Крутится Земля, Солнце, Галактика с колоссальной скоростью во Вселенной. И люди в вечном движении.
Миллиарды лет из года в год Земля (и всё на ней, в ней) несётся в пространстве в разных плоскостях с огромной скоростью: вращается Земля вокруг своей оси со скоростью от нуля (на полюсах) до 500 (на экваторе) метров в секунду и одновременно вращается по эллипсоидной траектории вокруг Солнца со средней скоростью округлённо 30 километров в секунду (29,765 км/с) и вместе с Солнцем вращается вокруг центра Галактики ещё быстрее в 7-8 раз: со скоростью 217-240 километров в секунду. Наша Галактика "Млечный путь" (всё в ней и на ней) движется относительно Вселенной по спирали со скоростью около 600 километров в секунду.
Вместе с Землёй как единое целое вращается и атмосфера, то есть область вокруг Земли в виде газовой среды. Самолёты летающие в слоях атмосферы, спутники, выведенные человеком на околоземную орбиту, также в каждую секунду оставляют позади 30 километров по земной орбите вместе с Землёй вращаясь вокруг Солнца и одновременно, покрывают в ту же секунду ещё в среднем 230 километров вращаясь вокруг центра нашей Галактики.
Галактика - гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи. Все объекты в составе галактики участвуют в движении относительно общего центра масс.
Наша планета существует в сравнительно спокойном месте Галактики Млечный путь и в течение миллиардов лет не подвергалась воздействию космических катаклизмов (бурных процессов, образующих мощное излучение, губительное для всего живого). Земля, находясь в другом месте галактики, не смогла бы быть защищённой никакой атмосферой. Возможно, ещё именно поэтому на Земле смогла родиться и сохраниться жизнь.
Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, начинающейся на высоте около 1000 км от поверхности Земли, граница атмосферы также может условно проводиться по высоте в 1300 км.
Согласно концепции геосфер, у планеты Земля выделено 7 основных геосфер. Существуют различные теории их создания.
Поговорю только о некоторых.
Биосфера включает в себя верхние слои литосферы (твёрдая оболочка Земли), в которых живут организмы, гидросферу (водная оболочка) и нижние слои атмосферы (газовая оболочка). Границы биосферы: Верхняя граница в атмосфере: 15—20 км. Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10—11 км. Определяется дном Мирового Океана.
Атмосфера — газовая оболочка, окружающая планету Земля, одна из геосфер. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.
Дыхание человека становится невозможным на высоте 9 км, хотя примерно до 115 км атмосфера содержит кислород. На высоте около 19-20 км давление атмосферы снижается до 47 мм ртутного столба. Поэтому на данной высоте начинается кипение воды и межтканевой жидкости в организме человека. Вне герметичной кабины на этих высотах смерть человека наступает почти мгновенно. Таким образом, с точки зрения физиологии человека, «космос» начинается уже на высоте 15-19 км.
Атмосфера переходит в Ионосферу или в верхний ионизированный слой атмосферы. Ионосфера изучается как самостоятельный слой, а не ка часть атмосферы.
За ионосферой следует магнитосфера (область пространства вокруг планеты), без которой жизнь на Земле также была бы невозможна. Магнитосфера Земли имеет сложную форму. Со стороны, обращённой к Солнцу, расстояние до её границы варьируется в зависимости от интенсивности солнечного ветра и составляет около 70 тысяч км (или 5-6 диаметров Земли).
Вместе с другими звёздами Солнце вращается вокруг или относительно центра Галактики Млечный путь со скоростью в среднем 230 километров в секунду, делая один оборот за 225-250 млн лет. Таким образом, за все время существования Земля облетела вокруг центра Галактики не более 30 раз.
Направление вращения Земли вокруг своей оси - с запада на восток, вокруг воображаемой линии, проходящей через центр Земли, через Северный и Южный полюсы планеты. Земную ось называют осью вращения или симметрии.
