Dziwne fakty, które dowodzą, że Ziemia nie jest okrągła i nie obraca się. Dlaczego Ziemia jest okrągła – wyjaśnienie dla dzieci

Jeśli Gagarin nie jest autorytetem dla Twojego dziecka, a wszystkie zdjęcia z ISS jego zdaniem to podróbki, będziesz musiał uzbroić się w cierpliwość i udowodnić kulistość Ziemi przy użyciu minimum środków technicznych – zupełnie jak starożytny Grecy tak zrobili. Ten proces będzie długi, ale niezwykle pouczający.

1. Udowodnimy, że Ziemia jest dyskiem lub kulą

Zacznijmy od ustalenia zarysów naszej rodzimej planety. Czy ma kształt walizki, czy też jest tam żółw i słonie? Istnieje bardzo prosty sposób zrozumienia, że ​​Ziemia jest dyskiem lub kulą. Aby to zrobić, wystarczy poczekać na całkowite zaćmienie Księżyca (w Europie najbliższe można zaobserwować 27 lipca 2018 r., zdarzają się one co roku. Wybierz się z dzieckiem tam, gdzie tego dnia niebo na pewno będzie bezchmurne i obserwuj jak okrągły cień Ziemi powoli zakrywa Księżyc. Wcześniej zademonstruj, jak kształt cienia zależy od cienia obiektu - pokaż na ścianie wilka lub łosia z cieniami dłoni. Jeśli cień jest okrągły, wówczas ciało, które je rzuca, jest okrągłe.

Następnie pozostaje tylko zrozumieć, czy ziemia ma kształt dysku, czy kształt kuli.

2. Wybierz pomiędzy dyskiem a kulą

Aby odpowiedzieć na pytanie, czy Ziemia jest płaska, czy kulista, będziemy potrzebować: do wydostania się z miasta, piłki i mrówki (chrząszcz, biedronka lub karaluch - do wyboru).

Najpierw musimy znaleźć wysoką, wolnostojącą konstrukcję na płaskim terenie (na przykład słup linii energetycznej) i stamtąd ruszyć. Podobnie jak statek na morzu, podpora nie zniknie z pola widzenia od razu, ale stopniowo - najpierw „nogi”, potem środkowa część, a na końcu góra z drutami.

Teraz zinterpretujmy wyniki obserwacji. Gdybyśmy mieli do czynienia z wysoką wieżą w samolocie, to oddalając się, stawałaby się coraz mniejsza, ale nawet pozostając ledwo zauważalną, byłaby całkowicie widoczna. Na powierzchni kuli obiekty stopniowo znikają z pola widzenia.

Bierzemy piłkę i kładziemy na niej owada. Przykładamy piłkę bardzo, bardzo blisko oczu, tak aby owad znajdował się w połowie za „horyzontem” - daleko widoczną krawędzią kuli. Widoczna będzie tylko część ciała zwierzęcia, tak jak z daleka widoczna jest tylko część wieży. Teraz możemy śmiało stwierdzić, że żyjemy na powierzchni ziemi (żarty na bok).

3. Jeszcze raz o piłce

Innym świetnym sposobem na upewnienie się, że ziemia jest okrągła, jest wyjście w pole o świcie. Zabierz ze sobą zegarek i zmierz się z najjaśniejszą krawędzią nieba. Gdy tylko krawędź Słońca (lub Księżyca – nie ma to znaczenia) pojawi się poniżej horyzontu, połóż się na Ziemi i zanotuj godzinę. Spójrz w tym samym kierunku. Na kilka sekund gwiazda ponownie zniknie za horyzontem. Dlaczego? Ponieważ zmieniłeś kąt patrzenia i na krótki czas Słońce (lub Księżyc) było przed tobą ukryte przez wypukłą powierzchnię Ziemi.

To samo można zrobić o zachodzie słońca lub podczas zachodu księżyca, ale tylko w odwrotnej kolejności: najpierw oglądaj na leżąco, a potem na stojąco.

4. Określ rozmiar piłki

Po raz pierwszy obwód równika obliczył bibliotekarz Biblioteki Aleksandryjskiej, Eratostenes z Cyreny. Starożytny mędrzec porównywał odchylenie Słońca od zenitu tego samego dnia w roku w dwóch miastach oddalonych od siebie o 800 kilometrów – Aleksandrii i Sienie.

