Решение задачи про обороты Земли

[taki_net]

В году 365,25 (примерно) суток, т.е. периодов вежду прохождением Солнца через меридиан (по-простому моментов полдня). Кроме того, Земля еще за год совершает еще один оборот вокруг Солнца в ту же сторону, т.е. число оборотов всего на 1 больше, т.е. 366,25.

Это правило можно проверить экспериментально: представьте, что вы обходите торшер, все время глядя на него. В момент, когда ваш круг замкнется, вы совершите один оборот вокруг оси, а "суток" пройдет 0 - вы все время видите торшер "в зените". Теперь обходите его, одновременно более сильно поворачивая, скажем, вы стояли сначала к востоку и смотрели на торшер (т.е. на запад), а дальше идете к северной стене, потом к западной, потом к южной, потом опять к восточной, а смотрите при этом:
Точка-Направление
В_____З(полдень)
СВ____Ю
С_____В
СЗ____С
З_____З(полночь)
ЮЗ____Ю
Ю_____В
ЮВ____С
В_____З(полдень)

Видите - прошли ровно одни сутки, но совершилось два поворота!

Поразительно, но не только уйма людей дают неправильный ответ (365,25) - путая обороты с сутками (эта путаница как раз нормальна, слишком часто так говорят и в быту, и в посредственных книжках), но еще и спорят, утверждая, что ответ "зависит от выбора системы отсчета". Нет, не зависит, точнее, в любой системе отсчета, в которой вращение Земли вокруг своей оси (суточное) и вращение в системе Земля-Солнце (годичное) есть разные движения - количество оборотов Земли вокруг свой оси за солнечный год на единицу больше (или меньше, в зависимости от направления движения), чем количество солнечных суток. Это следует из науки арифметики, а для тех, кто ее не учил - из эксперимента с торшером.

И уж совсем чтобы с места не вставать лишний раз - а почему бы не считать, что "истинное вращение" - это вращение относительно неподвижного Солнца? Т.е. Земля и Солнце ОБА неподвижны, но Земля при этом вращается вокруг своей оси в периодом ровно в сутки? Такая модель была бы возможна, если бы "на самом деле" оси вращения Земли совпадала с осью вращения Земли вокруг Солнца (или наоборот). Но на самом деле это не так, видимое движение Солнца по небу не круг, а она заметает целый пояс шириной аж в 47 градусов, что никак не может быть связано с вращением Земли вокруг оси. Поэтому Земля участвует в двух вращениях - вокруг своей оси (с периодом чуть меньше суток) и вокруг оси, наклоненной к ней под углом 23,5 град. (с периодом около года). Вопрос о вращении "вокруг своей оси" относится только к первому из этих движений, и его период из сведений о длине года в сутках следует однозначно, а не "в зависимости от системы отсчета".

Comments

[rav-erev.livejournal.com]

"И уж совсем чтобы с места не вставать лишний раз - а почему бы не считать, что "истинное вращение" - это вращение относительно неподвижного Солнца? Т.е. Земля и Солнце ОБА неподвижны, но Земля при этом вращается вокруг своей оси в периодом ровно в сутки? Такая модель была бы возможна, если бы "на самом деле" оси вращения Земли совпадала с осью вращения Земли вокруг Солнца (или наоборот). Но на самом деле это не так, видимое движение Солнца по небу не круг, а она заметает целый пояс шириной аж в 47 градусов, что никак не может быть связано с вращением Земли вокруг оси".

Модель все равно возможна. Надо предположить, что Земля не только вращается вокруг оси с периодом в сутки, но и сама ось прецессирует по кругу с радиусом в 23.5 градуса и с периодом в год. Причем такая модель вполне может объяснить и смену времен года, и все что нужно.

А Меркурий не повернут все время одной стороной к Солнцу. Вокргу оси он оборачивается за 59 земных суток, а вокруг Солнца - аж за 88.

[spartach.livejournal.com]

Я вот чего не могу сообразить. Как из экспериментальных данных понять, что эту единицу нужно именно прибавлять, а не вычитать?

[ygam.livejournal.com]

Я не помнил, в ту или в иную сторону Земля вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси. Поэтому я написал: "Либо 365-1, либо 365+1".

[beth4ever.livejournal.com]

Так сколько раз-то?

[messala.livejournal.com]

Ну, в общем, я считаю, что я правильно ответил, даром что гуманитарий. Можешь быть уверен, что ответ заранее не смотрел.

[morgulis.livejournal.com]

В году 365,25 (примерно) суток, т.е. периодов вежду прохождением Солнца через меридиан (по-простому моментов полдня). Кроме того, Земля еще за год совершает еще один оборот вокруг Солнца в ту же сторону, т.е. число оборотов всего на 1 больше, т.е. 366,25.

Это правило можно проверить экспериментально: представьте, что вы обходите торшер, все время глядя на него. В момент, когда ваш круг замкнется, вы совершите один оборот вокруг оси

Простите, не могли бы Вы пояснить? - вопрос ведь был сформулирован так: "Сколько оборотов вокруг своей оси совершает Земля за один год?", а оборот вокруг солнца таким оборотом не должен считаться. Аналогично с примером с торшером: описывая круг, будучи все время повернутым к торшеру лицом, вы совершаете поворот вокруг оси торшера, но никак не своей.

[quichenotte.livejournal.com]

Придется признать свое поражение.

[slobin.livejournal.com]

Подумалось: если по МКАДу едет грузовик, а мы в его кузове водим хороводы, то число оборотов, которые мы сделали, естественно считать по отношению к кузову грузовика. По крайней мере, если нам за это занятие платят, то вряд ли кто-то доплатит нам за один лишний оборот -- за него уже заплатили водителю! Собственно, из текста задачи не следует, что оборот Земли вокруг Солнца и оборот Земли вокруг своей оси должны считаться в одной и той же системе отсчёта. Ответ 365.25 получается с точки зрения "Луны-1", если она до сих пор там болтается (хотя куда она денется с подводной лодки земной орбиты?).

... Всё будет после, а пока мы идём ...