profil

Kształt, parametry i ruchy Ziemi

drukuj
poleca 67% 95 głosów

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).

Przydatne hasło? Tak Nie
  • Kształt, parametry i ruchy Ziemi