Om Gagarin inte är en auktoritet för ditt barn, och alla bilder från ISS, enligt hans åsikt, är förfalskningar, måste du ha tålamod och bevisa jordens sfäricitet, med ett minimum av tekniska medel - precis som den antika Grekerna gjorde det. Denna process kommer att vara lång, men extremt lärorik.
1. Vi bevisar att jorden är en skiva eller en boll
Låt oss börja med att bestämma konturerna av vår hemplanet. Är den formad som en resväska eller finns det en sköldpadda och elefanter där nere? Det finns ett mycket enkelt sätt att förstå att jorden är en skiva eller en sfär. För att göra detta, vänta bara på en total månförmörkelse (i Europa kan den närmaste observeras den 27 juli 2018; de inträffar varje år. Följ med ditt barn dit det definitivt kommer att vara en klar himmel den dagen, och Se hur jordens runda skugga långsamt täcker månen. Visa hur skuggan är beroende av ett föremåls skugga - visa en varg eller en älg med händernas skuggor på väggen , då är kroppen som gjuter den rund.
Efter detta återstår bara att förstå om jorden har formen av en skiva eller formen av en boll.
2. Välj mellan en disk och en sfär
För att svara på frågan om jorden är platt eller sfärisk behöver vi: komma ut ur staden, en boll och en myra (bagge, nyckelpiga eller kackerlacka - ditt val).
Först måste vi hitta en hög, fristående struktur på platt terräng (till exempel en kraftledningsmast) och gå därifrån. Precis som ett fartyg till sjöss kommer stödet inte att försvinna omedelbart, utan gradvis - först "benen", sedan mittdelen och slutligen toppen med trådarna.
Låt oss nu tolka observationsresultaten. Om vi hade att göra med högt torn på ett plan, sedan, när den flyttade bort, skulle den bli mindre och mindre, men även om den knappt märktes, skulle den vara helt synlig. På sfärens yta försvinner föremål gradvis från synen.
Vi tar en boll och lägger en insekt på den. Vi för bollen väldigt, väldigt nära våra ögon så att insekten är halvt bakom "horisonten" - bollens långt synliga kant. Endast en del av djurets kropp kommer att vara synlig, precis som bara en del av tornet är synlig på avstånd. Nu kan vi med tillförsikt dra slutsatsen att vi lever på jordens yta (skämt åsido).
3. Än en gång om bollen
Ett annat bra sätt att se till att jorden är rund är att gå ut på fältet i gryningen. Ta din klocka med dig och vänd mot himlens ljusaste kant. Så fort solens kant (eller månen - det spelar ingen roll) dyker upp under horisonten, lägg dig ner på jorden och notera tiden. Titta åt samma håll. Under några sekunder försvinner stjärnan bakom horisonten igen. Varför? Eftersom du ändrade din betraktningsvinkel, och till kort tid Solen (eller månen) gömdes för dig av jordens konvexa yta.
Detsamma kan göras vid solnedgången eller när månen går ner, men bara i omvänd ordning: titta först när du ligger ner och sedan när du står.
4. Bestäm storleken på bollen
För första gången beräknades ekvatorns omkrets av bibliotekarien vid biblioteket i Alexandria, Eratosthenes från Cyrene. Den antika vismannen jämförde solens avvikelse från zenit samma dag på året i två städer som ligger på ett avstånd av 800 kilometer från varandra - Alexandria och Siena.
Det är lätt att fånga solen i dess zenit: i detta ögonblick faller dess strålar även på botten av djupa gropar (Eratosthenes styrdes av brunnar), och föremål kastar inte skuggor. Samma dag kastade solen rena strålar på Alexandria, men inte på Sienna. Den avvek från zenit med 7,2°. Sju grader från 360 är två procent. Vi multiplicerar 800 med 50 och får 40 tusen (kilometer): detta är längden på ekvatorn, detta bekräftas av moderna högprecisionsmätningar.
