° ან მეტ განედებზე. მაგალითად / სანკტ-პეტერბურგში (გრძედი 59 ° 56 "N) ისინი გრძელდება 11 ივნისიდან 2 ივლისამდე, არხანგელსკში (64 ° 33" N) - 13 მაისიდან 30 ივლისამდე. სანავიგაციო ბინდიშეინიშნება, როდესაც მზის დისკის ცენტრი ჰორიზონტის ქვემოთ 6-12°-ით ეშვება. ამავდროულად, ჰორიზონტის ხაზი ჩანს, გემიდან კი შესაძლებელია მის ზემოთ ვარსკვლავების კუთხის დადგენა. Და ბოლოს ასტრონომიული ბინდიშეინიშნება მზის დისკის ცენტრი ჰორიზონტის ქვემოთ 12-18°-ით ჩაძირვისას. ამავდროულად, ცის გარიჟრაჟი კვლავ ხელს უშლის მკრთალ ვარსკვლავებზე ასტრონომიულ დაკვირვებებს (სურ. 18).

დედამიწის ბრუნვა იძლევა ორ ფიქსირებულ წერტილს - გეოგრაფიული პოლუსები(დედამიწის ბრუნვის წარმოსახვითი ღერძის დედამიწის ზედაპირთან გადაკვეთის წერტილები) - და ამით საშუალებას გაძლევთ ააგოთ პარალელებისა და მერიდიანების ბადე. ეკვატორი(ლათ. ეკვატორი - ექვალაიზერი) - გლობუსის გადაკვეთის ხაზი თვითმფრინავთან, რომელიც გადის დედამიწის ცენტრში პერპენდიკულარულად მისი ბრუნვის ღერძზე. პარალელები(გრ. პარალელები - გვერდიგვერდ მიმავალი) - დედამიწის ელიფსოიდის გადაკვეთის ხაზები ეკვატორის სიბრტყის პარალელურად სიბრტყეებით. მერიდიანები(ლათ. მერიდლანუსი - შუადღე) - დედამიწის ელიფსოიდის გადაკვეთის ხაზები მის ორივე პოლუსზე გამავალი თვითმფრინავებით. 1° მერიდიანის სიგრძე საშუალოდ 111,1 კმ-ია.