Движения на Земята и последиците от тях

Земята като част от Слънчевата система извършва редица движения, присъщи на космическите тела. Въпросът за движенията на Земята е възникнал още в древността. Сменяли са се схващанията. Продължително време се е считало, че Земята е неподвижна и е център на Вселената, Слънцето и планетите се движат около нея. Но сега е ясно, че тя се върти около своята ос и около Слънцето. 

Движение на Земята около нейната ос 

Денонощно движение на Земята

Земята се движи (върти) около мислена ос. Точките на пресичане на тази ос със земната повърхност се наричат полюси - Северен и Южен. Поради кълбовидната форма на Земята при въртенето ѝ около оста едната част се огрява от Слънцето, а другата остава в сянка. Понеже въртенето е постоянно, извършвано постепенно, то и смяната на осветената и тъмната част е последователна. Слънцето изгрява от изток, а залязва на запад. На осветената част от Земята е ден, а на тъмната - нощ. При пълно завъртане Земята изминава един ден и една нощ или едно денонощие. 

Денонощието е разделено на 24 часа, а поради въртенето на Земята около оста ѝ, в различните места на земната повърхност изгревът и залезът на Слънцето настъпват по различно време. 

Галилео Галилей

Денонощието има еднаква продължителност, но денят и нощта се променят. Само два пъти в годината те имат равна продължителност - на 21 март и на 23 септември. Тогава Слънцето е разположено отвесно (под прав ъгъл) над Екватора. През зимата в Северното полукълбо денят е по-малък от нощта, а през лятото е обратното. В Южното полукълбо продължителността на деня и нощта са обратни на тези в Северното полукълбо. През зимата около Северния полюс нощта е дълга 6 месеца (полярна нощ), а през лятото денят е около 6 месеца (полярен ден). Около Южния полюс е същото, но докато на север е нощ, тук е ден и обратното.

Николай Коперник

Движение на Земята около Слънцето 

В миналото, под влияние на църквата, се е считало, че Земята е център на Вселената, че е неподвижна. Италианският учен Галилео Галилей твърдял, че Земята се върти. Заради това той бил изправен пред съда на църковната инквизиция и за да не бъде изгорен на кладата като Джордано Бруно, се отказал от твърдението си. Но след като бил освободен, произнесъл прословутите си думи: "И все пак тя се върти". Полският учен Николай Коперник отхвърлил твърденията на църквата за неподвижността на Земята и доказал, че тя се върти. 

Джордано Бруно

Сега е безспорен факт, че Земята се движи около Слънцето по окръжност, която се нарича земна орбита. Тя е елипсовидна, т. е. не е правилен кръг, а е леко сплесната. Поради това през годината разстоянието между Слънцето и Земята се променя. Скоростта, с която се върти Земята около Слънцето, е 29.8 километра за една секунда (км/сек) и не се усеща от хората. Времето, през което Земята прави по орбитата си пълен кръг около Слънцето, се нарича година. Тя е равна на 365.242 денонощия. 

Годишно движение на Земята

Земята се движи по своята орбита с наклон на земната ос от 23° 27'. Това води до промяна на огряваната от Слънцето част от земната повърхност и силата на слънчевото греене. Така се формират годишните сезони - зима, пролет, лято и есен. Слънцето грее най-силно върху земната повърхност, когато лъчите му падат върху нея под прав ъгъл (т. е. вертикално). 

Време 

В древността пълното завъртане на Земята около оста ѝ било разделено на 24 части - 12 за деня и 12 за нощта. С развитието на науката часовете били поделени на 60 минути, а всяка минута - по на 60 секунди. Сега денонощието е от 24 часа, всеки по 60 минути, а всяка минута по 60 секунди. Това е тъй нареченото часово време. Тъй като Земята е кръгла и се движи от запад на изток, всяка точка от земната повърхност, съпоставена с точките на изток или на запад от нея има различно време, различно начало и различен край на деня. При последователно движение все на изток или все на запад се налага да се сменя и датата. 

Календар 

Календарът, е числовата система от денонощия, подредени в седмици, месеци и години. Той се основава на движението на небесните светила, смяна на деня и нощта, смяна на годишните сезони и т. н. Календарът отразява продължителността на месеца и на годината. Римският папа Грегорий Ш въвел нов календар, наречен на неговото име Грегориански. Средната продължителност на годината по Грегорианския календар е 365 денонощия, пет часа, 49 минути и 12 секунди. Поради това е възприето годината да има 365 дни, а на всяка четвърта се добавя един ден - високосна с 366 дни. Годината има и 12 месеца с различен брой дни. Времето и календарът служат на хората за по-голяма съгласуваност в техните действия, по-голяма организираност на стопанската и обществената дейност. 

Запомнете: Земята се движи около своята ос от запад на изток. Поради това Слънцето изгрява от изток и залязва на запад. Едно завъртане на Земята се извършва за едно денонощие - ден (светлата част) и нощ (тъмната част). Поради наклона на земната ос денят и нощта са равни само в дните на равноденствие - 21 март и 23 септември. Земята се върти около Слънцето по своя земна орбита. Календарът е числовата система от денонощия, подредени в седмици, месеци и години. Сега в света в повечето страни е въведен Грегорианският календар.

Интересно
Как са наименувани месеците? 
Имената на месеците са дадени от римляните и са свързани с имена на богове, императори и поредни номера. Първият месец на годината - януари е бил наречен в чест на римския бог Янус, който бил почитан като бог на времето, на всяко начало и край и е известен като бога с две лица. Вторият месец, февруари, е в чест на бог Феброн и е свързан с религиозни обреди като опрощаването и пречистването. Месец март е на името на древноримския бог на войната - Марс. Римляните нарекли четвъртия месец април, от латинското априлис, тъй като по това време дърветата се разлистват. Петият месец май е наречен на името на богинята Майс, която е била считана за майка на света. Шестият месец, юни, е на древноримската богиня Юнона, богиня на брака и небесните явления. Месец юли бил наречен на името на император Юлий Цезар, който въвел календара. Осмият месец, август, получил името си от император Октавиан Август. Преди въвеждането на този календар, в стария римски календар месеците носели имената на поредния номер, който имали. Септември бил седми месец, октомври - осми, ноември - девети и декември - десети. По Юлиянския календар техните поредни номера се променили, но били запазени имената на месеците, макар че вече са девети, десети, единадесети и дванадесети.

Знаете ли, че ...

• Изобретател на съвременния механичен часовник е холандският учен Християн Хюйгенс. През 1763 година той направил часовник с махало, който давал разлика във времето от 5 до 10 секунди. 
• Продължителността на денонощието се променя през годината с незначителни стойности - от 0.002 до 0.003 секунди. Въртенето на Земята се забавя с около 0.001 секунди за период от 100 години. 
• Името календар е от древно-римски произход. Тогава първото число на месеца се наричало "календи" и се обявявало от глашатаите по улиците на Рим. 
• За една година Земята прави пълно завъртане около Слънцето. Движейки се по своята орбита, тя изминава 934 милиона километра. 
• Гномонът е най-старият уред за измерване на времето. Чрез него то се отчитало по дължината на сянката на вертикална пръчка или стълб. Обяд (средата на деня) бил, когато сянката е най-къса. Този уред бил пренесен в Древна Гърция от Вавилон през 547 г. пр. н. е. В Италия през XVвек във Флоренция бил построен най-големият гномон с височина 92 метра. 

Основни понятия:
денонощие, земна орбита, календар, грегориански календар.

Въпроси и задачи:
1. Защо Слънцето изгрява от изток и залязва на запад?
2. Защо през зимата в Северното полукълбо денят е по-къс, а нощта е по-дълга?
3. Какво отмерваме с часовника и какво - с календара? Кое е общото и кое е различното?
4. Когато се движим на изток и пресичаме часовите зони, преместваме стрелките на часовника си напред или назад?