Ещё в школе нам вбивают следующую картину мира. Земля – сферическая планета, движущаяся в космосе вокруг звезды по имени Солнце. Земля вращается вокруг своей оси. Эта ось наклонена к плоскости эклиптики на угол 23,44 градуса. Этим наклоном обеспечивается смена времён года. Сам наклон Земли якобы образовался оттого, что в нашу планету ударило некое небесное тело. Эти данные знает каждый школьник.
Учёные в своих научных построениях тоже танцуют от них. Никто не проверяет правильность таких утверждений. А вот я проверил. И получилось, что всё, внушаемое нам в школе, является болезным бредом, в котором нет ни доли правды.
Итак, начнём с удара небесного тела. Не будем спорить о том, что сначала надо доказать, что существует космос. Ведь само это понятие изначально означало вовсе не межзвёздное пространство. Космос – это было личное имя Земли в греческом языке, и обозначало оно порядок и красоту нашей «планеты».
Доказать сегодня существование космоса невозможно, ибо пока у человечества нет даже понимания, чтобы это такое могло бы быть. А вот удар по Земле неким небесным телом мы может посмотреть на опыте. Те же космонавты, находящиеся в невесомости, не раз демонстрировали опыт с гироскопом, ударяя по нему молотком. После удара ось гироскопа никогда не меняла своего направления.
Земля в официальной версии – это гироскоп. Никакой удар не может поменять ось такого вращающегося тела. Таким образом, надо искать другое объяснение смене наклона сои. Если, конечно, такая смена когда-либо состоялась. Вспомним, учёные нам говорят, что смена наклона оси якобы состоялась много миллионов лет тому назад. Но это – откровенная ложь.
Давайте вспомним школьный же курс ориентирования на местности. Юг находится в направлении на точку летнего солнцестояния, север – в направлении на точку зимнего солнцестояния. Восток – в направлении на точку весеннего равноденствия, а запад – осеннего. Эти направления отражаются в календаре. И здесь мы находим разгадку так называемому наклону земной оси.
Существует общеизвестная и общедоступная географическая карта. Она датирована 1452 годом. То есть временем, когда по всей земле использовался Юлианский календарь, и до изобретения Григорианского календаря оставалось почти полторы сотни лет. Так вот на этой карте направлению на Восток соответствует дата 1 марта. Этот календарь наложен прямо на карту, поэтому никаких иных толкований и не требуется. Всё очень просто.
То есть в 15-м веке направление на Восток, то есть на день весеннего равноденствия, приходилось точно на 1 марта. А в наши дни день весеннего равноденствия смещён на дату 22 марта. Аналогично смещены все остальные даты равноденствий и солнцестояний. Возникает ощущение, что календарь повернулся на 22 дня, и теперь дни равноденствий и солнцестояний случаются позже на 22 дня. То есть, если верить физикам, наклон оси Земли случился в 15-м веке? Именно в это время в Землю якобы ударило некое космическое тело! Но историки такого не зафиксировали. И мы понимаем, что такое объяснение смены наклона оси Земли является откровенным бредом.
Но вернёмся к 22 дням. На такое количество дней календарь опаздывает в наше время, а в 18 – 19 веках эти дни приходились на ночь с 23 на 24 число. Об этом мы знаем не только из астрономических таблиц тех веков, но и из традиционных праздников. Купало отмечался с 23 на 24 июня, Карачун – с 23 на 24 декабря, Комоедица – с 23 на 24 марта. То есть реальное смещение календаря состоялось не на 22 дня а на 23,5 дня. И эта цифра удивительным образом совпадает с углом наклона оси земли.
Не стану говорить о прецессии оси Земли, поскольку и она – выдумка. Зразу же расскажу, почему появились эти 23,5 дня сдвига календаря. Во время использования Юлианского календаря Земля являлась центром мира, а Солнце вращалось вокруг неё. Люди воспринимали Солнце, как механизм для отсчёта времени. То, что это так, нам позволяет понять та же Библия, в которой написано, что Бог создал Луну и Солнце не для освещения, а для отсчёта времени. На движении Солнца были построены солнечные часы. Их устройство резко отличалось от устройства современных часов. И точно так же Юлианский календарь отличался от Григорианского календаря.
