Земная ось нашей планеты в северном векторе направлена к точке, где находится звезда второй величины, называемая Полярной, в хвостовой части
Эта звезда в течение суток очерчивает на небесной сфере небольшую окружность радиусом около 50 минут дуги.
В древности знали о наклоне земной оси
Очень давно, во II веке до н. э., астроном Гиппарх открыл, что эта точка является подвижной на звёздном небе и медленно перемещается навстречу движению Солнца.
Он рассчитал скорость данного движения в 1° за столетие. Данное открытие получило название Это ход впереди, или предварение равноденствия. Точное значение этого движения, постоянной прецессии, равно 50 секундам в год. Исходя из этого, полный цикл по эклиптике составит примерно 26 000 лет.
Точность важна для науки
Вернёмся к вопросу о полюсе. Определение его точного положения среди звёзд - есть одна из важнейших задач астрометрии, которая занимается измерениями дуг и углов на небесной сфере с целью определения и планет, собственных движений и расстояний до звёзд, а также решением задач практической астрономии, важных для географии, геодезии и навигации.
Найти положение полюса мира можно с помощью фотографии. Представьте себе длиннофокусную фотографическую камеру, осуществлённую в виде астрографа, направленную неподвижно на область неба близ полюса. На такой фотографии каждая звезда опишет более или менее длинную дугу окружности с единым общим центром, который и будет полюсом мира - той точкой, куда направлено вращение земной оси.
Немного об угле наклона Земной оси
Плоскость небесного экватора, будучи перпендикулярной к земной оси, так же изменяет своё положение, чем и вызывается движение точек пересечения экватора с эклиптикой. В свою очередь, притяжение Луной экваториального смещения стремится повернуть Землю таким образом, чтобы её экваториальная плоскость пересекала Луну. Но в данном случае эти силы действуют не на а на массы, образующие экваториальное вздутие её эллипсоидальной фигуры.
Представим шар, вписанный в земной эллипсоид, которого он касается в полюсах. Такой шар притягивается Луной и Солнцем силами, направленными к его центру. По этой причине сохраняется неизменной земная ось. Это притяжение, действующее на экваториальное вздутие, стремится повернуть Землю таким образом, чтобы экватора и притягивающего её объекта совпадали, создавая этим опрокидывающий момент.
Солнце в течение года дважды отдаляется от экватора до ± 23,5°, а удаление Луны от экватора в течение месяца достигает почти ± 28,5°.
Детская игрушка волчок открывает небольшую тайну
Если бы Земля не вращалась, то она стремилась бы наклоняться, как бы кивая, так, чтобы экватор все время следил за Солнцем и Луной.
Правда, вследствие огромной массы и инерции Земли, такие колебания были бы очень незначительными, так как на столь быструю смену направлений Земля не успевала бы реагировать. Мы хорошо знакомы с этим явлением на примере детского волчка. стремится опрокинуть волчок, но центростремительная сила защищает его от падения. В итоге, ось движется, описывая коническую форму. И чем быстрее движение, тем более узкая фигура. Точно так же себя ведёт и земная ось. Это и является неким гарантом её стабильного положения в пространстве.
Угол наклона Земной оси влияет на климат
Земля совершает движение вокруг Солнца по орбите, которая практически сходна с окружностью. Наблюдение за скоростью звёзд, расположенных поблизости эклиптики, представляет, что во всякий момент мы приближаемся к одним звёздам и отдаляемся от противоположных им на небе со скоростью 29,5 километров в час. Перемена времён года является результатом того. Существует наклон земной оси к плоскости орбиты и составляет около 66,5 градусов.
Из-за небольшой эллиптической орбиты, планета в январе несколько ближе к Солнцу, чем в июле, но отличие в дистанции не существенно. Поэтому влияние на получение тепла от нашей звезды малозаметно.
Учёные считают, что земная ось - это нестабильный параметр нашей планеты. Как показывают исследования, угол наклона земной оси по отношению к плоскости её орбиты в прошлом был иным и периодически изменялся. По дошедшим к нам легендам о гибели Фаэтона в описаниях Платона существует упоминание о смещении оси в это ужасное время на 28°. Эта катастрофа имела место быть более десяти тысяч лет назад.
Немного пофантазируем и изменим угол наклона Земли
Имеющийся сегодня угол земной оси по отношению к плоскости орбиты составляет 66,5° и обеспечивает не столь резкое колебание температур зима - лето. К примеру, если этот угол составлял бы около 45°, что бы происходило на широте Москвы (55,5°)? В мае солнце при таких условиях достигнет зенита (90°) и сместится до 100° (55,5°+45°=100,5°).
При таком интенсивном движении Солнца весенний период проходил бы намного быстрее, и в мае бы достигал пика температур, как на экваторе при максимальном солнцестоянии. Затем слегка бы ослаблялся, так как солнце, проходя зенит, уходило бы немного дальше. Затем возвращалось назад, проходя зенит снова. В течение двух месяцев, в июле и мае, наблюдалась бы несносная жара, около 45-50 градусов Цельсия.
Теперь рассмотрим, что бы происходило с зимой, к примеру, в Москве? После прохождения второго зенита, наше светило опустилось бы в декабре месяце до 10 градусов (55,5°-45°=10,5°) над горизонтом. То есть с приближением декабря, солнце выходило бы на более короткий срок, чем сейчас, невысоко поднимаясь над горизонтом. В этот период солнце светило бы по 1-2 часа в сутки. При таких условиях ночная температура опустится ниже отметки -50 градусов Цельсия.
Каждая версия эволюции имеет право на жизнь
Как мы видим, для климата на планете немаловажно, под каким углом земная ось. Это основополагающее явление в мягкости климата и условий жизни. Хотя, возможно, при иных условиях на планете, эволюция пошла бы несколько другим путём, создав новые виды животных. А жизнь продолжала бы существовать в другом своём многообразии, и, возможно, нашлось бы место «иному» человеку в нем.
Просматривая яндекс-картинки по запросу «глобус 18 века» наткнулся на данную фотографию. Смотреть я стал по наводке статьи «А если наклон Земли был 45 градусов? » — на указанный запрос выдаются глобусы, у которых наклон земной оси к эклиптике 45 градусов.
Это поразительно: поверить в то, что земная ось могла поменять ориентацию в пространстве очень трудно: Земля большой гироскоп, в просторечье — волчок, с огромным моментом инерции и свернуть ее, как я считал, невозможно.
Но против фактов не попрешь: по историческим меркам совсем недавно произошла грандиозная катастрофа, которая нигде в официальной версии истории не отражена .
Процесс переориентации Земли сопровождался еще и сдвигом полюсов — литосфера»уплыла», так что полюс с севера Гренландии переместился в Ледовитый океан, где и находится (покуда?) по сей день.
Если бы земная ось была наклонена к плоскости орбиты на 45°
Сделаем теперь мысленно другую перемену: придадим земной оси наклон в половину прямого угла.
В пору равноденствий (около 21 марта и около 23 сентября) смена дней и ночей «а Земле будет такая же, как и теперь.
Но в июне Солнце окажется в зените для 45-й параллели (а не для 23,5°): эта широта играла бы роль тропиков. На широте Ленинграда (60°) Солнце не доходило бы до зенита только на 15°; высота Солнца поистине тропическая!
Жаркий пояс непосредственно примыкал бы к холодному
, а умеренного не существовало бы вовсе.
В Москве, в Харькове весь июнь царил бы непрерывный, беззакатный день.
Зимой, напротив, целые декады длилась бы сплошная полярная ночь в Москве, Киеве, Харькове, Полтаве.
Жаркий же пояс на это время превратился бы в умеренный, потому что Солнце поднималось бы там в полдень не выше 45°.
Тропический пояс, конечно, много потерял бы от этой перемены, так же как и умеренный.
Полярная же область и на этот раз кое-что выгадала бы: здесь после очень суровой (суровее, чем ныне) зимы наступал бы умеренно-тёплый летний период, когда даже на самом полюсе Солнце стояло бы в полдень на высоте 45° и светило бы дольше полугода. Вечные льды Арктики заметно уступили бы дружному действию солнечных лучей.
При таком наклоне земной ости Гренландия точно была б «грюн ландией» — зеленой страной, т.к. многомесячный день, полугодове лето с Солнцем над горизонтом как сейчас в средней полосе России растопляло бы выпавший за зиму-ночь снег в течение нескольких суток.
Недавнее положение земной оси объясняет и тропическую растительность в вечной мерзлоте современного Заполярья и не предусмотренные изначально отопительные системы в дворцах Петербурга и его окрестностей.
На самом деле данный факт — ключ к разгадке практически всего, что обнаружено альтернативщиками в последнее время.
Можно твердо сказать: современная история, глубже конца 19 века — полностью фальсификация, набор политических мифов, составленный в угоду тем, кто делил глобус.
Дополнительно
Комментарий , который был добавлен к перепосту данной статьи автором http://stariy-khren.livejournal.com/
Позволю себе сделать одно небольшое замечание к вашему материалу.
На таких глобусах, о которых идет речь, если вы обратите внимание, есть две круглые рамки-шкалы — одна горизонтальная (на «столе»), а вторая (та в которой непосредственно закреплена ось глобуса) — вертикальная. И на них обеих есть какие-то «непонятные» обозначения… Подобные обозначения есть и на самом глобусе…
А все дело в том, что раньше глобусы использовали не для украшения интерьера, но непосредственно для навигации — по ним определяли свое текущее местоположение в море и азимуты направлений движения.
В таких глобусах меридианная вертикальная рамка («меридиан наблюдателя») подвижна, она проворачивается в пазах вместе с глобусом и меняет наклон его оси. Ее ежедневно выставляли так, чтобы в текущий момент времени точка, где находится корабль (т.е. наблюдатель), оказывалась точно в зените — на «макушке» глобуса. Т.е. наклон оси выставляли так, чтобы положение зенита соответствовало текущей широте места, определяемой астролябией или секстантом.
В таком положении глобуса горизонтальное кольцо («истинный горизонт»), совмещается с фактическим местным горизонтом и позволяет отсчитывать румбы. Чем точнее проградуированы обе шкалы, тем точнее координаты места.
На сам глобус нанесены экватор, эклиптика, точки равноденствий и пр.
Обе эти системы шкал дают прямые восхождения светил, а для отсчета на экваторе у кольца меридиана наблюдателя — звездное местное время. Точка Овна (в пересечении экватора и эклиптики) традиционно помечалась цифрой XXIV часа (360°). Противоположная — точка Весов цифрой XII (180°). Эклиптика на самом глобусе всегда проведена под углом 23,5° к экватору и поделена на 12 отрезков, градуированных от 0 до 30°.
Эти системы подвижных и неподвижных шкал на глобусе и рамках позволяли (без весьма сложных пересчетов), механически сопоставив экваториальные координаты с эклиптикальными, пользоваться простыми таблицами восхождения звезд-ориентиров для нахождения текущей координаты.
Глобус — это практический измерительный прибор для навигации, позволяющий «подложить» карту местности под свое текущее положение. По ним смотрели ни где находится Амстердам или Лондон, но где в данный момент находится твой корабль и что находится от него поблизости — какие берега и континенты.
С помощью таких глобусов строились и карты — метки сначала наносили непосредственно на сам глобус по мере открытия береговой линии (помечали текущее положение его «макушки»), а уже потом, по окончании экспедиции, переносили координаты на карту с вензелями, ангелами и морскими чудовищами…
Можно было пользоваться и непосредственно географическими картами, но тогда для пересчета экваториальных и эклиптикальных координат использовали такой же по конструкции глобус, но с изображением не земли, но звездного неба — с созвездиями и звездами-ориентирами. Это позволяло избежать таблиц при нахождении координат, но требовало «снятия» координат с глобуса и перенесения их через таблицы на карту.
Такими звездными глобусами на флоте в качестве резервного оборудования (на случай выхода из строя современных систем навигации) пользуются и сегодня. И правилам обращения с ними учат в любой мореходке.
При навигации по глобусу не нужен точный морской хронометр, но достаточно любых часов, обеспечивающих показание местного времени в пределах одних суток — т.е. достаточно банальной клепсидры, ежедневно синхронизируемой по полудням, либо набора песочных часов (обычно часовых, получасовых и полуминутных). Кстати, не нужен и компас…7 ratings
Земля находится постоянно в движении, вращаясь вокруг Солнца и вокруг своей собственной оси. Это движение и постоянный наклон оси Земли (23,5°) определяет многие эффекты, которые мы наблюдаем как нормальные явления: ночь и день (из-за вращения Земли вокруг своей оси), смена сезонов (из-за наклона оси Земли), и разный климат в различных областях. Глобусы можно вращать и их ось имеет наклон как и ось Земли (23,5°), поэтому с помощью глобуса можно проследить движение Земли вокруг своей оси довольно точно, а с помощью системы "Земля - Солнце" можно проследить движение Земли вокруг Солнца.
Вращение Земли вокруг своей оси
Земля вращается вокруг своей собственной оси с запада на восток (против часовой стрелки, если смотреть со стороны Северного полюса). Земле требуются 23 часа, 56 минут, и 4.09 секунды, чтобы закончить один полный оборот вокруг собственной оси. День и ночь обусловлены вращением Земли. Угловая скорость вращения Земли вокруг своей оси или угол, на который поворачивается любая точка на поверхности Земли, одинаков. Он составляет 15 градусов за один час. А вот линейная скорость вращения в любом месте на экваторе составляет приблизительно 1 669 километров в час (464 м/с), уменьшаясь до нуля на полюсах. Например, скорость вращения на широте 30° - 1445 км/ч (400 м/с).
Мы не замечаем вращения Земли по той простой причине, что параллельно и одновременно с нами движутся с той же скоростью все предметы вокруг нас и нет "относительных" движений предметов вокруг нас. Если, например, корабль будет идти равномерно, без ускорения и торможения по морю в спокойную погоду без волнения на поверхности воды, мы совсем не будем ощущать того, как такой корабль движется, если будем находиться в каюте без иллюминатора, поскольку все предметы внутри каюты будут двигаться параллельно вместе с нами и кораблём.
Движение Земли вокруг Солнца
В то время, как Земля вращается вокруг собственной оси, она обращается и вокруг Солнца с запада на восток против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса. Земле требуется один звездный год (около 365,2564 суток), чтобы закончить один полный оборот вокруг Солнца. Путь движения Земли вокруг Солнца называется орбитой Земли
и эта орбита не идеально круглая. Среднее расстояние от Земли до Солнца - приблизительно 150 миллионов километров, и это расстояние изменяется до 5 миллионов километров, формируя небольшой овал орбиты (эллипс). Ближайшая к Солнцу точка орбиты Земли, называется - Перигелий. Земля проходит эту точку в начале января. Наиболее удалённая от Солнца точка орбиты Земли, называется - Афелий. Земля проходит эту точку в начале июля.
Так как наша Земля движется вокруг Солнца по эллиптической траектории, то скорость по орбите изменяется. В июле скорость минимальна (29,27 км/сек) и после прохождения афелия (верхняя красная точка на анимации) она начинает ускоряться, а в январе скорость максимальна (30,27 км/сек) и начинает замедляться после прохождения перигелия (нижняя красная точка).
В то время, пока Земля делает один оборот вокруг Солнца, она преодолевает расстояние равное 942 миллионов километров за 365 дней, 6 часов, 9 минут и 9.5 секунд, то есть мы мчимся вместе с Землёй вокруг Солнца со средней скоростью 30 км в секунду (или 107 460 км в час), и в тоже самое время Земля вращается вокруг своей собственной оси за 24 часа один раз (за год 365 раз).
На самом деле, если рассматривать движение Земли более скрупулёзно, то оно намного сложнее, так как на Землю влияют различные факторы: вращение Луны вокруг Земли, притяжение других планет и звезд.
Все мы видели глобус, но всё ли мы знаем о нем? На этом уроке вы узнаете много нового о модели земного шара. Познакомитесь с представлениями древних людей о внешнем виде Земли. Узнаете об открытии шарообразности Земли Магелланом. Рассмотрите модель земного шара - глобус, и узнаете, какие линии на глобусе называются меридианами и параллелями, зачем они нужны, что такое экватор и где проходит нулевой меридиан. Узнаете об истории создания глобусов и огромном их разнообразии.
Тема: Планета,на которой мы живем
Урок: Глобус - модель земного шара
Правильное представление о Земле и ее форме сложилось у разных народов не сразу и не в одно время, а опирались люди, прежде всего, на мифы. Некоторые народы считали, что Земля плоская и держится на трех китах, которые плавают в безбрежном всемирном океане.
Рис. 1. Мифическое представление глобуса
Древние индийцы представляли Землю в виде полусферы, которую держат слоны, стоящие на огромной черепахе.
Рис. 2. Индийское представление глобуса
В давние времена люди верили, что если очень долго идти в одну сторону, то можно добраться до места, где небо встречается с землей. Конечно, человеку хотелось знать, что за краем Земли. У людей было множество вопросов, на которые представления о плоской Земле не давали ответа. Например, почему корабль, отдаляясь от берега, исчезает из вида? Почему, если подняться на возвышенность, расширяется горизонт?
Рис. 3. Корабль, отдаляющийся от берега
Рис. 4. Возвышенность
Португальский мореплаватель возглавил экспедицию, состоявшую из пяти парусников. Они отправились от берегов Испании к островам пряностей (к Молуккским и Филиппинским островам) за перцем, гвоздикой, корицей, - эти пряности в Европе стоили очень дорого.
Рис. 5. Фернан Магеллан
Рис. 6. Купанг - архипелаг Кай (Молуккские острова)
Рис. 7. Палаван, пятый по величине остров Архипелага, расположен к западу, в отдалении от основной части Филиппинских островов.
Путешествие было очень трудным: первый парусник разбился о скалы, команда второго вернулась домой с полпути, третий парусник так сильно обветшал, что его пришлось сжечь, команда четвертого попала в плен, а сам Магеллан погиб. Спустя три года парусник «Виктория», что значит победа, достиг родного берега. Это была экспедиция, которая совершила первое известное кругосветное путешествие и доказала правильность предположения о шарообразности Земли. И этим великим открытием мы обязаны славному мореходу Фернану Магеллану.
Чтобы лучше представить себе внешний вид Земли, люди создали её модель - глобус (от лат. globus - шар), который имеет такую же форму, как и Земля, только во много раз меньше.
Рис. 8. Модель глобуса
С помощью глобуса легко представить себе шарообразную форму Земли. Почему мы говорим именно шарообразную, а не шар? Искусственные спутники помогли получить точные знания о форме Земли. Облетая Землю, спутники все время посылали радиосигналы - сообщения о своей удаленности от Земли.
Рис. 9. Спутник, облетающий Землю
По этим сигналам специальные электронные машины определили высоту полета спутников, а пишущие устройства помогли «нарисовать» форму Земли. Оказалось, наша Земля не правильный шар - она немного сплюснута у полюсов. Глобус закреплен на оси, но наша планета вращается вокруг воображаемой оси. Обратите внимание, точка, где ось выходит из глобуса сверху, называется Северным географическим полюсом (от лат. polus - ось), а нижняя точка - Южным географическим полюсом Земли .
Рис. 10. Вращение Земли вокруг воображаемой оси
Если рассмотреть глобус внимательнее, вы увидите, что по его поверхности проведены круговые линии. Они помогают определять точное местоположение различных земных объектов. Линии на глобусе или на карте, условно проведённые по поверхности Земли от одного полюса к другому, называются меридианами (от лат. meridianus - полуденный). Направление тени от предметов в полдень совпадает с направлением меридиана в данной точке на земной поверхности. Меридиан можно провести через любую точку на Земле, и он всегда будет направлен с севера на юг. Все меридианы имеют одинаковую длину. Мысленно путешествуя по любому меридиану, вы обязательно окажетесь либо на самой северной точке земли - Северном полюсе, либо на самой южной - Южном полюсе. Нулевым условно считают меридиан , который проходит через старейшую астрономическую обсерваторию города Гринвич в Великобритании.
Рис. 11. Гринвичская обсерватория.
Он был признан начальным по специальному международному соглашению в 1884 году. До этого соглашения каждая страна называла нулевым меридианом тот, который проходил через ее столицу. Например, в Испании отсчет начинался от Мадрида, в Италии - от Рима. В России долгое время нулевым считался Пулковский меридиан, проходивший через главную астрономическую обсерваторию страны, которая была основана недалеко от Санкт-Петербурга.
Обсерват ория (от лат. observo - наблюдаю) - это научное учреждение, где производят наблюдения и исследования погоды, атмосферы, астрономических тел.
Рис. 12. Пулковская обсерватория.
Линия Гринвичского нулевого меридиана делит земной шар на Западное и Восточное полушария .
Рис. 13. Западное и Восточное полушарие
На равном расстоянии от полюсов проходит условная линия, которая называется экватор (от лат. aequador - уравнитель). Экватор делит земной шар на Северное и Южное полушария . На линии экватора день всегда равен ночи, а Солнце бывает в зените дважды в году - в дни весеннего и осеннего равноденствия.
Если посмотреть на глобус сверху, мы увидим Северное полушарие и Северный полюс, а снизу - Южный полюс и Южное полушарие. Наша родина Россия находится в Северном полушарии.
Параллельно экватору на глобусах и картах проведены параллели (от греч. parallelos - идущий рядом), все они направлены с запада на восток.
Самая длинная параллель - экватор , длина других параллелей уменьшается к полюсам, а на полюсе параллель превращается в точку. Пересекаясь, параллели и меридианы образуют градусную сетку.
Рис. 14. Северное и Южное полушарие
Известно, что модель земного шара впервые построил хранитель Пергамской библиотеки Кратес Малосский во II в. до н.э., однако она, к сожалению, не сохранилась.
Рис. 15. Глобус Кратеса
Первый дошедший до нас земной глобус был изготовлен в 1492 г. немецким географом и путешественником Мартином Бехаймом (1459-1507). Бехайм разместил на своей модели, которую называли «земным яблоком», карту мира древнегреческого ученого Птолемея. Естественно, на этом глобусе не хватало очень многих объектов.
Рис. 16. «Земное яблоко» Бехайма
Позже глобусы стали очень популярны. Их можно было увидеть в покоях монархов, в кабинетах министров, учёных и купцов. Карманные глобусы в специальных футлярах предназначались для путешествий. Изготовленные для кабинетов глобусы среднего размера часто снабжались механизмом, который приводил их в движение, вращая вокруг оси.
