Współrzędne geograficzne, ruch obrotowy i obieg ziemi.

1. Kształt i rozmiary Ziemi

Obliczenia wykazały, że kształt Ziemi różni się od kuli: okrąg południka jest nieznacznie spłaszczony na biegunach, a więc ma kształt elipsy. Taka bryła nazywa się elipsoidą obrotową. Długość równika wynosi 40075 km, obwód południkowy 40030 km, promień równikowy 6378 km, promień biegunowy 6357 km.

2. Pojęcie szerokości geograficznej

Szerokością geograficzna punktu nazywamy jego odległość od równika, która jest równa długości łuku południka od równika do danego punktu. Szerokość liczy się w stopniach w kierunku na północ lub południe od równika

3. Pojęcie Długości geograficznej

Długością geograficzną punktu nazywamy długość łuku równoleżnika od południka zerowego do danego punktu, liczoną w stopniach na wschód lub na zachód od południka zerowego

4. Charakterystyka południków

Południki są to półokręgi o jednakowej długości geograficznej.

5. Charakterystyka równoleżników

Równoleżniki są to okręgi o jednakowej szerokości geograficznej.

6. Umiejętność określania współrzędnych z mapy

7. Ruch obrotowy – charakterystyka

Kula ziemska wiruje w kierunki z zachodu na wschód. Każdy punkt na równiku w ciągu 24 godzin przebywa 40000 km, czyli porusza się z prędkością 1668 km/h. Ruch obrotowy Ziemi powoduje następowanie po sobie dnia i nocy, określają w ten sposób rytm naszego życia

8. Następstwa ruchu obrotowego

a) dzień i noc – ruch obrotowy Ziemi powoduje następowanie po sobie dnia i nocy określają w ten sposób rytm naszego życia.
b) czas słoneczny, górowanie słońca, południe słoneczne, zenit. – Czas słoneczny jest to czas oparty na pozornym ruchu Słońca. Górowanie Słońca jest to najwyższa wysokość, jaką Słońce osiąga w ciągu dnia. Najwyższa wysokość Słońca nazywana jest południem
c) obliczanie różnicy czasy słonecznego
d) Czas strefowy – W celu zapobiegania niedogodności, na mocy umowy międzynarodowej z 1884 r., cała kula ziemska zostało podzielona na 24 pasy ciągnące się od bieguna do bieguna zwane strefami czasowymi
e) Czas letni – W ostatnią niedziele marca na pół roku wprowadza się czas letni o godz. 100 w nocy zegary przesuwamy o 1 godzinę naprzód. W październiku wracamy do normalnego czasu strefowego o cofamy zegarki o 1 godz. Czas letni pozwala zmniejszyć zużycie prądu elektrycznego jest to równoważnik 100 000 ton węgla kamiennego
f) Linia zmiany daty – linia zmiany daty, która w przybliżeniu pokrywa się z południkiem 180º, przebiega przez środek Oceany spokojnego

9. Ruch obiegowy Ziemi – charakterystyka

Ruch obiegowy Ziemi jest to ruch wykonywany przez Ziemię wokół Słońca. Odbywa się po orbicie w kształcie elipsy zbliżonej do koła. Odległość Ziemi od Słońca zmienia się w czasie ruchu obiegowego. Najbliższe położenie (peryhelium) występuje 2 stycznia i wynosi 147 mln km, a najdalsze (aphelium) występuje 3 lipca i wynosi 152 mln km. Jednakże za średnią odległość Ziemi od Słońca przyjmuje się 150 mln km. Ruch obiegowy, podobnie jak obrotowy, odbywa się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, czyli jest ruchem prawoskrętnym. Okres obiegu wynosi 365 dni 5 godzin i 49 min i 42 sekund i jest trochę dłuższy niż trwa jeden rok zwykły dlatego by wyrównać tę różnice powstałą z nagromadzonych „dodatkowych” godzin, co cztery lata przedłuża się rok o jeden dzień tj. w lutym zamiast 28 liczymy 29 dni W czasie obiegu oś Ziemi utrzymuje stałe położenie. Jest nachylona do płaszczyzny orbity pod katem 6633’ i zawsze skierowana w stronę Gwiazdy Północnej. Powoduje to zmienność warunków oświetlenia Ziemi. Prędkość poruszania się Ziemi po orbicie jest nie jednakowa. Tym samym powoduje to, że czas trwania poszczególnych astronomicznych pór roku nie jest jednakowy

10. Następstwa ruchu obiegowego Ziemi

a) pory roku – na naszym obszarze występują 4 pory roku – wiosna. Lato, jesień, zima.
b) Pojęcia: równonoc, przesilenia, dzień i noc polarna.
Równonoc jest to zrównanie dnia z nocą- chwila, w której Słońce przechodzi przez jeden z dwóch punktów przecięcia się ekliptyki z równikiem niebieskim.
W czasie przesilenia letniego Ziemia jest nachylona biegunem północnym ku Słońcu. Promienie Słoneczne padają wtedy pionowo na równoleżnik 23,5ºN, zwany zwrotnikiem Raka.
W czasie przesilenia zimowego Ziemia jest nachylona biegunem południowym w kierunku Słońca. Słońce znajdują się w zenicie nad zwrotnikiem Koziorożca, a u nas, na półkuli północnej, ten dzień jest najkrótszym dniem roku.
c) daty, kiedy Słońce świeci prostopadle na zwrotniki i równik.
22 czerwca – przesilenie letnie – promienie słoneczne padają prostopadle na Zwrotnik Raka. Dwa razy w roku, 21 marca i 23 września, następuje zrówna dnia z nocą. W południe promienie słońca padają prostopadle na równik i obie półkule są oświetlone jednakowo.
d) kalendarz gregoriański
Zgodnie z reguła lata 1966,2000,2004 są przestępne. Wyjątek stanowią te lata, które są wielokrotnością 100, lecz nie są wielokrotnością 400. Tak, więc lata 1800,1900 i 2100 nie są przestępne. Ten system rachuby czasu nazywamy kalendarzem gregoriańskim

11. Strefy oświetlenia Ziemi

Strefa międzyzwrotnikowa otrzymuje najwięcej energii słonecznej. Tylko w tej strefie Słońce góruje w zenicie, co zdarza się dwa razy w roku. Górowanie w zenicie występuje raz w roku tylko na zwrotnikach, które są granicami strefy.

Dwie strefy umiarkowane położone są pomiędzy zwrotnikami a kołami podbiegunowymi na każdej z półkul. Otrzymują mniej promieniowania pochodzącego od Słońca, nigdy też na ich obszarze nie góruje ono w zenicie. Każda doba zachowuje następstwo dnia i nocy, których długość trwania uzależniona jest od pory roku.

Dwie strefy okołobiegunowe (polarne) rozciągają się od kół polarnych do biegunów. Wysokość Słońca nad horyzontem jest niewielka, przez co strefy te otrzymują najmniejszą spośród innych porcję energii. Na tym obszarze obserwujemy zjawisko dni i nocy polarnych, a czas ich trwania rozciąga się od jednej doby na kole podbiegunowym do pół roku (na biegunach) W czasie dnia polarnego zarówno górowanie, jak i dołowanie Słońca odbywa się powyżej linii horyzontu. Analogicznie, w czasie nocy polarnej, górowanie i dołowanie Słońca zachodzi poniżej linii horyzontu.

Od szerokości geograficznej i wysokości Słońca nad horyzontem zależy ilość otrzymanej przez powierzchnię Ziemi energii słonecznej. Rysunek stref oświetlenia Ziemi przedstawia, jak wyglądałby rozkład klimatów, gdyby Ziemia była homogeniczna (jednorodna) pod względem budowy geologicznej i rzeźby. Rzeczywisty rozkład jest nieco inny, ponieważ oddziałują również czynniki astrefowe.