حرکات زمین

زمین و منظومه ی شمسی عضو یک صفحه ستاره ای وسیع به نام کهکشان راه شیری می باشند. درست همان گونه که ماه به دور زمین و سیارات به گرد خورشید در چرخشند، خورشید و دیگر ستارگان به دور مرکز راه شیری در گردش می باشند. منظومه شمسی حدودا در فاصله دو پنجم از مرکز راه شیری قرار گرفته و با سرعت 249 کیلومتر در ثانیه حول مرکز آن در گردش است. منظومه شمسی در هر 220 میلیون سال یکبار حول مرکز کهکشان گردش می کند. در میان نه سیاره موجود در منظومه شمسی، زمین رتبه پنجم از لحاظ اندازه را به خود اختصاص می دهد. قطر آن حدود 13.000 کیلومتر است. زمین در مداری با فاصله متوسط 150 میلیون کیلومتر به دور خورشید در گردش است.

زمین دارای چهار نوع حرکت است:

1) حرکت وضعی حول محوری فرضی که از دو قطب شمال و جنوب آن عبور می کند.

2) حرکت انتقالی در مداری به دور خورشید.

3) حرکت در راه شیری به همراه خورشید و دیگر اجرام منظومه شمسی.

4)حرکت تقدیمی

حرکت وضعی

در حرکت وضعی زمین در یک شبانه روز به دور خودش می‌چرخد. با چرخش زمین به دور خودش، چرخه‌هایی در هسته خارجی آن که از آهن مذاب تشکیل شده به وجود آمده، جریان های الکتریکی تولید می‌کنند. این جریان ها باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی در فضای اطراف زمین شده و پوششی محافظ در اطراف آن ایجاد می‌کنند (کمربند تشعشعی زمین). این میدان که کره مغناطیسی نامیده می‌شود، زمین را در برابر جریان های سریع ذرات باردار بادهای خورشیدی محافظت می‌کند.

بعضی از این ذرات در دو نقطه میدان مغناطیسی به نام کمربندهای «وان آلن» به دام می‌افتد. کره مغناطیسی بیش تر بادهای خورشیدی را از زمین دور می‌کند، اما جریان های ذرات باد خورشیدی آنقدر قوی هستند که قسمت جلویی کره مغناطیسی را مسطح نموده و باعث کشیدگی عقب آن می‌شوند.

حرکت انتقالی

زمین در طول سال یکبار به دور خورشید می‌گردد. که این حرکت، حرکت انتقالی زمین نامیده می‌شود و به کمک اثر دوپلر اثبات می‌شود.

در حرکت انتقالی در یک سال مداری بیضی شکل حول خورشید را طی می‌کند (مدار زمین).

حرکت در راه شیری

زمین سیاره ایست کوچک در بیکران فضا و یکی از نه سیاره ای که در منظومه شمسی به دور خورشید درحال گردش می باشند. خورشید یکی از میلیاردها ستاره ای است که کهکشان راه شیری را شکل می دهند و کهکشان راه شیری یکی از 100 میلیارد کهکشانی است که جهان را تشکیل داده اند.

پدیده ایجاد فصول

پدیده ایجاد فصول نتیجه حرکت زمین به دور خورشید و انحراف سطح استوا از سطح مداری است. وقتی که خورشید در نقطه 1، در استوای سماوی در نقطه اعتدال بهاری است در نتیجه تمام عرض جغرافیایی 12 ساعت تمام ، نور خورشید را دریافت می‌کنند. همین طور که زمین در امتداد مدارش حرکت می‌کند به نظر می‌رسد که خورشید در شمال کره سماوی حرکت می‌کند و به بزرگترین زاویه میل شمالی خود ( 23.5 درجه) در نقطه 2 انقلاب تابستانی در تاریخ 21 ژوئن (اول تیر ماه) می‌رسد.

در این حال در نیمکره شمالی خورشید بیش از 12 ساعت بالای افق است و اشعه آن گرمای تابستانی را ایجاد می‌کند. در حالی که در نیمکره جنوبی خورشید کم تر از 12 ساعت در بالای افق قرار دارد و اشعه آن بطور مایل به زمین می‌تابد و فصل سرما را ایجاد می‌کند.

در نقطه اعتدال پاییزی 3 خورشید دوباره در استوای سماوی قرار دارد ولی به طرف جنوب حرکت می‌کند و به بزرگ ترین زاویه میل جنوبی خود (23/5 درجه) در انقلاب زمستانی (4) می‌رسد. در این حال تمایل اشعه خورشیدی در نیمکره جنوبی کمتر از شمالی است. زمستان نیمکره شمالی منطبق بر تابستان نیمکره جنوبی است. نقاط 1 و 2 و 3 و 4 معرف ابتدای فصول در نیمکره شمالی می‌باشند.

حرکت تقدیمی حرکتی است که به موجب خم بودن محور زمین نسبت به مدار خود ایجاد می‌شود و باعث می‌شود که قطب شمال سماوی جابه‌جا شود (در دوره‌های 25800 هزار ساله). برای مثال ستاره کرکس نشسته (نسر واقع) زمانی ستاره قطبی بوده‌است و 12000 سال دیگر نیز ستاره قطبی خواهد شد.

زمین به دور خورشید 365 روز و 6 ساعت و 9 دقیقه و 9/45 ثانیه به طول می انجامد. این دوره زمانی سال نجومی خوانده می شود. از آنجایی که حرکت وضعی زمین در انتهای هر سال به یک عدد کامل نمی رسد، ترتیب تقویم در هر سال معادل 6 ساعت نسبت به ترتیب فصول متفاوت می شود.

برای هماهنگی تقویم و فصول، هر چهار سال یکبار 1 روز به تقویم اضافه می شود تا عدم تناسب برطرف گردد. سال هایی که یک روز اضافی دارند سال کبیسه نامیده می شوند. در تقویم میلادی یک روز اضافه در آخر دومین ماه سال یعنی فوریه قرار می گیرد و در تقویم خورشیدی یک روز به آخر اسفند ماه اضافه می گردد.