Att upprepa Eratosthenes experiment är ganska enkelt, men du måste ta hjälp av vänner i en annan stad. Vänta till ögonblicket när solen är i zenit (du kan slappna av och titta på internet, du kan navigera med ett solur - en pinne som fastnat i jorden. När skuggan är som kortast är solen närmast zenit). Över mittfil Solen är aldrig i zenit, men det spelar ingen roll. Det är viktigt i det ögonblick när skuggan från din pinne når sitt minimum, ring dina vänner i en stad som ligger ganska långt från dig - från Moskva, till exempel, till St. Petersburg, och be dem mäta längden på sin skugga ( och pinnens höjd). Beräkna värdet på den spetsiga vinkeln mellan pinnen och en tänkt rak linje från pinnens ände till skuggans ände på din plats och i en avlägsen stad. Nästa - ren aritmetik: det borde vara cirka 40 tusen kilometer.
5. Mät återigen storleken på bollen
Låt oss återgå till experiment med klockor och soluppgångar (solnedgångar). Vi mätte tiden av en anledning: genom att känna till den och din egen längd kan du lösa problemet med jordklotets radie.
Låt oss först hitta vinkeln med vilken jorden vände sig i intervallet mellan det att du såg kanten på den uppgående solen eller månen i gryningen medan du stod och låg. För att göra detta, lös en enkel proportion. Om jorden roterar 360° på 24 timmar, vilken vinkel roterade den under tiden du spelade in? Beräkna och kalla det vinkel α.
Tänk att det inte var du som ramlade och reste dig upp. Istället observerades soluppgången av två personer: Ivan 1 och Ivan 2, på sådant avstånd från varandra att den första såg solen senare än den andra exakt samtidigt T. Två radier R till Ivan 1 och Ivan 2 bildar likbent triangel med vinkeln α.
Komplettera radien till Ivan 2 med ett segment som är lika med din höjd h, och anslut dess ände till den punkt där Ivan 1 står rät triangel med hypotenusa R+h och kända spetsig vinkel. Lite trigonometri så beräknar vi jordens radie.
Människor lärde sig inte omedelbart att vår planet har en sfärisk form. Låt oss smidigt gå tillbaka till forntida tider, då människor trodde att jorden var platt, och låt oss försöka, tillsammans med forntida tänkare, filosofer och resenärer, komma till idén om att jorden är sfärisk...
(Detta inlägg är inspirerat av författarens och blogggästernas tankar till meddelandet " Hur jag förbättrade mina kunskaper genom kurser. Del 2: Hur tecknade serier kan skada våra barn")
Våra avlägsna förfäders idéer om jorden var huvudsakligen baserade på myter, traditioner och legender.
Forntida greker De trodde att planeten var en konvex skiva, liknande en krigares sköld, tvättad på alla sidor av Ocean River.
I Forntida Kina det fanns en idé enligt vilken jorden har formen av en platt rektangel, ovanför vilken en rund konvex himmel stöds på pelare. Den rasande draken verkade böja den centrala pelaren, vilket ledde till att jorden lutade österut. Därför rinner alla floder i Kina österut. Himlen lutade åt väster, så alla himmelska kroppar rör sig från öst till väst.
grekisk filosof Thales(VI århundradet f.Kr.) föreställde sig universum som en flytande massa, inuti vilken det finns en stor bubbla formad som en halvklot. Den konkava ytan på denna bubbla är himmelens valv, och på den nedre, plana ytan, som en kork, flyter den platta jorden. Det är inte svårt att gissa att Thales baserade idén om jorden som en flytande ö på det faktum att Grekland ligger på öar.
Samtida Thales - Anaximander föreställde sig jorden som ett segment av en kolumn eller cylinder, på en av vars baser vi bor. Jordens mitt är ockuperat av land i form av en stor rund ö Oikumene ("bebodd jord"), omgiven av havet. Inne i ekumenen finns en havsbassäng som delar den i två ungefär lika stora delar: Europa och Asien:
Och här är världen i sikte forntida egyptier:
Nedanför är jorden, ovanför den är himlens gudinna;
till vänster och till höger är solgudens skepp, som visar solens väg över himlen från soluppgång till solnedgång.
Forntida indianer representerade jorden i form av en halvklot vilande på elefanter.
Elefanter står på skalet av en enorm sköldpadda som står på en orm och flyter i det ändlösa hav av mjölk. Ormen, ihoprullad i en ring, stänger det nära jordens utrymme.
Observera att sanningen fortfarande är långt borta, men det första steget mot den har redan tagits!
Invånare i Babylon föreställde sig jorden i form av ett berg, på vars västra sluttning Babylonien ligger.
De visste att söder om Babylon fanns ett hav, och österut fanns det berg som de inte vågade ta sig över. Det var därför det verkade för dem som att Babylonien låg på den västra sluttningen av berget "världen". Detta berg är omgivet av havet, och på havet vilar som en vält skål den fasta himlen - den himmelska världen, där det, liksom på jorden, finns land, vatten och luft.
A i Ryssland De trodde att jorden är platt och stöds av tre valar som simmar i det stora havet.
När människor började resa långt började bevisen gradvis samlas på att jorden inte var platt, utan konvex.
För första gången, antagandet om jordens sfäricitet uttryckt antik grekisk filosof Parmenides på 500-talet f.Kr
Men första beviset Detta gavs av tre antika grekiska vetenskapsmän: Pythagoras, Aristoteles och Eratosthenes.
Pythagoras sa att jorden inte kan ha någon annan form än en sfär. Det går inte - och det är det! För enligt Pythagoras är allt i naturen ordnat korrekt och vackert. Och han ansåg att bollen var den mest korrekta och därför vackra figuren. Detta är något slags bevis))))
Första: Om du tittar på ett fartyg som närmar sig från havet, kommer först masterna att dyka upp över horisonten och först därefter skeppets skrov.
Men detta bevis tillfredsställde inte många.
På natten "löper" en enorm skugga över månen, och månen "slocknar", men inte helt: den mörknar bara och ändrar färg. De gamla grekerna sa att månen blir "färgen på mörk honung".
I allmänhet trodde grekerna det månförmörkelse– ett mycket farligt fenomen för hälsan och livet, så det krävdes mycket mod från Aristoteles. Han observerade månförmörkelser mer än en gång och insåg att den enorma skuggan som täcker månen är skuggan av jorden, som vår planet kastar när den befinner sig mellan solen och månen. Aristoteles uppmärksammade en märklighet: oavsett hur många gånger och vid vilken tidpunkt han observerade en månförmörkelse, var jordens skugga alltid rund. Men bara en figur har en alltid rund skugga - bollen.
Nästa månförmörkelse blir förresten... 15 april 2014.
I en källa hittade jag detta intressanta fragment med orden av Aristoteles själv:
Tre bevis på jordens sfäriska formfinner vi i Aristoteles bok "Om himlen".
1. Alla tunga kroppar faller till marken i lika vinklar. Detta första aristoteliska bevis på jordens sfäricitet kräver förklaring. Faktum är att Aristoteles trodde att tunga element, som han inkluderade jord och vatten, naturligt tenderar till världens centrum, som därför sammanfaller med jordens centrum. Om jorden var platt skulle kropparna inte falla vinkelrätt, eftersom de skulle rusa mot mitten platt jord, men eftersom alla kroppar inte kan vara direkt ovanför detta centrum, skulle de flesta kroppar falla till marken längs en lutande linje.
2. Men också (Jordens sfäricitet) följer av det som uppenbaras för våra sinnen. För naturligtvis skulle månförmörkelser inte ha en sådan form (om jorden vore platt). Den definierande linjen under (mån)förmörkelser är alltid välvd. Så, på grund av det faktum att månen är förmörkad på grund av att jorden är mellan den och solen, måste jordens form vara sfärisk. Här förlitar sig Aristoteles på Anaxagoras lära om orsaken till sol- och månförmörkelser.Den tredje berömda vetenskapsmannen var Eratosthenes. Han var den förste att ta reda på storleken på jordklotet och därigenom återigen bevisa att jorden har formen av en boll.
3. Vissa av stjärnorna är synliga i Egypten och Cypern, men är inte synliga på platser längre norrut. Av detta framgår inte bara att jordens form är sfärisk, utan också att jorden är en sfär med små dimensioner. Detta tredje bevis på jordens sfäricitet är baserat på observationer gjorda i Egypten av den antika grekiske matematikern och astronomen Eudoxus, som tillhörde Pythagoras unionen.