В прошлом глобусы устанавливали на морских судах, а сейчас на космических кораблях.
Некоторые глобусы превышают человеческий рост, и на них умещаются не только красочные карты поверхности Земли или неба, но и сведения о разных странах, растениях и животных, а возвышенности сделаны выпуклыми.
- Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. М.: Баллас.
- Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. М.: ИД «Федоров».
- Плешаков А.А.Окружающий мир 3. М.: Просвещение.
- Фестиваль педагогических идей ().
- Shack.ru ().
- Планета Земля ().
- Возьмите обычную нитку и определите длину различных меридианов на глобусе. Что вы можете сказать о них? (Они имеют одну и ту же длину).
- Определите с помощью нитки длины параллелей. Что вы о них можете сказать? (Самая большая параллель - это экватор. Длина параллелей уменьшается в сторону полюсов).
- Какие параллели самые короткие? (Это Северный и Южный полюс).
- Отвечайте «да» или «нет» на приведенные утверждения:
1) На глобусе можно увидеть тончайшие линии, покрывающие поверхность глобуса. (Да)
2) Эти линии воображаемые, на самом деле на земной поверхности их нет. (Да)
3) Линии, которые соединяют Северный и Южный полюса, называют параллелями. (Нет)
4) Линии, которые соединяют Северный и Южный полюса, называют меридианами. (Да)
5) Все меридианы пересекаются на Северном и Южном полюсах (Да)
6) Самый длинный меридиан - это экватор. (Нет)
7) Экватор - это самая длинная параллель. (Да)
8) Экватор делит земной шар на два полушария - Северное и Южное. (Да)
9) Экватор - это линия, которая делит все меридианы пополам. (Да)
10) Самые маленькие параллели - это Северный и Южный полюса Земли. (Да)
11) Все меридианы Земли имеют разную длину (Нет)
12) Все меридианы Земли имеют одинаковую длину. (Да)
Форма и размеры Земли
Земля - не идеальный шар, она сплюснута у полюсов и расширена к экватору. Такое геометрическое тело называется сфероидом, или эллипсоидом вращения. Однако истинная форма Земли сложнее из-за неоднородного строения недр. Известный ученый В. И. Вернадский назвал такую форму геоид («землеподобный»). Геоид - это фигура, поверхность которой всюду перпендикулярна направлению силы тяжести. Поверхность геоида совпадает с уровнем Мирового океана.
Полярный радиус Земли составляет 6357 км, а экваториальный - 6378 км, т. е. больше полярного на 21 км.
Земная ось - это воображаемая прямая, проходящая через центр Земли. Две точки, через которые проходит ось Земли, называются полюсами. Их два - Северный и Южный.
На одинаковом расстоянии от полюсов проходит воображаемая линия - экватор. К северу от экватора - Северное полушарие, к югу - Южное. Длина экватора составляет немногим более 40 000 км.
Космические ритмы
Жизнь природы и человека подчинена космическим ритмам. В основе смены дня и ночи, лета и зимы, хороших и плохих лет лежат космические процессы, связанные с движением космических тел относительно друг друга.
Так, смена дня и ночи обусловлена вращением Земли вокруг своей оси, месячный и недельный ритмы обусловлены обращением Луны вокруг Земли, чередование сезонов года связано с обращением Земли вокруг Солнца (приближением и удалением от Солнца), чередование хороших и плохих лет связано с солнечной активностью.
С солнечной активностью связывают три вида ритмов: 11 -летний ритм, 22-23-летний ритм, 80-90-летний ритм. Обращение Земли вместе со всей Солнечной системой вокруг центра Галактики за 220-250 млн лет определяет геологическую ритмику, т. е. смену геологических эпох.
Наиболее очевидным ритмом является смена дня и ночи. Весь животный и растительный мир обязан приспосабливаться к этому ритму для успешной жизнедеятельности.
Люди, наблюдая за Солнцем, заметили, что через определенное время повторяется восход и заход Солнца. Промежуток времени между двумя восходами (или заходами) называется сутками.
Земля совершает полный оборот вокруг своей оси с запада на восток за 24 часа, т. е. за сутки. В разных местах земного шара, расположенных на разных меридианах, т. е. имеющих разную долготу, в один и тот же момент часы показывают разное время суток. Но на одном и том же меридиане в каждой его точке от Северного полюса до Южного время суток оказывается одним и тем же. Это время называется местным.
