Zemlja je uvek u pokretu. Iako se čini da nepomično stojimo na površini planete, ona se neprekidno rotira oko svoje ose i Sunca. To kretanje mi ne osjećamo, jer liči na letenje u avionu. Krećemo se istom brzinom kao i avion, tako da se uopće ne osjećamo kao da se krećemo.
Kojom brzinom se Zemlja okreće oko svoje ose?
Zemlja se jednom okrene oko svoje ose za skoro 24 sata (tačnije za 23 sata 56 minuta 4,09 sekundi ili 23,93 sata). Budući da je obim Zemlje 40 075 km, bilo koji objekat na ekvatoru rotira brzinom od približno 1 674 km na sat ili približno 465 metara (0,465 km) u sekundi (40075 km podijeljeno sa 23,93 sata i dobijemo 1674 km na sat).
Na (90 stepeni sjeverne geografske širine) i (90 stepeni južne geografske širine), brzina je efektivno nula jer se tačke polova rotiraju veoma sporom brzinom.
Da biste odredili brzinu na bilo kojoj drugoj geografskoj širini, jednostavno pomnožite kosinus geografske širine sa brzinom rotacije planete na ekvatoru (1674 km na sat). Kosinus od 45 stepeni je 0,7071, dakle pomnožite 0,7071 sa 1674 km na sat i dobijete 1183,7 km na sat.
Kosinus tražene geografske širine može se lako odrediti pomoću kalkulatora ili pogledati u kosinusnoj tabeli.
Brzina rotacije Zemlje za druge geografske širine:
- 10 stepeni: 0,9848×1674=1648,6 km na sat;
- 20 stepeni: 0,9397×1674=1573,1 km na sat;
- 30 stepeni: 0,866×1674=1449,7 km na sat;
- 40 stepeni: 0,766×1674=1282,3 km na sat;
- 50 stepeni: 0,6428×1674=1076,0 km na sat;
- 60 stepeni: 0,5×1674=837,0 km na sat;
- 70 stepeni: 0,342×1674=572,5 km na sat;
- 80 stepeni: 0,1736×1674=290,6 km na sat.
Ciklično kočenje
Sve je ciklično, čak i brzina rotacije naše planete koju geofizičari mogu izmjeriti s preciznošću od milisekundi. Zemljina rotacija obično ima petogodišnje cikluse usporavanja i ubrzanja, i prošle godine Ciklus usporavanja se često povezuje sa porastom zemljotresa širom svijeta.
Budući da je 2018. posljednja u ciklusu usporavanja, naučnici ove godine očekuju povećanje seizmičke aktivnosti. Korelacija nije uzročna veza, ali geolozi uvijek traže alate kako bi pokušali predvidjeti kada će se dogoditi sljedeći veliki potres.
Oscilacije zemljine ose
Zemlja se lagano rotira dok se njena osa pomera prema polovima. Zapaženo je da se drift Zemljine ose ubrzava od 2000. godine, krećući se na istok brzinom od 17 cm godišnje. Naučnici su utvrdili da se osovina i dalje kreće na istok umjesto naprijed-nazad zbog kombinovanog efekta topljenja Grenlanda i , kao i gubitka vode u Evroaziji.
Očekuje se da će aksijalni pomak biti posebno osjetljiv na promjene koje se dešavaju na 45 stepeni sjeverne i južne geografske širine. Ovo otkriće dovelo je do toga da su naučnici konačno mogli da odgovore na dugotrajno pitanje zašto se osovina uopšte pomera. Njihanje ose prema istoku ili zapadu uzrokovano je sušnim ili vlažnim godinama u Evroaziji.
Kojom brzinom se Zemlja kreće oko Sunca?
Pored brzine Zemljine rotacije oko svoje ose, naša planeta kruži oko Sunca i brzinom od oko 108.000 km na sat (ili približno 30 km u sekundi), a svoju orbitu oko Sunca završava za 365.256 dana.
Tek u 16. veku ljudi su shvatili da je Sunce naš centar solarni sistem, i da se Zemlja kreće oko njega i da nije fiksni centar Univerzuma.
Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.
