9 интересни факта за въртенето на Земята

Въртенето на Земята е основна сила, която определя циклите ден-нощ, сезоните и други. В тази статия ще разгледаме 9 интересни факта за въртенето на Земята, включително неговата скорост, загадъчното колебание на Чандлър, еволюцията на това динамично явление във времето и много други.

1. Бързото въртене на Земята

Земята се върти със скорост около 1600 километра в час на екватора, което се равнява на около 464 метра в секунда, но въпреки това не усещаме нищо. Това непрекъснато въртене около невидима линия, известна като земната ос е причина за 24-часовия цикъл, който определя деня и нощта.

Земната ос, която е наклонена под ъгъл от около 23,5 градуса спрямо орбитата ѝ около Слънцето е причина за смяната на сезоните. Този наклон на оста е отговорен и за промените в климата и дневната светлина, които се случват през годината.

2. Дните стават все по-дълги

В продължение на милиарди години гравитационната сила на Луната е действала като космическа спирачка за въртенето на нашата планета. Въртенето на Земята се забавя поради триенето, свързано с приливите и отливите, задвижвани от Луната. Този процес добавя около 2,3 милисекунди към продължителността на деня на всеки век.

Преди около 70 милиона години денят на Земята е бил дълъг едва 23,5 часа.

3. Най-краткият ден в историята

Въпреки, че в дългосрочен план въртенето на Земята се забавя, в по-краткосрочен план планетата може би се ускорява. На 29 юни 2022 година планетата завършва едно цяло завъртане около оста си с 1,59 милисекунди по-бързо от нормалното, което отнема 24 часа. Това е най-бързото завъртане, регистрирано от появата на атомния часовник през 60-те години на миналия век. Три дни по-рано планетата също е била необичайно бърза, завършвайки едно завъртане с 1,50 милисекунди по-бързо от нормалното.

Учените следят отблизо тези малки колебания във въртенето на Земята, тъй като те влияят върху прецизното измерване на времето в различни технологии, като GPS системите и астрономическите наблюдения.

Учените не са наясно какво причинява увеличаването на скоростта, но теориите варират от климатични промени до сеизмична активност и движение в ядрото на Земята.

За да се отчетат подобни промени, експертите може да обмислят добавянето на „отрицателна високосна секунда“ към часовниците в някакъв момент в бъдещето.

4. Въздействието върху изменението на климата

Изменението на климата включва не само промени в температурата – то може да окаже влияние и върху продължителността на деня.

Топенето на ледниците води до повишаване на морското равнище. Макар и незабележимо, това допълнително повишаване на нивото оказва влияние върху въртенето на Земята, като води до леко изместване на оста на планетата на изток и допълнително триене, което забавя въртенето на планетата.

Това подчертава деликатното равновесие на екосистемите на Земята и как дори на пръв поглед незначителни промени могат да окажат по-голямо влияние върху орбиталната механика на планетата.

5. Колебанието на Чандлър

Колебанието на Чандлър, известно още като нутация на Чандлър описва малка, периодична вариация в оста на въртене на Земята. То е открито за първи път от американския астроном Сет Карло Чандлър в края на 19-ти век.

Това колебание е фино и циклично колебание във въртенето на Земята, което води до леко изместване на оста на планетата. Обикновено то следва приблизително 433-дневен цикъл и се характеризира с неравномерно движение на земните полюси.

Точната причина за колебанията на Чандлър не е напълно изяснена. Възможно е то да се влияе от комбинация от фактори, включително вариации в атмосферното налягане, движението на океанските течения, постоянните ветрове над океаните и преразпределението на масата в Земята.

Колебанието на Чандлър ни напомня, че въртенето на Земята не е напълно стабилно и че различни фактори могат да му повлияят, допринасяйки за постоянни промени в ориентацията на планетата с течение на времето.

6. Приливни сили и земетресения

Освен от гравитационното влияние на Луната, въртенето на Земята се влияе и от океанските приливни сили и неспокойното движение на разтопените скали под земната кора. И двете сили допринасят за колебанията в скоростта на въртене на планетата ни.

Например земетресенията могат намалявайки нейния инерционен момент, докато общият ъглов момент остава непроменен, като по този начин увеличават скоростта на въртене и намаляват продължителността на деня.

7. Екваториална издутина

Земята може да изглежда като сфера, но всъщност тя е леко „смачкана“. Това води до екваториална изпъкналост, която съществува поради въртенето на планетата. Тази издутина съществува заради центробежната сила, която изтласква нещата от центъра на въртене.

В случая със Земята, тъй като тя се върти около оста си, материалът в близост до екватора се изтласква навън. В резултат на това планетата става малко по-широка на екватора, което създава екваториалната издутина.

Тази уникална форма има значителни последици за гравитационното поле на Земята, което не е напълно равномерно и влияе върху различни аспекти на нашата планета – от океанските течения до дължината на деня.

8. Ефектът на Кориолис

Въртенето на Земята създава явление, известно като ефект на Кориолис. Тъй като планетата ни се върти, тя придава на движещите се обекти своеобразно усукване.

В Северното полукълбо тези обекти се отклоняват надясно, докато в Южното полукълбо те се отклоняват наляво. Този ефект оказва значително влияние върху метеорологичните условия, океанските течения и дори върху траекториите на ракети и сателити.

Ефектът на Кориолис възниква, защото Земята се върти по-бързо на екватора, отколкото на полюсите. Тъй като Земята е по-широка на екватора, екваториалните области се въртят със скорост около 1600 километра в час, докато областите в близост до полюсите се въртят със скорост едва около 0,00008 километра в час.

Тази разлика във въртенето причинява видимо отклонение на движещите се обекти и е причина ураганите в Северното полукълбо да се въртят обратно на часовниковата стрелка, а тези в Южното полукълбо – по часовниковата стрелка.

9. Цикълът ден-нощ на Луната

Въртенето на Земята не само определя деня и нощта на нашата планета, но също така играе роля в определянето на цикъла ден-нощ на Луната. Един ден на Луната, който продължава приблизително 29,5 земни дни е почти идентичен по продължителност с лунния месец.

Този синхрон е резултат от гравитационното взаимодействие между Земята и Луната. Тъй като Луната обикаля около нашата планета, тя поддържа една и съща страна, обърната към Земята – явление, известно като „приливната блокировка“.

В резултат на това Луната има ден, който съответства на времето, необходимо за завършване на една обиколка около Земята.