Обертання Землі навколо Сонця і його значення

Ще в глибоку давнину, спостерігаючи зоряне небо, люди помітили, що сонце вдень, а на нічному небі  - майже всі зірки - час від часу повторюють свій шлях. Це наводило на думку про те, що для цього явища є дві причини. Чи відбувається обертання Землі навколо Сонця, на тлі нерухомого зоряного неба, або ж небо обертається навколо Землі. Клавдій Птолемей, видатний давньогрецький астроном, вчений і географ, ніби вирішив це питання, переконавши всіх, що обертаються Сонце й небо навколо нерухомої Землі. Незважаючи на те, що геоцентрична система не могла пояснити багатьох астрономічних явищ, з цим змирилися.

Геліоцентрична система, заснована на іншій версії, завойовувала своє визнання в довгій і драматичній боротьбі. Загинув на вогнищі Джордано Бруно, старий Галілей визнав «правоту» інквізиції, але «...все-таки вона крутиться!»

Сьогодні обертання Землі навколо Сонця вважається цілком доведеним. Зокрема, рух нашої планети по навколосонячній орбіті доводиться аберацією зоряного світла і параллактическим зміщенням з періодичністю, що дорівнює одному року. Сьогодні встановлено, що напрямок обертання Землі, точніше, її барицентру, по орбіті збігається з напрямком її обертання навколо осі, тобто відбувається із заходу на схід.

Є безліч фактів, які говорять про те, що Земля рухається в просторі за дуже складною орбіті. Обертання Землі навколо Сонця супроводжується її рухом навколо осі, прецесією, нутационными коливаннями і стрімким польотом разом із Сонцем по спіралі в межах Галактики, яка також не стоїть на місці.

Обертання Землі навколо Сонця, як і інших планет, проходить по еліптичній орбіті. Тому одного разу в рік, 3 січня Земля знаходиться максимально близько від Сонця і один раз, 5 липня, віддаляється від нього на велику відстань. Різниця між перигелієм (147 млн. км) і афелием (152 млн. км), порівняно з відстанню від Сонця до Землі, дуже мала.

Рухаючись по навколосонячній орбіті, наша планета робить 30 км за секунду, і оборот Землі навколо Сонця завершується протягом 365 д. 6 ч. Це – так званий зоряним, або зоряний, рік. Для практичної зручності прийнято вважати 365 днів в році. «Додаткові» 6 годин за 4 роки в сумі дають 24 години, тобто ще одну добу. Ці-то (набігли, зайві) добу і додають до лютого раз в 4 роки. Тому в нашому календарі 3 роки включають 365 днів, а високосний - четвертий рік, містить 366 днів.

Вісь власного обертання Землі, що розташована під нахилом до орбітальної площині в 66,5°. У зв'язку з цим протягом року промені сонця падають на кожну точку земної поверхні під іними кутами. Таким чином, в різні пори року точки на різних півкулях Землі отримують в один і той же час неоднакове кількість світла і тепла. З-за цього в помірних широтах пори року мають різко виражений характер. У той же час протягом усього року сонячні промені на екваторі падають на землю під однаковим кутом, тому і пори року там незначно відрізняються один від одного.

В день літнього сонцестояння вісь Землі звернена своїм північним кінцем до Сонця, і промені його прямовисно падають на широту 23,5°.  Тому, починаючи від екватора до 66,5°, день стає довшим ночі. Північніше ж широти 66,5° варто полярний день.