Жер – Ай жүйесінің қозғалысы: Ай біздің планетаның тәуліктік қозғалысына толысу кедергісін туындатады. Егер ұзақ геологиялық уақытты қарастырсақ оның географиялық мағынасы зор. Толысу тежеуіші айналымды баяулатып, Жердің полярлық дөңестігін және қозғалыстағы ауа мен су массаларының бұрылуына ықпал ететін Кориолис күшін азайтады. Яғни атмосфера мен мұхит циркуляциясына әсер етеді, ал оған өз кезегінде климат жағдайы тәуелді.
Жер айналымы жылдамдығының өзгерісі: Адамзат Жердің өз білігінен айналуын бірнеше ғасырлар бойы уақыт өлшегіші ретінде пайдаланып келеді. Әйткенмен, Жер тұрақты түрде айналмайды және бұл тұрақсыздықтар астроном, геодезист және ғарыш ғарыш зерттеушілеріне көп әурешілік әкеледі, олар жер объектілері мен аспан денелерінің координаттарын өзгертеді. Жер айналымының жылдамдығын шексіз өлшеммен (&Р) сипаттау белгіленген:
&Р = (w - @) / w = - (Т - П)/ П
мұндағы Т – жер тәулігінің ұзақтығы,
П – 86 400 с тең атомдық тәуліктің ұзақтығы
W = 2 Пи / Т және
@) = 2Пи / П жер және атомдық тәулікке сәйкес бұрыштық жылдамдық.
3.2. Жер ғаламшары жəне оның қозғалыстары Жер шарының айналу білігінің оның беткі бөлігімен түйісетін нүктелерін географиялық полюстер (Оңтүстік жəне Солтүстік) деп атайды. Соңғы жылдардағы зерттеулер Жер шарының географиялық полюстері біртіндеп ығысатынын дəлелдеп отыр, олардың ығысу жылдамдығы жылына 10 см шамасында деп болжанады. Ғалымдар географиялық полюстердің орын ауыстыруына планетадағы салмақ күшінің арасалмағының өзгерістері əсер етеді деп болжайды. Мəселен, мұздықтардың еріп, Дүниежүзілік мұхитқа 96 қосылуы; жер сілкінулер нəтижесінде жер қыртысының қозғалысқа келуі; литосфералық тақталардың қозғалыстары сияқты процестер географиялық полюстердің ығысуына себепші болуы мүмкін. Географиялық полюстерден басқа Жер шарының магниттік полюстері болады. Жердегі магнит өрісі шамамен 3,5 млрд жыл бұрын пайда болған, бұл уақыт аралығында магниттік полюстер бірнеше рет орын алмастырған. Жердегі магнит өрісі əсерінен атмосфераның жоғары қабаттарындағы (100 км биікте) сиреген ауаның жарық шашуы жүреді, мұны поляр шұғыласы деп атайды. Бұл ғарыштағы ұсақ бөлшектер мен ауа құрамындағы заттардың Жердің магнит өрісінде өзара əрекеттесуі нəтижесінде пайда болады. Бұл заттардың ағыны магниттік полюстер арасын қамтып, полюстер маңында тұтасады. Олардың Жер атмосферасы құрамындағы газдарға шағылысуы нəтижесінде полярлық аудандарда сəулелену (полярлық шұғыла) пайда болады. Жер қозғалыстары. Жер бірнеше қозғалысты бір уақытта атқарады. Ол өзінің орбитасы бойымен жыл ішінде жəне өз білігінен тəулік ішіндегі айналымдарды жүзеге асырады. Жердің Күнді айнала қозғалуы эллипстік орбита бойымен жүзеге асады, оның бір фокусында Күн орналасқан. Жер білігі орбита жазықтығына қатысты 66°33′ бұрышпен еңкіштік жасайды. Қозғалыс барысында Жер білігі орнын ауыстырып отырады, сондықтан орбита бойында төрт нүкте пайда болады. Олардың екеуі күн теңелуі, ал екеуі күн тоқырауы деп аталады (35-сурет). Теңелу күндері радиус-вектор экватор жазықтығында орналасады, ал жарық бөлгіш сызық параллельдерді қақ ортасынан бөліп тұрады. Осыған сəйкес күн сəулелері экваторға тік түседі де, бүкіл Жер шарында күн мен түннің ұзақтығы теңеседі (полюстерде күн мен түннің алмасуы жүреді). Күн теңелулері көктемгі (21 наурыз) жəне күзгі (23 қыркүйек) деп бөлінеді. Күн тоқырауы кезінде экватор жазықтығы Күн сəулесіне қатысты (орбитаның радиус-векторы) 23°27′ бұрышқа еңкіштенеді. Күн бұл уақытта тропиктердің бірінде зенитте болады. Жазғы Күн тоқырауы кезінде (22 маусым) Солтүстік жарты шарда ең ұзақ күн, ең қысқа түн, ал қысқы Күн тоқырауы (22 желтоқсан) кезінде ең ұзақ түн мен ең қысқа күн байқалады. Жер білігінің орбита жазықтығына еңкіштенуіне байланысты тропиктік жəне полярлық шеңберлер ажыратылады. 97 35-сурет. Жердің орбита бойымен жылдық қозғалысы Жер білігі – Солтүстік жəне Оңтүстік полюстер арқылы өтеді. Жердің əрбір бөлігінің айналу жылдамдығы өзі айналып өтетін қашықтыққа байланысты. Жер бетіндегі қозғалыссыз қалатын нүкте – полюстер, 65о солтүстік жəне оңтүстік ендіктерде айналу жылдамдығы 195 м/с, ал ең жоғарғы жылдамдық (464 м/с) экватор сызығы бойында байқалады. Экватор – Жер полюстері арқылы өтетін айналу білігін перпендикуляр жазықтықпен қиып өтетін шеңбер, ол жер бетін Солтүстік жəне Оңтүстік екі жарты шарға бөліп жатыр. Экватордың жалпы ұзындығы — 40 075 704 км-ге тең. Экваторға параллель орналасқан батыстан шығысқа қарай орналасқан шеңберлер – параллель деп аталады. Параллельдер экватордан солтүстікке жəне оңтүстікке қарай біртіндеп қысқарып, полюстерде нүктеге айналады. Соған сəйкес параллельдер бойындағы нүктелердің сызықтық жылдамдығы экватордан полюске жүрген сайын азайып отырады. Жердің өз білігінен айналуы арқылы ойша сызықтар жүргізетін болсақ, солтүстік жəне оңтүстік полюстерді жалғастырып жатқан сызықтар жүйесі пайда болады. Ол сызықтар – меридиандар деп аталады. Лондон қаласы маңында орналасқан Гринвич обсерваториясы арқылы өтетін меридиан бастапқы меридиан (немесе нөлдік) деп аталады (36-сурет). Бастапқы меридиандағы уақыт дүниежүзілік уақыт болып танылады. 98 36-сурет. Жер экваторы мен бастапқы меридиан Жердің өз білігінен айналуының əсерінен біздің ғаламшарымыздың параллельдер бойымен орналасқан кез келген нүктесінде уақыт айырмашылығы қалыптасады. Жер тəуліктік айналымы кезінде өз білігінен бір тəулікте айналып шығады. Қозғалыс барысында өзінің кеңістіктегі орнын барынша сақтайды. Солтүстік полюстен қараған кезде Жер шары сағат тіліне қарсы бағытта қозғалады (таң шығыстан атып, батыстан батады). Жердің өз білігінен айналу периодына кеткен уақыт – тəулік деп аталады. Тəулік – жұлдыздық тəулік жəне күн тəулігі деп бөлінеді. КүнтəулігіЖердіңмеридианбойындағыкезкелгеннүктесініңКүннің орталық бөлігінен айналып өтуіне кеткен уақытпен есептеледі. Жұлдыздық жəне Күн тəуліктерінің арасында соншалықты үлкен айырма жоқ. Əрбір тəуліктің