ZEMĚ JAKO VESMÍRNÉ TĚLESO

Transkript

1 ZEMĚ JAKO VESMÍRNÉ TĚLESO Vznik a vývoj sluneční soustavy Sluneční soustava (včetně naší Země) je jen nepatrnou součástí vesmíru, který nás obklopuje. Vesmír je soubor všech kosmických těles, které na sebe vzájemně působí a vzájemně se ovlivňují, mění a pohybují. O jeho vzniku nic nevíme. Vědecké hypotézy (domněnky) vysvětlují jenom jeho vývoj od doby asi před 13, 8 mld. let. Z praktických důvodů se pro měření vzdáleností v něm používají speciální jednotky vzdáleností A) astronomická jednotka (AU), která je rovna střední vzdálenosti Země od Slunce a je to 1,496 mil. km B) světelný rok (ly), tedy vzdálenost, kterou urazí elektromagnetické vlnění ve vakuu za 1 rok a má hodnotu 9, km C) parsek (pc), což je vzdálenost ze které vidíme jednu AU pod úhlem 1 vteřiny a má hodnotu 3, km. Historické názory na stavbu a vznik vesmíru nejsou jednotné. Nebulární (mlhovinové) teorie si představují vznik sluneční soustavy bez vnějšího zásahu gravitačním smršťováním tehdy existující prachoplynového oblaku hmoty. Uprostřed se formovalo Slunce a z okrajových částí planety. Teorie katastrofické považují za impuls ke vzniku planet rozpad dvou nebo více hvězd. Nesmíme zapomínat i na teorie náboženské, představující vznik vesmíru jako dílo nadpřirozené bytosti. Nejuznávanější je tzv. teorie velkého třesku (big-bang). Předpokládá, že tehdy existovala veškerá látka soustředěná do jakési kuličky o průměru zlomku milimetru. V této kuličce o nesmírné teplotě a nepředstavitelné hustotě nastal výbuch - velký třesk (big bang). Látka se začala rozpínat a později se shlukováním jejích částic vytvořila kosmická tělesa. Hvězdy i planety vznikaly z mlhovin - mezihvězdných oblaků prachu a plynů. Zárodkem sluneční soustavy byla sluneční mlhovina. Uprostřed ní vyrůstalo budoucí Slunce (vznik před 4,7 mld. let). Smršťováním se zahřívalo a začalo zářit. Teplota a tlak v jeho nitru dosáhly takové výše, že se uvnitř Slunce zažehly termonukleární reakce. Současně se Sluncem se vyvíjely i planety. Shlukováním prachu a plynu ve větší kusy vznikly tzv. protoplanety a jejich spojováním planety. Pohybová energie tehdejších spojujících se těles zůstala díky setrvačnosti zachována dodnes. Výše uvedený popis postihuje pouze základní rysy celého procesu, který je v podrobnostech mnohem složitější. Vznik a vývoj Země Shlukováním protoplanet byl růst Země dokončen před 4,6 mld.roků. Ještě dlouho potom se však se Zemí srážela četná menší tělesa, která zbyla po období vzniku planet. Jedna z hypotéz předpokládá velkou srážku prazemě s tělesem hmotnosti dnešního Marsu (asi 0,1 hmotnosti Země). Tato katastrofa vedla ke splynutí obou těles a vytvoření Země, ale také k mohutnému výtrysku roztříštěného materiálu. Ten se gravitační silou spojil na dráze kolem Země a vznikl tak Měsíc. Naše planeta se v dalším vývoji zahřívá radioaktivní přeměnou prvků, hlavně uranu a thoria a ještě větší teplo zřejmě získává z pohybové energie menších těles, jejichž spojením se vytvořila. Před 4,3 mld. roků se povrch pokrývá vrstvami roztavené lávy. V roztavené Zemi klesají hustší látky do hloubky a řidší vystupují k povrchu. Vytváří se husté jádro ze železa s příměsí niklu, kolem jádra se z řidších hornin formuje plášť a nejlehčí horniny vytvářejí kůru. Nad ní se odplyněním hornin tvoří ovzduší zejména z oxidu uhličitého, vodní páry a dusíku. Země se pak začíná ochlazovat. Před 4 mld. let klesla teplota ovzduší natolik, že se vodní páry