Łatwo jest uchwycić słońce w zenicie: w tym momencie jego promienie padają nawet na dno głębokich dołów (Eratostenes kierował się studniami), a przedmioty nie rzucają cieni. Tego samego dnia Słońce rzuciło jasne promienie na Aleksandrię, ale nie na Siennę. Odchylił się od zenitu o 7,2°. Siedem stopni z 360 to dwa procent. Mnożymy 800 przez 50 i otrzymujemy 40 tysięcy (kilometrów): to długość równika, potwierdzają to nowoczesne, precyzyjne pomiary.

Powtórzenie eksperymentu Eratostenesa jest dość proste, jednak będziesz musiał skorzystać z pomocy przyjaciół w innym mieście. Poczekaj na moment, kiedy Słońce znajdzie się w zenicie (możesz się rozluźnić i poszukać w Internecie, możesz nawigować za pomocą zegara słonecznego - patyka wbitego w Ziemię. Gdy cień jest najkrótszy, wówczas Słońce znajduje się najbliżej zenit). Powyżej środkowej strefy Słońce nigdy nie znajduje się w zenicie, ale to nie ma znaczenia. Ważne jest, aby w momencie, gdy cień z twojego kija osiągnie minimum, zadzwoń do znajomych w mieście położonym dość daleko od ciebie - na przykład z Moskwy do Petersburga i poproś ich o zmierzenie długości swojego cienia ( i wysokość kija). Oblicz wartość kąta ostrego pomiędzy drążkiem a wyimaginowaną linią prostą biegnącą od końca drążka do końca cienia w Twoim miejscu i w odległym mieście. Dalej - czysta arytmetyka: powinno to być około 40 tysięcy kilometrów.

5. Jeszcze raz zmierz rozmiar piłki

Wróćmy do eksperymentów z zegarami i wschodami (zachodami słońca). Mierzyliśmy czas nie bez powodu: znając go i swój wzrost, możesz rozwiązać problem promienia globu.

Najpierw znajdźmy kąt, o jaki obróciła się Ziemia w przedziale pomiędzy momentem, w którym zobaczyłeś krawędź wschodzącego Słońca lub Księżyca o świcie, stojąc i leżąc. Aby to zrobić, rozwiąż prostą proporcję. Jeśli Ziemia obraca się o 360° w ciągu 24 godzin, o jaki kąt obróciła się w czasie, który zapisałeś? Oblicz i nazwij go kątem α.

Wyobraź sobie, że to nie ty upadłeś i wstałeś. Zamiast tego wschód słońca obserwowały dwie osoby: Iwan 1 i Iwan 2, w takiej odległości od siebie, że pierwsza zobaczyła Słońce później niż druga dokładnie o tę samą chwilę T. Tworzą się dwa promienie R do Iwana 1 i Iwana 2 trójkąt równoramienny o kącie α.

Uzupełnij promień do Iwana 2 odcinkiem równym Twojej wysokości h i połącz jego koniec z punktem, w którym stoi Iwan 1. Otrzymujemy trójkąt prostokątny z przeciwprostokątną R+h i znanym kątem ostrym. Trochę trygonometrii i obliczamy promień Ziemi.

Dawno, dawno temu starożytni ludzie wierzyli, że kula ziemska ma płaski kształt i została umieszczona na grzbietach słoni stojących na dużym żółwiu. Z biegiem czasu okazało się, że świat jest znacznie większy, niż myśleli przodkowie, a Ziemia w rzeczywistości jest okrągła i obraca się wokół własnej osi.


Jest to od dawna udowodniony fakt, znany nawet dziecku. Ale dlaczego Ziemia jest okrągła? Dlaczego ma kulisty kształt?

Jak pojawiła się Ziemia?

Aby zrozumieć, dlaczego Ziemia stała się okrągła, trzeba zagłębić się w jej historię i dowiedzieć się, jak do tego doszło. W różnym czasie naukowcy przedstawiali różne wersje powstawania globu, ale ostatecznie doszli do jednej hipotezy dotyczącej powstania planety z chmury międzygwiazdowych gazów i pyłu.

Uważa się, że około 4,5 miliarda lat temu chmura ta zaczęła się kurczyć, ale z czasem pod wpływem grawitacji znajdujące się w niej fragmenty zaczęły się ze sobą zderzać, a następnie łączyć, tworząc prototyp współczesnej Ziemi.


Pełne uformowanie się naszej planety zajęło około 20 milionów lat. W tym czasie gęstsze pierwiastki chemiczne opadły do ​​środka Ziemi i utworzyły rdzeń, a lżejsze doprowadziły do ​​​​powstania górnych warstw, takich jak płaszcz i skorupa ziemska.

Podczas formowania się planety ze skorupy uwolniły się gazy, które stworzyły atmosferę. Kondensacja pary wodnej w połączeniu z lodem sprowadzanym na Ziemię przez spadające asteroidy i komety spowodowała powstanie oceanów. Około 3,5 miliarda lat temu Ziemia uzyskała pole magnetyczne, które umożliwiło utrzymanie atmosfery i zapobieganie jej zniszczeniu przez wiry słoneczne.

Co wpływa na kształt Ziemi?

Będąc jeszcze grudką gazu i pyłu, Ziemia obracała się wokół własnej osi i wokół Słońca. Ponieważ ten obrót generował siłę grawitacji, wszystkie substancje na planecie były rozmieszczone w przybliżeniu w tej samej odległości od jądra. Rezultatem była piłka. Podczas formowania się Ziemi nie mniejszy wpływ miała jej własna masa.

W miarę powstawania wielkość planety zwiększała się w wyniku przyciągania materii z kosmosu. Im większa stawała się jego masa, tym łatwiej mógł przyciągać gazy, metale i inne chemikalia.


Ostatnim czynnikiem, który wpłynął na kształt planety, był jej skład wewnętrzny, który jest ściśle powiązany z siłą grawitacji.

Jak grawitacja wpływa na Ziemię?

To grawitacja stała się silnikiem, który nadał Ziemi kulisty kształt. Siła grawitacji wszelkich dużych obiektów w przestrzeni jest tak wielka, że ​​dosłownie przyciągają materię do siebie, a ich obrót pomaga równomiernie rozprowadzić narysowane elementy wokół środka.

Grawitacja jest stała i skuteczna przez cały okres istnienia planety. Gdyby z jakiegoś powodu nasza Ziemia nagle stała się kwadratowa, to prędzej czy później siła grawitacji ponownie zamieniłaby ją w kulę.

Należy zauważyć, że w rzeczywistości Ziemia nie jest całkowicie okrągła. Jego kształt przypomina bardziej elipsę, lekko spłaszczoną w rejonie bieguna północnego i południowego. Różnica między promieniem równikowym i biegunowym wynosi 19 km. Ponadto powierzchnia planety nie jest idealnie płaska, ale pokryta jest wysokimi górami, wzgórzami i głębokimi zagłębieniami.


Przyczyną takich zjawisk jest także grawitacja, ale nie ziemska, ale księżycowa. W skali kosmicznej nasz satelita znajduje się w niewielkiej odległości od Ziemi – zaledwie 384 tys. kilometrów. Stale obraca się wokół planety i ma również siłę grawitacji.

Grawitacja Księżyca nie jest tak silna i nie jest w stanie wywrzeć wielkiego wpływu na kulę ziemską, ale wystarczy, aby spowodować nierówne ukształtowanie terenu na Ziemi, przypływy i odpływy w Oceanie Światowym.

Jak wpływa na nią skład wewnętrzny Ziemi?

Grawitacja nie mogłaby mieć takiej siły, gdyby nie wewnętrzny skład planety, a konkretnie jeden z jej składników, zwany magmą.

To właśnie gorąca magma znajdująca się pod skorupą ziemską i okresowo wylewająca się na powierzchnię podczas erupcji wulkanów zwiększa siłę przyciągania i przyczynia się do powstania okrągłego kształtu planety.

Przeciwnie, inny składnik Ziemi, a mianowicie skorupa ziemska, częściowo zapobiega tworzeniu się gładkiej kuli. Gdyby nasza planeta była w stanie ciekłym lub gazowym, siła grawitacji z łatwością nadałaby jej idealnie okrągły kształt.

Ponieważ jednak skorupa ziemska składa się z cząstek stałych, grawitacja ziemska jest na tyle silna, że ​​zamienia nasz świat w spłaszczoną elipsę.