Нопользоваться местным временем неудобно, это мешает при осуществлении связей между разными странами и между частями нашей огромной по протяженности с запада на востокстраны. Поэтому астрономы разработали и предложили ввести систему поясного времени. Для удобства отсчета времени решением Международного конгресса поверхность Земли разделили меридианами на 24 часовых пояса, каждый из них включает в себя 15° долготы, (Земля за 1 час поворачивается на 15°). Время каждого часового пояса отличается от последующего на1 час. Нумерация поясов от 0 до 23 ведется с запада на восток от Гринвичского меридиана. Во всех пунктах, находящихся в пределах одного пояса, в данный момент считается одно и то же время. Москва находится во втором часовом поясе.
Скорость движенияпланет вокруг Солнца зависит впервую очередь от положения их орбит. Чем дальше находится планета от Солнца, тем больше ее орбита, тем длиннее ее год. Например, год на Юпитере продолжается почти 12 земных лет, на Сатурне - почти 30. Самая далекая планета Солнечной системы Плутон делает один оборот вокруг Солнца за 248 земных лет. Земля - третья по счету планета в Солнечной системе. Она совершает один оборот вокруг Солнца за 365 дней 6 часов 9 минут и 9 секунд. Для удобства считают, что в году 365 дней, а через каждые четыре года, когда из шести часов «накопятся» 24 часа, в году бывает 366 дней. Этот год называется високосным, а один день прибавляется к февралю.
Путь Земли вокруг Солнца - земная орбита - имеет форму эллипса. Среднее расстояние от Земли до Солнца 149,6 млн км. Ось вращения Земли наклонена к плоскости земной орбиты под углом 66,5 градуса. Благодаря обращению Земли вокруг Солнца и постоянному наклону земной оси на нашей планете сменяются времена года и существуют пояса освещенности. Наблюдения показывают, что в нашу эпоху положение планеты в Солнечной системе практически не менялось и земной год - величина достаточно постоянная.
Календарные системы. На основе космической ритмики созданы различные календарные системы. Известны византийский и иудейский календари, ведущие отсчет от мифического сотворения мира (01.09.5508 г. до н.э.), древнегреческий (начало отсчета – первые Олимпийские игры – 01.07.776 г. до н.э.), христианский (от даты рождения Христа – 01.01.01 г. н.э.), мусульманский (бегство Мухаммеда из Мекки 16.07.622 г. н.э.).
Древнеегипетский календарь (солнечный) базировался на нескольких космических и природных ритмах. Так, главный цикл (продолжительностью 1460 лет) начинался с восхода звезды Сириус. Год состоял из 12 мес. по 30 дней, 5 дней прибавлялись к последнему месяцу в конце каждого года. 12 месяцев распределялись по трем сезонам: сезону половодья (реки Нил), длившемуся с середины июля до середины ноября, сезону восходов (с середины ноября до середины марта), сезону засухи.
В настоящее время во всех цивилизованных странах используется григорианский календарь. Это солнечный календарь, разработанный врачом и математиком Л. Лилио и введенный Папой римским Григорием Х111 в 1582 г. Средняя продолжительность года в этом календаре – 365,2425 суток, что дает ошибку в одни сутки за 3300 лет. С 5 октября 1582 года (с 15 октября по григорианскому календарю) расхождение между старым (юлианским) и новым стилем составляло 10 суток, а с марта 1900 г. уже 13 суток. В России григорианский календарь введен 1 февраля 1918 г. (14 февраля по григорианскому календарю).
Во многих мусульманских странах принят лунный календарь, базирующийся на смене фаз Луны – новолуние; нарождающаяся Луна (серп повернут рожками влево); неполная Луна; полнолуние; снова неполная Луна; убывающая Луна (серп поверну рожками вправо). Период между двумя новолуниями (29,5 суток) – лунный месяц. В календарном месяце лунного календаря чередуются 29 и 30 дней. 12 календарных месяцев составляют лунный год продолжительностью 354 суток, т.е. короче солнечного на 11 суток и начало лунного года отодвигается на все более ранние даты солнечного календаря.
7.4. Понятие о литосфере.
Внутреннее строение Земли. Земля состоит из земной коры, мантии и ядра. Литосфера (от греч. lithos - камень и sphaire - шар) - это верхняя твердая оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть мантии. Мощность литосферы составляет в среднем от 70 до 250 км (рис. __).
Земная кора - верхняя часть литосферы - не везде имеет одинаковую толщину. Различают два основных типа земной коры: материковый и океанический (рис. __).
Под океанами ее нижняя граница уходит на глубину 5- 10 км, под равнинами - на 35-45 км, а под горными массивами - до 70 км.
