Ruch obrotowy Ziemi, rachuba czasu i budowa Wszechświata

Cechy ruchu obrotowego Ziemi

Ziemia obraca się wokół własnej osi z zachodu na wschód w czasie około 24 godzin, co powoduje występowanie dnia i nocy oraz powstanie stref czasowych.

1. Trwa około 24 godziny, czyli jedną dobę.
2. Odbywa się z zachodu na wschód.
3. Każdy punkt na Ziemi obraca się ze stałą prędkością kątową, ale z różną prędkością liniową:
   • Na równiku prędkość liniowa jest największa i wynosi około 1669 km/h.
   • Na biegunach wynosi 0 km/h.

Konsekwencje i skutki ruchu obrotowego Ziemi

1. Występowanie dnia i nocy.
2. Rachuba czasu i powstanie stref czasowych (z wyjątkiem obszarów okołobiegunowych).
3. Pozorny ruch Słońca, Księżyca i innych ciał niebieskich po sklepieniu niebieskim.
4. Działanie siły Coriolisa i odchylenie ruchu mas powietrza oraz wód (np. wiatrów i prądów morskich).

Siła Coriolisa

Siła Coriolisa to pozorna siła, która działa na obiekty poruszające się po powierzchni Ziemi i powoduje odchylenie ich toru ruchu wskutek ruchu obrotowego Ziemi:

• na półkuli północnej – w prawo,
• na półkuli południowej – w lewo.

Rachuba czasu i czas trwania doby

Rodzaje czasu

1. Czas słoneczny – wyznaczany na podstawie wysokości górowania Słońca nad horyzontem; godzina 12:00 przypada w momencie górowania Słońca nad danym południkiem.
2. Czas uniwersalny (UTC) – godzina 12:00 jest wyznaczana przez górowanie Słońca nad południkiem 0° (Greenwich); stanowi podstawę rachuby czasu na świecie.
3. Czas strefowy – obowiązuje w określonych strefach czasowych; większość Polski znajduje się w strefie UTC+1, czyli czasu środkowoeuropejskiego.
4. Czas urzędowy – czas oficjalnie wprowadzony w danym państwie, często oparty na czasie strefowym (np. z uwzględnieniem czasu letniego).

Czas trwania doby

• Doba gwiazdowa – trwa 23 godziny 56 minut.
• Doba słoneczna – trwa 24 godziny i jest używana na co dzień.

Ziemia jako planeta

Ziemia jest trzecią planetą w kolejności od Słońca i piątą pod względem rozmiarów w Układzie Słonecznym.

1. Ziemia jest trzecią planetą od Słońca.
2. Jest jedyną znaną planetą, na której występuje życie.
3. Ma kształt geoidy – jest spłaszczona na biegunach i wybrzuszona w części równikowej.
4. Oś Ziemi jest nachylona do płaszczyzny orbity pod kątem 66°34′ (około 66,5°), czyli 23°26′ względem prostej prostopadłej do płaszczyzny orbity.

Wszechświat i Układ Słoneczny

Z czego składa się Wszechświat?

Wszechświat to wszystko, co nas otacza, czyli przestrzeń kosmiczna wraz z wypełniającą ją materią i energią. Składa się m.in. z galaktyk, gwiazd, planet, gazów i pyłu kosmicznego. Przypuszcza się, że powstał około 13,8 miliarda lat temu podczas gigantycznego wybuchu materii i energii, zwanego przez naukowców Wielkim Wybuchem. Od tego momentu Wszechświat nieustannie się rozszerza, a obiekty w nim zawarte oddalają się od siebie.

Ciała niebieskie

• Gwiazdy – np. Słońce.
• Planety – np. Ziemia, Mars, Jowisz.
• Naturalne satelity (księżyce) – np. Księżyc.
• Planetoidy (asteroidy) – np. Westa.
• Komety – np. kometa Halleya.
• Galaktyki – np. Droga Mleczna.

Budowa Układu Słonecznego

Układ Słoneczny tworzy gwiazda centralna – Słońce oraz planety krążące wokół niego. W Układzie Słonecznym znajduje się osiem planet: Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran i Neptun.

Główne teorie astronomiczne i kosmologiczne

• Teoria heliocentryczna – rozwinięta naukowo przez Mikołaja Kopernika; model Układu Słonecznego zakładający, że Słońce znajduje się w centrum, a Ziemia wraz z innymi planetami krąży wokół niego, jednocześnie obracając się wokół własnej osi.
• Teoria geocentryczna – stworzona w starożytności, a rozwinięta głównie przez greckiego astronoma Klaudiusza Ptolemeusza; zakładała, że nieruchoma Ziemia znajduje się w centrum Wszechświata, a wszystkie ciała niebieskie (Księżyc, Słońce, planety i gwiazdy) krążą wokół niej po okrężnych orbitach.
• Teoria Wielkiego Wybuchu – naukowe wyjaśnienie powstania i ewolucji Wszechświata. Zakłada, że Wszechświat zaczął się około 13,8 miliarda lat temu z bardzo gorącego i gęstego stanu i od tego czasu nieustannie się rozszerza.