Mjesec prati našu planetu u svom sjaju svemirsko putovanje već nekoliko milijardi godina. I ona nam, zemljanima, pokazuje iz veka u vek uvek isti lunarni pejzaž. Zašto se divimo samo jednoj strani našeg saputnika? Rotira li se Mjesec oko svoje ose ili nepomično lebdi u svemiru?
Karakteristike našeg kosmičkog susjeda
U Sunčevom sistemu postoje sateliti koji su mnogo veći od mjeseca. Ganimed je Jupiterov satelit, na primjer, dvostruko teži od Mjeseca. Ali ona je najviše veliki satelit u odnosu na matičnu planetu. Njegova masa je više od procenta Zemljine, a prečnik joj je oko četvrtine Zemljinog. U solarnoj porodici planeta više nema takvih proporcija.
Pokušajmo da odgovorimo na pitanje da li Mjesec rotira oko svoje ose tako što ćemo pobliže pogledati našeg najbližeg kosmičkog susjeda. Prema danas prihvaćenoj teoriji u naučnim krugovima, naša planeta je svoj prirodni satelit stekla još kao protoplaneta - neu potpunosti ohlađena, prekrivena okeanom tečne vruće lave, kao rezultat sudara sa drugom planetom manje veličine. Zato hemijske kompozicije Mjesečevo i zemaljsko tlo se malo razlikuju - teška jezgra sudarajućih planeta su se spojila, zbog čega su zemaljske stijene bogatije željezom. Luna je dobila ostatke gornjih slojeva obe protoplanete, tamo ima više kamenja.
Rotira li Mjesec?
Da budemo precizni, pitanje da li se Mjesec rotira nije sasvim tačno. Uostalom, kao i svaki satelit u našem sistemu, on se okreće oko matične planete i sa njom se okreće oko zvijezde. Ali Mjesec nije sasvim uobičajen.
Koliko god da gledate u Mjesec, uvijek je okrenut prema nama kraterom Tihe i Morem Spokoja. "Rotira li se Mjesec oko svoje ose?" - ovo pitanje postavljaju sebi zemljani iz veka u vek. Strogo govoreći, ako radimo u geometrijskim konceptima, odgovor zavisi od odabranog koordinatnog sistema. U odnosu na Zemlju, Mjesec zaista nema aksijalnu rotaciju.
Ali sa stanovišta promatrača koji se nalazi na liniji Sunce-Zemlja, aksijalna rotacija Mjeseca bit će jasno vidljiva, a jedna polarna revolucija će biti jednaka po trajanju orbitalnoj revoluciji do djelića sekunde.
Zanimljivo je da ovaj fenomen nije jedinstven u Sunčevom sistemu. Dakle, Plutonov satelit Haron uvijek gleda na svoju planetu s jedne strane, a sateliti Marsa - Deimos i Fobos - ponašaju se na isti način.
U naučnom jeziku, to se zove sinhrona rotacija ili plimsko hvatanje.
Šta je plima?
Da bismo razumjeli suštinu ovog fenomena i pouzdano odgovorili na pitanje da li Mjesec rotira oko svoje ose, potrebno je razumjeti suštinu plimnih pojava.
Zamislimo dvije planine na površini Mjeseca, od kojih jedna „gleda“ direktno na Zemlju, dok se druga nalazi na suprotnoj tački mjesečeve kugle. Očigledno, da obje planine nisu dio istog nebeskog tijela, već da se rotiraju oko naše planete nezavisno, njihova rotacija ne bi mogla biti sinhrona, ona bliža, prema zakonima Njutnove mehanike, trebala bi se okretati brže. Zbog toga mase lunarne kugle, koje se nalaze u tačkama suprotnim od Zemlje, imaju tendenciju da "bježe jedna od druge".
Kako je Mesec "stao"
Zgodno je razumjeti kako plimne sile djeluju na određeno nebesko tijelo na primjeru naše planete. Uostalom, i mi se okrećemo oko Mjeseca, odnosno Mjesec i Zemlja, kako bi to trebalo biti u astrofizici, „plešu u krug“ oko fizičkog centra mase.