Den antika grekiske matematikern, astronomen och geografen Erastophenes från Cyrene (cirka 276-194 f.Kr.) bestämde jordklotets storlek med otrolig noggrannhet. Nu vet vi det per dag sommarsolståndet(21-22 juni), vid middagstid är solen i Kräftans vändkrets (eller norra vändkretsen) i zenit, d.v.s. dess strålar faller vertikalt på jordens yta. Erastothenes visste att solen denna dag lyser upp botten av även de djupaste brunnarna i närheten av Siena (Siena- urgammalt namn Assuan).
Vid middagstid, med hjälp av skuggan av en vertikal pelare installerad i Alexandria, 800 km från Siena, mätte han vinkeln mellan pelaren och solens strålar (Erastofen gjorde en anordning för mätning - skafis, en halvklot med en stav som kastar en skugga) och fann det lika med 7,2 o, vilket är 7,2/360 fraktioner av en hel cirkel, dvs. 800 km eller 5 000 grekiska etapper (1 etapp var ungefär lika med 160 m, vilket är ungefär lika med den moderna 1 grad och följaktligen 111 km). Härifrån drog Erastofenes slutsatsen att ekvatorns längd = 40 000 km (enligt moderna data är ekvatorns längd 40 075 km).
Låt oss se vad läroboken erbjuder för femteklassare:
Känn dig som forntida geografer!
Utmärkande för denna tid är idéerna från den bysantinske geografen på 600-talet. Cosmas Indicoplova. En köpman och handlare, Cosmas Indicopleus gjorde långa handelsresor i hela Arabien och östafrika. Efter att ha blivit munk sammanställde Cosmas Indicopleus ett antal beskrivningar av sina resor, inklusive den enda kristna topografi som nått oss. Han presenterade sin fantastiska bild av jordens struktur. Jorden verkade för honom i form av en rektangel, sträckt från väst till öst.
Med hänvisning till skriften, fastställde han förhållandet mellan dess längd och bredd - 2: 1. Jordens rektangel är omgiven på alla sidor av havet, och längs dess kanter finns det höga berg, på vilket himlavalvet vilar. Stjärnorna rör sig längs valvet, rörda av änglarna som tilldelats dem. Solen går upp i öster och försvinner i slutet av dagen bakom bergen i väster och passerar under natten bakom berget som ligger i norra delen av jorden. Intern struktur Indikoplov var inte alls intresserad av Kosmas länder. De tillät inte heller några förändringar av jordens topografi. Trots den uppenbara fantastiska naturen var Indikoplovs kosmografiska idéer utbredda i Västeuropa, och senare i Rus'.
Nicolaus Copernicus bidrog också till beviset för jordens sfäricitet.
Han fann att när de flyttar söderut ser resenärer att stjärnorna på den södra sidan av himlen stiger över horisonten i proportion till avståndet som tillryggalagts, och nya stjärnor dyker upp ovanför jorden som tidigare inte var synliga. Och på den norra sidan av himlen, tvärtom, stjärnorna går ner mot horisonten och sedan helt försvinna bakom honom.
Under medeltiden gick den europeiska geografin, liksom många andra vetenskaper, in i en period av stagnation och rullade tillbaka i sin utveckling, inkl. det faktum att jorden är sfärisk och antagandena om solsystemets geocentriska modell förkastas. De främsta europeiska navigatörerna på den tiden - de skandinaviska vikingarna - var inte särskilt intresserade av kartografins problem, utan förlitade sig snarare på sin konst att segla i Atlantens vatten. Bysantinska forskare trodde att jorden var platt, arabiska geografer och resenärer hade inte tydliga åsikter om jordens form, eftersom de i första hand sysslade med studier av folk och kulturer, snarare än direkt i fysisk geografi.
Okunniga och religiösa fanatiker förföljde brutalt människor som tvivlade på att jorden är platt och har ett "världens ände" (och med den tecknade filmen om Smeshariki verkar vi återvända till den tiden).
En ny period av kunskap om världen börjar i slutet av 1400-talet, denna tid kallas ofta den stora eran geografiska upptäckter. 1519-1522, en portugisisk resenär Ferdinand Magellan(1480-1521) och hans team gör det första resa jorden runt, Vad i praktiken bekräftar teorin att jorden är sfärisk.
Den 10 augusti 1519 avseglade fem fartyg - Trinidad, San Antonio, Conception, Victoria och Santiago - från Sevilla för att gå runt jorden. Ferdinand Magellan var absolut osäker på det lyckliga slutet på resan, eftersom idén om jordens sfäriska form bara var ett antagande.
Resan slutade framgångsrikt - det bevisades att jorden är rund. Magellan själv levde inte för att återvända till sitt hemland - han dog på vägen. Men före sin död visste han att hans mål hade uppnåtts.
Ett annat bevis sfäricitet kan tjänas av observationen att när solen går upp, lyser dess strålar först upp moln och andra höga föremål, samma process observeras under solnedgången.
Också är bevis det faktum att när du går upp ökar dina horisonter. På plan yta en person ser omkring sig i 4 km, på en höjd av 20 m redan 16 km, från en höjd av 100 m expanderar hans horisonter till 36 km. På en höjd av 327 km kan man observera ett utrymme med en diameter på 4000 km.
Ett annat bevis sfäricitet bygger på påståendet att alla våra himlakroppar solsystem har en sfärisk form och jorden är inget undantag i detta fall.
A fotografiska bevis sfäricitet blev möjlig efter lanseringen av de första satelliterna, som tog fotografier av jorden från alla håll. Och, naturligtvis, den första personen som såg hela jorden var Yuri Alekseevich Gagarin den 12 april 1961.
Jag tror att jordens sfäricitet har bevisats!!!
Håller du med?
När du skrev den här artikeln användes material från läroböcker och atlaser om geografi (enligt de nya Federal State Educational Standards, geografi från årskurs 5):
Geografi. 5-6 årskurser Arbetsbok_Kotlyar O.G_2012 -32s
Geografi. 5-6 årskurser Alekseev A.I. och andra_2012 -192s
Geografi. 5kl. Atlas._Letyagin A.A_2013 -32s
Geografi. 5kl. Introduktion till geografi. Domogatskikh E.M. och andra_2013 -160-tal
Geografi. 5kl. Nybörjarkurs. Letyagin A.A_2013 -160s
Geografi. 5kl. Planet Earth_Petrova, Maksimova_2012 -112s,
samt internetmaterial.
Ingen av källorna används
INKLUDERAR INTE ALLA BEVIS SOM BESKRIVS SAMTIDIGT!
Om du frågar någon person vilken form vår planet har, kommer han att svara utan att tveka - en boll. Faktum är att skolböcker för den inledande kursen i geografi av olika författare, till exempel N. A. Maksimov, O. V. Krylova och andra, positionerar vår planet som en boll eller sfär. När allt kommer omkring kallas även jordens skal sfärer: litosfär, hydrosfär, atmosfär, biosfär, geosfär. "En sfär är en sluten yta, vars alla punkter är lika långt från centrum," - detta är definitionen som ges av förklarande ordbok. Det grekiska ordet "sphaira" betyder boll. Är detta verkligen sant? Moderna geodetiska studier visar att jordens form är komplex: havsbottens yta är så att säga nedsänkt, nära jordens centrum, och kontinenternas yta är motsatsen. Därför har vår planet inte de rätta proportionerna.
Därmed uppstår problemet med diskrepans mellan uppgifterna i skolboken och vetenskaplig litteratur för att beskriva jordens form. På den allra första sidan av den geografiska atlasen finns två bilder av jorden. Den ena är en vy från rymden, där vi tydligt ser att jorden är formad som en boll; den andra är de gamlas idé om deras bostadsort, när folk trodde att jorden var orörlig och borde ha någon form av stöd. Det är därför forntida människor- Babylonierna - trodde att jorden själv flöt på havets yta, och de gamla hinduerna trodde till exempel att jorden vilade på fyra elefanter som stod på ryggen av en flytande sköldpadda.
Våra förfäder föreställde sig att jorden vilade på deras ryggar tre stora valar som simmar på ytan av det stora havet. Även i Ershovs saga "Den lilla puckelryggade hästen" flyger Ivanushka på en skridsko över en val, på vars rygg det finns byar, män åker på vagnar, råg odlas på fälten, och samtidigt simmar valen i havet.
