Az Idő epochában a Földet, mint egyet a kilenc (tíz) bolygó közül érintettük. Kiderült, hála Keplernek, hogy ellipszis pályáján keringi körbe csillagunkat, hogy kicsivel gyorsabb, ha napközelbe ér, és persze lassabb, ha távol van tőle. Talán még egy-két apróságról tudomást szereztünk, de alakjáról, mozgásformáiról csak most fogunk.

A Föld alakja

Az évszázadok során számtalan elképzelés látott napvilágot Földünk alakjával kapcsolatban pl. korong, frigyláda, citrom stb. Hosszú ideig a Földet egy fordított lapos tányérhoz hasonlítható korongnak hitték, és ugyan már a görögöknél is megjelent a gömbalak elképzelése, csupán a XV. században terjedt el igazán az európai tudósok és utazók körében. A tudomány mai állása szerint azonban egyik elképzelés sem fedi pontosan a valóságot. A Föld ugyanis nemcsak -, mint tudjuk - kering hanem saját tengelye körül forog is. A tengelykörüli forgás viszont a centrifugális erő következtében a tengelyére merőleges irányban ható lapító hatással bír, így bolygónk csupán "közel" gömbalakú. Ennek köszönhetően Földünk kicsit "belapul" az É-i és D-i póluson. Ez a lapultság valóban nagyon kicsi: az Egyenlítőn mért átmérő alig 43 km-rel nagyobb, mint a pólusokat képzeletben összekötő vonal. Az így levezetett alakzatot forgási ellipszoidnak nevezzük.

Az egyenlőtlen tömegeloszlásból adódóan azonban még ezt a megállapítást is pontosítanunk kell, hiszen valójában olyan felületet kell meghatároznunk, amely minden pontjában merőleges a nehézségi erő irányára. Ez a szintfelület a geoid.

A baloldali ábrán láthatod méterben az eltéréseket a forgási ellipszoid és a geoid közt, jobb oldalon pedig elnagyolva és felnagyítva a Föld alakját.

1.1. Hány méter a különbség a két tengely közt?

A Föld mozgásai

A tengely körüli forgás

Földünk nyugatról kelet felé forog, és mint merev test, minden pontja azonos szögsebességgel. Ha azonban különböző pontjainak kerületi sebességét mérjük, azt látjuk, hogy igencsak nagy különbségek vannak. A sarkokon természetesen 0 m/s, az Egyenlítőn viszont a hangsebességet jóval meghaladva, 461 m/s-os sebességgel forognak körbe nap mint nap, pl. Afrika egyes lakói. Érdekesség, hogy az idő előre haladtával lassul a forgás, így pl. a dínók idejében elég volt 22 óra egy fordulat megtételéhez. Ennek legfőbb oka az, hogy az óceánokon folyamatosan, a forgással ellentétes irányban végig menő dagályhullám bír visszafogó erővel.

A Nap körüli keringés

1.2. Ismételd át, és írd le Kepler három törvényét!

 

Kepler törvényei

 

A Föld tengelyét az ekliptikához viszonyítjuk. A Nap a Földről nézve egy év alatt tesz meg egy kört, ezt a kört nevezzük ekliptikának. A Föld egyenlítője nem esik egybe az ekliptika síkjával, hanem kb. 23,3 fokot zár be vele, ezt nevezzük a forgástengely ferdeségének. Ez sem egészen állandó, hanem jelen szakaszában csökken, kb. annyit, hogy évente a fogástengely az ekliptikára állított merőlegessel 14,5 m-rel kerül közelebb. A keringés és a forgástengely ferdesége következtében ugyanazon szélességi kör mentén egy év alatt változik a napsugarak hajlásszöge. Ez eredményezi az évszakok váltakozását. Mindezekről lásd a mellékelt animációt! Kép forrása: Wikipédia Nézd meg a többi bolygó tengelyferdeségét!

I. Értelmezzétek az alábbi adatok jelentéseit!

A Föld pályaadatai: Aphélium távolsága: 152 097 701 km (1,016 710 333 5 CsE) Perihélium távolsága: 147 098 074 km (0,983 289 891 2 CsE) Fél nagytengely: 149 597 887,5 km (1,000 000 112 4 CsE) Fél kistengely: 149 576 999,826 km (0,999 860 486 9 CsE) Pálya kerülete: 924 375 700 km (6,179 069 900 7 CsE) Pálya excentricitása: 0,016 710 219 Min. pályamenti sebesség: 29,291 km/s (105,448 km/h) Átl. pályamenti sebesség: 29,783 km/s (107,218 km/h) Max. pályamenti sebesség: 30,287 km/s (109,033 km/h) Inklináció: 0 (7,25° a Nap egyenlítőjéhez képest) Felszálló csomó hossza: 348,739 36° Perihélium szöge: 114,207 83° Holdak: 1 (a Hold)

Fizikai tulajdonságoai: Ellipticitás: 0,003 352 9 Átlagos sugár: 6 372,797 km Egyenlítői sugár: 6 378,137 km Poláris sugár: 6 356,752 km Aspektus arány: 0,996 647 1 Egyenlítői kerület: 40 075,02 km Délkör kerülete: 40 007,86 km Átlagos kerület: 40 041,47 km Felszín területe: 510 065 600 km2 Szárazföld területe: 148 939 100 km2 (29,2 %) Víz területe: 361 126 400 km2 (70,8 %) Térfogat: 1,083 207 3·1012 km3 Tömeg: 5,9742·1024 kg Átlagos sűrűség: 5 515,3 kg/m3 Felszíni gravitáció: 9,780 1 m/s2 (0,997 32 g) Szökési sebesség: 11,186 km/s (?39 600 km/h) Sziderikus forgásidő: 0,997 258 nap (23,934 h) Forgási sebesség: 465,11 m/s Tengelyferdeség: 23,439 281° Az északi pólus rektaszcenziója: 0° (0 h 0 min 0 s) Deklináció: +90°

"A" Hold

A Hold Földünk egyetlen kísérője (holdja). Átmérője: 3476 km, a Földtől 384 000 km-re kering, felszínén a tömegvonzás a földinek 1/6-a. Sűrűsége kisebb mint a Földé, 3,3 g/köbcentiméter (Föld: 5,5 g/köbcentiméter). A Naprendszerben csak egy nagyobb hold van nála. Kb. három-milliárd éve még működtek vulkánjai. A Hold tengely körüli forgása megegyezik keringési idejével (27,3 nap). Ezért várjuk hiába, hogy egyszer másik arcát is megmutassa nekünk.

 

 

Földi hatása, pl. az ár-apály (ld. fenti ábra) jelenség, amiről bővebben majd a vízről szóló epochában tanulunk. Fogyatkozások: Ha a Föld, a Hold és a Nap egy vonalba kerül, fogyatkozások (ld. lenti ábra) jönnek létre, hiszen a három közül csak a nap rendelkezik saját fénnyel. Ha a Föld van középen a Hold kerülhet árnyékba, holdfogyatkozás alakulhat ki, ha a Hold kerül a másik kettő közé, a Föld egy része sötétülhet el, ez a napfogyatkozás. A mezopotámiaiak óta tudjuk ezeket előre jósolni, bár sok nép hiedelemvilágának is fontos eseményeinek számítottak ezek. A kínaiak hite szerint, pl. sárkány kebelezte be egy időre ekkor a Napot.

A legutóbbi, 1999. aug. 11.-i napfogyatkozáskor látható égitestek

1.3. Mit gondolsz, előfordulhat a Földön Merkúr-okozta napfogyatkozás is?

 

Ide, vagy épp ide kattintva holdtérképet találsz.

centrifugális erő, forgási ellipszoid, geoid, szögsebesség, ekliptika