A FÖLD TENGELYFORGÁSA
Bolygónk 23 óra 56 perc 4,09 másodperc alatt fordul meg egyszer a
tengelye körül (ez az időtartam a csillagnap), amit mi úgy érzékelünk,
mintha az égbolt fordulna el ugyanennyi idő alatt felettünk. Mivel a Föld
nyugatról kelet felé forog, az égbolt és az égi objektumok keletről nyugat
felé látszanak elmozdulni. A forgás következtében látszik körbejárni a Nap
is, így jönnek létre a nappalok, amikor a Nap a horizont felett tartózkodik,
és az éjszakák, amikor pedig alatta. A Nap lenyugvása utáni (illetve
felkelte előtti) rövidebb átmeneti időszak a szürkület. A Föld
forgástengelye jelöli ki az égtájakat is. A tengely két végét északi,
illetve déli égtájnak, az erre merőleges két irány közül azt, amerre az
égitestek kelni látszanak keleti, amerre pedig nyugodni, nyugati égtájnak
nevezzük.
A Nap égi járásának a Föld különböző szélességein elhelyezkedő
megfigyelők más-más módon lesznek tanúi. Amikor a Nap pontosan keleten kel
és nyugaton nyugszik, az egyenlítőről nézve fejünk felett, a zenitben delel.
Ugyanekkor a pólusoknál vízszintesen körbejárni látszik, köztes
szélességeken pedig pályája kisebb-nagyobb szöget zár be a függőlegessel. Ez
természetesen csak akkor történhet meg, ha a Föld egyenlítője pontosan a Nap
felé mutat. A valóságban ez ritka helyzet, mivel bolygónk forgástengelye a
pályasíkra állított merőlegeshez képest 23,5 fokos szöget zár be. A tengely
térbeli helyzete első megközelítésben stabilnak mondható, azaz a Föld, Nap
körüli keringése során állandóan egy irányba mutat.
Azt a pontot, ahol a forgástengely képzeletben metszi az égboltot
(illetve a bolygónk köré vont tetszőleges sugarú képzeletbeli éggömböt), égi
pólusnak nevezzük. Ez az északi oldalon egy fényes csillag közelébe esik,
amelyet innen Polarisnak, Sarkcsillagnak neveztek el. Az égbolt látszólag
ekörül fordul körbe minden nap. A mi szélességünkről a pólus 47,5 fok
magasan látszik a horizont felett. Azok a csillagok, amelyek 47,5 foknál
közelebb látszanak a pólushoz, napi járásuk során soha nem érik el a
horizontot, azaz soha nem nyugszanak le. Ezeket nevezik cirkumpoláris
csillagképeknek. Azok az égi objektumok, amelyek ennél messzebb látszanak a
pólustól, minden nap felkelnek és lenyugszanak, több-kevesebb időt töltve a
horizont felett. Vannak olyan égitestek is, amelyek annyira messze vannak a
pólustól (132,5 foknál messzebb), hogy a mi szélességünkről nézve látszólag
nem is kelnek fel. Ezek az objektumok hazánk földrajzi szélességéről nem
figyelhetők meg. Ha egy észlelő a Föld valamelyik pólusán helyezkedik el, az
égi pólus pontosan a feje felett található, amely körül az objektumok
mozognak - így minden csillag cirkumpoláris. (Kivéve a Napot!) Amennyiben az
egyenlítőn állunk, a két pólus pont a horizont északi és déli pontján
található, innen nézve minden égi objektum felkel és lenyugszik, azaz
nincsenek cirkumpoláris csillagok.
A Föld tengelyforgása a valóságban nem egyenletes, kisebb
szabálytalanságok mutatkoznak benne. Ezek közül az egyik legfontosabb a
tengelyforgás lassulása, azaz a napok hosszának növekedése. A jelenségért
főleg a Hold által keltett dagályhullám felelős, amely égi kísérőnkhöz
képest rögzített helyzetű. A Föld így elfordul "alatta", és az bolygónkra
állandó fékező erőt fejt ki. A lassulás mértéke évenként 0,0029 másodperc.
Vannak ezenkívül periodikus ingadozások is, amelyek hol gyorsítják, hol
pedig lassítják bolygónk tengelyforgását.