แผนผังแสดงความเอียงของแกนหมุนของโลก เครดิต & ลิขสิทธิ์: UniverseTodayRu
ในสมัยโบราณ ในวัฒนธรรมที่หลากหลาย โลกของเรามีรูปแบบที่หลากหลาย ตั้งแต่ลูกบาศก์ไปจนถึงจานแบนที่เป็นที่นิยมมากกว่าซึ่งรายล้อมไปด้วยทะเล แต่ต้องขอบคุณการพัฒนาทางดาราศาสตร์ เราจึงได้เข้าใจว่าที่จริงแล้วโลกมีรูปร่างเป็นทรงกลม (จีออยด์) ยิ่งกว่านั้น ดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นหนึ่งในดาวเคราะห์หลายดวงในระบบดาวของเราที่โคจรรอบดวงอาทิตย์
ในช่วงไม่กี่ศตวรรษที่ผ่านมา อันเป็นผลมาจากการพัฒนาวิทยาศาสตร์ วิวัฒนาการของเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ และการสังเกตที่ซับซ้อนมากขึ้น นักดาราศาสตร์สามารถระบุรูปร่างที่แท้จริงของวงโคจรของโลกได้อย่างแม่นยำด้วยความแม่นยำสูง นอกจากจะรู้ระยะทางที่แน่นอนจากดวงอาทิตย์แล้ว เรายังพบว่าดาวเคราะห์ของเราโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยความเอียงบางอย่าง
ความเอียงของแกนหมุนคือมุมที่แกนของการหมุนของดาวเคราะห์เบี่ยงเบนจากเส้นตั้งฉากกับระนาบของวงโคจรของมัน ความชันแบบนี้ เทห์ฟากฟ้าส่งผลต่อปริมาณแสงแดดที่จุดหนึ่งบนพื้นผิวได้รับในระหว่างปี ความเอียงของแกนหมุนของโลกอยู่ที่ประมาณ 23.44° (หรือ 23.439281° ถ้าจะตรง)
ความเอียงของแกนโลกเป็นปัจจัยหลักที่รับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลที่เกิดขึ้นบนโลกในระหว่างปี เมื่อขั้วโลกเหนือชี้ไปทางดวงอาทิตย์ แสดงว่าเป็นฤดูร้อนในซีกโลกเหนือ และเป็นฤดูหนาวในซีกโลกใต้ เมื่อผ่านไปหกเดือน ขั้วใต้หันไปทางดวงอาทิตย์ จะสังเกตเห็นสถานการณ์ตรงกันข้าม
นอกจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแล้ว ฤดูกาลที่เปลี่ยนไปยังทำให้วัฏจักรประจำวันเปลี่ยนแปลงไปด้วย ดังนั้นในฤดูร้อน กลางวันจะยาวกว่ากลางคืน และดวงอาทิตย์จะสูงขึ้นบนท้องฟ้า ในฤดูหนาว วันจะสั้นลงและดวงอาทิตย์จะต่ำลง
สถานการณ์ที่น่าสนใจกว่านั้นสังเกตได้นอกเส้นอาร์กติกเซอร์เคิล: อย่างแรก เป็นเวลาเกือบหกเดือนที่ดวงอาทิตย์ไม่ขึ้นเหนือขอบฟ้า (ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "คืนขั้วโลก") แล้วก็ไม่ได้ตกอยู่ใต้ขอบฟ้าเป็นเวลาเกือบ หกเดือน (“วันขั้วโลก”)
ภาพประกอบนี้แสดงมุมมองของโลกจากอวกาศ เครดิตและลิขสิทธิ์: NASA สี่ฤดูกาลสามารถผูกติดกับวันที่สี่: ครีษมายันและวิษุวัต ในซีกโลกเหนือ ครีษมายันเกิดขึ้นในวันที่ 21 หรือ 22 ธันวาคม ครีษมายันในวันที่ 20 หรือ 21 มิถุนายน ครีษมายันในวันที่ 20 มีนาคม และครีษมายันในฤดูใบไม้ร่วงคือวันที่ 22 หรือ 23 กันยายน ในซีกโลกใต้ สถานการณ์จะกลับกัน: วันที่ครีษมายันจะเปลี่ยนไปตามวันที่ในฤดูหนาว และวันที่กลางวันกลางคืนกลางวันเท่ากับกลางคืนของฤดูใบไม้ผลิกับวันที่ในฤดูใบไม้ร่วง
มุมเอียงของโลกค่อนข้างคงที่ในระยะเวลานาน อย่างไรก็ตาม แกนโลกแกว่งตลอดเวลา ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า precession ทำให้ฤดูกาล "ย้อนกลับ" เป็นระยะ (ประมาณทุกๆ 25,800 ปี) เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ฤดูร้อนในซีกโลกเหนือจะเริ่มในเดือนธันวาคม และฤดูหนาวในเดือนมิถุนายน
ดังนั้นการหมุนของโลกรอบแกนจึงไม่ง่ายอย่างที่คุณคิด ในระหว่าง การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์สำหรับหลายๆ คนแล้ว การรู้ว่าโลกไม่ใช่จุดตายตัวในจักรวาลถือเป็นการเปิดเผยที่แท้จริง แต่ถึงอย่างนั้น นักดาราศาสตร์อย่างโคเปอร์นิคัสและกาลิเลโอก็เชื่อว่าวงโคจรของโลกเป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบ และพวกเขาไม่สามารถจินตนาการได้ว่าจริงๆ แล้วหน้าตาเป็นอย่างไร และหลังจากนั้นไม่นาน เราก็ได้รู้ว่าความเอียงของแกนโลกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ร้ายแรงตามกาลเวลา ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว
ทีมคือกลุ่มองค์กรใดๆ
ในวรรณคดีการสอน ทีมหนึ่งเรียกว่าสมาคมของนักเรียนที่มีลักษณะแตกต่างกันหลายประการ:
· เป้าหมายที่มีความหมายทางสังคมทั่วไป
· กิจกรรมที่เข้ากันได้ทั่วไปเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย
· การจัดระเบียบทั่วไปของกิจกรรมนี้ ความสัมพันธ์ของการพึ่งพาอาศัยกันอย่างรับผิดชอบ
· การเลือกตั้งทั่วไป
· สภาพจิตใจที่ดี
ทีมเด็กระบบเป็นอย่างไร:
1. ส่วนที่ จำกัด ของสมาคมที่ซับซ้อนมากขึ้นทีมการศึกษารวมถึงทีมครูนอกเหนือจากเด็ก
๒. ระบบค่อนข้างปกครองตนเองซึ่งมีลักษณะเป็นกระบวนการของการจัดการตนเอง การปกครองตนเอง
3. การประสานกันของสองโครงสร้าง:
เป็นทางการ (ภายใต้อิทธิพลของผู้ใหญ่)
ไม่เป็นทางการ (อยู่ในขั้นตอนการสื่อสาร)
4. หัวข้อกิจกรรมเพื่อดำเนินการตามเป้าหมายสำคัญสาธารณะทั่วไป
5. เรื่องการศึกษาเกี่ยวกับบุคลิกภาพของสมาชิกแต่ละคน
หน้าที่ของทีมเด็ก:
1. การศึกษา
2. องค์กร.
3. ระเบียบข้อบังคับ
4. กระตุ้น.
หลักการสร้างทีมเด็กในทีม:
1. องค์กรของกอง
2. การจัดทีมจากช่วงวัยต่างๆ
ทีมเด็กอาจมีอายุเท่ากันหรือต่างกันก็ได้ เด็กชายและเด็กหญิงมีพัฒนาการที่แตกต่างกัน
Z madәniyatenen үzenchәleklәren saklarga หัว halyklarnyң madәniyaten һәm ดั้งเดิม khөrmәt itәrә
ผลกระทบทางภูมิศาสตร์ของการเอียงของแกนโลกต่อระนาบการโคจร
ผลกระทบทางภูมิศาสตร์ของการเคลื่อนไหวประจำปีของโลก:
1. แกนโลกเอียงเทียบกับระนาบของวงโคจรและสร้างมุมเท่ากับ 66 0 33 / . ในกระบวนการเคลื่อนที่ แกนเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ดังนั้นคุณลักษณะ 4 จุดจึงปรากฏบนวงโคจร:
21 มีนาคมและ 23 กันยายน- วันของ Equinoxes - ความเอียงของแกนโลกนั้นเป็นกลางเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ และส่วนต่างๆ ของโลกที่หันหน้าเข้าหามันจะได้รับแสงสว่างเท่ากันจากขั้วหนึ่งไปอีกขั้วหนึ่ง ที่ละติจูดทั้งหมดในช่วงเวลาเหล่านี้ ระยะเวลาของกลางวันและกลางคืนคือ 12 ชั่วโมง
วันที่ 21 มิถุนายน และ 22 ธันวาคม- วันของฤดูร้อนและเหมายัน - ระนาบของเส้นศูนย์สูตรเอียงเมื่อเทียบกับลำแสงของดวงอาทิตย์ที่มุม 23 0 27 / , ดวงอาทิตย์ในขณะนี้อยู่ที่จุดสูงสุดเหนือหนึ่งในเขตร้อน
2. ความเอียงของแกนโลกกับระนาบของวงโคจรสัมพันธ์กับการมีอยู่ของลักษณะคล้ายคลึงกันเช่นเขตร้อนและวงกลมขั้วโลก Arctic Circle เป็นเส้นขนานที่มีละติจูดเท่ากับมุมเอียงของแกนโลกกับระนาบของวงโคจร (66 0 33 /) ทรอปิก - เส้นขนานละติจูดที่เสริมมุมเอียงของแกนโลกให้เป็นเส้นตรง (23 0 27 /) วงกลมขั้วโลกเป็นขอบเขตของวันขั้วโลกและคืนขั้วโลก เขตร้อนเป็นขีดจำกัดของตำแหน่งซีนิทัลของดวงอาทิตย์ตอนเที่ยง ในเขตร้อน ดวงอาทิตย์จะอยู่ที่จุดสูงสุดหนึ่งครั้ง ในช่องว่างระหว่างพวกเขาปีละสองครั้ง
3. การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล (ฤดูหนาว ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วง - ซีกโลกเหนือ (NH) ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วง ฤดูหนาว และฤดูใบไม้ผลิ - ซีกโลกใต้ (SH) การกระจายประจำปีไม่สม่ำเสมอตามลักษณะของฤดูกาล (ฤดูใบไม้ผลิมี 92.8 วัน ฤดูร้อน - 93.6 ฤดูใบไม้ร่วง - 89.8 ฤดูหนาว - 89.0) ซึ่งอธิบายโดยการแบ่งส่วนของวงโคจรวงรีของโลกโดยเส้นของอายันและ Equinoxes เป็นส่วนที่ไม่เท่ากันซึ่งต้องใช้เวลาต่างกัน
4. การก่อตัวของเข็มขัดส่องสว่างซึ่งโดดเด่นด้วยความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าและระยะเวลาของการส่องสว่าง ที่ เข็มขัดร้อนซึ่งอยู่ระหว่างเขตร้อน ดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสุดยอดปีละสองครั้งตอนเที่ยง บนเส้นของเขตร้อน ดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุดเพียงปีละครั้ง: บนทรอปิกเหนือ (Tropic of Cancer) ดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุดตอนเที่ยง - 22 มิถุนายน ทางใต้ของทรอปิก (Tropic of Capricorn) - บน 22 ธันวาคม
ระหว่างเขตร้อนและวงกลมขั้วโลกมีความโดดเด่น สองเขตอบอุ่นในพวกเขา ดวงอาทิตย์ไม่เคยยืนอยู่ที่จุดสูงสุด ความยาวของวันและความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าแตกต่างกันอย่างมากในระหว่างปี
ระหว่างวงกลมขั้วโลกกับขั้วคือ สองโซนเย็นมีวันและคืนขั้วโลก ดังนั้น มีวันที่ในปีที่ดวงอาทิตย์ไม่ปรากฏเหนือขอบฟ้าเลยหรือไม่ตกอยู่ใต้ขอบฟ้าเลย
5. การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลกำหนดจังหวะประจำปีในการป้องกันพลเรือน ในเขตร้อน จังหวะประจำปีจะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของความชื้น ในเขตอบอุ่น อุณหภูมิ และในเขตเย็น ตามสภาพแสงเป็นหลัก
24. การเคลื่อนที่ของโลกและผลที่ตามมาในแต่ละวัน แนวคิดของ "Starry Day" และ "Solar Day"
การหมุนของโลกรอบแกนและผลที่ตามมาในแต่ละวันโลกหมุนทวนเข็มนาฬิกาจากตะวันตกไปตะวันออกทำให้การปฏิวัติสมบูรณ์ในหนึ่งวัน แกนของการหมุนเบี่ยงเบนไป 23 0 27 / จากแนวตั้งฉากกับระนาบของสุริยุปราคา ความเร็วเชิงมุมเฉลี่ยของการหมุนคือ มุมที่จุดถูกแทนที่ พื้นผิวโลกสำหรับละติจูดทั้งหมดจะเท่ากันและเป็น 15 0 เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ความเร็วของสาย กล่าวคือ เส้นทางที่เดินทางโดยจุดต่อหน่วยเวลาขึ้นอยู่กับละติจูดของสถานที่ เสาทางภูมิศาสตร์ไม่หมุนโดยที่ความเร็วเป็นศูนย์ ที่เส้นศูนย์สูตรแต่ละจุดเดินทางในเส้นทางที่ยาวที่สุดและมีความเร็วสูงสุด - 455 m / s ความเร็วของเส้นเมอริเดียนเส้นเดียวนั้นต่างกัน บนเส้นขนานเดียวกันจะเท่ากัน
ผลกระทบทางภูมิศาสตร์ของการหมุนรอบโลกในแต่ละวันคือ:
1. การเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืน กล่าวคือ เปลี่ยนตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในระหว่างวันเทียบกับระนาบของขอบฟ้าของจุดที่กำหนด (การหมุนตามแนวแกนให้หน่วยพื้นฐานของเวลา - หนึ่งวัน) จังหวะ circadian เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงนี้ รังสีดวงอาทิตย์ความรุนแรงขึ้นอยู่กับมุมของแกนโลก จังหวะการให้ความร้อนและความเย็นของการไหลเวียนของอากาศในท้องถิ่น และกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต
2. แตกต่างในขณะเดียวกัน เวลาท้องถิ่นบนเส้นเมอริเดียนที่แตกต่างกัน (ความต่างของ 4 นาทีสำหรับแต่ละองศาของเส้นแวง)
3. การดำรงอยู่ กองกำลังโคริโอลิส(ผลการหักเหของการหมุนของโลก) แรงโคริโอลิสตั้งฉากกับการเคลื่อนที่เสมอ โดยมุ่งไปทางขวาในซีกโลกเหนือและไปทางซ้ายทางใต้ ค่าของมันขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนไหวและมวลของวัตถุที่เคลื่อนที่ตลอดจนละติจูดของสถานที่: F = 2mυwsinφ,
โดยที่ m คือน้ำหนักตัว υ คือความเร็วเชิงเส้นของร่างกาย w คือความเร็วเชิงมุมของการหมุนของโลก (สำคัญเฉพาะในด้านฆราวาส ในช่วงเวลาสั้น ๆ ความเร็วเชิงมุมจะถือว่าคงที่); φ คือละติจูดของสถานที่
ที่เส้นศูนย์สูตร แรงโคริโอลิสเป็นศูนย์ ขนาดของมันจะเพิ่มขึ้นไปทางขั้ว แรงโคริโอลิสก่อให้เกิดการก่อตัวของกระแสน้ำวนในชั้นบรรยากาศส่งผลต่อการเบี่ยงเบนของกระแสน้ำในทะเล ต้องขอบคุณฝั่งขวาของแม่น้ำใน SP และฝั่งซ้ายใน SP
4. การหมุนของโลก (พร้อมกับรูปทรงกลม) ในสนามรังสีดวงอาทิตย์ (แสงและความร้อน) กำหนดการขยายเขตธรรมชาติทางทิศตะวันตก - ตะวันออก
5. การบีบอัดของทรงกลมของโลกซึ่งอธิบายได้จากการกระทำพร้อมกันบนจุดใด ๆ ของดาวเคราะห์ของสองกองกำลัง: แรงโน้มถ่วง (มุ่งสู่ศูนย์กลาง) และแรงเหวี่ยง (ตั้งฉากกับแกนหมุน) ให้แรงโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงเป็นความแตกต่างของเวกเตอร์ระหว่างแรงโน้มถ่วงและแรงเหวี่ยง แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางเพิ่มขึ้นจากศูนย์ที่เสาเป็นค่าสูงสุดที่เส้นศูนย์สูตร ตามการลดลงของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจากเส้นศูนย์สูตรถึงขั้ว แรงโน้มถ่วงเพิ่มขึ้นในทิศทางเดียวกันและถึงค่าสูงสุดที่ขั้ว (เท่ากับแรงโน้มถ่วง)
ความผิดปกติของรูปร่างของโลกอันเนื่องมาจากความแตกต่างของแรงโน้มถ่วงนั้นเน้นย้ำถึงการเพิ่มขึ้นของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (แรงโน้มถ่วงที่ลดลง) ไปทางเส้นศูนย์สูตรและด้วยเหตุนี้จึงมีส่วนทำให้โลกไม่สมดุลจากขั้ว
6. แกนหมุน ขั้ว และเส้นศูนย์สูตรเป็นฐาน ระบบภูมิศาสตร์พิกัด. เส้นศูนย์สูตรทำหน้าที่เป็นระนาบสมมาตร ซึ่งสัมพันธ์กับการวางแถบไฟ ปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ และการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ที่สำคัญอื่นๆ ทิศทางของแรงโคริโอลิสขึ้นอยู่กับซีกโลก (เหนือและใต้) และขนาดของมันขึ้นอยู่กับละติจูด ขั้วไม่มีส่วนร่วมในการหมุนรายวัน
7. การเสียรูปของโลก - ความไม่สม่ำเสมอที่ขั้ว (การกดทับของขั้ว) ที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของแรงเหวี่ยงจากเสาไปยังเส้นศูนย์สูตร
การหมุนของโลกรอบแกนของมันทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการกำหนดเวลาโดยใช้การสังเกตทางดาราศาสตร์ วันสุริยคติที่ใช้ใน ชีวิตประจำวันวัดจากระยะเวลาหนึ่งรอบการหมุนของโลกเทียบกับดวงอาทิตย์ วันของดาวฤกษ์ถูกกำหนดโดยระยะเวลาของการปฏิวัติโลกหนึ่งครั้งเมื่อเทียบกับดวงดาว
วันดาวฤกษ์มีค่าเท่ากับ 23 ชั่วโมง 56 นาที 4s.นี่เป็นเวลาที่ดาวจะข้ามเส้นเมอริเดียนของท้องฟ้าสองครั้งติดต่อกัน วันสุริยะเท่ากับ 24 ชั่วโมง - นี่คือช่วงเวลาระหว่างทางเดินที่ต่อเนื่องกันของดวงอาทิตย์สองเส้นผ่านเส้นเมอริเดียนท้องฟ้า (ตอนเที่ยง)
วันสุริยะจะยาวนานกว่าวันดาวฤกษ์ประมาณ 4 นาทีเนื่องจากโลกหมุนรอบแกนของโลกพร้อมๆ กัน และโคจรรอบดวงอาทิตย์ ดังนั้น สำหรับการปรากฎใหม่ของดวงอาทิตย์บนเส้นเมอริเดียนของท้องฟ้า โลกจำเป็นต้องหมุนรอบแกนของมันมากกว่าหนึ่งครั้งเล็กน้อย
แกนโลกของดาวเคราะห์ของเราในเวกเตอร์ทางตอนเหนือมุ่งตรงไปยังจุดที่ดาวฤกษ์ที่มีขนาดที่สองเรียกว่าโพลาริสตั้งอยู่ในหาง
ดาวดวงนี้ในระหว่างวันสรุปเกี่ยวกับ ทรงกลมท้องฟ้าวงกลมขนาดเล็กที่มีรัศมีประมาณ 50 นาทีของส่วนโค้ง
ในสมัยโบราณรู้จักความเอียงของแกนโลก
นานมาแล้วในศตวรรษที่สองก่อนคริสต์ศักราช e. นักดาราศาสตร์ชื่อ Hipparchus ค้นพบว่าจุดนี้เคลื่อนที่บนท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวและเคลื่อนเข้าหาการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์อย่างช้าๆ
