§7. Добовий та річний рух Землі

Земля здійснює мало різних рухів: разом з Галактикою у бік сузір'їв Ліри та Геркулеса зі швидкістю 20км/сек., обертальний рух щодо Центру Галактики з V=250-280км/сек., навколо сонця зі швидкістю 30км/сек. швидкістю 0,5 км/сек. та ін Ця складна система рухів викликає цілий ряд явищ на землі, формулюючи природні умови. Розглянемо тільки 2 рухи, які мають важливе значення для довкіллята людини.

Добове обертання.

При спостереженні із Землі за сонцем і планетами здається, що Земля нерухома, а сонце та планети обертаються навколо неї (ефект рушійного вокзалу). Саме така модель (геоцентрична), автором якої є Птоломей (2в. е.) проіснувала до 16в. Однак у міру накопичення фактів ця модель стала піддаватися сумнівам. Першим, хто публічно виступив проти неї, був поляк Микола Коперник. Після його смерті ідеї Коперника розвивав італієць Джордано Бруно, спалений на багатті, т.к. відмовлявся співпрацювати з інквізицією. Його співвітчизник Галілей продовжував розвивати ідеї Коперника, Бруно та за допомогою винайденого ним телескопа підтвердив правоту своїх.

Отже, вже на початку 17в. було доведено обертання Землі навколо осі. В даний час цей факт не викликає ні в кого сумніву і ми маємо багато доказів осьового обертання.

Одним із найпростіших і переконливих є досвід із маятником Фуко. У 1851р. француз Л. Фуко з допомогою величезного маятника показав, що площину маятника постійно зміщується за годинниковою стрілкою (якщо дивитись зверху). Якби Земля не оберталася із заходу на схід (проти годинникової стрілки), то такого ефекту з маятником не було б.

Другим переконливим доказом осьового обертання Землі є відхилення падаючих тіл на схід, тобто. якщо скинути вантаж з високої вежі, то він впаде на Землю, відхиляючись від вертикалі на кілька мм. або див. залежно від висоти.

Земна куля обертається навколо своєї осі - як усі планети обертаються навколо своїх осей. Причому всі майже обертаються у тому напрямі, що й навколо Сонця. Ті місця, де вісь обертання планет перетинається зі своїми поверхнею, називають полюсами (у Землі - географічними полюсами, Південним і Північним). А лінію, що проходить поверхнею планети на рівній відстані від обох полюсів, називають екватор.

Географічні полюси залишаються одному місці, а переміщаються поверхнею планети. На щастя, для нас не дуже далеко і не дуже швидко.

Спостереження на станціях Міжнародної служби руху полюсів Землі (до 1961 р. вона називалася Міжнародною службою широти; а створена була у 1899 р.), а також двадцятирічні виміри за допомогою геодезичних супутників вказують на те, що географічні полюси зміщуються зі швидкістю 10см. на рік.

Які ж наслідки пов'язані із добовим обертанням Землі?

По-перше, це зміна дня та ночі. Причому через порівняльний проміжок вдень і вночі атмосфера та поверхня Землі не встигає переохолодитись та нагрітися. Зміна дня і ночі, у свою чергу, викликає ритмічність багатьох процесів у природі (біоритми).

По-друге, важливим наслідком обертання є відхилення тіл, що горизонтально рухаються вправо в північній півкулі і вліво в південній. Сила, що відхиляє, або сила Коріоліса - пов'язана зі зміщенням у часі напрямку меридіанів і паралелей. На полюсі, де паралелі та меридіани один до одного майже паралельні, ця сила дорівнює нулю, а у екватора, де вони знаходяться під найбільшим кутом, сила максимальна.

Ефект Коріоліса має велике значення для об'єктів, які довгий час рухаються в меридіональному напрямку (водами річок, повітряними масами тощо) цей ефект стає відчутним: річки підмивають один з берегів сильніше, ніж інший. І вітри, що довго дмуть в один бік, помітно зміщуються. Найважливіший прояв такого усунення - закручування вітрів у зонах підвищеного (антициклонах) та зниженого (циклонах) атмосферного тиску.

По-третє, важливим наслідком є ​​припливи та відливи. Обертаючи, Земля періодично потрапляє під тяжіння Місяця, у зв'язку з чим виникає припливутворююча хвиля. Під час новолуння і повні припливи максимальні, під час 1/4 фази Місяця вони мінімальні.

Обертання Землі здавна використовується для рахунку часу. Повний оберт Землі навколо осі відбувається за різні проміжки часу залежно від точки відліку. Щодо зір повний оборот відбувається за 23ч. 56хв.4сек. (Зоряна доба). А щодо сонця – за 24ч. (Сонячна доба). Однак це середня сонячна доба, оскільки ясна сонячна доба змінюється протягом року.

Крім місцевого часу (середня сонячна доба), яке залежить від положення місцевого меридіана щодо сонця, існує система поясного часу. У зв'язку з цим, вся земна куля розбита на 24 пояси, з нульовою, яка проходить через Грінвічський меридіан. Кожен пояс відрізняється за часом від сусіднього на 1:00. На сході, на 1годину більше, а на заході на 1годину менше.

Видимий рух небесного склепіння. Відомо, що небесні світила знаходяться на різних відстанях від земної кулі. У той же час нам здається, що відстані до світил однакові і всі вони пов'язані з однією сферичною поверхнею, яку ми називаємо небесним склепінням, а астрономи називають видимою небесною сферою. Здається нам так тому, що відстань до небесних світил дуже велика, і наше око не в змозі помітити різницю цих відстаней. Кожен спостерігач легко може помітити, що видима небесна сфера з усіма світилами, що розташовані на ній, повільно обертається. Це явище було добре відоме людям з глибокої давнини, і рух Сонця, планет і зірок навколо Землі вони вважали за дійсне. Нині ми знаємо, що рухаються не Сонце і зірки навколо Землі, а обертається земну кулю.

Точні спостереження показали, що повний оберт Землі навколо своєї осі відбувається в 23 години 56 хв. та 4 сек. Час повного оборотуЗемлі навколо осі ми приймаємо за добу і для простоти на добу рахуємо 24 години.

Докази обертання Землі довкола своєї осі. В даний час ми маємо цілу низку досить переконливих доказів обертання Землі. Зупинимося насамперед на доказах, які з фізики.

Досвід Фуко. У Ленінграді, в колишньому Ісаакіївському соборі, підвішено маятник, що має 98 мдовжини, з вантажем у 50 кг.Під маятником розташоване велике коло, розділене на градуси. При спокійному положенні маятника його вантаж знаходиться якраз у центрі кола. Якщо відвести вантаж маятника до нульового градуса кола, а потім пустити його, то маятник гойдатиметься в площині меридіана, тобто з півночі на південь. Проте вже через 15 хвилин площина хитання маятника відхилиться приблизно на 4 °, через годину на 15 ° і т. д. З фізики відомо, що площина хитання маятника відхилитися не може. Отже, змінилося положення градуйованого кола, що могло статися лише в результаті добового рухуЗемлі.

Щоб ясніше уявити суть справи, звернемося до креслення (рис. 13, а), на якому зображена північна півкуля в полярній проекції

Меридіани, що відходять від полюса, намічені пунктиром. Маленькі гуртки на меридіанах – це умовне зображення градуйованого кола під маятником Ісаакіївського собору. При першому положенні ( АВ)площина хитання маятника (позначена суцільною лінієюу кружечку) повністю збігається з площиною даного меридіана. Через деякий час меридіан АВзавдяки обертанню Землі із заходу на схід опиниться в положенні А 1 У 1 .Площина ж хитання маятника залишається колишньою, внаслідок чого і виходить кут між площиною хитання маятника і площиною меридіана. При подальшому обертанні Землі меридіан АВопиниться в положенні А 2 В 2і т. д. Ясно, що площина хитання маятника ще більше відхилиться від площини меридіана АВ.При нерухомості Землі подібного розбіжності вийти б не могло, і маятник від початку до кінця гойдався б у напрямку меридіана.

Подібний досвід (у менших розмірах) вперше був зроблений у Парижі 1851 р. фізиком Фуко, через що й отримав свою назву.

Досвід з відхиленням падаючих тіл на схід. Відповідно до законів фізики вантаж повинен падати з висоти по прямовисній лінії. Однак при всіх дослідах, що виробляються, падаюче тіло незмінно відхилялося на схід. Відхилення відбувається тому, що при обертанні Землі швидкість руху тіла із заходу на схід на висоті більша, ніж на рівні земної поверхні. Останнє легко можна зрозуміти за прикладеним кресленням (рис. 13, б). Крапка, що знаходиться на земній поверхні, рухається разом із Землею із заходу на схід і за певний період часу проходить шлях ВВ 1 .Точка ж, що знаходиться на деякій висоті, за цей же період проходить шлях АА 1 .Тіло, кинуте з точки А,рухається на висоті швидше, ніж точка В,і за той час, поки тіло падає, точка Апереміститься в точку А 1 а тіло, що має велику швидкість, впаде на схід від точкиВ 1 . Згідно з проведеними дослідами тіло при падінні з висоти 85 мвідхилялося від прямовисної лінії на схід на 1,04 мм,а при падінні з висоти 158,5 м- на 2,75 див.

На обертання Землі вказують також сплюснутість земної кулі біля полюсів, відхилення вітрів і течій у північній півкулі вправо, а в півдні - вліво, про що докладніше буде сказано далі.

Обертання Землі робить нам зрозумілим, чому полярна сплюснутість Землі не викликає переміщення водних мас океанів від екватора до полюсів, тобто в становище, найближче до центру Землі (відцентрова сила утримує ці води від переміщення до полюсів), і т.д.

Географічне значення добового обертачаня Землі. Першим наслідком обертання Землі навколо своєї осі є зміна дня та ночі. Ця зміна досить швидка, що дуже важливо у розвиток життя Землі. Внаслідок стислості дня і ночі Земля не може ні перегрітися, ні переохолодитися до таких меж, за яких життя було б убито або надмірним жаром, або надмірним холодом.

Зміна дня й ночі обумовлює ритмічність багатьох процесів Землі, що з приходом і витратою тепла.

Другим наслідком обертання Землі навколо своєї осі є відхилення будь-якого тіла, що рухається від свого первісного напрямку в північній півкулі вправо, а в південній ліворуч, що має величезне значення в житті Землі. Складне математичний доказцього закону ми тут навести не можемо, але постараємося дати деяке, щоправда, дуже спрощене пояснення.

Припустимо, що тіло отримало прямолінійний рух від екватора до Північного полюса. Якби Земля не оберталася навколо осі, то тіло, що рухається. зрештою виявилося б на полюсі. Однак на Землі цього не трапляється тому, що тіло, перебуваючи на екваторі, рухається разом із Землею із заходу на схід (рис. 14, а). Рухаючись до полюса, тіло переходить у більш

високі широти, де кожна точка земної поверхні рухається із заходу Схід повільніше, ніж екваторі. Тіло, що рухається до полюса, згідно із законом інерції зберігає ту швидкість руху із заходу на схід, яку воно мало на екваторі. В результаті шлях тіла постійно відхилятиметься від напрямку меридіана вправо. Неважко зрозуміти, що у південній півкулі за тих самих умов руху шлях тіла відхилиться вліво (рис. 14,6).

Полюси, екватор, паралелі та меридіани. Завдяки тому ж обертанню Землі навколо осі ми маємо на Землі дві чудові точки, які звуться полюсів.Полюси – це єдині нерухомі точки земної поверхні. Спираючись на полюси, ми визначаємо місце екватора, проводимо паралелі та меридіани та створюємо систему координат, які дозволяють нам визначити положення будь-якої точки на поверхні земної кулі. Останнє, у свою чергу, дає нам можливість наносити всі географічні об'єкти на карти.

Коло, утворене площиною, перпендикулярною до земної осі, і земна куля, що ділить на дві рівні півкулі, носить назву екватора.Коло, утворене перетином площини екватора з поверхнею земної кулі, називається лінією екватора. Але в розмовної мовита географічній літературі лінія екватора нерідко для стислості називається просто екватором.

