Ziemia - konsekwencje ruchu obrotowego

Geografia, Geografia fizyczna

Ziemia nie jest ciałem przezroczystym i nie przepuszcza promieni sło­necznych. Dlatego Słońce widoczne jest tylko po tej stronie Ziemi, która zwrócona jest w jego kierunku - zjawisko dnia. Natomiast po przeciwnej stronie Ziemi, Słońce nie jest widoczne - na obszarach tych występuje noc. Granica między dniem i nocą dzieli kulę ziemską na dwie równe części, co oznacza, że oświetlona jest zawsze połowa Ziemi, podczas gdy druga poło­wa kuli znajduje się w cieniu, mimo że granica ta zmienia swoje położenie . Gdyby Ziemia nie wykonywała ruchu wokół własnej osi, na danym obszarze mielibyśmy do czynienia ze stale trwającym dniem lub ciągłą nocą.

Ruch obrotowy Ziemi - inaczej ruch wirowy Ziemi - obrót Ziemi wokół własnej osi trwający 24 godziny (dokładnie 23 godziny 56 minut i 4 sekundy) odpowiadający dobie gwiazdowej. W wyniku ruchu obrotowego każdy punkt na Ziemi przesuwa się z zachodu na wschód poruszając się względem jej środka. Na równiku prędkość punktu wynosi około 1666 km/h, bieguny natomiast pozostają w miejscu. Tam gdzie na powierzchnię Ziemi padają promienie słoneczne, panuje dzień, a na pozostałym obszarze panuje noc. Konsekwencją ruchu obrotowego jest również pozorny ruch Słońca po sklepieniu niebieskim. Konsekwencje ruchu obrotowego Ziemi:

1. Wynikające z ruchu:
   • dobowy ruch sfery niebieskiej ze wschodu na zachód,
   • wędrówka Słońca po sklepieniu niebieskim,
   • zmiana dnia na noc i związana z nią rachuba czasu,
2. Wynikające z siły odśrodkowej:
   • spłaszczenie Ziemi na biegunach, które wynosi 21km,
   • odchylanie ciał swobodnie spadających
3. Wynikające z siły Coriolisa:
   • efekt Coriolisa - odchylenie kierunku poruszania się ciał (w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej), obserwowane np. w zachowaniu się wahadła Foucaulta,
   • wirowanie mas powietrza wokół niżów i wyżów barycznych (cyklony i antycyklony) oraz strefy stałych wiatrów (pasat),
4. Inne:
   • pływy mórz i ruchy skorupy Ziemi.

Najważniejszymi następstwami obrotowego ruchu Ziemi są:

♦ następstwo dnia i nocy - w wyniku ruchu obrotowego każdy punkt na po­wierzchni Ziemi wyłania się z nocnego cienia, jest oświetlany przez Słońce (dzień) i ponownie kryje się w mroku nocnego cienia. Mamy do czynienia z ciągłym następstwem dnia i nocy (- noc - dzień - noc, itd.).

♦ pozorna wędrówka Słońca po sklepieniu niebieskim w ciągu dnia - ten po­zorny ruch odbywa się ze wschodu na zachód, czyli w kierunku przeciwnym do ruchu Ziemi. Gdy obserwowany punkt na po­wierzchni Ziemi przekracza granicę nocy i dnia. Słońce wyłania się zza linii horyzontu - moment wschodu Słońca. W miarę upływu dnia Słońce wznosi się nad linią horyzontu, do momentu gdy obser­wowany punkt w wyniku obrotu Ziemi znajdzie się dokładnie na wprost Słońca. Jest to moment południa słonecznego. Słońce jest wtedy położone najwyżej nad linią horyzontu. Od tego momentu Słońce widoczne jest coraz niżej nad linią horyzontu, aż skryje się za nią - zachód Słońca. Zmiany wysokości Słońca nad horyzontem obserwowane w ciągu dnia powodują dobowe zmiany temperatury -- im większa wysokość Słońca, tym wyższa temperatura. Zmiany temperatury wpływają na zmianę ciśnienia i wilgotności powietrza oraz aktywność organizmów żywych.

