Maan päivittäinen kierto

Maan päivittäinen kierto on Maan kiertokulkua akselinsa ympäri yhden sivupäivän ajanjaksolla , jonka havaittava ilmentymä on taivaanpallon päivittäinen kierto .

Maan pyöriminen tapahtuu samaan suuntaan kuin maapallon liike Auringon ympäri - lännestä itään , toisin sanoen Pohjantähdestä tai ekliptiikan pohjoisnavasta katsottuna .

Pohjoisnavalta katsottuna maapallo pyörii vastapäivään.

Venäjällä käytetyt käsitteet Maan kiertoparametreista ja Maan suuntausparametreista poikkeavat jonkin verran kansainvälisistä, nämä terminologiset erot on otettava huomioon ulkomaista kirjallisuutta luettaessa ja käännettäessä [1] .

Historia

Ajatushistoria Maan päivittäisestä pyörimisestä:

Antiikki

Pythagoraan koulukunnan edustajat , syrakusalaiset Giket ja Ekfant , ehdottivat ensimmäisenä selityksenä taivaanvahvuuden päivittäiselle pyörimiselle Maan pyörimisellä akselinsa ympäri . Joidenkin rekonstruktioiden mukaan myös pythagoralainen Philolaus of Croton [2] (5. vuosisata eKr.) väitti Maan pyörivän . Lause, joka voidaan tulkita osoituksena Maan pyörimisestä, sisältyy platoniseen dialogiin Timaius [3] .

Hicketistä ja Ekfantista ei kuitenkaan tiedetä juuri mitään, ja jopa heidän olemassaolonsa kyseenalaistetaan joskus [4] . Useimpien tutkijoiden mielestä maa Philolauksen maailman järjestelmässä ei pyöri, vaan liikkui eteenpäin Keskitulen ympäri. Muissa kirjoituksissaan Platon noudattaa perinteistä näkemystä maan liikkumattomuudesta. Olemme kuitenkin saaneet lukuisia todisteita siitä, että Maan pyörimisen ajatusta puolusti Pontuksen filosofi Heraklides (4. vuosisadalla eKr.) [5] . Todennäköisesti toinen Heraklidin oletus liittyy hypoteesiin Maan pyörimisestä akselinsa ympäri: jokainen tähti on maailma, joka sisältää maan, ilman, eetterin, ja kaikki tämä sijaitsee äärettömässä avaruudessa. Todellakin, jos taivaan päivittäinen kierto heijastaa Maan pyörimistä, niin lähtökohta tähtien pitämisestä samalla pallolla katoaa.

Noin vuosisataa myöhemmin olettamuksesta Maan pyörimisestä tuli erottamaton osa maailman ensimmäistä heliosentristä järjestelmää, jonka ehdotti suuri tähtitieteilijä Aristarchus of Samos (3. vuosisadalla eKr.) [6] . Aristarkosta tukivat babylonialainen Seleukos (II vuosisadalla eKr.) [7] sekä Heraklid Pontus , joka piti universumia äärettömänä. Se tosiasia, että ajatus Maan päivittäisestä pyörimisestä sai kannattajiaan jo 1. vuosisadalla jKr. Esimerkiksi jotkut filosofien Senecan , Derkillidin ja tähtitieteilijä Claudius Ptolemaios [8] lausunnot todistavat . Ylivoimainen enemmistö tähtitieteilijöistä ja filosofeista ei kuitenkaan epäillyt Maan liikkumattomuutta.

Aristoteleen ja Ptolemaioksen teoksista löytyy argumentteja Maan liikkeen ajatusta vastaan . Joten artikkelissaan On the Sky Aristoteles perustelee Maan liikkumattomuutta sillä, että pyörivällä maapallolla pystysuunnassa ylöspäin heitetyt kappaleet eivät voi pudota pisteeseen, josta niiden liike alkoi: Maan pinta liikkuisi maan alle. heitetty ruumis [9] . Toinen Aristoteleen esittämä argumentti Maan liikkumattomuuden puolesta perustuu hänen fyysiseen teoriaansa: Maa on raskas kappale, ja raskaat kappaleet pyrkivät liikkumaan kohti maailman keskustaa eivätkä pyörimään sen ympäri.

Yksi Ptolemaioksen argumenteista Maan liikkumattomuuden puolesta on putoavien kappaleiden liikeratojen pystysuora, kuten Aristoteleessa. Lisäksi hän huomauttaa, että kun maa pyörii, tulee havaita ilmiöitä, joita ei todellisuudessa tapahdu:

Kaikkien esineiden, joita ei ole kiinnitetty siihen [Maahan], on tehtävä sama liike [suuntaan] vastakkaiseen maalliseen suuntaan. Näin ollen emme koskaan voineet nähdä minkään itään menevän pilven tai samaan suuntaan heitetyn kappaleen, koska maa liikkeellään itään ohittaisi kaikki kappaleet. Ne näyttävät meistä liikkuvan länteen ja jäävän jälkeen Maan liikkeestä [10] .

Ptolemaioksen työstä seuraa, että Maan pyörimishypoteesin kannattajat vastasivat näihin väitteisiin, että sekä ilma että kaikki maanpäälliset esineet liikkuvat maan mukana. Ilmeisesti ilman rooli tässä päättelyssä on pohjimmiltaan tärkeä, koska ymmärretään, että nimenomaan sen liike maan kanssa piilottaa planeettamme pyörimisen. Ptolemaios vastustaa tätä sanomalla näin

ilmassa olevat ruumiit näyttävät aina jäävän jälkeen ... Ja jos kappaleet pyörivät yhdessä ilman kanssa kokonaisuutena, niin mikään niistä ei näyttäisi olevan toista edellä tai jäljessä, vaan pysyisi paikallaan lennossa ja sen heittäminen ei tekisi poikkeamia tai liikkeitä toiseen paikkaan, kuten näemme omin silmin tapahtuvan, eivätkä ne hidastuisi tai kiihtyisi ollenkaan, koska Maa ei ole paikallaan [11] .

Keskiaika

Intia

Ensimmäinen keskiaikaisista kirjoittajista, joka ehdotti Maan pyörimistä akselinsa ympäri, oli suuri intialainen tähtitieteilijä ja matemaatikko Aryabhata (5. vuosisadan loppu - 6. vuosisadan alku). Hän muotoilee sen useissa kohdissa tutkielmassaan Aryabhatiya , esimerkiksi:

Aivan kuten eteenpäin liikkuva henkilö näkee kiinteitä esineitä liikkuvan taaksepäin, niin tarkkailija ... näkee kiinteitä tähtiä liikkuvan suorassa linjassa länteen [12] .

Ei tiedetä, kuuluuko tämä ajatus Aryabhatalle itselleen vai lainasiko hän sen muinaiskreikkalaisilta tähtitieteilijöiltä [13] .

Aryabhataa tuki vain yksi tähtitieteilijä, Prthudaka (800-luku) [14] . Useimmat intialaiset tiedemiehet ovat puolustaneet maapallon liikkumattomuutta. Näin ollen tähtitieteilijä Varahamihira (6. vuosisata) väitti, että pyörivällä maapallolla ilmassa lentävät linnut eivät voisi palata pesiinsä ja kivet ja puut lentävät pois maan pinnalta. Merkittävä tähtitieteilijä Brahmagupta (6. vuosisata) toisti myös vanhan väitteen, jonka mukaan korkealta vuorelta pudonnut ruumis voisi vajota pohjalleen. Samalla hän kuitenkin hylkäsi yhden Varahamihiran väitteistä : vaikka maa pyörisi, esineet eivät hänen mielestään voisi irtautua siitä painovoimansa vuoksi.

Islamilainen itä

Monet idän muslimitutkijat harkitsivat Maan pyörimisen mahdollisuutta. Niinpä tunnettu geometri al-Sijizi keksi astrolabin , jonka toimintaperiaate perustuu tähän oletukseen [15] . Jotkut islamilaiset tutkijat (jonka nimet eivät ole tulleet meille) jopa löysivät oikean tavan kumota pääargumentin Maan pyörimistä vastaan: putoavien kappaleiden lentoratojen pystysuoraisuus. Pohjimmiltaan samaan aikaan todettiin liikkeiden superpositioperiaate, jonka mukaan mikä tahansa liike voidaan jakaa kahteen tai useampaan osaan: pyörivän Maan pinnan suhteen putoava kappale liikkuu luotiviivaa pitkin, mutta piste, joka on tämän suoran projektio maan pinnalle, siirrettäisiin siihen.kierto. Tämän todistaa kuuluisa tiede-tietosanakirjailija al-Biruni , joka itse oli kuitenkin taipuvainen Maan liikkumattomuuteen. Hänen mielestään, jos putoavaan kappaleeseen vaikuttaa jokin lisävoima, sen toiminnan tulos pyörivässä maassa johtaa joihinkin vaikutuksiin, joita ei todellisuudessa havaita [16] .

Maragan ja Samarkandin observatorioihin liittyvien 1200- ja 1500-lukujen tiedemiesten keskuudessa aloitettiin keskustelu mahdollisuudesta empiirisesti perustella Maan liikkumattomuutta. Niinpä kuuluisa tähtitieteilijä Qutb ad-Din ash-Shirazi (XIII-XIV vuosisatoja) uskoi, että Maan liikkumattomuus voidaan varmistaa kokeella. Toisaalta Maraga-observatorion perustaja Nasir al-Din al-Tusi uskoi, että jos maapallo pyörii, tämä kierto erottuisi sen pinnan vieressä olevalla ilmakerroksella ja kaikki liikkeet lähellä maan pintaa. tapahtuisi täsmälleen samalla tavalla kuin jos maapallo olisi liikkumaton. Hän perusteli tätä komeettojen havaintojen avulla: Aristoteleen mukaan komeetat ovat ilmakehän yläkerran meteorologinen ilmiö; kuitenkin tähtitieteelliset havainnot osoittavat, että komeetat osallistuvat taivaanpallon päivittäiseen pyörimiseen. Näin ollen taivaan kierto kulkee mukanaan ilman ylempiä kerroksia, ja siksi myös alemmat kerrokset voivat kulkeutua maan pyörimisen mukana. Näin ollen koe ei voi vastata kysymykseen, pyöriikö maapallo. Hän pysyi kuitenkin Maan liikkumattomuuden kannattajana, koska se oli Aristoteleen filosofian mukaista.

Useimmat myöhempien aikojen islamilaiset tutkijat ( al-Urdi , al-Qazvini , an-Naysaburi , al-Jurdjani , al-Birjandi ja muut) olivat samaa mieltä at-Tusin kanssa siitä, että kaikki fyysiset ilmiöt pyörivällä ja paikallaan olevalla maapallolla tapahtuisivat samalla tavalla. Ilman roolia ei kuitenkaan pidetty tässä tapauksessa enää perustavanlaatuisena: pyörivä maa kuljettaa paitsi ilmaa myös kaikkia esineitä. Siksi Maan liikkumattomuuden perustelemiseksi on välttämätöntä ottaa mukaan Aristoteleen opetukset .

Erityisen aseman näissä kiistoissa otti Samarkandin observatorion kolmas johtaja Alauddin Ali al-Kushchi (XV vuosisata), joka hylkäsi Aristoteleen filosofian ja piti Maan pyörimistä fyysisesti mahdollisena [17] . 1600-luvulla iranilainen teologi ja tietosanakirjailija Baha al-Din al-Amili tuli samanlaiseen johtopäätökseen . Hänen mielestään tähtitieteilijät ja filosofit eivät ole esittäneet riittäviä todisteita Maan pyörimisen kumoamiseksi [18] .

latinalainen länsi

Yksityiskohtainen keskustelu Maan liikkeen mahdollisuudesta sisältyy laajalti pariisilaisten koulutieteiden Jean Buridanin [19] , Albert of Sachsenin [20] ja Nicholas Oremin [21] kirjoituksiin (1300-luvun toinen puoli). Heidän teoksessaan tärkein argumentti Maan, ei taivaan, pyörimisen puolesta on Maan pienuus verrattuna maailmankaikkeuteen, mikä tekee taivaan päivittäisen pyörimisen liittämisestä universumille erittäin luonnotonta.

Kaikki nämä tiedemiehet kuitenkin lopulta hylkäsivät Maan pyörimisen, vaikkakin eri syistä. Joten Albert Saksilainen uskoi, että tämä hypoteesi ei pysty selittämään havaittuja tähtitieteellisiä ilmiöitä. Buridan ja Orem olivat oikeutetusti eri mieltä tästä , jonka mukaan taivaanilmiöiden tulisi tapahtua samalla tavalla riippumatta siitä, mikä pyörittää, maa tai kosmos. Buridan pystyi löytämään vain yhden merkittävän argumentin Maan pyörimistä vastaan: pystysuoraan ylöspäin ammutut nuolet putoavat alas jyrkän linjan, vaikka maan pyöriessä niiden hänen mielestään olisi jäätävä jälkeen Maan liikkeestä ja pudottava laukauksen pisteen länteen.

Mutta tämänkin väitteen Oresme hylkäsi . Jos maapallo pyörii, niin nuoli lentää pystysuunnassa ylöspäin ja samalla liikkuu itään, jolloin maapallon mukana pyörivä ilma vangitsee sen. Siten nuolen tulee pudota samaan paikkaan, josta se ammuttiin. Vaikka täällä taas mainitaan ilman houkutteleva rooli, todellisuudessa sillä ei ole erityistä roolia. Tätä havainnollistaa seuraava analogia:

Vastaavasti, jos ilma olisi suljettuna liikkuvassa laivassa, tämän ilman ympäröimälle näyttäisi, että ilma ei liiku... Jos henkilö olisi suurella nopeudella itään liikkuvassa laivassa tietämättä tästä liikkeestä, ja jos hän ojensi kätensä suorassa linjassa laivan mastoa pitkin, hänestä olisi tuntunut, että hänen kätensä teki suoraviivaista liikettä; samalla tavalla tämän teorian mukaan meistä näyttää siltä, että sama asia tapahtuu nuolelle, kun ammumme sitä pystysuunnassa ylös tai alas. Suurella nopeudella itään liikkuvan laivan sisällä voi tapahtua kaikenlaista liikettä: pituussuuntaista, poikittaista, alas, ylös, kaikkiin suuntiin - ja ne näyttävät täsmälleen samalta kuin laivan ollessa paikallaan [22] .

Oresme antaa sanamuodon, joka ennakoi suhteellisuusperiaatteen :

Siksi päätän, että on mahdotonta osoittaa millään kokemuksella, että taivaat liikkuvat vuorokaudessa ja että maa ei [23] .

Oresmen lopullinen tuomio Maan pyörimismahdollisuudesta oli kuitenkin kielteinen . Tämän johtopäätöksen perustana oli Raamatun teksti :

Kuitenkin toistaiseksi kaikki tukevat ja uskon, että [taivas] eikä maa liikkuu, sillä "Jumala loi Maan ympyrän, joka ei tärise", kaikista vastakkaisista väitteistä huolimatta [24] .

Keskiaikaiset eurooppalaiset tutkijat ja myöhempien aikojen filosofit mainitsivat myös Maan päivittäisen pyörimisen mahdollisuuden, mutta uusia argumentteja, joita Buridan ja Orem ei sisältynyt, ei lisätty.

Siten käytännössä yksikään keskiaikainen tiedemies ei hyväksynyt hypoteesia Maan pyörimisestä. Kuitenkin idän ja lännen tiedemiesten keskustelun aikana ilmaistiin monia syvällisiä ajatuksia, jotka New Age -tutkijat sitten toistavat.

Renessanssi ja nykyaika

1500-luvun ensimmäisellä puoliskolla julkaistiin useita teoksia, jotka väittivät, että syynä taivaan päivittäiseen pyörimiseen on Maan pyöriminen akselinsa ympäri. Yksi niistä oli italialaisen Celio Calcagninin tutkielma "Siitä tosiasiasta, että taivas on liikkumaton ja maa pyörii, tai Maan ikuisesta liikkeestä" (kirjoitettu noin 1525, julkaistu vuonna 1544). Hän ei tehnyt suurta vaikutusta aikalaisiinsa, sillä siihen mennessä oli jo julkaistu puolalaisen tähtitieteilijän Nicolaus Copernicuksen perusteos "Taivaan pallojen pyörimisestä" (1543), jossa hypoteesi tähtitieteilijän päivittäisestä pyörimisestä. Maasta tuli osa maailman heliosentristä järjestelmää , kuten Samoksen Aristarkus . Kopernikus oli aiemmin ilmaissut ajatuksensa pienessä käsinkirjoitetussa esseessä Small Commentary (aikaisintaan 1515). Kaksi vuotta aikaisemmin kuin Kopernikuksen pääteos julkaistiin saksalaisen tähtitieteilijän Georg Joachim Rheticuksen teos Ensimmäinen kertomus (1541), jossa Kopernikuksen teoriaa esitettiin kansan keskuudessa.

1500-luvulla Kopernikusta tukivat täysin tähtitieteilijät Thomas Digges , Retik , Christoph Rothmann , Michael Möstlin , fyysikot Giambatista Benedetti , Simon Stevin , filosofi Giordano Bruno , teologi Diego de Zuniga [25] . Jotkut tutkijat hyväksyivät Maan pyörimisen akselinsa ympäri ja hylkäsivät sen eteenpäinliikkeen. Tämä oli saksalaisen tähtitieteilijän Nicholas Reimersin , joka tunnetaan myös nimellä Ursus, sekä italialaisten filosofien Andrea Cesalpinon ja Francesco Patricin kanta . Erinomaisen fyysikon William Gilbertin näkemys , joka tuki Maan aksiaalista pyörimistä, mutta ei puhunut sen translaatioliikkeestä, ei ole täysin selvä. 1600-luvun alussa maailman heliosentrinen järjestelmä (mukaan lukien Maan pyöriminen akselinsa ympäri) sai vaikuttavaa tukea Galileo Galileilta ja Johannes Kepleriltä . Maan liikkeen vaikutusvaltaisimmat vastustajat 1500- ja 1600-luvun alussa olivat tähtitieteilijät Tycho Brahe ja Christopher Clavius .

Hypoteesi Maan pyörimisestä ja klassisen mekaniikan muodostumisesta

Itse asiassa XVI-XVII vuosisadalla. ainoa argumentti Maan aksiaalisen pyörimisen puolesta oli se, että tässä tapauksessa ei ole tarvetta liittää tähtipalloon valtavia pyörimisnopeuksia, koska jo antiikissa oli luotettavasti todettu, että maailmankaikkeuden koko ylittää merkittävästi sen koon. maapallosta (tämä argumentti sisältyi myös Buridan ja Orem ) .

Tätä hypoteesia vastaan esitettiin argumentteja, jotka perustuivat tuon ajan dynaamisiin ideoihin. Ensinnäkin tämä on putoavien kappaleiden liikeratojen pystysuuntaisuus [26] . Oli muitakin argumentteja, esimerkiksi yhtäläinen tulietäisyys itään ja länteen. Kopernikus kirjoitti :

Ei vain maapallo ja siihen liittyvä vesielementti pyöri, vaan myös huomattava osa ilmasta ja kaikesta mikä on jollain tapaa maata muistuttavaa tai maata jo lähinnä olevaa ilmaa, joka on kyllästetty maa- ja vesiaineella, noudattaa samoja luonnonlakeja kuin Maa, tai on saanut liikkeen, jonka viereinen Maa välittää sille jatkuvassa pyörimistilassa ja ilman vastusta [27]

Näin ollen ilman mukana kulkeutumisella sen pyörimisellä on päärooli Maan pyörimisen havaitsemattomuudessa. Suurin osa kopernikaanisista oli samaa mieltä 1500-luvulla.

Diggesillä ja Brunolla oli kuitenkin jo muita näkökohtia: kaikki maanpäälliset kappaleet jakavat Maan liikkeen, ilmalla ei ole erityistä roolia. He ilmaisivat tämän analogian avulla liikkuvan laivan prosessien kanssa: jos liikkuvan laivan mastossa oleva henkilö heittää kiven pystysuoraan alas, se putoaa maston pohjalle riippumatta siitä, kuinka nopeasti laiva liikkuu. niin kauan kuin se ei rullaa. Ilmalla ei ole erityistä roolia näissä päätelmissä (on lisättävä, että Oremilla , al-Kushchilla ja muilla keskiajan tutkijoilla oli jo samanlainen päättely ). Kumottuaan Maan pyörimishypoteesin vastustajien väitteet Bruno käytti myös sysäyksen teoriaa .

Myöhemmin Galileo , harkittuaan monia esimerkkejä liikkeen suhteellisuudesta, yleisti ne ja päätyi suhteellisuusperiaatteeseen : Maan, laivan tai minkään muun kappaleen liike ei vaikuta niissä tapahtuviin prosesseihin ollenkaan, jos tämä liike on yhtenäinen. Pierre Gassendi vuonna 1642 suoritti kokeen painovoiman putoamisesta liikkuvan laivan mastosta ja oli suoraan vakuuttunut kopernikaanien oikeellisuudesta: liikkeen nopeudesta riippumatta kuorma putosi maston pohjalle (ehkä Digges ja Galileo teki tällaisen kokeen jo aikaisemmin ) [28] .

Galileo itse (ei kuitenkaan aivan selkeiden pohdintojen ohjaamana) kuitenkin ilmaisi, että maan pallomaisuuden vuoksi korkeasta tornista putoava kivi ei putoaisi aivan pohjalle, ja varsinkin ei kauas sen jälkeen. (kuten Maan kiertohypoteesin vastustajat uskoivat), mutta hieman tukikohtia edellä (eli itään) [29] . Vuonna 1679 Isaac Newton osoitti laskennallisesti, että kiven pitäisi todellakin pudota hieman tornin juuresta itään, vaikka hän erehtyi vaikutuksen suuruuden suhteen (vain Gauss määritti tarkan arvon 1800-luvun alussa ). Hän ehdotti tällaisen kokeen suorittamista vahvistaakseen tai kumotakseen hypoteesin Maan pyörimisestä. Tämä ajatus toteutui vasta 1700-luvun lopulla - 1800-luvun alussa, ja se oli yksi ensimmäisistä kokeellisista todisteista, jotka tukevat Maan pyörimistä akselinsa ympäri.

Toinen suosittu argumentti Maan pyörimistä vastaan oli se, että Maan pyörimisnopeuden tulisi olla niin suuri, että Maa kohtaisi valtavat keskipakovoimat, jotka repivät sen osiin, ja kaikki sen pinnalla olevat kevyet esineet hajoavat kaikkiin suuntiin. tilaa. Kopernikus ei voinut antaa tähän tyydyttävää vastausta, vaan pakeni huomauttamalla, että tämä väite soveltuu vielä paremmin maailmankaikkeuteen, "jonka liikkeen täytyy olla yhtä monta kertaa nopeampaa kuin taivas on Maata suurempi", ja koska Maan pyöriminen tapahtuu "luonnostaan", keskipakovoima ei uhkaa maata ja maallisia esineitä. Galileo , laskettuaan keskipakovoiman, päätteli, että se on äärettömän pieni verrattuna maanpinnan painovoimaan, joten se ei käytännössä vaikuta maanpäällisten kappaleiden liikkeisiin. Hänen laskelmiinsa sisältyi kuitenkin virhe, jonka vain Christian Huygens (1673) poisti ja osoitti lopulta, että keskipakovoima on todellakin liian pieni edistääkseen maan hajoamista tai irtonaisten esineiden hylkäämistä sen pinnalta. Hän ennusti myös, että keskipakovoiman vaikutuksesta maapallon pitäisi litistää navoista.

Maan pyörimisen hypoteesi ja uusi kosmologia

Ajatus Maan pyörimisestä pakotti pohtimaan uudelleen paitsi mekaniikkaa, myös kosmologiaa. Maailman perinteisessä geosentrisessä järjestelmässä tähtien oletettiin yleensä sijaitsevan yhdellä rajallisen kokoisella pallolla. Kopernikus oli samaa mieltä . Kuitenkin, jos taivaan päivittäinen kierto heijastaa Maan pyörimistä, niin lähtökohta tähtien pitämisestä samalla pallolla katoaa. Ei ole yllättävää, että monet (vaikkakaan eivät kaikki) Maan pyörimisen kannattajat pitivät avaruudessa ja universumissa hajallaan olevia tähtiä äärettöminä [30] . Tällaisen johtopäätöksen muotoili nimenomaan erinomainen englantilainen fyysikko William Hilbert , pyörivän maan hypoteesin kannattaja. Esseessaan On the Magnet (1600) hän kirjoittaa äärettömän universumin kosmologian yhteensopimattomuudesta taivaanvahvuuden pyörimisen kanssa:

On uskomatonta, että korkein taivas ja kaikki tämä kiinteän tähtien näkyvä loisto ohjataan tätä äärimmäisen nopeaa ja hyödytöntä polkua [31] ... Ei ole epäilystäkään siitä, että aivan kuten planeetat ovat epätasaisella etäisyydellä Maasta, niin nämä valtavat ja lukuisat valaisimet ovat erillään maasta eri ja hyvin suurilla etäisyyksillä ... Kuinka he voisivat säilyttää asemansa, joutuivat niin nopeaan valtavan pallon pyörimiseen, joka koostuu niin määrittelemättömästä aineesta ... Kuinka äärettömän täytyy olla olkoon sitten se avaruus, joka ulottuu näihin kaukaisimpiin tähtiin! .. Kuinka silloin liike olisi hirveää! .. Jos niillä [tähdillä] on liikettä, niin se on pikemminkin niiden kunkin liikettä oman keskuksensa ympäri, kuten tapahtuu Maan kanssa tai eteenpäin liikkumista sen keskustasta kiertoradalla, kuten tapahtuu Kuun kanssa. Mutta äärettömyyden ja äärettömän kappaleen liike on mahdotonta, ja näin ollen pääliikkujalla ei ole päivittäistä kiertoa [32] .

Universumin äärettömyyden kannattajia 1500-luvulla olivat myös Thomas Digges , Giordano Bruno , Francesco Patrici - he kaikki tukivat hypoteesia Maan pyörimisestä akselinsa ympäri (ja kaksi ensimmäistä myös Auringon ympäri). Christoph Rothmann ja Galileo Galilei uskoivat, että tähdet sijaitsevat eri etäisyyksillä Maasta, vaikka he eivät nimenomaisesti puhuneet universumin äärettömyydestä. Toisaalta Johannes Kepler kielsi universumin äärettömyyden, vaikka hän olikin Maan pyörimisen kannattaja.

Maan pyörimiskeskustelun uskonnollinen konteksti

Useita vastalauseita Maan pyörimistä kohtaan yhdistettiin sen ristiriitaisuuksiin Pyhän Raamatun tekstin kanssa. Nämä vastaväitteet olivat kahdenlaisia. Ensinnäkin joitain paikkoja Raamatussa viitattiin vahvistamaan, että aurinko tekee päivittäisen liikkeen, esimerkiksi:

Aurinko nousee ja aurinko laskee, ja kiirehtii paikkaansa, jossa se nousee [33] .

Tässä tapauksessa Maan aksiaalinen pyöriminen oli uhattuna, koska Auringon liike idästä länteen on osa taivaan päivittäistä pyörimistä. Tässä yhteydessä on usein lainattu kohtaa Joosuan kirjasta :

Jeesus huusi Herraa sinä päivänä, jona Herra antoi amorilaiset Israelin käsiin, kun hän löi heitä Gibeonissa, ja heitä lyötiin Israelin lasten edessä ja sanoi israelilaisten edessä: Lopeta, aurinko on Gibeonin yllä, ja kuu on Avalonin laakson yllä [34] !

Koska pysähtymiskäsky annettiin Auringolle, ei Maalle, tästä pääteltiin, että Aurinko teki päivittäisen liikkeen. Muita kohtia on lainattu tukemaan maan liikkumattomuutta, kuten:

Sinä olet asettanut maan lujalle perustukselle, se ei horju aina ja ikuisesti [35] .

Näitä kohtia pidettiin vastoin sekä käsitystä Maan pyörimisestä akselinsa ympäri että Auringon ympäri tapahtuvasta kierrosta.

