A velocidade de rotação da Terra em torno de seu eixo e do Sol. Período de revolução da Terra em torno do Sol

A Terra gira em torno do Sol a uma velocidade média de 29,76 km/s. Ele percorre todo o caminho orbital em 365 dias, 6 horas, 9 minutos e 9,6 segundos.
A consequência mais importante da revolução da Terra em torno do Sol com uma posição quase inalterada de seu eixo no espaço é a mudança das estações.
O início do verão astronômico no hemisfério norte - 22 de junho - dia do solstício de verão. No hemisfério sul, o inverno astronômico começa nesta época. No dia do solstício de verão, a Terra está no afélio. O eixo da Terra está inclinado com sua extremidade norte em direção ao Sol, e ao meio-dia os raios solares incidem verticalmente na latitude de 23°27" N - no trópico norte, em 22 de junho, o Sol ocupa a posição mais alta do ano em o céu de todas as latitudes do hemisfério norte. Latitudes ao norte de 66 °33" s. c. (do Círculo Polar Ártico) encontram-se completamente na metade iluminada da Terra (Fig. 14, a), e o Sol não se põe abaixo do horizonte aqui.
Em todas as latitudes entre o Círculo Polar Ártico e o equador, os dias são mais longos que as noites. A iluminação do hemisfério norte no dia do solstício de verão é a mais alta do ano. No hemisfério sul, no dia do solstício de verão, o Sol está especialmente baixo acima do horizonte. Ao sul de 66°33" S (do Círculo Antártico) reina a noite polar, correspondendo em duração ao dia polar das mesmas latitudes do Hemisfério Norte. Em todas as latitudes entre o Círculo Antártico e o Equador, o dia é mais curto que a iluminação noturna do Hemisfério Sul por dia o solstício de verão é o menor do ano.

Movendo-se continuamente em órbita, no dia 23 de setembro, a Terra assume uma posição em que a linha de luz passa pelos pólos geográficos, e o dia é igual à noite em toda a Terra. Esse equinócio de outono. Ambos os hemisférios (norte e sul) estão igualmente iluminados neste dia. 23 de setembro é o início do outono astronômico no hemisfério norte e o início da primavera astronômica no sul.
22 de dezembro, às solstício de inverno, A Terra está no periélio. O hemisfério sul está voltado para o Sol, e o verão astronômico começa aí, enquanto o inverno astronômico começa no hemisfério norte. Ao meio-dia, os raios solares incidem verticalmente sobre o trópico meridional (23°27" S). A área próxima ao pólo sul, delimitada pelo Círculo Antártico (66°33" S), é iluminada pelo Sol que nunca se põe; O Sol não nasce na região correspondente no hemisfério norte. A iluminação do hemisfério sul é a maior do ano, a do norte é a menor. Assim como em 22 de junho, o dia é igual à noite apenas no equador.

Em 21 de março, dia do equinócio vernal, o Sol ilumina a Terra da mesma forma que em 23 de setembro: está no zênite acima do equador e em todas as latitudes o dia é igual à noite. É primavera astronômica no hemisfério norte e outono no hemisfério sul.
A Terra se move em órbita em velocidades diferentes. Durante o período em que está mais próximo do Sol (no periélio), sua velocidade de movimento é maior. A velocidade mais baixa ocorre quando a Terra passa pelo afélio. Segue-se que de todas as estações do hemisfério norte, a mais longa é o verão e a mais curta é o inverno no hemisfério sul, é o contrário; As diferenças na duração das estações são pequenas. Atualmente, a primavera no hemisfério norte dura 92,8 dias, verão - 93,6, outono - 89,8, inverno - 89,0.

A Terra é um objeto cósmico envolvido no movimento contínuo do Universo. Ele gira em torno de seu eixo, viaja milhões de quilômetros em órbita ao redor do Sol e, junto com todo o sistema planetário, circunda lentamente o centro da Via Láctea. Os dois primeiros movimentos da Terra são claramente perceptíveis para seus habitantes pelas mudanças na iluminação diária e sazonal, nas mudanças nas condições de temperatura e nas características das estações. Hoje nosso foco está nas características e no período da revolução da Terra em torno do Sol, na sua influência na vida do planeta.

informações gerais

Nosso planeta se move na terceira órbita mais distante da estrela. Em média, a Terra está separada do Sol por 149,5 milhões de quilômetros. O comprimento orbital é de aproximadamente 940 milhões de km. O planeta cobre essa distância em 365 dias e 6 horas (um ano sideral, ou sideral - o período de revolução da Terra em torno do Sol em relação a luminárias distantes). Sua velocidade durante o movimento orbital atinge em média 30 km/s.

Para um observador na Terra, a revolução de um planeta em torno de uma estrela se expressa em uma mudança na posição do Sol no céu. Ele se move um grau por dia em direção ao leste em relação às estrelas.

Órbita do planeta Terra

A trajetória do nosso planeta não é um círculo perfeito. É uma elipse com o Sol em um de seus focos. Esta forma de órbita “força” a Terra a aproximar-se da estrela ou a afastar-se dela. O ponto em que a distância do planeta ao Sol é mínima é chamado de periélio. Afélio é a parte da órbita onde a Terra está o mais longe possível da estrela. Em nossa época, o primeiro ponto é alcançado pelo planeta por volta de 3 de janeiro e o segundo em 4 de julho. Ao mesmo tempo, a Terra não se move em torno do Sol a uma velocidade constante: depois de passar pelo afélio, ela acelera e desacelera, tendo superado o periélio.

A distância mínima que separa dois corpos cósmicos em janeiro é de 147 milhões de km, a máxima é de 152 milhões de km.

