Topp 10 fakta om jorden och dess omlopp

Jorden går genom fyra årstider när den kretsar mot solen, tillsammans med ökande dagslängd i de sex månaderna mellan vintern och sommarsolståndet och minskande dagslängd mellan sommarsolståndet och vintersolståndet. Vi upplever också en 24-timmarscykel som är jordens dagliga rotation och en 28-dagars cykel som är månens rotation runt jorden. Dessa är cykler som upprepas obestämt. Men många subtiliteter är dolda i och runt dessa cykler, som de flesta inte vet om, inte kan förklara eller inte märka.

10

Hög punkt

Fakta: Solen är inte nödvändigtvis högst vid middagstid.

Förändringen i tiden som solen ligger på sin högsta punkt i himlen (sant middagstid) varierar under hela året. Detta händer av två skäl: Jordens bana är en ellips, snarare än en cirkel, och jorden lutas med hänsyn till solen. Eftersom jorden roterar i en (nästan) konstant hastighet men kretsar snabbare vid vissa tider av året än andra, är ibland jordens rotation antingen före eller bakom dess respektive orbital i en cirkulär bana. Förändringen på grund av jordens snedhet kan bäst betraktas genom att föreställa sig punkter nära varandra runt jordens ekvator. Om du lutar punktkretsen med 23,44 grader (det nuvarande värdet av jordens snedhet) ser du att alla utom punkterna nu på ekvatorn och troperna ändrar deras longitud. Det finns också en förändring i tiden den punkt som solen är högst på himlen med observatörens geografiska längdgrad (det är vilken longitud de bor i sin lokala tidszon) men den faktorn är konstant för varje longitud.

9

Soluppgång riktning

Fakta: Soluppgången / solnedgångstiderna ändras inte omedelbart vid solstegen.

De flesta tror att på den norra halvklotet sätter solen den tidigast på solnedgången i december och sätter det senaste på solstulen i juni. Det här är inte sant. Solstickorna är helt enkelt de datum då dagslyslängden är längst eller kortast. Men förändringen i tiden för sant middag drar soluppgången och solnedgångstiderna med den. Vid solnedgången i december får sant middag senare 30 sekunder per dag. Eftersom det inte finns någon förändring i dagslys längs solstrålarna, blir solnedgången också senare med en hastighet av 30 sekunder per dag och så är soluppgången. Eftersom solnedgången blir senare vid vintersolståndet, har den tidigaste solnedgången redan hänt. Eftersom soluppgången också blir senare vid detta datum har den senaste soluppgången ännu inte kommit. Det händer också att den senaste solnedgången sker kort tid efter sommarsolståndet och den tidigaste soluppgången sker kort tid före sommarsolståndet. Denna skillnad är emellertid inte lika signifikant som den för solstulen i december, eftersom förändringen av middag på grund av excentricitet vid denna solstice förringar förändringen av sant middag på grund av obliquity (förändring av sann middag på grund av obliquity är positiv hos båda solstices), men den totala förändringshastigheten är fortfarande positiv.

8

Jordens elliptiska bana

De flesta vet att jorden kretsar solen i en ellips, snarare än en cirkel, men värdet av jordens orbitalexcentricitet är ungefär lika med 1/60. En planet som kretsar sin sol regelbundet har alltid en excentricitet mellan 0 och 1, inklusive 0 men exklusive 1. En excentricitet av 0 betyder att omloppet är en perfekt cirkel med solen i mitten och planeten kretsar i konstant fart. En sådan omlopp är emellertid extremt osannolik eftersom det finns ett kontinuum av möjliga excentricitetsvärden. Excentriciteten, i en sluten omlopp, mäts genom att dividera avståndet mellan solen och mitten av ellipsen genom längden på ellipsens halvmaxa. Omloppet blir alltmer längre och tunnare desto närmare excentriciteten kommer till 1. Planeten kretsar alltid snabbast när den är närmast sin Sun och långsammare när den är längst bort från sin Sun. När excentriciteten är större än eller lika med 1, kommer planeten runt sin sol en gång och flyger tillbaka ut i rymden för att aldrig ses igen.

7

Earth wobbles

Jorden går igenom periodiska wobblar, kända och nutrition. Detta beror främst på att yttre gravitationskrafter drar på jordens ekvatoriella utbuktning. Solen och månen drar på jordens bult, vilket gör att jorden vimmar. För casual astronomiska observationer är dock dessa effekter försumbar. Jordens snedställdhet och longitud är 18,6 år, den tid det tar för månen att cirkla genom sina noder och mindre wobblar om sex månader och två veckor, vilket beror på jordens omlopp runt solen och månens bana runt jorden.

6

Platt jord

Fakta (ganska): Jorden är verkligen platt.

Jag antar att katolikerna från Galileos tid var kanske bara en liten bit rätt i att tro att jorden skulle vara platt. Det händer bara att jorden är nästan sfärisk men den är något platta på polerna. Jordens ekvatorialradie är 6378,14 kilometer, men polarraden är 6356,75 kilometer. Geologer måste följaktligen komma överens med olika versioner av latitud. Geocentrisk latitud mäter tittarnas latitud som en vinkel med avseende på ekvatorn och jordens mittpunkt. Geografisk latitud mäter betraktarens latitud som en vinkel med avseende på ekvatorn och en rak linje som sträcker sig direkt under hans fötter. Geografisk latitud är standarden för att kartlägga kartor och identifiera koordinater. Vinkeln som mäter Earth-Sun-deklinationen (hur långt norr eller söder solen skiner på jorden beroende på årstid) mäts alltid som ett geocentriskt värde.

5

Precession

Jordens axel roterar långsamt som en topps.Dessutom roterar ellipsen som bildar jordens bana mycket gradvis, vilket gör att formen spåras ut av jorden runt solen under många år bildar en tusensköna. På grund av båda typerna av precession har astronomer identifierat tre typer av år: sideralt år (365.256 dagar) vilket är en orbit med avseende på avlägsna stjärnor, anomalistiska år (365.259 dagar), vilket är hur lång tid det tar för jorden att resa från sin närmaste punkt (perihelion) till dess längsta punkt från solen (aphelion) och tillbaka igen, och tropiskt år (365.242 dagar) varaktigheten från en vår equinox till nästa.

4

Milankovitch cykler

Astronomen Milutin Milankovitch upptäckte, i början av 1900-talet, att jordens obliquitet, excentricitet och precession inte är konstanta. Under en period på cirka 41 000 år fullbordar jorden en cykel där den går från att vippas 24,2-24,5 grader ner till 22,1-22,6 grader och tillbaka igen. För närvarande är jordens axiella lutning avtagande och vi är ganska bra exakt halvvägs genom vår nedstigning ner till en lutning på ett 22,6-graders minimum som vi kommer att slå runt året 12.000. Jordens excentricitet går igenom en mycket mer ojämn cykel, med en 100.000 årsperiod. Jordens excentricitet varierar från omkring 0,005 till 0,05. Som anges i punkt 8 är det för närvarande 1/60 eller 0,0166, men minskar för närvarande. Det kommer att botten ut till omkring 0,006 under året runt 28 000. Han förutspådde att dessa cykler orsakar istiden. När snedheten och excentriciteten är särskilt stora och precessionen är sådan att jorden lutas direkt eller direkt mot solen vid aphelion, resulterar alltför kalla vintrar i halvklotet lutad bort från solen med för mycket is att tina under våren eller sommar.

3

Långsam rotation

På grund av friktion som orsakas av tidvattnet och stridspartiklarna, sjunker jordens rotation mycket gradvis. Uppskattningar visar att varje århundrade tar jorden ungefär en femhundradedel av en sekund längre att rotera en gång. Runt början av jordens bildning varade en dag cirka 13 eller 14 timmar, istället för dagens 24-tal. Jordens långsamma rotation är anledningen till att vi lägger till ett steg två gånger om några år. Den tid då vårt dygnsystem inte längre är giltigt är emellertid så långt bort i framtiden, inte många har spekulerat på vad vi ska göra när den tiden kommer. Vissa rapporter tyder på att vi kan lägga till en extra tidsperiod i slutet av varje dag, kanske slutligen ge oss 25-timmarsdagar eller ändra längden på timlängden för att dela upp de längre dagarna i 24 lika delar.

2

Månen flyttade bort

Varje månad flyttar månen cirka 4 centimeter ut ur sin omlopp runt jorden. Detta beror på tidvatten som månen ger till jorden. Månens gravitation på jorden förvränger jordskorpan med några centimeter. Eftersom månen roterar mycket snabbare än månens banor drar utbukten månen framåt och drar den ur sin bana.

1

Säsongsslag

Du kanske märker att solstices och equinoxes markerar början av deras respektive årstider, snarare än i mitten. Detta beror på att jorden tar tid att värma upp eller svalna. Därför ligger årstiderna bakom deras respektive dagslängd. Denna effekt kallas säsongslag och varierar beroende på observatörens geografiska läge. Ju längre man reser till endera polen, desto mindre tenderar den att vara. I många nordamerikanska städer tenderar lagret att vara ungefär en månad, vilket ger det kallaste vädret runt den 21 januari och det varmaste vädret runt den 21 juli. Till exempel, i slutet av augusti kan du fortfarande dra nytta av det sista sommarvädret, klä av sig lätt och göra en sista resa till stranden. Däremot kommer datumet på andra sidan sommarsolståndet som ger samma dagslängd att vara ungefär tio april. De flesta skulle inte ens förutse sommaren då.