Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu szkolnictwo.pl

1. Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

2. RUCH OBROTOWY ZIEMI i JEGO NASTEPSTWA Justyna Drop

3. Ruch Obrotowy Biegun północny Ruch obrotowy, inaczej wirowy to ruch Ziemi wokół własnej osi. Oś Ziemi jest teoretyczną linią prostą, która przechodzi przez Biegun Północny i Biegun Południowy. Nasza planeta wiruje zawsze w kierunku z zachodu na wschód. Jeden pełny obrót trwa dobę, czyli 24 godziny - doba słoneczna (gdy punktem odniesienia jest najbliższa gwiazda, czyli Słońce), 23 godziny 56 minut 4 sekundy – doba gwiazdowa (gdy punktem odniesienia jest nieskończenie odległa gwiazda), Ruch obrotowy odbywa się zawsze z zachodu na wschód. Ponieważ Ziemia ma kształt zbliżony do kuli, to wszystkie punkty na jej powierzchni poruszają się jednocześnie, ale z różną prędkością liniową. Liniowa prędkość ruchu wirowego Ziemi zależy od szerokości geograficznej – maksymalna wartość osiągana jest na Równiku, gdzie wynosi 1670 km/h = 464m/s ( 40 076 km : 24 h). Prędkość ta maleje w miarę zbliżania się do biegunów, które obracają się w miejscu z prędkością zerową. noc dzień Biegun południowy

4. Konsekwencje ruchu wirowego • dobowa zmiana czasu; • zmiana wysokości Słońca nad horyzontem, • zmiana oświetlenia w przebiegu dobowym, • spłaszczenie Ziemi przy biegunach, które wynosi 21 km– to wynik siły odśrodkowej, która działa na każde ciało będące w ruchu wirowym; siła ta skierowana jest prostopadle do osi Ziemi i powoduje jej rozszerzenie wokół Równika • widome ruchy gwiazd – obracająca się z zachodu na wschód Ziemia wywołuje “wędrówkę” po niebie (w odwrotnym kierunku) wszystkich ciał niebieskich (z wyjątkiem Gwiazdy Polarnej, która znajduje się na przedłużeniu osi Ziemi); warto jednak dodać, że to zjawisko wskazuje na istnienie względnego ruchu Ziemi i gwiazd, ale nie jest bezwzględnym dowodem ruchu wirowego naszej planety; • pływy morskie (przypływy i odpływy) – są one wywołane grawitacyjnym przyciąganiem Księżyca i Słońca;

5. siła Coriolisa – to siła bezwładności powodująca odchylenie kierunku poruszania się ciał (w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej); • Efekt ten nie jest zazwyczaj odczuwalny, objawia się jedynie przy długotrwałych procesach lub w przypadku ciał poruszających się swobodnie na dużym obszarze (wiatry, prądy morskie). • A oto przykłady jego wpływu (z punktu widzenia obserwatora poruszającego się wraz z obiektem – wiatrem, rzeką...): a) na półkuli północnej wiatr ma tendencję do skręcania w prawo, a na południowej – w lewo; b) na półkuli północnej mocniej podmywane są prawe brzegi rzek (odpowiednio: na południowej – lewe) c) na półkuli północnej cyklony poruszają się odwrotnie do ruchu wskazówek zegara, a na południowej zgodnie z ruchem wskazówek zegara. • Najprostszym sposobem na sprawdzenie istnienia siły Coriolisa oraz ruchu wirowego jest odkręcenie kranu z wodą. Woda spływająca do zlewu zawsze „zakręca” w prawo na półkuli północnej. Będąc np. w Argentynie (Ameryka Południowa), woda wirowałaby w lewo.

6. Czas słoneczny (miejscowy) • Czas miejscowy (czas słoneczny) – dobowa rachuba czasu, która związana jest z lokalnym południkiem miejsca obserwacji, wzdłuż którego na całej jego długości jest ten sam czas. Obliczamy go na podstawie górowania Słońca na danym południku. • Wszystkie kolejne południki położone w kierunku na wschód mają czas późniejszy, a na zachód – wcześniejszy. Wiedząc że każdy punkt na Ziemi wykonuje pełny obrót w ciągu 24 godzin, można określić różnice czasu między poszczególnymi południkami: 360° długości geograficznej – 24 godziny różnicy czasu,180° długości geograficznej – 12 godziny różnicy czasu,15° długości geograficznej – 1 godzina różnicy czasu,1° długości geograficznej – 4 minuty różnicy czasu. • Ziemia jest w przybliżeniu kulą więc jej obwód wyrażony w stopniach długości geograficznej ma 360o. Obrotowi Ziemi o 360o odpowiada czas 24 godzin. W ciągu 1 godziny Ziemia obróci się o 15o długości geograficznej. ( 360o / 24h=15o ). • Posługiwanie się czasem słonecznym poszczególnych południków byłoby bardzo uciążliwe w codziennym życiu. Na przykład podróżując ze wschodu na zachód, należało by po dotarciu do każdego następnego południka (różnego o 1°) cofać wskazówki zegara o 4 minuty. Toteż w 1884 roku, na podstawie umowy międzynarodowej, wprowadzono podział Ziemi na 24 południkowe strefy czasu.