В современных часах циферблат круглый, место крепления стрелки находится в центре циферблата, а сами цифры расположены по окружности равномерно. Такова же модель Григорианского календаря. В Юлианском календаре циферблат был сформирована иным способом – как солнечные часы. Место крепления стрелки находилось на окружности, а рабочая зона составляла 270 градусов. То есть не полный круг, а три четверти круга.
Эти 270 градусов назывались днём и были разделены на 12 частей. Каждая называлась – «час», то есть часть. На каждый час приходилось в среднем 22,5 градуса. В Юлианском календаре ночь во внимание не принималась, поскольку светила на небе не было. Четвёрть круга просто не использовалась. Когда же Григорианский календарь пришёл на смену Юлианскому, то новое счисление времени стало использовать весь круг, поэтому неиспользуемая четверть временного круга была просто арифметически добавлена к угловой величине юлианского часа.
Получилось, что в каждое время года добавилось примерно 23 дня. Поэтому и календарь сместился на это значение. Никакая ось Земли никуда не наклонялась. В реальности ось солнечных часов сместилась с периферии в центр. Это и воспринималось как наклон оси. И в результате него календарь стал опаздывать на 23 дня.
Вот и ещё одна тайна Земли разгадана…
Андрей Тюняев,
главный редактор газеты "Президент"
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.
Смена сезонов, из-за которой мы сейчас мерзнем, на самом деле чрезвычайно важна для жизни на Земле . Времена года - важнейший механизм поддержания общего температурного режима на планете. Причина этого явления - наклон оси вращения Земли к плоскости эклиптики. Рене Геллер , сотрудник , считает, что астробиологии пока уделяют недостаточно внимания этому важному факту при оценке возможной обитаемости экзопланет.
«Наклон оси вращения и смена сезонов - важный момент в рассмотрении обитаемости экзопланеты , и он пока что почти полностью игнорируется», - говорит Геллер.
Для заполнения этой лакуны Геллер и его коллеги опубликовали две работы, посвященные эволюции оси наклона планеты под действием гравитационного поля звезды и других планет. Их исследование показало, что со временем наклон уменьшается, и особенно быстро это происходит для планет, находящихся в зонах обитания красных карликов , и именно таких потенциально обитаемых планет больше всего. Наклон оси вращения экзопланеты в таких условиях падает настолько быстро, что жизнь просто не успеет зародиться на подобной планете. Под такой сценарий подпадает и Глизе 581d , один из самых известных кандидатов на существование жизни.
Однако есть и хорошая новость. Для планет размером с Землю, обращающихся около солнцеподобных звезд, время падения наклона до опасного значения составляет миллиарды лет. В такой ситуации находится планета Кеплер-22b , первая похожая на Землю экзопланета в зоне обитания.
Наклон земной оси вращения к плоскости эклиптики сейчас составляет около 23.5 градусов, но его эволюция в геологическом масштабе времени пока неизвестна. В целом этот наклон, а также вращение вокруг собственной оси (смена дня и ночи) приводят к тому, что разница между максимумом и минимумом температур на Земле составляет около 111 градусов. Внушительный перепад, но что будет, если убрать наклон оси Земли?
При наклоне оси вращения менее 5 градусов экваториальные регионы будут всегда получать максимум тепла. Одновременно полюса не будут получать почти ничего: солнечные лучи будут просто «соскальзывать» с поверхности Земли, не нагревая ее, тогда как сейчас южный полюс повернут к Солнцу. В результате образуется мощный градиент температуры в зависимости от широты. В таких условиях все зависит от удачи. Планета может потерять всю свою атмосферу из-за ее нагрева над экватором, в результате которого нагретый воздух будет улетать в космос, преодолевая земное притяжение. Если же этого не случится, то в средних широтах могут быть области, пригодные для жизни.
