Dünya neden güneşin etrafında dönüyor? Doğrusal ve açısal dönüş hızı. İlkbahar ve sonbahar ekinoksu

Ay gezegenimize muhteşemliğinde eşlik ediyor uzay yolculuğu birkaç milyar yıldır. Ve biz dünyalılara yüzyıldan yüzyıla hep aynı ay manzarasını gösteriyor. Neden arkadaşımızın sadece bir yönüne hayranlık duyarız? Ay kendi ekseni etrafında mı dönüyor yoksa uzayda hareketsiz mi yüzüyor?

Kozmik komşumuzun özellikleri

Güneş sisteminde aydan çok daha büyük uydular vardır. Ganymede, Jüpiter'in bir uydusudur, örneğin Ay'ın iki katı kadar ağırdır. Ancak ana gezegene göre en büyük uydudur. Kütlesi Dünya'nın yüzde birinden fazladır ve çapı Dünya'nın yaklaşık dörtte biri kadardır. Güneş gezegenleri ailesinde artık böyle oranlar yok.

Ay kendi ekseni etrafında dönüyor mu sorusunun cevabını en yakın kozmik komşumuza daha yakından bakarak cevaplamaya çalışalım. Bugün bilimsel çevrelerde kabul edilen teoriye göre, gezegenimiz doğal uydusunu henüz bir proto-gezegen iken, tamamen soğumamış, sıvı sıcak lav okyanusuyla kaplı, daha küçük boyutlu başka bir gezegenle çarpışma sonucu edinmiştir. Bu yüzden kimyasal bileşimler Ay ve kara toprakları biraz farklıdır - çarpışan gezegenlerin ağır çekirdekleri birleşmiştir, bu nedenle karasal kayalar demir açısından daha zengindir. Ay her iki protogezegenin üst katmanlarının kalıntılarını aldı; orada daha fazla kaya var.

Ay Dönüyor mu?

Kesin olmak gerekirse, Ay'ın dönüp dönmediği sorusu tamamen doğru değil. Sonuçta sistemimizdeki herhangi bir uydu gibi, ana gezegenin etrafında döner ve onunla birlikte yıldızın etrafında döner. Ancak Ay pek de olağan bir durum değil.

Ay'a ne kadar bakarsanız bakın, Sessizlik krateri ve Sükunet Denizi tarafından daima bize doğru çevrilir. “Ay kendi ekseni etrafında dönüyor mu?” - dünyalılar bu soruyu yüzyıldan yüzyıla kendilerine sordular. Kesin olarak konuşursak, geometrik kavramlarla çalışırsak cevap seçilen koordinat sistemine bağlıdır. Dünya'ya göre Ay'ın gerçekte eksenel dönüşü yoktur.

Ancak Güneş-Dünya hattında bulunan bir gözlemcinin bakış açısından, Ay'ın eksenel dönüşü açıkça görülebilecek ve bir kutup devriminin süresi, saniyenin çok küçük bir kısmına kadar bir yörünge devrimine eşit olacaktır.

İlginçtir ki bu olay güneş sisteminde benzersiz değildir. Böylece Plüton'un uydusu Charon, gezegenine her zaman tek taraftan bakar ve Mars'ın uyduları Deimos ve Phobos da aynı şekilde davranır.

Açık bilimsel dil buna senkronize dönüş veya gelgit kilitleme denir.

Gelgit nedir?

Bu fenomenin özünü anlamak ve Ay'ın kendi ekseni etrafında dönüp dönmediği sorusuna güvenle cevap vermek için gelgit fenomeninin özünü anlamak gerekir.

Ay yüzeyinde biri doğrudan Dünya'ya bakan, diğeri ise Ay küresinin karşıt noktasında yer alan iki dağ hayal edelim. Açıkçası, her iki dağ da aynı gök cisminin parçası olmasaydı ve gezegenimizin etrafında bağımsız olarak dönseydi, dönüşleri senkronize olamazdı, Newton mekaniğinin yasalarına göre daha yakın olanın daha hızlı dönmesi gerekirdi. Bu nedenle Ay topunun Dünya'ya zıt noktalarda bulunan kütleleri "birbirlerinden kaçma" eğilimindedir.

Ay nasıl “durdu”

Kendi gezegenimiz örneğini kullanarak gelgit kuvvetlerinin belirli bir gök cismi üzerinde nasıl etki ettiğini anlamak uygundur. Sonuçta biz de Ay'ın etrafında dönüyoruz, daha doğrusu Ay ve Dünya, astrofizikte olması gerektiği gibi, fiziksel kütle merkezinin etrafında "bir daire içinde dans ediyoruz".

Uyduya hem en yakın hem de en uzak noktada gelgit kuvvetlerinin etkisi sonucunda Dünya'yı kaplayan su seviyesi yükselir. Üstelik gel-gitin maksimum genliği 15 metreye veya daha fazlasına ulaşabilir.

Bu olgunun bir başka özelliği de bu gelgit "tümseklerinin" her gün gezegenin yüzeyi etrafında kendi dönüşünün tersine bükülmesi, 1 ve 2 noktalarında sürtünme yaratması ve böylece yavaş yavaş durmasıdır. Toprak rotasyonunda.

Kütle farkından dolayı Dünya'nın Ay üzerindeki etkisi çok daha güçlüdür. Ay'da okyanus olmamasına rağmen kayalar gelgit kuvvetleri daha kötü etki etmez. Ve çalışmalarının sonucu açıktır.

Peki Ay kendi ekseni etrafında dönüyor mu? Cevap Evet. Ancak bu dönüş gezegenin etrafındaki hareketle yakından ilgilidir. Milyonlarca yıl boyunca gelgit kuvvetleri Ay'ın eksenel dönüşünü yörünge dönüşüyle ​​aynı hizaya getirdi.

Peki ya Dünya?

Astrofizikçiler, Ay'ın oluşumuna neden olan büyük çarpışmanın hemen ardından gezegenimizin dönüşünün şimdikinden çok daha büyük olduğunu iddia ediyor. Gün beş saatten fazla sürmedi. Ancak gelgit dalgalarının okyanus tabanındaki sürtünmesinin bir sonucu olarak, her yıl, her binyılda, dönüş yavaşladı ve mevcut gün zaten 24 saat sürüyor.

Ortalama olarak her yüzyıl günümüze 20-40 saniye ekliyor. Bilim adamları, birkaç milyar yıl içinde gezegenimizin Ay'a, Ay'ın ona baktığı gibi, yani aynı taraftan bakacağını öne sürüyorlar. Doğru, bu büyük olasılıkla gerçekleşmeyecek, çünkü daha erken bir zamanda kırmızı bir deve dönüşen Güneş, hem Dünya'yı hem de onun sadık uydusu Ay'ı "yutacak".

Bu arada, gelgit kuvvetleri dünyalılara yalnızca ekvator bölgesindeki dünya okyanuslarının seviyesinde bir artış ve azalma sağlamakla kalmıyor. Ay, dünyanın çekirdeğindeki metal kütlelerini etkileyerek gezegenimizin sıcak merkezini deforme ederek, onun sıcak merkezinin korunmasına yardımcı olur. sıvı hal. Aktif sıvı çekirdek sayesinde gezegenimizin, tüm biyosferi ölümcül tehlikelerden koruyan kendi manyetik alanı var. Güneş rüzgarı ve ölümcül kozmik ışınlar.

Bugün Dünya'nın hem kendi ekseni etrafında hem de doğal ışığımız olan Güneş'in etrafında döndüğü konusunda kimsenin şüphesi yoktur. Bu kesin ve kanıtlanmış bir gerçek ama Dünya neden bu şekilde dönüyor? Bugün bu konuyu ele alacağız.

Dünya neden kendi ekseni etrafında dönüyor?

Gezegenimizin bağımsız dönüşünün doğası olan ilk soruyla başlayacağız.

Ve cevabı bu soru Evrenimizin sırlarıyla ilgili diğer birçok soru gibi Güneş'tir. Gezegenimizi harekete geçiren, Güneş ışınlarının etkisidir. Bu konuyu biraz daha derinleştirirsek şunu belirtmekte fayda var. Güneş ışınları Isıtma işlemi sırasında harekete geçen gezegenin atmosferini ve hidrosferini ısıtın. Bu hareket Dünya'nın hareket etmesini sağlayan şeydir.

Dünyanın neden saat yönünde değil de saat yönünün tersine döndüğü sorusunun cevabına gelince, bu, gerçek bir doğrulamadır. bu gerçek HAYIR. Bununla birlikte, güneş sistemimizdeki çoğu cismin tam olarak saat yönünün tersine döndüğünü belirtmekte fayda var. Bu durumun gezegenimizi de etkilemesinin nedeni budur.

Ek olarak, Dünya'nın yalnızca hareketi kuzey kutbundan gözlemlendiğinde saat yönünün tersine döndüğünü anlamak önemlidir. Dışarıdan gözlem yapılması durumunda Güney Kutbu, dönüşler farklı şekilde (saat yönünde) gerçekleşecektir.

Dünya neden Güneş'in etrafında dönüyor?

Daha fazlasına gelince küresel mesele Gezegenimizin doğal yıldızı etrafında dönmesiyle ilgili olarak, web sitemizdeki ilgili makale çerçevesinde mümkün olduğunca detaylı inceledik. Ancak kısacası bu rotasyonun nedeni kanundur. evrensel yerçekimi Dünya'da olduğu gibi Uzayda da hareket eden. Ve bu, vücutların daha fazlasına sahip olduğu gerçeğinde yatıyor büyük kütle daha az "ağır" vücutları çeker. Böylece, Dünya Güneş'e çekilir ve kütlesinin yanı sıra ivmesi nedeniyle yıldızın etrafında döner ve mevcut yörünge boyunca sıkı bir şekilde hareket eder.

Ay neden Dünya'nın etrafında dönüyor?

Ayrıca gezegenimizin doğal uydusunun dönme doğasını da zaten göz önünde bulundurduk ve böyle bir hareketin nedeni de benzer niteliktedir - evrensel çekim yasası. Elbette Dünya'nın Ay'dan daha fazla kütlesi var. Buna göre Ay, Dünya'ya çekilir ve yörüngesi boyunca hareket eder.

Milyarlarca yıl boyunca, her gün, Dünya kendi ekseni etrafında dönerek gün doğumu ve gün batımını gezegenimizdeki yaşam için sıradan hale getiriyor. 4,6 milyar yıl önce oluştuğundan beri bunu yapıyor ve varlığı sona erene kadar da bunu yapmaya devam edecek. Bu muhtemelen kırmızı bir deve dönüşüp gezegenimizi yuttuğunda gerçekleşecek. Peki Dünya neden dönüyor?

Dünya, yeni doğan Güneş'in etrafında dönen bir gaz ve toz diskinden oluşmuştur. Bu uzaysal disk sayesinde toz ve kaya parçacıkları bir araya gelerek Dünya'yı oluşturur. Dünya büyüdükçe uzay kayaları gezegenle çarpışmaya devam etti ve gezegenin dönmesine neden oldu. Ve ilk günlerde tüm enkaz Güneş'in etrafında yaklaşık olarak aynı yönde döndüğü için, Dünya'nın (ve diğer birçok cismin) dönmesine neden olan çarpışmalar da oldu. Güneş Sistemi) — aynı yönde döndürdü.

Makul bir soru ortaya çıkıyor: Gaz-toz diskinin kendisi neden döndü? Güneş ve Güneş Sistemi, bir toz ve gaz bulutunun kendi ağırlığının etkisiyle yoğunlaşmaya başlamasıyla oluşmuştur. Çoğu gaz bir araya gelerek Güneş'i oluşturdu ve geri kalan malzeme onu çevreleyen gezegen diskine düştü. Şekillenmeden önce, gaz molekülleri ve toz parçacıkları sınırları içerisinde her yöne eşit bir şekilde hareket ediyordu. Ancak bir noktada, rastgele bazı gaz ve toz molekülleri enerjilerini tek yönde ekleyerek diskin dönüş yönünü belirledi. Gaz bulutu sıkışmaya başladıkça dönüşü de hızlandı; tıpkı artistik patencilerin kollarını vücutlarına bastırdıklarında daha hızlı dönmeye başlaması gibi.

