Otáčí se Země nahoře pomaleji nebo rychleji?

Země jako celek se otáčí o 360 stupňů jednou za 24 hodin. Tato rotace je zodpovědná za vzhled slunce „vycházejícího“ na východě a „zapadajícího“ na západě. Povrchová rychlost rotace Země nahoře - technicky známá jako zeměpisný severní pól - je pomalejší než u většiny jiných míst na planetě, ale stejné jako u jednoho jiného pozemského umístění.

Abychom pochopili důvody rozdílů v rychlosti otáčení Země, pomůže nám to seznámit se se základními fakty rotace. Země se otáčí kolem neviditelné linie známé jako její osa, která se táhne od jejího vrcholu, severního pólu, přes jeho střed a ke spodnímu nebo jižnímu pólu. Pro vizuální znázornění toho si představte kolotoč, který se točí kolem jeho stacionární podpůrné struktury; tato podpůrná struktura je podobná zemské ose. Geografický severní a jižní pól jsou v zásadě pevné koncové body, na kterých se planeta točí.

Protože Země je koule, je na rovníku nejširší a směrem k její horní a dolní části se stále více zužuje. To znamená, že obvod Země nebo vzdálenost kolem je největší na rovníku, zmenšuje se s vyššími zeměpisnými šířkami, dokud u pólů nezačne existovat. Analogií k tomu je uvázání provázku kolem basketbalového míče: Je-li vázán, je zapotřebí více provázků kolem středu míče než v blízkosti míče a není možné uvázat šňůrku kolem samotného míčku horní. Pochopení tohoto rozdílu ve vzdálenosti je zásadní pro zjištění zbytku skládačky.

instagram story viewer

Nyní si představte, že se na Zemi díváte z vesmíru, předstíráte, že je možné pozorovat osobu stojící na rovníku, zatímco se Země otáčí kolem své osy. Tato osoba by za 24 hodin urazila velmi podstatnou vzdálenost ve srovnání s osobou stojící na vrcholu Země, která by necestovala vůbec. Druhá osoba by stála na místě, když se planeta točí pod ním. Rychlost osoby na rovníku je rychlá, protože překonává větší vzdálenost ve stejném časovém rozpětí, zatímco rychlost osoby na severním pólu je nulová, protože nemá k překonání žádnou vzdálenost. Podobně by byla nulová i rychlost někoho, kdo stojí na dně Země nebo na jižním pólu.

Takže Země rotuje nejrychleji na rovníku a nejpomaleji - v podstatě vůbec - nahoře a dole, přičemž rychlost otáčení ve středních zeměpisných šířkách klesá někde mezi těmito dvěma extrémy. Když to matematicky rozebráme, obvod Země na rovníku je zhruba 40 000 kilometrů (24 855 mil) a samozřejmě doba, kterou Země potřebuje k dokončení jedné rotace, je 24 hodin. Protože rychlost se rovná vzdálenosti dělené časem, pohybuje se objekt nacházející se na rovníku rychlostí přibližně 1667 kilometrů za hodinu (1036 mil za hodinu). V zeměpisné šířce asi 40 stupňů na sever - podél které leží města jako Philadelphia a Columbus v Ohiu - je obvod Země asi 30 600 kilometrů (19 014 mil). Po vydělení 24 hodin to vede k rychlosti otáčení 1275 kilometrů za hodinu (792 mil za hodinu). A na severním pólu je vzdálenost kolem Země nulová a nula dělená 24 hodin má za následek nulovou rychlost.

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer