Орбита Земли
Орбита Земли — траектория движения Земли вокруг Солнца на среднем расстоянии около 149,6 миллионов километров (152,1 млн км в афелии; 147,09 млн км в перигелии)[1].
В первом приближении орбита Земли имеет форму эллипса и описывается законами Кеплера. Однако её немного возмущает притяжение остальных планет, из-за чего некоторые элементы орбиты (эксцентриситет, наклонение, положение перигелия) циклически изменяются с периодом в десятки тысяч лет.
По состоянию на 2017 год эксцентриситет земной орбиты составляет 0,0167. Один орбитальный оборот, так называемый сидерический год, продолжается 365,256 суток. Барицентр Земли совершает движение с запада на восток со средней скоростью 29,78 км/c (около 107 200 км/ч)[1], проходя путь более 940 млн км.
В современную эпоху Земля проходит перигелий в период со 2 по 5 января, афелий — с 1 по 5 июля[2].
Наклон оси вращения Земли — угол между плоскостями экватора небесного тела и его орбиты — равен 23,44°[1].
История исследований
Открытие наличия орбиты
Значительная часть учёных древности придерживалась геоцентрической системы мира, то есть считала, что Земля есть центр Вселенной, вокруг которого обращаются все небесные тела.
Впервые идею о том, что Земля вращается по орбите вокруг Солнца, так называемый гелиоцентризм, высказал древнегреческий астроном Аристарх Самосский в III в. до н. э. Он допустил, что Луна не светит самостоятельно, а всего лишь отражает свет Солнца. Наблюдая лунное затмение, пришёл к выводу, что диаметр Солнца больше чем диаметр Земли в двадцать раз (на самом деле в 109 раз). Получив такое соотношение размеров, он решил, что большее Солнце не должно вращаться вокруг меньшей Земли[3].
Идея гелиоцентризма, высказанная им в работе «О величинах и расстояниях Солнца и Луны», не получила распространения. Одним из контраргументов времён античности было отсутствие параллакса звёзд. Ведь если Земля вращается вокруг такого далёкого Солнца, то углы между звёздами должны значительно смещаться в зависимости от места наблюдателя на орбите. Также теория гелиоцентризма не могла предвидеть точное движение планет. Считалось, что все орбиты имеют форму круга, а это противоречило наблюдениям. В теории геоцентризма подобную проблему решали сферами, которые движутся вокруг сфер (подробности в статье Эпицикл). На протяжении тысячелетий эти аргументы и авторитет Птолемея, Платона и Аристотеля не давал развиться идее гелиоцентризма.
Этот же аргумент приводили и во времена Коперника. Благодаря его работе «О вращении небесных тел» (лат. De revolutionibus orbium coelestium), изданной в 1534 году, теория гелиоцентризма воскресла. В астрономии начала укореняться мысль о наличии орбиты у Земли.
Следствие перемещения Земли вокруг Солнца
В нынешнюю эпоху ось суточного вращения Земли располагается под углом около 66,5° к плоскости её орбиты и сохраняет своё направление благодаря гироскопическому эффекту. В сочетании с орбитальным движением Земли это приводит к изменениям соотношения дня и ночи и чередованию времён года.
См. также
Источники
- Michael Zeilik, Stephen A. Gregory Introductory astronomy and astrophysics. — Saunders College Pub. — 1998.