Наша планета постоянно находится в движении:

• вращение вокруг собственной оси, движение вокруг Солнца;
• вращение вместе с Солнцем вокруг центра нашей галактики;
• движение относительно центра Местной группы галактик и другие.

Движение Земли вокруг собственной оси

Вращение Земли вокруг оси (рис. 1). За земную ось принимают воображаемую линию, вокруг которой вращается . Эта ось отклонена на 23°27" от перпендикуляра к плоскости эклиптики. Земная ось пересекается с земной поверхностью в двух точках — полюсах — Северном и Южном. Если смотреть с Северного полюса, то вращение Земли происходит против часовой стрелки или, как принято считать, с запада на восток. Полный оборот вокруг оси планета совершает за одни сутки.

Рис. 1. Вращение Земли вокруг своей оси

Сутки — единица измерения времени. Выделяют звездные и солнечные сутки.

Звездные сутки — это промежуток времени, в течение которого Земля обернется вокруг оси по отношению к звездам. Они равны 23 ч 56 мин 4 с.

Солнечные сутки — это промежуток времени, в течение которого Земля обернется вокруг своей оси по отношению к Солнцу.

Угол поворота нашей планеты вокруг своей оси на всех широтах одинаков. За один час каждая точка на поверхности Земли передвигается на 15° от ее первоначального положения. Но при этом скорость движения находится в обратно пропорциональной зависимости от географической широты: на экваторе она равна 464 м/с, а на широте 65° -только 195 м/с.

Вращение Земли вокруг оси в 1851 г. доказал в своем опыте Ж. Фуко. В Париже — в Пантеоне под куполом повесили маятник, а под ним круг с делениями. При каждом следующем движении маятник оказывался на новых делениях. Это может произойти только в том случае, если поверхность Земли под маятником поворачивается. Положение плоскости качания маятника на экваторе не изменяется, потому что плоскость совпадает с меридианом. Осевое вращение Земли имеет важные географические следствия.

При вращении Земли возникает центробежная сила, которая играет важную роль в формировании формы планеты и уменьшает силу притяжения.

Еще одним из важнейших следствий осевого вращения является образование поворотной силы - силы Кориолиса. В XIX в. она была впервые рассчитана французским ученым в области механики Г. Кориолисом (1792-1843) . Это одна из сил инерции, вводимых для учета влияния вращения подвижной системы отсчета на относительное движение материальной точки. Ее эффект кратко можно выразить так: всякое движущееся тело в Северном полушарии отклоняется вправо, а в Южном — влево. На экваторе сила Кориолиса равна нулю (рис. 3).

Рис. 3. Действие силы Кориолиса

Действие силы Кориолиса распространяется на многие явления географической оболочки. Ее отклоняющий эффект особенно заметен в направлении движения воздушных масс. Под влиянием отклоняющей силы вращения Земли ветры умеренных широт обоих полушарий принимают преимущественно западное направление, а в тропических широтах — восточное. Аналогичное проявление силы Кориолиса обнаруживается в направлении движения океанических вод. С этой силой связана и асимметрия речных долин (правый берег обычно высокий в Севером полушарии, в Южном — левый).

Вращение Земли вокруг своей оси приводит также к перемещению солнечного освещения по земной поверхности с востока на запад, т. е. к смене дня и ночи.

Смена дня и ночи создает суточную ритмичность в живой и неживой природе. Суточный ритм тесно связан со световыми и температурными условиями. Хорошо известен суточный ход температуры, дневной и ночной бризы и т. д. Суточные ритмы происходят и в живой природе — фотосинтез возможен только днем, большинство растений раскрывают свои цветки в разные часы; одни животные активны днем, другие — ночью. Жизнь человека тоже протекает в суточном ритме.

Еще одно следствие вращения Земли вокруг своей оси — разница во времени в разных точках нашей планеты.

С 1884 г. был принят поясной счет времени, т. е. всю поверхность Земли разделили а 24 часовых пояса по 15° каждый. За поясное время принимают местное время среднего меридиана каждого пояса. Время соседних часовых поясов отличается на один час. Границы поясов проведены с учетом политических, административных и хозяйственных границ.

Нулевым поясом считается Гринвичский (по названию Гринвичской обсерватории под Лондоном), который проходит по обе стороны от нулевого меридиана. Время нулевого, или начального, меридиана считается Всемирным временем.

Меридиан 180° принят за международную линию измерения дат — условная линия на поверхности земного шара, по обе стороны от которой часы и минуты совпадают, а календарные даты отличаются на одни сутки.

Для более рационального использования летом дневного света в 1930 г. в нашей стране было введено декретное время, опережающее поясное на один час. Для этого стрелки часов были переведены на один час вперед. В связи с этим Москва, находясь во втором часовом поясе, живет по времени третьего часового пояса.

С 1981 г. в период с апреля по октябрь время переводят на один час вперед. Это так называемое летнее время. Оно вводится для экономии электроэнергии. Летом Москва опережает поясное время на два часа.

Время часового пояса, в котором расположена Москва, — московское.

Движение Земли вокруг Солнца

Вращаясь вокруг своей оси, Земля одновременно движется вокруг Солнца, обходя круг за 365 суток 5 ч 48 мин 46 с. Этот период называется астрономический год. Для удобства считается, что в году 365 дней, а через каждые четыре года, когда из шести часов «накопятся» 24 часа, в году бывает не 365, а 366 дней. Такой год называется високосным, а один день прибавляют к февралю.

Путь в пространстве, по которому Земля движется вокруг Солнца, называется орбитой (рис. 4). Орбита Земли имеет форму эллипса, поэтому расстояние от Земли до Солнца не постоянно. При нахождении Земли в перигелии (от греч.peri - возле, около иhelios - Солнце) — ближайшей к Солнцу точке орбиты — 3 января расстояние равно 147 млн км. В Северном полушарии в это время зима. Самое большое расстояние от Солнца в афелии (от греч. аро — вдали от иhelios - Солнце) — наибольшем расстоянии от Солнца — 5 июля. Оно равно 152 млн км. В это время в Северном полушарии лето.

Рис. 4. Движение Земли вокруг Солнца

Годовое движение Земли вокруг Солнца наблюдают по непрерывному изменению положения Солнца на небе — изменяются полуденная высота Солнца и положение его восхода и захода, меняется продолжительность светлой и темной частей суток.

При движении по орбите направление земной оси не меняется, она всегда направлена в сторону Полярной звезды.

В результате изменения расстояния от Земли до Солнца, а также благодаря наклону земной оси к плоскости ее движения вокруг Солнца на Земле наблюдается неравномерное распределение солнечной радиации в течение года. Так происходит смена времен года, которая характерна для всех планет, у которых наклон оси вращения к плоскости ее орбиты (эклиптики) отличается от 90°. Орбитальная скорость планеты в Северном полушарии выше в зимнее время и меньше в летнее. Поэтому зимнее полугодие длится 179, а летнее — 186 суток.

В результате движения Земли вокруг Солнца и наклона земной оси к плоскости ее орбиты на 66,5° на нашей планете наблюдается не только смена времен года, но и изменение продолжительности дня и ночи.

Вращение Земли вокруг Солнца и смена времен года на Земле показаны на рис. 81 (дни равноденствия и солнцестояния в соответствии с временами года в Северном полушарии).

Только два раза в год — в дни равноденствия продолжительность дня и ночи на всей Земле практически одинакова.

Равноденствие — момент времени, в который центр Солнца при своем видимом годичном перемещении по эклиптике пересекает небесный экватор. Выделяют весеннее и осеннее равноденствия.

Наклон оси вращения Земли вокруг Солнца в дни равноденствий 20-21 марта и 22-23 сентября оказывается нейтральным по отношению к Солнцу, а обращенные к нему участки планеты равномерно освещены от полюса до полюса (рис. 5). Солнечные лучи на экваторе падают отвесно.

Самый длинный день и самая короткая ночь наблюдаются в день летнего солнцестояния.

Рис. 5. Освещение Земли Солнцем в дни равноденствия

Солнцестояние — момент прохождения центром Солнца точек эклиптики, наиболее удаленных от экватора (точек солнцестояния). Различают летнее и зимнее солнцестояния.

В день летнего солнцестояния 21-22 июня Земля занимает такое положение, при котором северный конец ее оси наклонен в сторону Солнца. И лучи падают отвесно не на экватор, а на северный тропик, широта которого равна 23°27" Круглые сутки освещенными оказываются не только приполюсные районы, но и пространство за ними до широты 66°33" (Полярный круг). В Южном полушарии в это время освещенной оказывается лишь та его часть, которая лежит между экватором и южным Полярным кругом (66°33"). За ним в этот день земная поверхность не освещается.

В день зимнего солнцестояния 21-22 декабря все происходит наоборот (рис. 6). Солнечные лучи уже отвесно падают на южный тропик. Освещенными в Южном полушарии оказываются участки, лежащие не только между экватором и тропиком, но и вокруг Южного полюса. Такое положение продолжается до дня весеннего равноденствия.

Рис. 6. Освещение Земли в день зимнего солнцестояния

На двух параллелях Земли в дни солнцестояния Солнце в полдень находится прямо над головой наблюдателя, т. е. в зените. Такие параллели называются тропиками. На Северном тропике (23° с.ш.) Солнце стоит в зените 22 июня, на Южном тропике (23° ю.ш.) — 22 декабря.

На экваторе день всегда равен ночи. Угол падения солнечных лучей на земную поверхность и продолжительность дня там изменяются мало, поэтому смена времен года не выражена.

Полярные круги замечательны тем, что являются границами областей, где бывают полярные дни и ночи.

Полярный день — период, когда Солнце не опускается за горизонт. Чем дальше от Полярного круга у полюсу, тем длиннее полярный день. На широте Полярного круга (66,5°) он длится всего одни сутки, а на полюсе — 189 суток. В Северном полушарии на широте северного Полярного круга полярный день наблюдается 22 июня — в день летнего солнцестояния, а в Южном полушарии на широте южного Полярного круга — 22 декабря.

Полярная ночь длится от одних суток на широте Полярных кругов до 176 суток на полюсах. Во время полярной ночи Солнце не появляется над горизонтом. В Северном полушарии на широте северного Полярного круга это явление наблюдается 22 декабря.

Нельзя не отметить такое чудесное явление природы, как белые ночи. Белые ночи — это светлые ночи в начале лета, когда вечерняя заря сходится с утренней и всю ночь длятся сумерки. Наблюдаются они в обоих полушариях на широтах, превышающих 60°, когда центр Солнца в полночь опускается за горизонт не более чем на 7°. В Санкт-Петербурге (около 60° с.ш.) белые ночи продолжаются с 11 июня по 2 июля, в Архангельске (64° с.ш.) — с 13 мая по 30 июля.

Сезонный ритм в связи с годовым движением прежде всего сказывается на освещенности земной поверхности. В зависимости от изменения высоты Солнца над горизонтом на Земле выделяют пять поясов освещенности. Жаркий пояс лежит между Северным и Южным тропиками (тропиком Рака и тропиком Козерога), занимает 40 % земной поверхности и отличается наибольшим количеством приходящего от Солнца тепла. Между тропиками и Полярными кругами в Южном и Северном полушариях находятся умеренные пояса освещенности. Здесь уже выражены сезоны года: чем дальше от тропиков, тем короче и прохладнее лето, тем длиннее и холоднее зима. Полярные пояса в Северном и Южном полушариях ограничены Полярными кругами. Здесь высота Солнца над горизонтом в течение года низкая, поэтому количество солнечного тепла минимально. Для полярных поясов характерны полярные дни и ночи.

В зависимости от годового движения Земли вокруг Солнца находятся не только смена времен года и связанная с ними неравномерность освещенности земной поверхности по широтам, но и значительная часть процессов в географической оболочке: сезонная смена погоды, режим рек и озер, ритмика в жизни растений и животных, виды и сроки сельскохозяйственных работ.

