Крутятся Земля, Солнце, Галактики с колоссальной скоростью во Вселенной. И люди в вечном движении.

Миллиарды лет и з года в год Земля (и всё на ней, в ней) несётся в пространстве в разных плоскостях с невероятной скоростью: вращается Земля вокруг своей оси со скоростью от нуля (на полюсах) до 500 (на экваторе) метров (полкилометра) в секунду и одновременно вращается по эллипсоидной замкнутой орбите вокруг Солнца со средней скоростью округлённо 30 километров в секунду (29,765 км/с), это в 60 раз (30км/с разделить на 0,5км/с) быстрее, чем вокруг собственной оси по экватору. И вместе с Солнцем, со всей Солнечной системой Земля вращается вокруг центра нашей Галактики "Млечный путь" со средней скоростью округлённо 230 (217-240) километров в секунду, то есть Земля вращается вокруг центра нашей галактики быстрее в 7-8 раз (230км/с разделить на 30км/с), чем вокруг Солнца. Одновременно наша галактика (всё в ней и на ней) движется по спирали совместно с прочим движением триллионов других галактик относительно Вселенной со скоростью около 600 километров в секунду или округлённо Земля движется по вселенной в 20 раз быстрее ( 600км/с разделить на 30км/с), чем вокруг Солнца.

Изучая движение, всегда подразумевают или указывают конкретную систему отсчёта.

Другими словами, Земля вращается в каждый миг вокруг Солнца в 60 раз быстрее, чем вокруг собственной оси по экватору. Одновременно Земля вращается вокруг центра нашей галактики округлённо в 460 раз (230км/с разделить на 0,5км/с) быстрее, чем вокруг собственной оси по экватору. В то же время Земля проносится во вселенной с невообразимым количеством других астрономических объектов с невероятной и очевидной скоростью ещё быстрее в 1200 раз (600км/с разделить на 0,5км/с), чем вращается вокруг собственной оси по экватору.

 

 

 

Солнце смещено по большой оси эллипсоидной орбиты Земли от её центра на 2,5 миллиона километра. Земля вращается вокруг Солнца на разных расстояниях от него.

Вокруг Земли вращается её естественный спутник Луна, которая всегда повёрнута к Земле одной стороной. Луна вращается вокруг Земли округлённо за 27 суток приближённо по эллипсоидной замкнутой орбите с запада на восток (совпадает с направлением осевого вращения Земли) со средней скоростью 1 км в секунду (1,022 км/с).

 

Вместе с Землёй как единое целое (как относительно отдельная система) вращается вокруг Солнца и атмосфера, то есть область вокруг Земли в виде газовой среды, а также ионосфера и магнитосфера. Луна, спутники, выведенные человеком на околоземную орбиту, самолёты летающие в слоях атмосферы, также в каждую секунду оставляют позади 30 километров по земной орбите вместе с Землёй вращаясь вокруг Солнца и одновременно, покрывают в ту же секунду ещё в среднем 230 километров вращаясь вокруг центра нашей Галактики и около 600 километров проносятся во вселенной.

 

 

У каждой планеты Солнечной системы своя длина орбиты вокруг Солнца, и вращаются они вокруг Солнца по своей орбите быстрее и медленнее, чем Земля.   

Своя собственная орбита есть у Земли, есть у Луны, есть других планет, у Солнца, звёзд и так далее. Плоскости, проходящие через орбиты различных вечно летящих с огромной скоростью астрономических объектов, не параллельны. Любой астрономический объект движется каждую секунду в разных плоскостях. Изучают различные плоскости, например, плоскость системы «Земля-Луна», плоскости различных Созвездий, плоскости различных Галактик и так далее.

Координаты условной точки, летящей во Вселенной, относительны к различным астрономическим объектам, где всё имеет свою скорость в изменяющейся Вселенной.

Не указав систему отсчёта, не имеет смысла говорить о движении.

Система отсчёта — это совокупность тела отсчёта, связанной с ним системы координат и системы отсчёта времени, по отношению к которым рассматривается движение каких-либо тел.

Говорить о том, что какое-то тело движется, можно лишь тогда, когда ясно, относительно какого другого тела - тела отсчёта, изменилось его положение.

В кинематике тщательно изучено движения материальной точки, твёрдого тела и сплошной среды.

Галактика - гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи. Все объекты в составе галактики участвуют в движении относительно общего центра масс.

