Для природы земной поверхности осевое вращение Земли имеет большое значение.
1. Оно создаст основную единицу времени — сутки, делящиеся на две главные части — освещенную и неосвещенную. С этой единицей времени в процессе эволюции органического мира оказалась согласованной физиологическая деятельность животных и растений. Смена напряжения (работы) и ослабления (отдыха) есть внутренняя потребность организмов. Ее ритмы могли быть различными, но в процессе эволюции произошел отбор таких организмов, внутренние биологические «часы» которых «работают» суточно.
Главным синхронизатором биологических ритмов выступает чередование света и темноты. С ним связана ритмика фотосинтеза, клеточных делений и роста, дыхания, свечения водорослей и многое другое.
Так как продолжительность дня меняется по сезонам, то и суточная ритмика у животных и растений колеблется в пределах 23—26, а у некоторых 22—28 ч.
От суток зависит важнейшая черта теплового режима (а не количества тепла) земной поверхности — смена дневного нагревания и ночного охлаждения. При этом важна не только смена; но и их продолжительность.
Суточная ритмика проявляется и в неживой природе: в нагревании и охлаждении горных пород и выветривании, температурном режиме водоемов, температуре воздуха и ветрах, наземных осадках.
2. Второе существенное значение вращения географического пространства состоит в разделении его на правое и левое. Это приводит к отклонению путей движущихся тел вправо в северном полушарии и влево в южном.
В 1826 г. историк П. А. Словцов указал на подмывание правых берегов рек Сибири. В 1857 г. русский академик К. М. Бэр высказал общее положение о том, что все реки северного полушария подмывают правые берега. В 1835 г. французский математик Г. Кориолис сформулировал теорию относительного движения тел во вращающейся системе отсчета. Вращающееся географическое пространство и является такой подвижной системой. Отклонение путей движения тел вправо или влево получило название кориолисовой силы или кориолисова ускорения.
Сущность явления состоит в следующем. Направление движения тел, естественно, прямолинейно относительно оси Мира. Но на Земле оно происходит на вращающейся сфере, под движущимся телом плоскость горизонта поворачивается влево в северном полушарии и вправо в южном. Поскольку наблюдатель находится на твердой поверхности вращающейся сферы, ему кажется, что движущееся тело отклоняется вправо, тогда как на самом деле плоскость горизонта уходит влево.
Наиболее наглядно кориолисову силу можно проследить на качании маятника Фуко. Подвешенный на свободной нити груз качается в одной плоскости по отношению к оси Мира. Диск под маятником поворачивается вместе с Землей. Поэтому каждое качание маятника по отношению к диску совершается в новом направлении. В Ленинграде (ф=60°) диск под маятником в течение часа поворачивается на 15°sin 60°—13°, где 15° — угол поворота Земли в течение часа.
Отклонение пути движения от первоначального направления любой массы по физической сущности таково же, как отклонение маятника Фуко.
Сохранение массами, в силу инерции, прямолинейного движения и одновременный поворот земной поверхности обусловливают видимое отклонение направлений движения вправо в северном и влево в южном полушариях, независимо от того, движется ли масса вдоль меридиана или вдоль параллели.
Таким образом, отклоняющая сила вращения Земли прямо пропорциональна массе движущегося тела, скорости движения и синусу широты. На экваторе она равна 0 и возрастает с увеличением широты.
Действию кориолисовой силы подвергаются все перемещающиеся массы: вода в океанских и морских течениях, в реках, воздушные массы в процессе циркуляции атмосферы, вещество в ядре Земли; кориолисову силу учитывают и в баллистике.
3. Вращение Земли (вместе с шарообразной формой) в поле солнечной радиации (свет и тепло) определяет западно-восточное протяжение зон природы.
4. Мы уже видели геодезические (для фигуры планеты) и геофизические (для перераспределения масс в ее теле) следствия неравномерности ротационного режима Земли.
5. Благодаря вращению Земли неупорядоченные в разных местах восходящие и нисходящие токи воздуха приобретают преимущественную спиральность: в северном полушарии образуется левый винт, в южном правый. Этой закономерности подчиняются воздушные массы, океанские воды, а также, вероятно, вещество ядра.