Слои земной коры состоят из горных пород и минералов.
Минерал - природное тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, образующееся в результате физико-химических процессов в глубинах и на поверхности литосферы. Это составная часть горных пород (Земли и некоторых других планет), руд и метеоритов.
Горная порода - природная совокупность минералов более или менее постоянного минералогического состава, образующая самостоятельное тело в земной коре.
По происхождению горные породы делятся на три группы: магматические, метаморфические и осадочные. Магматические и метаморфические горные породы слагают 90% объема земной коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных, которые занимают 75% земной поверхности.
Осадочные горные породы, в отличие от магматических, образуются только на поверхности Земли и формируются под воздействием внешних сил. По происхождению выделяют неорганические (обломочные и хемогенные) и органические осадочные породы.
Обломочные горные породы образовались в результате выветривания, переотложения водой, льдом или ветром продуктов разрушения ранее возникших горных пород. К ним относятся песок, глина, валунный суглинок. Хемогенные горные породы формируются в результате осаждения из воды морей и озер растворенных в ней веществ. Пример такой породы - каменная соль.
Органические породы образуются в результате накопления останков животных и растений, как правило, на дне океанов, морей и озер. Такой породой является известняк (в частности, его разновидность - ракушечник), мел, а также горючие полезные ископаемые.
Как осадочные, так и магматические горные породы при погружении на большие глубины под влиянием повышенного давления и высоких температур подвергаются значительным изменениям - метаморфизму, превращаясь в метаморфические горные породы. Так, например, известняк преобразуется в мрамор, песчаник - в кварцит, гранит - в гнейс.
Мантия Земли. Под земной корой, ближе к центру Земли, располагается слой толщиной почти 3000 км, называемый мантией (рис. __). Внутри мантии, на глубине 100- 250 км под континентами и 50-100 км под океанами, находится слой повышенной пластичности вещества, так называемая астеносфера. Ученые предполагают, что мантия состоит из магния, железа и кремния и имеет очень высокую температуру - до 2000 °С.
Ядро Земли - пока загадка для науки. С определенной достоверностью можно говорить лишь о его радиусе - 3500 км и температуре - около 4000 °С.
Многие ученые считают не случайным тот факт, что площадь поверхности ядра - 148,7 млн км 2 -как бы уравновешивается площадью поверхности суши Земли - 149 млн км 2 , создавая баланс ее внутренних и внешних сил.
7.6. Рельефообразующие процессы.
Рельеф - это совокупность неровностей земной поверхности разного масштаба, называемых формами рельефа.
Рельеф формируется в результате воздействия на литосферу внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) процессов.
Согласно современным представлениям литосфера состоит из жестких подвижных плит, перемещающихся по пластичной мантии. Границы между плитами могут быть трех типов: океанические хребты (вдоль которых на поверхность поднимается вещество мантии и формируется новое морское дно), желоба (вдоль которых краевые части плит разрушаются, опускаясь в мантию) и трансформные разломы (образующиеся в результате скольжения одной плиты вдоль другой).
Вулканизм - совокупность процессов и явлений, вызванных внедрением магмы в земную кору и излиянием ее на поверхность. Из глубинных магматических очагов извергаются на землю лава, горячие газы, пары воды и обломки горных пород.
Выветривание - это совокупность естественных процессов, приводящих к разрушению горных пород. Различают выветривание физическое, являющееся результатом неодинакового расширения и сжатия частиц породы при суточных и сезонных изменениях температуры, и химическое - под действием химических соединений (кислорода, солей, кислот, щелочей), содержащихся в природной среде (воде, почве, воздухе). Активное участие в выветривании принимают живые организмы, прежде всего растения с ихразвитой корневой системой.
Разрушенные и размельченные горные породы подвергаются сносу (денудации) и откладываются (аккумулируются) в понижениях рельефа, приводя к его выравниванию.
Деятельность текучей воды осуществляется на земном шаре повсеместно, она приводит к общему понижению поверхности за счет смыва почвы и разрыхленных пород и образует так называемые эрозионные формы рельефа (овраги, речные долины, балки). В других местах выносимый материал откладывается, образуя новые аккумулятивные формы рельефа (конусы выноса рек и ручьев).
Действие ветра выражается в перемещении рыхлых отложений и образовании специфических непрочных форм рельефа в тех местностях, где преобладают несвязанные рыхлые породы, т. е. в каменистых или песчаных пустынях, на песчаных побережьях океанов и морей. К эоловым формам рельефа относятся барханы, дюны, причудливые выветренные скалы, сложенные непрочными горными породами.