2013. február 10., vasárnap

2.3 A Föld és mozgásai

Középszint:
Legyen tisztában a Föld méreteivel (sugár, Egyenlítő).
Tudja egyszerű rajzzal bemutatni a napsugarak hajlásszöge és a szoláris éghajlati övezetek kialakulása közötti összefüggést.
Magyarázza a nappalok és az éjszakák váltakozását.
Ismerje az égitestek látszólagos napi K-Ny-i járását, a forgás Ny-K-i irányát.
Alkalmazza az alapvető átváltásokat:
15 hosszúsági fok = 1 óra időkülönbség = 1 időzóna
1 hosszúsági fok = 4 perc időkülönbség
Tudja kiszámítani a helyi és a zónaidőt.
Ismerje a keringés pályájának jellemzőit, a keringés idejét.
Elemezzen a keringéssel kapcsolatos ábrákat.
Ismerje a tavaszi és az őszi napéjegyenlőség, a nyári és a téli napforduló fogalmát és időpontját.
Mutassa be a forgástengely ferdesége és az évszakok kialakulása közötti összefüggést.  

Emelt szint: 
Bizonyítsa a Föld alakja és tengely körüli forgása közötti összefüggést. 
Számítsa ki a Nap delelési magasságát a nevezetes időpontokban bármely földrajzi helyen.
Alkalmazza feladatmegoldásban a dátumválasztó vonalat.

 A Föld, mint égitest

- alakja nem szabályos, kissé lapos: geoid.
- ennek következményei: a látóhatár, a horizont mindig kör alakú (minél magasabbról vizsgáljuk, annál nagyobb kört látunk.
- a gömb alak miatt a napsugarak eltérő szögben érik a földfelszínt --> éghajlati övek kialakulása

Kora: 4,6 milliárd év
Távolság a Naptól: 150 millió km (CSe)
Egyenlítő sugara: 6378 km, közepes sugár: 6371 km
Egyenlítő hossza: 40 076 km
Felszíne: 510 millió km2
Térfogata: 1 083 320 millió km3
Sűrűsége: 5,5g/cm3
Tömege: 5973 trillió tonna
Holdak száma: 1





A Nap körül keringenek a bolygók, direkt irányban. A direkt irány a bolygó északi pólusáról nézve az óramutató járásával ellentétes irányt jelent. A Föld a Nap körül ellipszis alakú pályán kering, ezért a Nap-Föld távolság évente kb 5 millió km-t ingadozik. 365 nap alatt tesz meg egy kört. Ezt nevezzök sziederikus évnek.

Perihélium: a Föld ekkor van a Naphoz a legközelebb, XII. 22-én - 147,1 millió km
Afélium: A Föld ekkor van a legtávolabb a Naptól, VI. 22-én  - 152,1 millió km

Az átlagos távolság 150 millió km, ez a csillagászati egység. CsE.
Segítség: http://www.sulinet.hu/ikep/2004/09/naprendszer.swf


A keringés pályasíkja, azaz az ekliptika nem egyezik meg az Egyenlítő síkjával, a két sík által bezárt szöget ekliptika ferdeségének nevezzük, mely 23,5 fok.  A Föld forgástengelye és az ekliptika 66,5°-os szöget zár be. Forgástengely ferdesége: a forgástengely és az ekliptikára merőleges sík által bezárt szög, mely 23,5°

Ezeknek fő következménye az évszakok váltakozása, ugyanis egy adott szélességi kör mentén a keringés során változik a napsugarak hajlásszöge.

  • Március 21: északi félgömbön csillagászati tavasz, déli félgömbön csillagászati ősz kezdete. A Nap az Egyenlítő felett delel 90°-os szögben. Egyenlő mértékben világítja meg a Nap az északi, és a déli félgömböt. A nappal és az éjszaka egyenlő hosszú, 12-12 óra. Ez a nap az északi félgömbön a tavaszi, a délin az őszi napéjegyenlőség.
  • Június 22: Az északi félgömbön a csillagászati nyár, a délin a csillagászati tél kezdete. A Nap a Ráktérítő felett delel, a napsugarak itt érkeznek merőlegesen a Földre. Az északi félgömbön a nappalok hosszabbak, mint az éjszakák. Az Északi-sarkon 6 hónapig nappal van, a déli félgömbön fordítva.
  • Szeptember 23: Az északi félgömbön a csillagászati ősz, a délin a csillagászati tavasz kezdete. A Nap ismét az Egyenlítőn delel merőlegesen. Napéjegyenlőség. 
  • December 22: Az északi félgömbön a csillagászati tél, a déli félgömbön a csillagászati nyár kezdete. A Nap a Baktérítőn delel merőlegesen. A déli félgömbön nagyobb a napsugarak hajlásszöge, itt nagyobb a meleg, hosszabbak a nappalok. A Nap a Déli-sarkvidéken nem nyugszik le. A Déli-sarkon a nappal 6 hónapig tart. Az Északi-sarkvidék sötétbe borul, csak a csillagok, és a sarki fény ad világosságot. 

A Föld tengely körüli mozgása


A Föld a képzeld tengelye körül (ami az északi és déli pólusok döféspontja) 24 óra (23 óra 56 perc 4 mp) alatt tesz meg egy fordulatot. Ez a csillagnap. Direkt irányban forog, tehát nyugatról keletre tart. Azt, hogy milyen gyorsan forog, a szögsebesség és a kerületi sebesség segítségével tudjuk megmérni. A szögsebesség (a szögsebesség a forgó mozgás során az időegység alatt megtett elfordulás mértéke szögben kifejezve) a Föld bármely pontján egyforma, 15°, a kerületi sebesség (időegység alatt megtett út a kör kerületén) pedig, minél távolabb van a forgástengelytől, annál nagyobb, tehát az Egyenlítő mentén 461 m/s, míg a pólusoknál 0 m/s.



Következménye a nappalok és az éjszakák váltakozása, és a Földön fellépő centrifugális erő, mely a forgástengelyre merőlegesen hat, így alakult ki a Föld lapultsága.  Következmény még a Coriolis, eltérítő erő.

Bizonyítékok:
-Foucault ingakísérlete
- a magasból ledobott testek kelet felé térnek ki 
- ha a Föld állna, nem látnánk a csillagok látszólagos mozgását, nem lennének örvények, ciklonok, nem örvénylene a lefolyó víz  

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése