Географічне значення добового обертання Землі
Тут ми відзначимо лише три наслідки:
1. Непрозоре тіло, у тому числі й куля, не може бути одразу з усіх боків освітлене одним джерелом світла. Тому в кожний момент неминуче поділ земної кулі на дві половини: освітлену сонцем (день) і позбавлену сонячного світла (ніч). На тіньовому боці тепловий баланс земної поверхні складається інакше, ніж у той же час на освітленій, і це прямим чином відбивається на всіх процесах, пов'язаних з приходом і витратою сонячного світла і тепла, - на атмосферному тиску, русі повітря, випаровуванні води, згущенні водяного пара, фізіологічних функціях рослин тощо.
Обертання Землі визначає зміну дня і ночі. Треба наголосити, що зміна ця швидка. Для живих істот це дуже важливо, бо через стислість дня Земля не може нагрітися, а внаслідок стислості ночі не може охолонути до меж, при яких життя було б убито надмірним жаром або надмірним холодом.
Зміна дня і ночі відбувалася б і в тому випадку, якби Земля зверталася навколо Сонця, не повертаючись на осі. Але тоді швидкість цієї зміни збігалася б зі швидкістю зміни пір року. У році була б одна ніч і один день: три місяці сонце сходило б і збільшувало нагрів землі, потім три місяці воно хилилося б до заходу сонця, і шість місяців тривала б ніч. У цих умовах екзогенні процеси неминуче набули б іншого, ніж тепер, характеру, хоча вже тому, що внаслідок різких температурних контрастів між денною і нічною половинами Землі виникли б вітри величезної сили.
Добове обертання Землі створює особливий ритм у житті та процесах ландшафтної оболонки.
Температура повітря має ясно виражений хід, з максимумом в середині дня і мінімум незадовго до сходу сонця; коли змінидня і ночі немає, немає і добового ходу температури: взимку (тобто вночі) у полярних країнах температура за добу майже не відчуває коливань. Результатом зміни дня і ночі є добовий хід абсолютної вологості (найбільше значення — у найтепліший час дня) та добовий хід відносної вологості (протилежний попередньому) тощо.
2. Внаслідок добового обертання Землі всяке тіло, що рухається горизонтально у якомусь місці Землі, незалежно від напрямку руху, відхиляється щодо ліній, незмінно пов'язаних з горизонтом, у північній півкулі вправо, а в південній ліворуч. Ці відхилення відбуваються по відношенню до спостерігача, який дивиться в той бік, куди тіло рухається.
Уявімо горизонт якогось місця в північній півкулі і на ньому лінії N - S (полуденну) і Е - W. Нехай з точки спостереження якісь чотири тіла почнуть рухатися в напрямках CM, CW, CS і РЄ, як показано прямими стрілками. Якби горизонт не обертався, то тіла, весь час переміщаючись у зазначених напрямках, закінчили б свої шляхи в точках N, W, S та Е, які дійсно відповідають точкам півночі, заходу, півдня та сходу. Але оскільки горизонт повертається проти годинникової стрілки (для глядача, що дивиться з північного полюса світу), через деякий час південна лінія займе положення N1S1 а лінія захід - схід положення W1E1, і напрями рухів всіх чотирьох тіл, тобто лінії CN, CW, CS і РЄ, виявляться такими, що не збігаються з основними лініями горизонту і зміщеними вправо по відношенню до останніх.
У південній півкулі горизонт повертається за годинниковою стрілкою, і зміщення тіл відбуватиметься вліво.
Це пояснюється тим, що всяке тіло, що рухається, має інерцію, тобто прагне зберегти і швидкість, і напрямок свого руху.Звідси ясно, що сила, що відхиляє обертання Землі, — це фіктивна сила, бо тіла на Землі внаслідок інерції не відхиляються від свого шляху, а тільки здаються такими, що відхиляються. При обертанні Землі кутова швидкість всім точок однакова, але лінійна змінюється з широтою. Якщо тіло в нашій півкулі переміщається з півночі на південь, воно (продовжуючи брати участь у добовому обертанні Землі) з широт, у яких точки рухаються з меншою лінійною швидкістю, перетворюється на широти, характеризуються більшої лінійної швидкістю точок. Прагнучи інерції зберегти свою початкову лінійну швидкість добового обертання, тіло при цьому відстає по відношенню до меридіана вихідного пункту свого руху, тобто відхиляється вправо (на захід). Якщо тіло рухається з півдня на північ, воно переходить з широт, що володіють у добовому русі більшою швидкістю, в широти з меншою швидкістю і за інерцією випереджає меридіан вихідного пункту свого руху, тобто знову відхиляється вправо (але вже на схід ).