Календарь. Календарь — система исчисления длительных промежутков времени. В основе этой системы лежат периодические явления природы, связанные с движением небесных светил. В календаре используют астрономические явления — смену времен года, дня и ночи, изменение лунных фаз. Первый календарь был египетский, созданный в IV в. до н. э. С 1 января 45 г. Юлий Цезарь ввел Юлианский календарь, которым пользуется до сих пор Русская Православная Церковь. Вследствие того что продолжительность юлианского года больше астрономического на 11 мин 14 с, к XVI в. накопилась «ошибка» в 10 суток — день весеннего равноденствия наступал не 21 марта, а 11 марта. Эта ошибка была исправлена в 1582 г. указом Папы Римского Григория XIII. Счет дней был передвинут на 10 суток вперед, и день после 4 октября предписывалось считать пятницей, но не 5, а 15 октября. День весеннего равноденствия вновь был возвращен на 21 марта, и календарь стал называться Григорианским. Он был введен в России в 1918 г. Однако он тоже имеет ряд недостатков: неодинаковая продолжительность месяцев (28, 29, 30, 31 день), неравенство кварталов (90, 91, 92 дня), несогласованность чисел месяцев по дням недели.

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.

«Трутся спиной медведи о земную ось», – поётся в одной известной песне… а про американского народного героя Дэви Крокета даже рассказывают, что он как-то раз починил земную ось! Конечно, разница между поэтическим образом и реальностью понятна всем, и никому не придёт в голову представлять земную ось в виде какой-то палки – типа оси колеса или глобуса – на которую нанизана планета. Впрочем, в одной старая песня права: земная ось – эта воображаемая линий, вокруг которой вращается Земля – действительно проходит «где-то на белом свете, так, где всегда мороз», т.е. через Северный и Южный полюса Земли.

Каждый, кто видел глобус, замечал, что ось, на которую он нанизан, не стоит вертикально, а несколько наклонена. Это отражает реальное положение дел – ось Земли действительно наклонена по отношению к воображаемой вертикальной линии, перпендикулярной орбитальной плоскости, на 23,5 градуса. Почему так произошло?

Учёные полагают, что на заре жизни Солнечной системы планет в ней было намного больше, чем сейчас, причём большинство из них двигалось по катастрофическим орбитам – т.е. по таким, что столкновения были неизбежны. Досталось и нашей матушке-Земле. Ей повезло больше, чем многим другим планетам – она уцелела, но кое-какие последствия больших столкновений имеют место быть. И это не только наличие спутника, но и наклон оси вращения. Надо сказать, Земле с её 23,5 градусами ещё повезло – Уран в результате таких столкновений с крупными объектами вообще «завалился на бок», его ось отклоняется на 98 градусов! Он поворачивается к Солнцу то одним полюсом, то другим, то умеренными широтами, то экватором…

Но вернёмся к нашей Земле. Такой вот наклон оси – хорошо это или плохо? Как показывает практика, вопрос не такой однозначный… как-то раз попался в Интернете сайт, создатели которого от имени некой высокоразвитой цивилизации обещали «исправить» наклон Земной оси (дальше я читать не стала, так что не знаю, сколько они на это просили денег)… под «исправлением», очевидно, имелась в виду ликвидация наклона – т.е. ось в результате этого грандиозного проекта должна была встать вертикально, перпендикулярно орбитальной плоскости. Что произошло бы тогда?

Прежде всего, у нас пропали бы времена года. Ведь именно благодаря наклону земной оси северное и южное полушарие попеременно получают то больше, то меньше энергии Солнца. Конечно, изменения температуры в течение года всё равно были бы, ведь орбита Земли не идеально круглая, а эллиптическая, Земля то приближается к Солнцу, то удаляется от него – но временами года это назвать было бы нельзя, по большому счёту – температура на планете была бы относительно стабильной… какой?

В умеренных широтах – где-то на уровне нашего сентября или марта – так что земледелие вряд ли было бы возможно. На полюсах не стало бы полярного дня и полярной ночи – а было бы вечное «полярное раннее утро». Возможно, из-за постоянного нагревания полярный климат был бы чуть менее суровым, чем есть, впрочем, по другим расчетам – в областях, близких к полюсам (где-то в районе Скандинавии) вообще нельзя было бы жить. В общем, ничего хорошего.