Maan pyörimisen kannattajat (erityisesti Giordano Bruno , Johannes Kepler [36] ja erityisesti Galileo Galilei [37] ) puolustivat useilla rintamilla. Ensinnäkin he huomauttivat, että Raamattu on kirjoitettu tavallisten ihmisten ymmärtämällä kielellä, ja jos sen kirjoittajat antaisivat tieteellisesti selkeitä muotoja, se ei pystyisi täyttämään pääasiallista, uskonnollista tehtäväänsä [38] . Näin Bruno kirjoitti:

Monissa tapauksissa on typerää ja epätarkoituksenmukaista perustella paljon totuuden mukaan kuin tietyn tapauksen ja mukavuuden mukaan. Esimerkiksi, jos sanojen sijaan: "Aurinko syntyy ja nousee, kulkee keskipäivän läpi ja nojaa kohti Akvilonia", viisas sanoi: "Maa menee ympyrää itään ja jättää auringon laskevan, kallistuu kohti kaksi tropiikkia, Syövästä etelään, Kaurisista Aquiloon”, niin kuulijat alkaisivat ajatella: ”Kuinka? Sanoiko hän, että maa liikkuu? Mikä tämä uutinen on? Lopulta he olisivat pitäneet häntä tyhmänä, ja hän olisi todella ollut hölmö [39] .

Tällaisia vastauksia annettiin pääasiassa vastalauseisiin, jotka koskivat auringon päivittäistä liikettä. Toiseksi huomautettiin, että joitain Raamatun kohtia tulisi tulkita allegorisesti (katso artikkeli Raamatun allegorismi ). Joten Galileo totesi, että jos Pyhä Raamattu otetaan täysin kirjaimellisesti, niin käy ilmi, että Jumalalla on kädet, hän on alttiina tunteille, kuten vihalle jne. Yleisesti ottaen liikkeen opin puolustajien pääidea Maapallolla oli, että tieteellä ja uskonnolla on erilaiset tavoitteet: tiede tarkastelee aineellisen maailman ilmiöitä järjen argumenttien ohjaamana, uskonnon tavoitteena on ihmisen moraalinen parantaminen, hänen pelastuksensa. Galileo lainasi kardinaali Baroniota tässä yhteydessä , että Raamattu opettaa kuinka taivaaseen noustaan, ei miten taivaat tehdään.

Katolinen kirkko piti näitä väitteitä epävakuuttavina, ja vuonna 1616 Maan pyörimisoppi kiellettiin, ja vuonna 1631 inkvisitio tuomitsi Galileon hänen puolustamisestaan. Italian ulkopuolella tällä kiellolla ei kuitenkaan ollut merkittävää vaikutusta tieteen kehitykseen ja se vaikutti pääasiassa itse katolisen kirkon auktoriteetin kaatumiseen.

On lisättävä, että uskonnollisia argumentteja Maan liikettä vastaan eivät tuoneet vain kirkkojohtajat, vaan myös tiedemiehet (esim. Tycho Brahe [40] ). Toisaalta katolinen munkki Paolo Foscarini kirjoitti lyhyen esseen "Kirje Pythagoralaisten ja Kopernikuksen näkemyksistä Maan liikkuvuudesta ja Auringon liikkumattomuudesta sekä uudesta Pythagoralaisen maailmankaikkeuden järjestelmästä" (1615). jossa hän ilmaisi ajatuksia, jotka ovat lähellä Galilealaista, ja espanjalainen teologi Diego de Zuniga jopa käytti Kopernikuksen teoriaa joidenkin Raamatun kohtien tulkitsemiseen (vaikka hän myöhemmin muutti mieltään). Siten konflikti teologian ja Maan liikedoktriinin välillä ei ollut niinkään tieteen ja uskonnon välinen ristiriita sinänsä, vaan konflikti vanhojen (jo 1600-luvun alussa vanhentuneiden) ja uusien metodologisten periaatteiden välillä. taustalla oleva tiede.

Maan päivittäisen pyörimisen tutkimisen merkitys tieteen kehitykselle

Pyörivän Maan teorian herättämien tieteellisten ongelmien ymmärtäminen auttoi klassisen mekaniikan lakien löytämiseen ja uuden kosmologian luomiseen, joka perustuu ajatukseen maailmankaikkeuden äärettömyydestä. Tämän prosessin aikana käsitellyt ristiriidat tämän teorian ja Raamatun kirjaimellisen lukemisen välillä vaikuttivat osaltaan luonnontieteen ja uskonnon rajaamiseen .

Jakso ja kiertonopeus

Maapallo pyörii lännestä itään.
Maan pyörimisakseli on kallistettu 66°34' kulmassa Maan kiertoradan tasoon nähden (katso Rotational Axis Tilt ).
Maapallo tekee täydellisen kierroksen ( inertiaalisessa vertailukehyksessä ) sideerisessä päivässä (86164.090530833 s ≈ 23 tuntia 56 minuuttia 4 sekuntia).
Maan pyörimiskulman nopeus rad/s. $\omega ={\frac {2\pi }{T}}\noin 7,2921158553\cdot 10^{-5}$
Maan lineaarinen pyörimisnopeus (päiväntasaajalla) on 465,1013 m/s (1674,365 km/h). Lineaarinen pyörimisnopeus leveysasteella 60° on kaksi kertaa pienempi kuin päiväntasaajalla.
Maan lineaarinen pyörimisnopeus mielivaltaisella leveysasteella ja korkeudella merenpinnan yläpuolella: $\varphi$ $h$

v=\left({\frac {R_{e}\,R_{p}}{\sqrt {{R_{p}}^{2}+{R_{e}}^{2}\, {\mathrm {tg} ^{2}\varphi }}}}+{\frac {{R_{p}}^{2}h}{\sqrt {{R_{p}}^{4}+{R_ {e}}^{4}\,\mathrm {tg} ^{2}\varphi }}}\right)\omega ,

missä = 6378,1 km on päiväntasaajan säde, = 6356,8 km on napainen säde. $R_{e}$ $R_{p}$

Tällä nopeudella idästä länteen lentävä lentokone (12 km:n korkeudessa: 936 km/h Moskovan leveysasteella , 837 km/h Pietarin leveysasteella ) lepää inertiaalisessa vertailukehyksessä.
Maan akselinsa ympäri kiertämisen superpositio yhden sidereaalisen vuorokauden jaksolla ja Auringon ympäri yhden vuoden jaksolla johtaa aurinko- ja sidereaalipäivien epätasa-arvoon: keskimääräisen aurinkopäivän pituus on täsmälleen 24 tuntia, joka on 3 minuuttia 56 sekuntia pidempi kuin sideerinen päivä.

Fyysinen merkitys ja kokeellinen näyttö

Maan pyörimisen fyysinen merkitys akselin ympäri

Koska mikä tahansa liike on suhteellista, on tarpeen osoittaa tietty viitekehys , jonka suhteen kehon liikettä tutkitaan. Kun he sanovat, että maa pyörii kuvitteellisen akselin ympäri, se tarkoittaa, että se suorittaa pyörimisliikettä suhteessa mihin tahansa inertiaaliseen viitekehykseen , ja tämän pyörimisjakso on yhtä suuri kuin sidereaaliset päivät - Maan (taivaanpallon ) täydellisen kierroksen jakso ) suhteessa taivaanpalloon (Maa).

Kaikki kokeelliset todisteet Maan pyörimisestä akselinsa ympäri rajoittuvat sen todistamiseen, että Maahan liittyvä vertailukehys on erityinen ei-inertiaalinen viitekehys - viitekehys, joka suorittaa pyörivää liikettä suhteessa inertiakehyksiin viitteenä .

Toisin kuin inertialiike (eli tasainen suoraviivainen liike suhteessa inertiaalisiin vertailukehyksiin), suljetun laboratorion ei-inertiaalisen liikkeen havaitsemiseksi ei ole tarpeen tehdä havaintoja ulkoisista kappaleista - tällainen liike havaitaan paikallisten kokeiden avulla (ts. , tässä laboratoriossa suoritetut kokeet). Tässä sanan merkityksessä ei-inertiaalista liikettä, mukaan lukien Maan pyöriminen akselinsa ympäri, voidaan kutsua absoluuttiseksi.

Hitausvoimat

Ei -inertiaalisissa viitekehyksessä Newtonin toinen laki kirjoitetaan seuraavasti:

F+F_{\mathrm {in} }=ma

missä on kappaleen massa, on sen kiihtyvyys suhteessa annettuun vertailukehykseen, on kappaleiden välisen vuorovaikutuksen aiheuttama voima, joka todella vaikuttaa kehoon, ja on hitausvoima , joka liittyy matemaattiseen muutokseen inertiasta ei-inertiaaliseen viitekehykseen. Tasaisesti pyörivissä vertailukehyksissä vaikuttaa kaksi inertiavoimaa: keskipakovoima ja Coriolis-voima . Siksi lausunnot "Maa pyörii akselinsa ympäri" ja "Maahan liittyvässä vertailukehyksessä keskipakoisvoima ja Coriolis-voima vaikuttavat" ovat vastaavia väitteitä, jotka on ilmaistu eri tavoin [41] . Siksi kokeelliset todisteet Maan pyörimisestä pelkistyvät todisteiksi näiden kahden inertiavoiman olemassaolosta siihen liittyvässä vertailukehyksessä. $m$ $a$ $F$ $F_{\mathrm {in} }$ $F_{\mathrm {pr} }$ $F_{\mathrm {cor} }$

Massakappaleeseen vaikuttava keskipakovoima on modulo $m$

F_{\mathrm {pr} }=m\omega ^{2}r

missä on pyörimisen kulmanopeus ja etäisyys pyörimisakselista. Tämän voiman vektori sijaitsee kiertoakselin tasolla ja on suunnattu kohtisuoraan sitä vastaan. Coriolis-voiman suuruus , joka vaikuttaa hiukkaseen, joka liikkuu nopeudella suhteessa tiettyyn pyörivään vertailukehykseen, määräytyy lausekkeella $\omega$ $r$ $v$

