Ruch obrotowy (wirowy) Ziemi to ruch planety wokół własnej osi. Odbywa się on z zachodu na wschód. Wszystkie punkty na powierzchni Ziemi poruszają się razem z nią i obracają się o 360° w czasie ok. 24 godzin.

RoRdiNlYRsfBJ

Zdjęcie przedstawia fragment ośnieżonego pasma górskiego. Nad jednym ze szczytów są rozchodzące się koncentrycznie jasne okręgi. Fotografię wykonano nocą.

Rzeczywisty, dokładny czas pełnego obrotu Ziemi wynosi 23 godziny 56 minut i 4 sekundy – jest to doba gwiazdowadoba gwiazdowadoba gwiazdowa. Jednak za podstawę rachuby czasu na Ziemi przyjmuje się średnią dobę słonecznądoba słonecznadobę słoneczną, czyli 24 godziny. Jest to przybliżony czas, jaki upływa między dwoma kolejnymi górowaniami Słońca.

Następstwa ruchu obrotowego Ziemi

• Widoma (pozorna) wędrówka sfery niebieskiej ze wschodu na zachód – obserwujemy np. ruch Słońca, zmiany wysokości Słońca nad horyzontem, wschody i zachody ciał niebieskich.

• Spłaszczenie Ziemi na biegunach – jest to skutek działania siły odśrodkowej. Promień biegunowy Ziemi (6357 km) jest krótszy od promienia równikowego (6378 km). Co ciekawe, maleje też grubość troposfery (najniższej warstwy atmosfery ziemskiej) – od obszarów równikowych (maksymalnie do 16–17 km) do okolic biegunów (ok. 7 km).

RQtbRp1cMeA76

Ilustracja przedstawia kulę ziemską. Zaznaczono promień biegunowy i równikowy wraz z wymiarami. A - promień równikowy: 6378,2 kilometra, B - promień biegunowy: 6336,9 kilometra. Wyliczono spłaszczenie Ziemi: A minus B = 21,3 kilometra.

• Zjawisko występowania dnia i nocy – zmienia się ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni Ziemi w ciągu doby.

• Dobowa rachuba czasu na Ziemi, dobowy rytm życia roślin i zwierząt.

Naturalnym czasem na Ziemi jest czas słoneczny (miejscowy, lokalny), związany bezpośrednio z ruchem obrotowym Ziemi. Ziemia obraca się o 360° w czasie 24 godzin. Z tego faktu wynikają zasady zmiany czasu wraz ze zmianą długości geograficznej:

• 360° – 24 godziny

• 15° – 1 godzina

• 1° – 4 minuty

• 1′ – 4 sekundy

Według tego czasu południem jest moment górowania Słońca nad lokalnym południkiem ziemskim.

W życiu codziennym obowiązuje czas urzędowy, jednak naszym naturalnym czasem jest czas słoneczny (lokalny, miejscowy). Do jego wyznaczenia wystarczy obserwacja pozornego ruchu Słońca. Wiemy, że pełen obrót Ziemi wokół własnej osi, czyli o 360°, następuje w ciągu 24 godzin. Stąd możemy obliczyć, że w ciągu jednej godziny Ziemia obraca się o 15°. O 1° Ziemia obraca się w czasie 4 minut. Zależności te możemy wykorzystać do obliczania różnicy czasu słonecznego i długości geograficznej. Wszystkie punkty położone na jednym południku mają ten sam czas słoneczny (zwany też lokalnym, miejscowym). Godzinę 12:00 (południe słoneczne) wyznacza moment górowania Słońca na określonym południku miejscowym. Na czasie słonecznym opierają się inne czasy na Ziemi m.in. czas strefowy – strefa czasowa ma 15° długości geograficznej, a czas między kolejnymi strefami zmienia się o 1 godzinę. Przemieszczając się na wschód, dodajemy godziny, a na zachód odejmujemy.

• Występowanie siły Coriolisa – jej istnienie związane jest z różnicami prędkości liniowych między punktami położonymi na powierzchni Ziemi w różnych szerokościach geograficznych. Siła ta odchyla znajdujące się w ruchu ciała na półkuli północnej w prawo, na południowej – w lewo. Nie ulegają odchyleniu jedynie przedmioty nieruchome lub przemieszczające się dokładnie wzdłuż dowolnego równoleżnika. Siła ta wpływa na zmianę kierunków wiatrów, prądów morskich, a nawet przyspiesza erozję prawych brzegów rzek na półkuli północnej, a lewych na południowej.

R1bHuhYvgbj1P

Zdjęcie przedstawia dużą karuzelę z siedziskami zawieszonymi na długich łańcuchach. Pasażerowie na siedziskach odchylają się na zewnątrz karuzeli.

• Występowanie mniejszej siły ciążenia na równiku. Im dalej od środka Ziemi i biegunów, tym jest mniejsza – najsłabiej oddziałuje na równiku. Zatem przedmioty znajdujące się na równiku są odrobinę lżejsze, niż gdybyśmy je podnosili na biegunie.

Słownik