Земна куля може бути подумки перетнута площинами, паралельними екватору. При цьому виходять кола, які мають назву паралелей.Зрозуміло, що розміри паралелей для однієї й тієї ж півкулі неоднакові: вони зменшуються в міру віддалення від екватора. Напрямок паралелі на земній поверхні є точним напрямком зі сходу на захід.

Земну кулю можна подумки розсікти площинами, що проходять через вісь. Ці площини звуться площин меридіанів. Кола, утворені перетином площин меридіанів з поверхнею земної кулі, називаються меридіанами.Будь-який меридіан неминуче проходить через обидва полюси. Інакше висловлюючись, меридіан всюди має точне напрям із півночі на південь. Напрямок меридіана в будь-якій точці земної поверхні найпростіше визначається напрямом південної тіні, чому меридіан називається ще південною лінією (лат. rneridlanus, Що означає полуденний).

Широта і довгота. Відстань від екватора до кожного з полюсів становить чверть кола, тобто 90 °. Рахунок градусів ведеться по лінії меридіана від екватора (0 °) до полюсів (90 °). Відстань від екватора до Північного полюса, виражену в градусах, називають північною широтою, а до Південного полюса- південною широтою. Замість слова широта для стислості нерідко пишуть знак φ ( грецька літера«фі», північна широта зі знаком +, південна зі знаком -), наприклад, φ = + 35°40".

При визначенні градусної відстані Схід чи Захід рахунок ведеться від однієї з меридіанів, який умовно прийнято вважати нульовим. За міжнародною угодою нульовим меридіаном вважають меридіан Грінвічської обсерваторії, розташованої у передмісті Лондона. Градусна відстань на схід (від 0 до 180 °) називають східною довготою, а на захід - західною довготою. Замість слова довгота нерідко пишуть знак λ (грецька буква «ламбда», східна довгота зі знаком +, а західна зі знаком-), наприклад, λ= -24°30 / . Користуючись широтою та довготою, ми маємо можливість визначати положення будь-якої точки на земній поверхні.

Визначення широти на Землі. Визначення широти місця Землі зводиться до визначення висоти полюса світу над горизонтом, що можна побачити з креслення (рис. 15). Найпростіше в нашій півкулі це можна зробити за допомогою Полярної зірки, яка розташована всього в 1 о 02 від полюса світу.

Спостерігач, що знаходиться на Північному полюсі, бачить Полярну зірку якраз над головою. Інакше висловлюючись, кут, утворений променем Полярної зірки і площиною горизонту, дорівнює 90°, т. е. саме відповідає широті цього місця. Для спостерігача, що знаходиться на екваторі, кут, утворений променем Полярної зірки та площиною горизонту, повинен дорівнювати 0°, що знову відповідає широті місця. Під час руху від екватора до полюса цей кут зростатиме від 0 до 90° і завжди відповідатиме широті місця (рис. 16).

Значно важче визначати широту місця з інших світил. Тут доводиться спочатку визначити висоту світила над горизонтом (тобто кут, утворений променем цього світила і площиною горизонту), потім обчислити верхню і нижню кульмінацію світила (становище його в 12 години дня і 0 години ночі) і взяти арифметичне середнє між ними. Для обчислень такого роду потрібні спеціальні досить складні таблиці.

Найпростішим приладом визначення висоти світила над горизонтом є теодоліт (рис. 17). На морі в умовах хитавиці використовується більш зручний прилад секстант (рис. 18).

Секстант складається з рами, що є сектором кола в 60°, тобто 1/6 частину кола (звідки і назва від латинського). sextans- Шоста частина). На одній спиці (рами) укріплена невелика зорова труба. На іншій спиці - дзеркальце А,половина якого вкрита амальгамою, інша половина прозора. Друге дзеркальце Уприкріплено до алідади, яка служить для відліку кутів градуйованого лімбу. Спостерігач дивиться в зорову трубу (точка О) і бачить крізь прозору частину дзеркальця Агоризонт Я. Рухаючи алідаду, він ловить на дзеркальці Азображення світила S, що відбився від дзеркальця Ст.З прикладеного креслення (рис. 18) видно, що кут SOH (що визначає висоту світила над горизонтом) дорівнює подвійному куту CBN.

