Paslaptingas ir magiškas astronomijos pasaulis nuo senų senovės patraukė žmonijos dėmesį. Žmonės pakėlė galvas iki žvaigždėto dangaus ir klausė amžinų klausimų, kodėl žvaigždės keičia savo padėtį, kodėl ateina diena ir naktis, kodėl kai kur pūga pūga, o kažkur dykumoje plius 50 …
Žvaigždžių ir kalendorių judėjimas
Dauguma Saulės sistemos planetų sukasi aplink save. Tuo pačiu metu jie visi sukasi aplink Saulę. Vieni tai daro greitai ir greitai, kiti - lėtai ir iškilmingai. Žemė planeta nėra išimtis, ji nuolat juda kosmose. Net senovėje žmonės, žinodami šio judėjimo priežastis ir mechanizmą, pastebėjo tam tikrą bendrą modelį ir pradėjo gaminti kalendorius. Dar tada žmoniją domino klausimas, koks Žemės greitis sukasi aplink Saulę.
Saulėtekio saulė teka
Žemės judėjimas aplink savo ašį yra Žemės diena. O visas mūsų planetos praėjimas elipsės formos orbitoje aplink šviestuvą yra kalendoriniai metai.
Jei atsistosite ant Šiaurės ašigalio ir nubrėžtumėte įsivaizduojamą ašį per Žemę į Pietų ašigalį, paaiškėtų, kad mūsų planeta juda iš vakarų į rytus. Atminkite, kad net „Igorio pulko žodyje“ sakoma, kad „saulė kyla saulėtekio metu“? Rytai visada tenkina saulės spindulius prieš Vakarus. Štai kodėl nauji metai Tolimuosiuose Rytuose prasideda anksčiau nei Maskvoje.
Tuo pačiu metu mokslininkai nusprendė, kad tik du mūsų planetos taškai yra statiškoje padėtyje sukamaisiais judesiais. Tai yra šiaurės ir pietų lenkai.
Beprotiškas greitis
Visos kitos planetos vietos nuolat juda. Koks yra žemės greitis aplink saulę? Ties pusiauju jis yra aukščiausias ir siekia 1670 km per valandą. Arčiau vidurinių platumų, pavyzdžiui, Italijoje, greitis jau yra daug mažesnis - 1200 km per valandą. Ir kuo arčiau polių, tuo mažesnis ir mažesnis.
Žemės sukimosi aplink savo ašį laikotarpis yra 24 valandos. Taip sako mokslininkai. Mes tai vadiname paprastesne - diena.
O kokiu greičiu žemė sukasi aplink saulę?
350 kartų greičiau nei lenktyninis automobilis
Be sukimosi aplink ašį, Žemė taip pat daro elipsės formos judesį aplink žvaigždę, pavadintą Saulė. Kokiu greičiu žemė sukasi aplink saulę? Mokslininkai ilgą laiką apskaičiavo šį rodiklį naudodami sudėtingas formules ir skaičiavimus. Žemės greitis aplink Saulę yra 107 tūkstančiai kilometrų per valandą.
Sunku net pabandyti įsivaizduoti šiuos beprotiškus, nerealius skaičius. Pavyzdžiui, net didžiausias lenktyninio automobilio greitis - 300 kilometrų per valandą - yra 356 kartus mažesnis nei Žemės greitis orbitoje.
Mums atrodo, kad ši Saulė kyla ir kyla, kad Žemė yra nejudanti, o šviestuvas padaro ratą danguje. Žmonija labai ilgai galvojo apie tai, kol mokslininkai neįrodė: viskas vyksta atvirkščiai. Šiandien net moksleivis žino, kas vyksta pasaulyje: planetos sklandžiai ir iškilmingai juda aplink Saulę, o ne atvirkščiai. Žemė sukasi aplink Saulę ir visai ne taip, kaip anksčiau tikėjo senovės žmonės.
Taigi, mes sužinojome, kad žemės sukimosi aplink ašį ir Saulę greitis yra atitinkamai 1670 km per valandą (ties pusiauju) ir 107 tūkstančiai kilometrų per valandą. Oho, mes skrendame!
Saulėti ir žvaigždėti metai
Pilnas apskritimas, tiksliau, elipsės formos ovalas, Žemės planeta aplink Saulę praeina per 356 dienas 5 valandas 48 minutes 46 sekundes. Šie skaičiai astronomai vadinami „astrologiniais metais“. Todėl į klausimą "Koks yra Žemės sukimosi aplink Saulę dažnis?" mes atsakome paprastai ir glaustai: „Metai“. Šis rodiklis nesikeičia, tačiau dėl kokių nors priežasčių kas ketverius metus turime šuolio metus, kuriuose yra dar viena diena.
Tiesiog astronomai seniai sutarė, kad papildomos 5 valandos kiekvienais metais neskaičiuojamos „kapeikomis“, bet pasirinko astronominių metų skaičių, kuris yra kelių dienų skaičius. Taigi metai yra 365 dienos. Bet tam, kad laikui bėgant būtų išvengta nesklandumų, kad natūralūs ritmai nepasikeistų laiku, kas ketverius metus vasario kalendoriuje pasirodo viena papildoma diena. Šios ketvirtadienio dienos 4 metus „susirenka“ per dieną - ir mes švenčiame šimtmečio metus. Taigi, atsakydami į klausimą, koks yra Žemės sukimosi aplink Saulę dažnis, drąsiai sakykite, kad tai vieneri metai.
Mokslo pasaulyje yra sąvokos „saulėti metai“ ir „žvaigždiniai (šalutiniai) metai“. Skirtumas tarp jų yra maždaug 20 minučių ir jis ateina todėl, kad mūsų planeta greičiau juda orbita, nei Saulė grįžta į vietą, kurią astronomai nustatė kaip vernalinę lygiadienį. Mes jau žinome Žemės revoliucijos aplink Saulę greitį, o visas Žemės revoliucijos aplink Saulę laikotarpis yra 1 metai.
Dienos ir metai kitose planetose
Devynios Saulės sistemos planetos turi savo greičio „koncepcijas“, kokia yra diena ir kokie yra astronominiai metai.
Pavyzdžiui, Venera planeta sukasi aplink save 243 Žemės dienas. Ar galite įsivaizduoti, kiek daug galite nuveikti per vieną dieną? Ir kaip ilgai naktis trunka!
Tačiau Jupiterio atveju yra atvirkščiai. Ši planeta sukasi apie savo ašį milžinišku greičiu ir sugeba padaryti 360 laipsnių revoliuciją per 9, 92 valandas.
Žemės judėjimo orbitoje aplink Saulę greitis yra metai (365 dienos), tačiau Merkurijus yra tik 58, 6 Žemės dienos. Marsas, arčiausiai Žemės esanti planeta, trunka beveik tą pačią dieną kaip ir Žemėje - 24 su puse valandos, tačiau metai yra beveik dvigubai ilgesni - 687 dienos.
Žemės revoliucija aplink saulę yra 365 dienos. Dabar padauginkime tą skaičių iš 247, 7 ir gaukime vienerius metus Plutono planetoje. Mes praleidome tūkstantmetį, o tolimiausioje Saulės sistemos planetoje - tik ketveri metai.
Tai paradoksalūs dydžiai ir skaičiai, kurie savo baime yra bauginantys.
Paslaptinga elipsė
Norėdami suprasti, kodėl Žemės planetoje periodiškai keičiasi sezonai, kodėl vidurinėje juostoje karšta ir šalta mūsų šalies žiemą, svarbu ne tik atsakyti į klausimą, kaip greitai Žemė sukasi aplink Saulę ir kokiu keliu. Taip pat būtina suprasti, kaip tai daro.
Ir ji tai daro ne ratu, o elipsėje. Jei nubėgsime Žemės orbitą aplink Saulę, pamatysime, kad ji yra arčiausiai sausio mėnesio, o toliausiai - liepą. Artimiausias žemės padėties orbitoje taškas yra vadinamas perihelionu, o tolimiausias - afelenu.
Kadangi Žemės ašis nėra griežtai vertikalioje padėtyje, bet nukrypsta maždaug 23, 4 laipsniais, o elipsės orbitos atžvilgiu polinkio kampas padidėja iki 66, 3 laipsnių, paaiškėja, kad skirtingose padėtyse Žemė ištiesia Saulę į skirtingas puses.
Dėl orbitos polinkio žemė skirtinguose pusrutuliuose virsta šviestuvu, vadinasi, keičiasi orai. Kai žiemos siautėja Šiaurės pusrutulyje, Pietų pusrutulyje žydi karšta vasara. Praeis šeši mėnesiai - ir situacija pasikeis visiškai priešingai.
Spin, žemiškas šviestuvas!