Шарообразная форма Земли близка к сплюснутому вращающемуся эллипсоиду (сфероиду), изображаемого в трёхмерном пространстве. Поверхность Земли неровная, на ней есть горы и впадины. Также искривляется форма жидкой оболочки Земли - Мирового океана, - при создающихся приливах и отливах. Более того, приливы наблюдаются и в твёрдой земной коре, которая дважды в сутки поднимается и опускается на несколько десятков сантиметров. В двумерном пространстве Земля изображается в виде сплюснутого эллипса. Земля сплюснута совсем немного с полюсов (или растянута у экватора). Условная плоскость экватора (или плоскость симметрии), проходящая через центр земного шара и перпендикулярная земной оси, даёт сечение в виде круга. Плоскости, параллельные плоскости по экватору, дают сечения нашей планеты также в форме круга, здесь линия сечения сферы называется параллелью. Плоскости, перпендикулярные плоскости по экватору и проходящие через ось вращения, дают сечение в форме сплюснутого эллипса, здесь линию сечения сферы назвали меридианом. Каждый меридиан соединяется со всеми остальными в двух точках: на Северном и Южном полюсах. Меридианы имеют одинаковую длину (допускаются небольшие отклонения по длине), параллели по длине различны. Самая длинная параллель - это экватор, самая короткая параллель максимально приближена к полюсам. Точка пересечения меридианы с параллелью имеет географические координаты: долготу и широту, и, для более точного определения положение точки трёхмерного пространства, используется третья координата – высота (обычно применяется высота над уровнем моря). Форматы записей координат различны.
Скорость относительна. Рассмотрю скорость движения Земли относительно не всех объектов вселенной.
Скорость вращения Земли на экваторе около 500 метров в секунду (скорость сверхзвукового самолёта). На широте 60° эта скорость становится вдвое меньше, а на полюсах обращается в ноль. Точки на оси неподвижны (на поверхности Земли - это полюса), их скорость равна нулю относительно оси. Земля, каждая условная точка на её поверхности с чёткими собственными координатами, делая один оборот вокруг оси вращения, проходит определённый путь по своей параллели, с соответствующей скоростью. Чем ближе параллель к полюсу, тем короче, тем меньше нужно времени условной точке, зафиксированной на ней, сделать по ней полный оборот вокруг оси вращения, тем меньше скорость движения этой точки Земли относительно скоростям точек на параллелях, находящихся ближе к экватору.
Земля делает один оборот вокруг своей оси в среднем за одни сутки (сутки сейчас составляют примерно 24 часа), а вокруг Солнца за 1 год (365 дней). Ежегодный путь Земли вокруг Солнца равен 150 миллионам километрам. Ежесуточно каждая фиксированная точка Земли, совершающая оборот вокруг земной оси по своей параллели, по одному и тому же кругу, в то же время ежегодно проходит одну и ту же эллипсоидную траекторию вокруг Солнца.
Условные точки на разных параллелях имеют разные скорости движения, разный ежесуточный путь оборота вокруг земной оси и одну общую скорость движения по эллиптической орбите вокруг Солнца.
Максимальная скорость вращения любой точки вокруг земной оси есть только на экваторе. Скорость вращения точки Земли уменьшается по мере приближения её к Северному или Южному полюсам. По формуле можно рассчитать скорость движения вокруг земной оси любой фиксированной точки Земли.
Земля (и всё на ней, в ней) вращается вокруг своей оси со скоростью от нуля до 500 метров в секунду и одновременно вращается вокруг Солнца со средней скоростью округлённо 30 километров в секунду и вместе с Солнцем вращается вокруг центра Галактики ещё в 7-8 раз быстрее: со скоростью в среднем 230 километров в секунду. При этом наша Галактика "Млечный путь" движется относительно вселенной со скоростью около 600 километров в секунду.
Другими словами, любая фиксированная условная точка на Земле и внутри её, проносится вокруг Солнца, как на карусели с реактивным вечным двигателем. И новый день, позади которого миллиарды лет, на невидимом счётчике, отсчитывает нашей Земле невообразимое время и немыслимый путь в различных плоскостях. Миллиарды лет позади, из них последние сотни тысяч, а может за миллионы лет Земля облюбована людьми, а наша вертушка летит и летит по одному и тому же маршруту к Солнцу и от Солнца вместе с окутывающими её слоями атмосферы, ионосферы, магнитосферы, огибая Солнце по земной эллиптической орбите, а также и вместе с Солнцем вращаемся вокруг центра Галактики.
Летит Земля и мы с ней летим, с суммарной скоростью в разных плоскостях в каждую секунду покрывая 500 метров по экватору, плюс 30 километров вокруг земной оси, плюс в среднем 230 километров вокруг центра Галактики, плюс 600 километров относительно вселенной.
На протяжении 4,5 миллиардов лет Земля вращается почти с постоянной скоростью. У каждой планеты Солнечной системы своя длина орбиты вокруг Солнца, и вращаются они вокруг Солнца по своей орбите быстрее и медленнее, чем Земля.