♦ następstwo czasu - zmiana wysokości Słońca nad horyzontem w ciągu dnia jest podstawą dobowej rachuby czasu. Dobę słoneczną podzielono na 24 godziny, z których każda ma 60 minut. Moment, w którym półpłaszczyzna południka „przecina" środek tarczy słonecznej (znaj­duje się dokładnie na wprost Słońca), to moment południa słonecz­nego. W czasie południa słonecznego Słońce góruje, tzn. znajduje się najwyżej nad linią horyzontu w ciągu swej pozornej, dziennej wędrówki. Południe słoneczne występuje w tym samym momencie we wszystkich punktach położonych na tym samym południku. Moment południa słonecznego określono jako godzinę 12⁰⁰. Dokład­nie po przeciwnej stronie Ziemi, tzn. na południku przeciwnym w stosunku do południka, na którym jest moment południa słonecz­nego, występuje słoneczna północ określana jako godz. 24⁰⁰. Obrót Ziemi z zachodu na wschód sprawia, że wszystkie miejsca położone na wschód od południka, na którym jest godzina 12⁰⁰, górowanie Słońca miały wcześniej, natomiast wszystkie punkty położone na zachód od tego południka dopiero będą miały południe słoneczne.

♦ widomy ruch sfery niebieskiej - wszystkie ciała niebieskie pozornie wędrują ze wschodu na zachód. Nieruchome są jedynie bieguny niebieskie -- północny w pobliżu Gwiazdy Polarnej, południowy w gwiazdo­zbiorze Krzyża Południa. Pozorny ruch sfery niebieskiej odbywa się w płaszczyznach prostopadłych do osi ziemskiej. Dlatego gdy ob­serwujemy gwiazdy z Bieguna Północnego, spostrzegamy, że Gwiazda Polarna jest nieruchoma, a pozostałe gwiazdy zataczają wokół niej współśrodkowe okręgi. Obserwując nocą niebo z niższej szerokości geograficznej, gwiazdy zmieniają swoją wysokość nad horyzontem, tj. wschodzą, górują i zachodzą, poza Gwiazdą Polarną (na półkuli północnej), która nie zmienia swego położenia. W ciągu dnia promieniowanie słoneczne powoduje, że inne gwiazdy stają się niewidoczne.

♦ biegunowe spłaszczenie Ziemi - spowodowane działaniem siły odśrodkowej powstającej w wyniku obrotu dookoła osi. Spłaszczenie Ziemi na biegunach wpływa na zróżnicowanie przyciągania ziemskiego, które rośnie wraz ze wzrostem szerokości geograficznej.

♦ sita Coriolisa - spowodowana zróżnicowaną prędkością liniową punktów położonych na różnych szerokościach geograficznych. Po­lega na zmianie kierunku ciał będących w ruchu. Ponieważ działa prostopadle do kierunku ruchu, powoduje odchylenie będących w ru­chu ciał w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli połu­dniowej. Siła Coriolisa jest przyczyną odchylenia kierunku wiatrów cyklonalnych i antycyklonalnych (patrz: Atmosfera ziemska, rozdz. 8, rozdz. 11), skręcania pasatów i prądów morskich oraz silniejszego podcinania brzegów przez rzeki - na półkuli północnej prawych, na półkuli południowej lewych.

Podobne tematy Roślinność strefy subarktycznej i arktycznej Klimat okołobiegunowy - obejmuje dwa typy... Dobowe i roczne zmiany temperatury powietrza Temperatura powietrza przy powierzchni Ziemi zależy od... Geografia polityczna Geografia polityczna - dyscyplina geografii, zajmująca... Flora i fauna mórz i oceanów W środowisku oceanicznym występują przedstawiciele... Piętra roślinne w górach Piętra roślinności (p. klimatyczno-roślinne) -...