पृथ्वी की घूर्णी गति: विशेषताएं और परिणाम - शारीरिक - 2025

पृथ्वी की घूर्णन गति एक पश्चिम-पूर्व दिशा में पृथ्वी की धुरी के चारों ओर एक ही है कि हमारे ग्रह निष्पादित होता है और एक दिन 23 घंटे, 56 मिनट और 3.5 सेकंड लगभग रहता है, विशेष रूप से।

यह आंदोलन, सूर्य के चारों ओर अनुवाद के साथ, सबसे महत्वपूर्ण है जो पृथ्वी के पास है। विशेष रूप से, जीवों के दिन-प्रतिदिन के जीवन में रोटेशन आंदोलन बहुत प्रभावशाली है, क्योंकि यह दिन और रात को जन्म देता है।

चित्र 1. पृथ्वी की गति के लिए धन्यवाद, एक क्षेत्र प्रबुद्ध (दिन) रहता है जबकि दूसरा रात में। स्रोत: पिक्साबे

इसलिए, हर बार अंतराल में एक निश्चित मात्रा में सौर रोशनी होती है, जिसे आमतौर पर दिन, और सूर्य के प्रकाश या रात की अनुपस्थिति कहा जाता है। पृथ्वी के घूमने से तापमान में भी परिवर्तन होता है, क्योंकि दिन गर्म होने की अवधि है, जबकि रात एक ठंडा अवधि है।

ये हालात सभी जीवित प्राणियों में एक मील का पत्थर साबित होते हैं जो जीवन की आदतों के मामले में अनुकूलन की एक भीड़ को जन्म देते हुए ग्रह को आबाद करते हैं। इसके अनुसार, कंपनियों ने अपने रिवाजों के अनुसार गतिविधि और आराम की अवधि की स्थापना की है और पर्यावरण से प्रभावित है।

जाहिर है, आंदोलन के रूप में प्रकाश और अंधेरे क्षेत्र बदलते हैं। जब एक परिधि को 360 24 विभाजित किया जाता है, तो 24 घंटे के बीच जिसे एक दिन में गोल किया जाता है, यह पता चलता है कि 1 घंटे में पृथ्वी 15º पश्चिम-पूर्व दिशा में घूम गई है।

इसलिए, अगर हम पश्चिम में जाते हैं 15º यह एक घंटे पहले है, तो विपरीत हो रहा है अगर हम पूर्व की ओर यात्रा करते हैं।

पृथ्वी की अपनी धुरी पर घूमने की गति का अनुमान भूमध्य रेखा पर 1600 किमी / घंटा पर लगाया गया है, जिसके परिणामस्वरूप यह ध्रुवों के निकट आता है, जब तक कि यह रोटेशन की धुरी पर रद्द नहीं हो जाता।

लक्षण और कारण

पृथ्वी अपनी धुरी पर घूमने का कारण सौर मंडल की उत्पत्ति में निहित है। संभवतः सूर्य ने लंबे समय तक गुरुत्वाकर्षण के बाद ही अंतरिक्ष में रहने वाले अनाकार पदार्थ से अपना जन्म संभव बनाया। इसके गठन के साथ, सूर्य ने पदार्थ के आदिम बादल द्वारा प्रदान किए गए रोटेशन का अधिग्रहण किया।

इस मामले में से कुछ, जिसने ग्रह को बनाने के लिए सूर्य के चारों ओर जमा हुए तारे को जन्म दिया, जिसमें मूल बादल के कोणीय गति का हिस्सा भी था। इस तरह, सभी ग्रहों (पृथ्वी सहित) का अपना एक घूर्णी आंदोलन पश्चिम-पूर्व दिशा में है, शुक्र और यूरेनस को छोड़कर, जो विपरीत दिशा में घूमते हैं।

कुछ का मानना ​​है कि यूरेनस इसी तरह के घनत्व के दूसरे ग्रह से टकरा गया और, प्रभाव के कारण, इसकी धुरी और रोटेशन की दिशा बदल गई। शुक्र पर, गैसीय ज्वार का अस्तित्व समझा सकता है कि रोटेशन की दिशा समय के साथ धीरे-धीरे क्यों पलट गई।

कोणीय गति

कोणीय गति, रोटेशन में, क्या रैखिक गति का अनुवाद करना है। पृथ्वी की तरह एक निश्चित अक्ष के चारों ओर घूमने वाले शरीर के लिए, इसकी परिमाण निम्नानुसार दी गई है:

इस समीकरण में L कोणीय गति (kg। ² / s) है, मैं जड़ता (kg.m ²) का क्षण है और w कोणीय वेग (रेडियन / s) है।

कोणीय गति को तब तक संरक्षित किया जाता है जब तक कि सिस्टम पर कोई शुद्ध टोक़ अभिनय न हो। सौर मंडल के गठन के मामले में, सूर्य और ग्रहों को जन्म देने वाले मामले को एक अलग प्रणाली के रूप में माना जाता है, जिस पर कोई बल बाहरी टोक़ का कारण नहीं बनता है।

व्यायाम हल किया

यह मानते हुए कि पृथ्वी एक आदर्श क्षेत्र है और एक कठोर शरीर की तरह व्यवहार करती है और आपूर्ति किए गए डेटा का उपयोग करते हुए, इसके रोटेशन के कोणीय गति को अवश्य पाया जाना चाहिए: ए) अपने स्वयं के अक्ष के आसपास और बी) सूर्य के चारों ओर अपनी अनुवाद गति में।

उपाय

क) सबसे पहले आपको पृथ्वी की जड़ता का क्षण होना चाहिए जो कि त्रिज्या R और द्रव्यमान M के क्षेत्र के रूप में माना जाता है।

कोणीय वेग की गणना इस प्रकार की जाती है:

जहां टी आंदोलन की अवधि है, जो इस मामले में 24 घंटे = 86400 है, इसलिए:

अपने स्वयं के अक्ष के चारों ओर घूमने का कोणीय संवेग है:

b) सूर्य के चारों ओर पारभासी गति के संबंध में, पृथ्वी को एक बिंदु वस्तु माना जा सकता है, जिसकी जड़ता का क्षण I I MR ² _{m है।}

एक वर्ष में 365 × 24 × 86400 s = 3.1536 × 10 ⁷ s हैं, पृथ्वी का कक्षीय कोणीय वेग है:

इन मूल्यों के साथ पृथ्वी की कक्षीय कोणीय गति है:

घूर्णी आंदोलन के परिणाम

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, दिन और रात का उत्तराधिकार, प्रकाश और तापमान के घंटों में उनके संबंधित परिवर्तनों के साथ, पृथ्वी की अपनी धुरी पर घूर्णी गति का सबसे महत्वपूर्ण परिणाम है। हालाँकि, इसका प्रभाव इस निर्णायक तथ्य से थोड़ा परे है:

- पृथ्वी का घूर्णन ग्रह के आकार से निकटता से संबंधित है। पृथ्वी एक बिलियर्ड गेंद की तरह एक आदर्श क्षेत्र नहीं है। जैसा कि यह घूमता है, बल इसे विकसित करते हैं जो इसे विकृत करते हैं, जिससे भूमध्य रेखा पर उभड़ा होता है और बाद में ध्रुवों पर समतल होता है।

- पृथ्वी का विरूपण विभिन्न स्थानों में गुरुत्वाकर्षण g के त्वरण के मूल्य में छोटे उतार-चढ़ाव को जन्म देता है। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, भूमध्य रेखा पर ध्रुवों पर छ का मान अधिक होता है।

- रोटरी आंदोलन समुद्री धाराओं के वितरण को बहुत प्रभावित करता है और काफी हद तक हवाओं को प्रभावित करता है, इस तथ्य के कारण कि हवा और पानी के द्रव्यमान उनके प्रक्षेपवक्र से दक्षिणावर्त (उत्तरी गोलार्ध) के अर्थ में विचलन का अनुभव करते हैं और विपरीत दिशा में (दक्षिणी गोलार्ध)।

- समय क्षेत्र बनाए गए हैं, ताकि प्रत्येक स्थान पर समय के पारित होने को विनियमित किया जा सके, क्योंकि पृथ्वी के विभिन्न क्षेत्रों को सूरज से रोशन किया जाता है या काला कर दिया जाता है।

कॉरिओलिस प्रभाव

कोरिओलिस प्रभाव पृथ्वी के घूमने का एक परिणाम है। चूंकि त्वरण सभी रोटेशन में मौजूद है, पृथ्वी को संदर्भ का एक जड़त्वीय फ्रेम नहीं माना जाता है, जो कि न्यूटन के नियमों को लागू करने के लिए आवश्यक है।

इस मामले में तथाकथित छद्म ताकतें दिखाई देती हैं, ऐसे बल जिनकी उत्पत्ति भौतिक नहीं है, जैसे कि कार के यात्रियों द्वारा अनुभव किए जाने वाले केन्द्रापसारक बल जब यह वक्र बनाता है और महसूस करता है कि उन्हें एक तरफ मोड़ दिया जा रहा है।

इसके प्रभावों की कल्पना करने के लिए, निम्नलिखित उदाहरण पर विचार करें: वामावर्त रोटेशन में एक प्लेटफॉर्म पर दो लोग ए और बी हैं, दोनों इसके संबंध में आराम करते हैं। व्यक्ति ए, व्यक्ति बी को एक गेंद फेंकता है, लेकिन जब गेंद उस स्थान पर पहुंचती है जहां बी था, तो वह पहले ही स्थानांतरित हो चुका है और गेंद को बी के पीछे से गुजरते हुए एक दूरी एस विक्षेपित किया गया है।

चित्रा 2. कोरिओलिस त्वरण बाद में अपने पथ को विक्षेपित करने का कारण बनता है।

केन्द्रापसारक बल इस मामले में जिम्मेदार नहीं है, यह पहले से ही केंद्र से बाहर कार्य करता है। यह कोरिओलिस बल है, जिसका प्रभाव गेंद को बाद में विक्षेपित करना है। ऐसा होता है कि ए और बी दोनों की गति अलग-अलग है, क्योंकि वे रोटेशन की धुरी से अलग दूरी पर हैं। B की गति अधिक है और वे इसके द्वारा दिए गए हैं:

कोरिओलिस त्वरण की गणना

कोरिओलिस त्वरण का वायु द्रव्यमान की गति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, और इस तरह यह जलवायु को प्रभावित करता है। यही कारण है कि हवा की धाराओं और महासागरों की धाराएं कैसे चलती हैं, इसका अध्ययन करना महत्वपूर्ण है।

लोग इसे तब भी अनुभव कर सकते हैं जब वे एक ऐसे मंच पर चलने की कोशिश करते हैं जो घूम रहा है, जैसे कि एक चलती हिंडोला।

पिछले आंकड़े में दिखाए गए मामले के लिए, मान लीजिए कि गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में नहीं रखा गया है और आंदोलन को एक जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली से विज़ुअलाइज़ किया गया है, जो प्लेटफ़ॉर्म के बाहरी है। इस मामले में, आंदोलन इस तरह दिखता है:

चित्रा 3. एक जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली से देखी गई गेंद का प्रक्षेपण। पथ जो निम्न है वह सुधारा है (गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में नहीं रखा गया है)।

व्यक्ति B की मूल स्थिति से गेंद द्वारा अनुभव किया गया विचलन है:

लेकिन आर _बी - आर _ए = वीटी, फिर:

s = (। (vt)। t = t vt ²

यह प्रारंभिक वेग 0 और निरंतर त्वरण वाला एक आंदोलन है:

एक _{कोरिओलिस} = 2ω.v

संदर्भ

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