Географічне значення добового обертання Землі

Тут ми відзначимо лише три слідства:

1. Непрозорий тіло, в тому числі і куля, не може бути відразу з усіх боків освітлено одним джерелом світла. Тому в кожен даний момент неминуче розподіл земної кулі на дві половини: освітлену сонцем (день) і позбавлену сонячного світла (ніч). На тіньовій стороні тепловий баланс земної поверхні складається інакше, ніж в той же час на освітленій, і це прямим чином відбивається на всіх процесах, пов’язаних з приходом і витратою сонячного світла і тепла, – на атмосферному тиску, рух повітря, випаровуванні води, згущення водяної пара, фізіологічних функціях рослин і т. п.

Обертання Землі визначає собою зміну дня і ночі. Треба підкреслити, що зміна ця швидка. Для живих істот це дуже важливо, бо через стислості дня Земля не може нагрітися, а внаслідок стислості ночі не може охолонути до меж, при яких життя було б убита надмірним жаром або надмірним холодом.

Зміна дня і ночі відбувалася б і в тому випадку, якщо б Земля оберталася навколо Сонця, не повертаючись на осі. Але тоді швидкість цієї зміни збігалася б зі швидкістю зміни пір року. У році була б одна ніч і один день: три місяці сонце сходило б і збільшувало нагрів землі, потім три місяці воно хилилося б до заходу, і шість місяців тривала б ніч. У цих умовах екзогенні процеси неминуче придбали б іншою, ніж тепер, характер, хоча б через те, що внаслідок різких температурних контрастів між денною та нічною половинами Землі виникли б вітри величезної сили.

Добове обертання Землі створює особливий ритм в житті і процесах ландшафтної оболонки.

Температура повітря має ясно виражену ходом, з максимумом в середині дня і мінімумом незадовго до сходу сонця; коли зміни дня і ночі немає, немає і добового ходу температури: взимку (т. е. вночі) в полярних країнах температура за добу майже зовсім не відчуває коливань. Результатом зміни дня і ночі є добовий хід абсолютної вологості (найбільше значення – в найтепліше час дня) і добовий хід відносної вологості (протилежний попередньому) і т. П.

2. Внаслідок добового обертання Землі всяке тіло, що рухається горизонтально в якомусь місці Землі, незалежно від напрямку руху, відхиляється щодо ліній, незмінно пов’язаних з горизонтом, в північній півкулі вправо, а в південному вліво. Ці відхилення відбуваються по відношенню до спостерігача, що дивиться в ту сторону, куди тіло рухається.

Уявімо собі горизонт якогось місця в північній півкулі і на ньому лінії N – S (полуденну) і Е -W. Нехай з точки спостереження З якісь чотири тіла почнуть рухатися в напрямках CM, CW, CS і РЄ, як показано прямими стрілками. Якби горизонт не обертався, то тіла, весь час переміщуючись в зазначених напрямках, закінчили б свої шляхи в точках N, W, S і Е, дійсно відповідають точкам півночі, заходу, півдня і сходу. Але так як горизонт повертається проти годинникової стрілки (для глядача, що дивиться з північного полюса світу), то через деякий час полуденна лінія займе положення N1S1 а лінія захід – схід положення W1E1, і напрямки рухів всіх чотирьох тіл, т. Е. Лінії CN, CW, CS і РЄ, виявляться не збігаються з основними лініями горизонту і зміщеними вправо по відношенню до останніх.

У південній півкулі горизонт повертається за годинниковою стрілкою, і зміщення тел відбуватиметься вліво.

Це явище пояснюється тим, що будь-яке рухоме тіло має інерцію, т. Е. Прагне зберегти і швидкість, і напрямок свого руху. Звідси ясно, що сила обертання Землі – це фіктивна сила, бо тіла на Землі внаслідок інерції не відхиляються від свого шляху, а тільки здаються відхиляються. При обертанні Землі кутова швидкість для всіх точок однакова, але лінійна змінюється з широтою. Якщо тіло в нашому півкулі переміщається з півночі на південь, то воно (продовжуючи брати участь в добовому обертанні Землі) з широт, в яких точки рухаються з меншою лінійною швидкістю, переходить в широти, що характеризуються більшою лінійної швидкістю точок. Прагнучи за інерцією зберегти свою вихідну лінійну швидкість добового обертання, тіло при цьому відстає по відношенню до меридіану вихідного пункту свого руху, т. Е. Відхиляється вправо (на захід). Якщо тіло рухається з півдня на північ, воно переходить з широт, що володіють в добовому русі більшою швидкістю, в широти з меншою швидкістю і за інерцією випереджає меридіан вихідного пункту свого руху, т. Е. Знов-таки відхиляється вправо (але тепер уже на схід ).

