Оберт е ня Земл і, одне з рухів Землі. В. З. пояснюється зміна дня і ночі, видиме добове рух небесних тіл, а також деякі явища, що відбуваються на поверхні Землі: поворот площині хитань вантажу, підвішеного на нитці (див. Фуко маятник ), Відхилення падаючих тіл на схід і ін. Внаслідок В. З. на тіла, що рухаються по її поверхні, діє Коріоліса сила ; її вплив проявляється в підмиванні правих берегів річок в Північній півкулі Землі і лівих - в Південному (див. Бера закон ) І в деяких особливостях циркуляції атмосфери. Відцентровою силою, яку породжує В. З., частково пояснюються і відмінності в прискоренні сили тяжіння на екваторі і полюсах Землі.
Для дослідження закономірностей В. З. вводять (див. Рис.) Дві системи осей координат із загальним початком в центрі мас Землі Про: одну - рухому разом із Землею (X 1 Y 1 Z 1), а іншу - нерухому (XYZ). Площина XOY нерухомої системи поєднують з площиною екліптики в початкову епоху (деякий момент, прийнятий за початковий); вісь ОХ направляють в точку весняного рівнодення цієї епохи. Як осей X 1 Y 1 Z 1двіжущейся системи зручно брати головні осі інерції Землі, хоча, залежно від конкретного завдання дослідження, можливий і інший вибір осей. Положення системи X 1 Y 1 Z 1относітельно системи XYZ прийнято визначати трьома ейлеровимі кутами : Y, u, j.
Основні відомості про В. З. доставляють спостереження добового руху небесних тіл. Зі спостережень встановлено, що по відношенню до точки весняного рівнодення Земля здійснює один оберт за 1 зоряна доба (близько 23 год 56 хв 4 сек середнього сонячного часу; см. час ). В. З. відбувається із заходу на схід, т. Е. Проти годинникової стрілки, якщо дивитися з Північного полюса Землі. Ось В. З. не зберігає незмінним свого напряму в просторі. Вона переміщається так, що середній нахил (u) екватора до екліптики початкової епохи майже постійний (в 1900 він дорівнював 23 ° 27'8, 26 "і протягом 20 ст. Збільшиться менш ніж на 0,1"). Лінія ж перетину екватора Землі і екліптики початкової епохи (лінія вузлів) повільно рухається по екліптиці зі сходу на захід, переміщаючись на 1 ° 13 '57,08 "в століття, внаслідок чого кут y змінюється на 360 ° за 25 700 років. Таким чином, вісь ОР описує конічну поверхню навколо перпендикуляра до площини екліптики (див. прецессия ). Крім цього, вісь ОР здійснює в просторі ряд коливань з періодами від декількох діб до 18,6 року (див. нутація ). Щодо осі В. З. саме тіло Землі здійснює невеликі коливання (див. Рух полюсів Землі ). Миттєва вісь обертання ОР завжди майже збігається з найменшою віссю еліпсоїда інерції Землі OL 1: кут між цими осями за спостереженнями, виконаним з кінця 19 ст., Не перевищує 0,4 ".
До початку 20 ст. вважалося, що Земля обертається рівномірно, і період її обертання використовувався як природна одиниця часу. Проміжок часу між двома послідовними збігами осі OX 1 з лінією вузлів Про γ, протягом якого кут j зростає на 360 °, був названий зоряними цілодобово. Внаслідок обертання самої лінії Про γ зоряна доба на 0,0084 сек коротше періоду В. З. Однак з точного аналізу позиційних спостережень Сонця, Місяця і планет з'ясувалося, що В. З. відбувається нерівномірно і тривалість зоряної доби міняється. Приливне тертя (див. Припливи і відливи .) Уповільнює В. З., внаслідок чого тривалість доби поступово зростає: за останні 2,5 тис. Років вона збільшувалася в середньому на 0,0024 сек в століття. Відбуваються також періодичні коливання швидкості В. З .: річні і піврічні, пов'язані з сезонними метеорологічними явищами; місячні і полумесячние, що виникають із-за приливних деформацій Землі під впливом тяжіння Місяця. Внаслідок річних змін швидкості В. З. тривалість доби в січні приблизно на 0,001 сек більше, ніж в липні. Виявлено також «стрибкоподібні» зміни швидкості В. З., коли тривалість доби за 1-3 роки зменшується або зростає на кілька тисячних часток секунди. Найбільш значні з них відбулися в 1864, 1876, 1898 і 1920. Їх причина остаточно не встановлена.
Тяжіння Сонця і Місяця на екваторіальний надлишок мас Землі (результат сплюснутости Землі) створює момент зовнішніх сил, що впливає на В. З. Його впливом І. Ньютон вперше пояснив явище прецесії, а Ж. Л. Д 'Аламбер дав його строгу теорію. Л. Ейлер показав, що вісь В. З. повинна в загальному випадку переміщатися і щодо самої Землі з періодом 305 діб. Теорія В. З., розвинена згаданими вченими, була заснована на допущенні, що Земля - абсолютно тверде тіло; проте від цього допущення довелося відмовитися після того, як в кінці 19 ст. було виявлено окремі розбіжності теоретичних висновків з спостереженнями. Пізніше в теорії В. З. були розглянуті інші моделі Землі: ідеально пружний сфероїд і сфероїдальних оболонка з рідким ядром при різних припущеннях про залежність щільності і пружних властивостей речовин від глибини. Теорія В. З., в якій найбільш повно використані сучасні дані про внутрішню будову Землі, розвинена радянським геофізиком М. С. Молоденським.
Літ .: Молоденський М. С., Крамер М. В., Земні припливи і нутація Землі. [Зб. ст.], М., 1961; Вулард Е., Теорія обертання Землі навколо центру мас, пров. з англ., М., 1963; Манк У., Макдональд Г., Обертання Землі, пров. з англ., М., 1964; Загребин Д. В., Введення в астрометрію, М. - Л., 1966.
Е. П. Федоров.
Малюнок до ст. Обертання Землі.