Kao rezultat djelovanja plimnih sila, kako na tački najbližoj tako i na najudaljenijoj tački od satelita, nivo vode koja prekriva Zemlju raste. Štoviše, maksimalna amplituda oseke i oseke može doseći 15 metara ili više.
Još jedna karakteristika ovog fenomena je da se ove plimne „grbe“ svakodnevno savijaju oko površine planete protiv njene rotacije, stvarajući trenje u tačkama 1 i 2 i tako polako zaustavljaju Zemlju u njenoj rotaciji.
Uticaj Zemlje na Mjesec je mnogo jači zbog razlike u masi. I iako na Mjesecu nema okeana, plimne sile ne djeluju ništa lošije na stijene. A rezultat njihovog rada je očigledan.
Dakle, rotira li se Mjesec oko svoje ose? Odgovor je da. Ali ova rotacija je usko povezana sa kretanjem oko planete. Tokom miliona godina, plimne sile su uskladile aksijalnu rotaciju Meseca sa njegovom orbitalnom rotacijom.
Šta je sa Zemljom?
Astrofizičari tvrde da je neposredno nakon velikog sudara koji je izazvao formiranje Mjeseca, rotacija naše planete bila mnogo veća nego što je sada. Dan nije trajao više od pet sati. Ali kao rezultat trenja plimnih talasa na dnu okeana, iz godine u godinu, milenijum za milenijumom, rotacija se usporava, a današnji dan već traje 24 sata.
U prosjeku, svaki vijek dodaje 20-40 sekundi našem danu. Naučnici sugerišu da će za nekoliko milijardi godina naša planeta gledati na Mjesec na isti način kao što ga gleda Mjesec, odnosno sa iste strane. Istina, to se najvjerovatnije neće dogoditi, jer će još ranije Sunce, pretvorivši se u crvenog diva, "progutati" i Zemlju i njen vjerni satelit, Mjesec.
Usput, plimne sile daju zemljanima ne samo povećanje i smanjenje nivoa svjetskih okeana u ekvatorskoj regiji. Utječući na mase metala u Zemljinom jezgru, deformirajući vrući centar naše planete, Mjesec pomaže da se održava u tečnom stanju. A zahvaljujući aktivnom tečnom jezgru, naša planeta ima svoje magnetno polje, koje štiti čitavu biosferu od smrtonosnog sunčevog vjetra i smrtonosnih kosmičkih zraka.
Milijardama godina, dan za danom, Zemlja se okreće oko svoje ose, čineći izlaske i zalaske sunca uobičajenim za život na našoj planeti. radi to otkako je formiran prije 4,6 milijardi godina, i nastavit će to činiti sve dok ne prestane postojati. To će se vjerovatno dogoditi kada se pretvori u crvenog diva i proguta našu planetu. Ali zašto se Zemlja uopšte okreće?
Zemlja je nastala od diska plina i prašine koji se okreće oko novorođenog Sunca. Zahvaljujući ovom prostornom disku, čestice prašine i stijena se spajaju i formiraju Zemlju. Kako je Zemlja rasla, svemirske stene su nastavile da se sudaraju sa planetom, uzrokujući njeno okretanje. A budući da su se svi prvi ostaci vrtjeli oko Sunca u približno istom smjeru, sudari koji su uzrokovali rotaciju Zemlje (i većine drugih tijela u Sunčevom sistemu) okrenuli su je u istom smjeru.
Postavlja se razumno pitanje: zašto se sam disk za gas i prašinu rotirao? Sunce i Sunčev sistem su nastali kada je oblak prašine i gasa počeo da postaje gušći pod uticajem sopstvene težine. Većina gasa se spojila i postala Sunce, a preostali materijal je pao u okolni planetarni disk. Prije nego što je dobio oblik, molekule plina i čestice prašine kretale su se unutar njegovih granica ravnomjerno u svim smjerovima. Ali u nekom trenutku, nasumično, neki molekuli plina i prašine dodali su svoju energiju u jednom smjeru, određujući smjer rotacije diska. Kako je oblak plina počeo da se sabija, njegova rotacija se ubrzala - baš kao što klizači počinju brže da se vrte ako prislone ruke uz tijelo.
