Факультет

Студентам

Посетителям

Суточное вращение Земли

Земля вращается на своей оси от запада к востоку и завершает этот оборот в течение периода, называемого сутками.

Для доказательства вращения Земли на оси известное значение имеют наблюдения над другими планетами солнечной системы: все эти планеты с различной скоростью вращаются на своих осях, и сомнительно, чтобы Земля могла в этом отношении составлять исключение.

Однако главную силу доказательства имеют те явления на Земле, которые нельзя объяснить иначе, как вращением Земли на своей оси. Одно из них — наличие сжатия у земного сфероида, которое может возникнуть только при участии центробежной силы, развивающейся в свою очередь только при вращении тел. Любая точка т на Земле находится одновременно под действием земного притяжения g и центробежной силы f. Геометрическая сумма k обоих этих векторов направлена в сторону экватора, т. е. стремится сдвинуть точку т к экватору: оттого Земля в экваториальном поясе выпукла, у полюсов сплюснута.

Не менее показателен опыт Фуко с маятником, основанный на законе механики, в силу которого всякое качающееся тело стремится сохранить плоскость своего качания. Подвесив на Земле где-нибудь длинный маятник, имеющий возможность свободно качаться в любой плоскости, и отметив направление первого качания, мы увидим, что со временем плоскость качания будет поворачиваться по часовой стрелке (в нашем полушарии). На самом же деле этот поворот кажущийся, ибо плоскость качания маятника остаётся неизменной, а под маятником Земля поворачивается от запада к востоку. Величина а кажущегося поворота плоскости качания маятника за один час равна 15° · sin φ, где φ — широта данного места. В Ленинграде α = 15° · sin 60° = 13°.

Чтобы уяснить это, вспомним, что горизонт данного места есть плоскость, перпендикулярная к отвесной линии, или, что то же, это плоскость, касательная к математической поверхности земного шара в точке наблюдения. На полюсе горизонт перпендикулярен к земной оси, и любая линия на нём совершит, вследствие вращения Земли, полный оборот в течение суток (α = 15° · sin 90° = 15°). На экваторе плоскость горизонта параллельна земной оси, и любая линия на нём не будет вовсе поворачиваться (α = 15° · sin 0° = 0°), а будет только переноситься в пространстве параллельно самой себе. Очевидно, что на любой промежуточной широте поворот горизонта больше, чем на экваторе, и меньше, чем на полюсе: величина этого поворота за час и даётся формулой α = 15° · sin φ. Величина суточного поворота будет 24 α.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: