нельзя можно обжечься солнце земля
Можно ли обогнать солнце? То есть ехать с такой скоростью, чтобы солнце оказалось не впереди, а сзади?
С какой стороны солнце?
Если солнце впереди и мы его пытаемся обогнать, значит, мы едем на закат, то есть на запад.
Потому что если солнце на востоке, никуда двигаться вообще не надо: солнце само уйдет нам за спину, надо только подождать вечера. А если солнце на юге (или на севере, если мы в южном полушарии), оно будет уходить от нас вбок. Конечно, оно и в этом случае рано или поздно окажется у нас за спиной, даже если мы будем просто стоять. Но, во-первых, это случится уже ночью, когда его не будет видно, и, во-вторых, вряд ли можно будет сказать, что мы его обогнали.
Гонимся за солнцем
Итак, солнце на западе, мы бежим за ним тоже на запад. С какой скоростью нам надо бежать, чтобы оно не садилось, а поднималось всё выше и, наконец, оказалось на востоке?
Прежде всего, мы должны обогнать, конечно, не Солнце, а Землю. Это из-за вращения Земли вокруг своей оси меняются день и ночь и диск солнца движется по небосводу. Чтобы солнце оставалось на месте, нам надо двигаться с той же скоростью, с какой вращается Земля. Чтобы обогнать солнце, надо двигаться хотя бы немного быстрее.
А какова скорость вращения Земли? Однозначого ответа в километрах в час или в метрах в секунду не существует. Земля делает один оборот за сутки, т. е. за 24 часа. Значит, каждая точка на ее поверхности за 24 часа «пробегает» длину своей параллели. Покрутите глобус. Точки на экваторе (самом длинной параллели) будут двигаться намного быстрее, чем точки у полюса, где параллель гораздо короче. А сами полюса просто останутся на месте.
Так насколько быстро надо бежать?
Это сильно зависит от широты (т. е. от близости к экватору), но в любом случае придется поднажать.
Длина экватора — чуть больше 40 тысяч километров. Значит, каждая точка на экваторе «пробегает» за сутки примерно 40 000 км, а за час — 40 000 : 24, т. е. около 1700 километров. Чтобы обогнать солнце на экваторе, надо двигаться со скоростью от 1700 км/час. Это почти в полтора раза больше скорости звука в воздухе, которая составляет 332 м/с, или около 1200 км/час. То есть чтобы обогнать солнце, потребуется как минимум сверхзвуковой самолет.
Нам повезло — мы живем в более умеренных широтах. Длина параллели Москвы — почти в два раза меньше длины экватора, около 22 тысяч километров. Чтобы обогнать солнце здесь, надо пробегать за час примерно тысячу километров. Это уже скорость пассажирского реактивного самолета.
Чем ближе к полюсу, тем меньше длина параллели и тем легче обогнать солнце. Непосредственно около полюса можно убежать от Солнца пешком, двигаясь по кругу на некотором расстоянии от воображаемой земной оси. Но, например, на Северном полюсе, куда ни глянь, везде юг, поэтому вопрос о восходе и заходе Солнца теряет смысл.
Наперегонки с солнцем: практикум
Разница во времени между Якутском и Москвой — 6 часов, то есть солнце восходит и заходит в Москве примерно на 6 часов позже, чем в Якутске. Самолет из Якутска в Москву летит 6 с половиной часов. Это значит, что самолет почти догоняет солнце, и вылетевший из Якутска на рассвете в Москву прилетит тоже на рассвете.
А космические корабли летают значительно быстрее, чем пассажирские самолеты, и для них обогнать солнце — дело совсем простое. Космонавты обгоняют солнце по несколько раз в день. Например, Международная космическая станция делает один оборот вокруг Земли всего за 90 минут — в 16 раз быстрее, чем солнце.
Кстати, в этих условиях теряется смысл счета дней и ночей в нормальном для жителей Земли понимании — ведь день и ночь сменяются для космонавтов 16 раз в сутки. Космонавты живут по так называемому всемирному времени — по времени Гринвичского меридиана.
Вы, кстати, знаете, где это можно посмотреть?
Это смотря где расположится наблюдатель: если на Земле или на орбите вокруг Земли, то он увидит радиальные движения объектов; оценивается только составляющая движений Земли и Солнца вдоль луча зрения наблюдателя.
Со стороны виднее. Если не можем отойти подальше, можно расчитать эти движения теоретически.
Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра Млечного Пути и обращается вокруг него, делая один оборот более чем за 200 миллионов лет. Таким образом, орбитальная скорость Солнца равна 217-220 км/с.
Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите на расстоянии около 150 млн км со средней скоростью 29,765 км/сек. Скорость колеблется от 30,27 км/сек (в перигелии) до 29,27 км/сек (в апогелии).
По сути, Земля почти полгода обгоняет Солнце вдоль галактической орбиты и столько же времени «дает себя обогнать», двигаясь по соей орбите в обратную сторону, противоположную движению Солнца по галактической орбите.
Кому-то легче представить себе картину на примерах; скажем, Вы находитесь в товарном вагоне, который двигается со скоростью 20 км/час и при этом вращаете вокруг себя молот (или любой объект на привязи) с линейной скоростью самого молота в 20 км/час.Таким образом. молот будет то обгонять Вас со скоростью до 20 км/ч (составляющая скорость 40 км/ч по отношению к окружающим дорогу объектам), то, двигаясь по второй половинке орбиты, стать на короткий срок неподвижным по отношению к тем же объектам.
Данная модель более подходит для разъяснения определения «обогнать Солнце», но здесь не учитываются остальные факторы; желающие могут принять в расчетах:
— Солнечная система в составе Млечного Пути движется со скоростью примерно 20 км/с по направлению к точке (апексу), находящейся на границе созвездий Лиры и Геркулеса;
— имеется движение Солнечной системы относительно плоскости Галактики (Млечного Пути); смещение к Северному полюсу Галактики на данный момент составляет всего 10 парсек.
— ускорения Солнечной системы и всегоМлечного Пути в связи (или по мере) расширения Вселенной.
— увлекаемая движением Солнца, Земля описывает в пространстве винтовую линию.
Таким образом, легко можно указать точки в пространстве, где Земля обгоняет Солнце по галактический орбите, а также где отстает по отношению к Солнцую И совсем мало точек где они, Земля и Солнце, двигаются с одинаковой скоростью (только в точках строго впереди или строго сзади Солнца).
Чио скажете, уважаемые модераторы?
Хоть что-то изданного текста оставите в комментариях?