I 10 fatti principali sulla Terra e la sua orbita
La Terra passa attraverso quattro stagioni mentre orbita attorno al Sole, insieme con l'aumentare della lunghezza della luce diurna nei sei mesi tra il solstizio invernale ed estivo e la diminuzione della lunghezza della luce diurna tra il solstizio d'estate e il solstizio d'inverno. Sperimentiamo anche un ciclo di 24 ore che è la rotazione giornaliera della Terra, e un ciclo di 28 giorni che è la rotazione della Luna attorno alla Terra. Questi sono cicli che si ripetono indefinitamente. Tuttavia, molte sottigliezze sono nascoste dentro e intorno a questi cicli, che la maggior parte delle persone non sa, non può spiegare o non notare.
10High Point
Fatto: il Sole non è necessariamente il più alto a mezzogiorno.
Il cambiamento nel tempo in cui il sole è al suo punto più alto nel cielo (vero mezzogiorno) varia durante l'anno. Questo accade per due motivi: l'orbita della Terra è un'ellisse, piuttosto che un cerchio, e la Terra è inclinata rispetto al Sole. Poiché la Terra ruota ad una velocità (quasi quasi costante) ma orbita più velocemente in alcuni periodi dell'anno rispetto ad altre, a volte la rotazione della Terra è in anticipo o è in ritardo rispetto al rispettivo orbitale in un'orbita circolare. Il cambiamento dovuto all'obliquità della Terra può essere meglio pensato immaginando punti vicini l'uno all'altro attorno all'equatore terrestre. Se inclini il cerchio di punti di 23,44 gradi (il valore corrente dell'obliquità terrestre), vedi che tutti tranne i punti ora sull'equatore e sui tropici cambiano la loro longitudine. C'è anche un cambiamento nel tempo in cui il punto il Sole è più alto nel cielo con la longitudine geografica dell'osservatore (cioè quale longitudine risiede nel loro fuso orario locale) ma quel fattore è costante per ogni longitudine.
9 Direzione AlbaFatto: i tempi di alba / tramonto non cambiano direzione immediatamente ai solstizi.
La maggior parte della gente pensa che, nell'emisfero nord, il sole tramonti i primi al solstizio di dicembre e stabilisca le ultime notizie sul solstizio di giugno. Questo non è in realtà vero. I solstizi sono semplicemente le date in cui la lunghezza della luce del giorno è la più lunga o la più corta. Tuttavia, il cambiamento nel tempo del vero mezzogiorno trascina con sé l'alba e il tramonto. Al solstizio di dicembre, il vero mezzogiorno si avvicina al ritmo di 30 secondi al giorno. Dal momento che non ci sono cambiamenti nella lunghezza della luce diurna proprio sui solstizi, anche il tramonto si avvicina ad una velocità di 30 secondi al giorno e quindi anche l'alba. Dal momento che il tramonto si avvicina al solstizio d'inverno, il primo tramonto è già avvenuto. Poiché anche in questa data l'alba sta arrivando, l'alba più recente deve ancora arrivare. Succede anche che l'ultimo tramonto avvenga poco dopo il solstizio d'estate e la prima alba si svolge poco prima del solstizio d'estate. Tuttavia, questa differenza non è così significativa come quella del solstizio di dicembre, perché il cambiamento di mezzogiorno dovuto all'eccentricità in questo solstizio sta diminuendo dal cambiamento del mezzogiorno vero dovuto all'obliquità, (il cambiamento del mezzogiorno vero dovuto all'obliquità è positivo in entrambi solstices), ma il tasso totale di cambiamento è ancora positivo.
Orbita ellittica terrestre
La maggior parte delle persone sa che la Terra orbita attorno al Sole in un'ellisse, piuttosto che in un cerchio, ma il valore dell'eccentricità orbitale della Terra è approssimativamente uguale a 1/60. Un pianeta che orbita attorno al suo sole periodicamente ha sempre un'eccentricità tra 0 e 1, compreso lo 0 ma escluso 1. Un'eccentricità di 0 significa che l'orbita è un cerchio perfetto con il Sole al centro e il pianeta che orbita ad una velocità costante. Tuttavia, tale orbita è estremamente improbabile in quanto esiste un continuum di possibili valori di eccentricità. L'eccentricità, in un'orbita chiusa, viene misurata dividendo la distanza tra il Sole e il centro dell'ellisse per la lunghezza dell'asse semi-maggiore dell'ellisse. L'orbita diventa sempre più lunga e sempre più sottile si avvicina all'eccentricità 1. Il pianeta orbita sempre più velocemente quando è più vicino al suo Sole e più lento quando è più lontano dal suo Sole. Quando l'eccentricità è maggiore o uguale a 1, il pianeta ritorna attorno al suo Sole una volta e vola indietro nello spazio per non essere più visto.
7 La terra traballaLa Terra attraversa oscillazioni periodiche, note e nutazione. Ciò è dovuto principalmente alle forze gravitazionali esterne che esercitano il rigonfiamento equatoriale della Terra. Il Sole e la Luna attirano il rigonfiamento della Terra, facendo oscillare la Terra. Tuttavia, per osservazioni astronomiche casuali, questi effetti sono trascurabili. L'obliquità e la longitudine della Terra hanno un periodo di 18,6 anni, il tempo impiegato dalla Luna per girare attraverso i suoi nodi, e oscillazioni minori di sei mesi e due settimane, che sono dovute all'orbita della Terra attorno al Sole e alla Luna orbita attorno alla Terra, rispettivamente.
