TRANSLATIONAL BEVÆGELSE AF JORDEN: KARAKTERISTIKA, KONSEKVENSER - FYSISK - 2025

Den translatoriske bevægelse af Jorden er forskydningen, at planeten gør omkring Solen Sammen med den roterende bevægelse omkring sin egen akse, er det en af de to vigtigste bevægelser, det udfører i rummet. Det er periodisk, da Jorden på lidt mere end et år afslutter en bane.

Jordens bevægelser påvirker dagligdagen for alle levende væsener, der bor i den. Disse bevægelser har altid været grunde til diskussion og debat blandt mennesker, idet de har påvirket den videnskabelige tanker om enhver civilisation, der har eksisteret.

Figur 1. Bevægelsen af ​​terrestrisk oversættelse giver anledning til sæsonændringer. Kilde: Public Domain Pictures.

Store videnskabsmænd og astronomer som Nicholas Copernicus, Fiolaus fra Crotona, Hipparchus fra Nicea, James Bradly Johannes Kepler, Isaac Newton var interesserede under deres forskning i jordens bevægelser, inklusive oversættelse.

egenskaber

Blandt de vigtigste kendetegn ved den translationelle bevægelse er:

- Den af ​​Jorden beskrevne bane er elliptisk og med solen i en af ​​fokuserne, som bestemt af Keplers love om planetbevægelse. En observatør på nordpolen vil sige, at den gør det mod uret (venstrehåndet).

- Den samlede længde af den elliptiske bane er omkring 930 millioner kilometer.

- Ekselliciteten af ​​denne ellipse er så lille (den er beregnet til 0,017), at Jordens bane kan tilnærmes ganske godt som en omkreds, hvis omtrentlige radius er omkring 150 x ¹⁰⁶ km. Hvis banen er trukket nøjagtigt, kan den ikke visuelt skelnes fra en omkreds. Faktisk er banehalvdelens akse ca. 99,98% af længden af ​​den halve hovedakse.

- Jorden følger denne sti med en hastighed på ca. 30 km / s på et plan kaldet ekliptikken, hvis vinkelret på, når den passerer gennem Jordens centrum, definerer ekliptikens poler. Jordens rotationsakse er skråtstillet i forhold til denne linje omkring 23,5º, idet den nordlige halvkugle udsættes mere for solstrålene i sommermånederne og vice versa om vinteren.

Oprindelse

Årsagen til, at Jorden beskriver en elliptisk bane omkring stjernekongen, ligger i den tyngdepunkt, som dette udøver på den, og i arten af ​​denne kraft, der afhænger af det inverse af kvadratet i afstanden 1 / r ².

Mod slutningen af ​​1500-tallet opdagede den tyske astronom Johannes Kepler (1571–1630), at de faktiske baner for planeterne omkring Solen var elliptiske. Og denne kendsgerning gav senere Isaac Newton grundlaget for at etablere den universelle tyngdelov.

En ellipse er stedet for punkter, hvor summen af ​​afstande til to punkter kaldet foci er konstant. I Jordens kredsløb er solen i en af ​​fokuserne.

Jo mere fladt en ellipse er, jo mere forskellige er halv-hovedaksen og semi-mindre aksen. Ellipsens excentricitet er den parameter, der måler denne egenskab. Hvis det er 0, som er den mindste mulige værdi, er det en cirkel.

Selv med en lille excentricitet, passerer Jorden i januar måned gennem et punkt, hvor det er tættest på Solen, kaldet perihelion, 147,1 millioner kilometer fra solen. Og aphelionen er den fjerneste, den forekommer i juli og måler 152,6 millioner km.

Perioden med jordens translationelle bevægelse

Keplers love for planetbevægelse blev etableret empirisk fra utallige målinger. De konstaterer, at:

- Planetiske kredsløb er elliptiske

- Området, der fejes af radiusvektoren i et bestemt tidsinterval, er det samme under hele bevægelsen.

- Kvadratet i perioden (T ²) er proportional med terningen af ​​den gennemsnitlige afstand mellem planeten og solen (r ³), idet C er proportionalitetskonstanten, den samme for enhver planet:

Værdien af ​​C kan beregnes ved hjælp af de allerede kendte data for Jorden, og dens enheder i det internationale system er s ² / m ³.

Konsekvenser

Jordbevægelser er tæt knyttet til måling af tid og sæsonbestemte ændringer i klima, hvor temperaturen og timerne med lys og mørke varierer. Begge faktorer og deres periodicitet har ført til, at menneskelige aktiviteter styres af tider, der er fastlagt i kalendrene.

Den translationelle bevægelse definerer årets længde, hvor årstiderne følger hinanden og stjernerne på himlen ændrer sig. I løbet af sommeren gør de, der er synlige om natten, "stigende" i øst og "indstilling" i vest om morgenen, det modsatte om vinteren.

Ligeledes gennemgår klimaet ændringer i henhold til tidspunktet for udsættelse af jordoverfladen for solstråler. Stationerne er den kombinerede virkning af den jordiske translationelle bevægelse og hældningen af ​​rotationsaksen i forhold til kredsløbsplanet.

Kalenderen

Jorden afslutter en komplet revolution omkring Solen på 365 dage, 5 timer, 48 minutter og 45,6 sekunder. Dette under forudsætning af, at Solen tages som en reference, der vil blive betragtet som fast.

Dette er definitionen af ​​"solår" eller "tropisk år", tiden mellem to på hinanden følgende ækvivalenter. Equinoxes er tidspunkter af året, hvor dag og nat har samme længde overalt på planeten. De forekommer den 22. marts og den 22. september.

Da denne tid overstiger 365 dage, men det er nødvendigt at opretholde solstice og equinoxes omkring de samme dage af året, og at det har et helt antal dage, introduceres begrebet "springår".

Hvert år tilføjes ca. 6 timer mere, så efter 4 år er der samlet 24 timer eller en hel dag: et år på 366 dage eller sprang. Den ekstra dag tildeles februar måned.

På den anden side måles det "astronomiske år" efter den tid, det tager for Jorden at passere successivt to gange gennem det samme punkt. Men dette år er ikke det, der definerer kalenderen.

Sæsoner og zonal afdelinger

Jordens translationelle bevægelse plus hældningen af ​​rotationsaksen i forhold til politerne i ekliptikken (elliptikernes skråhed) får planeten til at bevæge sig væk fra eller tættere på solen og variere eksponeringen for solstråler, hvilket giver anledning til til årstidens årstider: jævndøgnene og solstice.

Sæsonændringernes intensitet og varighed varierer afhængigt af hvor på Jorden. På denne måde defineres følgende zonale opdelinger:

- Ækvator

- Troperne

- Den tempererede zone

- De polære cirkler.

- Polerne

Ved ækvator har solstrålene maksimal lodrethed, og dagene og nætterne har den samme varighed gennem året. På disse punkter afhænger variationerne i klima af højden over havets overflade.

Når det bevæger sig mod polerne, forekommer hyppigheden af ​​solens stråler i stigende grad, hvilket fører til ændringer i temperatur samt uligheden mellem længden af ​​dage og nætter.

solhverv

Solstice er to gange af året, der forekommer, når solen når sin højeste eller laveste synlige højde på himlen, og varigheden af ​​dagen eller natten er det maksimale af året (henholdsvis sommer- og vintersolverv).

På den nordlige halvkugle finder de sted den 20. til 23. juni om sommeren og 21. til 22. december om vinteren. I det første tilfælde er solen sin maksimale højde ved middagstid på den imaginære linje, der kaldes kræftens tropic (årets længste dag), og i den anden er dens højde mindst.

Figur 2. Skematisk af Jorden i løbet af sommersolvandet. Solens stråler oplyser nordpolen, mens sydpolen forbliver mørk. Kilde: Wikimedia Commons.

Datoerne har nogle små variationer på grund af en anden jordbevægelse: præcessionen.

På dette tidspunkt strejker solens stråler med mere intensitet på den nordlige halvkugle (sommer) og omvendt på den sydlige halvkugle (vinter). Solen er på sin side altid synlig på nordpolen, mens sydpolen ikke er oplyst, som det ses på figuren.

På den sydlige halvkugle er situationen vendt: for 20. til 21. december er solen på sit højeste punkt ved middagstid over Stenbukken-tropen, da det er sommersolverv, der giver plads til den varme sæson. Og for 20. til 21. juni er det på sit minimum, og det er vintersolverv (årets længste nat).

I løbet af vintersolskabet forbliver nordpolen mørk, mens det på sydpolen er sommer og dagslys er permanent.

Figur 3. I løbet af vintersolverv på den nordlige halvkugle lyser solstrålene Antarktis. Kilde: Wikimedia Commons.

Jævndøgn

I løbet af ækvivalenser når solen sit højeste punkt eller højeste punkt vinkelret på ækvator, derfor falder solstrålingen med den samme hældning i begge halvkugler.

De tidspunkter, hvor dette forekommer, er 21. til 22. marts: forårshøjdejustering for den nordlige halvkugle og efterårshøjdejustering for den sydlige halvkugle og 22. - 23. september omvendt: efterår for nord og forår for syd.

Figur 4. I løbet af ligevægten har dage og nætter den samme varighed. Kilde: Wikimedia Commons.

I løbet af ligevægten stiger solen i øst og går ned i vest. I figuren observeres det, at belysningen er fordelt ensartet i begge halvkugler.

Varigheden af ​​de fire sæsoner er omtrent den samme i dage, i gennemsnit ca. 90 dage med små variationer.

Referencer

1. Aguilar, A. 2004. General Geography. 2nd. Edition. Prentice Hall. 35-38.
2. Hvor hurtigt bevæger jorden sig? Gendannes fra: scientamerican.com
3. Oster, L. (1984). Moderne astronomi. Redaktionel Reverte. 37-52.
4. Tipler, P. Fysik for videnskab og teknik. Bind 1. 5. Edition. 314-316.
5. Toussaint, D. Jordens tre bevægelser. Gendannet fra: eso.org.