SHARE

ks

Kao i sva druga nebeska tijela i Zemlja se okreće oko svoje ose. Ova vrsta Zemljinog kretanja se naziva rotacija. Zemlja rotaciju vrši od zapada prema istoku, i kako se uobičajeno kaže, jedan pun okret napravi za period koji se naziva jedan dan ili 24 časa. Pri tom svaka tačka na Zemlji (duž meridijanskog pravca) opiše svoju paralelu. U ovom Zemljinom kretanju polovi su gotovo nepokretni dok najveću brzinu imaju tačke na Ekvatoru (465 m/s). Zemljinu rotaciju čovjek ne može da primjeti golim okom pošto pri njoj svi predmeti zadržavaju isti međusobni položaj. Za rotaciju postoji više dokaza:

  • Oblik Zemlje – ili spljoštenost na polovima je karakteristika tijela koja rotiraju oko svoje ose, što je i eksperimentalno dokazivo pomoću centrifugalne mašine. Zemlja je spoljoštena na polovima, a ispupčena na Ekvatoru, pa se uslovno smatra da ima oblik elipsoida. Činjenica je da je Zemljina materija očvrsla pod dejstvom sile teže i da nema rotacije njena masa bi se oblikovala u pravilnu sferu. Eliptični oblik Zemlje je dakle, posljedica njene rotacije oko sopstvene ose.
  • Skretanje tijela – ovaj dokaz za rotaciju predložio je još Isak Njutn 1679. godine. Ako tijelo slobodno pada sa neke visine – neće pasti vertikalno, već će skrenuti prema istoku, zato što bliže Zemlji dolazi u predio manjih rotacionih brzina. Kako je po zakonu inercije zadržalo svoju veću, početnu rotacionu brzinu (tačke iz koje je pušteno da pada), skrenuće prema istoku. Da Zemlja ne vrši rotaciju, pad ovog čvrstog tijela na Zemlju (tačka A1) sa visine (h) iz tačke koja se nalazi iznad Zemlje (A), bio bi vertikalan.
  • Skretanje stalnih i sezonskih vjetrova – Zemljina rotacija vrši uticaj na kretanje svih tijela koji se na njoj nalaze, naročito na ona duž meridijanskog pravca pružanja. Primjer skretanja stalnih i sezonskih vjetrova su pasati, vjetrovi koji duvaju iz suptropskih širina prema Ekvatoru, ali skreću na sjevernoj hemisferi u desno, a na južnoj u lijevo. Ovo nastaje zbog zaostajanja koje zahvata vjetrove koji su zadržali prvobitnu rotacionu brzinu, a došli u područje većih rotacionih brzina.
  • Berov zakon – na sjevernoj hemisferi dolazi do većeg podrivanja desnih rječnih obala. To nastupa usljed zadržavanja prvobitne rotacione brzine i dolaskom vode u područje manje ili veće rotacione brzine.
  • Fukov ogled – francuski fizičar Fuko je pomoću klatna dokazao rotaciju Zemlje. Naime, igla klatna upisivala je u pijesku na podlozi različite linije izvan ravni klaćenja, što ne bi bio slučaj kada bi podloga Zemlje mirovala. Ovaj dokaz rotacije pomoću klatna je najatraktivniji i najpopularniji. Nakon Fukoa bilo je još mnogo izvođenja ovog ogleda, a sa najspektakularnijim razmjerama je bilo 1931. godine u Isakijevskom saboru u Peterburgu. Ogled je izveden sa klatnom čija je nit bila duga 98 m i teg težine 54 kg. Fukov ogled se i danas izvodi pred posjetiocima prirodnjačkih muzeja i planetarijuma širom svijeta.
  • Materija ne može da se kreće brzinom većom od svjetlosti – ako bi se, kao što izgleda, zvijezde kretale oko Zemlje morale bi se kretati brzinom većom od svjetlosti da bi prešle ogromna rastojanja. Iz toga proizilazi da se Zemlja okreće oko svoje earth-spinning-rotating-animation-24ose, a da je kretanje zvijezda relativno.

Revolucija je obilaženje Zemlje oko Sunca. Zemlja putuje oko Sunca po eliptičnoj putanji, od zapada prema istoku i pređe je za 365 dana, 5 časova, 48 minuta i 46 sekundi. Prosječna brzina kretanja Zemlje po ekliptici je 29,8 km/s (29,2 – 30,3). Perihel je položaj najmanje udaljenosti Zemlje od Sunca na ekliptici (147 miliona km), a Afel je položaj najveće udaljenosti Zemlje od Sunca (152 miliona km). Kretanje Zemlje oko Sunca (kao i kretanje ostalih planeta oko Sunca) odvija se po zakonima koje je 1609. godine (2 zakona) i 1618. godine (treći zakon) formulisao njemački astronom i matematičar Johan Kepler:

  1. Putanje planeta su elipse u čijem se zajedničkom fokusu (centru) nalazi Sunce.
  2. Radijus – vektori planeta u jednakim vremenskim razmacima opisuju sektore jednakih površina (ili pojednostavljeno, što su planete bliže Suncu, to se brže okreću oko njega).
  3. Kubovi srednjih udaljenosti planeta od Sunca proporcionalni su kvadratima njihovih revolucionih vremena (to znači da se na osnovu perioda revolucije jedne planete može precizno odrediti njena udaljenost od neke druge planete).

Za revoluciju postoji više dokaza:

  • Godišnja paralaksa zvijezde – Zemljino kretanje oko Sunca je praćeno istovremenim kretanjem zvijezda paralaktičnim elipsama. Godišnja paralaksa zvijezde je eliptična projekcija njene putanje na nebeskom svodu i posljedica je promjene položaja Zemlje u prostoru. Ako se Zemlja ne bi kretala zvijezde bi se uvijek projektovale na istom mjestu.
  • Aberacija svjetlosti – prvi neposredan dokaz o kretanju Zemlje oko Sunca iznio je Džon Bredli 1726. godine. On je utvrdio, posmatrajući zvijezde Drazenitnim teleskopom – da zvijezdi treba, otprilike milijarditi dio sekunde da prođe kroz cijev teleskopa (od objektiva do okulara), ali i za taj dijelić sekunde Zemlja napravi mjerljiv pomak po svojoj putanji oko Sunca. Tako da svijetlost zvijezde ne ulazi u cijev teleskopa pod pravim uglom, već pod uglom aberacije svjetlosti, a razlog tome je Zemljina revolucija. Aberacija svjetlosti je dakle, skretanje svjetlosti koju zvijezda zrači u teleskopu. Dok svjetlost u teleskopu pređe put od objektiva do okulara brzinom od 300 000 km/s, a za to vrijeme teleskop se pomjeri od zapada prema istoku brzinom od 30 km/s, zbog čega zrak skreće od ose okulara. U stanju mirovanja Zemlje ne bi došlo do aberacije.

Earth-revolution

Pripremio: Marko Drašković

Literatura:
Burić, G. Barović, (2004): Astronomska geografija. Filozofski fakultet, Nikšić
Tadić M. (2004): Matematička geografija – uvod u geografiju, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here