地球の並進運動は、惑星が太陽の周りに生み出す変位であり、それ自身の軸を中心とした回転運動に加えて、それは宇宙で実行される2つの主要な運動の1つです。地球は1年も経たないうちに軌道を完成するので、それは周期的です。
地球の動きは、地球に生息するすべての生物の日常生活に影響を与えます。これらの運動は常に存在しているあらゆる文明の科学的思想に影響を与えており、人間の間で議論と議論の理由となってきました。
図1.地訳の動きは季節変動を引き起こします。出典:Public Domain Pictures。
ニコラスコペルニクス、クロトナのフィオラウス、ニケアのヒッパルコス、ジェームズブラッドリーヨハネスケプラー、アイザックニュートンなどの偉大な科学者や天文学者は、翻訳を含む地球の動きの研究に興味を持っていました。
特徴
並進運動の最も重要な特徴は次のとおりです。
-地球によって描かれる軌道は楕円形で、太陽は焦点の1つにあり、ケプラーの惑星運動の法則によって決定されます。北極の観測者は、それを反時計回り(左回り)にすると言います。
-楕円軌道の全長は約9億3000万キロです。
-この楕円の離心率は非常に小さいため(0.017で計算されています)、地球の軌道は、およその半径が約150 x 10 6 kmの円周としてかなりよく近似できます。軌道が正確に描かれている場合、視覚的に周囲と区別できません。実際、軌道の準副軸は、準主軸の長さの約99.98%です。
-地球は、黄道と呼ばれる平面上で約30 km / sの速度でこの経路をたどります。地球の中心を通過するときの垂線は、黄道の極を定義します。地球の回転軸はこの線に対して約23.5º傾いており、北半球は夏の間は太陽光線にさらされ、冬の間は逆になります。
原点
地球がスターキングの周りの楕円軌道を描く原因は、これが地球に及ぼす重力の引力と、距離の2乗の逆数に依存するこの力の性質にあります。
16世紀の終わり頃、ドイツの天文学者ヨハネスケプラー(1571〜1630)は、太陽の周りの惑星の実際の軌道が楕円形であることを発見しました。そしてこの事実は、アイザックニュートンに普遍的な重力の法則を確立するための基礎を提供しました。
楕円は、焦点と呼ばれる2つの点までの距離の合計が一定になる点の軌跡です。地球軌道では、太陽は焦点の1つにあります。
楕円が平らになるほど、準主軸と準副軸は異なります。楕円の離心率は、この特性を測定するパラメーターです。最小値である0の場合は円です。
わずかな離心率があっても、地球は1月に太陽に最も近い地点(近日点と呼ばれる、太陽から1億4700万キロ)を通過します。遠日点は最も遠く、7月に発生し、1億5260万を測定しますキロ。
地球の並進運動の周期
惑星運動に関するケプラーの法則は、無数の測定から経験的に確立されました。彼らはそれを確立します:
-惑星軌道は楕円形です
-特定の時間間隔中に半径ベクトルによって掃引される領域は、移動全体を通じて同じです。
-周期の2乗(T 2)は、惑星と太陽の間の平均距離の3乗(r 3)に比例します。Cは比例定数であり、どの惑星でも同じです。
Cの値は、地球の既知のデータを使用して計算でき、国際システムにおけるその単位はs 2 / m 3です。
結果
地球の動きは、温度と光と闇の時間が変化する気候の時間と季節変化の測定と密接に関連しています。両方の要因とその周期性により、カレンダーで設定された時間によって人間の活動が管理されるようになりました。
並進運動は一年の長さを定義し、その間、季節は互いに続き、空の星は変わります。夏の間、東に「上昇」し、朝に西に「沈む」夜に見えるものは、冬の間は逆になります。
同様に、地球表面が太陽光線にさらされた時間に応じて、気候も変化します。ステーションは、地上の並進運動と軌道面に対する回転軸の傾きの複合効果です。
カレンダー