Ar saulė sukasi apie ką nors? Žinoma, taip! Kosmose nėra absoliučiai nejudančių objektų. Visos planetos, visi jų palydovai, visos kometos ir asteroidai sukasi kaip pagal laikrodžio rodyklę. Žinoma, skirtingi dangaus kūnai turi skirtingą sukimosi greitį ir ašies pasvirimo kampą, tačiau vis tiek jie visada juda. Ir Saulė, kuri yra žvaigždė, nėra išimtis.
Saulės sistema nėra savarankiška uždara erdvė. Ji patenka į didžiulę spiralinę galaktiką, pavadintą Paukščių Taku. Jį, savo ruožtu, sudaro ne mažiau kaip 200 milijardų žvaigždžių. Saulė juda ratu, palyginti su šios galaktikos centru. Saulės sukimąsi aplink ašį ir Paukščių Tako galaktiką mokslininkai taip pat apskaičiavo naudodamiesi ilgalaikiais stebėjimais ir matematinėmis formulėmis.
Šiandien tokių duomenų yra. Saulė praeina visą savo apskrito judesio ciklą aplink Paukščių Taką per 226 milijonus metų. Astronomijos moksle šis skaičius vadinamas „galaktikos metais“. Be to, jei įsivaizduojame galaktikos paviršių plokščią, tada mūsų šviestuvas daro mažus virpesius aukštyn ir žemyn, pasisukdamas pakaitomis šiauriniame ir pietiniame pieno kelio pusrutuliuose. Tokių svyravimų dažnis yra 30–35 milijonai metų.
Mokslininkai mano, kad Saulė egzistavus Galaktikai sugebėjo padaryti 30 pilnų apsisukimų aplink Pieno kelią. Taigi Saulė gyveno tik 30 galaktikos metų. Bet kokiu atveju mokslininkai taip sako.
Dauguma mokslininkų mano, kad gyvybė Žemėje atsirado prieš 252 milijonus metų. Taigi galima teigti, kad pirmieji gyvieji organizmai Žemėje pasirodė, kai Saulė padarė savo 29-ąją revoliuciją aplink Pieno kelią, tai yra 29-uosius savo galaktikos gyvenimo metus.
Kūnas ir dujos juda skirtingu greičiu.
Sužinojome daug įdomių faktų. Jau žinome Žemės revoliucijos aplink Saulę greičio rodiklį, išsiaiškinome, kokie yra astronominiai ir galaktikos metai, kokiu greičiu Žemė ir Saulė juda savo orbitose, ir dabar mes nustatysime, kokiu greičiu Saulė sukasi aplink savo ašį.
Tai, kad saulė sukasi, pastebėjo senovės tyrinėtojai. Panašios dėmės atsirado ir periodiškai dingo ant jos, ir tai leido padaryti išvadą apie jo sukimąsi aplink ašį. Bet kokiu greičiu? Mokslininkai, turintys moderniausius tyrimo metodus, apie tai ginčijosi labai ilgai.
Galų gale, mūsų šviestuvas turi labai sudėtingą kompoziciją. Jo kūnas yra kietas skystis. Viduje yra tvirta šerdis, aplink kurią yra karšto skysčio apvalkalas. Virš jo yra kieta pluta. Be viso to, Saulės paviršius yra uždengtas karštomis dujomis, kurios nuolat dega. Tai yra sunkiosios dujos, kurias daugiausia sudaro vandenilis.
Taigi, pats Saulės kūnas sukasi lėtai, o šios degančios dujos - greitai.
25 dienos ir 22 metai
Išorinis Saulės apvalkalas visiškai sukasi aplink savo ašį per 27 su puse dienos. Astronomai tai galėjo nustatyti stebėdami saulės dėmeles. Bet tai yra vidutinė vertė. Pavyzdžiui, saulės ekranai ant pusiaujo sukasi greičiau ir per 25 dienas sukasi aplink ašį. Poliuose dėmės juda 31–36 dienomis.
Pats žvaigždės kūnas sukasi aplink savo ašį per 22, 14 metų. Apskritai per šimtą žemiškojo gyvenimo metų Saulė suksis aplink savo ašį tik keturis su puse karto.
Kodėl mokslininkai taip tiksliai tiria mūsų šviestuvo sukimosi greitį?
Nes joje pateikiami atsakymai į daugelį evoliucijos klausimų. Juk žvaigždė Saulė yra viso gyvenimo Žemėje šaltinis. Kaip tikina daugelis tyrinėtojų, dėl Saulės protrūkių Žemėje (prieš 252 milijonus metų) atsirado gyvybė. Ir būtent dėl saulės elgesio senovėje mirė dinozaurai ir kiti ropliai.