sráží do kapek a v lijácích klesá k povrchu. Z dosud horkého povrchu se voda vypařuje a znovu stoupá do mraků. Nepřetržitě prší milióny let. Na konci období velkého deště se zemský povrch ochlazuje a voda zalévá část zemské kůry - tvoří se oceány. Souvislá vrstva oblačnosti se trhá. Na Zemi poprvé svítí Slunce, vzniká období života. Prvotní živé organismy jsou jednobuněčné a jejich životním prostředím je voda. Vývoj zemské kůry trvá 4 mld. let a rozlišujeme geologická období prekambria (prahory a starohory) a kambria (prvohory až čtvrtohory). Před 570 miliony let se vytvořil prakontinent zvaný Pangea, obklopený praoceánem Panthalassou. Postupným dělením se vyčlenily nové prakontinenty Laurasie (vznikla z ní S. Amerika a Eurasie) a Gondwana (J. Amerika, Afrika, Austrálie a Antarktida). Z nejdávnějšího vývoje Země se nezachovala žádná hornina, všechny se nejméně jednou přetavily. Nejstarší horniny jsou staré nejvýše 3,8 mld.let, ale už v nich se nachází zkamenělé zbytky drobnohledných živých tvorů - mikrofosilie. Postupný vývoj života na Zemi začíná od rostlin.

2 Druhová skladba rostlinných a pozdějších živočišných druhů se postupně ustálila a od třetihor má prakticky dnešní ráz. Organismy se postupně rozmístily podle životních podmínek do jednotlivých přírodních krajin v závislosti na zeměpisné šířce i nadmořské výšce. Sluneční soustava a vesmír Sluneční soustavu tvoří Slunce se všemi tělesy (planety, přirozené družice, planetky, komety, meteory, meziplanetární plyn a prach), která obíhají v jeho gravitačním poli. Slunce je hvězda a ty se seskupují do hvězdných soustav - galaxií. Naše Galaxie má tvar disku a tvoří ji asi 150 miliard hvězd. Patří k ní všechny hvězdy, které vidíme na noční obloze, vzdálenější části naší hvězdné soustavy pak spatříme na obloze jako mlhavý pás tzv. Mléčnou dráhu. Slunce má tvar koule o průměru km, hmotnosti 1, kg (99,86 % hmotnosti sluneční soustavy) je tvořeno horkým ionizovaným plynem (hlavně vodík a hélium). V jeho jádře (teplota Ke) probíhají termonukleární reakce, při nichž se mění vodík na helium a uvolňuje se zářivá energie. Asi za 2 milióny let se dostává zářivá energie k povrchu Slunce a od něj se pak šíří jako elektromagnetické záření rychlostí světla km/s a na Zemi doletí za 8 minut. Na jádro navazuje zářivá zóna, dále konvektivní zóna zodpovědná za většinu projevů sluneční aktivity a potom povrchová fotosféra, ze které k nám přichází 99,9% záření. Je tlustá asi 250 km, neprůhledná, s teplotou asi 5800 K a pozorovatelná dalekohledy a v místě tzv. slunečních skvrn, což jsou chladná místa na jejím povrchu v místě magnetických poruch je teplota asi 4500 K. Na ni navazuje atmosféra Slunce tvořená chromosférou tlustou několik tisíc km a teplotou až K, která postupně přechází do nejsvrchnější vrstvy - koróny. Její tvar a velikost kolísá a teplota se odhaduje asi na 10 6 K. Je velmi nestabilní a částice ji opouštějí rychlostí až m.s -1 ve formě slunečního větru. Velmi významným ukazatelem činnosti Slunce jsou náhlé a pouze minuty trvající chromosférické erupce a protuberance, což jsou oblaka plazmatu vyvržená do koróny o velikosti až 10 5 km. Množství zářivé energie, které dopadá na horní hranici zemské atmosféry, se nazývá sluneční

