Maa pöörleb ümber kaldtelje läänest itta. Pool maakera on päikese poolt valgustatud, seal on sel ajal päev, teine pool on varjus, on öö. Maa pöörlemise tõttu toimub päeva ja öö vaheldumine. Maa teeb ühe tiiru ümber oma telje 24 tunniga – ööpäevas.
Pöörlemise tõttu kalduvad liikuvad ojad (jõed, tuuled) põhjapoolkeral paremale ja lõunapoolkeral vasakule.
Maa pöörlemine ümber Päikese
Maa tiirleb ümber päikese ringorbiidil, täielik tiirlemine võtab aega 1 aasta. Maa telg ei ole vertikaalne, see on orbiidi suhtes 66,5° nurga all, see nurk jääb muutumatuks kogu pöörlemise ajal. Selle pöörlemise peamine tagajärg on aastaaegade vaheldumine.
Mõelge Maa pöörlemisele ümber Päikese.
- 22. detsember- Talvine pööripäev. Päikesele kõige lähemal (päike on seniidis) on sel hetkel lõunatroopika – seega on lõunapoolkeral suvi, põhjapoolkeral talv. Lõunapoolkeral on ööd lühikesed, lõuna polaarringil 22. detsembril kestab päev 24 tundi, ööd ei tule. Põhjapoolkeral on vastupidi, polaarjoonel kestab öö 24 tundi.
- 22 juuni- suvise pööripäeva päev. Põhjatroopika on päikesele kõige lähemal, põhjapoolkeral on suvi, lõunapoolkeral talv. Lõuna polaarringis kestab öö 24 tundi ja põhjapoolses polaarringis ei tule öö üldse.
- 21. märts, 23. september- kevadise ja sügisese pööripäeva päevad.Päikesele on kõige lähemal ekvaator, mõlemal poolkeral on päev võrdne ööga.
- Päev järgneb ööle.
- Maa teeb täieliku pöörde 23 tunni ja 57 minutiga.
- Põhjapooluse poolt vaadates pöörleb planeet vastupäeva.
- Pöörlemisnurk on 15 kraadi tunnis ja see on kõikjal Maa peal sama.
- Pöörete lineaarne kiirus kogu planeedil ei ole ühtlane. Poolustel on see võrdne nulliga ja suureneb ekvaatorile lähenedes. Ekvaatoril on pöörlemiskiirus ligikaudu 1668 km / h.
Tähtis! Liikumiskiirus väheneb igal aastal 3 millisekundi võrra. Eksperdid omistavad selle asjaolu Kuu külgetõmbejõule. Loodete mõjul tõmbab satelliit justkui vett enda poole Maa liikumisele vastupidises suunas. Ookeanide põhjas tekib hõõrdeefekt ja planeet aeglustub veidi.
Planeedi pöörlemine ümber päikese
Meie planeet on suuruselt viies ja Päikesest kaugemal kolmas. See tekkis Päikese udukogu elementidest umbes 4,55 miljardit aastat tagasi. Moodustamise käigus omandas Maa ebakorrapärase palli kuju ja rajas oma ainulaadse enam kui 930 miljoni km pikkuse orbiidi, mida mööda liigub see ümber suure tähe kiirusega ligikaudu 106 000 km/h. Täieliku pöörde ümber Päikese teeb see aastaga, täpsemalt 365,2565 päevaga. Teadlased märgivad, et liikuva planeedi orbiit ei ole täiesti ümmargune, vaid sellel on ellipsi kuju. Kui tähe keskmine kaugus on 151 miljonit km, siis pöördega selle ümber suureneb kaugus 5,8 miljoni km-ni.Tähtis! Astronoomid nimetavad Päikesest kõige kaugema orbiidi punkti Aphelioniks ja planeet möödub sellest juuni lõpus. Lähim - Periheel ja möödume sellest koos planeediga detsembri lõpus.Orbiidi ebakorrapärane kuju mõjutab ka Maa liikumiskiirust. Suvel saavutab see miinimumi ja on 29,28 km / s ning pärast Aphelioni punkti ületamist hakkab planeet kiirenema. Saavutanud Periheeli piiril maksimaalse kiiruse 30,28 km / s, aeglustub kosmiline keha. Selline tsükkel kestab Maa lõputult ja elu planeedil sõltub trajektoori jälgimise täpsusest.
Tähtis! Maa orbiiti lähemalt uurides võtavad astronoomid arvesse täiendavaid sama olulisi tegureid: kõigi päikesesüsteemi taevakehade külgetõmbejõudu, teiste tähtede mõju ja Kuu pöörlemise olemust.
Aastaaegade vaheldumine
Kui Maa tiirleb ümber Päikese, liigub Maa läänest itta. Oma teekonnal see taevakeha kaldenurka ei muuda, seetõttu on ta teatud orbiidi osas täielikult ühe külje võrra pööratud. Seda perioodi planeedil tajub elusolev maailm suvena ja sellel aastaajal, mis pole Päikese poole pöördunud, valitseb talv. Tänu pidevale liikumisele planeedil muutuvad aastaajad.Tähtis! Kaks korda aastas kehtestatakse planeedi mõlemal poolkeral suhteliselt identne hooajaline seisund. Maa on sel ajal Päikese poole pööratud nii, et see valgustaks oma pinda ühtlaselt. See juhtub sügisel ja kevadel pööripäevadel.
Liigaaasta
Teadaolevalt ei tee planeet täistiiru ümber oma telje mitte 24 tunniga, nagu tavaliselt arvatakse, vaid 23 tunni ja 57 minutiga. Samas teeb see tiiru orbiidil 365 päeva ja 6,5 tunniga. Aja jooksul summeeritakse puuduolevad tunnid ja nii tekib teine päev. Need kogunevad iga nelja aasta tagant ja on kalendrisse märgitud 29. veebruaril. Aastat, millel on 366. lisapäev, nimetatakse liigaaastaks.Tähtis! Maa pöörlemist mõjutab selle satelliit - Kuu. Selle gravitatsioonivälja all aeglustub planeedi pöörlemine järk-järgult, mis suurendab päeva pikkust iga sajandiga 0,001 s võrra.
Meie planeedi ja Päikese vaheline kaugus
Maa liikumisel ümber Päikese tekib nende vahele tsentrifugaaljõud. Sellel on vastuoluline iseloom ja see tõukab planeedi tähest eemale. Planeet pöörleb aga kiirust muutmata, mis on risti langemiskiirusega, mis kaldub oma orbiidil Päikese suunast kõrvale. See kosmiliste kehade liikumise iseärasus ei lase neil Päikese sisse kukkuda ja Päikesesüsteemist eemalduda. Seega liigub Maa oma orbiidi selget trajektoori mööda. Veel 16. sajandil tegi suur Nicolaus Copernicus kindlaks, et Maa ei ole universumi keskpunkt, vaid tiirleb ainult ümber Päikese. Nüüd on teadlased teadmises ja arvutustes märkimisväärseid edusamme teinud, kuid nad ei suuda mõjutada pöörlemise trajektoori ja tähe enda olemust. Meie planeet on alati olnud osa päikesesüsteemist ja elu planeedil sõltub sellest, kui kaugel me selle keskpunktist oleme ja kuidas me tähe suhtes liigume. Teema paremaks mõistmiseks vaadake ka informatiivset videot.Maa ei seisa paigal, vaid on pidevas liikumises. Tänu sellele, et see tiirleb ümber Päikese, toimub planeedil aastaaegade vaheldumine. Kuid mitte kõik ei mäleta, et ümber taevakeha lennates on Maal veel aega ümber oma telje pöörlema. Just see liikumine põhjustab päeva ja öö muutumist akna taga ja seda nimetatakse ööpäevaseks.