เขาคำนวณอัตราการเคลื่อนที่นี้ที่ 1° ต่อศตวรรษ การค้นพบนี้เรียกว่า This move forward หรือโหมโรงของ Equinox ค่าที่แน่นอนของการเคลื่อนไหวนี้คือค่า precession คงที่คือ 50 วินาทีต่อปี จากสิ่งนี้ วัฏจักรที่สมบูรณ์ตามสุริยุปราคาจะอยู่ที่ประมาณ 26,000 ปี
ความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิทยาศาสตร์
กลับไปที่คำถามของเสา การกำหนดตำแหน่งที่แน่นอนในหมู่ดวงดาวเป็นหนึ่งในภารกิจที่สำคัญที่สุดของการวัดทางดาราศาสตร์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการวัดส่วนโค้งและมุมบนทรงกลมท้องฟ้าเพื่อกำหนดดาวเคราะห์ การเคลื่อนที่และระยะทางที่เหมาะสมไปยังดวงดาว ตลอดจนการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติ ดาราศาสตร์ที่มีความสำคัญต่อภูมิศาสตร์ มาตรวิทยา และการนำทาง
คุณสามารถหาตำแหน่งของเสาของโลกโดยใช้การถ่ายภาพ ลองนึกภาพกล้องถ่ายภาพระยะโฟกัสยาวซึ่งใช้งานในรูปของโหราศาสตร์โดยเล็งไปที่บริเวณท้องฟ้าใกล้กับขั้วโลกโดยไม่เคลื่อนไหว ในภาพถ่ายดังกล่าว ดาวแต่ละดวงจะอธิบายส่วนโค้งที่ยาวมากหรือน้อยของวงกลมที่มีจุดศูนย์กลางร่วมเพียงจุดเดียว ซึ่งจะเป็นขั้วของโลก ซึ่งเป็นจุดที่แกนโลกหมุนไป
เล็กน้อยเกี่ยวกับมุมของแกนโลก
ระนาบของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าซึ่งตั้งฉากกับแกนโลกก็เปลี่ยนตำแหน่งเช่นกันซึ่งทำให้จุดตัดของเส้นศูนย์สูตรกับสุริยุปราคาเคลื่อนที่ ในทางกลับกัน แรงดึงดูดของการกระจัดกระจายของเส้นศูนย์สูตรโดยดวงจันทร์มีแนวโน้มที่จะหมุนโลกในลักษณะที่ระนาบเส้นศูนย์สูตรตัดกับดวงจันทร์ แต่ในกรณีนี้ แรงเหล่านี้ไม่ได้กระทำต่อมวลที่ก่อตัวเป็นเส้นศูนย์สูตรของรูปวงรี
ลองนึกภาพลูกบอลที่จารึกไว้ใน โลกทรงรีซึ่งมันสัมผัสกับเสา ลูกบอลดังกล่าวถูกดึงดูดโดยดวงจันทร์และดวงอาทิตย์โดยแรงที่พุ่งเข้าหาศูนย์กลาง ด้วยเหตุนี้แกนโลกจึงไม่เปลี่ยนแปลง แรงดึงดูดนี้กระทำบนส่วนนูนของเส้นศูนย์สูตร มีแนวโน้มที่จะหมุนโลกในลักษณะที่เส้นศูนย์สูตรและวัตถุดึงดูดมันมาพร้อมกัน ทำให้เกิดช่วงเวลาที่พลิกคว่ำ
ดวงอาทิตย์เคลื่อนออกจากเส้นศูนย์สูตรสองครั้งในระหว่างปีสูงถึง ± 23.5 ° และการเคลื่อนตัวของดวงจันทร์ออกจากเส้นศูนย์สูตรในช่วงเดือนนั้นถึงเกือบ ± 28.5 °
ลูกข่างหมุนเผยความลับเล็กๆ
ถ้าโลกไม่หมุน โลกก็มักจะเอียง ราวกับพยักหน้า เพื่อให้เส้นศูนย์สูตรตามดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ตลอดเวลา
จริงอยู่ เนื่องจากมวลมหาศาลและความเฉื่อยของโลก ความผันผวนดังกล่าวจึงไม่มีนัยสำคัญมากนัก เนื่องจากโลกจะไม่มีเวลาตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงทิศทางอย่างรวดเร็ว เราคุ้นเคยกับปรากฏการณ์นี้เป็นอย่างดีจากตัวอย่างของลูกข่างหมุน มีแนวโน้มที่จะพลิกกลับด้านบน แต่แรงสู่ศูนย์กลางป้องกันไม่ให้ล้ม เป็นผลให้แกนเคลื่อนที่โดยอธิบายรูปทรงกรวย และยิ่งเคลื่อนไหวเร็วเท่าไร ร่างก็ยิ่งแคบลงเท่านั้น แกนโลกมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกัน นี่คือผู้ค้ำประกันตำแหน่งที่มั่นคงในอวกาศ
มุมของแกนโลกส่งผลต่อสภาพอากาศ
โลกเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ในวงโคจรที่เกือบจะเหมือนวงกลม การสังเกตความเร็วของดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้กับสุริยุปราคาแสดงว่าเรากำลังเข้าใกล้ดาวฤกษ์บางดวงและเคลื่อนตัวออกจากดาวที่อยู่ตรงข้ามบนท้องฟ้าด้วยความเร็ว 29.5 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลเป็นผลจากการที่ มีความเอียงของแกนโลกกับระนาบของวงโคจรและอยู่ที่ประมาณ 66.5 องศา