Визначення довготи Землі. Відомо, що на кожному меридіані існує свій так званий місцевий час, причому різниця в 1° довготи відповідає 4 хвилинам різниці в часі. (Повний оборот Землі навколо своєї осі (на 360 °) відбувається в 24 години, а поворот на 1 ° = 24 годин: 360 °, або 1440 хв.: 360 ° = 4 хв.) Неважко бачити, що різниця в часі двох пунктів легко дозволяє обчислювати різницю довгот. Наприклад, якщо у цьому пункті 13 год. 2 хв., але в нульовому меридіані 12 год, то різниця у часі = 1 год. 2 хв., або 62 хв., а різниця у градусах 62:4 = 15 ° 30 / . Отже, довгота нашого пункту 15°30 / . Отже, принцип обчислення довгот дуже простий. Що ж до методів точного визначення довготи, всі вони становлять значні труднощі. Перша складність – точне визначення місцевого часу астрономічним шляхом. Друга складність - необхідність

мати точні хронометри, Останнім часомзавдяки радіо друга труднощі значною мірою полегшується, але перша залишається у силі.

Земля бере участь у кількох видах рухів: навколо власної осі, разом з іншими планетами Сонячної системи навколо Сонця, разом з Сонячною системоюнавколо центру Галактики та ін. Однак найважливішим для природи Землі є рухи навколо власної осіі навколо Сонця.

Рух Землі навколо власної осі називається осьовим обертанням.Воно здійснюється у напрямку із заходу на схід(проти годинникової стрілки, якщо дивитися з боку Північного полюса). Період осьового обертання дорівнює приблизно 24 години (23 години 56 хвилин 4 секунди),тобто земною добою. Тому осьовий рух називається добовим.

Осьовий рух Землі має як мінімум чотири основні слідства : фігура Землі; зміна дня та ночі; виникнення сили Коріоліса; виникнення припливів та відливів.

Внаслідок осьового обертання у Землі виникає полярний стиск, тому і її фігура є еліпсоїд обертання.

Обертаючи навколо осі, Земля «направляє» до Сонця то одну півкулю, то іншу. На освітленому боці – день, на неосвітленій – ніч. Тривалість дня та ночі у різних широтах визначається положенням Землі на орбіті. У зв'язку зі зміною дня і ночі спостерігається добова ритміка, найбільш яскраво виражена в об'єктів живої природи.

Обертання Землі «примушує» тіла, що рухаються. відхилятися від спрямування свого первісного руху,причому в Північній півкулі - праворуч, а в Південній - ліворуч.Відхиляюча дія обертання Землі отримала назву сили Коріоліса.Найбільш яскравими проявами цієї сили є відхилення у напрямку руху повітряних мас(пасати обох півкуль набувають східної складової), океанських течій, течії річок.

Притягання Місяця та Сонця разом із осьовим обертанням Землі зумовлюють виникнення припливних явищ. Приливна хвиля обходить Землю двічі на день. Припливи та відливи властиві всім геосфер Землі, проте найвиразніше вони виражені в гідросфері.

Не менше значення для природи землі має її орбітальний рух навколо Сонця.

Обрита Землі має еліптичну форму, тобто у різних її точках відстань між Землею та Сонцем неоднакова. У липніЗемля знаходиться далі від Сонця (152 млн км)і тому її рух по орбіті злегка сповільнюється. Внаслідок цього Північна півкуля отримує більше тепла в порівнянні з Південним і тут довше літо. У січнівідстань між Землею та Сонцем мінімальна і дорівнює 147 млн ​​км.

Період орбітального руху становить 365 повних діб та 6 годин.Кожен четвертий ріквважається високосним, тобто містить 366 діб, оскільки за 4 роки накопичується зайва доба.Прийнято вважати, що основним наслідком орбітального руху є зміна пір року. Однак це відбувається не тільки внаслідок річного руху Землі, а й через нахил земної осі до площини екліптики, а також у зв'язку з сталістю величини цього кута, що становить 66,5°.

Орбіта Землі має кілька ключових точок, які відповідають дням рівнодення та сонцестояння. 22 червня – день літнього сонцестояння.Цього дня Земля повернута до Сонця Північною півкулею, тому в цій півкулі літо. Промені Сонця падають під прямим кутом на паралель 23,5° пн.ш.- Північний тропік. На Північному полярному колі та всередині нього – полярний день, на Південному полярному колі та на південь від нього – Полярна ніч.