Et mõista, kuidas ja millise kiirusega Maa ümber Päikese ja selle telje pöörleb, aitas AiF.ru astrofüüsik, Moskva planetaariumi töötaja Aleksander Perkhnyak.
Maa liikumine ümber oma telje
Kuidas Maa pöörleb ümber oma telje?
Maa pöörlemise ajal ümber oma telje jäävad liikumatuks vaid kaks punkti: põhja- ja lõunapoolus. Kui ühendate need mõttelise joonega, saate telje, mille ümber Maa pöörleb. Maa telg ei ole risti, vaid on Maa orbiidi suhtes 23,5° nurga all.
Millise kiirusega Maa pöörleb ümber oma telje?
Maa pöörleb ümber oma telje kiirusega 465 m/s ehk 1674 km/h. Mida kaugemal ekvaatorist, seda aeglasem on planeedi liikumine.
"Vähesed teavad, et ekvaatorist eemal muutub Maa pöörlemiskiirus väiksemaks. Visuaalselt näeb see välja selline. Quito linn asub ekvaatori joone lähedal, mis tähendab, et see ja selle elanikud teevad märkamatult koos Maaga pöörde kiirusega 465 m/s. Kuid ekvaatorist palju põhja pool elavate moskvalaste pöörlemiskiirus on peaaegu kaks korda väiksem: 260 m/s,” ütles Perkhnyak.
Millises suunas maakera pöörleb?
Maa pöörlemine ümber oma telje toimub läänest itta. Kui vaadata Maad ülalt põhjapooluse suunas, siis see pöörleb vastupäeva.
Kas Maa ümber oma telje liikumise kiirus muutub?
Jah, see muutub. Igal aastal aeglustub Maa kurss keskmiselt 4 millisekundi võrra.
"Astrofüüsikud omistavad selle nähtuse Kuu külgetõmbejõule, mis teadaolevalt mõjutab loodeid meie planeedil. Nii et nende ilmnemisel püüab Kuu justkui vett enda poole meelitada, liigutades seda Maa kursile vastupidises suunas. Selle omapärase vastutegevuse tõttu tekib reservuaaride põhjas tähtsusetu hõõrdejõud, mis füüsikaseaduste kohaselt aeglustab Maa liikumiskiirust. Veidi, vaid 4 millisekundit aastas, ”täpsustas Perkhnyak.
Maa liikumine ümber Päikese
Kuidas maakera tiirleb ümber päikese?
Meie planeet tiirleb ümber Päikese orbiidil, mille pikkus on üle 930 miljoni km.
Millise kiirusega?
Maa tiirleb ümber Päikese kiirusega 30 km / s, see tähendab 107 218 km / h.
Kui kaua kulub Maal ühe pöörde tegemiseks ümber päikese?
Maa teeb ühe täieliku tiiru ümber Päikese umbes 365 päevaga. Aega, mis kulub Maa täielikuks tiirlemiseks ümber Päikese, nimetatakse aastaks.
Millises suunas liigub Maa, kui ta tiirleb ümber Päikese?
Ümber Päikese pöörleb Maa nii läänest itta kui ka ümber oma telje.
Kui kaugele Maa tiirleb ümber päikese?
Maa tiirleb ümber Päikese umbes 150 miljoni km kaugusel.
Kuidas aastaajad vahetuvad?
Maa pöörlemise ajal ümber Päikese selle kaldenurk ei muutu. Selle tulemusena pöörab Maa oma trajektoori ühes osas rohkem Päikese poole selle alumine pool: lõunapoolkera, kus saabub suvi. Ja sel ajal on põhjapoolus praktiliselt päikese eest varjatud: see tähendab, et seal on tulemas talv. Kaks korda aastas valgustab Päike põhja- ja lõunapoolkera ligikaudu võrdselt: see on kevade ja sügise aeg. Neid hetki tuntakse ka kevadiste ja sügiseste pööripäevadena.
Miks Maa ei kuku Päikese alla?
«Kui Maa tiirleb ümber Päikese, tekib tsentrifugaaljõud, mis püüab meie planeeti pidevalt eemale lükata. Aga ta ei saa seda teha. Ja kõik sellepärast, et Maa liigub alati ümber tähe sama kiirusega ja on sellest ohutus kauguses, korrelatsioonis tsentrifugaaljõuga, millega nad üritavad Maad orbiidilt välja lüüa. Seetõttu ei lange Maa Päikesele ega lenda kosmosesse, vaid jätkab liikumist mööda etteantud trajektoori,” ütles Aleksander Perkhnyak.
V = (R e R p R p 2 + R e 2 t g 2 φ + R p 2 h R p 4 + R e 4 t g 2 φ) ω (\displaystyle v=\left((\frac (R_(e)) \,R_(p))(\sqrt ((R_(p))^(2)+(R_(e))^(2)\,(\mathrm (tg) ^(2)\varphi )))) +(\frac ((R_(p))^(2)h)(\sqrt ((R_(p))^(4)+(R_(e))^(4)\,\mathrm (tg) ^ (2)\varphi )))\right)\omega), kus R e (\displaystyle R_(e))= 6378,1 km – ekvaatori raadius, R p (\displaystyle R_(p))= 6356,8 km - polaarraadius.
- Selle kiirusega idast läände lendav õhusõiduk (kõrgusel 12 km: Moskva laiuskraadil 936 km/h, Peterburi laiuskraadil 837 km/h) jääb inertsiaalses tugiraamistikus puhkeolekusse. .
- Maakera pöörlemise superpositsioon ümber oma telje perioodiga üks sideerpäev ja ümber Päikese perioodiga üks aasta toob kaasa päikese- ja sideerpäevade ebavõrdsuse: keskmise päikesepäeva pikkus on täpselt 24 tundi, mis on 3 minutit 56 sekundit pikem kui sidereaalne päev.
Füüsiline tähendus ja eksperimentaalne kinnitus
Maa ümber oma telje pöörlemise füüsiline tähendus
Kuna igasugune liikumine on suhteline, siis tuleb märkida konkreetne tugiraamistik, mille suhtes ühe või teise keha liikumist uuritakse. Kui nad ütlevad, et Maa pöörleb ümber kujuteldava telje, tähendab see, et see teeb pöörlevat liikumist mis tahes inertsiaalse tugiraamistiku suhtes ja selle pöörlemise periood on võrdne sidereaalsete päevadega - Maa täieliku pöörde periood (taevalik kera) taevasfääri (Maa) suhtes.
Kõik eksperimentaalsed tõendid Maa pöörlemise kohta ümber oma telje on taandatud tõestuseks, et Maaga seotud tugiraam on eritüüpi mitteinertsiaalne tugiraam - tugiraam, mis teostab pöörlevat liikumist inertsiaalsete raamide suhtes. viide.
Erinevalt inertsiaalsest liikumisest (ehk ühtlane sirgjooneline liikumine inertsiaalsete võrdlusraamide suhtes) ei ole suletud labori mitteinertsiaalse liikumise tuvastamiseks vaja teha vaatlusi väliskehadel – selline liikumine tuvastatakse lokaalsete katsete abil (st. , selles laboris tehtud katsed). Selles tähenduses võib mitteinertsiaalset liikumist, sealhulgas Maa pöörlemist ümber oma telje, nimetada absoluutseks.
Inertsjõud
Tsentrifugaaljõu mõju
Vaba langemise kiirenduse sõltuvus geograafilisest laiuskraadist. Katsed näitavad, et kiirenduse vabalangemine sõltub geograafilisest laiuskraadist: mida lähemal poolusele, seda suurem see on. See on tingitud tsentrifugaaljõu toimest. Esiteks, kõrgematel laiuskraadidel asuvad maapinna punktid on pöörlemisteljele lähemal ja seetõttu poolusele lähenedes kaugus. r (\displaystyle r) väheneb pöörlemisteljelt, jõudes pooluse juures nullini. Teiseks, laiuskraadi suurenedes väheneb tsentrifugaaljõu vektori ja horisondi tasapinna vaheline nurk, mis viib tsentrifugaaljõu vertikaalse komponendi vähenemiseni.
See nähtus avastati 1672. aastal, kui prantsuse astronoom Jean Richet avastas ekspeditsioonil Aafrikas, et pendlikellad töötavad ekvaatori lähedal aeglasemalt kui Pariisis. Peagi selgitas Newton seda sellega, et pendli periood on pöördvõrdeline raskuskiirenduse ruutjuurega, mis tsentrifugaaljõu toimel ekvaatoril väheneb.
Maa lamestamine. Tsentrifugaaljõu mõju põhjustab Maa pooluste lamandumist. Selle Huygensi ja Newtoni 17. sajandi lõpus ennustatud nähtuse avastas esmakordselt Pierre de Maupertuis 1730. aastate lõpus, kui töötles andmeid kahelt Prantsuse ekspeditsioonilt, mis olid spetsiaalselt varustatud selle probleemi lahendamiseks Peruus (juhatas Pierre Bouguer). ja Charles de la Condamine ) ja Lapimaa (juht Alexis Clero ja Maupertuis ise).
Coriolise jõu mõjud: laboratoorsed katsed
See efekt peaks kõige selgemalt väljenduma poolustel, kus pendli tasapinna täieliku pöörlemise periood võrdub Maa ümber oma telje pöörlemise perioodiga (sideerpäevad). Üldjuhul on periood pöördvõrdeline geograafilise laiuskraadi siinusega, ekvaatoril on pendli võnke tasapind muutumatu.
Güroskoop- olulise inertsmomendiga pöörlev keha säilitab nurkimmenti, kui puuduvad tugevad häired. Foucault, kes oli väsinud selgitamast, mis juhtus Foucault pendliga, mis ei asu poolusel, töötas välja veel ühe demonstratsiooni: rippuv güroskoop säilitas oma orientatsiooni, mis tähendab, et see pöörles vaatleja suhtes aeglaselt.
Mürskude kõrvalekaldumine püstoli tulistamise ajal. Teine Coriolise jõu vaadeldav ilming on horisontaalsuunas lastud mürskude trajektooride kõrvalekaldumine (põhjapoolkeral paremale, lõunapoolkeral vasakule). Mööda meridiaani tulistatud mürskude puhul on inertsiaalse võrdlussüsteemi seisukohalt põhjuseks Maa pöörlemise lineaarkiiruse sõltuvus geograafilisest laiuskraadist: ekvaatorilt poolusele liikudes säilitab mürsk horisontaalse kiiruse komponent ei muutu, samas kui maapinna punktide lineaarne pöörlemiskiirus väheneb, mis viib mürsu nihkumiseni meridiaanilt Maa pöörlemise suunas. Kui tulistati paralleelselt ekvaatoriga, siis mürsu nihkumine paralleelist tuleneb sellest, et mürsu trajektoor asub Maa keskpunktiga samal tasapinnal, maapinna punktid aga liiguvad tasapind, mis on risti Maa pöörlemisteljega. Seda mõju (meridiaani pidi tulistamise korral) ennustas Grimaldi 17. sajandi 40. aastatel. ja esmakordselt avaldas Riccioli 1651. aastal.
Vabalt langevate kehade kõrvalekalle vertikaalist. ( ) Kui keha kiirusel on suur vertikaalkomponent, suunatakse Coriolise jõud itta, mis viib kõrgest tornist vabalt (ilma algkiiruseta) langeva keha trajektoori vastava kõrvalekaldeni. Inertsiaalses võrdlusraamistikus vaadeldes on mõju seletatav asjaoluga, et torni tipp Maa keskpunkti suhtes liigub kiiremini kui alus, mille tõttu keha trajektoor osutub kitsaks parabooliks. ja keha on torni alusest veidi eespool.
Eötvösi efekt. Madalatel laiuskraadidel on Coriolise jõud piki maapinda liikudes suunatud vertikaalsuunas ja selle toime toob kaasa vabalangemise kiirenduse suurenemise või vähenemise, olenevalt sellest, kas keha liigub läände või itta. Seda efekti nimetatakse Eötvösi efektiks ungari füüsiku Lorand Åtvösi auks, kes selle 20. sajandi alguses eksperimentaalselt avastas.
Katsed nurkimpulsi jäävuse seadusega. Mõned katsed põhinevad impulsi jäävuse seadusel: inertsiaalses võrdlusraamistikus impulsi väärtus (võrdne impulsi inerts korrutis pöörlemise nurkkiirusega) sisejõudude mõjul ei muutu. Kui installatsioon on mingil algajal Maa suhtes liikumatu, siis on selle pöörlemiskiirus inertsiaalse võrdlusraami suhtes võrdne Maa pöörlemise nurkkiirusega. Kui muudate süsteemi inertsimomenti, peaks muutuma selle pöörlemise nurkkiirus, see tähendab, et algab pöörlemine Maa suhtes. Maaga seotud mitteinertsiaalses tugisüsteemis toimub pöörlemine Coriolise jõu toimel. Selle idee pakkus välja prantsuse teadlane Louis Poinsot 1851. aastal.
Esimese sellise katse tegi Hagen 1910. aastal: kaks raskust siledale põiktalale paigaldati Maa pinna suhtes liikumatult. Seejärel vähendati koormate vahelist kaugust. Selle tulemusena läks installatsioon pöörlema. Veelgi illustreerivama katse tegi saksa teadlane Hans Bucka 1949. aastal. Ristkülikukujulisele raamile paigaldati umbes 1,5 meetri pikkune varras. Algselt oli varras horisontaalne, paigaldus oli Maa suhtes paigal. Seejärel viidi varras vertikaalasendisse, mis tõi kaasa paigalduse inertsmomendi muutumise umbes 10 4 korda ja selle kiire pöörlemise nurkkiirusega, mis oli 10 4 korda suurem kui Maa pöörlemiskiirus.
Lehter vannis.
Kuna Coriolise jõud on väga nõrk, on selle mõju vee keerise suunale kraanikausis või vannis tühjendamisel tühine, mistõttu ei ole pöörlemissuund lehtris üldiselt seotud Maa pöörlemisega. Ainult hoolikalt kontrollitud katsetes on võimalik eraldada Coriolise jõu mõju muudest teguritest: põhjapoolkeral keeratakse lehter vastupäeva, lõunapoolkeral vastupidi.
Coriolise jõu mõjud: keskkonnanähtused
Optilised katsed
Mitmed Maa pöörlemist demonstreerivad katsed põhinevad Sagnaci efektil: kui rõngasinterferomeeter pöörleb, siis relativistlike efektide tõttu tekib vastutulevates kiirtes faasierinevus.
Δ φ = 8 π A λ c ω , (\displaystyle \Delta \varphi =(\frac (8\pi A)(\lambda c))\omega ,)kus A (\displaystyle A)- rõnga projektsiooni pindala ekvaatoritasapinnal (pöörlemisteljega risti olev tasapind), c (\displaystyle c)- valguse kiirus, ω (\displaystyle \omega)- pöörlemise nurkkiirus. Maa pöörlemise demonstreerimiseks kasutas seda efekti Ameerika füüsik Michelson aastatel 1923-1925 läbi viidud katsetes. Kaasaegsetes Sagnaci efekti kasutavates katsetes tuleb rõngasinterferomeetrite kalibreerimiseks arvestada Maa pöörlemist.
Maa ööpäevase pöörlemise kohta on veel mitmeid eksperimentaalseid demonstratsioone.
Ebaühtlane pöörlemine
Pretsessioon ja nutatsioon
Maa igapäevase pöörlemise idee ajalugu
Antiik
Taeva igapäevase pöörlemise seletuse Maa pöörlemisega ümber oma telje pakkusid esmakordselt välja Pythagorase koolkonna esindajad, sürakuuslased Hicket ja Ekfant. Mõnede rekonstruktsioonide järgi väitis Maa pöörlemist ka Pythagorase Philolaus Crotonist (5. sajand eKr). Väide, mida võib tõlgendada Maa pöörlemise märgina, sisaldub platoonilises dialoogis Timaius .
Giketast ja Ekfantist ei teata aga peaaegu midagi ning mõnikord seatakse kahtluse alla isegi nende olemasolu. Enamiku teadlaste arvates ei pöörlenud Maa Philolause maailma süsteemis, vaid liikus edasi ümber Kesktule. Oma teistes kirjutistes järgib Platon traditsioonilist vaadet Maa liikumatusest. Siiski oleme saanud arvukalt tõendeid selle kohta, et Maa pöörlemise ideed kaitses filosoof Heraclides Pontic (4. sajand eKr). Tõenäoliselt on Maa ümber oma telje pöörlemise hüpoteesiga seotud veel üks Heraclidi oletus: iga täht on maailm, mis sisaldab maad, õhku, eetrit ja see kõik asub lõpmatus ruumis. Tõepoolest, kui taeva igapäevane pöörlemine on Maa pöörlemise peegeldus, siis kaob eeldus pidada tähti samal sfääril asuvateks.
Umbes sajand hiljem sai Maa pöörlemise oletus esimese lahutamatuks osaks, mille pakkus välja suur astronoom Aristarchus Samose (3. sajand eKr). Aristarhost toetasid Babüloonia Seleukos (II sajand eKr), samuti Herakleid Pontic, kes pidas universumit lõpmatuks. Asjaolu, et Maa igapäevase pöörlemise idee leidis oma toetajaid juba 1. sajandil eKr. nt tunnistavad mõned filosoofide Seneca, Derkillidi, astronoom Claudius Ptolemaios väited. Valdav enamus astronoomidest ja filosoofidest ei kahelnud aga Maa liikumatus.
Arumente Maa liikumise ideele leidub Aristotelese ja Ptolemaiose töödes. Niisiis, tema traktaadis Taevast Aristoteles põhjendab Maa liikumatust sellega, et pöörleval Maal ei saanud vertikaalselt üles paiskunud kehad langeda punktini, kust nende liikumine algas: Maa pind liiguks paisatud keha alla. Teine Aristotelese poolt Maa liikumatuse poolt välja toodud argument põhineb tema füüsikalisel teoorial: Maa on raske keha ja rasked kehad kipuvad liikuma maailma keskpunkti poole, mitte ei pöörle selle ümber.
Ptolemaiose tööst järeldub, et Maa pöörlemise hüpoteesi pooldajad vastasid neile argumentidele, et nii õhk kui ka kõik maapealsed objektid liiguvad koos Maaga. Ilmselt on õhu roll selles arutluskäigus põhimõtteliselt oluline, kuna mõistetakse, et just selle liikumine koos Maaga peidab meie planeedi pöörlemist. Ptolemaios vaidleb sellele vastu, öeldes seda
õhus olevad kehad tunduvad alati maha jäävat ... Ja kui kehad pöörleksid koos õhuga tervikuna, siis ei tunduks ükski neist olevat teisest ees ega jääks sellest maha, vaid jääks paigale, lennul ja viskamisel ei teeks kõrvalekaldeid ega liigutusi teise kohta, nagu me oma silmaga näeme toimuvat ja need ei aeglustaks ega kiirendaks üldse, sest Maa ei ole paigal.
keskaeg
India
Esimene keskaegsetest autoritest, kes soovitas Maa pöörlemist ümber oma telje, oli suur India astronoom ja matemaatik Aryabhata (5. sajandi lõpp – 6. sajandi algus). Ta sõnastab selle oma traktaadis mitmes kohas. Ariabhatia, näiteks:
Nii nagu inimene edasi liikuval laeval näeb fikseeritud objekte tagasi liikumas, nii näeb vaatleja ... püsitähti liikumas sirgjooneliselt läände.
Pole teada, kas see idee kuulub Aryabhatale endale või laenas ta selle Vana-Kreeka astronoomidelt.
Aryabhatat toetas ainult üks astronoom Prthudaka (9. sajand). Enamik India teadlasi on kaitsnud Maa liikumatust. Nii väitis astronoom Varahamihira (6. sajand), et pöörleval Maal ei saa õhus lendavad linnud oma pesadesse tagasi pöörduda ning kivid ja puud lendavad Maa pinnalt maha. Väljapaistev astronoom Brahmagupta (6. sajand) kordas samuti vana väidet, et kõrgelt mäelt alla kukkunud keha võib oma alusele vajuda. Samas lükkas ta aga tagasi ühe Varahamihira argumendi: tema arvates ei saaks objektid oma gravitatsiooni tõttu sellest lahti murduda, isegi kui Maa pöörleks.
Islami ida
Paljud moslemi-ida teadlased kaalusid Maa pöörlemise võimalust. Nii leiutas kuulus geomeeter al-Sijizi astrolabi, mille tööpõhimõte põhineb sellel eeldusel. Mõned islamiuurijad (kelle nimed pole meieni jõudnud) leidsid isegi õige viisi, kuidas ümber lükata põhiargument Maa pöörlemise vastu: langevate kehade trajektooride vertikaalsus. Sisuliselt öeldi samal ajal välja liikumiste superpositsiooni printsiip, mille kohaselt saab iga liigutuse lagundada kaheks või enamaks komponendiks: pöörleva Maa pinna suhtes liigub langev keha mööda loodi, kuid punkt mis on selle sirge projektsioon Maa pinnale kanduks üle sellele.pöörlemine. Sellest annab tunnistust kuulus teadlane-entsüklopedist al-Biruni, kes ise aga kaldus Maa liikumatuse poole. Kui langevale kehale mõjub tema hinnangul mingi lisajõud, siis selle toime tulemus pöörlevale Maale toob kaasa mingisugused efektid, mida tegelikult ei täheldata.
Maraga ja Samarkandi observatooriumitega seotud XIII-XVI sajandi teadlaste seas tekkis arutelu Maa liikumatuse empiirilise põhjenduse võimaluse üle. Nii uskus kuulus astronoom Kutb ad-Din ash-Shirazi (XIII-XIV sajand), et Maa liikumatust saab kontrollida katsega. Teisest küljest uskus Maraga observatooriumi asutaja Nasir ad-Din at-Tusi, et kui Maa pöörleb, eraldab selle pöörlemise selle pinnaga külgnev õhukiht ja kõik liikumised Maa pinna lähedal. toimuks täpselt samamoodi nagu Maa oleks liikumatu. Ta põhjendas seda komeetide vaatluste abil: Aristotelese järgi on komeedid meteoroloogiline nähtus atmosfääri ülakihtides; sellegipoolest näitavad astronoomilised vaatlused, et taevasfääri igapäevases pöörlemises osalevad komeedid. Järelikult on õhu ülemised kihid taeva pöörlemisel kaasa haaratud ja seetõttu võivad Maa pöörlemisel kaasa haarata ka alumised kihid. Seega ei saa katse vastata küsimusele, kas Maa pöörleb. Siiski jäi ta Maa liikumatuse pooldajaks, kuna see oli kooskõlas Aristotelese filosoofiaga.
Enamik hilisema aja islamiõpetlasi (al-Urdi, al-Qazvini, an-Naysaburi, al-Jurdjani, al-Birjandi jt) nõustus at-Tusiga, et kõik füüsikalised nähtused pöörleval ja paigal Maal põhjustavad samamoodi. Õhu rolli antud juhul aga enam fundamentaalseks ei peetud: pöörlev Maa ei transpordi mitte ainult õhku, vaid ka kõiki objekte. Seetõttu on Maa liikumatuse õigustamiseks vaja kaasata Aristotelese õpetus.
Erilise positsiooni nendes vaidlustes võttis Samarkandi observatooriumi kolmas direktor Alauddin Ali al-Kushchi (XV sajand), kes lükkas tagasi Aristotelese filosoofia ja pidas Maa pöörlemist füüsiliselt võimalikuks. 17. sajandil jõudis sarnasele järeldusele ka Iraani teoloog ja õpetlane-entsüklopedist Baha al-Din al-Amili. Tema arvates ei ole astronoomid ja filosoofid esitanud piisavalt tõendeid Maa pöörlemise ümberlükkamiseks.
ladina läänes
Üksikasjalik arutelu Maa liikumise võimalikkuse üle sisaldub laialdaselt Pariisi skolastikute Jean Buridani, Saksimaa Alberti ja Nicholas Oremi kirjutistes (14. sajandi teine pool). Kõige olulisem argument Maa, mitte taeva pöörlemise kasuks, nende töödes antud, on Maa väiksus võrreldes universumiga, mis muudab taeva igapäevase pöörlemise universumile omistamise väga ebaloomulikuks.
Kuid kõik need teadlased lükkasid lõpuks Maa pöörlemise tagasi, ehkki erinevatel põhjustel. Seega uskus Saksimaa Albert, et see hüpotees ei ole võimeline vaadeldud astronoomilisi nähtusi seletama. Sellega ei nõustunud õigustatult Buridan ja Orem, mille kohaselt peaksid taevanähtused toimuma ühtemoodi olenemata sellest, mis pöörleb, kas Maa või Kosmos. Buridan leidis Maa pöörlemise vastu vaid ühe olulise argumendi: vertikaalselt üles lastud nooled kukuvad mööda joont alla, kuigi Maa pöörlemisel peaksid nad tema arvates Maa liikumisest maha jääma ja langema lasupunktist lääne pool.
Kuid isegi selle argumendi lükkas Oresme tagasi. Kui Maa pöörleb, lendab nool vertikaalselt ülespoole ja liigub samal ajal itta, jäädes kinni koos Maaga pöörleva õhu poolt. Seega peab nool langema samasse kohta, kust see välja lasti. Kuigi siin on taas mainitud õhu kaasahaaravat rolli, siis tegelikkuses see erilist rolli ei mängi. Seda illustreerib järgmine analoogia:
Samamoodi, kui liikuvas laevas oleks õhk suletud, siis sellest õhust ümbritsetud inimesele näiks, et õhk ei liigu ... Kui inimene oleks suurel kiirusel itta liikuvas laevas, ei teaks see liigutus ja kui ta sirutas oma käe sirgjooneliselt piki laeva masti, oleks talle tundunud, et ta käsi teeb sirgjoonelist liikumist; samamoodi tundub meile selle teooria järgi, et sama juhtub noolega, kui laseme seda vertikaalselt üles või vertikaalselt alla. Suurel kiirusel ida suunas liikuva laeva sees võib toimuda igasugune liikumine: piki-, põiki-, alla-, üles-, igas suunas – ja need tunduvad täpselt samasugused kui laeva seistes.
Lisaks annab Orem formuleeringu, mis näeb ette relatiivsusprintsiipi:
Järelikult järeldan, et ühegi kogemusega on võimatu tõestada, et taevas liigub ööpäevas ja Maal mitte.
Oresme lõplik otsus Maa pöörlemise võimalikkuse kohta oli aga eitav. Selle järelduse aluseks oli Piibli tekst:
Kuid siiani kõik toetavad ja ma usun, et see on [taevas], mitte Maa, mis liigub, sest "Jumal lõi Maa ringi, mis ei värise", hoolimata kõigist vastupidistest argumentidest.
Maa igapäevase pöörlemise võimalust mainisid ka Euroopa keskaegsed teadlased ja hilisema aja filosoofid, kuid uusi argumente, mida Buridan ja Orem ei sisaldanud, ei lisatud.
Seega ei aktsepteerinud praktiliselt ükski keskaegne teadlane Maa pöörlemise hüpoteesi. Selle arutelu käigus ida ja lääne teadlaste poolt avaldati aga palju sügavaid mõtteid, mida siis uue aja teadlased kordavad.
Renessanss ja uusaeg
16. sajandi esimesel poolel ilmus mitmeid töid, mis väitsid, et taeva igapäevase pöörlemise põhjuseks on Maa pöörlemine ümber oma telje. Üks neist oli itaallase Celio Calcagnini traktaat "Sellest, et taevas on liikumatu ja Maa pöörleb, ehk Maa igavesest liikumisest" (kirjutatud umbes 1525, avaldatud 1544). Oma kaasaegsetele ta erilist muljet ei jätnud, sest selleks ajaks oli juba ilmunud poola astronoomi Nikolai Koperniku fundamentaalne teos “Taevasfääride pöörlemisest” (1543), kus püstitati hüpotees astronoomide igapäevasest pöörlemisest. Maa sai osaks maailma heliotsentrilisest süsteemist, nagu Aristarchus Samossky. Kopernik väljendas varem oma mõtteid väikeses käsitsi kirjutatud essees. Väike kommentaar(mitte varem kui 1515). Kaks aastat varem kui Koperniku põhiteos ilmus saksa astronoomi Georg Joachim Rhetik teos. Esimene narratiiv(1541), kus Koperniku teooriat rahvasuus selgitatakse.
16. sajandil toetasid Kopernikut täielikult astronoomid Thomas Digges, Retik, Christoph Rothman, Michael Möstlin, füüsikud Giambatista Benedetti, Simon Stevin, filosoof Giordano Bruno, teoloog Diego de Zuniga. Mõned teadlased nõustusid Maa pöörlemisega ümber oma telje, lükates tagasi selle edasiliikumise. Seda seisukohta pidasid saksa astronoom Nicholas Reimers, tuntud ka kui Ursus, aga ka itaalia filosoofid Andrea Cesalpino ja Francesco Patrici. Väljapaistva füüsiku William Gilberti seisukoht, kes toetas Maa aksiaalset pöörlemist, kuid ei rääkinud selle translatsioonilisest liikumisest, pole päris selge. 17. sajandi alguses sai maailma heliotsentriline süsteem (sealhulgas Maa pöörlemine ümber oma telje) muljetavaldava toetuse Galileo Galileilt ja Johannes Keplerilt. 16. - 17. sajandi alguses olid Maa liikumise idee mõjukamad vastased astronoomid Tycho Brage ja Christopher Clavius.
Maa pöörlemise hüpotees ja klassikalise mehaanika kujunemine
Tegelikult XVI-XVII sajandil. ainsaks argumendiks Maa aksiaalse pöörlemise kasuks oli see, et sel juhul ei ole vaja omistada tähesfäärile tohutuid pöörlemiskiirusi, sest juba antiikajal tehti usaldusväärselt kindlaks, et Universumi suurus ületab oluliselt universumi suurust. Maast (seda argumenti sisaldasid ka Buridan ja Orem) .
Selle hüpoteesi vastu esitati argumendid, mis põhinesid tolleaegsetel dünaamilistel ideedel. Esiteks on see langevate kehade trajektooride vertikaalsus. Oli ka teisi argumente, näiteks võrdne tuleulatus ida- ja läänesuunas. Vastates küsimusele ööpäevase pöörlemise mõjude jälgimatuse kohta maapealsetes katsetes, kirjutas Kopernik:
Pöörleb mitte ainult Maa koos sellega seotud veeelemendiga, vaid ka märkimisväärne osa õhust ja kõigest, mis on mingil moel Maaga sarnane või Maale juba lähim õhk, küllastunud maa- ja veeainega, järgib samu loodusseadusi nagu Maa või on omandanud liikumise, mille külgnev maa edastab talle pidevas pöörlemises ja ilma igasuguse vastupanuta
Seega mängib Maa pöörlemise jälgimatuses peamist rolli õhu kaasahaaramine selle pöörlemise teel. Seda arvamust jagas 16. sajandil enamik koperniklasi.
Universumi lõpmatuse pooldajad olid 16. sajandil ka Thomas Digges, Giordano Bruno, Francesco Patrici – kõik nad toetasid hüpoteesi Maa pöörlemisest ümber oma telje (ja kaks esimest ka ümber Päikese). Christoph Rothmann ja Galileo Galilei uskusid, et tähed asuvad Maast erinevatel kaugustel, kuigi nad ei rääkinud otseselt universumi lõpmatusest. Teisest küljest eitas Johannes Kepler Universumi lõpmatust, kuigi ta oli Maa pöörlemise pooldaja.
Maa pöörlemise debati religioosne kontekst
Mitmed vastuväited Maa pöörlemisele olid seotud selle vastuoluga Pühakirja tekstiga. Neid vastuväiteid oli kahte tüüpi. Esiteks tsiteeriti mõnda kohta Piiblis kinnitamaks, et Päike on see, kes igapäevaselt liigub, näiteks:
Päike tõuseb ja päike loojub ning kiirustab oma kohta, kus ta tõuseb.
Sel juhul oli löögi all Maa aksiaalne pöörlemine, kuna Päikese liikumine idast läände on osa taeva igapäevasest pöörlemisest. Sellega seoses on sageli tsiteeritud üht lõiku Joosua raamatust:
Jeesus hüüdis Issandat päeval, mil Issand andis emorlased Iisraeli kätte, kui ta peksis neid Gibeonis ja nad said peksa Iisraeli laste ees ning ütles iisraellaste ees: Seisake, päike on Gibeoni kohal ja kuu on Avaloni oru kohal.
Kuna peatumiskäsk anti Päikesele, mitte Maale, siis järeldati sellest, et just Päike tegi igapäevase liikumise. Maa liikumatuse toetuseks on viidatud ka teistele lõikudele, näiteks:
Sa oled pannud maa tugevale alusele, see ei värise igavesti.
Neid lõike peeti vastuolus nii arusaamaga Maa pöörlemisest ümber oma telje kui ka pöördest ümber Päikese.
Maa pöörlemise toetajad (eriti Giordano Bruno, Johann Kepler ja eriti Galileo Galilei) kaitsesid mitmes suunas. Esiteks tõid nad välja, et Piibel on kirjutatud tavainimestele arusaadavas keeles ja kui selle autorid oleksid andnud teaduslikult selgeid sõnastusi, poleks see suutnud täita oma põhilist, religioosset missiooni. Nii kirjutas Bruno:
Paljudel juhtudel on rumal ja ebaotstarbekas põhjendada palju tõe, mitte konkreetse juhtumi ja mugavuse järgi. Näiteks kui sõnade asemel: "Päike sünnib ja tõuseb, läbib keskpäeva ja kaldub Akviloni poole," ütles tark: "Maa läheb ringiga itta ja, jättes loojuva päikese, kaldub poole. kaks troopikat, Vähist lõunani, Kaljukitsest Aquiloni”, siis hakkaksid kuulajad mõtlema: “Kuidas? Kas ta ütleb, et maa liigub? Mis uudis see on? Lõpuks oleks nad teda lolliks pidanud ja ta oleks tõesti olnud loll.
Sedalaadi vastused saadi peamiselt vastuväidetele, mis puudutasid Päikese igapäevast liikumist. Teiseks märgiti, et mõningaid piibli lõike tuleks tõlgendada allegooriliselt (vt artiklit Piibli allegorism). Niisiis märkis Galileo, et kui Pühakirja võtta täiesti sõna-sõnalt, siis selgub, et Jumalal on käed, ta allub emotsioonidele nagu viha jne. Üldiselt on liikumise õpetuse kaitsjate põhiidee Maa põhimõte oli, et teadusel ja religioonil on erinevad eesmärgid: teadus käsitleb materiaalse maailma nähtusi, juhindudes mõistuse argumentidest, religiooni eesmärk on inimese moraalne täiustamine, tema päästmine. Galileo tsiteeris sellega seoses kardinal Baroniot, et Piibel õpetab, kuidas taevasse tõusta, mitte seda, kuidas taevad tehakse.
Katoliku kirik pidas neid argumente ebaveenvaks ja 1616. aastal keelustati Maa pöörlemise õpetus ning 1631. aastal mõistis inkvisitsioon Galilei tema kaitseks süüdi. Väljaspool Itaaliat see keeld aga teaduse arengut oluliselt ei mõjutanud ja aitas peamiselt kaasa katoliku kiriku enda autoriteedi langemisele.
Tuleb lisada, et usulisi argumente Maa liikumise vastu tõid mitte ainult kirikujuhid, vaid ka teadlased (näiteks Tycho Brage). Teisest küljest kirjutas katoliku munk Paolo Foscarini lühikese essee “Kiri Pythagoreanide ja Koperniku seisukohtadest Maa liikuvuse ja Päikese liikumatuse ning universumi uue Pythagorase süsteemi kohta” (1615). kus ta väljendas Galileale lähedasi kaalutlusi ja Hispaania teoloog Diego de Zuniga kasutas isegi Koperniku teooriat mõne pühakirja lõigu tõlgendamiseks (kuigi hiljem muutis meelt). Seega ei olnud konflikt teoloogia ja Maa liikumise õpetuse vahel mitte niivõrd konflikt teaduse ja religiooni kui sellise vahel, vaid pigem konflikt vanade (17. sajandi alguseks juba vananenud) ja uute metodoloogiliste põhimõtete vahel. aluseks olev teadus.
Maa pöörlemise hüpoteesi tähtsus teaduse arengule
Pöörleva Maa teooria tõstatatud teadusprobleemide mõistmine aitas kaasa klassikalise mehaanika seaduste avastamisele ja uue kosmoloogia loomisele, mis põhineb Universumi lõpmatuse ideel. Selle protsessi käigus arutatud vastuolud selle teooria ja Piibli literalistliku lugemise vahel aitasid kaasa loodusteaduse ja religiooni piiritlemisele.
Maakera igapäevane pöörlemine toob kaasa päevade ja ööde järjestikuse muutumise ning selle orbiidi liikumine - aastaaegade vaheldumise ja aastate muutumiseni. Need liikumised on maalaste jaoks kõige olulisemad, kuna need on astronoomiliste ajamõõtmismeetodite aluseks, kuid need pole kaugeltki ainsad. Kiirustades mööda päikeselist orbiidi keskmise kiirusega umbes 30 km/s, teeb meie Maa palju muid väga erinevaid liikumisi.
Nagu juba mainitud, säilitab Maa pöörlemistelg aastaringselt ruumis konstantse positsiooni, see tähendab, et see jääb iseendaga paralleelseks. Ja selle telje põhjaots on suunatud kindlasse punkti taevas Põhjatähe lähedal. Ja ometi pole see päris tõsi. Sajandist sajandisse kirjeldab maakera telg, nagu pöörleva tipu telg, aeglaselt koonust ja seda liikumist põhjustavad samad jõud, mis mere loodete puhul – Kuu ja Päikese külgetõmbejõud. Ainult sel juhul ei toimi nad ookeanide vetes, vaid Maa massides, mis moodustavad selle ekvatoriaalse paisumise.
Maa telje suuna muutumise tulemusena kosmoses liiguvad maailma poolused tähtede vahel aeglaselt väikese ringina, mille raadius on 23 kraadi 26 kaareminutit. Just selle nurga all kaldub Maa pöörlemistelg Maa orbiidi tasapinnaga risti (ekliptika tasapinnaga) ja sama nurga all kaldub taevaekvaator ekliptika tasandi suhtes. Tuletage meelde: taevaekvaator on suur ring, 90 kraadi maailma poolustest. See lõikub ekliptikaga kevadise ja sügisese pööripäeva punktides. Ja niipea, kui taevapoolus liigub, liiguvad pööripäevad aeglaselt mööda ekliptikat Päikese näilise liikumise suunas. Seetõttu saabub kevad igal aastal 20 minutit ja 24 sekundit varem, kui Päikesel on aega kogu ekliptika ümber teha. Seetõttu nimetatakse seda nähtust pretsessioon, mis ladina keeles tähendab "edasi kõndimist" või pööripäevade ootust.
Arvutused on näidanud, et maailma poolus teeb taevasfääril täisringi 25 770 aastaga ehk ligi 258 sajandiga. Praegu asub see umbes 46 kaareminuti kaugusel Polarist. Aastal 2103 läheneb ta juhttähele minimaalselt 27 kaareminuti kaugusel ja seejärel, liikudes Cepheuse tähtkuju suunas, eemaldub sellest aeglaselt.
Pikka aega ei "märgista" maailma põhjapoolust ükski särav täht ja Alpha Cepheusest möödub 2 kraadi kaugusel vaid umbes 7500 - teise suurusjärgu täht, mis konkureerib heleduses tähega. Polaarne. Umbes 13 600. aastal hakkab põhjataeva eredaim täht Vega tegutsema suunava valgusena. Lõpuks ometi jõuab kätte tund, mil maailma pooluse edasise liikumise tõttu kaob põhjalaiuskraadide taevast kuninglik Siirius, kuid nähtavale jääb Lõunaristi tähtkuju.
Pretsessiooni teeb keeruliseks nn nutatsioon- maakera telje kerge kõikumine. Nagu pretsessioon, tuleneb see meie satelliidi mõjust maakera ekvatoriaalsele kühmule. Nende kahe liikumise liitmise tulemusena ei toimu taevapooluse liikumine lihtsalt ringis, vaid mööda kergelt lainelist kõverat. See on Maa neljas liikumine.
Muutumatuks ei jää ka Maa pöörlemistelje kalle orbiidi tasapinna suhtes. Meie planeet, kuigi väga aeglaselt, siiski "õõtsub", see tähendab, et maakera telje kalle muutub veidi. Praegu väheneb see umbes 0,5 kaaresekundi võrra aastas. Kui see langus toimuks pidevalt, siis kusagil aastal oleks 177 000 maaelanikul suurepärane võimalus elada risti teljega planeedil. Millised muutused siis looduses toimuksid? Maakeral, mille telg on risti, ei toimuks enam aastaaegade vaheldust. Selle asukad said nautida igavest kevadet! Maa pöörlemistelje kalde kõikumiste ulatus on aga üsna väike – see ei ületa 2-3 kraadi. Kindlasti peatub praegune Maa telje "sirgendamine", misjärel selle kalle suureneb.
Tuletame meelde, et Maa orbiit on ellips. Ja selle ellipsi kuju on samuti aeglaste muutuste all. See muutub enam-vähem piklikuks. Praegu on Maa ellipsi ekstsentrilisus 0,0167 ja 24 000 pärast muutub Maa orbiit peaaegu ringiks. Seejärel hakkab 40 aastatuhande jooksul ekstsentrilisus uuesti kasvama ja see jätkub ilmselt seni, kuni meie planeet ise eksisteerib. See on püsiv Maa orbiidi ekstsentrilisuse muutus võib pidada Maa kuuendaks liikumiseks.
Ka planeedid ei jäta Maad rahule. Olenevalt massist ja kaugusest on neil sellele üsna käegakatsutav mõju. Seega Maa orbiidi peatelg, mis ühendab Päikesest Maa teekonna lähimaid ja kaugeimaid punkte (periheel ja afeel), pöörleb planeetide kombineeritud raskusjõu tõttu aeglaselt. See tsükkel, mis kestab 21 tuhat aastat, on periheeli ilmalik muutus ja see on Maa seitsmes liikumine.
Maa orbiidi orientatsiooni muutumise tulemusena muutub aeglaselt Maa periheeli läbimise aeg. Ja kui praegu läbib Maa periheeli jaanuari esimestel päevadel, siis umbes 11 900 aasta pärast on ta suvise pööripäeva päevadel periheelis: siis on talved eriti külmad ja suvine kuumus saavutab oma kõrgeima piiri.
Populaarsetes astronoomiaraamatutes öeldakse, et "kuu tiirleb ümber Maa", kuid see väljend pole päris täpne. Fakt on see, et mitte ainult Maa ei tõmba Kuud ligi, vaid Kuu tõmbab ka Maad ning mõlemad taevakehad liiguvad koos, ühe tervikuna, ümber Maa-Kuu süsteemi ühise massikeskme. Kuu mass on 81,3 korda väiksem kui Maa mass ja seetõttu on see kese Maa keskpunktile 81,3 korda lähemal kui Kuu keskpunktile. Nende keskuste keskmine kaugus on 384 400 km. Neid andmeid kasutades saame: Maa-Kuu süsteemi massikese asub Maa keskpunktist Kuu poole 4671 km kaugusel ehk 1707 km kaugusel Maa pinnast (ekvatoriaal Maa raadius on 6378 km). Just selle keskuse ümber kirjeldavad Maa ja Kuu oma kuu jooksul tiirlemist. Selle tulemusena läheneb Maa iga kuu Päikesele või eemaldub sellest, mis põhjustab väikeseid muutusi päevavalguse näivas läbimõõdus. See on Maa kaheksas liikumine.
Rangelt võttes liigub Maa-Kuu süsteemi massikese ümber Päikese orbiidil. Seetõttu peaks Maa trajektoor välja nägema kergelt lainelise joonena.
Kui ümber Päikese tiirleks ainult üks Maa, kirjeldaksid mõlemad taevakehad Päikese-Maa süsteemi ühise massikeskme ümber asuvaid ellipse. Kuid Päikese külgetõmbe tõttu teiste suurte planeetide poolt kirjeldab see keskus väga keerulist kõverat. Ja kui kõik planeedid paiknevad ühel pool keskvalgustit, tõmbavad nad seda eriti tugevalt enda poole ja tõrjuvad Päikese välja, mistõttu kogu päikesesüsteemi massikese väljub päikesepalli piiridest. Seega on Maa liikumisel veel üks, üheksas komplikatsioon.
Lõpuks reageerib meie Maa ise kergesti teiste päikesesüsteemi planeetide külgetõmbejõule. Tõepoolest, Newtoni seaduse kohaselt tõmbuvad kõik taevakehad üksteise poole jõuga, mis on otseselt võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nende kauguse ruuduga. See planeetide mõju ei avaldu just kõige paremini – see kaldub Maa elliptiliselt ümber Päikese kõrvale (Kepleri orbiidilt) ja põhjustab tema orbiidi liikumises kõik need ebakorrapärasused, mis nn. nördimust või häired. Massiivsel hiiglaslikul Jupiteril ja meie naabril Veenusel on Maa suurim häire. Maa liikumise trajektoori keerukus planeetide külgetõmbe mõjul moodustab selle kümnenda liikumise.
Juba ammu on kindlaks tehtud, et tähed liiguvad kosmoses tohutu kiirusega. Meie päike pole erand. Lähimate tähtede suhtes lendab see Heraklese tähtkuju suunas kiirusega umbes 20 km/s, võttes kaasa kõik oma satelliidid, sealhulgas Maa. Maa liikumine ruumis, mille põhjustab Päikese edasiliikumine, on meie planeedi üheteistkümnes liikumine. Tänu sellele lõputule lennule lahkume igaveseks taevapiirkonnast, kus Sirius särab, ja läheneme tähtede tundmatule sügavusele, kus Vega särab eredalt. Alates Maa tekkimisest pole see kunagi lennanud läbi tuttavate paikade ega naase kunagi universumi punkti, kus me praegu oleme.
Kujutagem Päikese liikumise suunda ruumis sirge noolega. Siis loob taevapunkt, kuhu see lendab, ekliptika poolusega umbes 40-kraadise nurga. Nagu näha, liigub meie keskvalgusti üsna viltu (ekliptika tasandi suhtes) ja Maa kirjeldab nagu kull või kotkas enda ümber hiiglaslikku spiraali...
Kui saaksime oma galaktilise tähe "saart" kõrvalt vaadata ja oma Päikese 200 miljardi tähe seas ära tunda, siis tuvastaksime, et see liigub ümber Galaktika keskpunkti kiirusega umbes 220 km/s ja lõpetab oma tee umbes 230 miljonit aastat. Selles kiires lennus ümber galaktika tuuma osaleb koos Päikesega kogu päikesesüsteem ja meie Maa jaoks on see kaheteistkümnes liikumine.
Maa lendu koos Päikesega ümber Galaktika tuuma täiendab kogu meie tähesüsteemi kolmeteistkümnes liikumine meile lähima galaktikate parve keskpunkti suhtes.
Tuleb märkida, et loetletud kolmteist Maa liikumist ei ammenda kaugeltki kõiki selle võimalikke liikumisi. Universumis peab iga taevakeha osalema paljudes erinevates suhtelistes liikumistes.
Laadimine...