3 (solární) konstanta. 34 % tohoto záření se odráží od atmosféry a od zemského povrchu zpět do vesmíru. Atmosféra pohlcuje 19 % sluneční zářivé energie a tím se ohřívá. Zemský povrch pohlcuje a přeměňuje v teplo 47 % záření, ohřívají se tím jak podpovrchové vrstvy, tak atmosféra. Těchto 19 % + 47 % = 66 % se podílí na fyzikálních, biologických a chemických procesech na Zemi a v jejím ovzduší. Nakonec se mění v infračervené záření a je atmosférou a zemským povrchem téměř beze zbytku vyzářeno do vesmíru. Sluneční záření umožnilo na Zemi vznik biosféry. Částice tohoto záření (fotony), které pronikají do biosféry mají vlnovou délku 290 až nm. Z této energie připadá 48 % na světelné záření tj. viditelnou část elektromagnetického spektra od fialové k červené barvě ( nm). Dalších 45 % je záření infračervené s vlnovou délkou nad 760 nm. Na ultrafialové záření (pod 400 nm) připadá 7 % energie. Slunce gravitační silou ovládá všechna tělesa ve svém okolí a ta kolem něho obíhají. Nejhmotnější z nich jsou planety (0,134 % hmotnosti sluneční soustavy). Nesvítí vlastním světlem, pouze odrážejí, rozptylují a zčásti pohlcují záření Slunce, které opět vyzařují na delších vlnových délkách. Obíhají po eliptických drahách blízkých kružnicím a každá z planet se otáčí kolem vlastní osy. Kepler odvodil tyto zákony pohybu planet: 1. Planety se pohybují po elipsách málo odlišných od kružnic, v jejichž společném ohnisku je Slunce. 2. Plochy opsané průvodičem planety za stejné doby jsou stejné. 3. Druhé mocniny oběžných dob planet jsou ve stejném poměru jako třetí mocniny jejich velkých poloos. Planet známe 8 a dělí se na planety zemského typu (terestrické) - Merkur, Venuše ( Večernice či Jitřenka), Země, Mars (mají pevný povrch, vyšší hustotu a menší hmotnost a rozměry) a na velké planety - Jupiter, Saturn, Uran, Neptun. Ty nemají pevný povrch, mají větší rozměry a hmotnost a chemické složení podobné Slunci. Rychle se otáčejí, mají mnoho měsíců a kolem všech pozorujeme prstence, tvořené malými měsíčky nebo prachem. Pluto nepatří nově (2006) do planet, ale planetek a mnoho o ní nevíme. Typově se shoduje s Neptunovým měsícem Triton. Čas od času se

4 objeví informace o objevení dalších planet. Např. v roce 2002 Quatar (2002LM60) nebo Sedna (2003VB12). Jde však spíše o další planetky. Posuzování co je a co není planeta se liší. Okolo planet obíhají měsíce planet - satelity. Kromě Měsíce satelitu Země a měsícem Pluta Charónem jsou všechny podstatně menší než jejich planety. Největším z nich je Jupiterův Ganymédes, pátým největším je Měsíc, jediný přirozený satelit Země. Každým rokem se objevují nové měsíce a postupně dostávají jména. Na mezinárodním astronomickém kongresu v Sydney v roce 2003 byla pojmenována celá řada nových měsíců u velkých planet. Jupiter má v současnosti 61 měsíců z nichž je 38 pojmenovaných. Saturn má měsíců 31, jméno má z nich 30 (např. Kiviuq, Ijaraq či Mundilfari). Okolo Uranu obíhá 22 měsíců, jméno převážně z her W. Shakespeara, např. Titanie, Julie, Ofélie či Desdemona jich má 21. Neptun má 12 oběžnic, z nichž název má osm. Pluto má jeden měsíc Charón. Z planet zemského typu má kromě Země měsíce ještě Mars (Phobos, Deimos). Kolem Slunce, a to především mezi Marsem a Jupiterem, v tzv. pásu asteoroidů obíhají planetky. Jde o menší tělesa většinou o rozměrech do 1000 km (známo je jich přes a počet se odhaduje na 70000) obvykle tvořená horninami. Původ je nejasný, ale nejpravděpodobněji vznikly rozrušením několika těles větších rozměrů. Největší planetkou je Ceres. Dalšími tělesy ve sluneční soustavě jsou komety (asi ). Od planetek se liší složením. Kometární jádra tvoří led a zmrzlé plyny s příměsí hornin. Vlivem gravitačních poruch se některé z nich občas přiblíží ke Slunci. Zmrzlá složka se pak vypařuje a kolem jádra vytváří plynoprachový obal (komu), který se vychyluje z dráhy komety a vzniká ohon, který je vždy odvrácen ve směru od Slunce. Od komet se někdy oddělují meteorická tělíska, která téměř vždy zanikají při průletu ovzduším Země. Známá Halleyova kometa se k Zemi přibližuje vždy po 76 letech. Součástí sluneční soustavy jsou také meteoroidy. Jsou to malá tělesa meziplanetární hmoty s velikostí řádově v metrech nejvíce však do 1 km. Často jsou to úlomky planetek nebo komet. Při průletu zemskou atmosférou dochází k jejich záblesku, zazáření, kterému se říká meteor. Zbytek meteoroidu, který dopadne až na zemský povrch se označuje jako meteorit. Meteority se rozdělují na železné a kamenné (podle chemického složení a podle průměrné hustoty) a podle viditelnosti na bolidy viditelné i ve dne a normální meteority viditelné pouze po soumraku. Největší nalezený meteorit Hoba West v jižní Africe má asi 60 tun (železný) a největší nalezený kamenný (Chicuta) jen 2 tuny. Dopadající meteority způsobují na povrchu Země vznik kráterů, např. v okolí sibiřské Tungusky nebo v Arizoně poblíž Ďáblovy rokle. Meteority se zkoumají a bývají důležitým klíčem k poznání původního složení sluneční soustavy. Sluneční soustavu tvoří také meziplanetární plyn a prach pocházející převážně z malých planetek a komet. Pohyby Země a jejich důsledky Z pohybů Země jsou nejdůležitější dva: oběh Země kolem Slunce a otáčení kolem

5 vlastní osy (rotace). A) Oběh Země kolem Slunce probíhá při pohledu od severu proti pohybu hodinových ručiček po dráze tvaru elipsy blízké kružnici a trvá 365 a čtvrt dne. ( 365 dní 5 hodin 48 minut a 45,7 sekundy) a tato doba se nazývá tropický rok. Rovina oběhu Země kolem Slunce protíná nebeskou sféru v kružnici ekliptice a rovina zemského rovníku procházející středem Země protíná nebeskou sféru takzvaným světovým rovníkem. Nebeskou sférou rozumíme myšlenou kouli, na kterou se ze stanoviště pozorovatele promítají vesmírná tělesa. Ekliptika se s světovým rovníkem protíná ve dvou bodech- jarním a podzimním bodě. Do těchto bodů se pro pozorovatele ze Země promítá jednou ročně Slunce. Na modelu by se Země o průměru 1 mm pohybovala od 11 cm velkého Slunce ve vzdálenosti kolem 12 m. Slunce leží v jednom z ohnisek eliptické dráhy. Proto se mění vzdálenost mezi Zemí a Sluncem. Nejblíže Slunci je Země v prvních lednových dnech (147,1 mil. km) v tzv. přísluní (periheliu). Přitom se pohybuje nejrychleji (30,27 km/s). Největší vzdálenost od Slunce (152,1 mil.km) dosáhne Země v odsluní (afeliu) na začátku července, kdy se pohybuje nejpomaleji (29,27 km/s). Při oběhu Země kolem Slunce dochází ke střídání ročních dob. Jeho příčinou není změna vzdálenosti od Slunce, nýbrž stálý sklon zemské osy. Zemská osa s rovinou oběžné dráhy( ekliptiky) svírá ostrý úhel 66,5 0 a v prostoru udržuje stálý směr, přibližně k Polárce. Proto se při oběhu Země kolem Slunce úhel dopadu slunečních paprsků na totéž místo a v tutéž dobu postupně mění. Následkem toho se mění i intenzita záření a doba, po kterou dopadají sluneční paprsky, to je délka světlého dne. Astronomická roční období jsou vzhledem k různé rychlosti oběhu Země na oběžné dráze různé délky. Na severní polokouli je nejdelší astronomické léto a nejkratší zima a letní půlrok je o 7,5 dne delší. Protože na jižní polokouli je tomu naopak má severní polokoule z tohoto pohledu příznivější klimatické podmínky.

6 Severní konec zemské osy je ke Slunci přikloněn nejvíce 21.června, kdy sluneční paprsky dopadají v poledne kolmo na obratník Raka (23,5 0 s.š.). Tento den se nazývá letní slunovrat a je začátkem astronomického léta. Na naší zeměpisné šířce (50 0 s.š.) je výška Slunce 63,5 0 a intenzita záření asi 90% (při kolmém dopadu by byla 100%). Světlý den u nás trvá 16 hodin. Na jižní polokouli ale začíná zima. 23. září je den podzimní rovnodennosti, kdy den a noc trvají stejně dlouho a začíná podzim. Sluneční paprsky dopadají v poledne kolmo na rovník, kdežto u nás jen pod úhlem Slunce se ze Země promítá do podzimního bodu. Nejvíce je severní konec zemské osy odkloněn od Slunci 21.(22.) prosince v den zimního slunovratu, kterým začíná zima. Sluneční paprsky dopadají v poledne kolmo na obratník Kozoroha (23,5 0 j.š.). Výška Slunce u nás dosahuje jen 16,5 0 a intenzita záření necelých 30 %. Světlý den trvá jen 8 hodin března je den jarní rovnodennosti, kterým začíná jaro. Sluneční paprsky dopadají opět kolmo na rovník. Slunce se ze Země promítá do jarního bodu. Jaro trvá až do letního slunovratu a pak se celý cyklus opakuje. Navíc se v oblastech mezi pólem a polárním kruhem vyskytují polární dny a noci, na pólech trvá ½ roku den 2/2 rok noc (Slunce nevychází nad obzor). Na severním pólu jen noc od 23.9 do 21.3 na jižním pólu je v tuto dobu naopak den. Na jižní polokouli je i obrácené roční období než na severní viz předchozí body. Doba, která uplyne mezi dvěma následujícími průchody Slunce jarním bodem, se jmenuje tropický rok. Trvá 365 dní 5 hodin 49 minut. Kalendář Kalendář je souhrn pravidel pro počítání dnů v roce a jeho základními jednotkami jsou sluneční den, tropický rok a synodický měsíc ( doba oběhu Měsíce vzhledem ke Slunci a trvá 29d 12 h 44m 3s). Nejstarší kalendáře byly lunární, založené na střídání fází Měsíce. Kalendáře solární jsou založeny na zdánlivém oběhu Slunce kolem Země. Na kombinaci obou předchozích typů je postaven kalendář lunisolární, který je nejčastější. Za jeden z prvních kalendářů je považován kalendář egyptský ze 4. tisíciletí př.n.l. Dalším významným byl starořímský jehož doba vzniku není známa. Měl 355 dní, březen, květen, červenec a říjen měly po 31 dnech, únor 28 dní a ostatních sedm měsíců po 29 dnech. Rok začínal 1. březnem a mezi 23. a 24. únor každého druhého roku se vkládal měsíc o 23 dnech a v každém čtvrtém roce měsíc o 22 dnech., takže čtyřleté období mělo = 1465 dnů a průměrná délka roku byla 366,25 dne. Juliánský kalendář vznikl na podnět Gaia Julia Caesara a měl 12 měsíců, tři obyčejné roky po 365 dnech a čtvrtý rok přestupný o 366 dnech a začátek roku byl posunut na 1. ledna. Měsíce měly po 31 (liché) a 30 (sudé) dnech a únor měl 29 dní, v přestupném roce pak 30 dnů (dvakrát se opakoval 24. únor). Celková délka roku byla 365,25 dne. Platil od př. n.l.a až do 16. století ( v pravoslavných státech až do ½ 20. století) byl po drobných úpravách používán. Jednou za 128 let se zpozdil s tropickým rokem o jeden den. Dny v týdnu byly pojmenovány po sedmi hlavních nebeských tělesech Slunci (ne), Měsíci (po), Marsu (út), Merkuru (st), Jupiteru (čt),venuši (pá) a Saturnu (so). Gregoriánský kalendář byl schválen roku 1582 a pojmenován po papeži Řehoři XIII., který ho nechal sestavit poté co chyba juliánského kalendáře již byla 10 dní. Proto po jeho vytvoření byl po čtvrtku