22 грудня, в день зимового сонцестояння, Земля по відношенню до Сонця займає як би протилежне становище.

У дні рівнодення обидві півкулі висвітлюються Сонцем однаково. Промені Сонця падають під прямим кутом на екватор. На всій Землі, крім полюсів, день дорівнює ночі і його тривалість становить 12 годин. На полюсах відбувається зміна полярних дня та ночі.

сайт, при повному або частковому копіюванні матеріалу посилання на першоджерело обов'язкове.

Земля бере участь у кількох видах рухів: навколо власної осі, разом з іншими планетами Сонячної системи навколо Сонця, разом із Сонячною системою навколо центру Галактики та ін. Однак найбільш важливим для природи Землі є рухи навколо власної осіі навколо Сонця. Рух Землі навколо власної осі називається осьовим обертанням.Воно здійснюється у напрямку із заходу на схід(проти годинникової стрілки, якщо дивитися з боку Північного полюса). Період осьового обертання дорівнює приблизно 24 години (23 години 56 хвилин 4 секунди),тобто земною добою. Тому осьовий рух називається добовим. Осьовий рух Землі має як мінімум чотири основні слідства : фігура Землі; зміна дня та ночі; виникнення сили Коріоліса; виникнення припливів та відливів. Внаслідок осьового обертання у Землі виникає полярний стиск, тому і її фігура є еліпсоїд обертання.Обертаючи навколо осі, Земля «направляє» до Сонця то одну півкулю, то іншу. На освітленому боці – день, на неосвітленій – ніч. Тривалість дня та ночі у різних широтах визначається положенням Землі на орбіті. У зв'язку зі зміною дня і ночі спостерігається добова ритміка, найбільш яскраво виражена в об'єктів живої природи.Обертання Землі «примушує» тіла, що рухаються. відхилятися від спрямування свого первісного руху,причому в Північній півкулі - праворуч, а в Південній - ліворуч.Відхиляюча дія обертання Землі отримала назву сили Коріоліса.Найбільш яскравими проявами цієї сили є відхилення у напрямку руху повітряних мас(пасати обох півкуль набувають східної складової), океанських течій, течії річок.Притягання Місяця та Сонця разом із осьовим обертанням Землі зумовлюють виникнення припливних явищ. Приливна хвиля обходить Землю двічі на день. Припливи та відливи властиві всім геосфер Землі, проте найвиразніше вони виражені в гідросфері. Не менше значення для природи землі має її орбітальний рух навколо Сонця. Обрита Землі має еліптичну форму, тобто у різних її точках відстань між Землею та Сонцем неоднакова. У липніЗемля знаходиться далі від Сонця (152 млн км)і тому її рух по орбіті злегка сповільнюється. Внаслідок цього Північна півкуля отримує більше тепла в порівнянні з Південним і тут довше літо. У січнівідстань між Землею та Сонцем мінімальна і дорівнює 147 млн ​​км. Період орбітального руху становить 365 повних діб та 6 годин.Кожен четвертий ріквважається високосним, тобто містить 366 діб, оскільки за 4 роки накопичується зайва доба.Прийнято вважати, що основним наслідком орбітального руху є зміна пір року. Однак це відбувається не тільки внаслідок річного руху Землі, а й через нахил земної осі до площини екліптики, а також у зв'язку з сталістю величини цього кута, що становить 66,5°. Орбіта Землі має кілька ключових точок, які відповідають дням рівнодення та сонцестояння. 22 червня – день літнього сонцестояння.Цього дня Земля повернута до Сонця Північною півкулею, тому в цій півкулі літо. Промені Сонця падають під прямим кутом на паралель 23,5° пн.ш.- Північний тропік. На Північному полярному колі та всередині нього – полярний день, на Південному полярному колі та на південь від нього – Полярна ніч. 22 грудня, в день зимового сонцестояння, Земля по відношенню до Сонця займає як би протилежне становище.У дні рівнодення обидві півкулі висвітлюються Сонцем однаково. Промені Сонця падають під прямим кутом на екватор. На всій Землі, крім полюсів, день дорівнює ночі і його тривалість становить 12 годин. На полюсах відбувається зміна полярних дня та ночі.