เนื่องจากวงโคจรเป็นวงรีขนาดเล็ก ดาวเคราะห์จึงค่อนข้างใกล้กับดวงอาทิตย์ในเดือนมกราคมมากกว่าในเดือนกรกฎาคม แต่ความแตกต่างของระยะทางไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้นผลกระทบต่อการได้รับความร้อนจากดาวของเราจึงแทบจะสังเกตไม่เห็น
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแกนโลกเป็นตัวแปรที่ไม่เสถียรของโลกเรา จากการศึกษาพบว่ามุมเอียงของแกนโลกเทียบกับระนาบการโคจรในอดีตมีความแตกต่างและเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ตามตำนานที่เล่าขานถึงการตายของ Phaethon ในคำอธิบายของ Plato มีการกล่าวถึงการเปลี่ยนแกนในช่วงเวลาที่น่ากลัวนี้ 28 ° ภัยพิบัตินี้เกิดขึ้นเมื่อกว่าหมื่นปีก่อน
มาลองจินตนาการกันสักหน่อยแล้วเปลี่ยนมุมของโลก
มุมปัจจุบันของแกนโลกเทียบกับระนาบของวงโคจรคือ 66.5 °และให้ความผันผวนของอุณหภูมิในฤดูหนาว - ฤดูร้อนไม่มากนัก ตัวอย่างเช่น ถ้ามุมนี้อยู่ที่ประมาณ 45° จะเกิดอะไรขึ้นที่ละติจูดของมอสโก (55.5°) ในเดือนพฤษภาคม ภายใต้สภาวะดังกล่าว ดวงอาทิตย์จะถึงจุดสูงสุด (90°) และเลื่อนไปที่ 100° (55.5°+45°=100.5°)
ด้วยการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ที่รุนแรง ช่วงฤดูใบไม้ผลิจะผ่านไปเร็วกว่ามาก และในเดือนพฤษภาคมอุณหภูมิจะถึงจุดสูงสุดของอุณหภูมิ เช่นเดียวกับที่เส้นศูนย์สูตรที่ครีษมายันสูงสุด จากนั้นมันก็จะอ่อนลงเล็กน้อย เมื่อดวงอาทิตย์เคลื่อนผ่านจุดสุดยอดจะไปไกลกว่านั้นอีกเล็กน้อย แล้วมันก็กลับมาผ่านจุดสุดยอดอีกครั้ง เป็นเวลาสองเดือนในเดือนกรกฎาคมและพฤษภาคม ความร้อนเหลือทนจะอยู่ที่ประมาณ 45-50 องศาเซลเซียส
ลองพิจารณาว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับฤดูหนาว เช่น ในมอสโก หลังจากผ่านจุดสุดยอดที่สอง แสงสว่างของเราจะลดลงเหลือ 10 องศา (55.5 °-45 ° = 10.5 °) เหนือขอบฟ้าในเดือนธันวาคม นั่นคือ เมื่อใกล้ถึงเดือนธันวาคม ดวงอาทิตย์จะออกมาในช่วงเวลาสั้นกว่าตอนนี้ โดยลอยต่ำเหนือขอบฟ้า ในช่วงเวลานี้ดวงอาทิตย์จะส่องแสงวันละ 1-2 ชั่วโมง ภายใต้สภาวะดังกล่าว อุณหภูมิในเวลากลางคืนจะลดลงต่ำกว่า -50 องศาเซลเซียส
วิวัฒนาการทุกเวอร์ชั่นมีสิทธิ์ที่จะมีชีวิต
ดังที่เราเห็น สำหรับสภาพอากาศบนโลกใบนี้ มันเป็นสิ่งสำคัญที่มุมของแกนโลก นี่เป็นปรากฏการณ์พื้นฐานในความอ่อนโยนของสภาพอากาศและสภาพความเป็นอยู่ แม้ว่าบางทีภายใต้สภาวะที่แตกต่างกันบนโลกใบนี้ วิวัฒนาการอาจจะเปลี่ยนไปในทางที่ต่างออกไปเล็กน้อย ทำให้เกิดสัตว์ชนิดใหม่ขึ้น และชีวิตจะยังคงดำรงอยู่ในความหลากหลายอื่น ๆ ของมัน และบางที อาจจะมีที่สำหรับ "คนที่แตกต่าง" ในนั้น
แกนโลก
หากคุณสามารถมองโลกจากด้านข้างได้ คุณจะคิดว่าโลกมีท่าทางที่แย่มาก โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยเอียงไปด้านข้างบ้าง (เหมือนเรือใบในลมแรง)
มุมของแกนโลก
มุมของแกนโลกคือ 23.5 องศาจากเส้นแนวตั้ง สิ่งนี้เกิดขึ้นระหว่างการแข่งขันที่ร้ายแรงซึ่งก่อตัวระบบสุริยะของเราเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อน
ดวงอาทิตย์ โลก และดาวเคราะห์อีกแปดดวงในระบบดาวเคราะห์ของเราก่อตัวขึ้นจากเมฆที่หมุนรอบตัวของก๊าซและฝุ่นในอวกาศ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าโลกเติบโตขึ้นจนมีขนาดเท่าดาวเคราะห์ โดยดูดซับอนุภาคที่ชนเข้ากับมัน หลายล้านปีผ่านไป โลกก่อตัวขึ้นและถูกทำลาย ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากส่วนต่างๆ ใน รูปทรงทันสมัย. ดาวเทียมธรรมชาติของโลกอาจเกิดขึ้นเมื่อโลกร้อนแดงชนกับวัตถุขนาดใหญ่ของจักรวาล
ทำไมแกนโลกเอียง?