7 4.10 hned pátek, ale již Chyba juliánského kalendáře vadila římskokatolické církvi při stanovení termínu velikonoční neděle (první neděle po jarním úplňku). U nás platí tento kalendář od roku Ponechal tři roky o délce 365 dnů a čtvrtý rok ( dělitelný 4) byl přestupný (s 366 dny). Aby se však nepředešel za 4 století o 3 dny jako dosud, bylo stanoveno, že tzv. stoleté roky budou přestupné jen pokud budou beze zbytku dělitelné 400. Proto byl rok 2000 přestupný. Průměrná délka roku je 365,2425 dne (365d 5h 49 m a 12s) a rozdíl jednoho dne vznikne až za 3280 roků takže rok 4840 nebude přestupný. Pravoslavná církev gregoriánský kalendář dosud neuznává. Navíc hlavně v Asii se stále používá řada místních kalendářů. To že kalendáře byly především církevní záležitostí dokazuje i doba stanovení počátků letopočtu, počítané obvykle od nějaké významné události, jako například založení Říma, nebo u křesťanské éry je počátek stanoven datem narození Krista (pravděpodobně chybně stanovený). Přesto je toto počítání roků asi celosvětově nejužívanější. Asi nejstarší stanovení počátku letopočtu mají Židé, počítají ho od stvoření světa respektive stvoření prvního člověka Adama. V současnosti se píše rok 5778 jejich letopočtu. (k roku 2017) B) Rotace: Země se otáčí kolem své osy, procházející severním a jižním pólem od západu na východ, tedy proti směru hodinových ručiček. Největší obvodovou rychlost mají body na rovníku (465,1 m.s -1 ) a s rostoucí zeměpisnou šířkou klesá na nulu na pólech (na 50 0 s.š je 299 m.s -1 ), na povrchu Země však tuto rychlost nevnímáme neboť rotuje i atmosféra. Přímými důkazy rotace je Coriolisova síla, Foucaltův kyvadlový pokus a odchylka padajících těles. V dlouhodobém trendu se rychlost rotace zpomaluje a to o 0,001 až 0,002 s za století a tím se prodlužuje délka dne, z důvodu ztráty kinetické energie slapovým třením. Určitá hvězda vrcholí (kulminuje) vždy po 23 hodinách 56 minutách 4 sekundách. Za tuto dobu se Země vůči hvězdám jednou otočí. Této době říkáme proto hvězdný den. Protože život lidí na Zemi je bezprostředně spojený se Sluncem, je výhodnější používat sluneční den. Pravý sluneční den je doba, která uplyne mezi dvěma po sobě následujícími vrcholeními Slunce na místním poledníku. Tato doba se však mění, protože se mění rychlost oběhu Země. Proto se zavedl tzv. střední sluneční den (24 hodin), při němž se nepravidelný pohyb Slunce po oběžné dráze nahradil pravidelným pohybem. Přechod mezi dnem a nocí je pozvolný a nazývá se soumrak. Zemská rotace způsobuje: 1. vychylování pohybujících se objektů ( na S polokouli doprava a na J doleva) 2. slapové jevy 3. zdánlivý pohyb nebeské sféry 4. tvar Země (odstředivá síla způsobuje zploštění Země v oblasti pólů) 5. střídání dne a noci : V důsledku zemské rotace vrcholí Slunce postupně od východu k západu nad různými poledníky, a tak má každý poledník jiný místní čas. Pro zjednodušení byl svět rozdělen na 15 0 široká časová pásma. V časovém pásmu se používá všude stejný čas, který se liší o jednu hodinu od času sousedního pásma. U nás platí středoevropský pásmový čas, který je shodný s místním časem poledníku 15 0 v.d. Dohodou byla stanovena datová mez, kde se mění datum. Probíhá přibližně podél 180. poledníku neobydlenými oblastmi Tichého oceánu. Přestoupením datové meze z východní polokoule na západní jeden den získáváme, opačným směrem 1 den ztrácíme (př. při překročení meze z východní polokoule, kde je pondělí na západní polokouli budeme i tady mít

8 pondělí a při pohybu opačným směrem, kdy na Z polokouli je pondělí potom při vstupu na V polokouli už bude středa 15.10). Řada zemí zavádí smluvený čas, jímž je obvykle čas sousedního časového pásma. Pokud se tyto časy zavádějí pro letní období, aby se lépe využilo v ranních hodinách světlého dne pro docílení energetických úspor, mluvíme o letním času (od roku 1996 na 7 měsíců), který je o 1 hodinu napřed. V bývalém Sovětském svazu byl dekretem stanoven letní čas ve všech zdejších časových pásmech a proto i v současnosti v evropské části Ruska platí moskevský čas, který je oproti světovému času posunut o 3 hodiny, zatímco pásmový východoevropský čas se od světového liší pouze o 2 hodiny. Z dalších pohybů vykonává Země pohyb se sluneční soustavou v Galaxii a zemská osa vykonává výkyvný precesní a nutační pohyb. Precese je pravidelný pohyb osy rotujícího tělesa, na který působí nějaká vnější síla. Zemská osa vykonává pohyb, který opisuje plášť kužele s vrcholem ve středu Země a nemění se při ní sklon k rovině ekliptiky (66 o 33 ). A tato perioda trvání je asi let, tedy tzv. platónský rok. Nutace Je drobné kolísání pólu kolem střední polohy. V případě Země vznikají tyto výkyvy proto, že přitažlivé síly Slunce a Měsíce neustále mění svoji velikost a směr. Důsledky precese a nutace 1. změna polohy světového pólu v současnosti se nachází severní světový pól v blízkosti hvězdy Polárky a asi za let se stane polární hvězdou Vega. 2. změny polohy bodů rovnodennosti tím se pomalu mění datum počátku astronomických období. Slunce se v průběhu roku pohybuje mezi hvězdami. Jeho zdánlivá dráha,prochází přitom 12 skupinami hvězd (souhvězdími zvířetníku). Jsou to: Střelec, Kozoroh, Vodnář, Ryby, Beran, Býk,

9 Blíženci, Rak, Lev, Panna, Váhy a Štír. Souhvězdí zvířetníku byla nazvána znameními. Dnes jsou znamení definována jako úseky na ekliptice po 30 0 od jarního bodu bez ohledu na skutečná souhvězdí. To souhvězdí, v němž Slunce právě září, není pozorovatelné, protože je přezářeno slunečním svitem. Celou noc jsou však viditelná souhvězdí na opačné straně oblohy. Takto se mění viditelnost nejen souhvězdí zvířetníku, ale i těch, která leží v jejich okolí. Podle období, kdy jsou souhvězdí nejlépe a nejdéle viditelná během noci, dělíme je zhruba na jarní (např.lev, Havran), letní, podzimní, zimní a obtočnová (Velký vůz). Kromě Měsíce obíhá kolem Země mnoho umělých družic Země. Jsou to tělesa vyrobená na Zemi a vynesená na oběžnou dráhu raketou nebo raketoplánem. Družice buď obíhají po oběžných drahách kolem Země, nebo stojí nad jedním místem planety. Využívají se v každodenním životě jako přenosová zařízení pro televizní, telefonní i rádiový signál, pro výzkumy počasí, mapování zemského povrchu, hledání ložisek surovin, navigaci lodí, vojenské účely, další výzkum vesmíru atd. Měsíc a slapové jevy Z vesmírných těles působí na Zemi vedle Slunce nejvýrazněji Měsíc. Jeho střední vzdálenost od Země činí km, průměr je čtyřikrát menší a hmotnost je 80 krát menší než hmotnost Země. Pohybem Měsíce kolem Země vznikají měsíční fáze - první čtvrt, úplněk, třetí čtvrt a novoluní (nov). Tvar