Рух подвійної планети Земля-Місяць і припливне тертя.

Пояси освітлення.

ДОБОВО І РІЧНЕ ОБЕРТАННЯ ЗЕМЛІ

1.Добове обертання Землі та її значення для географічної оболонки.

2.Річне обертання Землі навколо Сонця та його географічне значення.

Земля здійснює 11 різних рухів, у тому числі важливе географічне значення мають такі: 1)добовое обертання навколо осі; 2) річне звернення навколо Сонця; 3) рух навколо загального центру ваги системи Земля-Місяць.

Вісь обертання Землі відхилена від перпендикуляра до площини екліптики на 23026,5 '. Кут нахилу під час руху орбітою навколо Сонця зберігається.

Осьове обертання Землі відбувається із заходу Схід чи проти годинникової стрілки, якщо дивитися з Північного полюса Миру. Цей напрямок руху притаманний всій Галактиці.

Час обороту Землі навколо своєї осі може бути визначено Сонцем і зірок. Сонячною добою називається проміжок часу між двома послідовними проходженнями Сонця через меридіан точки спостереження. У зв'язку зі складністю руху Сонця та Землі справжня сонячна доба змінюється. Тому для визначення середнього сонячного часу застосовуються таку добу, тривалість якої дорівнює середній довжині доби протягом року.

У зв'язку з тим, що Земля рухається в тому ж напрямку, в якому обертається навколо своєї осі, то сонячна доба дещо довша за дійсний час повного обороту Землі. Справжній час повного обороту Землі визначається часом між двома проходженнями зірки через меридіан даного місця. Зоряна доба дорівнює 23 годин 56 хвилин і 4 секунд. Це і є час добового обороту Землі.

Кутова швидкість обертання , тобто кут, на який повертається якась точка на поверхні Землі за будь-який відрізок часу, однакова для всіх широт. За одну годину точка пробігає 150 (3600: 24 години = 150). Лінійна швидкість залежить від широти. На екваторі вона дорівнює 464 м/сек, у бік полюсів зменшується.

Час доби – ранок, день, вечір та ніч – на тому самому меридіані починаються одночасно. Однак трудова діяльність людей у різних частинахЗемля потребує узгодженого рахунку часу. З цією метою запроваджено час.

Сутність поясного часу полягає в тому, що Земля відповідно до кількості годин на добу меридіанами ділиться на 24 пояси, що йдуть від одного до іншого полюса. Ширина кожного пояса дорівнює 15 0 . Місцевий час середнього меридіана одного пояса від сусіднього пояса відрізняється на 1:00. Насправді межі часових поясів на суші проводяться не завжди по меридіанах, а часто за політичними та географічними рубежами.

Обертання Землі навколо своєї осі дає об'єктивну основу для побудови градусної сітки. У сфері, що обертається, об'єктивно виділяються дві точки, до яких може бути прив'язана координатна сітка. Ці точки – полюси, які беруть участь у обертанні, і тому нерухомі.

Вісь обертання Землі - це пряма через центр її маси, навколо якої обертається наша планета. Точки перетину осі обертання з поверхнею Землі називаються географічними полюсами ; їх два – північний та південний. Північним полюсом називається той, з якого планета обертається проти годинникової стрілки, як і вся Галактика.

Лінія перетину великого кола, площина якого перпендикулярна до осі обертання, з поверхнею земної кулі називається географічним чи земним екватором . Можна сказати, що екватором називається лінія, яка у всіх точках дорівнює від полюсів. Екватор ділить Землю на дві півкулі: північну та південну. Протилежність між північною та південною півкулями не тільки чисто геометрична. Екватор - це лінія зміни пір року і відхилення тіл, що рухаються вправо і вліво, а також це видимий шлях руху Сонця і всього небосхилу.

Малі кола, площини яких паралельні екваторіальній, перетинаючись із земною поверхнею, утворюють географічні паралелі. Відстань паралелей, так само як і всіх інших точок, від екватора виражається географічною широтою . З погляду обертального руху Землі географічна широта – це кут між площиною земного екватора і вертикальною лінією у цій точці. При цьому Земля приймається за однорідну кулю радіусом 6371 км. У цьому випадку географічну широту можна розуміти як віддаленість точки від екватора в градусах. На відміну від географічної широти, геодезична широта визначається як на кулі, а й у сфероїді як кут між площиною екватора і нормаллю до сфероїду у цій точці.

Лінія перетину великого кола, що проходить через географічні полюси і через потрібну точку, з поверхнею земної кулі називається меридіаном цієї точки. Площина меридіана перпендикулярна до горизонту. Лінія перетину цих двох площин і називається полуденною лінією . Для визначення початкового меридіана об'єктивного критерію немає. За міжнародною угодою в якості початкової прийнято меридіан обсерваторії в Грінвічі (околиці Лондона).

Від початкового меридіана ведеться рахунок довгот. Географічною довготою називається двогранний кут між площинами меридіанів: початкової та шуканої точки, або відстань у градусах від початкового меридіана до певного місця. Рахунок довгот можна вести в один бік, у напрямку руху Землі, тобто із заходу на схід, а можна й у дві сторони. Це правило, однак, допускає винятки: наприклад, мис Дежнєва, крайню точкуАзії можна вважати як на 170 0 з.д., так і на 190 0 с.д.

Умовність рахунку довгот дозволяє ділити Землю не за початковим меридіаном, а за принципом повного охоплення материків .

Для географічної оболонки та природи Землі в цілому осьове обертання Землі має велике значення, зокрема:

1.Осеве обертання Землі створює основну одиницю часу – добу, що ділять Землю на частини – освітлену і неосвітлену. З цією одиницею часу у процесі еволюції органічного світу виявилася узгодженою фізіологічна діяльність тварин та рослин. Зміна напруги (робота) та ослаблення (відпочинок) є внутрішня потреба всіх живих організмів. Очевидно, головним синхронізатором біологічних ритміввиступає чергування світла та темряви. З цим чергуванням пов'язана ритміка фотосинтезу, клітинного поділу та зростання, дихання, світіння водоростей та багато інших явищ у географічній оболонці.

Від доби залежить найважливіша рисатеплового режиму земної поверхні – зміна денного нагрівання та нічного охолодження. У цьому важлива як ця зміна як така, а й тривалість періодів нагрівання і охолодження.

Добова ритміка проявляється і в неживій природі: в нагріванні та охолодженні гірських порід та вивітрюванні, температурному режимі, температура повітря, наземні опади і т.д.

2.Найважливіше значення обертання географічного простору полягає у поділі його на праве та ліве. Це призводить до відхилення шляхів тіл, що рухаються вправо в північній півкулі і вліво в південній півкулі.

Ще 1835 р. математик Гюстав Коріоліссформулював теорію відносного руху тіл у системі відліку, що обертається . Географічний простір, що обертається, і є такою нерухомою системою. Відхилення руху вправо чи вліво отримало назву коріолісової сили або коріолісове прискорення . Сутність даного явищаполягає у наступному. Напрямок руху тіл, природно, прямолінійний щодо осі Миру. Але на Землі воно відбувається на сфері, що обертається. Під тілом, що рухається, площина горизонту повертається вліво в північній півкулі і вправо в південній півкулі. Оскільки спостерігач знаходиться на твердій поверхні сфери, що обертається, то йому здається, що тіло, що рухається, відхиляється вправо, тоді як насправді площина горизонту йде ліворуч. Дію коріолісової сили піддаються всі маси, що переміщаються на Землі: вода в океанічних і морських течіях, повітряні маси в процесі циркуляції атмосфери, речовина в ядрі та мантії.

3.Обертання Землі (разом з кулястою формою) у полі сонячної радіації(Світло і тепло) визначає західно-східне протягом природних зон і географічних поясів.

4.Завдяки обертанню Землі, невпорядковані в різних місцяхвисхідні та низхідні струми повітря набувають переважну спіральність. Цій закономірності підпорядковуються повітряні маси, океанічні води, і навіть, мабуть, речовина ядра.