А может, те «энтузиасты» хотели наоборот наклонить ось Земли сильнее – на 45 градусов, например? Тогда, пожалуй, климат улучшится в полярных областях – но остальной Земле это принесёт мало радости: льды-то начнут массово таять! Сколько территорий окажется затопленными – остаётся только догадываться. Жаркий климатический пояс перестанет быть жарким – он станет умеренным – а умеренный примкнёт к холодному. В средней полосе и на юге России и даже в Украине будут полярные дни и полярные ночи… в общем, что-то не хочется осуществлять этот проект.

Лучше оставить ось Земли, как есть.. тем более, что она всё-таки не «стоит на месте». Все мы видели вращающийся волчок – его ось не стоит вертикально в одном положении, а постоянно описывает круг, это называется прецессией. Так вот, с осью вращения Земли происходит то же самое. Это вызывает периодические изменения климата (по имени первооткрывателя, их называют циклами Миланковича), но оказать влияния на нашу жизнь они не могут – ведь продолжительность такого цикла 25 800 лет! Впрочем, прецессия могла бы быть и больше – в этом случае разница в температуре между полушариями была бы колоссальной, что порождало бы чудовищные ураганы… конечно, можно представить себе живые организмы, которые могли бы приспособиться и к таким условиям, но беда в том, что времени на приспособление у них бы не было: климат менялся бы так быстро, что эволюция не успевала бы за ним! Так что остаётся только ещё раз порадоваться, что наша ось вращения именно такова… такую прецессию нам обеспечивает Луна, так что если мы всерьёз возьмёмся искать планету для переселения, надо будет обязательно поинтересоваться, есть ли у неё спутник, сопоставимый с нашей Луной.

Впрочем, кое-какие проявления прецессии мы всё-таки успеваем почувствовать – в масштабах истории, конечно. Именно из-за прецессии земной оси звёздное небо сейчас выглядит не совсем так, как видели его вавилонские мудрецы – и сектора зодиакального пояса уже не вполне соответствуют зодиакальным созвездиям. Поэтому всё чаще раздаются голоса, что все гороскопы следовало бы переписать. Впрочем, вряд ли стоит это делать: гороскоп – как его ни составляй – всё равно крайне редко соответствует действительности.

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.

Тема: Глобус-модель Земли.

Цели урока:

1.закрепить понимание детьми шарообразности Земли.

2. научить их демонстрировать вращение Земли вокруг своей оси на глобусе.

3.познакомить с новыми географическими терминами.

Оборудование: глобусы для каждой группы, клейкие метки для каждой группы,

лупы, рисунок ракеты, карточки с географическими названиями.

Ход урока

У: Сегодня мы с вами отправимся в космическое путешествие. Для полета нам необходимо собрать космический корабль, а для этого давайте ответим на вопросы:

1. Что такое линия горизонта или просто горизонт? Можно ли до него дойти?

(воображаемая линия, граница между небом и землей; место, где как бы небо сходится с земной поверхностью)

2. Какую форму имеет Земля? (Земля имеет форму шара)

3. Кто совершил первое кругосветное путешествие в космосе?

(12 апреля 1961 - летчик – космонавт Юрий Гагарин осуществил первый в истории человечества космический полёт, за 108 минут совершив один виток вокруг Земли на корабле «Восток-1)

4.Что такое земля звезда или планета?

(Земля – это 3 планета солнечной системы)

5. Назовите спутник Земли.

(Луна – спутник земли, она вращается вокруг Земли)

У: Молодцы! Наш космический корабль готов к путешествию!

Скомандует диктор:

Внимание, взлет!

И наша ракета

Помчится вперед!

Как говорил Гагарин: «Поехали!»

У: Откройте бортовые журналы (учебники) на теме «Что такое Вселенная?». Посмотрите, какой мы видим землю из космоса? (голубой, шарообразной). Иногда, чтобы изучить какой либо предмет, учёные делают его уменьшенное или увеличенное изображение – модель. На прошлом уроке в качестве модели мы использовали мяч. Как вы считаете, придумали ли люди модель Земли?

Д: Мы думаем, что модель земли существует. Это глобус.

