Можно ли наблюдая за звездным небом доказать что земля вращается вокруг своей оси кратко

Обновлено: 06.07.2024

Многие века фраза: "Земля вращается"; могла послужить поводом для встречи с инквизицией, однако, учёные раз за разом приходили к такому выводу и продолжали распространять знания. Сейчас же каждый знает, что Земля вращается вокруг своей оси и при желании и должной сноровке, может сам проверить это утверждение.

Сейчас существует такое устройство, с помощью которого можно хорошо увидеть суточное вращение Земли. Этот прибор называется маятник Фуко. Но какой принцип его работы и как его создать?

История

Маятник назван в честь французского физика Леона Фуко, который впервые использовал его для демонстрации суточного вращения Земли. Это была первая в истории демонстрация суточного вращения Земли с помощью лабораторного прибора, а не астрономических наблюдений, и она вызвала массу впечатлений.

Сначала французский физик использовал двухметровый маятник в своём подвале в Париже. Позже он продемонстрировал свой эксперимент в Парижской обсерватории, но уже с длиной маятника около 11 метров. В 1851 году он впервые показал свой маятник публично под куполом парижского Пантеона. Фуко подвесил на 67 метровом проводе 28 килограммовый шар, на котором было закреплено остриё. Столь большие длина и масса позволяли маятнику делать одно колебание аж за 16,4 секунды, а до полной остановки маятника проходило несколько часов.

Под маятником был насыпан круг из песка диаметром 6 метров, на котором кончиком острия маятник при колебании мог рисовать линии на песке. При запуске маятника, чтобы предотвратить бокового толчка, его отводили в сторону и привязывали верёвкой, а затем верёвку поджигали. За один час такого колебания маятник поворачивался более чем на 11 градусов по часовой стрелке, а полный оборот маятник делал аж за 32 часа.

Принцип действия

Представьте, что маятник Фуко расположен на северном полюсе и он подвешен к потолку в точке точно над полюсом. Когда вы отклоните маятник на несколько градусов от вертикали и отпустите, то он будет продолжать колебаться в той же плоскости, что вы задали в начале. Одновременно с этим Земля под маятником будет делать один оборот вокруг своей оси за 24 часа. Таким образом, если бы вы стояли и наблюдали за маятником, то через некоторое время, вы бы заметили, что плоскость колебания маятника сместилась в сторону (по часовой стрелке). Хотя на самом деле это вы вместе с планетой сместились относительно плоскости колебания маятника.

Создать подобный маятник и провести эксперимент под силу каждому. Чтобы создать маятник Фуко нужен подвес подлиннее и груз потяжелее. Для видимого эффекта должно хватить верёвки длиной 5 метров и груза массой порядка 20 килограмм, но чем больше будет груз и длиннее верёвка, тем большее смещение вам удастся пронаблюдать.

Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.

Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!

Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube . Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon .

Ярким доказательством вращения Земли вокруг своей оси явился опыт с маятником французского физика Фуко (длинный, гибкий подвес с тяжёлым грузом на конце), произведенный в 1851 году в Парижском Пантеоне. Опыт с маятником

Этот опыт основан на том, что, как известно из физики, маятник, выведенный из положения равновесия, будет совершать колебания всё время в одном и том же направлении до полной остановки.

Иначе говоря, маятник обладает способностью сохранять плоскость своих колебаний неизменной.

Прибор простой конструкции

Это свойство маятника наглядно доказывается при помощи прибора простой конструкции, который доступно сделать каждому. Для этого нужно взять гибкий прутик, согнуть его в дугу и прикрепить концами к какому-либо кружку диаметром, например, около 50 сантиметров.

К верхней части дуги прикрепить нить с камешком и сообщить этому своеобразному маятнику колебание в некоторой плоскости. Легко поворачивая кружок, мы заметим, что маятник продолжает сохранять неизменным направление плоскости своего колебания.

Наблюдение опыта Фуко

При наблюдении опыта Фуко зрители легко могут убедиться в том, что Земля действительно вращается вокруг оси; с течением времени плоскость Земли, расположенная под маятником, поворачивается на некоторый угол от плоскости качания маятника, которая сохраняет и пространстве постоянное направление.

Угол поворота Земли

Угол поворота Земли относительно направления плоскости колебания маятника различен в зависимости от широты места, где этот опыт производится.

