Rotace Země

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Animace zemské rotace okolo skutečné rotační osy.

Rotace Země je pohyb planety Země kolem její vlastní osy (pomyslná přímka spojující severníjižní pól). Země rotuje směrem k východu, z pohledu Polárky jde o pohyb proti směru hodinových ručiček. Jedna rotace trvá 23 hodin, 56 minut a 4,091 sekund (tj. 1 siderický den).

Charakteristiky zemské rotace[editovat | editovat zdroj]

Sklon osy rotace Země při jarní rovnodennosti

Ze Země se hlavní část zdánlivého pohybu nebeských těles na obloze (kromě meteorů, které vznikají v zemské atmosféře) jeví jako pohyb směrem na západ o rychlosti 15°/h = 15'/min, tedy přibližně o sluneční průměr každé dvě minuty. Vůči rotaci Měsíce je zemská rotace zkoordinována tak, že ze Země je vidět jen jedna (tzv. přivrácená) strana Měsíce. Z fyzikálního hlediska se Země chová jako obří setrvačník. Polohu zemské osy mohou pozměnit zemětřesení, např. silné zemětřesení v Japonsku v roce 2011 ji vychýlilo asi o 16 cm.[1]

Časová pásma[editovat | editovat zdroj]

Související informace naleznete také v článku Časové pásmo.

Vlivem rotace Země kolem své osy se postupně přesunuje oblast odkloněná od Slunce, což se na povrchu projevuje jako příchod a odchod noci. Z tohoto důvodu vznikla mezinárodní dohoda, která rozdělila celý zemský povrch na 24 časových pásem dle poledníků po 15°.[2] Pásmový čas, který je v každém pásmu, se počítá dle střední hodnoty 15°, tedy pro poledník se středem na 7,5°.[2] Tento čas se následně dopočítává vzhledem ke koordinovanému světovému času, kdy posun je většinou určen celistvým počtem hodin a to buď v podobě plus či mínus.

Změny rotace v čase[editovat | editovat zdroj]

Analýzou starých astronomických záznamů z dob 700 př. n. l. až 1600 n.l. doplněných o novější údaje se zjistilo, že za posledních 2700 let se snižovala rychlost zemské rotaci o v průměru 0,0017 vteřiny za století.[3] Jde o kombinaci vlivu výměny momentu hybnosti mezi Zemí a Měsícem (Země je zpomalována o 0,0023 s/století a Měsíc se vzdaluje o 3,8 cm za rok) s vlivem zmenšování zploštění Země v důsledku úbytku ledovců z vysokých zeměpisných šířek po poslední době ledové (úbytek zploštění vede k zmenšení momentu hybnosti a tím pádem k zrychlení rotace, podobně jako když baletka při upažení zrychlí svoji rotaci v piruetě).

Současné hodnoty zpomalování zemské rotace nicméně nejde jednoduše promítnout do minulosti, neboť na rychlost rotace má vliv i v geologických dobách proměnlivé rozložení hmoty Země (např. v důsledku pohybu kontinentů) a jejího chemického složení a tím její viskozity a elastičnosti. V době před miliardou let byl dle různých modelů Měsíc 46-51 zemských poloměrů daleko (oproti dnešním 60) a délka dne činila 14-16 hodin. Před 500 miliony let se měsíc nacházel zhruba 56 zemských poloměrů daleko a délka dne činila necelých 20 hodin. V budoucnu se bude dál Měsíc od Země vzdalovat a tak zpomalovat zemskou rotaci, ale zpomalování bude pomalejší než bylo v minulosti, neboť slapové síly jsou slabší a tak i přenos momentu hybnosti je nižší. Za asi 500 milionů let bude vzdálenost Měsíce činit 62 zemských poloměrů a den se prodlouží na 26 hodin.[4]

Fyzikální důsledky[editovat | editovat zdroj]

Rotace okolo vlastní osy vyvolává odstředivé síly, jejichž působením vzniká vydutí na rovníku a zploštění na obou zemských pólech.[5] Vlivem odstředivé síly je na rovníku menší tíha než na pólech.

Vzhledem ke své relativně vysoké hmotnosti má Země vlivem setrvačnosti i velkou kinetickou energii resp. moment setrvačnosti, chová se jako veliký setrvačník. Na zemském povrchu se rotace projevuje jako Coriolisova síla, která má velký vliv zejména na globální proudění vzduchu v zemské atmosféře a dále i na pohyb vody ve světových oceánech resp. na mořské proudy.

Rotace Země a biosféra[editovat | editovat zdroj]

Střídání dne a noci (tedy doby, kdy zemský povrch je a není vystaven slunečnímu světlu), spolu s kolísáním teploty mezi dnem a nocí, mělo a má zásadní význam pro adaptaci téměř veškerého života na Zemi (s výjimkou organismů, které se slunečním světlem nepřicházejí do styku). Zelené rostliny v noci mění své dýchání na příjem oxidu uhličitého; někteří živočichové se např. specializovali na lov v noci, třeba lepším viděním v noci.

Poznámka[editovat | editovat zdroj]

Rotace Země je složitý geofyzikální proces, který ovlivňuje celá řada dalších fyzikálních, geofyzikálních a astrofyzikálních jevů a procesů: například: slapové síly Slunce a Měsíce, změny ve zplošťování pozemských pólů, pohyby magnetických pólů, procesy probíhající uvnitř zemského jádra a pláště, precesní pohyb Země a s ním spojená nutace zemské osy, pohyby kontinentů a tektonických desek apod.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Earth's rotation na anglické Wikipedii.

  1. http://www.latimes.com/news/nationworld/world/la-sci-japan-quake-science-20110313,0,5782113.story Los Angeles Times: Japan earthquake shifted Earth on its axis
  2. a b Časová pásma [online]. Astronomia - Astronomie pro každého, [cit. 2008-12-24]. Dostupné online.  
  3. STEPHENSON, F. R.; MORRISON, L. V.. Long-Term Fluctuations in the Earth's Rotation: 700 BC to AD 1990. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 1995-04-15, roč. 351, čís. 1695, s. 165–202. Dostupné online [cit. 2016-09-03]. ISSN 1364-503X. DOI:10.1098/rsta.1995.0028. (anglicky) 
  4. VONDRÁK, Jan. Změny v rotaci Země a vývoj dráhy Měsíce [online]. IAN, 2000-06-08, [cit. 2016-09-03]. Převzato ze zpravodaje Corona Pragensis. Dostupné online.  
  5. Encyklopédia Zeme. Bratislava, Obzor 1985. 720 s., str. 9

Související články[editovat | editovat zdroj]