Докази обертання Землі навколо Сонця (річна аберація та паралактичне зміщення зірок)

Земля – це третя від Сонця планета Сонячної системи. Вона обертається навколо зірки по еліптичній орбіті (дуже близькою до кола) з середньою швидкістю – 29,765 км/с на середній відстані – 149,6 млн. км за період рівний 365,24 доби. Земля має супутник – Місяць, який обертається навколо Сонця на середній відстані 384 400 км. Нахил земної осі до площини екліптики складає 66033′22″. Період обертання навколо своєї осі 23 год. 56 хв. 4,1 с. Форма Землі – геоїд, приблизно – трьохшаровий еліпсоїд, сфероїд. Середній радіус Землі складає 6371,032 км, екваторіальний – 6378,16 км, полярний – 6356,777 км. Площа поверхні земної кулі 510 млн. км2, об’єм – 1,083 • 1012 км3, середня густина – 5518 км/м3. Маса Землі складає 5976 • 1021 кг.
У давнину люди вважали нашу Землю центром Всесвіту. Так, в основі моделі світу за Птоломеєм є уявлення про те, що Земля перебуває нерухомо в центрі світу. Обґрунтувати це намагався ще Аристотель: «Усі важкі тіла змагають до центра Землі, а оскільки кожне тіло прямує до центра Всесвіту, то і Земля повинна знаходитися непорушно у цьому центрі».

У своїй «Астрономії» французький популяризатор науки Каміл Фламмаріон (1842-1925) розповідає, як ще у XVII ст. монах Мерсен і військовий артилерист Пті вистрілювали з гармати ядра вверх, цікавлячись, чи впаде воно назад. Експеримент закінчився невдачею: ядра, як їм здавалося, взагалі назад не падали. Фламмаріон же твердив, що ядро мало б повертатися точно у жерло гармати. Насправді, зберігаючи лінійну швидкість обертання Землі, але збільшуючи свою відстань від її центра (від осі обертання), ядро за час піднімання вверх і подальшого падіння вниз відстає від гармати і тому падає на захід від неї. Відповідні формули для опису цього руху виведені у теоретичній механіці. Зокрема, якщо початкова швидкість ядра вверх дорівнює 300 м/с, то на широті 480 ядро впаде на відстані 18 м від гармати.
Найпереконливішим і найнаочнішим доказом обертання Землі є маятник Фуко, перша демонстрація якого відбулася у 1851 р. Під час коливання маятника площина його руху на полюсі зберігає своє положення відносно зір. На широті ця площина повільно з кутовою швидкістю повертається за годинниковою стрілкою. При площина маятника повертається на 11,50 за годину.


Працюючи над цим рефератом, я дізналась багато цікавого про нашу Землю, про те, як виникла та утвердилась геліоцентрична модель світу. Коротко ознайомилась з життям та працею видатних вчених, таких як Аристотель, Птоломей, Кузанський, Коперник, Джордано Бруно, Галілео Галілей, Роберт Гук, Брадлей та Каіміл Фламмаріон. Дізналась, які докази обертання Землі навколо Сонця існують, про річний паралакс зір та річне абераційне зміщення зір, про абераційну сталу x = 20,5″. Познайомилась з доказами обертання Землі навколо своєї осі, про маятник Фуко. Працюючи над написанням цього реферату, я дізналась, що повний виток навколо Сонця Земля робить за 365,25636 діб – це сидеричний рік; найближча до Сонця точка називається перигелієм і складає 147117000 км, найдальша – афелієм – 152083000 км; та багато цікавого про нашу рідну домівку.