Ziemia jest bryłą o kształcie złożonym – w obrębie oceanów o kształcie geoidy, zaś w obrębie lądów o kształcie nieregularnym (góry, wyżyny, niziny) zbliżonym do elipsoidy kardioidalnej. W pewnym uproszczeniu (np. przy tworzeniu modelu, przy konstrukcji map) Ziemię można traktować jako kulę.
Główne parametry planety Ziemi
Objętość | 1,083 x 1012 km3 |
Masa | 5,975 x 1024 kg |
Średnia gęstość | 5,52 g/cm3 |
Średni promień | 6371,00 km |
Największy promień (równikowy) | 6378,14 km |
Najmniejszy promień (biegunowy) | 6356,75 km |
Różnica długości promienia pomiędzy równikowym a biegunowym | 21,39 km |
Spłaszczenie biegunowe | 0,0034 |
Największa średnica | 12 756,28 km |
Obwód wzdłuż równika | 40 075,00 km |
Obwód wzdłuż południków | 40 007,40 km |
Powierzchnia | 510,066 mln km2 |
Czas obrotu wokół osi | 23 godz. 56 min 4,09 s |
Średnia prędkość ruchu obrotowego na równiku | 468,8 m/s |
Najbliższa odległość od Słońca (w peryhelium) | 147,1 mln km |
Najdalsza odległość od Słońca (w aphelium) | 152,1 mln km |
Czas obiegu wokół Słońca | 365 dni 5 godz. 48 min 45,975 s |
Średnia prędkość ruchu po orbicie | 29 600 m/s |
Średnie przyspieszenie grawitacyjne | 9,81 m/s2 |
Prędkość ucieczki (II prędkość kosmiczna) | 11,2 km/s |
Nachylenie płaszczyzny równika do płaszczyzny ekliptyki (orbity Ziemi) | 23°26’21’’ |
Planeta Ziemia – postrzegana przez wiele wieków jako nieruchome centrum wszechświata – w rzeczywistości wykonuje szereg złożonych ruchów. Szczególnie istotne znaczenie dla życia na Ziemi mają dwa rodzaje ruchów naszej planety – obiegowy i obrotowy.Ziemia obiega Słońce po elipsoidalnej orbicie, w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, ze średnią prędkością ok. 30 km/s; Słońce znajduje się w jednym z ognisk orbity Ziemi.Czas obiegu wyznacza długość roku – 365 dni, 5 godz. i 49 minut.W drugim ważnym ruchu – obrotowym – Ziemia wiruje wokół własnej osi w kierunku z zachodu na wschód (przeciwnie do pozornego ruchu Słońca i innych ciał niebieskich). Czas obiegu wyznacza długość doby słonecznej (24 godziny).
Długość roku (365 dni 5 godzin i 49 minut) nie jest ściśle „podzielna” przez długość doby; powoduje to szereg kłopotliwych konsekwencji kalendarzowych. W przypadku roku kalendarzowego trwającego pełną liczbę dni przyjęcie zarówno 365, jak i 366 dni w roku powoduje dodające się do siebie „straty” bądź też „zyski” dni. Przyjęcie roku o stałej długości dni spowodowałoby wędrówkę kolejnych miesięcy w stosunku do pór roku, po mniej więcej 720 latach styczeń na półkuli północnej wypadałby w środku lata. Stąd konieczne stało się wprowadzenie tzw. lat przestępnych, dłuższych o jeden dzień (29 lutego) co cztery lata. Kalendarz taki, zwany juliańskim (wprowadzony za czasów Juliusza Cezara) funkcjonował od 46 roku p.n.e. W XVI w. wprowadzono weń poprawkę, uwzględniającą brakujące 4 x 11 min do pełnych 24 godzin dodawanych do roku raz na cztery lata. W tym celu zlikwidowano wybrane lata przestępne. Korekta, od jej autora – papieża Grzegorza XIII, zwie się kalendarzem gregoriańskim. Poprawki tej nie przyjął Kościół prawosławny, stąd Boże Narodzenie wypada w liturgii prawosławnej później niż w Kościele rzymskokatolickim. Efektem ruchów obrotowego i obiegowego jest występowanie w przyrodzie zjawisk cyklicznych (rytmicznych), powtarzających się co określony czas. Z ruchem obrotowym związane są zjawiska zachodzące w rytmie dobowym, z ruchem obiegowym – zjawiska zachodzące w rytmie rocznym.
Głównymi konsekwencjami przyrodniczymi ruchu obrotowego Ziemi są:
• pozorny ruch sfery niebieskiej, w tym wędrówka (wschody,zachody) Słońca po nieboskłonie;
• następstwo dnia i nocy;
• działanie siły odśrodkowej, oddziaływującej m.in. na powstawanie i dobowy cykl pływów (przypływów i odpływów morza);
• spłaszczenie biegunowe Ziemi na skutek długotrwałego działania siły odśrodkowej, największej w okolicach równikowych;
• zróżnicowanie wielkości przyciągania ziemskiego na powierzchni planety (rośnie wraz ze wzrostem szerokości geograficznej;
• odchylenie ku wschodowi ciał swobodnie spadających na skutek większej liniowej prędkości początkowej obiektów, położonych dalej od środka Ziemi w stosunku do obiektów położonych bliżej jej środka;
• zmiany, w stosunku do obracającej się powierzchni Ziemi, płaszczyzny wahań zawieszonego swobodnie wahadła (tzw. wahadło Foucaulta);
• działanie tzw. siły Coriolisa na ciała przemieszczające się na powierzchni Ziemi; efektem są m.in. zmiany kierunków wiatrów, prądów morskich, biegów rzek, silniejsze podmywanie jednego z brzegów rzek, a także silniejsze zużycie jednej z szyn kolejowych;
• rytmy pogodowe związane z termiką (np. deszcze zenitalne w strefie równikowej, termiczne opady i burze popołudniowe w górach strefy umiarkowanej);
• zmiany dobowe topnienia lodowców i związane z nimi zmiany przepływów potoków lodowcowych;
• zmiany dobowe aktywności procesów wietrzeniowych, związanych z zamrozem i insolacją;
• rytmy dobowe życia roślin (np. zamykanie i otwieranie kwiatów), zwierząt i ludzi (pora snu, pora aktywności).
Z kolei głównymi konsekwencjami przyrodniczymi ruchu obiegowego Ziemi są:
• pozorny ruch Słońca na tle sfery niebieskiej; „przechodzenie” Słońca przez kolejne znaki zodiaku;
• zmiana kąta padania promieni słonecznych na powierzchnię Ziemi w różnych okresach roku;
• występowanie stref oświetleniowych na powierzchni Ziemi;
• różna długość dnia i nocy na różnych szerokościach geograficznych; w tym zjawisko dnia i nocy polarnej;
• zmienność pór roku, najsilniej wyrażona w strefach umiarkowanych;
• zmienność roczna termiki i wilgotności;
• zmienność przepływów rzek, wynikająca ze zróżnicowanego zasilania przez wody opadowe;
• zmienność intensywności wietrzenia i niektórych procesów morfogenetycznych (np. mrozowych);
• zmienność intensywności zachodzenia procesu glebotwórczego;
• roczny rytm wegetacji roślin;
• tryb życia zwierząt (np. stałe okresy rui dla określonych gatunków);
• zachowania przystosowawcze niektórych gatunków zwierząt (zmiana wyglądu, sen zimowy, odlot ptaków do cieplejszych krajów).