7. Obliczanie czasu słonecznego Obliczając czas dowolnego miejsca należy wykonać następujące czynności: 1) Odczytać długość geograficzną wybranego miejsca i długość geogr. Miejsca, w którym czas jest znany 2) Sprawdzić na jakich półkulach dane punkty ( miejsca) się znajdują

8. Przykłady na obliczanie czasu słonecznego

9. Strefy czasu • Czas strefowy to czas dla każdej strefy obejmującej 15° długości geograficznej. Określa się go na podstawie górowania Słońca nad południkiem środkowym dla danej strefy. W strefach bezpośrednio z sobą sąsiadujących czasy strefowe różnią się o jedną godzinę. • Czas strefowy obejmuje 24 strefy różniące się czasem o 1 godzinę. Obszar każdej strefy rozciąga się od jednego bieguna do drugiego bieguna między dwoma granicznymi południkami. Szerokość tego pasa ustalono dzieląc 360° na 24 godziny, co daje 15° . Południki mające długość geograficzną równą wielokrotności 15 stopni są środkami strefy, np. 15° E, 30° E, 120° W. • Pierwsza strefa czasu obejmuje obszar położony pomiędzy południkami 7°30’W a 7°30’E. Środkowym jest tu południk 0°, którego czas, wraz z czasem całej strefy, nazywany jest czasem uniwersalnym (GMT- Greenwich Mean Time – od nazwy Królewskiego Obserwatorium w Greenwich). W stosunku do niego określa się czas pozostałych stref, dodając pełne godziny na półkuli wschodniej i odejmując na półkuli zachodniej.Czas strefowy stosuje się w rzeczywistej postaci na morzach, a na lądach obowiązuje czas urzędowy, który tylko w pewnym stopniu pokrywa się ze strefowym.

10. Strefy czasowe na świecie

11. Strefy czasowe i czasy urzędowe w Europie • W Europie niektórym strefom czasowym nadano nazwy, np. Czas strefowy południka 15° E nazywany jest czasem środkowoeuropejskim, Czas południka 30°E to czas wschodnioeuropejski Strefa południka 45°E ma czas moskiewski 22o 30’ W 7o 30’ W 7o 30’ E 22o 30’ E 37o 30’ E Czas uniwersalny Czas środkowo-europejski Czas wschodnio-europejski

12. Czas letni i zimowy • Urzędowa zmiana czasu z zimowego na letni i odwrotnie wprowadzana jest w wielu krajach, mniej więcej w półrocznym odstępie. Działania te maja na celu lepsze wykorzystanie energii słonecznej do oświetlenia i ogrzewania, przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia energii elektrycznej • Czas uniwersalny i strefy czasowe zostały zaproponowane w 1878 roku przez kanadyjskiego wynalazcę Sandforda Fleminga, zaś wprowadzono je w 1884 roku. • Większość obszarów Polski znajduje się w strefie czasu środkowoeuropejskiego, dlatego też ten czas został wprowadzony u nas jako czas urzędowy (pomimo, że część terenów polskich leży również w strefie czasu wschodnioeuropejskiego). W okresie zimowym czas wskazywany przez zegary na całym obszarze Polski jest czasem odpowiadającym czasowi miejscowemu południka 15°. W lecie w Polsce zegarki pokazują czas letni, powiększony w stosunku do poprzedniego (zimowego) o jedną godzinę, co oznacza, że nasz czas odpowiada wtedy czasowi słonecznemu południka 30° - tzn. strefy czasu wschodnioeuropejskiego. • Wprowadzenie czasu letniego środkowoeuropejskiego polega na zmianie wskazówek zegara z godziny 200 na godzinę 300, która będzie godziną początkową czasu letniego środkowoeuropejskiego. Zmianę tą dokonuje się w ostatnią niedzielę marca – na czas letni, i w ostatnią niedzielę października na czas zimowy.

13. Międzynarodowa granica zmiany daty Linia zmiany daty – umowna linia na mapie stref czasowych, przebiegająca głównie wzdłuż południka 180 stopni (występują niewielkie odchylenia w przypadku miejsc zamieszkanych przez ludzi), przy której przekraczaniu zmienia się datę. Przesunięcia tej linii od południka 180 stopni występują w przypadku Aleutów (zachód) oraz Półwyspu Czukockiego, Kiribati, wysp Tonga, Fidżi, Kermadec. Na wschód od niej data jest o jedną dobę mniejsza niż na zachód. Przekraczając linię zmiany daty ze wschodu na zachód należy dodać jedna dobę, natomiast przy przekroczeniu z zachodu na wschód odjąć jedną dobę.

14. czas urzędowy • Na mapie stref czasowych można zauważyć, że granice stref nie pokrywają się z granicami państw. Dlatego decyzje o czasie obowiązującym w danym kraju podejmują jego władze, a czas taki nazywamy czasem urzędowym. • W krajach o bardzo dużym terytorium pozostawia się kilka stref czasu, na przykład w Kanadzie jest ich 5 a w Rosji 11, gdzie różnica czasu strefowego między wschodnimi a zachodnimi krańcami wynosi 9 godzin. • Niektóre kraje ustaliły urzędowo na swoim terytorium czas różniący się niepełną liczbą stref. Takim krajem jest Iran, który od czasu uniwersalnego dzielą 3 godziny i 30 min. • Obszar Polski leży w dwóch strefach czasu – środkowoeuropejskiej i wschodnioeuropejskiej. Aby uniknąć konieczności przesuwania czasu przy przekraczaniu granicy stref, ustalono u nas jeden czas urzędowy – środkowoeuropejski. W niektórych państwach, w tym w Polsce, wprowadza się urzędowy czas letni, który jest przesunięty o godzinę do przodu w stosunku do czasu zimowego. Wpływa to na oszczędność energii elektrycznej poprzez efektywniejsze wykorzystanie długich dni wiosennych i letnich. Polska przyjmuje latem urzędowy czas wschodnioeuropejski. • Nieliczne państwa, jak na przykład Arabia Saudyjska, pozostawiły na swoim terytorium czas słoneczny. Czas strefowy stosuje się tylko w komunikacji międzynarodowej. • Na całym terytorium Chin, kraju który ma rozciągłość równoleżnikową ponad 60o długości geograficznej odpowiadającej 4 strefom czasu, przyjęto tylko 1 strefę czasu różniącą się o +8godzin od czasu uniwersalnego

15. Strefy czasu w Polsce 14o 15o 16o 17o 18o 19o 20o 21o 22o 23o 24o 22o 30’ (wschodnio-europejski)

16. Obszary, które przyjęły zmianę czasu       Obszary, które kiedyś przyjęły zmianę czasu, ale obecnie z niej nie korzystają       Obszary, na których nie wprowadzono zmiany czasu W Europie tylko Islandia nie zmienia czasu.

17. Obliczanie czasu strefowego • Czas miejsca leżącego na wschód od nas = nasz czas strefowy + liczba stref czasu między nimi. • Czas miejsca leżącego na zachód od nas = nasz czas strefowy – liczba stref • Przykład zadania: O godzinie 13.00 jesteś w Krakowie (20oE) i chcesz znać czas strefowy w Sydney (151oE) • Obliczasz różnicę długości geograficznej: 151o - 20o = 131 o • Następnie trzeba wyznaczyć liczbę stref: 131o:15o ( bo rozciągłość 1 strefy wynosi 15o) = 8,7333=9 stref, co daje 9 godzin różnicy. Ponieważ Sydney leży na wschód od Krakowa dodajemy 9 godzin ( czas strefowy jest o 9 godz. późniejszy) 13.00 + 9 = 22.00 czasu strefowego. Odp. W Sydney jest godzina 22.00

18. Zad. 2. Którą godzinę wskazuje zegar na ratuszu w Nowym Jorku, jeżeli w Poznaniu jest godzina 12.00 czasu strefowego? • określenie wartości długości geograficznej na podstawie mapy: • Poznań - 16°53'E (czas strefowy wg południka 15°E) • Nowy Jork - 74°00'W (czas strefowy wg południka 75°W) • ustalenie stref czasu, w których leżą Poznań oraz Nowy Jork: • Poznań leży w strefie 15°E • Nowy Jork leży w strefie 75°W • obliczenie różnicy czasu pomiędzy strefami na podstawie zależności, że różnica czasu pomiędzy sąsiadującymi strefami wynosi 1 godzinę: • 75° + 15° = 90° • 90°: 15° = 6 • różnica czasu między Poznaniem a Nowym Jorkiem wynosi 6 godzin; • mając na uwadze kierunek ruchu obrotowego Ziemi (z zachodu na wschód), stwierdzamy, że: • czas strefowy w Nowym Jorku jest mniejszy niż czas strefowy w Poznaniu. • Odpowiedź: • Jeżeli w Poznaniu jest godzina 12.00 czasu strefowego, to w Nowym Jorku jest godz. 6.00.