На полюсе угол этого отклонения будет за каждый час составлять 15 градусов, на экваторе нуль, а в широтах нашей страны от 9 до 14 градусов. Чем длиннее маятник, тем более заметным становится отклонение плоскости Земли от плоскости его колебания.

Длина маятника Фуко 60 метров. Маятник, подвешенный под куполом Исаакиевского собора в Ленинграде, имеет в длину 98 метров. Он непрерывно качается и каждым своим новым взмахом подтверждает вращение Земли.

Следствия вращения Земли

Доказано также, что вследствие вращения Земли:

Это также доказывает, что Земля вращается вокруг своей оси в направлении с запада на восток. Тела, падающие с высоты, отклоняются несколько к востоку потому, что линейная скорость на вершине башни, например, всегда больше, чем у поверхности Земли, а падая, эти тела сохраняют скорость, полученную ими в начальной точке падения.

Особенность вращения Земли

Теперь мы твёрдо убеждены, что наша Земля вращается подобно детской игрушке – волчку. Только, конечно, нам известно, что Земля, в сущности, очень большое мировое (небесное) тело и не имеет материальной оси, подобно той, которая есть у волчка.

Следует обратить внимание ещё на одну особенность вращения Земли. Как бы сильно мы волчок ни запускали, он рано или поздно перестанет вращаться и упадёт.

Это происходит оттого, что движение волчка всё время тормозится силой трения, действующей на нижний конец его оси о поверхность, на которой он вращается, и сопротивлением воздуха при движении. Земля, как нам уже известно, не соприкасается ни с каким другим мировым телом.

Поэтому Земля вращается всегда почти с одинаковой скоростью и всё в одном и том же направлении, с запада на восток.

Иначе говоря, если смотреть на Северный полюс земного шара откуда-нибудь из мирового пространства, Земля вращается в направлении, противоположном движению часовой стрелки.

В результате вращения Земли вокруг своей оси происходит смена дня и ночи. Это явление пытались объяснить еще ученые средневековья, (подробнее: Ученые о вращении Земли).

Полный оборот вокруг своей воображаемой оси Земля совершает в 24 часа (точнее, в 23 часа 56 минут и 4 секунды). Этот промежуток времени мы и называем сутками (звёздными), которые приняты всеми народами за основную единицу измерения времени.

Вопрос о строении и движении тел во Вселенной интересовал людей еще в античные времена. Над исследованием космоса работали великие ученые, выдвигались геоцентрическая и гелиоцентрическая теории строения Солнечной системы, изучалось движение звезд и планет по небесной сфере. Одни теории доказывались, другие опровергались. Открытия древних мыслителей позволили современному человеку не только получить полную картину о Вселенной, но и покорить космос с помощью ракет, кораблей и спутников.

План урока:

Представление о строении мира в античные времена

В древности у людей были свои представления о строении мира, которые не имели ничего общего с современными теориями. Жители Земли в то время многого не понимали, для них все, что было вокруг, являлось загадкой. Люди опирались на свои ощущения и на то, что видели собственными глазами вокруг себя: небо, звезды, Солнце, Луну, Землю, природные явления. И, конечно же, всему этому пытались дать свое объяснение. Жители планеты видели Вселенную как что-то целое, имеющее две совершенно разные части: Землю и небо.

У древних народов были самые невероятные представления о строении мира. Жители Древней Индии изображали Землю в форме полусферы, которая лежит на спинах четырех слонов. Животные расположились на панцире черепахи, плавающей в огромном океане. Вокруг нее кольцом свернулась змея, символизирующая околоземное пространство.

Древние египтяне имели несколько теорий о строении мира. Согласно первой, Земля - это большая вытянутая долина, а в самом ее центре раскинулся Египет. Небо было похожим на крышу из железа, которую подпирали столбы. К самому небесному куполу подвешены звезды, напоминающие маленькие светильники. Согласно другой картинке, внизу изображался бог Земли Геба, над ним богиня Нуд, покровительница неба. По бокам - два корабля бога Солнца Ра, которые указывают путь Солнцу по небесному своду.

Древние славяне видели планету в форме большого яйца. Они считали, что мир разделен на три части. Посредине находится Земля, на которой находятся люди и все, что их окружает. Под ней расположен нижний мир – пекло, сверху – небеса в виде купола со звездами. Народы Древней Руси считали, что плоская Земля держится на спинах трех китов, которые плавают по просторам мирового океана.

Вавилонцы видели Землю, похожую на выпуклый остров, окруженный океаном. Древним грекам Земля казалась похожей на диск. Со всех сторон его омывал океан. А вверху по медному небу двигалось Солнце.

В виде плоского треугольника видели Землю древние китайцы. Над ним на высоких столбах нависает небо. Какими бы не были античные представления о строении мира, все они напрямую были связаны с наблюдениями человека с поверхности Земли.

В древности все знания о Вселенной были едиными. Немного позже произошло выделение отдельных наук: математики, физики, философии, астрономии и пр. С их развитием развивалось и представление людей о строении мира. Наблюдая за видимым движением планет, древние астрономы не могли с точностью сказать, происходит ли движение самой Земли или она стоит на месте. Именно поэтому существовало две точки зрения касательно модели Солнечной системы:

Земля неподвижна и является центром Вселенной.
Центр Вселенной – Солнце и планета движется вокруг него и вращается вокруг своей оси.

Вторая теория сильно противоречила религиозным взглядам и не имела математического подтверждения, именно поэтому в астрономии на протяжении многих лет считалось, что Земля все-таки неподвижна, на основании чего была создана геоцентрическая система мира. Название получила от имени греческой богини Земли - Геи. Мыслители того периода утверждали, что центр геоцентрической системы мира – это Земля, которая владела асимметрией и центральной осью. У нее были опоры, ими служили слоны, кит и даже черепаха. Со временем теория меняла свою структуру и самой обдуманной она стала во времена Пифагора. Ученый предположил, что Земля имеет шарообразную форму. В дальнейшем с этой точкой зрения согласились и другие мыслители.

Немаловажную роль в развитии модели геоцентрической системы мира внесли такие ученые, как Аристотель, Птолемей.

Птолемей продолжал утверждать, что Земля неподвижна, все небесные тела вращаются вокруг нее. Земной шар был центром мироздания. В работах ученого присутствовали доказательства, что планета находится в самом центре всего космического пространства, но при этом ее размеры были значительно меньше других небесных тел. Разницу в размерах он объяснял тем, что все звезды с земной поверхности человек видит одинаково, а расстояния до них огромные, если сравнивать их с размерами Земного шара.

Представление о строении мира в Средневековье

На средние века выпал расцвет влияния церкви на светский и научный мир. Поэтому представление человека о мире в Средневековье продолжало склоняться к геоцентрической модели мира в совокупности с теориями Аристотеля.

В XII-XIII столетия на территории Европы начинают появляться астрономические работы древних греков, переведенные на латиницу. Церковь, боясь, что труды о строении мира ослабят религию, всеми возможными методами боролась с древнегреческой наукой. Те, кто читал книги греческих мыслителей, обвинялись в ереси и изгонялись.

Италия, имея выгодное географическое расположение, вела торговлю с арабскими государствами. Купцы с каждым разом все дальше и дальше отправлялись на восток, строя торговые отношения с новыми государствами. В результате путешествий по морю, рос и интерес к астрономии: мореплаватели наблюдали за небесными светилами, создавали первые астрономические инструменты, рисовали морские карты. Благодаря арабам итальянцы знакомятся с мировоззрением древних греков. А долгие странствования по морским просторам и наблюдения за звездным небом позволяют доказать теорию греков о шарообразности Земли.

Жажда новых открытий и обогащения за счет торговли приводит к стремительному развитию мореплавания. Благодаря этому создаются новые методы наблюдения за небесными светилами, а старые теории о строении Вселенной начинают постепенно терять свою ценность.

Наблюдая за движением небесных тел, у ученых стали возникать трудности с вычислением их положения на небосводе, что поставило под сомнения правильность системы мира Птолемея. Древние представления о строении мира начинают меняться. Леонардо да Винчи опроверг наличие сфер Аристотеля. Он склонялся, что Земля имеет вращательное движение и не является центром мира. Николай Кузанский также утверждал, что Земной шар все-таки движется, а Вселенная вообще не имеет центра, так как она бесконечна.

Первым, кто научно опроверг систему мира Птолемея, является Николай Коперник. Именно он считается создателем совершенно новой системы мира – гелиоцентрической.

Гелиоцентрическая система мира

Причиной смены дня и ночи на Земле и движения Солнца по небосводу является вращение планеты вокруг своей оси.

Коперник сделал следующие выводы:

Земля перемещается, периодически то приближаясь, то отдаляясь от других планет Солнечной системы, в результате чего эти планеты совершают как будто бы попятное движение.
В результате периодического смещения земной оси весеннее равноденствие с каждым годом приходит немного раньше.
Сфера звезд находится на огромном расстоянии по отношению к расстояниям между планетами, поэтому годичные параллаксы не наблюдаются.

Гелиоцентрическая модель позволила более точно оценить размеры планет и расстояния до них. Коперник определил примерные размеры Солнца и Луны, а также указал время (88 суток), которое необходимо Меркурию, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца.

Доказательства вращения Земли вокруг Солнца

Самые первые предположения вращения Земли вокруг Солнца появились еще в III веке до нашей эры благодаря древнегреческому ученому Аристарху Самосскому, но дальнейшего развития они не получили, так как в те времена господствовала модель геоцентрической системы мира. Со временем теории мироздания менялись, усовершенствовались и доказывались. Сегодня уже ни для кого не секрет, что вращение Земного шара вокруг Солнца все-таки происходит.

Какие же доказательства вращения Земли вокруг Солнца существуют в современном мире:

Параллактическое смещение звезд – в течение года происходит изменение месторасположения звезды, за которой происходит наблюдение.

Невооруженным глазом заметить данное явление практически невозможно, так как звезды отдалены на очень большие расстояния. Раньше за явлением наблюдали с помощью гелиометра, сейчас для этих целей используют сверхдальнюю радиоинтерферометрию и космические телескопы.

Годичное аберрационное смещение звезд – его открытие произошло благодаря английскому астроному Дж. Брадлею в 1728 г.

Наблюдая за звездами с Земли, человек не стоит на месте, он участвует в орбитальном движении планеты. Следовательно, за то время пока свет, излучаемый от звезды, дойдет до окуляра прибора, земной наблюдатель вместе с этим прибором немного переместиться по орбите. Именно поэтому, чтобы свет от звезды попал именно в объектив, прибор направляют на расчетное направление, а не на видимое.

Эклиптика вместе с небесным экватором образуют угол 23°27′. Места их пересечения получили названия дни весеннего и осеннего равноденствия. Через эти точки небесное Светило проходит весной – 20 или 21 марта, а также осенью – 22 или 23 сентября.Период от одного весеннего равноденствия до второго называется тропическим годом. Он меньше звездного на 20 минут 24 секунды.

Конфигурация и условия видимости планет

Под конфигурацией планет понимают их положение по отношению к Земле и Солнцу. По отношению к Земному шару выделяют внутренние и внешние планеты.

Внутренние (нижние) планеты – их орбиты меньше земной, расположены они ближе к Солнцу. Это Венера и Меркурий.
Внешние (верхние) планеты – большая полуось их орбит больше земной. Следовательно, к этой группе относят – Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Существует три конфигурации внутренних планет:

верхнее соединение;
нижнее соединение;
максимальная элонгация.

Видимость планет зависит от конфигурации. Во время своего движения нижняя планета периодически оказывается между Земным шаром и диском Солнца или за диском. В таких условиях она становится невидимой, так как теряется в солнечных лучах. Эти положения называют соединениями. Во время нижнего соединения планета максимально приближена к Земному шару, во время верхнего соединения – максимально от него отдалена (располагается за Солнцем).

Максимальная элонгация – угловое отдаление планеты от небесного Светила. Максимальное значение этого угла для Венеры – 48 0 , для Меркурия – 28 0 . Элонгация может быть западной или восточной, в зависимости от того, с какой стороны от Солнца расположена нижняя планета.

Из-за того, что Меркурий далеко от Солнца не отдаляется, невооруженным взглядом увидеть его практически невозможно. Угол отдаления Венеры от Светила больше, поэтому на ночном небе увидеть ее не составит труда. Она светиться ярче всех звезд.Видимость планеты с Земли возможна и во время заката, и во время утренней зари.

Когда одна из нижних планет проходит между Солнцем и Земным шаром, она проецируется на небесное светило, на фоне которого планета видна, как небольшой кружок черного цвета. Такие прохождения повторяются не чаще чем раз в 7-8 лет.

В зависимости от того, как внутренняя планета расположена по отношению к Земному шару, ее освещенная солнечными лучами сторона будет видна наблюдателю по-разному. Все нижние планеты меняют фазы. Находясь в точке нижнего соединения, небесные объекты не видны, так как они обращены к земной поверхности своей неосвещенной стороной. Отдаляясь от этой точки, они начинают приобретать форму серпа. Чем дальше от Солнца, тем ширина серпа больше. В тот момент, когда угол у Меркурия или Венеры между направлениями на диск Солнца и Земной шар достигает 90 0 видна ½ освещенного полушария. В момент верхнего соединения нижние планеты повернуты к Земле полностью освещенной стороной, но увидеть их не предоставляется возможности, так как они теряются в лучах Солнца.

Виды конфигурации внешних (верхних) планет:

соединение;
противостояние;
квадратура.

В зависимости от конфигурации меняются и условия видимости планет. Соединение наблюдается, когда верхняя планета-Солнце-Земля располагаются на одной прямой, при этом небесное Светило должно быть посередине. В этот момент планета теряется в солнечных лучах и ее не видно. Конфигурация планет, когда Земной шар располагается между Солнцем и верхней (внешней) планетой, получила название противостояние. Для наблюдения это самое удачное расположение планет. В этот момент внешняя планета максимально приближена к Земле и повернута своим полностью освещенным полушарием. Земная тень на внешнюю планету не падает, так как каждое небесное тело вращается по собственной орбите, плоскости которых не совпадают. Следовательно, во время противостояния планеты по отношению к Земному шару будут находиться немного выше или ниже.

Конфигурация, при которой угол планета-Земной шар-Солнце достигает 90 0 , называется квадратурой. Она может быть западной или восточной, в зависимости от того, с какой от Солнца стороны находится внешняя планета. Угол отдаления планеты от Светила варьируется в пределах от 0 0 до 180 0 .

Периоды обращения планет

Мы знаем, что абсолютно все планеты движутся вокруг звезд по эллиптическим орбитам. Звезды также не стоят на месте, они перемещаются вокруг центра Галактики, либо вокруг друг друга. Проще говоря, все крупные космические объекты имеют определенные пути движения.

Проводя анализ того или иного небесного тела, ученые-астрономы обязательно учитывают время, которые ему необходимо, чтобы совершить по своей траектории полный оборот. Это период обращения. Изучая Солнечную систему, ученые используют понятия синодического и сидерического периода.

В Солнечной системе, под сидерическим (звездным) периодом понимают время обращения планет или других космических объектов вокруг небесного Светила. Например, для Земли он составляет 365,2564 суток, что равно 1 году. Сидерический период Юпитера длится 11,86 лет, Урана – 84,02 года, Нептуна – 164,78 года.

Планеты, которые расположены ближе к Светилу, имеют большую скорость движения. Соответственно их звездный период обращения будет короче, чем у отдаленных планет.

В астрономии благодаря наблюдениям ученые определяют синодический период – это временной отрезок между двумя одинаковыми конфигурациями планеты.Например, между двумя противостояниями или двумя соединениями.Чтобы вычислить звездный период обращения планеты, нужно знать ее синодический период.

Как же на практике связаны между собой синодический и сидерический периоды? Звездный период верхней планеты обозначим Р, а Земли – Т. Так как Земной шар будет располагаться ближе к Солнцу, значит Р˃Т. Синодический период – S. Угловые скорости движения планет по орбитам равны 360 0 /Т и 360 0 /Р. Например от одной конфигурации противостояние до другой планета пройдет по орбите дугу – , пройденная дуга Землей за это же время будет на 360 0 больше и равна . Получаем формулу:

Пример. Каков будет синодический период у Марса, если его сидерический период (Р) равен 1,88 земного года? Синодический период Земли (Т) – 1 год.

Марс – это внешняя планета, используем формулу:

Таблица синодического и сидерического периодов обращения планет Солнечной системы (Значение периодов является величиной постоянной, эти расчеты были сделаны учеными, поэтому они точны.)

Космические скорости

Почему, когда мы подбрасываем какие-либо предметы вверх, они обязательно падают вниз. А искусственные спутники, запущенные с Земли, могут годами беспрепятственно находиться в космическом пространстве. Этому способствует центробежная сила, которая и помогает удерживаться телам. Проведем небольшой эксперимент. Привяжем к нитке любой предмет и начнем раскручивать его по окружности. Чем больше скорость раскрутки, тем меньше вероятности телу упасть. Чем медленнее начинаем крутить, нить ослабевает, и предмет легко падает на землю. В чем же дело?

В астрономической науке существует понятие космической скорости. Если говорить не научным языком, это скорость, позволяющая конкретному объекту преодолевать силу тяготения небесных тел, а также их систем. Если полистать научные источники, то мы найдем там такое трактование этого понятия:

Другими словами, космическая скорость – это та скорость, которую перед своим начальным движением должен иметь, к примеру, космический аппарат на поверхности Земли, пока он не попал в атмосферу.

В астрономии выделяют четыре космические скорости:

первая v1 – объект получает способность двигаться по своей орбите на небольшой высоте вокруг небесного тела и не упасть на его поверхность (используется для искусственных спутников Земли). Она равна 7,91 км/с;
вторая v2–объект преодолевает силу гравитации (притяжение) небесного тела и начинает движение по параболической орбите, все больше удаляясь от него. Ее значение 11,168 км/с;
третья v3–скорость, с которой объект сможет преодолеть притяжение Солнца и покинуть Солнечную систему – 16,67 км/с;
четвёртая v4 – с ее помощью объект, способен покинуть Галактическое пространство. Точных данных о ее значении нет, так как никто пока не знает, как распределяется вещество в Галактике. Примерно значение скорости должно быть 470-520 км/с.

Полет Ю. Гагарина вокруг Земли

Для меня на планете Земля много загадок, много чудес, поэтому я люблю читать книги, справочники, энциклопедии. Последнее время несколько раз слышала от взрослых, что нас ждут изменения: необычно жаркое лето или слишком холодная зима, отмена зимнего времени. У меня возникли вопросы. Так родилось моё исследование.

Давно прочитала, что Земля имеет форму шара, и что она вращается. Как это происходит? На что влияет вращение Земли? Могли ли люди доказать вращение до полёта в космос? На эти вопросы я хочу найти ответ во время своего исследования.

Гипотеза: изменения на планете Земля связаны с вращением Земли. Новые знания о планете помогают людям понять природные явления и подготовиться к изменениям.

Цели моего исследования:

наблюдения;
опрос;
изучение материалов энциклопедий, справочников, словарей;
поиск научных материалов в сети Интернет.

Какие науки изучают природные явления, происходящие во Вселенной?

Почему большинство небесных тел носят греческие названия?

Учёные Древней Греции много сделали для развития астрономии. Большинство небесных объектов носят названия, данные древнегреческими учёными. Тысячи лет назад, опираясь на достижения древних египтян и вавилонских жрецов, они составляли карты звёздного неба, наблюдали за движением звёзд и планет. Древним грекам было известно пять планет солнечной системы. Греки считали, что Солнце вращается вокруг Земли. Пифагор первый предположил, что Земля имеет форму шара. Аристотель доказал это, наблюдая за тенью Земли при лунных затмениях. Он допускал, что Земля вращается вокруг Солнца. Это было 2,5 тысячи лет назад.

Вселенная глазами предков.

Представления о Земле древних народов Севера

Древние люди полагали, что Земля округлая и плоская, лежит на спине огромного животного, которое плавает в океане. На Руси считали, что это были киты, в Индии – слоны, которые стояли на черепахе. Если где-то происходило стихийное бедствие, это объясняли неосторожным движением животного.

Представления древних индийцев

Какие учёные доказали движение Земли?

Польский учёный Николай Коперник (род.1473 г.), наблюдая за движением небесных тел, первым обнаружил все необходимые доказательства и привёл точные математические вычисления того, что Земля - планета, за сутки она совершает один оборот вокруг своей оси и в то же время за год облетает Солнце, и другие планеты также движутся вокруг Солнца.

Итальянский учёный Галилео Галилей (род.1564 г.) сам изготовил первые в истории астрономии телескопы, с помощью которых он сделал очень важные открытия. Наблюдая за Солнцем, Галилей увидел на этой звезде пятна. Наблюдая за пятнами, за их смещением, он доказал, что и Солнце вращается вокруг своей оси.

Английский учёный Исаак Ньютон определил массу и плотность планет Солнечной системы. Он вычислил форму земного шара и доказал, что Земля сплюснута с полюсов.

