Rotația Pământului

Pământul se rotește în jurul unei axe imaginare care trece prin cei doi poli. Sensul rotației este de la vest spre est. În aproximativ 24 de ore, un loc trece prin partea luminată de Soare și prin partea întunecată. Astfel se succed ziua și noaptea. Când la noi este dimineață, în alte locuri de pe glob poate fi seară sau noapte. O rotație completă a Pământului durează o zi.

Soarele pare că se deplasează pe cer dinspre est spre vest, dar această mișcare aparentă se explică prin rotația Pământului în sens opus. Dacă rotești încet un glob în fața unei lămpi nemișcate, un punct marcat pe glob intră și iese din lumină. Lampa reprezintă Soarele; punctul, un loc de pe Pământ. Modelul arată alternanța dintre zi și noapte, deși nu redă distanțele reale.

Locurile situate mai la est întâlnesc lumina dimineții înaintea celor aflate mai la vest. Oamenii folosesc ora oficială, stabilită pe zone de pe glob, ca să poată organiza călătoriile și activitățile zilnice. O rotație nu schimbă anotimpurile: acestea depind de deplasarea Pământului în jurul Soarelui și de înclinarea axei sale. Rotația este și unul dintre motivele pentru care Pământul este puțin mai bombat la Ecuator decât la poli. Ea face ca vânturile și curenții mari ai oceanelor să se abată de la direcția în care ar fi pornit.

Exemplu rezolvat. Cu câte grade se rotește Pământul în 6 ore?

1. O rotație completă înseamnă 360° și durează 24 de ore.
2. Într-o oră Pământul se rotește cu $360^{\circ }:24=15^{\circ }$.
3. În 6 ore se rotește cu $6\cdot 15^{\circ }=90^{\circ }$, adică un sfert de rotație.

După 6 ore, un loc aflat la prânz se apropie de seară. Apusul vine exact după 6 ore doar la echinocții, când ziua are 12 ore; în rest, momentul depinde de anotimp și de latitudine.

Față de stelele îndepărtate, o rotație durează 23 h 56 min 4 s: este ziua siderală. Ziua solară medie are 24 h deoarece Pământul avansează și pe orbita sa, iar Soarele trebuie „ajuns din urmă” în mișcarea aparentă. Viteza liniară a unui punct de la Ecuator este de circa 1 674 km/h ($2\pi \cdot 6378/23,93$) și scade spre poli, fiindcă paralelele se micșorează. Rotația determină efectul Coriolis asupra mișcărilor de mare amploare ale aerului și ale apei: deviere spre dreapta în emisfera nordică, spre stânga în cea sudică. Tot din rotație rezultă alternanța zi–noapte și turtirea Pământului la poli.

Pământul are 360° de longitudine și 24 de ore ale zilei: diferența medie este 15° pe oră sau 1° la 4 minute. Meridianul Greenwich (0°) este originea longitudinilor, iar fusurile orare civile sunt convenții și nu urmează strict fiecare meridian. România folosește ora Europei de Est (UTC+2 iarna, UTC+3 vara).

Exemplu rezolvat 1 — ora solară locală. Bucureștiul se află în jurul longitudinii 26° E, iar Timișoara la circa 21° E. Diferența de aproximativ 5° înseamnă $5\cdot 4=20$ min în timp solar local: Soarele ajunge la amiază cu 20 de minute mai devreme la București. Ceasurile arată aceeași oră oficială în ambele orașe.

Exemplu rezolvat 2 — viteza liniară la latitudinea Bucureștiului. Un punct de pe paralela de 44,4° N descrie un cerc cu raza mai mică decât Ecuatorul, de $\cos 44,4^{\circ }\approx 0,714$ ori. Viteza liniară este $1674\cdot 0,714\approx 1196$ km/h, adică aproximativ 332 m/s. Perioada este aceeași ca la Ecuator, dar drumul parcurs într-o rotație este mai scurt.

Exemplu rezolvat 3 — diferența de oră între două orașe. Când în București este ora 12:00 în ianuarie (UTC+2), în New York este ora 05:00 (UTC−5). Diferența de fus este de $2-(-5)=7$ ore, iar New Yorkul se află la vest, deci ora lui este mai mică: $12-7=5$. Spre vest ora scade, spre est ora crește, pentru că Soarele ajunge mai întâi la locurile aflate mai la est.

Consecințele rotației se văd și în circulația atmosferei. Datorită efectului Coriolis, în emisfera nordică ciclonii se rotesc în sens antiorar, iar anticiclonii în sens orar; în emisfera sudică sensurile sunt inverse. Tot rotația explică devierea curenților oceanici și faptul că linia internațională de schimbare a datei, care urmează aproximativ meridianul de 180°, desparte două date calendaristice: traversând-o spre est se scade o zi, iar traversând-o spre vest se adaugă una.

Limita dintre emisfera luminată și cea întunecată se numește terminator. La echinocții ea trece prin cei doi poli și împarte fiecare paralelă în două arce egale, de aceea ziua și noaptea au aproximativ aceeași durată pe tot globul. În celelalte perioade ale anului terminatorul împarte paralelele inegal, iar durata zilei diferă de la o latitudine la alta.

Rotația Pământului: fișe de lucru de tipărit

Două fișe de geografie pentru clasa a IV-a, legate de lecția „Rotația Pământului”. Prima fixează reperele, iar a doua le folosește în situații noi. Fiecare fișă include cheia răspunsurilor.

• 

  Rotația Pământului: repere

  Deschide fișa
• 

  Rotația Pământului: aplicații

  Deschide fișa

Greșeli frecvente

• Greșit: Ziua siderală durează exact 24 de ore.
  Corect: Durează aproximativ 23 h 56 min 4 s; 24 h este ziua solară medie.
• Greșit: Soarele se învârte zilnic în jurul Pământului.
  Corect: Mișcarea sa zilnică pe cer este aparentă și rezultă din rotația Pământului.
• Greșit: Ora solară locală coincide în toate orașele țării.
  Corect: Longitudinile diferite dau amiezi solare locale diferite.
• Greșit: Pământul se rotește de la est spre vest.
  Corect: Se rotește de la vest spre est, iar Soarele pare că merge de la est spre vest.

Înainte și după