地球は、太陽の周りを365日、5時間48分45.6秒で完全に回転します。これは、太陽が基準と見なされ、修正されたと見なされることを前提としています。
これは、「太陽年」または「熱帯年」の定義であり、2つの連続する春分の間の時間です。春分は、地球上のどこでも昼と夜の長さが同じである時期です。彼らは3月22日と9月22日に発生します。
この日数は365日を超えますが、年のほぼ同じ日に至点と分点を維持する必要があり、日数が整数であることから、「うるう年」の概念が導入されています。
毎年約6時間追加され、4年後に24時間または丸1日が累積されます。1年は366日またはうるうです。追加の日は2月に割り当てられます。
一方、「天文年」は、地球が同じ地点を2回連続して通過するのにかかる時間で測定されます。しかし、今年はカレンダーを定義する年ではありません。
季節と土地区画区分
地球の平行移動の動きに加えて、黄道の極(楕円の傾斜)に対する回転軸の傾きにより、惑星が太陽から遠ざかったり、太陽に近づいたりして、太陽光線への露出が変化し、一年の季節:春分と夏至。
季節変化の強度と期間は、地球上の場所によって異なります。このようにして、次のゾーン区分が定義されます。
-赤道
-熱帯
-温帯
-極圏。
-ポール
赤道では、太陽光線は最大の垂直性を持ち、昼と夜は年間を通じて同じ期間を持ちます。これらの時点で、気候の変動は海抜高度に依存します。
極に向かって移動するにつれて、太陽光線の入射はますます斜めになり、温度の変化と、昼と夜の長さの不平等を引き起こします。
至点
至点は、太陽が空の最高または最低の見かけの高さに達したときに発生する1年の2回であり、昼または夜の長さはその年の最大値です(それぞれ夏至と冬至)。
北半球では、夏は6月20〜23日、冬は12月21〜22日に行われます。前者の場合、太陽は熱帯の癌(年間で最も長い日)として知られる架空のラインで正午に最大の高さにあり、2番目の場合、その高さは最小です。
図2.夏至の間の地球の概略図。太陽の光線が北極を照らし、南極は暗いままです。出典:ウィキメディア・コモンズ。
日付には、地球の別の動き、つまり歳差運動によるいくつかの小さな変動があります。
このとき、太陽光線は北半球(夏)でより強く、南半球(冬)で逆に強く当たる。図のように、太陽は北極で常に見えていますが、南極は照らされていません。
南半球では状況が逆転します。12月20日から21日まで、太陽は熱帯地方の山羊座の上で正午の最高点にあり、暑い季節に道を譲る夏至です。そして6月20〜21日は最低で、冬至(1年で最も長い夜)です。
冬至の間、北極は暗いままですが、南極では夏であり、日光は永続的です。
図3.北半球の冬至の間、太陽の光線が南極を照らします。出典:ウィキメディア・コモンズ。
春分
春分の間、太陽は赤道に垂直な天頂または最高点に到達するため、太陽放射は両方の半球で同じ傾きで落ちます。
これが発生する時期は、3月21〜22日です。北半球では春分、南半球では秋、9月22〜23日ではその逆、北は秋、南は春です。
図4.春分の間、昼と夜は同じ期間を持ちます。出典:ウィキメディア・コモンズ。
春分の間、太陽は東に昇り、西に沈みます。図では、照明が両方の半球に均一に分布していることが観察されます。
四季の期間は日でほぼ同じで、平均して約90日で、わずかな変動があります。
参考文献
- Aguilar、A。2004。一般地理。2番目。版。プレンティスホール。35-38。
- 地球はどれくらい速く動いていますか?回収元:scientificamerican.com
- Oster、L.(1984)。現代の天文学。エディトリアル復帰。37-52。
- ティプラー、P。理工学の物理学。第1巻。版。314-316。
- Toussaint、D。地球の3つの動き。から回復:eso.org。