Очевидно, що якщо тіло рухається вздовж паралелі (із заходу на схід або назад), то воно переміщається в зоні, яка має в добовому обертанні Землі всюди однаковою лінійною швидкістю. Але закон відхилення проявляється і тут, так як тіло прагне зберегти не тільки швидкість, але і напрямок свого руху. Тому при русі із заходу на схід тіла відхиляються в нашому півкулі на південь, а при русі зі сходу на захід – на північ, т. Е. В обох випадках вправо.

3. Під дією тяжіння Місяця тіло Землі відчуває пружну деформацію, приймаючи форму симетричного яйця, витягнутого в напрямку до Місяця уздовж лінії, що з’єднує центри Землі і Місяця. При цьому особливо помітної деформації піддається водна оболонка Землі: в найбільш близькою до Місяця точці океанічної поверхні і в діаметрально протилежному (найбільш віддаленої) утворюється випинання водної маси (приливний виступ), а на колі, розташованому посередині між цими точками перпендикулярно до лінії Земля – ​​Місяць , виникає зниження водної поверхні.

Внаслідок обертання Землі на своїй осі приливні виступи перетворюються в приливну хвилю, яка обходить кругом земної кулі, переміщаючись назустріч обертанню Землі, т. Е. Зі сходу на захід. Проходження через яке-небудь місце гребеня хвилі створює тут приплив, проходження западини хвилі – відлив. Протягом місячної доби (24 години 50 хв.) Буває два підвищенняі два зниження рівня моря. Проміжок між двома суміжними найвищими (або найнижчими) стояннями рівня дорівнює 12 год. 25 хв.

В освіті припливів, крім Місяця, бере участь і Сонце, але, внаслідок набагато більшої віддаленості його від Землі (в порівнянні з Місяцем), сонячні припливи в 2,17 рази менше місячних. Під час молодика і повного місяця, коли Сонце і Місяць розташовані майже на одній прямій, Приливоутворюючої впливу обох світил складаються, і припливи на Землі досягають найбільшої своєї висоти. Коли направлення на Місяць і Сонце утворюють прямий кут (Місяць у цей час перебуває або в першій, або в останній чверті), впливу обох світил віднімаються і припливи на Землі найменші.

Як вказувалося, припливи і відливи спостерігаються в усьому тілі Землі, яке поводиться як пружний шар, але «тверді» припливи в три рази менше океанічних: точки твердої земної поверхні двічі на добу піднімаються і двічі опускаються в середньому на кілька дециметрів.

Приливна хвиля, вічно біжить по Світовому океану назустріч обертанню Землі, уповільнює це обертання. Внаслідок гальмуючого ефекту приливної тертя земну добу поступово стають довшими: їх тривалість зростає на 1 сек. в кожні 40 тис. років. Величина ця незначна, але при вивченні історії розвитку ландшафтної оболонки повинна бути взята до уваги. Близько 1 млрд. Років тому, коли швидкість обертання Землі була більше і тривалість доби становила всього 17 годин, постійні субтропічні області високого атмосферного тиску, розташовані зараз в середньому на широті 32 °, 5, перебували на широті 22 °, 4, т. Е . були тропічними, що, безсумнівно, обумовлювало іншу ніж тепер картину атмосферної циркуляції. Відцентрова сила відкидала тоді і води океану до екватора, утворюючи тут своєрідну трансгресії при одночасній регресії близько полюсів.

Ми відзначили вище природні слідства обертання Землі. Додамо, що факт обертання Землі навколо осі використовується і в географічній практиці при побудові та визначенні географічних координат. Не будь на земній поверхні двох нерухомих точок (полюсів), побудова координат носило б вкрай довільний характер, і в цьому сенсі уявна земна вісь, яка з’єднує полюси і проходить через центр Землі, є справжнім «стрижнем» для географа. Правда, полюси не абсолютно нерухомі, але їх найбільші відхилення в році від середнього положення не перевищують 20 м.

Поняття про географічні координати передбачається відомим і тут не розглядається.

...
ПОДІЛИТИСЯ: