Земля совершает одиннадцать различных движений, из которых важное географическое значение имеют:
- суточное вращение вокруг оси;
- годовое обращение вокруг Солнца;
- движение вокруг общего центра тяжести системы Земля — Луна.
Суточное вращение и его значение для географической оболочки.
Ось вращения Земли отклонена от перпендикуляра к плоскости эклиптики в настоящее время на 23° 26,6м. Угол наклона при движении по орбите вокруг Солнца сохраняется (см. ниже — годовое обращение Земли).
Выражение «вращение Земли» недостаточно показывает значение этого явления для природы земной поверхности, для географической оболочки. Речь должна идти о вращении географического пространства: все явления и на земной поверхности, и в теле Земли происходят на вращающейся сфере. В одних случаях это накладывает на них неизгладимую печать, в других придает им новое качество, в-третьих, рождает новые процессы.
Осевое вращение Земли происходит с запада на восток или против часовой стрелки, если смотреть от северного полюса Мира. Это направление движения присуще всей нашей Галактике, размеры его космические. При допущении движения в противоположную сторону мы получили бы другой мир, называемый антимиром.
Время оборота вокруг оси — сутки — может быть определено по Солнцу и по звездам. Солнечными сутками называется промежуток времени между двумя последовательными прохождениями центра Солнца через меридиан точки наблюдения. В связи со сложностью движений Солнца и Земли истинные солнечные сутки изменяются. Поэтому для определения среднего солнечного времени применяются такие сутки, продолжительность которых равна средней длине суток в течение года.
Так как Земля движется вокруг Солнца в том же направлении, в котором вращается вокруг оси, то солнечные сутки несколько длиннее действительного времени полного оборота Земли. Последнее определяется временем между двумя прохождениями звезды через меридиан данного места. Звездные сутки равны 23 часам 56 минутам и 4 секундам. Это и есть действительное время суточного оборота Земли.
Угловая скорость вращения, т. е. угол, на который поворачивается какая-нибудь точка на поверхности Земли за любой отрезок времени, одинакова для всех широт. За один час точка пробегает: 360°: 24 ч=15°.
Линейная скорость зависит от широты. На экваторе она равна 464 м/с, в сторону полюсов уменьшается.
Времена суток — утро, день, вечер и ночь—на разных меридианах начинаются разновременно. Однако трудовая деятельность людей, живущих в разных частях земного шара, требует согласованного счета времени. С этой целью введено поясное время.
Сущность поясного времени заключается в том, что Земля в соответствии с количеством часов в сутках меридианами делится на 24 пояса, идущих от одного до другого полюса. Ширина каждого пояса равна 360°: 24 = 15°. Местное время среднего меридиана пояса является поясным временем для всего пояса. Время каждого пояса от соседнего отличается на 1 ч. В действительности границы часовых поясов на суше проводятся не всегда по меридианам, а часто по политическим и географическим рубежам. В нашей стране 11 часовых поясов — от второго до двенадцатого.
Вращение Земли дает объективную основу для построения градусной сетки. На поверхности шара все точки равнозначны, и построить координатную сетку можно только на условной основе.
Во вращающейся же сфере объективно выделяются две точки, к которым может быть привязана координатная сетка.
Эти точки — полюсы, не участвующие во вращении, и потому неподвижные.
Осью вращения Земли называется прямая, проходящая через центр ее массы, вокруг которой Земля вращается.