О вращении Земли

               
                © Владимир Ерашов

   Земля вращается вокруг собственной оси с непостоянной скоростью. В коротких отрезках времени (в пределах месяца) на скорость вращения Земли главным образом влияют приливные силы Солнца и Луны. В этой статье будет рассмотрен вопрос, какие основные силы влияют на вращение Земли на протяжении года. Но вначале обратимся к фигуре Земли. Известно, что она близка к эллипсоиду вращения, то есть напоминает сплюснутый шар. Экваториальный радиус Земли больше полярного на 21386 метров.
Известно, что это вызвано главным образом центробежным ускорением , которое на экваторе равно 3,392 м/сек2. Орбита Земли немного эллиптическая, наименьшее расстояние до Солнца составляет 147,117 миллионов км, а наибольшее 152,083 миллиона км. Скорость Земли в ближайшей к Солнцу точке орбиты (перигелии) составляет 30,2  км/сек, а в удаленной (апогее) 29,2 км/сек.  Не сложно посчитать, что в перигелии Земля испытывает центробежное ускорение от движения по орбите 6,2 10-6 м/сек2, а в апогее 5,6 10-6 м/сек2. По теории подобия можно посчитать, что центробежное ускорение от движения по орбите способно увеличить экваториальный радиус Земли на 3,9 м, это в том случае если бы ось вращения Земли была бы перпендикулярна к плоскости орбиты. Но так как на самом деле ось Земли наклонена к земной орбите, то во-первых это утолщение чуть меньше, а во-вторых оно перемещается вслед за траекторией Солнца от тропика к тропику. Когда Солнце находится на экваторе, утолщение Земли тоже находится на экваторе, Когда Солнце склоняется к тропику, утолщение следует за ним. Нужно отметить, что при движении утолщения от экватора к тропику меняется и момент инерции Земли (утолщение с большего радиуса переходит на меньший). Таким образом, можно сказать, что движение Земли по орбите два раза в год весной и осенью замедляет вращение Земли, и зимой и летом ускоряет вращение Земли. А так как данное ускорение еще и переменно по величине за счет эксцентриситета земной орбиты, то летом оно ускоряет вращение Земли больше, чем зимой. Если только рассмотренные изменения  вращения Земли от движения по орбите нанести на график годового вращения Земли, то кривая вращения достаточно близко приблизится к реально существующей. Отсюда наш вывод:
  Годовой график вращения Земли вокруг оси очень сильно зависит от ее орбитального движения.
                6.01.2014г.


Рецензии
Интересно! Вот только почему нет эллипсоида вращения, например, на Венере, или на других планетах?

С уважением, Валерий.

Орлов Валерий   06.01.2014 22:06     Заявить о нарушении
На счет Венеры я не в курсе, возможно непрозрачная огромная атмосфера мешает точным замерам. На других планетах, Марсе,Юпитере,Сатурне,Уране эллипсоиды вращения есть. Откройте сайт http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1161600&uri=node20.html и посмотрите.

Владимир Ерашов   06.01.2014 22:21   Заявить о нарушении
Хорошо, я не так выразился, они есть, но эллипсоид Земли бросается нам в глаза.

Орлов Валерий   06.01.2014 22:37   Заявить о нарушении
В глаза бросается то, что перед ними. Жили бы мы на Марсе, нам бы в глаза бросался эллипсоид вращения Марса.

Владимир Ерашов   07.01.2014 06:49   Заявить о нарушении
Вы знаете что существует звёздное время, и геостационарные спутники настроены на звёздное время. Если бы земля вращалась неравномерно, то спутники бы просто проскакивали или опаздывали, и в навигаторах было бы мало проку.

Виктор Губков   09.01.2014 23:25   Заявить о нарушении
Мы судим о движении солнца по аналемме, причём для стоящих на разных полюсах она будет разной, и каждому будет видеться что солнце дольше пребывает в его полушарии. Геостационарные спутники вращающиеся по экватору земли, всегда висят в одной точке неба, но стоит наклонить их орбиту они начинают рисовать аналемму, и как следствие видно неравномерное движение. Но мы точно знаем что спутник как вращался по круговой орбите так и вращается. Оказывается что наблюдатель за один поворот земли, опишет круг не параллельный кругу геостационарного спутника, и его орбита дважды пересечётся с наблюдателем. Можете проделать простой опыт, поставьте глобус на подставке и вообразив себя солнцем определив точку на глобусе соединяющуюся с центром глобуса, представьте эту точку наблюдателем. Затем обойдите глобус совершив полный оборот при этом всегда поворачивайте эту точку к себе, и вы обнаружите что из за наклона глобуса вы не сможете соединить точку с центром глобуса. Она для вас нарисует аналемму. Значит и наблюдатель будет видеть солнце точно так. От сюда делаем вывод есть кажущиеся неравномерное движение солнца.

Виктор Губков   10.01.2014 05:44   Заявить о нарушении
На нынешнюю зиму смотрю и думаю, может Солнце действительно зависло над какой-то параллелью.

Владимир Ерашов   10.01.2014 19:11   Заявить о нарушении
Вообще-то мы говорили о приплюснутости полюсов и о "большом" экваторе Земли. Такой второй планеты в солнечной системе нет.

Орлов Валерий   10.01.2014 19:47   Заявить о нарушении
Земля у нас одна, запасной нет.

Владимир Ерашов   10.01.2014 20:08   Заявить о нарушении