Чому там день і ніч
Ми проводимо своє життя в ритмі дня і ночі: вранці стає світло, ми встаємо. Вдень ми ходимо до школи або на роботу, зустрічаємось з друзями, займаємось спортом. Увечері стемніє, ми лягаємо спати, а вночі спимо. Наступного ранку той самий процес починається спочатку, день у день, протягом усього нашого життя. Чергування дня і ночі для нас настільки природне, що питання звучить майже дивно: чому насправді день і ніч?
Джерело: imago/imagebroker
На перший погляд, відповідь дуже проста: день настає, бо сонце сходить. Потім він рухається дугою по небу, нарешті зникає за обрієм і падає ніч. Тож можна подумати, що день і ніч чергуються, бо рухається сонце.
Але це враження оманливе: насправді ми, люди, живемо у сфері, яка обертається: землі. Сонце стоїть на місці і освітлює земну кулю - але завжди лише з одного боку. Тоді там світло, і якщо наше місце проживання знаходиться з цього боку, для нас день.
Але оскільки земля обертається, це місце рухається далі. Нам здається, що сонце рухається по небу. І коли наше місце перевертається через край яскравої сторони, ми вже не бачимо сонця: воно сідає і стає темна ніч. На щастя, земля продовжує обертатися, і тому ми повертаємось на сонячну сторону, вона знову стає світлою і починається новий день. Як тільки земля обертається навколо власної осі, для нас пройшов день - це 24 години -.
А в якому напрямку повертається земля? З космічного корабля можна було одразу побачити, що земля повертається на схід. Про земну поверхню потрібно трохи подумати: нам здається, ніби сонце вранці назовні приходить схід. Але реальність така, що вранці ми повертаємось до сонця, отже після схід.
Це також означає: сонце вже світить на схід від нас. Отож йдеться - раніше на сході, чим раніше, тим далі на схід: наприклад, у Дрездені сонце сходить майже на півгодини раніше, ніж у Кельні. І якщо ви зателефонуєте до Німеччини зранку з канікул у Таїланді, ваш співрозмовник дзвонить із глибокого сну: там день починається на шість годин раніше. Нарешті, у Новій Зеландії, майже точно на іншому боці світу, завжди день, коли ніч - і навпаки.
Як рухається земля?
Щоранку ми бачимо, як сонце сходить, рухається по небу і ввечері знову сідає. Нам здається, що сонце рухається навколо Землі. До пізнього Середньовіччя багато людей насправді вірили, що земля стоїть посеред Всесвіту і що все обертається навколо неї.
Сьогодні ми знаємо, що все саме навпаки: ми переживаємо день і ніч, тому що земля обертається. А земля ні нерухома, ні в центрі, а кружляє навколо Сонця.
Гравітаційне тяга сонця міцно утримує землю, як на довгій лінії. Точніше: черга довжиною майже 150 мільйонів кілометрів. Настільки велика відстань, яку земля обводить навколо Сонця.
Час, необхідний для обертання Землі, називається роком. За цей час Земля долає відстань близько 940 мільйонів кілометрів. Це означає, що він мчить у космосі зі швидкістю понад 100 000 км/год! (Це майже тридцять кілометрів на друге.)
До речі, орбіта Землі не зовсім кругова, а навпаки витягнута: на початку січня земля найближча до сонця. Через півроку, на початку липня, відстань найбільша. Тоді Земля знаходиться на кілька мільйонів кілометрів далі від Сонця, ніж у січні. Але це не має нічого спільного зі зміною пір року: різниця настільки мала, що кількість сонячного світла майже не змінюється. (І крім того, коли земля в січні ближче до сонця, тут, у північній півкулі, зима.)
Чому земля кругла?
"Що станеться, якщо ви продовжуєте йти в одному напрямку? Чи хтось прибуває на край світу в якийсь момент, чи світ нескінченно великий? »Вже понад 2300 років тому відомий грецький учений Арістотель був впевнений: ні те, ні інше. Тому що земля не плоска, як диск, а сфера - але чому?
Арістотель уже знав: земля кругла!
Джерело: imago stock & люди
Щоб зрозуміти, що потрібно повернутися до того часу, коли була створена земля. Силою, яка відповідала за це, є сила тяжіння - всі масивні предмети притягують один одного. Ця сила змусила шматки скелі стикатися і об'єднуватися, утворюючи планету. І це надало форму планеті. Оскільки гравітація діє однаково сильно в усіх напрямках.
Після свого утворення земля була гарячою і рідкою і сформувалася в кулю.
Джерело: Colourbox
Оскільки земля спочатку була гарячою і рідкою, матеріал міг перетікати у форму, продиктовану гравітацією. Якби шматочок землі стирчав кудись далі, його б притягував решта, поки поверхня не стане гладкою і не буде діяти однакова сила тяжіння у всіх місцях. І оскільки сила тяжіння однакова в усіх напрямках, форма кулі була автоматично створена - тому що лише зі сферою всі точки на її поверхні рівновіддалені від центру ваги.
Однак, якщо ви уважно придивитесь до форми землі, то побачите, що земля не є ідеальною сферою: вона трохи сплющена на полюсах і дещо цибулинна на екваторі.
У цьому винна обертання Землі: земля обертається один раз навколо своєї осі кожні 24 години. Обертальний рух створює силу, відцентрову силу. Ми знаємо це з ланцюжкової каруселі, коли летимо на гойдалках назовні. У випадку із землею відцентрова сила змушує маси гірських порід ковзати назовні від осі обертання, тобто від полюсів у напрямку екватора. Діаметр землі там приблизно на 41 кілометр більший, ніж між північним і південним полюсами.
Чому ми можемо бачити місяць і вдень?
Завдання чітко розподілені: вдень світить сонце, а вночі - місяць. Але це зовсім не так: Місяць іноді можна побачити і вдень - що він там робить?
Місяць можна побачити і вдень.
Джерело: imago stock & люди
День і ніч мають просту причину: земля обертається. Якщо наше місце розташування на землі спрямоване на сонце, це світло, тобто день. Пізніше, коли земля обертається далі, наше місце розташування переміщується в сторону, спрямовану від сонця. Ми спостерігаємо, як сонце заходить, і темніє.
Місяць також сходить і падає - точно з тієї ж причини: тому що земля обертається. Але і Місяць рухається: протягом чотирьох тижнів він один раз обходить землю. Половина цього часу знаходиться на далекій стороні Землі. Звідти ви завжди можете це побачити, коли ваша власна позиція щойно відвернулась від сонця - або коротше: коли вночі. Але через два тижні місяць вже на боці, спрямованому до сонця. Тоді все навпаки: ви можете побачити це разом із сонцем протягом дня, коли ваше власне місце перебування звернене до сонця.
Тож місяць іноді можна побачити вдень, а іноді вночі, навіть якщо для нас він насправді належить до ночі. Але це просто тому, що місяць - це найяскравіше світло на небі вночі, що робить його набагато помітнішим.