Měsíce se ve skutečnosti nemění, mění se jenom tvar Sluncem ozářené části, kterou vidíme ze Země. Při úplňku je Měsíc na opačné straně Země než Slunce, a tak je k nám přivrácená měsíční polokoule úplně osvětlena Sluncem. Vzhledem k tomu, že doba jednoho otočení Měsíce kolem vlastní osy je stejná jako jeho oběžná doba kolem Země (27,3 dne), je k nám přivrácena stále stejná strana Měsíce. Poznámka- Siderický měsíc je doba jednoho oběhu kolem Země, bráno vzhledem ke hvězdám. Siderický měsíc trvá asi 27,3 dne. Synodický měsíc či lunace, což je doba mezi dvěma stejnými fázemi Měsíce, tak jak se jeví ze Země. Synodický (lunární, astronomický) měsíc trvá 29,5 dne. Země a Měsíc tvoří jednu soustavu, jejíž těžiště (barycentrum) se nachází asi 1700 m pod zemským povrchem. Vliv Měsíce na Zemi se projevuje v periodické deformaci zemského tělesa, kterou nazýváme slapové jevy. Jejich nejvýraznějším projevem je dmutí, tj. příliv a odliv vodních hmot, ačkoli jim do jisté míry podléhá i pevná zemská kůra a atmosféra. K přílivu dochází na straně přivrácené (vliv přitažlivé síly Měsíce) a na straně odvrácené od Měsíce (vliv odstředivé síly Měsíce). Doba mezi dvěma sousedními kulminacemi (vrcholeními) měsíce je lunární den a trvá 24h 50 min. Vodní masy tedy vykonávají denní rotaci s periodou 24h 50 minut. Proto se za jeden lunární den na stejném místě vystřídá příliv a odliv dvakrát vždy po 12 h a 25 min.. Nestejná délka lunárního a hvězdného dne způsobuje časový posun doby výskytu přílivu a odlivu v daném místě a po asi 7 dnech se příliv dostavuje v tu hodinu, v níž byl dříve odliv. Na příliv a odliv působí nejen Měsíc, ale i Slunce (46 % působení Měsíce). Největší vliv obou vesmírných těles se projeví tehdy, když jejich silové působení má stejný směr, tj. když vrcholí současně na stejném poledníku, což je v době novu a úplňku Měsíce. Opakuje se to přibližně každých 15 dní. Tento příliv nazýváme skočný - syzygijní. Naopak v době první a poslední fáze čtvrti Měsíce je působení obou vesmírných těles nejmenší. Tento příliv nazýváme hluchý - kvadraturní.

10 Příliv a odliv ovlivňují mořské proudy, tření a setrvačnost vodních ploch, ráz mořského dna apod. Dmutí na otevřeném oceáně je poměrně malé (asi 0,8 m). Výrazně se však příliv projevuje v zálivech (až 25 m na Aljašce, 20 m v zálivu Fundy). Vysoký příliv se často projevuje i v mnoha řekách ústících do moře se silným dmutím a umožňuje oceánským lodím vjezd i do přístavů ležících daleko od ústí řek (např. Londýn). Známá je zejména přílivová vlna zvaná pororoca na Amazonce )výška do 5 m a rychlost 20 km/h) projevující se ještě 850 km ve vnitrozemí. V některých státech využívají vysokého přílivu pro výstavbu přílivových elektráren. Vlivem pohybu slapové vlny proti směru rotace Země dochází k postupnému zpomalování rychlosti zemské rotace. Den se tak prodlužuje o 1 až 2 tisíciny sekundy za století. Stejně jako Měsíc působí slapovými silami na Zemi, vyvolává Země slapy na Měsíci (asi 20 krát větší slapový účinek). Protože Země je otáčející se soustava, podléhá na ní pohyb těles uchylující síle zemské rotace (Coriolisově síle). Projevuje se to tak, že vzduchové a vodní proudy se na severní polokouli stáčejí vpravo (vzhledem k původnímu směru jejich pohybu), zatímco na jižní vlevo. Coriolisova síla vzrůstá od rovníku směrem k pólům.