У: Попробуйте сформулировать тему нашего урока?

(Глобус - модель Земли?)

С чем познакомимся на уроке? Что узнаем? Чему научимся?

У: Правильно. Мы узнаем, что такое глобус, кто его изобрёл. Узнаем, что есть на глобусе и раскроем тайны и загадки Земли.

Отгадайте загадку, о чем она?

Он Земли изображение

И не любит искажения (глобус)

У: Глобус – это модель земли. Глобус – латинское слово. Как вы думаете, что оно означает?

Д. Круглый.

Д. Шарообразный, шар.

У. Верно. Глобус (лат.) – шар. Первый глобус появился более 500 лет назад, в Германии, и создал его немецкий географ Мартин Бехайм. Сделал он из телячьей кожи, туго натянутой на металлические ребра. На нем отсутствует Америка. Берега Западной Европы и Восточной Азии разделены только морем. Он назвал свою модель «земное яблоко». До сих пор первый глобус хранится в одном из музеев Германии. Известно ли Вам, что в нашей стране находятся два любопытных глобуса? Оба они сделаны в Голландии очень давно, более 300 лет назад, искусными мастерами того времени, и оба принадлежали Петру Первому. Один из них в диаметре составляет 173 см, другой 319 см. Оба приводились в движение особым механизмом. Самый большой был не только глобусом, но и планетарием . Во внутрь него вела дверца, посреди глобуса стоял стол и скамейки, за которыми умещалось 12 человек. Посетители могли наблюдать суточное движение звезд. Чтобы перевести первый глобус из Москвы, пришлось впрягать 14 лошадей. Интересна судьба этих гигантов. В настоящее время оба они находятся в музеях и на них можно посмотреть любому желающему. Если хочешь узнать об этих глобусах, прочитай о них в энциклопедии «Аванта+», том география.

У: Посмотрите на глобус. Во всем ли он похож на Землю?

Д: Глобус - это небольшой шар. Он окрашен разными цветами. Большую часть занимает голубой. Встречаются еще желтый, зеленый, коричневый цвета. Глобус стоит на ножке и его можно вращать.

У: Как вы думаете, что на глобусе изображено синим цветом? А что изображено другими цветами?

Д: Раскраска глобуса показывает, где поверхность Земли покрыта водой, где на ней суша, горы и реки.

У: Голубой цвет –это вода. На земле много океанов и морей. Коричневый цвет - это вся суша и горы. Темно- синим цветом показаны самые глубокие места океанов и морей. А темно- коричневые - самые высокие горы. Белый цвет есть ближе к полюсам. Это снег или лед.

У: Глобус можно повернуть. Попробуйте вращать глобус. Что помогает совершать это движение?

Д: Внутри находится штырь.

У: А как при этом расположен глобус?

Д: Он наклонен.

У: Для глобуса штырь – это ось вращения. Она наклонена. Земля вращается вокруг воображаемой оси. Она так же наклонна. Ведь глобус - уменьшенная копия Земли.

У: Как вы думаете, почему его сделали вращающимся?

У: Нам кажется, что вращается Солнце, звезды, Луна. А на самом деле Земля вращается очень плавно, равномерно, а мы вместе с ней.

(Чтение текста в учебнике)

У. Вращайте глобус вокруг Земной оси. Кто знает, что происходит в результате вращения Земли вокруг своей оси.

Д. Происходит смена дня и ночи.

ВЫХОД В ОТКРЫТЫЙ КОСМОС

ФИЗМИНУТКА

У: На ноге стоит одной,

Крутит-вертит головой.

Нам показывает страны,

Реки, горы, океаны.

Ты как глобус покрутись,

А теперь остановись!

КОСМИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

Практическая работа (по группам):

· Найди на глобусе Москву. Приклей рядом с ней метку (липкую бумажку - стикерс). Поверни глобус. Какое движение совершает Москва при вращении Земли?

· Наклей другие метки выше и ниже Москвы. Различается ли их путь при вращении?

· Наклей метку так, чтобы её путь был самым большим.

· Наклей другие метки так, чтобы у каждой был такой же большой путь.

· Если ты выполнил задание правильно, то эти метки окажутся на одной линии. Прочти на глобусе её название.

Д: Эта линия называется ЭКВАТОР.

У: Каждая точка Земли движется по кругу. Самый большой путь проходят точки на экваторе.

У: Найдите на глобусе точки, которые при вращении остаются на месте.

Д: Это самая верхняя и нижняя точки.

У: Кто знает их названия?

Д: Они называются полюса. Сверху северный полюс (Арктика), а внизу Южный полюс (Антарктида).

У: На какой полюс показывает стрелка компаса?

Д: Северный.

У: Экватор делит Землю на полушария: Северное и Южное.

Экватор – это линия,

Кривая, ярко – синяя.

Делит глобус пополам –

Чтобы нам не спутать вдруг,

Где там Север, а где Юг.

У: В каком полушарии мы живем?

Д: В северном

У: Какие ещё есть линии на глобусе?

Д. На глобусе есть еще и горизонтальные и вертикальные линии.

У: Есть ли такие линии на земле?

Д: Таких линий на Земле нет.

У: Давайте найдем в учебнике их название на стр.34

Д: Это параллели и меридианы.

У: Как называются линии на глобусе, которые, как пояски?

Д: Параллели.

У: А как называются линии, которые идут сверху вниз?

Д: Меридианы.

У: Параллели, меридианы, экватор и полюсы - это воображаемые линии и точки. Они никак не обозначены на поверхности Земли. Но положение каждой из них можно найти, наблюдая за Солнцем.

Работа в рабочей тетради к учебнику «Окружающий мир» стр.23, задание 1

ЗАГАДКИ ИНОПЛАНЕТЯНИНА

У: Отгадайте загадки:

Ты держишь целый мир в руках

Моря и океаны

Тайгу, вершины гор в снегах

Все города и страны

Ты держишь мир в руках как мяч

Но только он учебный

А вот теперь скажи, трюкач

Что за предмет волшебный?

(глобус)

Вокруг неё Земля вращается,

А утро с ночью не встречается (ось)

На Земле живут две точки,

Обе в беленьких платочках (полюса)

КОСМИЧЕСКАЯ ЛОВУШКА

Коллективная работа.

А теперь мы должны выбраться из ловушки, для этого командам необходимо правильно ответить на вопросы:

1. Что такое глобус? (уменьшенная модель Земли)

3. Линии разной длины, расположенные на глобусе, называют... (параллелями)

4. Линии, указывающие направление север-юг, называют… (меридианами)

5. Экватор делит земной шар на два полушария (Северное и Южное)

6. Какие воображаемые линии и точки вы знаете? (Параллели, меридианы, экватор, полюсы)

У: Спасибо, вы умницы. Теперь мы можем вернуться на родную Землю.

Чтение учителем стихотворения Е. Шкловского «Ты береги нас»

Смотрю на глобус – шар земной.

И вдруг вздохнул он, как живой.

И шепчут мне материки:

«Ты береги нас, береги!»

В тревоге рощи и леса.

Роса на травах, как слеза.

И тихо просят родники:

«Ты береги нас, береги!»

Остановил олень свой бег:

«Будь Человеком, человек.

В тебя мы верим – не солги,

Ты береги нас, береги».

Грустит глубокая река,

Свои теряя берега.

«Ты береги нас, береги!»

Смотрю на глобус – шар земной,

Такой прекрасный и родной.

И шепчут губы: «Не солгу,

Я сберегу вас, сберегу!»

У: Почему глобус просит беречь Землю?

У: Вот мы и приземлились на нашу голубую планету Земля.

Итог урока:

· С чем познакомились на уроке?

· Что нового узнали?

· А что же такое глобус?

· Вам понравился урок?

САМООЦЕНКА РАБОТЫ

У каждого ребенка магниты. Ученики расставляют их на «Лесенке успеха» .

У: Дорогие мои земляне, к следующему уроку прошу вас

1. найти ответ на вопрос: «Какие бывают глобусы?»

2. выполнить задания в рабочей тетради стр.24

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Углерод — характеристика элемента и химические свойства