Ruch obrotowy Ziemi

2016-03-31
Ruch obrotowy Ziemi
Cechy ruchu obrotowego Ziemi
Dowody na ruch obrotowy Ziemi
• Kierunek obrotu: z zachodu na wschód
• Czas obrotu: 23 godziny 56 minut 4 sekundy
(doba gwiazdowa – czas między dwoma
kolejnymi górowaniami Punktu Barana)
• Prędkość kątowa: 15o na godzinę
• Prędkość liniowa: zależna od szerokości
geograficznej – na równiku około 1667 km/h, a
na biegunie 0 km/h
1. Występowanie siły Coriolisa – ciała poruszające
się swobodnie po powierzchni Ziemi pod wpływem
ruchu wirowego odchylają kierunek swojego ruchu
na półkuli północnej w prawo, a na półkuli
południowej w lewo.
Przyczyną tego odchylenia jest różna prędkość
liniowa punktów na powierzchni Ziemi
znajdujących się na innych szerokościach
geograficznych wynikająca z ruchu wirowego Ziemi
1
2016-03-31
Dowody na ruch obrotowy Ziemi
2. Swobodny spadek ciał – ciała spadające
swobodnie na powierzchnię Ziemi nie
spadają pionowo, lecz odchylają się w
kierunku wschodnim – wynika to z rosnącej
wraz z wysokością prędkością liniową w
ruchu obrotowym Ziemi (zjawisko wynika z
działania siły Coriolisa)
Dowody na ruch obrotowy Ziemi
3. Widomy ruch gwiazd okołobiegunowych gwiazdy okołobiegunowe poruszają się pozornie
na sferze niebieskiej po współśrodkowych
okręgach (środek znajduje się w biegunie
niebieskim). W ciągu doby zataczają pełen okrąg.
Jest to ruch pozorny – efekt wirowania Ziemi.
Gdyby rzeczywiście gwiazdy tak się poruszały, to
ich prędkości znacznie przekraczały prędkość
światła – jest to niemożliwe.
Ruch pozorny gwiazd wokółbiegunowych
Dowody na ruch obrotowy Ziemi
4. Wahadło Foucaulta – swobodne wahadło
wprawione w ruch zmienia swoją płaszczyznę
ruchu względem otaczających go
przedmiotów zgodnie z ruchem wskazówek
zegara (na półkuli północnej) – jest to skutek
ruchu wirowego Ziemi
Wahadło Foucaulta w Panteonie w Paryżu
2
2016-03-31
Dowody na ruch obrotowy Ziemi
5. Spłaszczenie biegunowe Ziemi – średni promień
biegunowy Ziemi jest o 21 kilometrów krótszy od
średniego promienia równikowego – jedynym
wyjaśnieniem takiego kształtu naszej planety jest
działanie siły odśrodkowej związanej z ruchem
wirowym. Siła ta jest największa na równiku
(miejscu najdalej położonym względem osi
obrotu Ziemi)
Następstwa ruchu obrotowego Ziemi
 pozorny ruch Słońca oraz innych gwiazd nad
horyzontem (wschód, górowanie i zachód Słońca i
niektórych gwiazd)
 występowanie zjawiska dnia i nocy
 dobowa rachuba czasu
 dobowy cykl niektórych zjawisk przyrodniczych (zmiany
temperatury powietrza w ciągu doby, dobowy cykl
funkcjonowania organizmów żywych, dobowy cykl
niektórych wiatrów (bryza) itp.)
 działanie siły Coriolisa (odchylanie kierunku wiatrów
oraz prądów morskich)
 spłaszczenie biegunowe Ziemi
 cykliczność występowania pływów morskich
3