басы түн ортасы ауған кезде барлық меридиан бойымен басталады. Сондықтан Жердің беткі бөлігі бастапқы меридианнан бастап, əрбір 15о арқылы 24 сағаттық белдеуге бөлінеді. Əрбір белдеулік уақыт жергілікті жер арқылы өтетін орта меридиандағы уақыт көрсеткішімен анықталады. Көршілес сағаттық белдеудегі уақыт бір-бірінен егер ол батысқа қарай болса бір сағат кем, егер де шығысқа қарай болса бір сағат алға айырмашылық жасайды. Егер Гринвичтен шығысқа қарай 90о бойлықта кеш болса, ал Гринвичтен батысқа қарай 90о бойлық бойында таң атады. Жердің пішінінің шар тəрізді болуы, оның бір меридиан бойында орналасқан кез келген бөлігінде, тəулік ішіндегі уақыт көрсеткішінің бірдей болуына себепші болады. Осы көрсеткіш – жергілікті уақыт деп аталады. Бойлық бо- 99 йынша жергілікті уақыт батысқа жəне шығысқа қарай жүрген сайын бірнеше сағатқа ауысып кетеді. Бұл елдер арасындағы байланысты қиындатады. Сондықтан халықаралық келісім бойынша 1884 жылы белдеулік уақыт белгіленіп, сағаттық белдеу жəне сағаттық уақыт көрсеткіштері енгізілді. Сағаттық белдеу Гринвичтен басталады жəне ол нөлдік сағаттық белдеу (одан батысқа қарай 24) деп аталады. Одан шығысқа қарай 7о 30′ шығыс бойлықта – 1-сағаттық белдеу, 22о 30′ шығыс бойлықта – 2-сағаттық белдеу жəне солай жалғаса береді. Ең соңында 24-сағаттық (нөлдік) белдеумен аяқталады. Сағаттық белдеудің ортасы арқылы сағаттық уақыт белгіленеді. Сағаттық белдеулер шекарасы бойлықтармен сəйкес келе бермейді, ол көп жағдайда саяси, шаруашылық жағдайларды ескере отырып, əкімшілік шекараларға сəйкестендіріледі. Қазақстан жері екі (4 жəне 5) сағаттық белдеуде орналасқан. 180о меридиан сызығы арқылы календарлық уақыт ауысу сызығы өтеді, оның екі жағында уақыт өлшемі бірдей, тек календарлық уақыт бір тəулікке айырма жасайды. Жердің өз білігінен айналуын француз ғалымы Ж. Фуко 1851 жылы Париждегі Пантеонның күмбезіне ілінгенмаятник қозғалысын бақылау арқылы дəлелдеген. Маятниктің төменгі жағына бөліктерге бөлінген шеңбер ілінген. Маятник өзінің əрбір қозғалысы кезінде шеңбер бойымен келесі бөлікке жылжып отырған. Бұл жағдай маятник астындағы жер қозғалысқа түскенде ғана болуы мүмкін жағдай еді. Экватор бойында маятник қозғалысы өзгермейді, өйткені маятниктің ауытқуы меридиандарға сəйкес келіп отырады. Жердің өз білігінен айналуы əсерінен іштен тебу күші пайда болады. Жер ғаламшарының қалыптасуы мен тартылыс күші ықпалының азаюына да осы құбылыс себепші болады. Жердің өз білігінен айналуы кезінде оның бетіндегі барлық денелер қозғалысында ауытқу орын алады. Бұл ауытқуды тудырушы құбылысты 1835 жылы анықтаған француз ғалымы Гаспар-Гюстав де Кориолис есімі бойынша – Кориолис күші деп атайды. Кориолис күші əсерінен солтүстік жарты шардағы жер бетімен қозғалатын барлық денелер оңға, ал оңтүстік жарты шардағы денелер солға бұрылады. Əсіресе, бұл қозғалыстар желдер мен беткі ағыстардан айқын байқалады. Экватор бойында Кориолис күші əлсіз, керісінше полюстерге
|