ตามคำกล่าวของคลาร์ก แชปแมน นักดาราศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ในเมืองทูซอน รัฐแอริโซนา เกิดการระเบิดครั้งใหญ่เพื่อให้โลกมีวงโคจรในปัจจุบัน ต้องขอบคุณการระเบิด ทำให้ชีวิตบนดาวเคราะห์บ้านเกิดของเรากลายเป็นเรื่องที่น่าสนใจมาก ผลของการระเบิดครั้งนี้ยังคงทำให้ใบไม้เปลี่ยนเป็นสีเหลืองในฤดูใบไม้ร่วง ย่างชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียนในฤดูร้อน ให้เด็กๆ สนุกสนานในแม่น้ำ และในฤดูหนาวทำให้เกิดหิมะตกหนักเพื่อความสุขของเด็ก ๆ และความเศร้าโศกของเจ้าหน้าที่ของเมือง การระเบิดครั้งสุดท้ายนี้ได้สร้างฤดูกาลบนโลก - สี่ฤดูกาล
อะไรเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก?
นักดาราศาสตร์ Milyutin Milankovich (1879-1958) ศึกษาการเปลี่ยนแปลงในวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์และความเอียงของแกนโลกของเรา เขาแนะนำว่าการเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรระหว่างกันเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะยาว
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน โดยได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย สิ่งสำคัญคือความสัมพันธ์ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์
มิลานโควิชศึกษาปัจจัยสามประการ:
เปลี่ยนความเอียงของแกนโลก
การเบี่ยงเบนในรูปของวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์
การเคลื่อนตัวของการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งความเอียงของแกนที่เกี่ยวกับวงโคจร.
|
|
|
ความเบี่ยงเบนของแกนโลก |
การเปลี่ยนแปลงในวงโคจรของโลก |
 โลก โลกไม่มีฤดูกาล เอียงแกน 0 ° |
|
 ปลายเดือนมิถุนายน: ฤดูร้อนในซีกโลกเหนือ ฤดูหนาวในภาคใต้ |
|
 ปลายเดือนธันวาคม: ฤดูร้อนในซีกโลกเหนือ ฤดูหนาวในภาคใต้ |
|
ความเอียงของแกนโลก
หากไม่มีความเอียงตามแนวแกน เราก็จะไม่มีฤดูกาล และกลางวันและกลางคืนก็จะเหมือนเดิมตลอดทั้งปี ปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ถึงจุดหนึ่งบนโลกจะคงที่ ตอนนี้แกนของดาวเคราะห์อยู่ที่มุม 23.5 ° ในฤดูร้อน (ตั้งแต่เดือนมิถุนายน) ในซีกโลกเหนือ ปรากฎว่าละติจูดเหนือได้รับ เบาขึ้นกว่าภาคใต้ วันเวลาจะนานขึ้นและตำแหน่งของดวงอาทิตย์ก็สูงขึ้น ในขณะเดียวกันก็เป็นฤดูหนาวในซีกโลกใต้ วันจะสั้นลงและดวงอาทิตย์ก็ต่ำลง
กับ หกเดือนต่อมา โลกเคลื่อนในวงโคจรไปทางด้านตรงข้ามของดวงอาทิตย์ ความลาดชันยังคงเหมือนเดิม ตอนนี้เป็นฤดูร้อนในซีกโลกใต้ วันที่ยาวนานขึ้นและมีแสงสว่างมากขึ้น มันเป็นฤดูหนาวในซีกโลกเหนือ
มิลาโควิชแนะนำว่าความเอียงของแกนโลกไม่ได้อยู่ที่ 23.5 องศาเสมอไป มีความผันผวนเป็นระยะ เขาคำนวณว่าการเปลี่ยนแปลงอยู่ในช่วงตั้งแต่ 22.1° ถึง 24.5° ซึ่งทำซ้ำด้วยระยะเวลา 41,000 ปี เมื่อทางลาดน้อยลง อุณหภูมิจะต่ำกว่าปกติในฤดูร้อนและสูงขึ้นในฤดูหนาว เมื่อความลาดชันเพิ่มขึ้น จะสังเกตสภาพอากาศที่รุนแรงมากขึ้น
ทั้งหมดนี้ส่งผลต่อสภาพอากาศอย่างไร? แม้ว่าอุณหภูมิจะสูงขึ้นในฤดูหนาว แต่ก็ยังเย็นพอสำหรับหิมะในบริเวณที่ห่างไกลจากเส้นศูนย์สูตร หากฤดูร้อนอากาศหนาว อาจเป็นไปได้ว่าหิมะในละติจูดสูงจะละลายช้าลงในฤดูหนาวเช่นกัน ปีแล้วปีเล่าจะแบ่งชั้นก่อตัวเป็นธารน้ำแข็ง
เมื่อเทียบกับน้ำและพื้นดิน หิมะสะท้อนพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศได้มากกว่า ทำให้เกิดความเย็นเพิ่มขึ้น จากมุมมองนี้มีกลไกของการบวก ข้อเสนอแนะ. เนื่องจากอุณหภูมิลดลง หิมะจึงสะสมเพิ่มเติมและธารน้ำแข็งก็เพิ่มขึ้น การสะท้อนจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป อุณหภูมิจะลดลง เป็นต้น บางทีนี่อาจเป็นจุดเริ่มต้นของยุคน้ำแข็ง
รูปร่างของโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์
ปัจจัยที่สองที่ศึกษาโดย Milankovitch คือรูปร่างของการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ วงโคจรไม่กลมอย่างสมบูรณ์ ในบางช่วงเวลาของปี โลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าปกติ โลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากขึ้น โดยอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากที่สุด (ที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด) เมื่อเปรียบเทียบกับระยะทางสูงสุด (จุด aphelion)
รูปร่างของวงโคจรของโลกเปลี่ยนแปลงเป็นวัฏจักรด้วยระยะเวลา 90,000 ถึง 100,000 ปี บางครั้งรูปร่างจะยาวขึ้น (วงรี) มากกว่าที่เป็นอยู่ตอนนี้ ดังนั้นความแตกต่างของปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับที่จุดขอบฟ้าและจุดสิ้นสุดของดวงอาทิตย์จะมีขนาดใหญ่
Perihelion ถูกพบในเดือนมกราคม aphelion ในเดือนกรกฎาคม การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้สภาพอากาศของซีกโลกเหนือนั้นอ่อนลง ทำให้เกิดความอบอุ่นมากขึ้นในฤดูหนาว ในซีกโลกใต้ ภูมิอากาศรุนแรงกว่าที่มันเป็นถ้าวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์เป็นวงกลม
Precession
มีความยากอีกอย่าง ทิศทางของแกนโลกเปลี่ยนไปตามกาลเวลา เช่นเดียวกับด้านบน แกนเคลื่อนที่เป็นวงกลม การเคลื่อนไหวดังกล่าวเรียกว่า precessional วัฏจักรของการเคลื่อนไหวดังกล่าวคือ 22,000 ปี ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลอย่างค่อยเป็นค่อยไป เมื่อสิบเอ็ดพันปีที่แล้ว ซีกโลกเหนือเอียงเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ในเดือนธันวาคมมากกว่าในเดือนมิถุนายน ฤดูหนาวและฤดูร้อนเปลี่ยนสถานที่ หลังจาก 11,000 ปี ทุกอย่างก็เปลี่ยนไปอีกครั้ง
ปัจจัยทั้งสาม: ความเอียงของแกน รูปร่างของวงโคจร และการเคลื่อนที่ก่อนจะเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของดาวเคราะห์ เนื่องจากสิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยเหล่านี้จึงซับซ้อน บางครั้งก็เสริมฤทธิ์ซึ่งกันและกัน บางครั้งก็อ่อนลง ตัวอย่างเช่น เมื่อ 11,000 ปีที่แล้ว การเคลื่อนตัวทำให้เกิดการเริ่มต้นฤดูร้อนในซีกโลกเหนือในเดือนธันวาคม ผลของการเพิ่มการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ที่จุดใกล้สุดขอบฟ้าในเดือนมกราคม และการลดลงที่ aphelion ในเดือนกรกฎาคม จะเพิ่มความแตกต่างระหว่างฤดูกาลในซีกโลกเหนือ แทนที่จะอ่อนตัวลง อย่างที่เราคุ้นเคยกันดีอยู่แล้ว ไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายอย่างที่คิด เนื่องจากวันที่ของจุดสิ้นสุดและ aphelion ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน
ปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อสภาพอากาศ
นอกจากผลกระทบจากการเคลื่อนที่ของโลกแล้ว ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อสภาพอากาศอีกหรือไม่