За тысячелетия, открыв пять планет и много небесных тел, люди не знали до начала 16 века, что живут на планете, и не могли объяснить смену дня и ночи, времён года в своём космическом доме.

С развитием космической техники, можно представить облик нашей планеты.

Портрет планеты Земля.

1) Земля – третья планета от Солнца, её возраст примерно 4,5 млрд. лет.

Согласно одной гипотезе солнечная система образовалась около пяти миллиардов лет назад из вращающегося пылевого облака. Со временем отдельные части диска превратились во вращающиеся планеты.

2) Земля - наш космический дом или, можно сказать, наш общий космический корабль. Она летит в пространстве, вращаясь вокруг Солнца, и мы вместе с ней совершаем большое космическое путешествие. Земля пролетает в космосе вокруг Солнца более 2,5 млн. километров за год.

Это для меня было открытием: мне 8 лет, значит, за свои 8 лет длительность моего путешествия в космосе составила более 20 млн. километров.

При этом Солнце движется, обращаясь вокруг центра нашей Галактики, да и сама Галактика не остаётся на месте.

3) Двигаясь вокруг СОЛНЦА, ЗЕМЛЯ вращается и вокруг собственной оси, но этого мы не чувствуем, потому что мы движемся вместе с поверхностью Земли. Нас удерживает сила тяжести.

3.ДВИЖЕНИЯ (ВРАЩЕНИЯ) ПЛАНЕТЫ.

В скольких же движениях участвует Земля?

Во-первых, она вращается вокруг своей оси как огромный волчок, совершая 1 оборот примерно за 24 часа. Этот промежуток времени называется "СУТКИ". Именно это вращение вызывает смену дня и ночи. Если бы Земля не вращалась, то на стороне, обращённой к Солнцу, всегда был бы день, а на противоположной стороне - была бы ночь.

Во-вторых, примерно за 365 с четвертью суток Земля совершает один оборот вокруг Солнца. Что составляет календарный год.

В-третьих, вместе солнцем и всей солнечной системой наша планета обращается вокруг центра нашей звёздной системы-ГАЛАКТИКИ, совершая один оборот примерно за 240-250 миллионов лет. Этот период времени называется галактическим годом.

Как происходит смена времён года?

Из энциклопедии мы узнали, что: ВРЕМЕНА ГОДА (весна, лето, осень, зима) - это деление года на периоды в соответствии с видимым движением Солнца по небесной сфере (по эклиптике) и сезонными изменениями в природе.

Смена времён года вызвана движением Земли по орбите вокруг Солнца и наклоном её оси к плоскости орбиты (под углом 66*33"). Наклон оси не изменяется, поэтому в один период года Солнце освещает больше Северное полушарие, в другой - южное, происходит смена времён года.

Солнце является источником тепла и света для всего живого на Земле. Наша планета получает лишь одну двухмиллиардную часть энергии, излучаемой Солнцем.

Какая продолжительность времён года?

Астрономическое начало весны в Северном полушарии совпадает с моментом весеннего равноденствия (с 20на 21)марта, лето наступает с момента летнего солнцестояния (21-22) июня, осень – со дня осеннего равноденствия (23 сентября) и зима – со дня зимнего солнцестояния (с 21 на 22декабря самая длинная ночь).

Равноденствием называют событие, когда между восходом и заходом солнца 12 часов (день равен ночи).

Днём солнцестояния называются сутки с наибольшей продолжительностью дня летом и с наименьшей - зимой.

Астрономическая длительность времён года:

В разных климатических зонах длительность времён года различна.

До полёта космических кораблей, в начале 16 века Николай Коперник научно доказал вращение Земли. Эти вращения влияют на длину дня и смену времён года. Итак, наша гипотеза подтвердилась.

Благодаря удачному сочетанию двух движений нашей планеты и расстоянию от неё до Солнца образовались благоприятные климатические условия для всего живого на Земле. И даже малые изменения этих движений могут повлечь за собой необратимые изменения в природе.

В ходе исследования я сделала для себя много открытий. Изучая литературу о вращении нашей планеты, я познакомилась с загадкой планеты, которую учёные пытаются разгадать. По ночам, на высоте примерно 100 км над Землёй, появляются серебристые прозрачные облака. Они передвигаются с огромной скоростью и постоянно меняют свою яркость. Ещё много неразгаданных природных явлений нашего космического путешествия предстоит изучать людям.

Читайте также: