Форма, размеры и движения Земли

Земля имеет форму геоида в результате её вращения вокруг своей оси.

Как любая другая планета, Земля имеет свои размеры. Принято указывать два радиуса Земли: экваториальный и полярный. Экваториальный радиус равен примерно 6378 км, полярный - 6356 км. Средний диаметр Земли составляет примерно 12 742 км, а окружность планеты (другими словами, длина экватора) составляет приблизительно 40 000 км. Массу нашей планеты впервые подсчитал астроном Невил Мэкелин из Шотландии, в 1774 г. Масса Земли составляет 5,976 секстиллиона тонн.

Движение – это жизнь. Это выражение справедливо не только для всего живого на Земле, но и для самой планеты. Земля, как и все планеты Солнечной системы, движется по своей орбите вокруг Солнца. Орбита Земли - это линия, вдоль которой Земля движется вокруг Солнца. Движение вокруг Солнца называют годовым или орбитальным. Таким образом, время, в течение которого Земля совершает полный оборот вокруг Солнца, называется годом. Продолжительность года составляет 365 суток 6 часов 9 минут 10 секунд. За четыре года эти 6 часов 9 минут 10 секунд складываются в ещё одни сутки.

Земля кроме годового вращения совершает ещё и суточное. Время, за которое планета совершает полный оборот вокруг своей оси, называют сутками. Как известно, сутки – это 24 часа. Если быть точными, то полный оборот вокруг своей оси Земля совершает за 23 часа 56 минут 4 секунды. Во время вращения Земли вокруг своей оси Солнце освещает то одну, то другую сторону планеты. Таким образом происходит смена дня и ночи. На освещённой стороне планеты – день, а на противоположной (неосвещённой) – ночь. Вращается Земля вокруг своей оси с запада на восток. Поэтому восход Солнца мы наблюдаем на востоке, а закат – на западе.

Вернёмся к осевому вращению Земли. На поверхности Земли есть всего две точки, которые не участвуют в осевом вращении - это полюсы: Северный и Южный. Северный полюс – это, по сути, замёрзший океан, окружённый континентами. В отличие от него Южный полюс – это континент, окружённый океанами.

Немного любопытных фактов о Северном и Южном полюсах. Любая другая точка поверхности Земли по отношению к Северному полюсу всегда находится в южном направлении. Согласно международному праву, ни сам Северный полюс, ни прилегающие к нему водные пространства не принадлежат ни одной стране. Северный полюс не имеет долготы, так как является пересечением всех меридианов. Впрочем, у Южного полюса долготы тоже нет. Среднегодовая температура воздуха на Южном полюсе ниже, чем где-либо ещё на Земле.

Земная ось (ось вращения) – это воображаемая линия, которая соединяет Южный и Северный полюса Земли. Она слегка наклонена. Угол наклона земной оси – 23,5⁰. А вот угол наклона земной оси к плоскости орбиты Земли составляет 66,5⁰.

Современный наклон оси вращения к плоскости орбиты является оптимальным для различных климатических зон на поверхности Земли от тропиков до полярного круга. Все другие варианты изменения угла наклона оси вращения Земли привели бы к катастрофическим изменениям климата и глобальной экологической катастрофе.

Таким образом, вращение вокруг Солнца и наклон оси вращения Земли определяют смену времён года. В разное время года Земля поворачивается к Солнцу то северным, то Южным полушарием. Когда Земля обращена к Солнцу северным полушарием, здесь наступает лето. В это же время на противоположной стороне Земли наступает зима. Когда Земля обращена к Солнцу южным полушарием, то в это время здесь наступает лето, тогда как в северном полушарии – зима. Когда Солнце переходит из Северного полушария в Южное, то в Северном полушарии наступает осень, а в южном – весна. Когда Солнце переходит из Южного полушария в Северное, то в Южном полушарии наступает осень, а в северном – весна. Так и происходит смена времён года.

Воображаемые окружности на поверхности Земли, где солнечные лучи один раз в год в полдень попадают под прямым углом, называются тропиками. На Земле также существуют воображаемые окружности, где в течение одних суток в год бывают полярный день и полярная ночь. Эти окружности получили название полярные круги. Полярный день – это период, когда Солнце не заходит за горизонт дольше одних суток. Полярные круги и тропики обозначили ещё в Древней Греции. Уже тогда предположили, что между тропиками будет очень жарко, и выделили жаркий пояс Земли. Земная поверхность в этом поясе хорошо нагревается лучами. Здесь целый год тепло, и перепады температуры небольшие. За полярными кругами, где Солнце поднимается невысоко и может отсутствовать до полугода, находятся холодные пояса. Из-за низкого положения Солнца на небе поверхность Земли здесь даже летом нагревается слабо.

В Северном полушарии самый длинный (летний) день устанавливается 22 июня, а самый короткий (зимний) – 22 декабря. Это дни летнего и зимнего солнцестояний. Северный полюс 22 июня будет полностью освещён. Даже после полного поворота Земли вокруг своей оси. Оттого на Северном полюсе будет царить полярный день. Он длится целых шесть месяцев.

22 декабря полностью освещён Южный полюс. В Южном полушарии лето, в Северном - зима. Полярный день на Южном полюсе, на Северном - полярная ночь.

21 марта и 23 сентября в равной мере освещены оба полюса Земли. Солнце на обоих полюсах видно на самом горизонте. В эти дни продолжительность дня и ночи на нашей планете везде одинаковая. Поэтому 21 марта и 23 сентября называют днями весеннего и осеннего равноденствий.