F_{\mathrm {cor} }=2m\,v\omega \,\sin \alpha

missä on kulma hiukkasen nopeusvektorien ja vertailukehyksen kulmanopeuden välillä. Tämän voiman vektori on suunnattu kohtisuoraan molempiin vektoreihin nähden ja kehon nopeuden oikealle puolelle (määritetään gimlet-säännöllä ). $\alpha$ ${\vec {v}}$ ${\vec {\omega ))$

Keskipakovoiman vaikutukset

Vapaan pudotuksen kiihtyvyyden riippuvuus maantieteellisestä leveysasteesta. Kokeet osoittavat, että painovoiman kiihtyvyys riippuu maantieteellisestä leveysasteesta : mitä lähempänä napaa, sitä suurempi se on. Tämä johtuu keskipakovoiman vaikutuksesta. Ensinnäkin korkeammilla leveysasteilla sijaitsevat maanpinnan pisteet ovat lähempänä pyörimisakselia, ja siksi napaa lähestyttäessä etäisyys pyörimisakselista pienenee saavuttaen navan kohdalla nollan. Toiseksi leveysasteen kasvaessa keskipakovoimavektorin ja horisonttitason välinen kulma pienenee, mikä johtaa keskipakovoiman pystykomponentin pienenemiseen. $r$

Tämä ilmiö havaittiin vuonna 1672, kun ranskalainen tähtitieteilijä Jean Richet havaitsi Afrikan tutkimusmatkalla , että heilurikellot pyörivät hitaammin päiväntasaajan lähellä kuin Pariisissa . Newton selitti tämän pian sanomalla, että heilurin jakso on kääntäen verrannollinen painovoiman kiihtyvyyden neliöjuureen, joka pienenee päiväntasaajalla keskipakovoiman vaikutuksesta.

Maan litistyminen. Keskipakovoiman vaikutus johtaa Maan litistymiseen navoissa. Tämän ilmiön, jonka Huygens ja Newton ennustivat 1600-luvun lopulla, Pierre de Maupertuis havaitsi ensimmäisen kerran 1730-luvun lopulla kahden ranskalaisen tutkimusmatkan tietojen käsittelyn seurauksena, jotka olivat erityisesti varustettu tämän ongelman ratkaisemiseksi Perussa (johti Pierre Bouguer ). ja Charles de la Condamine ) ja Lappi (joita johtivat Alexis Clairaut ja Maupertuis itse).

Effects of the Coriolis Force: Laboratory Experiments

Foucault-heiluri . Ranskalainen fyysikko Léon Foucault perusti vuonna 1851 kokeen, joka osoittaa selvästi Maan pyörimisen. Sen merkitys on ymmärrettävin, jos heiluri on kiinnitetty johonkin Maan navoista. Silloin sen värähtelytaso on muuttumaton suhteessa inertiavertailukehykseen, tässä tapauksessa suhteessa kiinteisiin tähtiin . Maahan liittyvässä vertailukehyksessä heilurin värähtelytason tulee siis kääntyä vastakkaiseen suuntaan kuin Maan pyörimissuunta. Maahan liittyvän ei-inertiallisen vertailukehyksen näkökulmasta Foucault'n heilurin värähtelytaso pyörii Coriolis-voiman vaikutuksesta [42] .

Tämä vaikutus tulee selvemmin ilmaista napoissa, joissa heiluritason täydellinen pyörimisjakso on yhtä suuri kuin Maan kiertoaika akselinsa ympäri (sideeriset päivät). Yleisessä tapauksessa jakso on kääntäen verrannollinen maantieteellisen leveysasteen siniin [43] , päiväntasaajalla heilurin värähtelyjen taso on muuttumaton.

Tällä hetkellä Foucault-heiluri on menestyksekkäästi esitelty useissa tieteellisissä museoissa ja planetaarioissa, erityisesti Pietarin planetaariossa [44] , Volgogradin planetaariossa.

On olemassa useita muita kokeita heilureilla, joita käytetään todistamaan Maan pyöriminen [45] . Esimerkiksi Bravais-kokeessa (1851) käytettiin kartiomaista heiluria . Maan pyörimisen osoitti se, että värähtelyjaksot myötä- ja vastapäivään olivat erilaiset, koska Coriolis-voimalla näissä kahdessa tapauksessa oli eri merkki. Vuonna 1853 Gauss ehdotti, että ei käytetä matemaattista heiluria, kuten Foucault'n , vaan fyysistä heiluria , joka tekisi mahdolliseksi pienentää kokeellisen kokoonpanon kokoa ja lisätä kokeen tarkkuutta. Tämän idean toteutti Kamerling-Onnes vuonna 1879.[ selventää ]

Gyroskooppi on pyörivä kappale, jolla on merkittävä hitausmomentti ja joka ylläpitää vauhtia, jos voimakkaita häiriöitä ei ole. Foucault, joka oli kyllästynyt selittämään, mitä tapahtui Foucault'n heilurille, joka ei ollut pylvässä, kehitti toisen esityksen: ripustettu gyroskooppi säilytti suuntansa, mikä tarkoittaa, että se kiertyi hitaasti suhteessa tarkkailijaan [46] .

Ammusten taipuminen aseen laukauksen aikana. Toinen Coriolis-voiman havaittava ilmentymä on vaakasuoraan ammuttujen ammusten lentoratojen taipuminen (pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle, eteläisellä pallonpuoliskolla vasemmalle). Inertiavertailujärjestelmän näkökulmasta pituuspiiriä pitkin ammuttujen ammusten osalta tämä johtuu Maan pyörimisnopeuden lineaarisen nopeuden riippuvuudesta maantieteellisestä leveysasteesta: liikkuessaan päiväntasaajalta navalle ammus säilyttää vaakatason. nopeuden komponentti pysyy muuttumattomana, kun taas maan pinnan pisteiden lineaarinen pyörimisnopeus pienenee, mikä johtaa ammuksen siirtymiseen meridiaanista Maan pyörimissuunnassa. Jos laukaus ammuttiin yhdensuuntaisesti päiväntasaajan kanssa, niin ammuksen siirtyminen yhdensuuntaisuudesta johtuu siitä, että ammuksen liikerata on samassa tasossa maan keskipisteen kanssa, kun taas maan pinnan pisteet liikkuvat taso, joka on kohtisuorassa Maan pyörimisakseliin nähden [47] . Grimaldi ennusti tämän vaikutuksen (jos kyseessä on ammunta pituuspiiriä pitkin) 1600-luvun 40-luvulla. ja julkaisi ensimmäisen kerran Riccioli vuonna 1651 [48]

Vapaasti putoavien kappaleiden poikkeama pystysuorasta. ( lisää… ) Jos kehon nopeudella on suuri pystykomponentti, Coriolis-voima kohdistuu itään, mikä johtaa vastaavaan poikkeamaan korkeasta tornista vapaasti (ilman alkunopeutta) putoavan kappaleen liikeradassa [49 ] . Inertiaalisessa vertailukehyksessä tarkasteltuna vaikutus selittyy sillä, että tornin huippu suhteessa maan keskipisteeseen liikkuu nopeammin kuin pohja [50] , minkä vuoksi kappaleen liikerata osoittautuu kapea paraabeli, ja runko on hieman tornin pohjan edellä [51] .

Tämän vaikutuksen ennusti Borelli vuonna 1667 ja Newton vuonna 1679 [52] Vastaavien kokeiden suorittamisen monimutkaisuuden vuoksi vaikutus vahvistettiin vasta 1700-luvun lopulla - 1800-luvun ensimmäisellä puoliskolla (Guglielmini, 1791). Bentsenberg , 1802; Reich , 1831) [53] .

Itävaltalainen tähtitieteilijä Johann Hagen (1902) suoritti kokeen, joka on muunnos tästä kokeesta, jossa käytettiin Atwood-konetta vapaasti putoavien painojen sijaan . Tämä mahdollisti putoamiskiihtyvyyden pienentämisen, mikä johti kokeellisen kokoonpanon koon pienenemiseen ja mittaustarkkuuden lisääntymiseen [54] .

Eötvösin efekti. Matalilla leveysasteilla Coriolis-voima liikkuessaan maan pintaa pitkin suuntautuu pystysuuntaan ja sen vaikutus johtaa vapaan pudotuksen kiihtyvyyden lisääntymiseen tai vähenemiseen riippuen siitä, liikkuuko keho länteen vai itään. Tätä vaikutusta kutsutaan Eötvös- ilmiöksi unkarilaisen fyysikon Lorand Eötvösin kunniaksi , joka löysi sen kokeellisesti 1900-luvun alussa.

Kokeet liikemäärän säilymislain mukaisesti. Jotkut kokeet perustuvat liikemäärän säilymislakiin : inertiaalisessa vertailukehyksessä kulmamomentin arvo (yhtä kuin hitausmomentin ja pyörimiskulmanopeuden tulo) ei muutu liikemäärän vaikutuksesta. sisäisiä voimia. Jos laitteisto on jossain vaiheessa liikkumaton suhteessa Maahan, niin sen pyörimisnopeus suhteessa inertiavertailukehykseen on yhtä suuri kuin Maan pyörimisen kulmanopeus. Jos muutat järjestelmän hitausmomenttia, sen pyörimisen kulmanopeuden pitäisi muuttua, eli pyöriminen suhteessa maahan alkaa. Maahan liittyvässä ei-inertiaalisessa vertailukehyksessä pyöriminen tapahtuu Coriolis-voiman toiminnan seurauksena. Tämän idean ehdotti ranskalainen tiedemies Louis Poinsot vuonna 1851.

Ensimmäisen tällaisen kokeen suoritti Hagen vuonna 1910: kaksi painoa tasaiseen poikkipalkkiin asennettiin liikkumatta suhteessa maan pintaan. Sitten kuormien välinen etäisyys pieneni. Tämän seurauksena laitteisto kääntyi kiertoon [55] . Vielä havainnollistavamman kokeen teki saksalainen tiedemies Hans Bucka vuonna 1949. Noin 1,5 metriä pitkä sauva asennettiin kohtisuoraan suorakaiteen muotoiseen runkoon. Aluksi sauva oli vaakasuorassa, asennus oli paikallaan suhteessa maahan. Sitten sauva nostettiin pystyasentoon, mikä johti asennuksen hitausmomentin muutokseen noin 10 4 kertaa ja sen nopeaan pyörimiseen kulmanopeudella, joka oli 10 4 kertaa suurempi kuin Maan pyörimisnopeus [56] .

Suppilo kylvyssä.

Koska Coriolis-voima on erittäin heikko, sillä on vähäinen vaikutus veden pyörteen suuntaan tyhjennettäessä pesualtaassa tai kylpyammeessa, joten suppilon pyörimissuunta ei yleensä liity Maan pyörimiseen. Vain tarkasti kontrolloiduissa kokeissa on mahdollista erottaa Coriolis-voiman vaikutus muista tekijöistä: pohjoisella pallonpuoliskolla suppiloa kierretään vastapäivään, etelässä päinvastoin [57] .

Coriolis-voiman vaikutukset: ilmiöt luonnonympäristössä

Baerin laki . Kuten Pietarin akateemikko Karl Baer totesi ensimmäisen kerran vuonna 1857, joet syövyttävät pohjoisen pallonpuoliskon oikeaa rantaa (eteläisellä pallonpuoliskolla - vasemmalla), mikä sen seurauksena osoittautuu jyrkemmäksi ( Baerin laki ). Vaikutuksen selitys on samanlainen kuin ammusten taipumisen selitys vaakasuoraan ammuttaessa: Coriolis-voiman vaikutuksesta vesi osuu voimakkaammin oikeaan rantaan, mikä johtaa sen hämärtymiseen ja päinvastoin vetäytyy. vasemmalta rannalta [58] . (Katso myös Tea Leaf Paradox .)

Tuulet: pasaatituulet, syklonit, antisyklonit. Coriolis-voiman läsnäoloon, joka on suunnattu pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle ja eteläisellä pallonpuoliskolla vasemmalle, liittyy myös ilmakehän ilmiöitä: kaupan tuulet, syklonit ja antisyklonit. Pasaatituuliilmiön aiheuttaa maapallon ilmakehän alempien kerrosten epätasainen lämpeneminen lähellä päiväntasaajan vyöhykkeellä ja keskimmäisillä leveysasteilla, mikä johtaa ilman virtaamiseen pituuspiiriä pitkin etelään tai pohjoiseen pohjoisella ja eteläisellä pallonpuoliskolla. , vastaavasti. Coriolis-voiman toiminta johtaa ilmavirtojen poikkeamiseen: pohjoisella pallonpuoliskolla - koilliseen (koilliseen pasaattituuli), eteläisellä pallonpuoliskolla - kaakkoon (kaakkoon pasaatituuli). (Katso myös Coriolis-voima nestemekaniikassa ).

Sykloni on ilmakehän pyörre, jonka keskellä on alentunut ilmanpaine. Syklonin keskustaan suuntautuvat ilmamassat pyörivät Coriolis-voiman vaikutuksesta vastapäivään pohjoisella pallonpuoliskolla ja myötäpäivään etelällä. Vastaavasti antisyklonissa , jossa painemaksimi on keskellä, Coriolis-voiman läsnäolo johtaa pyörteeseen myötäpäivään pohjoisella pallonpuoliskolla ja vastapäivään eteläisellä pallonpuoliskolla. Vakaassa tilassa tuulen liikkeen suunta syklonissa tai antisyklonissa on sellainen, että Coriolis-voima tasapainottaa painegradienttia pyörteen keskustan ja reunan välillä ( geostrofinen tuuli ).

Optiset kokeet

Useat Maan pyörimistä osoittavat kokeet perustuvat Sagnac-ilmiöön : jos rengasinterferometri suorittaa pyörivää liikettä, niin relativististen vaikutusten [59] takia vastaan tuleviin säteittäin ilmestyy vaihe-ero .

\Delta \varphi ={\frac {8\pi A}{\lambda c))\omega,

missä on renkaan projektion pinta-ala ekvatoriaaliselle tasolle (pyörimisakseliin nähden kohtisuorassa tasossa), on valon nopeus ja on pyörimisen kulmanopeus. Amerikkalainen fyysikko Michelson käytti tätä vaikutusta Maan pyörimisen osoittamiseksi koesarjassa, joka suoritettiin vuosina 1923-1925. Nykyaikaisissa Sagnac-ilmiötä käyttävissä kokeissa rengasinterferometrien kalibroinnissa on otettava huomioon maan pyöriminen. $A$ $c$ $\omega$

Maan päivittäisestä pyörimisestä on olemassa useita muita kokeellisia esityksiä [60] .

Maan pyörimisen epäsäännöllisyys

Precessio ja nutaatio

Maapallo pyöriessään akselinsa ympäri käy läpi precession ja nutaatiota auringon, kuun ja planeettojen vaikutuksesta [1] .

Precessio ( myöhäinen lat. praecessio - liike eteenpäin , lat. praecedo - menen eteenpäin , edeltää ) - pyörivän kiinteän kappaleen hidas liike, jossa sen pyörimisakseli kuvaa kartiota . Maan precessio havaittiin II vuosisadalla eKr. e. antiikin kreikkalainen tiedemies Hipparkhos [1] .

Maan precessiota kutsutaan myös päiväntasausten precesioksi , koska se aiheuttaa hitaan siirtymän kevät- ja syyspäiväntasausten pisteissä ekliptiikan ja taivaan päiväntasaajan tasojen liikkeistä johtuen (päiväntasaus määräytyy näiden tasojen leikkausviiva). Yksinkertaistetusti precessio voidaan esittää maailman akselin (Maan pyörimisliikkeen keskiakselin suuntaisen suoran linjan) hitaana liikettä pitkin pyöreää kartiota, jonka akseli on kohtisuorassa ekliptiikkaan nähden, täydellä kierrolla. noin 26 000 vuoden ajanjaksolla [61] .

Maan akselin precessio johtuu pääasiassa Kuun ja (vähemmässä määrin) Auringon painovoiman vaikutuksesta Maan ekvatoriaaliseen pullistumaan [62] [1] .

Nutaatio ( lat. nūtāre lat. nutatio - oscillation ) - pyörivän kiinteän kappaleen liike, joka tapahtuu samanaikaisesti precession kanssa, jossa kulma kehon oman pyörimisakselin ja sen akselin välillä, jonka ympärillä precessio tapahtuu, muuttuu; tätä kulmaa kutsutaan nutaatiokulmaksi (katso Euler-kulmat ). Maan tapauksessa nutaatiovärähtelyt, jotka J. Bradley löysi vuonna 1737 , johtuvat muutoksista Kuun ja Auringon vetovoimassa, joka kohdistuu pyörivän Maan ns. päiväntasaajan ylimassaan (mikä on seurausta Maan puristuminen), ja niitä kutsutaan lunisolaariseksi tai pakotetuksi nutaatioksi [63] [1] .
On myös vapaata nutaatiota eli maantieteellisten napojen vapaata liikkumista1,2 vuoden jaksolla lähellä ympyrää olevaa käyrää johtuen siitä, että maa kokonaisuudessaan on siirtynyt avaruudessa suhteessa akseliin kierto.

Yleisesti ottaen Maan precession ja nutaatioon syynä on sen epäsfäärisyys sekä päiväntasaajan ja ekliptiikan tasojen yhteensopimattomuus. Kuun ja Auringon Maan päiväntasaajan paksuuntumisen gravitaatiovoiman seurauksena syntyy voimien momentti, joka pyrkii yhdistämään päiväntasaajan ja ekliptiikan tasot.

Pyörimisen hidastuminen ajan myötä

Maan pyörimisnopeus hidastuu hitaasti [1] . Vuonna 1962 maapallon pyörimisen hidastuminen laskettiin epäsuorista geologisista tekijöistä [64] . Erityisesti 350 miljoonan vuoden ikäisiä fossiilisia koralleja koskeva tutkimus osoitti, että tuona ajanjaksona vuosi koostui 385 päivästä ja sen seurauksena päivän kesto oli alle 23 tuntia [65] .

Maan pyörimisen alkuperä

Yleisin teoria selittää tämän prosesseilla, jotka tapahtuivat planeettojen muodostumisajankohtana. Kosmisen pölyn pilvet tiivistyivät muodostaen planeettojen alkioita, joihin vedettiin muita enemmän tai vähemmän suuria kosmisia kappaleita. Törmäykset näiden kappaleiden kanssa voivat antaa pyörimisen tuleville planeetoille. Ja sitten planeetat jatkoivat pyörimistään inertialla [66] .

Katso myös

Muistiinpanot

↑ 1 2 3 4 5 6 Poikapuoli, 2016 .
↑ Veselovski, 1961; Zhitomirsky, 2001.
↑ "Hän [Demiurgi] määräsi Maan, sairaanhoitajamme, pyörimään universumin läpi kulkevan akselin ympäri" [1] Arkistoitu 9. toukokuuta 2008 Wayback Machinessa .
↑ Heitä pidetään toisinaan Herakleiden Pontuslaisen dialogien hahmoina .
↑ Tämä todiste on kerätty julkaisussa Van der Waerden, 1978. Arkistoitu 10. syyskuuta 2010 Wayback Machinessa .
↑ Todisteet Maan päivittäisestä pyörimisestä Aristarkkoksen toimesta: Plutarch , Kuun kiekolla näkyvillä kasvoilla (ote 6) [2] Arkistoitu 6. syyskuuta 2010 Wayback Machinessa ; Sextus Empiricus , Against Scientists [3] Arkistoitu 4. maaliskuuta 2009 Wayback Machinessa ; Plutarkhos, Platoniset kysymykset (kysymys VIII) Arkistoitu 26. kesäkuuta 2009 Wayback Machinessa .
↑ [https://web.archive.org/web/20090626065257/http://www.gutenberg.org/dirs/etext02/pluta10.txt Arkistoitu 26. kesäkuuta 2009 Wayback Machinessa Plutarch todistaa tästä ].
↑ Heath 1913, s. 304, 308; Ptolemaios, Almagest , kirja. 1, ch.7 (linkki ei ole käytettävissä) .
↑ Aristoteles , Taivaassa , kirja. II.14.
↑ Ptolemaios, Almagest , kirja. 1, luku 7. (linkki ei saatavilla)
↑ Ibid.
↑ Chatterjee 1974, s. 51.
↑ Joidenkin historioitsijoiden mukaan Aryabhatan teoria on kreikkalaisten tähtitieteilijöiden tarkistettu heliosentrinen teoria (Van der Waerden, 1987).
↑ Chatterjee 1974, s. 54.
↑ Rosenfeld ym. 1973, s. 94, 152-155.
↑ Biruni, Mas'udin kaanoni , v. 1, luku 1 . Haettu 19. kesäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 9. syyskuuta 2010. (määrätön)
↑ Ragep, 2001. Katso myös Jalalov, 1958.
↑ The Biographical Encyclopedia of Astronomers, s. 42.
↑ Jean Buridan Maan vuorokausikierrosta Arkistoitu 10. joulukuuta 2006 Wayback Machinessa ; Katso myös Lanskoy 1999.
↑ Lupandin, Luento 11. (pääsemätön linkki) . Haettu 19. kesäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 14. heinäkuuta 2007. (määrätön)
↑ Nicole Oresme Taivaiden kirjasta ja Aristoteleen maailmasta Arkistoitu 12. kesäkuuta 2008 Wayback Machinessa ; katso myös Dugas 1955 (s. 62-66), Grant 1974, Lanskoy 1999 ja Lupandin , Luento 12. Arkistoitu 14. heinäkuuta 2007 Wayback Machinessa
↑ Lupandin, Luento 12. (pääsemätön linkki) . Haettu 19. kesäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 14. heinäkuuta 2007. (määrätön)
↑ Grant 1974, s. 506.
↑ Lanskoy 1999, s. 97. On kuitenkin huomattava, että Orem ei pitänyt kaikkia uskonnollisia argumentteja Maan pyörimistä vastaan vakuuttavina (Dugas 1955, s. 64)).
^ Myöhään iässä Zuniga kuitenkin hylkäsi maapallon päivittäisen pyörimisen "järjettömänä olettamuksena". Katso Westman 1986, s. 108.
↑ Tämän väitteen historialle ja erilaisille yrityksille voittaa se on omistettu monia artikkeleita (Mihailov ja Filonovich 1990, Koyre 1943, Armitage 1947, Koyre 1955, Ariotti 1972, Massa 1973, Grant 1984).
↑ Kopernikus, Taivaanpallojen pyörimisestä , venäjänkielinen käännös 1964, s. 28.
↑ Mihailov ja Filonovich 1990, Ariotti 1972.
↑ Galileo G. Valittuja teoksia kahdessa osassa. - T. 1. - S. 333.
↑ Muinaisina aikoina Heraklid Pontus ja Seleukos , jotka omaksuivat Maan pyörimisen, tukivat maailmankaikkeuden äärettömyyttä .
↑ Tämä viittaa taivaanpallon päivittäiseen kiertoon.
↑ Koire, 2001, s. 46-48.
↑ Saarnaaja 1:5.
↑ Raamattu, kirja [[Joshua|Joshua]], luku 10. . Haettu 22. kesäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 20. syyskuuta 2011. (määrätön)
↑ Psalmi 103:5.
↑ Rosen 1975.
↑ Tämä on hänen kirjeensä hänen oppilalleen, pappi Benedetto Castellille ja Lorraine'n suurherttuatar Christinalle, aiheena. Laajoja otteita niistä on Fantoli 1999.
↑ Orem puhui tästä 1300-luvulla.
↑ J. Bruno, Feast on Ashes , dialogi IV.
↑ Howell 1998.
↑ Poincaré, Tieteestä , s. 362-364.
↑ Tämän vaikutuksen havaitsi ensimmäisen kerran Vincenzo Viviani ( Galileon oppilas ) jo vuonna 1661 (Grammel 1923, Hagen 1930, Guthrie 1951).
↑ Foucaultin heilurin teoria on kuvattu tarkemmin Sivukhinin fysiikan yleiskurssissa (T. 1, § 68).
↑ Neuvostovallan aikana 98 m pitkä Foucault-heiluri esiteltiin Iisakin katedraalissa ( Leningrad ).
↑ Grammel 1923.
↑ Kuhn 1957.
↑ Lisätietoja, katso Mikhailov 1984, s. 26.
↑ Graney 2011.
↑ Vaikutuksen laskenta, katso Sivukhinin yleinen fysiikan kurssi (T. 1, § 67).
↑ Pohjan ja yläosan kulmanopeus on sama, mutta lineaarinopeus on yhtä suuri kuin kulmanopeuden ja kiertosäteen tulo.
↑ Hieman erilainen, mutta vastaava selitys perustuu Keplerin toiseen lakiin . Gravitaatiokentässä liikkuvan kappaleen sektorinopeus, joka on verrannollinen kappaleen sädevektorin ja kulmanopeuden neliön tuloon, on vakioarvo. Harkitse yksinkertaisinta tapausta, kun torni sijaitsee maan päiväntasaajalla. Kun kappale on huipulla, sen sädevektori on maksimissaan (Maan säde plus tornin korkeus) ja kulmanopeus on yhtä suuri kuin Maan pyörimisen kulmanopeus. Kun kappale putoaa, sen sädevektori pienenee, mihin liittyy kappaleen kulmanopeuden kasvu. Näin ollen kehon keskimääräinen kulmanopeus osoittautuu hieman suuremmiksi kuin Maan pyörimiskulma.
↑ Koyre 1955, Burstyn 1965.
↑ Armitage 1947, Mihailov ja Filonovich 1990.
↑ Grammel 1923, s. 362.
↑ Grammel 1923, s. 354-356
↑ Schiller, Motion Mountain , Arkistoitu 24. syyskuuta 2019, Wayback Machine pp. 123, 374.
↑ Surdin 2003.
↑ Katso yksityiskohtainen selitys julkaisusta Aslamazov ja Varlamov (1988).
↑ G. B. Malykin, “Sagnac-ilmiö. Oikeita ja vääriä selityksiä”, Uspekhi fizicheskikh nauk, osa 170, nro 12, 2000. [4] Arkistoitu 4. kesäkuuta 2009 Wayback Machinessa
↑ Grammel 1923, Rigge 1913, Compton 1915, Guthrie 1951, Schiller, Motion Mountain Arkistoitu 24. syyskuuta 2019 Wayback Machinessa .
↑ Precession - artikkeli Great Soviet Encyclopediasta (3. painos)
↑ Astronet > Pallotähtitiede . Haettu 24. lokakuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 19. lokakuuta 2012. (määrätön)
↑ Nutaatio (fyysinen) - artikkeli Great Soviet Encyclopediasta (3. painos)
↑ Lamakin V.V. Maan pyörimisen hidastumisen mahdollisesta merkityksestä Baikalin laman synnyssä // Neuvostoliiton maantieteellisen seuran astrogeologian ongelmia käsittelevän IV kokouksen raportit: [Leningrad. 7.-12. toukokuuta 1962]. L.: VGO, 1962. S. 65-67.
↑ Chaun, Marcus. Painovoima. Einsteinin viimeinen kiusaus . Luku "Kuinka hidastaa maapalloa". - Pietari. : Peter, 2019. - 336 s. — (Uusi tiede). — ISBN 978-5-4461-0724-7 .
↑ Miksi maapallo pyörii akselinsa ympäri ja jopa vakionopeudella? :: Satatuhatta "miksi". Miksi . allforchildren.ru Haettu 9. huhtikuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 26. maaliskuuta 2016. (määrätön)

Kirjallisuus

L. G. Aslamazov, A. A. Varlamov , "Amazing Physics", Moskova: Nauka, 1988. DJVU
V. A. Bronshten , Vaikea tehtävä, Kvant, 1989, nro 8, s. 17.
A. V. Byalko , "Planeettamme on maa", M .: Nauka, 1983. DJVU
I. N. Veselovsky , "Aristarchus of Samos - Copernicus antiikin maailmasta", Historiallinen ja tähtitieteellinen tutkimus, Voi. VII, s. 17-70, 1961. Online (linkki ei käytettävissä)
R. Grammel, "Mechanical Evidence for the Movement of the Earth", UFN, osa III, no. 4, 1923. PDF
G. A. Gurev, "Kopernikuksen ja uskonnon oppi", Moskova: Neuvostoliiton tiedeakatemian kustantamo, 1961.
G. D. Dzhalalov, "Some Remarkand Sayings of Astronomers of the Samarkand Observatory", Historical and Astronomical Research, voi. IV, 1958, s. 381-386.
A. I. Eremeeva, "Astronominen kuva maailmasta ja sen tekijöistä", M .: Nauka, 1984.
S. V. Zhitomirsky, "Ancient Astronomy and Orphism", M.: Janus-K, 2001.
I. A. Klimishin, "Elementary Astronomy", M.: Nauka, 1991.
A. Koire, "Suljetusta maailmasta äärettömään universumiin", M.: Logos, 2001.
G. Yu. Lanskoy, "Jean Buridan ja Nikolai Orem Maan päivittäisestä pyörimisestä", Fysiikan ja mekaniikan historian tutkimukset 1995-1997, s. 87-98, M.: Nauka, 1999.
A. A. Mikhailov, "Maa ja sen kierto", Moskova: Nauka, 1984. DJVU
G. K. Mikhailov, S. R. Filonovich Vapaasti heittävien kappaleiden liikkeen ongelman historiasta pyörivällä maapallolla , Fysiikan ja mekaniikan historian tutkimuksia 1990, s. 93-121, M.: Nauka, 1990.
E. Mishchenko, jälleen kerran vaikeasta ongelmasta, Kvant. 1990. Nro 11. S. 32.
A. Pannekoek, History of Astronomy, Moskova: Nauka, 1966. Online
A. Poincaré, "On Science", Moskova: Nauka, 1990. DJVU
B. E. Raikov, "Esseitä heliosentrisen maailmankuvan historiasta Venäjällä", M.-L.: Neuvostoliiton tiedeakatemia, 1937.
I. D. Rozhansky, "Luonnontieteen historia hellenismin ja Rooman valtakunnan aikakaudella", M .: Nauka, 1988.
D. V. Sivukhin, "Yleinen fysiikan kurssi. T. 1. Mechanics, M.: Nauka, 1989.
O. Struve, B. Linds, G. Pillans, "Elementary Astronomy", M.: Nauka, 1964.
V. G. Surdin, "Bath ja Baerin laki", Kvant, nro 3, s. 12-14, 2003. DJVU PDF
A. Fantoli, "Galileo: puolustamaan Kopernikuksen opetuksia ja Pyhän kirkon arvokkuutta", M .: Mik, 1999.
P. Ariotti, "From the top to jalka maston on liikkuva laiva", Annals of Science, Volume 28, Issue 2, s. 191-203(13), 1972.
A. Armitage, "The deviation of falling body", Annals of Science, Volume 5, Issue 4, s. 342-51, 1947.
Burstyn HL Maan pyörimisvoima Galileosta Newtoniin // Tieteen Annals. - 1965. - Voi. 21. - s. 47-80.
Burstyn HL Varhaisia selityksiä Maan pyörimisen roolista ilmakehän ja valtameren kierrossa // Isis. - 1966. - Voi. 57. - s. 167-187.
JW Campbell, "The Deviations of Falling Bodies", Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, Voi. 12, s. 202-209, 1918. Online
B. Chatterjee, "Välähdys Aryabhatan Maan pyörimisteoriasta", Indian J. History Sci., osa 9(1), s. 51-55, 1974.
A.H. Compton, "A Determination of Latitude, Azimuth, and the Length of the Day Dependent of Astronomical Observations", Popular Astronomy, voi. 23, s. 199-207, 1915. Verkossa
JLE Dreyer, "Planeettajärjestelmien historia Thalesta Kepleriin", Cambridge University Press, 1906. PDF
R. Dugas, "A History of Mechanics", Editions du Griffon, Neuchatel, Sveitsi, 1955. PDF
CM Graney, "Contra Galileo: Ricciolin 'Coriolis-Force' Argument on the Earth's Diurnal Rotation", Physics in Perspective, V. 13, No 4, 387-400, 2011. Online (linkki ei ole käytettävissä)
E. Grant, "Late Medieval Thought, Copernicus, and the Scientific Revolution", Journal of the History of Ideas, Voi. 23, ei. 2, s. 197-220, 1962.
E. Grant, "A Source Book in Medieval Science", Harvard University Press, 1974.
E. Grant, "In Defense of the Earth's Centrality and Immobility: Scholasttic Reaction to Copernicanism in the Seventeenth Century", Transactions of the American Philosophical Society, New Ser., Voi. 74, nro. 4. (1984), ss. 1-69.
W. G. Guthrie, "The rotation of the Earth", Irish Astronomical Journal, Voi. 1, s. 213, 1951. Verkossa
JG Hagen, "Free-heilurin kokeilu valokuvattu", Popular Astronomy, Voi. 38, s. 381, 1930. Verkossa
TL Heath , "Aristarchus of Samos, the antiikin Kopernikus: kreikkalaisen tähtitieteen historia Aristarkukselle", Oxford: Clarendon, 1913; uusintapainos New York: Dover, 1981. PDF
KJ Howell, "Raamatun tulkinnan rooli Tycho Brahen kosmologiassa", Stud. Hist. Phil. Sc., Voi. 29, ei. 4, s. 515-537, 1998.
A. Koyre, "Galileo and the Scientific Revolution of the Seventeenth Century", The Philosophical Review, Voi. 52, nro. 4, s. 333-348, 1943.
A. Koyre, "A Documentary History of the Problem of Fall from Kepler to Newton", Transactions of the American Philosophical Society, New Ser., Voi. 45, nro. 4., s. 329-395, 1955.
T. S. Kuhn, "The Copernican Revolution: planetary astronomy in the development of Western ajattelu", Cambridge: Harvard University Press, 1957. ISBN 0-674-17100-4 .
D. Massa, "Giordano Bruno and the top-sail experiment", Annals of Science, Volume 30, Issue 2, s. 201-211(11), 1973.
G. McColley, "The theory of the diurnal rotation of the Earth", Isis, osa 26 (1937), sivut 392-402.
FJ Ragep, "Tusi ja Copernicus: The Earth's Motion in Context", Science in Context 14 (2001) (1-2), s. 145-163.
WF Rigge, "Experimental Proofs of the Earth's Rotation", Popular Astronomy, voi. 21, s. 208-216, 267-276, 1913. Osa 1 Osa 2
E. Rosen, "Kepler ja luterilainen asenne kopernikolaisuuteen tieteen ja uskonnon välisen taistelun yhteydessä", Vistas in Astronomy, voi. 18, numero 1, s. 317-338, 1975.
L. Russo, "Unohdettu vallankumous: kuinka tiede syntyi vuonna 300 eKr. ja miksi sen piti syntyä uudelleen", Berliini: Springer 2004.
C. Schiller, "Motion Mountain", verkkopainos (Luku 5. Maan pyörimisestä liikkeen suhteellisuusteoriaan)
BL van der Waerden, "Planettojen liikkeestä Pontuksen Heraklideen mukaan", Arch. Internat. Hist. sci. 28 (103) (1978), 167-182. Venäjän käännös
BL van der Waerden, "Heliosentrinen järjestelmä Kreikan, Persian ja Hindujen tähtitieteessä", teoksessa "From deferent to equant: A Volume of Studies in the History of Science in the Ancient and Medieval Near East in Honor of ES Kennedy", Annals of New York Academy of Sciences, osa 500, kesäkuu 1987, 525-545. Venäjänkielinen käännös (linkki ei ole käytettävissä)
RS Westman, "The Copernicans and the Churches", God and Nature: Historical Essays on the Encounter between Christianity and Nature, toim. kirjoittaneet D.C. Lindberg ja R.L. Numbers, s. 76-113, Berkeley: University of California Press, 1986.
Pasynok, L. Menetelmät ja työkalut Maan pyörimisparametrien määrittämiseen : [ arch. 10. joulukuuta 2020 ] / FSUE VNIIFTRI. — Modernin metrologian almanakka. - 2016. - V. 3, nro 8. - S. 269–323. - UDC 521,3, 521,92 . — ISSN 2313-8068 .

Linkit

Yu. A. Kimelev, T. L. Polyakova Tiede ja uskonto. Luku 3. Kopernikaaninen vallankumous .
I. V. Lupandin . Luennot luonnonfilosofian historiasta: 10. Nicholas Oresmen kosmologia , 12. Albert of Saxony kosmologia .
V. F. Mayorov . Mistä tietää, että maapallo pyörii?
G. A. Guriev . Maailman järjestelmät muinaisista ajoista nykypäivään
Foucault'n kokemus: todisteita maapallon pyörimisestä
G. Hagen . J. Systems of the Universe (Katolinen tietosanakirja )
Minne olemme menossa? . Haettu: 6. maaliskuuta 2013. (Venäjän kieli)

Sanakirjat ja tietosanakirjat	iso kiinalainen
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4015205-4 J9U : 987007567853605171 LCCN : sh85040448 NKC : ph127609

Maapallo
Maan historia	Maan ikä Maan geologinen historia Geologinen mittakaava Elämän historia maan päällä Maan jäätikkö Heikko nuoren auringon paradoksi jättimäisen vaikutuksen teoria Evoluution aikajana
Maan fyysiset ominaisuudet	Paino Painovoimakenttä Magneettikenttä maan hahmo Maan ellipsoidi Geoidi tylsyys
Maan kuoret	Maan rakenne Nucleus Haukkua Tunnelma Hydrosfääri Biosfääri
Maantiede ja geologia	Australia Antarktis Afrikka Euraasia Aasia Euroopassa Amerikka Pohjois-Amerikka Etelä-Amerikka Atlantin valtameri Intian valtameri Pohjoinen jäämeri Tyyni valtameri Eteläinen valtameri Mannerlaattojen liikunta Manner Vaippa valtameri supermanner Levytektoniikka
Ympäristö	Biomi biologista monimuotoisuutta villieläimiä Ilmasto Ilmaston lämpeneminen Sää Luonto luonnonalue ekologinen markkinarako Ekologia Ekosysteemi
Katso myös	Maan tulevaisuus Maan hypoteettiset luonnolliset satelliitit Maan päivä Maan lippu Maailman Katastrofi Maan päivittäinen kierto Maan renkaat
Luokka " Luonto " Portaali "Tiede"