  Наша планета существует в сравнительно спокойном месте Галактики Млечный путь и в течение миллиардов лет не подвергалась воздействию космических катаклизмов (бурных процессов, образующих мощное излучение, губительное для всего живого). Земля, находясь в другом месте галактики, не смогла бы быть защищённой никакой атмосферой. Возможно, ещё именно поэтому на Земле смогла родиться и сохраниться жизнь.

Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, начинающейся на высоте около 1000 км от поверхности Земли, граница атмосферы также может условно проводиться по высоте в 1300 км.

Согласно концепции геосфер, у планеты Земля выделено 7 основных геосфер. Существуют различные теории их создания.

Поговорю только о некоторых.     

Биосфера включает в себя верхние слои литосферы (твёрдая оболочка Земли), в которых живут организмы, гидросферу (водная оболочка) и нижние слои атмосферы (газовая оболочка). Границы биосферы: Верхняя граница в атмосфере: 15—20 км. Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10—11 км. Определяется дном Мирового Океана.

Атмосфера — газовая оболочка, окружающая планету Земля, одна из геосфер. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.

Дыхание человека становится невозможным на высоте 9 км, хотя примерно до 115 км атмосфера содержит кислород. На высоте около 19-20 км давление атмосферы снижается до 47 мм ртутного столба. Поэтому на данной высоте начинается кипение воды и межтканевой жидкости в организме человека. Вне герметичной кабины на этих высотах смерть человека наступает почти мгновенно. Таким образом, с точки зрения физиологии человека, «космос» начинается уже на высоте 15-19 км.

Атмосфера переходит в Ионосферу или в верхний ионизированный слой атмосферы. Ионосфера изучается как самостоятельный слой, а не ка часть атмосферы.

 За ионосферой следует магнитосфера (область пространства вокруг планеты), без которой жизнь на Земле также была бы невозможна. Магнитосфера Земли имеет сложную форму. Со стороны, обращённой к Солнцу, расстояние до её границы варьируется в зависимости от интенсивности солнечного ветра и составляет около 70 тысяч км (или 5-6 диаметров Земли).

Вместе с другими звёздами Солнце вращается вокруг или относительно центра Галактики Млечный путь со скоростью в среднем 230 километров в секунду, делая один оборот за 225-250 млн лет. Таким образом, за все время существования Земля облетела вокруг центра Галактики не более 30 раз.

   Направление вращения Земли вокруг своей оси - с запада на восток, вокруг воображаемой линии, проходящей через центр Земли, через Северный и Южный полюсы планеты. Земную ось называют осью вращения или симметрии.

Шарообразная форма Земли близка к сплюснутому вращающемуся эллипсоиду (сфероиду), изображаемого в трёхмерном пространстве. В двумерном пространстве Земля изображается в виде сплюснутого эллипса, длина большая оси больше длины оси вращения Земли. Земля сплюснута совсем немного с полюсов (или растянута у экватора).

Поверхность Земли неровная, на ней есть горы и впадины. Также под притяжением Луны и Солнца Земля деформируется. Земля вертится, делая 1 оборот в сутки, поэтому растяжение в виде горба приливной волны медленно перемещается по земной поверхности. Два раза в сутки любая условная точка на поверхности Земли поднимается и опускается, то есть период этого колебания равен примерно 12 часам. Искривляется форма жидкой оболочки Земли - Мирового океана, - при создающихся приливах и отливах. Наблюдается это в следующем виде. На поверхности океана, обращённой к Луне, вздувается горб воды в сторону Луны, а на обратной стороне — такой же горб, но обращённый в противоположную сторону. По математической формуле вычисляется приливные «горбы» на Земле, вызванные притяжением Луны и Солнца. Общая величина «горба» равна около 52 сантиметров: величина приливного «горба», вызванного Луной - около 36 см, величина приливного «горба», вызванного Солнцем - около 16 см. Приливные волны приводят в каждой точке океанского побережья к периодическим, два раза в сутки, повторяющимся явлениям отлива, чередующихся с приливами. Прилив и отлив - периодические вертикальные колебания уровня океана или моря. Горизонтальное движение воды наблюдается лишь у берегов как следствие подъёма её уровня: от 50 сантиметров до 18 метров. Созданы подробные карты океанических приливов, используются «ежегодник приливов», таблицы приливов для прибрежной навигации для каждого участка побережья. Приливы наблюдаются и в твёрдой земной коре, хотя и в значительно меньших размерах, чем в водной оболочке: любая условная точка на твёрдой поверхности Земли медленно, незаметно для нас поднимается 2 раза в сутки на высоту до 52 сантиметров и так же медленно опускается. Поскольку положение Луны и Солнца по отношению к Земле периодически меняется, меняется и интенсивность результирующих приливно-отливных явлений.

 

 

Для точного представления внешнего вида Земли наряду с эллипсоидом вращения введены такие понятия как геоид и квазигеоид. Наиболее близкой к геоиду геометрической фигурой является эллипсоид. Ниже изображены Земная поверхность, геоид, эллипсоид. Некоторые склонны сравнивать форму Земли с грушей, немного «откушенной» со стороны Индийского океана.

Условная плоскость экватора (или плоскость симметрии), проходящая через центр земного шара и перпендикулярная земной оси, даёт сечение в виде круга. Плоскости, параллельные плоскости по экватору, дают сечения нашей планеты в грубом приближении также в форме круга, здесь линия сечения сферы называется параллелью. Плоскости, перпендикулярные плоскости по экватору и проходящие через ось вращения, дают сечение в грубом приближении в форме сплюснутого эллипса, здесь линию сечения сферы назвали меридианом. Каждый меридиан соединяется со всеми остальными в двух точках: на Северном и Южном полюсах. Меридианы имеют одинаковую длину (допускаются небольшие отклонения по длине), параллели по длине различны. Самая длинная параллель - это экватор, самая короткая параллель максимально приближена к полюсам. Точка пересечения меридианы с параллелью имеет географические координаты: долготу и широту, и, для более точного определения положение точки трёхмерного пространства, используется третья координата – высота (обычно применяется высота над уровнем моря). Форматы записей координат различны.

Скорость относительна. Рассмотрю скорость движения Земли относительно не всех объектов вселенной.

Скорость вращения Земли на экваторе около 500 метров в секунду (скорость сверхзвукового самолёта). На широте 60° эта скорость становится вдвое меньше, а на полюсах обращается в ноль. Точки на оси неподвижны (на поверхности Земли - это полюса), их скорость равна нулю относительно оси. Земля, каждая условная точка на её поверхности с чёткими собственными координатами, делая один оборот вокруг оси вращения, проходит определённый путь по своей параллели, с соответствующей скоростью. Чем ближе параллель к полюсу, тем короче, тем меньше нужно времени условной точке, зафиксированной на ней, сделать по ней полный оборот вокруг оси вращения, тем меньше скорость движения этой точки Земли относительно скоростям точек на параллелях, находящихся ближе к экватору.

Земля делает один оборот вокруг своей оси в среднем за одни сутки (сутки сейчас составляют примерно 24 часа), а вокруг Солнца за 1 год (365 дней). Ежегодный путь Земли вокруг Солнца равен 150 миллионам километрам. Ежесуточно каждая фиксированная точка Земли, совершающая оборот вокруг земной оси по своей параллели, по одному и тому же кругу, в то же время ежегодно проходит одну и ту же эллипсоидную траекторию вокруг Солнца.

Условные точки на разных параллелях имеют разные скорости движения, разный ежесуточный путь оборота вокруг земной оси и одну общую скорость движения по эллиптической орбите вокруг Солнца.   

Максимальная скорость вращения любой точки вокруг земной оси есть только на экваторе. Скорость вращения точки Земли уменьшается по мере приближения её к Северному или Южному полюсам. По формуле можно рассчитать скорость движения вокруг земной оси любой фиксированной точки Земли.

   

Образно говоря, любая фиксированная условная точка на Земле и внутри её, проносится вокруг Солнца, как на карусели с реактивным вечным двигателем. И новый день, позади которого миллиарды лет, на невидимом счётчике, отсчитывает нашей Земле невообразимое время и немыслимый путь в различных плоскостях. Миллиарды лет позади, из них последние сотни тысяч, а может за миллионы лет, Земля облюбована людьми, а наша вертушка летит и летит по одному и тому же маршруту к Солнцу и от Солнца вместе с окутывающими её слоями атмосферы, ионосферы, магнитосферы, огибая Солнце по земной эллиптической орбите. Также вместе с Солнцем вращаемся по замкнутой орбите галактики и несёмся с нашей галактикой среди триллионов Галактик по нашей Вселенной. Причём, возможно, живёт наша не уникальная вселенная, во множестве параллельных вселенных. Возможно, наша жизнь (жизнь людей) не уникальна.

Летит Земля, и мы с ней летим, с непростой суммарной скоростью в разных плоскостях в каждую секунду покрывая 500 метров по экватору, плюс 30 километров по земной орбите, плюс в среднем 230 километров по орбите Галактики, плюс 600 километров относительно нашей вселенной.

Земля с момента своего появления на протяжении 4,5 миллиардов лет вращается почти с постоянной скоростью.

ПРИЛОЖЕНИЕ №4