Satélite

Juntamente com a Terra, a Lua também gira em torno do Sol. Quando observado do pólo norte, o satélite se move no sentido anti-horário. A órbita da Terra e a órbita da Lua estão em planos diferentes. O ângulo entre eles é de aproximadamente 5º. Esta discrepância reduz significativamente o número de eclipses lunares e solares. Se os planos orbitais fossem idênticos, então um desses fenômenos ocorreria uma vez a cada duas semanas.

A órbita da Terra é projetada de tal forma que ambos os objetos giram em torno de um centro de massa comum com um período de aproximadamente 27,3 dias. Ao mesmo tempo, as forças das marés do satélite retardam gradualmente o movimento do nosso planeta em torno do seu eixo, aumentando ligeiramente a duração do dia.

Consequências

O eixo do nosso planeta não é perpendicular ao plano de sua órbita. Esta inclinação, assim como o movimento em torno da estrela, leva a certas mudanças climáticas ao longo do ano. O sol nasce mais alto acima do território do nosso país no momento em que o pólo norte do planeta está inclinado em sua direção. Os dias estão ficando mais longos, a temperatura está subindo. Quando se desvia da luminária, o calor é substituído pelo resfriamento. Mudanças climáticas semelhantes são características do hemisfério sul.

A mudança das estações ocorre nos pontos do equinócio e dos solstícios, que caracterizam uma determinada posição do eixo da Terra em relação à órbita. Vejamos isso com mais detalhes.

O dia mais longo e mais curto

Solstício é o momento em que o eixo planetário está inclinado ao máximo em direção à estrela ou na direção oposta. A órbita da Terra em torno do Sol tem duas dessas seções. Nas latitudes médias, o ponto em que o sol aparece ao meio-dia aumenta a cada dia. Isso continua até o solstício de verão, que cai em 21 de junho no hemisfério norte. Então a localização da estrela do meio-dia começa a diminuir até 21 a 22 de dezembro. Estes dias são o solstício de inverno no hemisfério norte. Nas latitudes médias chega o dia mais curto e depois começa a aumentar. No hemisfério sul, a inclinação do eixo é oposta, por isso cai aqui em junho e no verão em dezembro.

Dia é igual a noite

Equinócio é o momento em que o eixo do planeta se torna perpendicular ao plano orbital. Nesse momento, o terminador, limite entre a metade iluminada e a escura, passa estritamente ao longo dos pólos, ou seja, o dia é igual à noite. Existem também dois desses pontos em órbita. O equinócio da primavera cai em 20 de março e o equinócio de outono em 23 de setembro. Essas datas são válidas para o hemisfério norte. No sul, à semelhança dos solstícios, os equinócios mudam de lugar: o outono é em março e a primavera é em setembro.

Onde está mais quente?

A órbita circular da Terra – as suas características combinadas com a inclinação do seu eixo – tem outra consequência. No momento em que o planeta passa mais próximo do Sol, o pólo sul está voltado para ele. É verão no hemisfério correspondente nesta época. O planeta no momento da passagem do periélio recebe 6,9% mais energia do que quando passa pelo afélio. Essa diferença ocorre especificamente no hemisfério sul. Durante o ano recebe um pouco mais calor solar do que o norte. No entanto, esta diferença é insignificante, uma vez que uma parte significativa da energia “adicional” recai sobre as extensões de água do hemisfério sul e é por elas absorvida.

Ano tropical e sideral

O período de revolução da Terra em torno do Sol em relação às estrelas, como já mencionado, é de aproximadamente 365 dias 6 horas 9 minutos. Este é um ano sideral. É lógico supor que a mudança das estações se enquadra neste período. No entanto, isto não é inteiramente verdade: o tempo da revolução da Terra em torno do Sol não coincide com o período completo das estações. Compõe o chamado ano tropical, com duração de 365 dias, 5 horas e 51 minutos. Na maioria das vezes é medido de um equinócio vernal para o outro. A razão da diferença de vinte minutos entre a duração dos dois períodos é a precessão do eixo da Terra.

Ano civil

Por conveniência, é geralmente aceito que o ano tem 365 dias. As seis horas e meia restantes somam um dia durante quatro revoluções da Terra em torno do Sol. Para compensar isto e para evitar que a diferença entre os anos civis e siderais aumente, é introduzido um dia “extra”, 29 de fevereiro.

O único satélite da Terra, a Lua, tem alguma influência neste processo. Expressa-se, como observado anteriormente, na desaceleração da rotação do planeta. A cada cem anos, a duração do dia aumenta cerca de um milésimo.

calendário gregoriano

A contagem dos dias a que estamos habituados foi introduzida em 1582. ao contrário do Juliano, durante um longo período de tempo permite que o ano “civil” corresponda ao ciclo completo das estações. Segundo ele, meses, dias da semana e datas se repetem exatamente a cada quatrocentos anos. A duração do ano no calendário gregoriano é muito próxima da tropical.

O objetivo da reforma era devolver o dia do equinócio vernal ao seu local habitual - 21 de março. O fato é que do século I dC ao século XVI, a data real em que o dia é igual à noite passou para 10 de março. A principal motivação para a revisão do calendário foi a necessidade de calcular corretamente o dia da Páscoa. Para conseguir isso, era importante manter o dia 21 de março um dia próximo do equinócio real. O calendário gregoriano lida muito bem com esta tarefa. A data do equinócio vernal mudará um dia, não antes de 10.000 anos.

Se compararmos o calendário, aqui são possíveis mudanças mais significativas. Como resultado das peculiaridades do movimento da Terra e dos fatores que o influenciam, ao longo de aproximadamente 3.200 anos, acumular-se-á uma discrepância com a mudança das estações de um dia. Se neste momento é importante manter a igualdade aproximada dos anos tropicais e civis, então será novamente necessária uma reforma semelhante à realizada no século XVI.

O período de revolução da Terra em torno do Sol correlaciona-se assim com os conceitos de calendário, anos siderais e tropicais. Os métodos para determinar sua duração foram aprimorados desde a antiguidade. Novos dados sobre a interação de objetos no espaço sideral permitem-nos fazer suposições sobre a relevância da compreensão moderna do termo “ano” em dois, três e até dez mil anos. O tempo da revolução da Terra em torno do Sol e a sua ligação com a mudança das estações e do calendário é um bom exemplo da influência dos processos astronómicos globais na vida social humana, bem como das dependências de elementos individuais dentro do sistema global do Universo.

Como outros planetas do sistema solar, faz 2 movimentos principais: em torno de seu próprio eixo e em torno do Sol. Desde a antiguidade, era nestes dois movimentos regulares que se baseavam os cálculos do tempo e a capacidade de compilar calendários.

Um dia é o tempo de rotação em torno de seu próprio eixo. Um ano é uma revolução em torno do Sol. A divisão em meses também está diretamente ligada aos fenômenos astronômicos - sua duração está relacionada às fases da Lua.

Rotação da Terra em torno de seu próprio eixo

Nosso planeta gira em torno de seu próprio eixo de oeste para leste, ou seja, no sentido anti-horário (quando visto do Pólo Norte). Um eixo é uma linha reta virtual que cruza o globo na área dos Pólos Norte e Sul, ou seja, os pólos têm uma posição fixa e não participam do movimento rotacional, enquanto todos os outros pontos de localização na superfície terrestre giram, e a velocidade de rotação não é idêntica e depende de sua posição em relação ao equador - quanto mais próximo do equador, mais alto a velocidade de rotação.

Por exemplo, na região italiana a velocidade de rotação é de aproximadamente 1200 km/h. As consequências da rotação da Terra em torno de seu eixo são a mudança do dia e da noite e o movimento aparente da esfera celeste.

Na verdade, parece que as estrelas e outros corpos celestes do céu noturno estão se movendo na direção oposta ao nosso movimento com o planeta (ou seja, de leste para oeste).

Parece que as estrelas estão ao redor da Estrela do Norte, que está localizada em uma linha imaginária - uma continuação do eixo da Terra na direção norte. O movimento das estrelas não é prova de que a Terra gira em torno de seu eixo, pois esse movimento poderia ser consequência da rotação da esfera celeste, se assumirmos que o planeta ocupa uma posição fixa e imóvel no espaço.

Pêndulo de Foucault

A prova irrefutável de que a Terra gira em torno de seu próprio eixo foi apresentada em 1851 por Foucault, que conduziu o famoso experimento com um pêndulo.

Vamos imaginar que, estando no Pólo Norte, colocamos um pêndulo em movimento oscilatório. A força externa que atua sobre o pêndulo é a gravidade, mas não afeta a mudança na direção das oscilações. Se prepararmos um pêndulo virtual que deixe marcas na superfície, podemos ter certeza de que depois de algum tempo as marcas se moverão no sentido horário.

Essa rotação pode estar associada a dois fatores: ou à rotação do plano sobre o qual o pêndulo faz movimentos oscilatórios, ou à rotação de toda a superfície.

A primeira hipótese pode ser rejeitada, dado que não existem forças no pêndulo que possam alterar o plano dos movimentos oscilatórios. Segue-se que é a Terra que gira e faz movimentos em torno de seu próprio eixo. Este experimento foi realizado em Paris por Foucault, ele utilizou um enorme pêndulo em forma de esfera de bronze pesando cerca de 30 kg, suspenso por um cabo de 67 metros. O ponto inicial dos movimentos oscilatórios foi registrado na superfície do piso do Panteão.

Então, é a Terra que gira, e não a esfera celeste. As pessoas que observam o céu do nosso planeta registram o movimento do Sol e dos planetas, ou seja, Todos os objetos do Universo se movem.

Critério de tempo – dia

Um dia é o período de tempo durante o qual a Terra dá uma volta completa em torno de seu próprio eixo. Existem duas definições do conceito “dia”. Um “dia solar” é um período de rotação da Terra, durante o qual. Outro conceito - “dia sideral” - implica um ponto de partida diferente - qualquer estrela. A duração dos dois tipos de dias não é idêntica. A duração de um dia sideral é de 23 horas, 56 minutos e 4 segundos, enquanto a duração de um dia solar é de 24 horas.

As diferentes durações se devem ao fato de que a Terra, girando em torno de seu próprio eixo, também realiza uma rotação orbital em torno do Sol.

Em princípio, a duração de um dia solar (embora seja considerada 24 horas) não é um valor constante. Isto se deve ao fato de que o movimento orbital da Terra ocorre em velocidade variável. Quando a Terra está mais próxima do Sol, sua velocidade orbital é maior; à medida que se afasta do Sol, a velocidade diminui; Neste sentido, foi introduzido o conceito de “dia solar médio”, nomeadamente a sua duração é de 24 horas.

Orbitando o Sol a uma velocidade de 107.000 km/h

A velocidade da revolução da Terra em torno do Sol é o segundo movimento principal do nosso planeta. A Terra se move em uma órbita elíptica, ou seja, a órbita tem a forma de uma elipse. Quando está próximo da Terra e cai em sua sombra, ocorrem eclipses. A distância média entre a Terra e o Sol é de aproximadamente 150 milhões de quilômetros. A astronomia utiliza uma unidade para medir distâncias dentro do sistema solar; é chamada de “unidade astronômica” (UA).

A velocidade com que a Terra se move em órbita é de aproximadamente 107.000 km/h.
O ângulo formado pelo eixo da Terra e o plano da elipse é de aproximadamente 66°33', este é um valor constante.

Se você observar o Sol da Terra, terá a impressão de que é o Sol que se move pelo céu ao longo do ano, passando pelas estrelas e astros que compõem o Zodíaco. Na verdade, o Sol também passa pela constelação de Ophiuchus, mas não pertence ao círculo do Zodíaco.

Como outros planetas, a Terra em sua órbita gira em torno do Sol ao longo de um círculo vicioso. Mas a órbita da Terra não é um círculo regular, mas um círculo ligeiramente alongado. Portanto, uma vez por ano a Terra se aproxima do Sol (3 de janeiro) e uma vez se afasta dele até o ponto mais distante de sua órbita (5 de julho). A diferença entre a localização da Terra mais próxima do Sol (147 milhões de km) e a mais distante (152 milhões de km) é de apenas 2 milhões de km. Isto, comparado com a distância média da Terra ao Sol, é um valor muito pequeno. A Terra completa sua órbita ao redor do Sol em 365 dias e 6 horas. É geralmente aceito que há 365 dias em um ano. As 6 horas restantes somam 24 horas (ou um dia) em 4 anos. Esses dias são adicionados a cada 4 anos até fevereiro. Então, 3 anos consistem em 365 dias (em fevereiro - 28 dias), e o 4º ano - em 366 dias (em fevereiro - 29 dias). Os anos até o 4º e que consistem em 366 dias são chamados de anos bissextos.

23. Campo gravitacional da Terra. Campo geomagnético da Terra.

CAMPO GRAVITACIONAL DA TERRA (a. campo gravitacional da Terra, campo gravitacional da Terra; n. Schwerefeld der Erde; f. champ de gravite de la Terre; i. campo de gravedad de la tierra) - um campo de força causado pela atração das massas da Terra e centrífuga a força que surge como resultado da rotação diária da Terra; também depende ligeiramente da atração da Lua e do Sol e de outros corpos celestes e das massas da atmosfera terrestre. O campo gravitacional da Terra é caracterizado pela gravidade, pelo potencial gravitacional e seus vários derivados. O potencial tem a dimensão m2 s-2, a unidade de medida para as primeiras derivadas do potencial (incluindo gravidade) na gravimetria é considerada miligal (mGal), igual a 10-5 m s-2, e para o segundo derivadas - etvos (E, E ), igual a 10-9 s-2.

Valores das principais características do campo gravitacional terrestre: potencial gravitacional ao nível do mar 62636830 m2 s-2; a gravidade média na Terra é 979,8 Gal; diminuição da gravidade média do pólo ao equador em 5.200 mGal (inclusive devido à rotação diária da Terra em 3.400 mGal); anomalia de gravidade máxima na Terra 660 mGal; gradiente de gravidade vertical normal 0,3086 mGal/m; o desvio máximo do fio de prumo na Terra é de 120"; a faixa de variações lunares-solares periódicas na gravidade é de 0,4 mGal; o valor possível da mudança secular na gravidade<0,01 мГал/год.

A parte do potencial gravitacional devido apenas à gravidade da Terra é chamada de geopotencial. Para resolver muitos problemas globais (estudo da figura da Terra, cálculo de trajetórias de satélites, etc.), o geopotencial é apresentado na forma de uma expansão em funções esféricas. As segundas derivadas do potencial gravitacional são medidas por gradiômetros e variômetros de gravidade. Existem diversas expansões do geopotencial, diferindo nos dados observacionais iniciais e nos graus de expansão.

Normalmente, o campo gravitacional da Terra é representado como composto por 2 partes: normal e anômala. A parte principal - normal do campo corresponde a um modelo esquematizado da Terra na forma de um elipsóide de rotação (Terra normal). É consistente com a Terra real (os centros de massa, valores de massa, velocidades angulares e eixos de rotação diários coincidem).

Sabemos agora que o campo geomagnético existe há pelo menos 3,5 mil milhões de anos e, durante este período, os pólos magnéticos trocaram de lugar milhares de vezes (Brunhes e Matuyama estudaram a inversão mais recente, que agora leva os seus nomes). Às vezes, o campo geomagnético mantém sua orientação por dezenas de milhões de anos e, às vezes, por não mais de quinhentos séculos. O processo de inversão em si geralmente leva vários milhares de anos e, após a conclusão, a intensidade do campo, via de regra, não retorna ao seu valor anterior, mas muda vários por cento.

Quantos pólos magnéticos você acha que nosso planeta tem? Quase todo mundo dirá que dois estão no Ártico e na Antártica. Na verdade, a resposta depende da definição do conceito de pólo. Os pólos geográficos são considerados os pontos de intersecção do eixo da Terra com a superfície do planeta. Como a Terra gira como um corpo rígido, existem apenas dois desses pontos e nada mais pode ser pensado. Mas com os pólos magnéticos a situação é muito mais complicada. Por exemplo, um pólo pode ser considerado uma pequena área (idealmente, novamente um ponto) onde as linhas de força magnética são perpendiculares à superfície da Terra. No entanto, qualquer magnetômetro registra não apenas o campo magnético planetário, mas também os campos de rochas locais, correntes elétricas ionosféricas, partículas do vento solar e outras fontes adicionais de magnetismo (e sua participação média não é tão pequena, da ordem de vários por cento) . Quanto mais preciso o dispositivo, melhor ele faz isso - e, portanto, torna cada vez mais difícil isolar o verdadeiro campo geomagnético (é chamado de principal), cuja fonte está localizada nas profundezas da Terra. Portanto, as coordenadas dos pólos determinadas pela medição direta não são estáveis ​​mesmo durante um curto período de tempo.

Você pode agir de forma diferente e estabelecer a posição do pólo com base em certos modelos de magnetismo terrestre. Numa primeira aproximação, nosso planeta pode ser considerado um dipolo magnético geocêntrico, cujo eixo passa pelo seu centro. Atualmente, o ângulo entre ele e o eixo da Terra é de 10 graus (há várias décadas era superior a 11 graus). Com uma modelagem mais precisa, verifica-se que o eixo do dipolo é deslocado em relação ao centro da Terra em direção à parte noroeste do Oceano Pacífico em cerca de 540 km (este é um dipolo excêntrico). Existem outras definições.

Mas isso não é tudo. O campo magnético da Terra, na verdade, não tem simetria dipolo e, portanto, tem pólos múltiplos e em grande número. Se considerarmos a Terra um quadrupolo magnético, um quadrupolo, teremos que introduzir mais dois pólos - na Malásia e na parte sul do Oceano Atlântico. O modelo octupolo especifica os oito pólos, etc. Os modelos modernos e mais avançados de magnetismo terrestre operam com até 168 pólos. É importante notar que durante a inversão, apenas o componente dipolo do campo geomagnético desaparece temporariamente, enquanto os demais mudam muito menos.

De onde vem o campo magnético da Terra? Uma explicação possível é simplesmente gritante. A Terra tem um núcleo interno sólido de ferro-níquel, cujo raio é de 1.220 km. Como esses metais são ferromagnéticos, por que não assumir que o núcleo interno possui magnetização estática, o que garante a existência do campo geomagnético? A multipolaridade do magnetismo terrestre pode ser atribuída à assimetria da distribuição dos domínios magnéticos dentro do núcleo. A migração polar e as inversões do campo geomagnético são mais difíceis de explicar, mas provavelmente podemos tentar.

24. Nuvens. Classificação internacional de nuvens. Condensação e sublimação.

Nuvens- produtos da condensação do vapor d'água suspenso na atmosfera, visíveis no céu desde a superfície terrestre.

As nuvens são constituídas por minúsculas gotículas de água e/ou cristais de gelo (chamadas elementos de nuvem). Elementos de nuvem gotejante são observados quando a temperatura do ar na nuvem está acima de -10 °C; de -10 a -15 °C as nuvens têm uma composição mista (gotículas e cristais), e em temperaturas na nuvem abaixo de -15 °C elas são cristalinas.

À medida que os elementos das nuvens se tornam maiores e a sua taxa de queda aumenta, eles caem das nuvens na forma de precipitação. Via de regra, a precipitação cai de nuvens que, pelo menos em alguma camada, possuem composição mista (cumulonimbus, nimbostratus, altostratus). A garoa leve (na forma de garoa, grãos de neve ou neve fina e leve) pode cair de nuvens de composição homogênea (gotejamento ou cristalina) - estratos, estratocúmulos.

NUVENS DE NÍVEL SUPERIOR(h>6km)
Nuvens giratórias(Cirrus, Ci) são nuvens individuais de estrutura fibrosa e tonalidade esbranquiçada. Às vezes apresentam uma estrutura muito regular em forma de fios ou listras paralelas, às vezes, ao contrário, suas fibras ficam emaranhadas e espalhadas pelo céu em pontos separados. As nuvens cirros são transparentes porque consistem em pequenos cristais de gelo. Freqüentemente, o aparecimento dessas nuvens indica uma mudança no clima. A partir de satélites, as nuvens cirros são por vezes difíceis de ver.

Nuvens Cirrocúmulos(Cirrocumulus, Cc) - uma camada de nuvens, fina e translúcida, como cirros, mas constituída por flocos individuais ou pequenas bolas, e às vezes como se fossem ondas paralelas. Essas nuvens costumam formar, figurativamente falando, um céu “cúmulos”. Eles geralmente aparecem junto com nuvens cirros. Às vezes visível antes das tempestades.

Nuvens Cirrostratus(Cirrostratus, Cs) - uma capa fina, translúcida, esbranquiçada ou leitosa, através da qual o disco do Sol ou da Lua é claramente visível. Essa cobertura pode ser uniforme, como uma camada de neblina, ou fibrosa. Nas nuvens cirrostratus, um fenômeno óptico característico é observado - um halo (círculos de luz ao redor da Lua ou do Sol, falso Sol, etc.). Assim como os cirros, as nuvens cirrostratus geralmente indicam a aproximação de um clima severo.

> NUVENS DE NÍVEL MÉDIO(h=2-6km)
Eles diferem de formas semelhantes de nuvens de níveis inferiores em sua alta altitude, menor densidade e maior probabilidade de ter uma fase de gelo.
Nuvens altocúmulos(Altocumulus, Ac) - uma camada de nuvens brancas ou cinzentas constituída por cristas ou “blocos” individuais, entre os quais o céu geralmente é visível. As cristas e “blocos” que formam o céu “emplumado” são relativamente finos e estão dispostos em fileiras regulares ou em um padrão xadrez, com menos frequência - em desordem. Os céus "Cirrus" geralmente são um sinal de mau tempo.

Nuvens Altostratus(Altostratus, As) - um véu fino, menos frequentemente denso, de tonalidade acinzentada ou azulada, em locais heterogêneos ou mesmo fibrosos em forma de fragmentos brancos ou cinza por todo o céu. O Sol ou a Lua brilham através dele na forma de pontos de luz, às vezes bastante fracos. Essas nuvens são um sinal claro de chuva leve.

> NUVENS INFERIORES(h<2 км)
De acordo com muitos cientistas, é ilógico classificar as nuvens nimbostratus como a camada inferior, uma vez que esta camada contém apenas suas bases, e os topos atingem uma altura de vários quilômetros (níveis de nuvens da camada intermediária). Essas alturas são mais típicas para nuvens de desenvolvimento vertical e, portanto, alguns cientistas as classificam como nuvens de nível intermediário.

Nuvens estratocúmulos(Stratocumulus, Sc) - camada de nuvens constituída por cristas, fustes ou elementos individuais das mesmas, grandes e densas, de cor cinza. Quase sempre há áreas mais escuras.
A palavra “cumulus” (do latim “heap”, “heap”) significa uma nuvem aglomerada e amontoada. Essas nuvens raramente trazem chuva, apenas às vezes se transformam em nuvens nimbostratus, das quais cai chuva ou neve.

Nuvens estratos(Stratus, St) - uma camada bastante homogênea de nuvens baixas e cinzentas, desprovidas de estrutura regular, muito semelhante a uma neblina que se eleva cem metros acima do solo. As nuvens Stratus cobrem grandes áreas e parecem trapos rasgados. No inverno, essas nuvens geralmente permanecem durante todo o dia; a precipitação geralmente não cai no solo; No verão, eles se dissipam rapidamente, após o que começa o bom tempo.

Nuvens Nimbostratus(Nimbostratus, Ns, Frnb) são nuvens cinza-escuras, às vezes de aparência ameaçadora. Freqüentemente, fragmentos baixos e escuros de nuvens de chuva quebradas aparecem abaixo de sua camada - arautos típicos de chuva ou neve.

> NUVENS VERTICAIS

Nuvens cúmulos (Cúmulos, Cu)- denso, bem definido, com uma base plana e relativamente escura e um topo branco em forma de cúpula, como se estivesse girando, lembrando couve-flor. Eles começam na forma de pequenos fragmentos brancos, mas logo formam uma base horizontal, e a nuvem começa a subir imperceptivelmente. Com pouca umidade e fraca ascensão vertical das massas de ar, as nuvens cúmulos prenunciam tempo claro. Caso contrário, acumulam-se ao longo do dia e podem causar trovoadas.

Cumulonimbus (Cb)- poderosas massas de nuvens com forte desenvolvimento vertical (até 14 quilômetros de altura), proporcionando fortes chuvas com fenômenos de trovoadas. Eles se desenvolvem a partir de nuvens cúmulos, diferindo delas na parte superior, constituída por cristais de gelo. Essas nuvens estão associadas a ventos fortes, fortes precipitações, trovoadas e granizo. A vida útil dessas nuvens é curta – até quatro horas. A base das nuvens é escura e o topo branco vai bem acima. Na estação quente, o topo pode atingir a tropopausa, e na estação fria, quando a convecção é suprimida, as nuvens ficam mais planas. Normalmente as nuvens não formam uma cobertura contínua. À medida que uma frente fria passa, nuvens cumulonimbus podem formar ondas. O sol não brilha através das nuvens cumulonimbus. Nuvens cumulonimbus são formadas quando a massa de ar é instável, quando ocorre um movimento ascendente ativo do ar. Essas nuvens também costumam se formar em uma frente fria, quando o ar frio atinge uma superfície quente.

Cada gênero de nuvens, por sua vez, é dividido em espécies de acordo com as características de seu formato e estrutura interna, por exemplo, fibratus (fibrosa), uncinus (em forma de garra), spissatus (densa), castellanus (em forma de torre), floccus (escamoso), stratiformis (estratificado), nebulosus (nebuloso), lenticularis (lenticular), fractus (rasgado), humulus (plano), mediocris (médio), congestus (poderoso), calvus (careca), capillatus (peludo). ). Os tipos de nuvens, além disso, têm variedades, por exemplo, vertebratus (em forma de crista), undulatus (ondulado), translucidus (translúcido), opacus (não translúcido), etc. (bigorna), mamma (em forma de cobra), vigra (listras de queda), tuba (tronco), etc. E por fim, são notadas características evolutivas que indicam a origem das nuvens, por exemplo, Cirrocumulogenitus, Altostratogenitus, etc.

Ao observar a nebulosidade, é importante determinar visualmente o grau de cobertura do céu em uma escala de dez pontos. Céu claro - 0 pontos. Está claro, não há nuvens no céu. Se o céu estiver coberto de nuvens não mais que 3 pontos, parcialmente nublado. Parcialmente nublado 4 pontos. Isso significa que as nuvens cobrem metade do céu, mas às vezes seu número diminui para “claro”. Quando o céu está meio coberto, a nebulosidade é de 5 pontos. Se disserem “céu com lacunas”, significam que a nebulosidade é de pelo menos 5, mas não mais que 9 pontos. Nublado - o céu está completamente coberto por nuvens de um único céu azul. Cobertura de nuvens 10 pontos.

Condensação vapores (lat. condensar- compactar, engrossar) - a transição de uma substância do estado gasoso para o estado líquido ou sólido.

Sublimação (sublimação) - a transição de uma substância do estado sólido diretamente para o estado gasoso, contornando o estado líquido.

25. Formação de precipitação. Características do regime de precipitação.

Precipitação- água no estado líquido ou sólido que cai das nuvens ou se deposita do ar na superfície da Terra.

Chuva

Sob certas condições, as gotículas de nuvens começam a se fundir em outras maiores e mais pesadas. Eles não podem mais permanecer na atmosfera e cair no chão na forma chuva.

saudação

Acontece que no verão o ar sobe rapidamente, pega as nuvens de chuva e as leva a uma altura onde a temperatura fica abaixo de 0°. As gotas de chuva congelam e caem como saudação(Figura 1).

Arroz. 1. Origem do granizo

Neve

No inverno, nas latitudes temperadas e altas, a precipitação cai na forma de neve. As nuvens neste momento não consistem em gotículas de água, mas em minúsculos cristais - agulhas, que, quando combinadas, formam flocos de neve.

O misterioso e mágico mundo da astronomia atrai a atenção da humanidade desde os tempos antigos. As pessoas ergueram a cabeça para o céu estrelado e fizeram perguntas eternas sobre por que as estrelas mudam de posição, por que o dia e a noite chegam, por que em algum lugar uma nevasca uiva e em algum lugar no deserto são mais 50...

Movimento das luminárias e calendários

A maioria dos planetas do sistema solar gira em torno de si mesmos. Ao mesmo tempo, todos eles fazem revoluções ao redor do Sol. Alguns fazem isso rápida e rapidamente, outros lenta e solenemente. O Planeta Terra não é exceção; está em constante movimento no espaço sideral. Ainda na antiguidade, as pessoas, sem conhecer os motivos e o mecanismo desse movimento, perceberam um certo padrão geral e começaram a compilar calendários. Mesmo assim, a humanidade estava interessada na questão de qual velocidade a Terra gira em torno do Sol.

O sol nasce ao nascer do sol

O movimento da Terra em torno de seu eixo é o dia da Terra. E a passagem completa do nosso planeta em uma órbita elipsoidal ao redor de uma estrela é um ano civil.

Se você ficar no Pólo Norte e desenhar um eixo imaginário através da Terra até o Pólo Sul, descobrirá que nosso planeta está se movendo de oeste para leste. Lembre-se, em “O Conto da Campanha de Igor” é dito que “O sol nasce ao nascer do sol”? O Oriente sempre recebe os raios solares antes do Ocidente. É por isso que o Ano Novo começa mais cedo no Extremo Oriente do que em Moscou.

Ao mesmo tempo, os cientistas determinaram que apenas dois pontos do nosso planeta estão em posição estática em relação aos Pólos Norte e Sul.

Velocidade louca

Todos os outros lugares do planeta estão em movimento perpétuo. Qual é a velocidade da revolução da Terra em torno do Sol? No equador é mais alto e atinge 1.670 km por hora. Mais perto das latitudes médias, por exemplo, na Itália, a velocidade já é bem menor - 1.200 km por hora. E quanto mais próximo dos pólos, menor e menor ele é.

O período de rotação da Terra em torno de seu eixo é de 24 horas. Isso é o que dizem os cientistas. Chamamos isso de mais simples - um dia.

A que velocidade a Terra gira em torno do Sol?

350 vezes mais rápido que um carro de corrida

Além de girar em torno de seu eixo, a Terra também faz um movimento elíptico em torno de uma estrela chamada Sol. Com que velocidade os cientistas há muito calculam esse indicador usando fórmulas e cálculos complexos. A velocidade de revolução da Terra em torno do Sol é de 107 mil quilômetros por hora.

É difícil até mesmo tentar imaginar esses números malucos e irrealistas. Por exemplo, mesmo o carro de corrida - 300 quilômetros por hora - é 356 vezes menor que a velocidade da Terra em órbita.

Parece-nos que está subindo e subindo, que a Terra está imóvel e a luminária faz um círculo no céu. Por muito tempo a humanidade pensou exatamente assim, até que os cientistas provaram que tudo acontece ao contrário. Hoje, até um aluno sabe o que está acontecendo no mundo: os planetas se movem suave e solenemente ao redor do Sol, e não o contrário. A Terra gira em torno do Sol, e não como os antigos acreditavam.

Assim, descobrimos que a velocidade de rotação da Terra em torno de seu eixo e do Sol é de 1.670 km por hora (no equador) e 107 mil quilômetros por hora, respectivamente. Uau, estamos voando!

Ano solar e sideral

Um círculo completo, ou melhor, um oval elipsoidal, o planeta Terra gira em torno do Sol em 356 dias, 5 horas, 48 ​​minutos e 46 segundos. Os astrônomos chamam esses números de “ano astrológico”. Portanto, à pergunta “Qual é a frequência da revolução da Terra em torno do Sol?” respondemos de forma simples e sucinta: “Um ano”. Este indicador permanece inalterado, mas por algum motivo, a cada quatro anos temos um ano bissexto, em que há mais um dia.

Acontece que os astrônomos há muito concordam que as 5 horas extras e os “copeques” não são contados todos os anos, mas escolheram o número do ano astronômico, que é um múltiplo do dia. Assim, um ano tem 365 dias. Mas para que com o tempo não haja falhas, para que os ritmos naturais não mudem no tempo, uma vez a cada quatro anos aparece um único dia a mais no calendário em fevereiro. Ao longo de 4 anos, esses quartos de dias “se reúnem” em um dia inteiro - e celebramos um ano bissexto. Assim, respondendo à pergunta sobre qual é a frequência da revolução da Terra em torno do Sol, fique à vontade para dizer um ano.

No mundo científico existem os conceitos de “ano solar” e “ano sideral (sideral)”. A diferença entre eles é de aproximadamente 20 minutos e ocorre devido ao fato de nosso planeta se mover mais rápido em sua órbita do que o Sol retornar ao local que os astrônomos determinaram como o ponto do equinócio vernal. Já conhecemos a velocidade da revolução da Terra em torno do Sol, e o período completo da revolução da Terra em torno do Sol é de 1 ano.

Dias e anos em outros planetas

Os nove planetas do sistema solar têm seus próprios “conceitos” sobre velocidade, o que é um dia e o que é um ano astronômico.

O planeta Vênus, por exemplo, gira em torno de si mesmo em 243 dias terrestres. Você pode imaginar o quanto você pode fazer lá em um dia? E quanto tempo dura a noite?

Mas em Júpiter o oposto é verdadeiro. Este planeta gira em torno de seu eixo a uma velocidade gigantesca e consegue girar 360 graus em 9,92 horas.

A velocidade orbital da Terra em torno do Sol é de um ano (365 dias), mas a de Mercúrio é de apenas 58,6 dias terrestres. Em Marte, o planeta mais próximo da Terra, o dia dura quase tanto quanto na Terra - 24 horas e meia, mas o ano dura quase o dobro - 687 dias.

A revolução da Terra em torno do Sol é de 365 dias. Agora vamos multiplicar esse número por 247,7 e obter um ano no planeta Plutão. Um milênio se passou para nós, mas apenas quatro anos se passaram no planeta mais distante do sistema solar.

São valores e números paradoxais que assustam em sua escala.