Планета приобретает наклон оси вращения в ходе формирования под действием гравитационных полей других объектов. Точно так же их гравитационное поле может привести к потере наклона. Группа Геллера провела моделирование этого процесса для Глизе 581d. В моделировании учитывались только сама планета и ее звезда. Поскольку гравитационное поле звезды сильнее притягивает ту сторону, которая к ней ближе, возникают деформирующие приливные силы, изменяющие форму планеты. Возникающее при этом трение приводит к демпфированию угловой скорости планеты и, как результат, уменьшению ее наклона. За аналогичные процессы на Земле ответственна Луна .
«Момент, возникающий при действии приливных и гравитационных сил, стремится расположить планету так, чтобы ее ось вращения была перпендикулярна линии, соединяющей центры масс», - поясняет Геллер.
Время, за которое планета теряет наклон, зависит от звезды. Чем слабее светит звезда, тем ближе должна быть к ней планета, чтобы попасть в обитаемую зону. Для многих звезд планеты должны иметь обриты, не превышающие орбиту Меркурия в Солнечной системе. Но чем ближе планета к звезде, тем сильнее на нее действует гравитация и, значит, тем быстрее она теряет наклон оси вращения.
Для планеты, имеющей размеры и массу Земли и находящейся в зоне обитания звезды, имеющей массу в четверть Солнца наклон оси вращения исчезает менее чем за 100 миллионов лет. Оказывается, для сохранения оси вращения в течение длительного времени условия должны именно такие, в которых мы живем. Земля способна сохранить заметный наклон в течение миллиарда лет только если звезда имеет массу не менее 90% солнечных.
«Мы обнаружили, что похожие на Землю планеты в зонах обитания легких звезд теряют наклон в течение времени, заметно меньшего времени эволюции жизни на Земле», - говорит Геллер.
Наклоны осей сверхземель также должны быстро убывать, если они вращаются около красного карлика. Глизе 581d, сверхземля , обращается вокруг красного карлика массой всего в 31% солнечной, а возраст всей системы составляет около 9 миллиардов лет - в два раза больше, чем у Солнечной системы. Так что эта планета должна была потерять наклон давно.
Кроме потери угла наклона оси вращения, приливные силы вызывают постепенную потерю угловой скорости, в результате чего планета оказывается повернутой одной стороной к светилу. Это еще более губительно для жизни.
Для звезд, сравнимых с Солнцем, зона обитания лежит намного дальше. Земля - один из примеров такой ситуации. Но кроме звезды, есть и другие факторы, влияющие на наклон. Наличие луны и других планет приводит к появлению новых гравитационных сил. В Солнечной системе больше всего следует опасаться Юпитера , но нам повезло. От влияния этой огромной планеты Землю спасла Луна, компенсирующая его гравитационное воздействие.
А вот Марсу не повезло. Влияние Юпитера может поворачивать ось вращения этой планеты на 60 градусов за миллион лет. Такие резкие перепады температур и перемещения ледников были бы фатальны для жизни.
Моделирование с учетом других планет и лун группа Геллера еще не провела из-за большой вычислительной сложности работы. Однако их модель позволяет это сделать. Однако, точный расчет может подождать. В любом случае текущий уровень развития телескопов не позволяет наблюдать вращение экзопланет, так что любая теория, касающаяся наклона оси вращения, не может быть проверена.
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.
Коллектив - это любая организационная группа людей.
В педагогической литературе коллективом называют объединение воспитанников, отличающихся рядом признаков:
· Общая социальная значимая цель.
· Общая совместимая деятельность для достижения поставленной цели.
· Общая организация этой деятельности, отношение ответственной зависимости.
· Обще-выбранный руководимый орган.
· Благоприятный психологический климат.
Детский коллектив как система это:
1. Ограниченная часть более сложного объединения, воспитательного коллектива, включающего по мимо детского и коллектив педагогов.
