Насколько быстро движется Земля?

Землянину легко поверить в то, что Земля стоит на месте и не движется. В конце концов, мы не чувствуем никакого движения. Но когда мы смотрим в небо, то видим доказательства тому, что Земля движется.

Ранние астрономы предложили теорию геоцентрической вселенной: будто  Земля находится в центре всего, а вокруг неё вращается солнце и луна. Но   определённые вещи не согласовываются с этой теорией. Например, так называемое ретроградное движение — оно происходит, когда Земля «догоняет» другую планету на своей орбите. Планета Марс движется по своей орбите дальше от Солнца, чем Земля. В какой-то момент  Земля  догоняет Красную Планету и перегоняет её.  Затем Марс снова продвигается вперёд —  после того, как мы прошли мимо него.

Насколько быстро движется Земля?

Ещё одно доказательство гелиоцентричности солнечной системы, (что солнце является центральный небесным телом в системе) — это параллакс (кажущееся изменение положения звёзд относительно друг друга). Чтобы понять, что такое параллакс, поставьте свой указательный  палец перед лицом и посмотрите него сначала левым глазом, а затем правым (прикрыв левый глаз). Для вас станет очевидным, что видимое положение пальца меняется. Это потому, что левый и правый глаз смотрят на палец под немного разными углами.

То же самое происходит, когда мы с Земли смотрим на звёзды. Для движения по земной орбите, нашей планете требуется около 365 дней. Если мы посмотрим на звезду (расположенную относительно близко к нам) летом и снова посмотрим на неё зимой, то заметим, что видимое положение этой звезды в небе меняется. Это потому, что мы находимся в разных точках нашей орбиты при просмотре. Мы видим звезду с разных точек обзора. Путём простых вычислений, используя параллакс, астрономы научились определять расстояние до звезды.

Как быстро вращается Земля вокруг своей оси?

Скорость вращения Земли постоянная, но она зависит от того, на какой широте вы находитесь. Если оценивать скорость вращения Земли, то нужно делить окружность на длину дня (день составляет 24 часа).

  • Окружность Земли в области экватора составляет примерно 40 070 км. Получается, что скорость на экваторе составляет около 1 670 км/ч.

Однако, в других широтах скорость вращения будет более медленной. Пример. На широте 45 градусов (север или юг), скорость вычисляется с помощью косинуса (тригонометрической функции) широты. Косинус 45 составляет 0,707, поэтому скорость вращения Земли вокруг своей оси на этой широте составит примерно 0,707 × 1 670 = 1 180 км/ч.

Скорость уменьшается по мере того, как мы двигаемся дальше на север или  юг (к полюсу). На полюсе (северном или южном), скорость вращения будет самая медленная, практически нулевая.

Космические агентства любят использовать спин (вращение) Земли. Если они отправляют людей на Международную космическую станцию, то предпочтительнее для запуска место — поближе к экватору. Вот почему грузовые миссии на Международную космическую станцию запускаются из Флориды. Эти запуски производят в том же направлении, что и вращение Земли: ракеты получают ускорение для своей скорости, это помогает им взлетать в космос.

Как быстро Земля движется вокруг Солнца?

Разумеется, вращение Земли — это не единственное движение, которое мы имеем в космосе. Наша орбитальная скорость вокруг Солнца составляет около 107 000 км/ч. Мы можем вычислить это с помощью базовой геометрии.

Во-первых, нам нужно выяснить, насколько далеко движется Земля. Земля облетает орбиту за 365 дня. Орбита — эллипс, но сделать вычисления проще, если допустить, что это круг. Итак, орбита Земли — это окружность. По установлению Международного союза астрономов, расстояние от Земли до Солнца называется астрономической единицей — она составляет 149 597 870 километров. Это радиус ( r ). Окружность круга равна 2 x π x r . Таким образом, за год Земля пробегает 940 миллионов км.

Поскольку скорость равна пройденному расстоянию за время, то скорость Земли рассчитывается путём деления 940 миллионов км на 365,25 дней и деления этого результата на 24 часа, чтобы получить км в час. Таким образом, Земля проходит в день 2,6 миллиона км, со скоростью 107 226 км/ч.

Солнце и галактика тоже движутся

Солнце имеет собственную орбиту в Млечном Пути. Солнце находится на расстоянии примерно 25 000 световых лет от центра галактики, а Млечный путь — по меньшей мере имеет протяжённость на 100 000 световых лет.  Солнце и солнечная система движутся со скоростью 200 километров в секунду или со средней скоростью 720 000 км/ч. Даже на этой быстрой скорости солнечной системе понадобится около 230 миллионов лет, чтобы пройти по всему Млечному пути.

Млечный путь тоже движется в пространстве относительно других галактик. Примерно через 4 миллиарда лет Млечный Путь столкнется с ближайшим соседкой — галактикой Андромеда. Эти две галактики спешат навстречу друг  другу со скоростью 112 км в секунду.

Таким образом, всё во Вселенной движется.

Что произойдёт, если Земля перестанет вращаться?

Нет никакого шанса, что вы будете выброшены в космос, потому что гравитация Земли сильнее по сравнению с её вращающимся движением (центростремительным ускорением). В самой сильной точке, которая находится на экваторе, центростремительное ускорение только противодействует гравитации Земли, примерно на 0,3 процента. Другими словами, вы даже не заметите остановки Земли, хотя на экваторе вы будете весить немного меньше, чем на полюсах.

NASA говорит, что вероятность прекращения вращения Земли в течение следующих нескольких миллиардов лет «практически равна нулю». Теоретически, однако, если бы Земля внезапно прекратила своё движение, то эффект был бы ужасным. Атмосфера будет продолжать двигаться с первоначальной скоростью вращения Земли. Это означает, что всё будет сметено с суши, включая людей, здания, скалы и даже деревья, и верхний слой почвы.

А что произойдёт, если процесс будет более постепенным? Это наиболее вероятный сценарий, потому что солнце и луна влияют на вращение Земли. Это даст немного времени, чтобы люди, животные и растения привыкли к этому изменению.

По законам физики, при замедлении вращения Земли, сложится ситуация, которая называется «синхронным солнцем»: одна сторона нашей планеты будет всегда обращена к солнцу, а другая сторона — навсегда останется в тени. Для сравнения: луна Земли уже находится в синхронном вращении Земли, где одна сторона Луны всегда стоит перед нами, а другая сторона напротив нас.

Если Земля прекратит вращаться полностью:

  • Во-первых, магнитное поле, по-видимому, исчезнет, ​​поскольку считается, что оно частично создаётся спином.
  • Мы потеряем наши красочные северные сияния, и лунные радиационные пояса Ван-Аллена, окружающие Землю.
  • Земля будет голая из-за ярости солнца. Каждый раз, когда солнце пошлёт выброс корональной массы на Землю, оно спалит поверхность и выкупает её  в радиации.

«Прекращение движения Земли — это значительная биологическая опасность».