Форма, розміри та рухи Землі у просторі: геоїд, параметри еліпсоїда, осьове та орбітальне обертання

• ← Назад до змісту довідника з географії

Форма та розміри Землі

Геоїд — фігура Землі, поверхня якої всюди перпендикулярна до напрямку дії сили тяжіння (прикладом такої ідеальної поверхні є поверхня Світового океану в спокійному стані).

Через обертання навколо своєї осі Земля сплюснута біля полюсів, тому її називають е обертання (сфероїдом).

Рис. 1. Геоїд — модель реальної фізичної форми Землі, що відображає потенціал сили тяжіння

Рис. 2. Кут нахилу земної осі до площини орбіти ($66,5^\circ$) і до перпендикуляра ($23,5^\circ$)

Основні параметри Землі

Наслідки кулястості Землі

1. Змінюється кут падіння сонячних променів від екватора до полюсів (зменшується кількість сонячного тепла та світла).
2. Спостерігається широтна зональність географічної оболонки (закономірна зміна природних комплексів від екватора до полюсів).

Рухи Землі у просторі

Земля здійснює кілька видів руху у космічному просторі:

• Осьовий (добовий) рух;
• Орбітальний (річний) рух;
• Галактичний рух (разом із Сонячною системою навколо центру Галактики).

Орбітальний рух Землі

Орбітальний (річний) рух — це рух Землі навколо Сонця по еліптичній орбіті за незмінного нахилу земної осі до площини орбіти під кутом $66,5^\circ$. Це головна причина зміни пір року.

Рис. 3. Орбітальний рух Землі навколо Сонця, зміна пір року, положення у дні сонцестоянь та рівнодень, перигелій та афелій

Головні паралелі Землі

Положення тропіків та полярних кіл зумовлене кутом нахилу земної осі до площини орбіти ($66,5^\circ$):

• $23,5^\circ\text{ пн. ш.}$ — Північний тропік;
• $23,5^\circ\text{ пд. ш.}$ — Південний тропік;
• $66,5^\circ\text{ пн. ш.}$ — Північне полярне коло;
• $66,5^\circ\text{ пд. ш.}$ — Південне полярне коло.

Ключові дати астрономічного року

2 червня — день літнього сонцестояння

1. Сонце перебуває в зеніті над Північним тропіком ($23,5^\circ\text{ пн. ш.}$).
2. У Північній півкулі — найдовший світловий день року (на північ від Північного полярного кола панує полярний день).
3. Тривалість світлового дня збільшується під час руху від Південного полюса до Північного.

Рис. 4. Положення Землі та освітленість півкуль у день літнього сонцестояння (22 червня)

22 грудня — день зимового сонцестояння

1. Сонце перебуває в зеніті над Південним тропіком ($23,5^\circ\text{ пд. ш.}$).
2. У Північній півкулі — найдовша ніч року (на північ від Північного полярного кола панує полярна ніч).
3. Тривалість світлового дня зменшується під час руху від Південного полюса до Північного.

Рис. 5. Положення Землі та освітленість півкуль у день зимового сонцестояння (22 грудня)

21 березня та 23 вересня — дні весняного і осіннього рівнодення

1. Сонце перебуває в зеніті над екватором ($0^\circ$).
2. Обидві півкулі освітлені рівномірно: тривалість дня і ночі на всіх широтах (крім полюсів) є однаковою і становить $12\text{ годин}$.

Рис. 6. Рівномірна освітленість півкуль під час днів рівнодень (21 березня та 23 вересня)

Основні поняття сонячної освітленості

• Зеніт — точка небесної сфери, розташована вертикально над головою спостерігача (кут падіння сонячних променів становить $90^\circ$).
• Полярний день — період, коли Сонце не опускається за горизонт понад одну добу. Його тривалість зростає в міру просування від полярного кола ($1\text{ доба}$) до полюса (до пів року).
• Полярна ніч — період, коли Сонце не підіймається над горизонтом понад одну добу. Її тривалість також зростає в міру просування від полярного кола до полюса. На полюсах полярний день і полярна ніч тривають до пів року (приблизно по $6\text{ місяців}$).

Практичне правило для визначення тривалості світлового дня:

• День довший за ніч та зростає під час руху на північ (до Північного полюса) у період з 21 березня до 23 вересня (тепле півріччя у Північній півкулі).
• День довший за ніч та зростає під час руху на південь (до Південного полюса) у період з 23 вересня до 21 березня (тепле півріччя у Південній півкулі).

Осьове обертання Землі

Осьовий (добовий) рух — обертання Землі навколо власної осі.

• Напрямок обертання: із заходу на схід (проти годинникової стрілки, якщо дивитися з боку Північного полюса).
• Період обертання (зоряна доба): $23\text{ год } 56\text{ хв } 4,09\text{ с}$ (середня сонячна доба триває $24\text{ години}$).

---

• Наступний розділ: Градусна сітка та географічні координати →