Очевидно, що якщо тіло рухається вздовж паралелі (з заходу на схід або назад), воно переміщається в зоні, що має в добовому обертанні Землі всюди однаковою лінійною швидкістю. Але закон відхилення проявляється і тут, оскільки тіло прагне зберегти як швидкість, а й напрям свого руху. Тому при русі із заходу на схід тіла відхиляються в нашій півкулі на південь, а при русі зі сходу на захід - на північ, тобто в обох випадках праворуч.
3. Під дією тяжіння Місяця тіло Землі відчуває пружну деформацію, приймаючи форму симетричного яйця, витягнутого до Місяця вздовж лінії, що з'єднує центри Землі та Місяця. При цьому особливо помітної деформації піддається водна оболонка Землі: у найближчій до Місяця точці океанічної поверхні та вдіаметрально протилежною (найвіддаленішою) утворюється спучування водної маси (приливний виступ), але в колі, розташованому посередині між цими точками перпендикулярно лінії Земля — Місяць, виникає зниження водної поверхні.
Внаслідок обертання Землі на осі приливні виступи перетворюються на приливну хвилю, яка обходить навколо земної кулі, переміщаючись назустріч обертанню Землі, тобто зі сходу на захід. Проходження через якесь місце гребеня хвилі створює тут приплив, проходження западини хвилі - відплив. Протягом місячної доби (24 години 50 хв.) буває два підвищення і два зниження рівня моря. Проміжок між двома суміжними найвищими (або найнижчими) стояннями рівня дорівнює 12 год. 25 хв.
В утворенні припливів, крім Місяця, бере участь і Сонце, але, внаслідок набагато більшої віддаленості його від Землі (порівняно з Місяцем), сонячні припливи в 2,17 рази менші за місячні. Під час молодика і повного місяця, коли Сонце і Місяць розташовані майже на одній прямій, припливотворні впливи обох світил складаються, і припливи на Землі досягають найбільшої своєї висоти. Коли напрями на Місяць і Сонце утворюють прямий кут (Місяць у цей час знаходиться або в першій, або в останній чверті), впливи обох світил віднімаються і найменші припливи на Землі.
Як вказувалося, припливи і відливи спостерігаються у всьому тілі Землі, яке поводиться як пружна куля, але «тверді» припливи втричі менші за океанічні: точки твердої земної поверхні двічі на добу піднімаються і двічі опускаються в середньому на кілька дециметрів.
Приливна хвиля, що вічно біжить Світовим океаном назустріч обертанню Землі, уповільнює це обертання. Внаслідок гальмівного ефекту припливного тертя земна доба поступово стає довшою:їхня тривалість зростає на 1 сек. у кожні 40 тис. років. Величина ця нікчемна, але щодо історії розвитку ландшафтної оболонки має бути прийнята до уваги. Близько 1 млрд. років тому, коли швидкість обертання Землі була більшою і тривалість доби становила лише 17 годин, постійні субтропічні області високого атмосферного тиску, розташовані зараз у середньому на широті 32°,5, знаходилися на широті 22°,4, тобто. були тропічними, що, безсумнівно, обумовлювало іншу, ніж тепер картину атмосферної циркуляції. Відцентрова сила відкидала тоді й води океану до екватора, утворюючи тут своєрідну трансгресію за одночасної регресії біля полюсів.
Ми відзначили вище природні наслідки обертання Землі. Додамо, що факт обертання Землі навколо осі використовується і в географічній практиці при побудові та визначенні географічних координат. Якби не було на земній поверхні двох нерухомих точок (полюсів), побудова координат мало б вкрай довільний характер, і в цьому сенсі уявна земна вісь, що з'єднує полюси і проходить через центр Землі, є справжнім «стрижнем» для географа. Щоправда, полюси не є абсолютно нерухомими, але їх найбільші відхилення в році від середнього становища не перевищують 20 м.
Поняття про географічні координати передбачається відомим і тут не розглядається.