Budući da u svemiru nema mnogo faktora koji mogu usporiti rotaciju planeta, kada počnu da rotiraju, ovaj proces se ne zaustavlja. Rotirajući mladi solarni sistem je dobio velika vrijednost takozvani ugaoni moment - karakteristika koja opisuje tendenciju objekta da nastavi da se rotira. Može se pretpostaviti da svi vjerovatno počinju da se rotiraju u istom smjeru oko svojih zvijezda kada se formira njihov planetarni sistem.
Zanimljivo je da u Sunčevom sistemu neke planete imaju pravac rotacije obrnuto kretanje oko Sunca. Venera rotira u suprotnom smjeru u odnosu na Zemlju, a osa rotacije je nagnuta za 90 stepeni. Naučnici ne razumiju u potpunosti procese koji su doveli do toga da ove planete dobiju takve smjerove rotacije, ali imaju neke pretpostavke. Venera je možda dobila ovu rotaciju kao rezultat sudara sa drugim kosmičkim tijelom u ranoj fazi svog formiranja. Ili je možda počeo da se okreće na isti način kao i druge planete. Ali s vremenom je Sunčeva gravitacija počela usporavati njegovu rotaciju zbog gustih oblaka, što je, u kombinaciji sa trenjem između jezgra planete i njenog plašta, dovelo do toga da se planeta okreće u suprotnom smjeru.
U slučaju Urana, naučnici su teoretizirali da se planeta sudarila s ogromnim kamenim komadom krhotina, ili možda s nekoliko različitih objekata, koji su promijenili svoju os rotacije.
Unatoč takvim anomalijama, jasno je da se svi objekti u svemiru rotiraju u jednom ili drugom smjeru.
Asteroidi rotiraju. Zvijezde se okreću. Prema NASA-i, galaksije se takođe rotiraju (Sunčevom sistemu je potrebno 230 miliona godina da izvrši jednu revoluciju oko centra Mliječni put). Neki od objekata koji se najbrže okreću u svemiru su gusti, okrugli objekti koji se nazivaju pulsari, a koji su ostaci masivnih zvijezda. Neki pulsari veličine grada mogu se rotirati oko svoje ose stotine puta u sekundi. Najbrži i najpoznatiji od njih, otkriven 2006. godine i nazvan Terzan 5ad, rotira 716 puta u sekundi.
Oni to mogu još brže. Vjeruje se da je jedan od njih, nazvan GRS 1915+105, sposoban da se okreće između 920 i 1150 puta u sekundi.
Međutim, zakoni fizike su neumoljivi. Sve rotacije se na kraju usporavaju. Kada se Sunce formiralo, rotiralo je oko svoje ose brzinom od jednog obrtaja svaka četiri dana. Danas našoj zvijezdi treba oko 25 dana da izvrši jednu revoluciju. Naučnici vjeruju da je razlog tome to što Sunčevo magnetsko polje stupa u interakciju s njim, što usporava njegovu rotaciju.
Zemljina rotacija se takođe usporava. Gravitacija utiče na Zemlju na takav način da ona polako usporava njenu rotaciju. Naučnici su izračunali da se Zemljina rotacija usporila za ukupno oko 6 sati u proteklih 2.740 godina. To iznosi samo 1,78 milisekundi tokom jednog vijeka.
Čovjeku je trebalo mnogo milenijuma da shvati da Zemlja nije centar Univerzuma i da je u stalnom kretanju.
Fraza Galilea Galileija "A ipak se okreće!" zauvek je ušao u istoriju i postao svojevrsni simbol tog doba kada su naučnici iz različitim zemljama pokušao da opovrgne teoriju geocentričnog sistema sveta.
Iako je rotacija Zemlje dokazana prije otprilike pet stoljeća, tačni razlozi koji je motiviraju da se kreće još uvijek su nepoznati.
Zašto se Zemlja okreće oko svoje ose?
U srednjem vijeku ljudi su vjerovali da je Zemlja nepomična, a da se Sunce i druge planete okreću oko nje. Tek u 16. veku astronomi su uspeli da dokažu suprotno. Unatoč činjenici da mnogi ovo otkriće povezuju s Galileom, ono zapravo pripada drugom naučniku - Nikoli Koperniku.
On je 1543. godine napisao raspravu “O revoluciji nebeskih sfera” u kojoj je iznio teoriju o kretanju Zemlje. Za dugo vremena Ova ideja nije dobila podršku ni od njegovih kolega ni od crkve, ali je na kraju imala ogroman uticaj na naučnu revoluciju u Evropi i postala fundamentalna u daljem razvoju astronomije. 
Nakon što je dokazana teorija o rotaciji Zemlje, naučnici su počeli da traže uzroke ovog fenomena. Proteklih stoljeća iznesene su mnoge hipoteze, ali ni danas ni jedan astronom ne može tačno odgovoriti na ovo pitanje.
Trenutno postoje tri glavne verzije koje imaju pravo na život - teorije inercijalne rotacije, magnetna polja i uticaj na planetu sunčevo zračenje.
Teorija inercijalne rotacije
Neki naučnici su skloni vjerovanju da se nekada (u vrijeme svog nastanka i formiranja) Zemlja vrtjela, a sada rotira po inerciji. Nastao od kosmičke prašine, počeo je da privlači druga tijela, što mu je dalo dodatni impuls. Ova pretpostavka važi i za druge planete Sunčevog sistema.
Teorija ima mnogo protivnika, jer ne može objasniti zašto različita vremena brzina Zemlje se ili povećava ili smanjuje. Takođe je nejasno zašto se neke planete u Sunčevom sistemu rotiraju u suprotnom smeru, kao što je Venera.
Teorija o magnetnim poljima
Ako pokušate spojiti dva magneta s jednako nabijenim polom, oni će se početi odbijati. Teorija magnetnih polja sugerira da su i Zemljini polovi jednako nabijeni i kao da se odbijaju, što uzrokuje rotaciju planete. 
Zanimljivo je da su naučnici nedavno otkrili da magnetsko polje Zemlje gura njeno unutrašnje jezgro od zapada prema istoku i uzrokuje da se rotira brže od ostatka planete.
Hipoteza o izloženosti suncu
Smatra se da je teorija sunčevog zračenja najvjerovatnija. Poznato je da zagrijava površinske ljuske Zemlje (vazduh, mora, okeane), ali se zagrijavanje odvija neravnomjerno, što rezultira stvaranjem morskih i vazdušnih strujanja.
Upravo oni, u interakciji sa čvrstom ljuskom planete, uzrokuju njeno rotiranje. Kontinenti djeluju kao svojevrsne turbine koje određuju brzinu i smjer kretanja. Ako nisu dovoljno monolitni, počinju zanositi, što utječe na povećanje ili smanjenje brzine.
Zašto se Zemlja kreće oko Sunca?
Razlog za okretanje Zemlje oko Sunca naziva se inercija. Prema teoriji o nastanku naše zvijezde, prije oko 4,57 milijardi godina u svemiru se pojavila ogromna količina prašine koja se postepeno pretvorila u disk, a zatim u Sunce.
Spoljašnje čestice ove prašine počele su da se povezuju jedna s drugom, formirajući planete. Čak i tada, po inerciji, počeli su da rotiraju oko zvijezde i nastavljaju se kretati istom putanjom danas. 
Prema Newtonovom zakonu, sve kosmička tela kreću se pravolinijski, to jest, u stvari, planete Sunčevog sistema, uključujući i Zemlju, trebale su odavno odletjeti otvoreni prostor. Ali ovo se ne dešava.
Razlog tome je što Sunce ima veliku masu i, shodno tome, ogromnu gravitacionu silu. Zemlja, dok se kreće, neprestano pokušava pravolinijski odjuriti od nje, ali je gravitacijske sile privlače nazad, pa se planeta drži u orbiti i okreće se oko Sunca.
Naša planeta je u stalnom kretanju, rotira oko Sunca i svoje ose. Zemljina osa je zamišljena linija povučena od sjevernog prema južnom polu (ostaju nepomični tokom rotacije) pod uglom od 66 0 33 ꞌ u odnosu na ravan Zemlje. Ljudi ne mogu primijetiti trenutak rotacije, jer se svi objekti kreću paralelno, njihova brzina je ista. Izgledalo bi potpuno isto kao da plovimo na brodu i ne primjećujemo kretanje predmeta i predmeta na njemu.
Potpuna revolucija oko ose je završena u roku od jednog zvezdanog dana, koji se sastoji od 23 sata 56 minuta i 4 sekunde. Tokom ovog perioda, prvo se jedna ili druga strana planete okreće prema Suncu, primajući od njega različite količine toplote i svetlosti. Osim toga, rotacija Zemlje oko svoje ose utiče na njen oblik (spljošteni polovi su rezultat rotacije planete oko svoje ose) i na odstupanje kada se tela kreću u horizontalnoj ravni (reke, struje i vetrovi južne hemisfere odstupaju od lijevo, sjeverna hemisfera desno).
Linearna i kutna brzina rotacije
(Earth Rotation)
Linearna brzina rotacije Zemlje oko svoje ose je 465 m/s ili 1674 km/h u zoni ekvatora kako se udaljavate od nje, brzina se postepeno usporava, na severu i Južni polovi jednaka je nuli. Na primjer, za građane ekvatorijalnog grada Kita (glavnog grada Ekvadora u Južna Amerika) brzina rotacije je samo 465 m/s, a za Moskovljane koji žive na 55. paraleli sjeverno od ekvatora iznosi 260 m/s (skoro upola manje).
Svake godine se brzina rotacije oko ose smanjuje za 4 milisekunde, što je posljedica utjecaja Mjeseca na snagu morskih i okeanskih plime. Mjesečeva gravitacija "vuče" vodu u smjeru suprotnom od aksijalne rotacije Zemlje, stvarajući blagu silu trenja koja usporava brzinu rotacije za 4 milisekunde. Brzina ugaone rotacije ostaje svuda ista, njena vrednost je 15 stepeni na sat.
Zašto dan ustupa mjesto noći?
(Promena dana i noći)
Vrijeme za potpunu rotaciju Zemlje oko svoje ose je jedan siderički dan (23 sata 56 minuta 4 sekunde), u tom vremenskom periodu strana obasjana Suncem je prva „u moći“ dana, strana sjena je pod kontrolom noći, a zatim obrnuto.
Kada bi Zemlja rotirala drugačije i jedna njena strana bila stalno okrenuta prema Suncu, onda bi bilo visoka temperatura(do 100 stepeni Celzijusa) i sva voda bi isparila na drugoj strani, naprotiv, bjesnili bi mrazevi i voda bi bila pod debelim slojem leda. I prvi i drugi uslov bili bi neprihvatljivi za razvoj života i postojanje ljudske vrste.
Zašto se godišnja doba mijenjaju?
(Promjena godišnjih doba na Zemlji)
Zbog činjenice da je os nagnuta u odnosu na zemljine površine pod određenim uglom, njegovi dijelovi primaju različite količine topline i svjetlosti u različito vrijeme, što uzrokuje smjenu godišnjih doba. Prema astronomskim parametrima neophodnim za određivanje doba godine, određene tačke u vremenu uzimaju se kao referentne tačke: za ljeto i zimu to su dani solsticija (21. jun i 22. decembar), za proljeće i jesen - ravnodnevnice (20. marta). i 23. septembra). Od septembra do marta, sjeverna hemisfera je manje vremena okrenuta prema Suncu i, shodno tome, prima manje topline i svjetlosti, zdravo zima-zimo, južna hemisfera u ovo vrijeme prima puno topline i svjetlosti, živjelo ljeto! Prođe 6 meseci i Zemlja se pomera na suprotnu tačku svoje orbite i severna hemisfera prima više toplote i svetlosti, dani postaju duži, Sunce izlazi više - dolazi leto.
Kada bi se Zemlja nalazila u odnosu na Sunce u isključivo vertikalnom položaju, onda godišnja doba uopšte ne bi postojala, jer bi sve tačke na polovini obasjane Suncem primale istu i ujednačenu količinu toplote i svetlosti.