2. Относительно автономная система которой свойственны процессы самоорганизации, самоуправления.
3. Скоординированное единство двух структур:
· Официальная (под влиянием взрослых)
· Неофициальная (в процессе общения)
4. Субъект деятельности по реализации единых общественных значимых целей.
5. Субъект воспитания по отношению к личности каждого из входящих в его члены.
Функции детского коллектива :
1. Воспитательная.
2. Организационная.
3. Регуляторная.
4. Стимулирующая.
Принципы формирования в команде детского коллектива:
1. Организация отряда.
2. Организация разновозрастного коллектива.
Детский коллектив может быть одновозрастным или разновозрастным. Мальчики и девочки отличаются по развитию.
З мәдәниятеңнең үзенчәлекләрен сакларга, башка халыкларның мәдәниятен һәм традицияларын хөрмәт итәргә.
Географические следствия наклона земной оси к плоскости орбиты
Географические следствия годового движения Земли:
1. Земная ось наклонена по отношению к плоскости орбиты и образует с нею угол, равный 66 0 33 / . В процессе движения ось перемещается поступательно, поэтому на орбите возникают 4 характерные точки:
21 марта и 23 сентября – дни равноденствий – наклон земной оси оказывается нейтральным по отношению к Солнцу, а обращенные к нему участки планеты равномерно освещены от полюса до полюса. На всех широтах в эти сроки продолжительность дня и ночи равна 12 часам.
21 июня и 22 декабря – дни летнего и зимнего солнцестояний – плоскость экватора наклонена по отношению к солнечному лучу под углом 23 0 27 / , Солнце в этот момент находится в зените над одним из тропиков.
2. С наклоном земной оси к плоскости орбиты связано наличие таких характерных параллелей, как тропики и полярные круги. Полярный круг – параллель, широта которой равна углу наклона земной оси к плоскости орбиты (66 0 33 /). Тропик – параллель, широта которой дополняет угол наклона земной оси до прямого (23 0 27 /). Полярные круги являются границами распространения полярного дня и полярной ночи. Тропики являются границами зенитального положения солнца в полдень. На тропиках солнце бывает в зените один раз, в пространстве между ними – два раза в году.
3. Смена времен года (зима, весна, лето, осень – северное полушарие (СП); лето, осень, зима и весна – южное полушарие (ЮП). Характерно неравномерное распределение года между сезонами (весна содержит 92,8 суток, лето – 93,6, осень – 89,8, зима – 89,0), что объясняется делением эллиптической орбиты Земли линиями солнцестояний и равноденствий на неравные части, для прохождения которых требуется разное время.
4. Образование поясов освещения, которые выделяются по высоте Солнца над горизонтом и продолжительности освещения. В жарком поясе , расположенном между тропиками, Солнце дважды в год в полдень бывает в зените. На линиях тропиков Солнце стоит в зените только один раз в году: на Северном тропике (тропик Рака) Солнце стоит в зените в полдень – 22 июня, на Южном тропике (тропик Козерога) – 22 декабря.
Между тропиками и полярными кругами выделяются два умеренных пояса. В них Солнце никогда не стоит в зените, продолжительность дня и высота Солнца над горизонтом сильно меняются в течение года.
Между полярными кругами и полюсами расположены два холодных пояса, здесь бывают полярные дни и ночи. Следовательно, в году бывают дни, когда Солнце вообще не показывается из-за горизонта или не опускается за горизонт.
5. Смена времен года обусловливает годовой ритм в ГО. В жарком поясе годовой ритм зависит, главным образом, от изменения увлажнения, в умеренном – от температуры, в холодном – от условий освещения.