Uzayda gezegenlerin dönüşünü yavaşlatabilecek çok fazla etken bulunmadığından, gezegenler dönmeye başladıktan sonra bu süreç durmaz. Dönen genç güneş sistemi alındı büyük önem açısal momentum olarak adlandırılan, bir nesnenin dönmeye devam etme eğilimini tanımlayan bir özellik. Gezegen sistemleri oluştuğunda hepsinin muhtemelen yıldızlarının etrafında aynı yönde dönmeye başladıkları varsayılabilir.

Güneş sisteminde bazı gezegenlerin dönme yönüne sahip olması ilginçtir. ters hareket güneşin etrafında. Venüs dönüyor ters yön Dünya'ya göre ve dönme ekseni 90 derece eğiktir. Bilim insanları bu gezegenlerin bu tür dönüş yönleri elde etmelerine neden olan süreçleri tam olarak anlamıyorlar ancak bazı varsayımlarda bulunuyorlar. Venüs bu dönüşü, oluşumunun erken bir aşamasında başka bir kozmik cisimle çarpışma sonucu almış olabilir. Ya da belki diğer gezegenlerle aynı şekilde dönmeye başlamıştır. Ancak zamanla Güneş'in yerçekimi, yoğun bulutları nedeniyle dönüşünü yavaşlatmaya başladı ve bu, gezegenin çekirdeği ile mantosu arasındaki sürtünmeyle birleşerek gezegenin ters yönde dönmesine neden oldu.

Uranüs örneğinde bilim insanları, gezegenin büyük bir kaya parçasıyla ya da birkaç farklı nesneyle çarpıştığını ve bunun da dönme eksenini değiştirdiğini öne sürdü.

Bu tür anormalliklere rağmen uzaydaki tüm nesnelerin şu veya bu yönde döndüğü açıktır.

Asteroitler dönüyor. Yıldızlar dönüyor. NASA'ya göre galaksiler de dönüyor (Güneş sisteminin merkez etrafında bir devrimi tamamlaması 230 milyon yıl sürüyor) Samanyolu). Evrendeki en hızlı dönen nesnelerden bazıları, büyük yıldızların kalıntıları olan pulsar adı verilen yoğun, yuvarlak nesnelerdir. Şehir büyüklüğündeki bazı pulsarlar, kendi eksenleri etrafında saniyede yüzlerce kez dönebilmektedir. Bunlardan en hızlısı ve en ünlüsü 2006 yılında keşfedilen ve Terzan 5ad olarak adlandırılan saniyede 716 kez dönmektedir.

Bunu daha da hızlı yapabilirler. Bunlardan GRS 1915+105 olarak adlandırılan birinin saniyede 920 ila 1.150 kez dönme kapasitesine sahip olduğuna inanılıyor.

Ancak fizik kanunları acımasızdır. Sonunda tüm dönüşler yavaşlar. Güneş oluştuğunda, kendi ekseni etrafında her dört günde bir devrimle dönüyordu. Bugün yıldızımızın bir devrimi tamamlaması yaklaşık 25 gün sürüyor. Bilim insanları bunun nedeninin Güneş'in manyetik alanının onunla etkileşime girerek dönüşünü yavaşlatması olduğuna inanıyor.

Dünyanın dönüşü de yavaşlıyor. Yerçekimi Dünya'yı öyle bir etkiler ki, yavaş yavaş dönüşünü yavaşlatır. Bilim adamları, Dünya'nın dönüşünün son 2.740 yılda toplam 6 saat kadar yavaşladığını hesapladılar. Bu, bir yüzyıl boyunca yalnızca 1,78 milisaniyeye denk geliyor.

İlginç bir şey, güneş sisteminin tüm gezegenlerinin sabit durmaması, bir yönde veya başka bir yönde dönmesidir. Çoğu bu konuda Güneş ile “dayanışma içinde”. gözlemlendiğinde saat yönünün tersine döner. Ters yönde dönen Venüs ve Uranüs istisnadır. Üstelik Venüs ile ilgili her şey açıksa, o zaman ikinci gezegenin yön belirlemede bazı sorunları var çünkü bilim adamları gelmedi oybirliğiyle görüş Eksenin büyük eğimi nedeniyle hangi kutbun kuzey, hangisinin güney olduğuna ilişkin. Güneş kendi ekseni etrafında 25-35 gün hızla döner ve bu fark kutupta dönüşün daha yavaş olmasıyla açıklanır.