Elipse misteriosa

Para entender por que as estações mudam periodicamente no planeta Terra, por que faz frio aqui na zona intermediária no inverno, é importante não apenas responder à questão de quão rápido a Terra gira em torno do Sol, e ao longo de qual caminho. Também é necessário entender como isso acontece.

E ela não faz isso em círculo, mas em elipse. Se desenharmos a órbita da Terra em torno do Sol, veremos que ela está mais próxima do Sol em janeiro e mais distante em julho. O ponto mais próximo na órbita da Terra é chamado de periélio, e o ponto mais distante é chamado de afélio.

Como o eixo da Terra não está em uma posição estritamente vertical, mas está inclinado em cerca de 23,4 graus, e em relação à órbita elipsoidal o ângulo de inclinação aumenta para 66,3 graus, verifica-se que em diferentes posições a Terra expõe diferentes lados ao Sol.

Devido à inclinação da órbita, a Terra gira em direção à estrela com diferentes hemisférios, daí a mudança no clima. Quando o inverno se intensifica no Hemisfério Norte, o verão quente floresce no Hemisfério Sul. Seis meses se passarão e a situação mudará exatamente ao contrário.

Gire, luminar terrestre!

O Sol gira em torno de alguma coisa? Claro! Não existem objetos absolutamente imóveis no espaço. Todos os planetas, todos os seus satélites, todos os cometas e asteróides estão girando como um relógio. É claro que diferentes corpos celestes têm diferentes velocidades de rotação e ângulos de inclinação dos eixos, mas ainda estão sempre em movimento. E o Sol, que é uma estrela, não é exceção.

O sistema solar não é um espaço fechado independente. Faz parte de uma enorme galáxia espiral chamada Via Láctea. Por sua vez, inclui nada menos que outros 200 bilhões de estrelas. O sol se move em círculo em relação ao centro desta galáxia. Os cientistas também calcularam a velocidade de rotação do Sol em torno do eixo e da Via Láctea usando observações de longo prazo e fórmulas matemáticas.

Hoje esses dados estão disponíveis. O Sol completa seu ciclo completo de movimento circular ao redor da Via Láctea em 226 milhões de anos. Na ciência astronômica, esse número é chamado de “ano galáctico”. Além disso, se imaginarmos a superfície da galáxia como plana, então a nossa estrela faz ligeiras oscilações, para cima e para baixo, aparecendo alternadamente nos hemisférios Norte e Sul da Via Láctea. A frequência de tais flutuações é de 30 a 35 milhões de anos.

Os cientistas acreditam que o Sol conseguiu dar 30 voltas completas em torno da Via Láctea durante a existência da Galáxia. Assim, o Sol viveu apenas 30 anos galácticos até agora. De qualquer forma, é o que dizem os cientistas.

A maioria dos cientistas acredita que a vida na Terra começou há 252 milhões de anos. Assim, pode-se argumentar que os primeiros organismos vivos na Terra surgiram quando o Sol fez sua 29ª revolução em torno da Via Láctea, ou seja, no 29º ano de sua vida galáctica.

O corpo e os gases se movem em velocidades diferentes

Aprendemos muitos fatos interessantes. Já conhecemos a taxa de revolução da Terra em torno do Sol, descobrimos quais são os anos astronômicos e galácticos, a que velocidade a Terra e o Sol se movem em suas órbitas, e agora vamos determinar a que velocidade o Sol gira em torno de seu eixo.

O fato de o Sol girar foi notado por pesquisadores antigos. Pontos semelhantes apareciam e desapareciam periodicamente nele, o que levava à conclusão de que ele girava em torno de um eixo. Mas a que velocidade? Os cientistas, possuindo os métodos de pesquisa mais modernos, discutiram sobre isso por muito tempo.

Afinal, nossa estrela tem uma composição muito complexa. Seu corpo é um líquido sólido. No interior existe um núcleo sólido, em torno do qual está localizado um manto líquido quente. Acima está uma crosta dura. Além disso, a superfície do Sol está envolta em gás quente, que queima constantemente. É um gás pesado que consiste principalmente de hidrogênio.

Portanto, o próprio corpo do Sol gira lentamente, mas esse gás em chamas gira rapidamente.

25 dias e 22 anos

A camada externa do Sol dá uma rotação completa em torno de seu eixo em 27 dias e meio. Os astrônomos foram capazes de determinar isso observando manchas solares. Mas esta é a média. Por exemplo, no equador eles giram mais rápido e giram em torno de seu eixo em 25 dias. Nos pólos, as manchas se movem a uma velocidade de 31 a 36 dias.

O próprio corpo da estrela gira em torno de seu eixo em 22,14 anos. Em geral, ao longo de cem anos de vida terrestre, o Sol girará em torno de seu eixo apenas quatro vezes e meia.

Por que os cientistas estudam a velocidade de rotação da nossa estrela com tanta precisão?

Porque fornece respostas para muitas questões evolutivas. Afinal, a estrela do Sol é a fonte de vida para toda a vida na Terra. Foi por causa das explosões solares, como acreditam muitos pesquisadores, que a vida apareceu na Terra (252 milhões de anos atrás). E foi justamente por causa do comportamento do Sol que os dinossauros e outros répteis morreram na antiguidade.

Brilhe intensamente sobre nós, Sol!

As pessoas constantemente se perguntam se o Sol irá esgotar sua energia e se apagar? Claro, isso vai acabar - não há nada eterno no mundo. E para essas estrelas massivas há um tempo de nascimento, atividade e decadência. Mas por enquanto o Sol está no meio do ciclo evolutivo e tem energia suficiente. A propósito, no início esta estrela era menos brilhante. Os astrônomos determinaram que nos primeiros estágios de desenvolvimento, o brilho do Sol era 70% menor do que é agora.