6Terra piatta
Fatto (kinda): la Terra è davvero piatta.
Suppongo che i cattolici dell'era di Galileo fossero forse un po 'giusti nel credere che la Terra fosse piatta. Accade solo che la Terra sia quasi sferica ma leggermente appiattita ai poli. Il raggio equatoriale della Terra è di 6378,14 chilometri, ma il suo raggio polare è di 6356,75 chilometri. Di conseguenza, i geologi hanno dovuto trovare diverse versioni di latitudine. La latitudine geocentrica misura la latitudine degli spettatori come un angolo rispetto all'equatore e al centro della Terra. La latitudine geografica misura la latitudine dello spettatore come un angolo rispetto all'equatore e una linea retta che si estende direttamente sotto i suoi piedi. La latitudine geografica è lo standard per tracciare mappe e identificare le coordinate. Tuttavia, l'angolo che misura la declinazione Terra-Sole (quanto a nord o sud il Sole splende sulla Terra a seconda del periodo dell'anno) viene sempre misurato come un valore geocentrico.
L'asse terrestre ruota lentamente come quello di una cima.Inoltre, l'ellisse che forma l'orbita terrestre ruota molto lentamente, facendo sì che la forma tracciata dalla terra intorno al Sole per molti anni formi una margherita. A causa di entrambi i tipi di precessione, gli astronomi hanno identificato tre tipi di anni: anno siderale, (365.256 giorni) che è un'orbita rispetto a stelle lontane, anno anomalistico (365.259 giorni), che è il tempo necessario per la Terra viaggiare dal suo punto più vicino (perielio) al suo punto più lontano dal Sole (afelio) e viceversa, e dall'anno tropicale (365.242 giorni) la durata da un equinozio di primavera al successivo.
4Cicli di Milankovitch
L'astronomo Milutin Milankovitch ha scoperto, all'inizio del XX secolo, che l'obliquità, l'eccentricità e la precessione della Terra non sono costanti. In un periodo di circa 41.000 anni, la Terra completa un ciclo in cui passa dall'inclinazione di 24.2-24.5 gradi fino a 22.1-22.6 gradi e viceversa. Attualmente, l'inclinazione assiale della Terra sta diminuendo e stiamo abbastanza bene esattamente a metà della nostra discesa fino a un'inclinazione di un minimo di 22.6 gradi, che colpiremo intorno all'anno 12.000. L'eccentricità della Terra passa attraverso un ciclo molto più irregolare, con un periodo di 100.000 anni. L'eccentricità della Terra varia da circa 0,005 a 0,05. Come indicato al punto 8, è attualmente 1/60 o 0.0166, ma attualmente sta diminuendo. Si ridurrà a circa 0,006 intorno all'anno 28.000. Ha congetturato che questi cicli causano l'invecchiamento glaciale. Quando l'obliquità e l'eccentricità sono particolarmente grandi, e la precessione è tale che la Terra viene inclinata direttamente o direttamente verso il Sole all'afelio, inverni eccessivamente freddi provocano l'emisfero inclinato lontano dal Sole con troppo ghiaccio da scongelare durante la primavera o estate.
3 Rotazione rallentataA causa dell'attrito causato dalle maree e dalle particelle dello spazio vagante, la rotazione della Terra rallenta molto gradualmente. Le stime indicano che ogni secolo, la Terra impiega circa un centesimo di secondo per ruotare una volta. Intorno all'inizio della formazione della Terra, un giorno durò circa 13 o 14 ore, invece di oggi 24. La rotazione rallentata della Terra è la ragione per cui aggiungiamo un balzo secondo una volta ogni pochi anni. Tuttavia, il tempo in cui il nostro sistema di 24 ore non è più valido è così lontano nel futuro, non molte persone hanno speculato su cosa faremo quando arriverà quel momento. Alcuni rapporti suggeriscono che potremmo aggiungere una durata extra alla fine di ogni giornata, forse, eventualmente dandoci giorni di 25 ore, o cambiare la durata della durata dell'ora per dividere i giorni più lunghi in 24 parti uguali.
2Luna che si allontana
Ogni anno, la Luna si sposta di circa 4 centimetri (1,6 pollici) dalla sua orbita attorno alla Terra. Ciò è dovuto alle maree che la Luna porta sulla Terra. La gravità della Luna sulla Terra distorce la crosta terrestre di alcuni centimetri. Poiché la Luna ruota molto più velocemente delle orbite della Luna, il rigonfiamento tira avanti la Luna e la estrae dalla sua orbita.
1 Lag stagionaleSi può notare che i solstizi e gli equinozi segnano l'inizio delle rispettive stagioni, piuttosto che il centro. Questo perché la Terra richiede tempo per riscaldarsi o raffreddarsi. Pertanto, le stagioni sono in ritardo rispetto alla rispettiva lunghezza della luce diurna. Questo effetto è chiamato lag stagionale e varia a seconda della posizione geografica dell'osservatore. Più si è in viaggio verso uno dei poli, più il ritardo tende ad essere minore. In molte città del Nord America, il ritardo tende ad essere di circa un mese, portando il clima più freddo intorno al 21 gennaio e il clima più caldo intorno al 21 luglio. Ad esempio, alla fine di agosto, potresti ancora approfittare dell'ultima ora estiva, vestendo leggermente, facendo un ultimo viaggio in spiaggia. Tuttavia, la data, dall'altra parte del solstizio d'estate che porta la stessa lunghezza di luce del giorno sarebbe approssimativamente il decimo di aprile. La maggior parte delle persone non aspetterebbe nemmeno l'estate.