FyzWeb  odpovědna

Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!


nalezeno 5 dotazů obsahujících »elipse«

3) Země, Měsíc a slapové jevy21. 12. 2006

Dotaz:

Dobrý den, mám dvě otázky: proč má měsíc stejnou dobu rotace kolem své osy jako Země (stále vidíme stejnou část měsíce) a zda příliv/odliv (což je energeticky dost náročné) způsobuje zpomalování Země, přibližování měsíce, a nebo je systém stále v energetické rovnováze. moc děkuji za odpověd, jste skvělí, že dáváte nám, divícím se laikům odpovědi často asi na stupidní otázky!

(martin)

Odpověď:

Vezměme to pěkně popořádku. Ze Země je opravdu vidět stále stejná polovina Měsíce, tedy zhruba poovina jeho povrchu. Souvisí to s tzv. vázanou rotací - Měsíc rotuje okolo své osy se stejnou úhlovou rychlostí, jako obíhá okolo Země - k Zemi je pak přivrácena stále stejná polovina. Vázaná rotace není ve sluneční soustavě ničím neobvyklým a jde o důsledek slapových sil (např. přílivu a odlivu na Zemi).

Měl bych zde ale upozornit, že to, že vidíme pořád stejnou polovinu měsíčního povrchu není tak úplně pravda, Měsíc se k nám totiž střídavě natácí trochu víc severní a pak zase trochu víc jižní částí (říká se tomu tzv. librace v šířce) a podobné kývavé pohyby dělá i co se týče natáčení se východní a západní částí (a tomu říkáme librace v délce). V důsledku toho jsme schopni ze Země vidět (samozřejmě ne najednou) asi 59% povrchu Měsíce. A proč se Měsíc tak podivně kýve? On se vlastně nekýve, celý jev vzniká v důsledku dvou skutečností. Jednak Měsíc neobíhá Zemi ve stejné rovině jako obíhá Země okolo Slunce (a díky tomu ho občas vidíme trochu zespodu a pak zase trochu zvrchu - tedy ona librace v šířce). Dále pak Měsíc neobíhá Zemi po kružníci ale po elipse, v důsledku Keplerových zákonů se proto mění jeho oběžbá rychlost (v perigeu obíhá rychleji než v apogeu), ale rychlost rotaze kolem vlastní osy je konstantní - vázaná rotace proto není uplně dokonalá a my to vnímáme právě jako onu libraci v délce.

Příliv a odliv (obecně slapové jevy) skutečně zkůsobují také zpomalování rotace Země a vzdalování se Měsíce od Země. V důsledku toho se pozemský den prodlužuje o zhruba 2,3 milisekundy za 100 let a Měsíc se od nás za rok vzdálí průměrně o 3,7 cm. Je však důležité si uvědomit, že toto nepatrné vzdalování se je jenom průměrná hodnota - Měsíc se během svého oběhu okolo Země pohybuje ve vzdálenosti od 356 410 km (je-li v tzv. perigeu) do 406 697 km (když je v tzv. apogeu). Běžně se tedy k nám přibližuje a zase se vzdaluje o 50 tisíc kilometrů!

Měl-li bych se vyjádřit k energetické bilanci, pak lze zhruba říct, že energie získaná ze zpomalení rotace Země se spotřebovaná jednak na slapové jevy (při přílivu a odlivu se část energie v důsledku tření a viskozity přeměňuje na teplo) a také na zvýšení potenciální energie soustavy Země-Měsíc (a tedy vzdalování se Měsíce od Země).

(Jakub Jermář)   >>>  

4) Magnetický pól Země19. 09. 2006

Dotaz: Jaka je vzdalenost zemskeho a magnetickeho polu zeme? (Nela)

Odpověď: Vzdálenost zeměpisného pólu a magnetického pólu Země se neustále mění. Podívejme se pro zjednodušení třeba na jižní magnetický pól. Ten se v těchto letech nachází kdesi v Severním ledovém oceánu severně od Kanady a sune se průměrnou rychlostí asi 40 metrů za den (což za 100 let znamena posun o 1500 km!!) směrem na severoseverovýchod. Ovšem kromě tohoto relativně pomalého posuvného pohybu opisuje ještě magnetický pól denně (jde totiž zejména o interakci zemského magnetického pole se slunečním větrem) nepravidelnou elipsu s hlavní poloosou přes 80 km . Jenom za dobu přečtení tohoto odstavce se tedy magnetický pól posunul po oné elipse zhruba o 50 metrů.

Upozornění: v minulosti jsme zde chybně uvedli, že na severní polokouli se nachází severní magnetický pól. To v současnosti (tisíce let) není pravda. Na poblíž severního zeměpisného pólu je skutečně nachází jižní magnetický pól a severní magnetický pól je na jižní polokouli.

(Jakub Jermář)   >>>  

5) Jak dlouho letí světlo ze Slunce10. 01. 2006

Dotaz: Chtěl bych se zeptat za jak dlouho dorazí ze slunce světlo na zem. (Jan Peterka)

Odpověď: Jelikož se Země pohybuje okolo Slunce nikoli po kruhu, ale po elipse, mění se v průběhu roku i vzdálenost Země od Slunce. Pozici, kdy je Země ke Slunci nejblíže nazýváme perihélium (perihel, česky též přísluní; nastává okolo 4. ledna), zatímco nevzdálenější polohu nazýváme afélium (afel, česky též odsluní). Nachází-li se Země v perihéliu, trvá cesta světelnému paprsku nejkratší dobu - jen 489 sekund (8 minut a 9 sekund). Nejdéle to pak světlu trvá, je-li Země v aféliu - okolo 509 sekund (8 minut a 28 sekund).
(Jakub Jermář)   >>>