Gibanja Zemlje i njezin oblik

Zemlja se giba na nekoliko ključnih načina koji su od presudne važnosti za postojanje života kakvog poznajemo. Dva osnovna gibanja Zemlje su rotacija, gibanje Zemlje oko vlastite osi i revolucija, gibanje Zemlje oko Sunca. Ova gibanja imaju dubok utjecaj na različite aspekte života, uključujući vrijeme i  klimu. 

Zemljina rotacija traje otprilike 24 sata, što uzrokuje izmjenu dana i noći. Zemlja se okreće u smjeru od zapada prema istoku, zbog čega nam se čini da Sunce putuje od istoka prema zapadu. Ovo se naziva prividnim gibanjem Sunca, jer u stvarnosti, Zemlja se okreće prema istoku, dok Sunce zapravo ne kruži oko Zemlje. 

Rotacija Zemlje ima značajan utjecaj na njezin oblik. Zbog rotacije, Zemlja nije savršena kugla, već je blago spljoštena na polovima i izbočena na ekvatoru, stvarajući oblik Zemlje poznat kao geoid. Rotacija Zemlje stvara centrifugalnu silu koja djeluje prema van, udaljavajući masu od osi rotacije. Ova sila je najizraženija na ekvatoru, gdje je brzina rotacije najveća, oko 1670 kilometara na sat. Kako se Zemlja okreće, centrifugalna sila uzrokuje da se materijal pomiče prema van od osi rotacije, što rezultira izbočenjem na ekvatoru. 

Rotacija omogućuje ravnomjerno zagrijavanje površine Zemlje, jer sunčeva svjetlost dopire do različitih dijelova planete tijekom dana. Rotacija Zemlje također utječe na vjetrove i oceanske struje zbog pojave poznate kao Coriolisov efekt. Ovaj efekt uzrokuje da vjetrovi i morske struje skreću udesno na sjevernoj hemisferi, a ulijevo na južnoj hemisferi, što ima značajan utjecaj na vremenske uvjete i klimatske obrasce diljem svijeta.

Dok se Zemlja rotira oko svoje osi, ona se istovremeno kreće oko Sunca, završavajući jednu orbitu za približno 365,25 dana. Revolucija Zemlje ima ključnu ulogu u promjenama godišnjih doba, koje su izrazito važne za život na Zemlji.

Glavni razlog za promjene godišnjih doba je nagib Zemljine osi u odnosu na ravninu njene orbite oko Sunca. Zemljina os rotacije naginje se pod kutom od oko 23,5 stupnjeva. Zbog ovog nagiba, različiti dijelovi Zemlje primaju različite količine sunčeve svjetlosti tijekom godine, što uzrokuje promjenu godišnjih doba.

Ljeto i zima: Kada je sjeverna hemisfera nagnuta prema Suncu, ona prima više sunčeve svjetlosti i topline, što rezultira ljetom. U isto vrijeme, južna hemisfera je nagnuta dalje od Sunca i prima manje sunčeve svjetlosti, što dovodi do zime. Obrnuto, kada je južna hemisfera nagnuta prema Suncu, tamo je ljeto, dok je na sjevernoj hemisferi zima. Ljetni solsticij,  21. lipnja na sjevernoj hemisferi i 21. prosinca na južnoj, donosi najduži dan i najkraću noć. Zimski solsticij, 21. prosinca na sjevernoj hemisferi i 21. lipnja na južnoj, donosi najkraći dan i najdužu noć. 

Proljeće i jesen: Sunčeve zrake padaju okomito na ekvator. Na cijeloj Zemlji dan i noć traju po 12 sati pa se 23. rujna zove jesenska ravnodnevnica ili ekvinocij, a 21. ožujka zove proljetna ravnodnevnica ili ekvinocij. 

Toplinski pojasevi nastaju zbog Zemljinog nagiba od 23,5° u odnosu na ravninu ekliptike, što uzrokuje varijacije u količini Sunčeve svjetlosti koja dolazi do različitih dijelova Zemlje tijekom godine, rezultirajući različitim temperaturama i klimatskim uvjetima.

Gibanja Zemlje imaju ključnu ulogu u regulaciji klime, promjenama godišnjih doba i dnevnim ciklusima koji su esencijalni za sve oblike života. Bez rotacije, dan i noć bi trajali po šest mjeseci, što bi dovelo do ekstremnih temperaturnih razlika između različitih dijelova planete. Bez revolucije i nagiba osi, Zemlja ne bi imala godišnja doba, što bi dramatično promijenilo klimu i uvjete za život.