Dünyanın (kendi ekseni etrafında) nasıl döndüğü sorununun birkaç çözümü vardır. Birincisi, bazıları gezegenin sistemimizdeki yıldızın enerjisinin etkisi altında döndüğüne inanıyor; Güneş. Katı bileşene etki eden ve uzun süre boyunca şu veya bu hızda dönüş sağlayan devasa su ve hava kütlelerini ısıtır. Bu teorinin savunucuları, çarpışmanın kuvvetinin, gezegenin katı bileşeni yeterince güçlü değilse kıtasal kaymanın meydana gelebileceği şekilde olabileceğini öne sürüyor. Teori, maddenin üç farklı durumda (katı, sıvı, gaz) bulunduğu gezegenlerin, iki durumlu olanlardan daha hızlı döndüğü gerçeğiyle destekleniyor. Araştırmacılar ayrıca Dünya'ya yaklaştıkça büyük bir güneş radyasyonu gücünün üretildiğini ve Körfez Akıntısının açık okyanustaki gücünün gezegendeki tüm nehirlerin gücünden 60 kat daha fazla olduğunu belirtiyorlar.

Sorunun en yaygın cevabı: "Dünya gün içinde nasıl dönüyor?" - yüzeye çarpan diğerlerinin katılımıyla gaz ve toz bulutlarından gezegenlerin oluşmasından bu yana bu dönüşün korunduğu varsayımıdır.

Farklı bilimsel (ve sadece değil) yönlerin temsilcileri, eksen etrafında neyin bağlı olduğunu bulmaya çalıştı. Bazıları, böylesine tekdüze bir dönüş için, bilinmeyen nitelikteki belirli dış kuvvetlerin ona uygulandığına inanıyor. Örneğin Newton, dünyanın çoğu zaman "tamir edilmeye ihtiyaç duyduğuna" inanıyordu. Bugün bu tür kuvvetlerin Yuzhnye bölgesinde ve Yakutya'nın Verkhoyansk Sıradağlarının güney ucunda faaliyet gösterebileceği varsayılmaktadır. Bu yerlerde yer kabuğunun köprülerle iç kısma "bağlandığı" ve mantodan kaymasını önlediğine inanılıyor. Bilim adamları, bu yerlerde, yer kabuğunda ve onun altında hareket eden muazzam kuvvetlerin etkisi altında ortaya çıkan, karada ve su altında ilginç dağ sıralarının keşfedildiğine güveniyorlar.

Yerçekimi kuvvetinin burada nasıl etki ettiği ve bu sayede gezegenin bir ip üzerinde dönen bir top gibi yörüngesinde tutulması da daha az ilginç değil. Bu kuvvetler dengelendiği sürece, derin uzaya "uçmayacağız" veya tam tersine bir yıldızın üzerine düşmeyeceğiz. Dünya nasıl dönüyorsa başka hiçbir gezegen dönmüyor. Örneğin Merkür'de bir yıl yaklaşık 88 Dünya günü sürer ve Plüton'da çeyrek binyıl (247,83 Dünya yılı) sürer.

Dünyanın evrenin merkezi olmadığını ve sürekli hareket halinde olduğunu anlamak insanın binlerce yılını aldı.


Galileo Galilei'nin "Ama yine de dönüyor!" Sonsuza dek tarihe geçti ve bilim adamlarının geldiği o dönemin bir nevi sembolü haline geldi. Farklı ülkeler Dünyanın jeosantrik sistemi teorisini çürütmeye çalıştı.

Dünyanın döndüğü yaklaşık beş yüzyıl önce kanıtlanmış olmasına rağmen, onu harekete geçiren kesin nedenler hala bilinmiyor.

Dünya neden kendi ekseni etrafında dönüyor?

Orta Çağ'da insanlar Dünyanın hareketsiz olduğuna, Güneş'in ve diğer gezegenlerin onun etrafında döndüğüne inanıyorlardı. Gökbilimciler ancak 16. yüzyılda bunun tersini kanıtlamayı başardılar. Pek çok kişinin bu keşfi Galileo ile ilişkilendirmesine rağmen aslında başka bir bilim adamına, Nicolaus Copernicus'a ait.