24. Суточное движение Земли и его географические следствия. Понятие «Звездные сутки» и « Солнечные сутки»
Суточное вращение Земли вокруг оси и его следствия. Земля вращается с запада на восток против часовой стрелки, совершая полный оборот за сутки. Ось вращения отклонена на 23 0 27 / от перпендикуляра к плоскости эклиптики. Средняя угловая скорость вращения, т.е. угол, на который смещается точка на земной поверхности, для всех широт одинакова и составляет 15 0 за 1 час. Линейная скорость, т.е. путь, проходимый точкой в единицу времени, зависит от широты места. Географические полюсы не вращаются, там скорость равна нулю. На экваторе каждая точка проходит наибольший путь и имеет наибольшую скорость – 455 м/с. Скорость на одном меридиане разная, на одной параллели одинаковая.
Географическими следствиями суточного вращения Земли являются:
1. Смена дня и ночи, т.е. изменение в течение суток положения Солнца относительно плоскости горизонта данной точки (осевое вращение дает основную единицу времени – сутки). С этим изменением связаны суточный ритм солнечной радиации, интенсивность которой зависит от угла наклона земной оси, ритмы нагревания и охлаждения местной циркуляции воздуха, жизнедеятельности живых организмов.
2. Различное в один и тот же момент местное время на разных меридианах (разница 4 мин. на каждый градус долготы).
3. Существование силы Кориолиса (отклоняющее действие вращения Земли). Сила Кориолиса всегда перпендикулярна движению, направлена вправо в северном полушарии и влево - в Южном. Величина ее зависит от скорости движения и массы движущегося тела, а также от широты места:F = 2mυwsinφ,
где m – масса тела; υ – линейная скорость тела; w – угловая скорость вращения Земли (важна только в вековом аспекте, для небольших отрезков времени угловая скорость принимается постоянной); φ – широта места.
На экваторе сила Кориолиса равна нулю, величина ее возрастает к полюсам. Сила Кориолиса способствует образованию атмосферных вихрей, оказывает влияние на отклонение морских течений. Благодаря ей подмываются правые берега рек в СП и левые берега – в ЮП.
4. Вращение Земли (вместе с шарообразной формой) в поле солнечной радиации (свет и тепло) определяет западно-восточное протяжение зон природы.
5. Сжатие земного сфероида, которое объясняется одновременным воздействием на любую точку планеты двух сил: силы тяготения (направлена к центру) и центробежной (перпендикулярной оси вращения), дающих силу тяжести. Сила тяжести – это векторная разность между силой тяготения и центробежной. Центробежная сила растет от нуля на полюсах до максимального значения на экваторе. В соответствии с уменьшением центробежной силы от экватора к полюсу, сила тяжести увеличивается в том же направлении и достигает максимума на полюсе (равна силе тяготения).
Деформация фигуры Земли обусловленная различиями силы тяжести, еще в большей мере подчеркивает увеличение центробежной силы (уменьшение силы тяжести) к экватору и, таким образом, еще более способствует сплюснутости Земли с полюсов.
6. Ось вращения, полюсы и экватор являются основой географической системы координат. Экватор служит плоскостью симметрии, относительно которой размещаются пояса освещения, меняются величина солнечной радиации и другие важные параметры. От полушария (Северного и Южного) зависит направление силы Кориолиса, а от широты – ее величина, полюсы не участвуют в суточном вращении.
7. Деформация фигуры Земли – сплюснутость у полюсов (полярное сжатие), связанная с возрастанием центробежной силы от полюсов к экватору.
Вращение Земли вокруг оси служит основой для определения времени с помощью астрономических наблюдений. Солнечные сутки, используемые в повседневной жизни, измеряются длительностью одного оборота Земли по отношению к Солнцу. Звездные сутки определяются длительностью одного оборота Земли по отношению к звездам.
Звездные сутки равны 23ч. 56мин. 4с. Это то время, которое нужно звезде, чтобы, два раза последовательно пересечь небесный меридиан. Солнечные сутки равны 24 часам - это промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через небесный меридиан (в полдень).
Солнечные сутки примерно на 4 мин длиннее звездных из-за того, что Земля одновременно вращается вокруг своей оси и обращается вокруг Солнца. Поэтому для нового появления Солнца на небесном меридиане Земле необходимо повернуться вокруг своей оси чуть больше одного раза.