Pohyby země

Pohyby Země a jejich důsledky

Země – Těleso sluneční soustavy, které vykonává několik druhů pohybů, z nichž dva považujeme za základní, a to rotační pohyb a oběh Země kolem Slunce

Stáří Země se odhaduje na 4,6 mld. let a stáří Sluneční soustavy na 4,7mld. let, stáří vesmíru cca 13 mld. let

Geoid - útvar, který nejvíce ve fyzikálním smyslu vystihuje tvar a velikost Země, Zeměkoule je na pólech zploštělá, tvar Země způsobuje různé rozložení slunečního záření – vznik klimatických a vegetačních pásem

Velikost Země:

Rovníkový poloměr: 6378 km

Vzdálenost pólů od stř. Z: 6357 km

                  - z těchto dvou údajů vyplývá, že je při pólech zploštělá

Délka poledníku: 20 004 km

                Délka rovníku: 40 000 km

                Povrch: 510 mil. km²

a)Rotační pohyb Země

·         Země se otáčí kolem své osy (myšlená přímka, kolem které se točí Zeměkoule) proti směru pohybu hodinových ručiček (od západu k východu)

·         Jedno otočení kolem osy trvá necelých 24 hodin = Střední sluneční den (přesně 23 hodin 56 minut a 4 sekundy = tzv. Hvězdný den = Siderický)

·         Protože se netočíme stejně rychle je zaveden pojem Pravý sluneční den (cca. 24 hodin + - 3 minuty)

·         Úhlová rychlost je 15°za hodinu, to je 360°za 24 hodin

·         Obvodová rychlost se mění v závislosti na zeměpisné šířce (na rovníku největší kolem 450m/sec, na 50°s.š. přibližně 300m/sec a na pólech je nulová) rychlost rotace nevnímáme

·         Důkazy rotace: Padající tělesa se pohybují ve směru pohybu Země, působení Coriolisovy síly

o Coriolisova síla působí jako uchylující síla zemské rotace, tělesa na zemském povrchu se na severní polokouli odchylují napravo a na jižní polokouli nalevo

o mají značný význam, mění původní směr vzdušných i vodních proudících mas, v důsledku této síly dochází ke vzniku nesouměrností říčních koryt a údolí

·         Vlivem rotace Země dochází ke střídání dne a noci

·         Slunce, hvězdy a planety se zdánlivě pohybují po obloze a známým důsledkem rotace je zploštění Země

·         Precese zemské osy je krouživý pohyb zemské osy přibližně po plášti dvojkužele

·         Nutace je kývavý či kolísavý pohyb osy otáčení nedokonale symetrického

rotujícího tělesa

·         Základní příčinou střídání ročních období je sklon zemské osy, zemská osa svírá s 

rovinou ekliptiky stálý úhel 66,5° (na pólech 90°, polární kruh 66,5°, 23,5°

obratníky a rovník 0°)

·         Jestliže by byla zemská osa kolmá k rovině ekliptiky, dopadly by sluneční paprsky každý den ve stejnou dobu na stejné místo pod stále stejným úhlem, dny a noci by byly stejně dlouhé

·         Mezi polárními kruhy a obratníky se střídají 4 roční období

·         Kulminace = Dosažení nejvyššího bodu, kam sluneční paprsky dopadají kolmo

·         Body rovnodennosti a slunovraty:

o   21.3. jarní rovnodennost, noc a den jsou stejně dlouhé,  na severní polokouli začíná jaro, na jižní podzim

o   21.6. letní slunovrat, na severní polokouli je léto, na jižní zima, dny se zkracují, na severním pólu je polární den na jižním polární noc, sluneční paprsky dopadají kolmo na obratník Raka, na severní polokouli nejdelší den a nejkratší noc (úhel paprsků počítáme 90°- naše poloha 50° = 40° + 23,5° = 63,5°)

o   23.9. podzimní rovnodennost, noc a den jsou stejně dlouhé, na severní polokouli začíná podzim, na jižní jaro

o   21.12. zimní slunovrat, na severní polokouli zima, na severním pólu polární noc, sluneční paprsky dopadají kolmo na obratník Kozoroha, na severní polokouli nejkratší den a nejdelší noc (úhel paprsků počítáme 90°°- naše poloha 50° = 40°-23,5° = 16,5°)

·         Rovnodennost je okamžik, kdy je sluneční paprsek kolmý na zemskou osu => obě polokoule jsou stejně osvícené

·         Slunovrat je okamžik, kdy sluneční paprsky svírají se zemskou osou maximální úhel

·         V oblasti pólů je Slunce 179 dnů zcela nad horizontem, a 7 dní částečně nad horizontem, Slunce v těchto dnech nezapadá, jedná se tedy o polární den a pak následně půl roku nevychází (polární noc)

·         Existují 3 sféry:

o   Kolmá (nebeská) – u rovníku, kolmé vycházení Slunce (rychlé setmění a rozednění)

o   Obtočnová – u pólů, obtáčí se Slunce nad hlavou

o   Šikmá – u nás

b)Oběh Země kolem Slunce

·         Země obíhá po eliptické dráze kolem Slunce proti směru pohybu hodinových ručiček, Země se neustále zpomaluje, časem se zastaví, ale zpomaluje se pomalu

·         Slunce se nachází v jednom z ohnisek elipsy

·         Vzdálenost Slunce od Země není stálá

o Nejbližší bod se nazývá přísluní = perihelium (nastává 3.1. a činí 147,1mil. km,

o Nejvzdálenější bod se nazývá odsluní = afélium (nastává 4.7. a činí 152,1 mil. km,

o Střední vzdálenost je tzv. astronomická jednotka 1AU = 149,6 mil. km               

·         Pohyb Země na oběžné dráze je nepravidelný

·         Oběžná rychlost v přísluní je největší a v odsluní je nejmenší

·         Oběžná dráha činí téměř 1 mld. km, Země se pohybuje průměrnou rychlostí 29,8km/sec

·         Doba oběhu o 360°se nazývá Tropický rok = činí 365 dní 5 hodin 48 minut a 45 sekund

·         Každý čtvrtý rok má 366 dní = přestupný rok (29.2)

·         Nebeská sféra = myšlená koule, v jejímž středu je pozorovatel, dívající se na noční oblohu a do které se promítá pohyb všech viditelný těles vesmíru (promítáme na ně nebeský rovník,

·         Nebeský rovník = kružnice na nebeské sféře, která je průmětem zemského rovníku. Jeho sklon vůči rovině ekliptiky je okolo 23,5°

·         Ekliptika = zdánlivá dráha Slunce po obloze

·         Dráha Země leží v rovině ekliptiky

·         Horizont = obzor, část zemského povrchu, kterou lze přehlédnout z jednoho místa

·         Nadhlavník = zenit, bod na obloze, který leží přímo nad pozorovatelem

·         Podnožník = nadir, bod na obloze, který leží přímo pod pozorovatelem

·         Světový rovník = je průsečnice roviny zemského rovníku s nebeskou sférou

·         orbita = je dráha, po které obíhá kosmické těleso kolem těžiště soustavy (Orbita – obíhá po ní Země)

·         Sklon roviny rovníku k rovině ekliptiky je cca 23,5°, průsečíky nebeského rovníku s ekliptikou se nazývají jarní a podzimní bod, do těchto bodů se pro pozorovatele ze Země promítá jednou ročně Slunce, Rovina ekliptiky není shodná s rovinou nebeského rovníku.

·         Promítnutím zemského rovníku na nebeskou sféru získáme tzv. nebeský (světový) rovník.

·         Jarní bod - je jeden ze dvou průsečíků ekliptiky se světovým rovníkem. Jedná se o bod na nebeské sféře, kde se nachází Slunce v okamžiku jarní rovnodennosti.

·         Podzimní bod – je jedním ze dvou průsečíků ekliptiky se světovým rovníkem. Slunce se v podzimním bodě nachází v okamžiku podzimní rovnodennosti. Podzimní bod se nachází severně od hvězdy Spika v souhvězdí Panny.