1543'te Dünya'nın hareketi hakkında bir teori ortaya koyduğu "Göksel Kürelerin Devrimi Üzerine" adlı incelemeyi yazan oydu. Uzun zamandır Bu fikir ne meslektaşlarından ne de kiliseden destek aldı ama sonuçta onun üzerinde büyük bir etki yarattı. bilimsel devrim Avrupa'da temel haline geldi Daha fazla gelişme astronomi.


Dünyanın dönüşüyle ​​​​ilgili teori kanıtlandıktan sonra bilim adamları bu olgunun nedenlerini aramaya başladı. İçin son yüzyıllar Pek çok hipotez öne sürüldü, ancak bugün bile tek bir gökbilimci bu soruyu doğru bir şekilde cevaplayamıyor.

Şu anda yaşam hakkına sahip üç ana versiyon var - eylemsiz rotasyon teorileri, manyetik alanlar ve güneş radyasyonunun gezegen üzerindeki etkisi.

Atalet rotasyonu teorisi

Bazı bilim adamları, bir zamanlar (ortaya çıktığı ve oluştuğu dönemde) Dünya'nın döndüğüne ve şimdi ataletle döndüğüne inanma eğilimindedir. Kozmik tozdan oluştuğu için diğer cisimleri çekmeye başladı ve bu da ona ek bir ivme kazandırdı. Bu varsayım aynı zamanda güneş sisteminin diğer gezegenleri için de geçerlidir.

Teorinin birçok rakibi var çünkü nedenini açıklayamıyor farklı zaman Dünyanın hızı ya artar ya da azalır. Ayrıca güneş sistemindeki Venüs gibi bazı gezegenlerin neden ters yönde döndüğü de belli değil.

Manyetik alanlarla ilgili teori

İki mıknatısı eşit yüklü bir kutba bağlamaya çalışırsanız birbirlerini itmeye başlayacaklardır. Manyetik alan teorisi, Dünya'nın kutuplarının da eşit yüklü olduğunu ve birbirini itiyor gibi göründüğünü, bunun da gezegenin dönmesine neden olduğunu öne sürüyor.


İlginç bir şekilde, bilim adamları yakın zamanda Dünya'nın manyetik alanının iç çekirdeğini batıdan doğuya doğru ittiğini ve gezegenin geri kalanından daha hızlı dönmesine neden olduğunu keşfettiler.

Güneşe Maruz Kalma Hipotezi

Güneş radyasyonu teorisi en olası teori olarak kabul edilir. Dünyanın yüzey kabuklarını (hava, denizler, okyanuslar) ısıttığı iyi bilinmektedir, ancak ısınma dengesiz bir şekilde meydana gelerek deniz ve hava akımlarının oluşmasına neden olur.

Gezegenin katı kabuğuyla etkileşime girdiğinde onu döndürenler onlardır. Kıtalar, hareketin hızını ve yönünü belirleyen bir tür türbin görevi görür. Yeterince yekpare değillerse sürüklenmeye başlarlar, bu da hızın artmasını veya azalmasını etkiler.

Dünya neden Güneş'in etrafında dönüyor?

Dünyanın Güneş etrafında dönmesinin nedenine atalet denir. Yıldızımızın oluşumuna ilişkin teoriye göre, yaklaşık 4,57 milyar yıl önce uzayda büyük miktarda toz ortaya çıktı ve bu toz yavaş yavaş bir diske, ardından da Güneş'e dönüştü.

Bu tozun dış parçacıkları birbirleriyle bağlantı kurarak gezegenleri oluşturmaya başladı. O zaman bile atalet nedeniyle yıldızın etrafında dönmeye başladılar ve bugün aynı yörüngede ilerlemeye devam ediyorlar.


Newton yasasına göre, tüm kozmik cisimler düz bir çizgide hareket eder, yani aslında Dünya dahil güneş sisteminin gezegenlerinin uzun zaman önce uzaya uçması gerekirdi. Ama bu olmuyor.

Bunun nedeni Güneş'in büyük bir kütleye sahip olmasıdır ve buna bağlı olarak muazzam güç cazibe. Dünya hareket ederken sürekli olarak düz bir çizgide ondan uzaklaşmaya çalışır, ancak yerçekimi kuvvetleri onu geri çeker, böylece gezegen yörüngede kalır ve Güneş'in etrafında döner.