Tepelné pásy    – rozhodující je úhel dopadu slunečních paprsků

– teplý pás – mezi obratníky

– mírné pásy – vymezeno obratníky a polárními kruhy

– polární pásy – polární kruh až póly

c)Slapové jevy

·         Deformace tvaru zemského tělesa

·         Vyvolány gravitačním působením Měsíce a Slunce a také odstředivou silou (vzniká pohybem Země kolem společného těžiště gravitační soustavy Země a Měsíce – barycentrum, 1700km pod povrchem Země)

·         Měsíc na nás působí 2x více než Slunce, je vzdálen 384 000km od Země, nemá svůj vlastní zdroj záření – Slunce, (Měsíc se kolem vlastní osy otočí za 28 dní, kolem Země za 28 dní)

·         Příliv vzniká na straně přivrácené k Měsíci i na straně odvrácené od Měsíce, na straně přivrácené převládá přitažlivá síla Měsíce nad odstředivou silou soustavy Země – Měsíc a příliv na straně odvrácené od Měsíce se vysvětluje převahou odstředivé síly

·         Příliv a odliv se pravidelně střídají při každé kulminaci Měsíce, co 12 hodin

·         Co 14 dní se střídá skočný (Nov - Úplněk) a hluchý (První a Poslední čtvrť) příliv

·         Jestliže se Země, Měsíc a Slunce nacházejí v jedné rovině, pak se výsledné síly působení Měsíce a Slunce sčítají a nastává Skočný příliv

 Jestliže spojnice Země s Měsícem a spojnice Země se Sluncem svírají pravý úhel, potom se výsledné síly působení Měsíce a Slunce vzájemně odečítají a nastává tzv. hluchý přílov

·         Přílivové elektrárny se staví v zátokách a zálivech

·         Záliv Fundy v Kanadě až 18 metrů

d)      Časová pásma

·         Lidé se řídí slunečním časem, který se určuje podle zdánlivého pohybu Slunce

·         Protože Slunce kulminuje nad jednotlivými místy postupně od východu k západu, má každý poledník svůj místní čas

·         Posun o 1°odpovídá 4 minutám, posun o 15° odpovídá celé hodině

·         24 časových pásem

·         SEČ = Středoevropský čas

·         ZEČ = Západoevropský čas

·         U nás platí SEČ, má o hodinu víc než Světový čas, v praxi se hranice časových pásem zcela nekryjí s poledníky ale zpravidla s hranicemi států, ve velkých státech je časových pásem několik

·         během pracovního dne

·         Byla stanovena datová hranice, které probíhá přibližně kolem 180. Poledníku oblast Tichého oceánu (přestupujeme-li datovou hranici z východu na západ, získáváme jeden den – dva dny ponecháme stejné datum, přestupujeme-li datovou hranici ze západu na východ, ztrácíme jeden den – přidáme jeden den k datu)

Měsíc

Ø  přirozená družice Země, tvoří jednu soustavu

Ø  vzdálenost od Země: 384 000 km

Ø  hmotnost: 80x menší než Země -> těžiště v nitru Země (3/4 zem. Poloměru)

Ø  oběh Měsíce kolem Země a rotace kolem své osy jsou stejné -> 28 dní -> měsíční fáze:

·         NOV – Měsíc je mezi Zemí a Sluncem, Měsíc ze Země není vidět

·         První čtvrť – Měsíc dorůstá (tvar D), je vidět polovina Měsíce

·         Úplněk – Měsíc je na opačné straně než je Slunce, je vidět celý Měsíc

·         Poslední čtvrť – Měsíc couvá (tvar C), je vidět polovina Měsíce

Ø  Zatmění je jev, při kterém jedno vesmírné těleso vstoupí do stínu jiného

Ø  Zatmění – částečné, úplné

Ø  Zatmění Slunce – Měsíc se dostane mezi Slunce a Zemi a vrhá stín

Ø  Zatmění Měsíce – Měsíc vstoupí do stínu Země