Problemet blir värre: vilken form har jorden - platt, rund eller någon annan?
Dessutom trodde vissa folk att det såg ut som en låg stubbe av ett hugget träd, på den plana ytan som människor bodde. Bara i sagor kan sådana enorma valar eller elefanter existera som stödjer vår planet. Det är känt att alla djur måste äta och föröka sig. Dessutom lever inte ett enda djur mer än flera hundra år det åldras och dör, för att inte tala om det faktum att inget djur kan motstå inte bara vikten av hela jorden, utan till och med ett litet berg. Och babyloniernas idé att jorden flyter på havets yta, som en träbit, är också felaktig. Jorden är trots allt väldigt tung för att flyta på vatten. Även om hon kunde simma i något hav, så skulle vattnet i detta hav också behöva stödjas av något.
Syftet med detta arbete är att studera mönstren för bildandet av jordens figur med hjälp av praktiska fysiska experiment och teoretiska vetenskapliga data.
Under arbetets gång har följande uppgifter lösts:
1. Teoretiskt material om utvecklingen av åsikter om jordens verkliga form har systematiserats.
2. Formen på vår planet studerades experimentellt med hjälp av fysiska instrument.
Uppgifterna löstes med hjälp av empiri och jämförande analys olika data.
Relevansen av detta arbete ligger i det faktum att det innehåller en omfattande systematisering av kunskap om vad som verkar vara det enklaste ämnet; tvärvetenskapliga kopplingar visas brett - integrationen av flera ämnen i varandra: fysik och geografi, historia och geografi.
KAPITEL 1. BEVIS PÅ jordens sfäriska form.
Människor har länge varit intresserade av frågan om jordens form. Ursprunget till idén om jordens sfäriska form är oupplösligt förknippad med Pythagoras och hans anhängares läror - pytagoreerna: för första gången i det mänskliga tänkandets historia, idén om den sfäriska formen av Jorden och de symmetriskt arrangerade sfärerna som utgör kosmos eftersträvades logiskt konsekvent.
Aristoteles och hans anhängare bevisade jordens sfäricitet, som spelade en betydande roll i bildandet av geografi som ett visst kunskapssystem.
Eratosthenes undersökte jordens sfäricitet och insåg bara det vetenskapliga bevis planetens verkliga form kan bli en nödvändig grund för geografi. Förresten introducerade Eratosthenes först termen "geografi" istället för de tidigare använda.
Du kan bli övertygad om jordens konvexitet genom att observera hur höga föremål försvinner eller dyker upp på linjen där himlen verkar konvergera med jordens yta, det vill säga vid horisontlinjen. Kullar, skogar, berg döljer det för oss. Men till sjöss syns horisontlinjen tydligt. Det var därför sjömän var de första som märkte att jordens yta är konvex.
När de närmade sig stranden såg sjömännen att först var det bara toppen av bergen som var synliga, och när de närmade sig dem verkade bergen växa framför deras ögon tills deras bas blev synlig.
När de rörde sig bort från stranden observerades motsatsen - bergen verkade sjunka ner i havet: först försvann deras fot och struktur på stranden ur sikte, och sedan försvann deras toppar ur sikte.
Om jorden var platt skulle berg inte försvinna ur sikte, utan bara bli mindre när de rör sig bort från dem. De kunde ses hundratals kilometer bort med samma lätthet som vi ser vanliga hus hundratals meter bort. I verkligheten, när berget försvinner bortom horisonten, kan det inte ses ens med det kraftigaste teleskopet. Men, om du klättrar till en hög plats, då kan skeppet som har försvunnit över horisonten ses igen. Om du klättrar till höga platser (de kan till och med vara hustak), kommer du att märka att horisonten verkar vidga sig.
Utvidgningen av horisonten är ett av bevisen på jordens ytas konvexitet: om jorden var platt skulle detta fenomen inte observeras.
Det andra beviset på jordens ytas konvexitet är uppkomsten av nya stjärnor ovanför horisonten när de rör sig längs meridianen. Om du åker från Moskva till St Petersburg, sedan till Tver Nordstjärna kommer att stå högre över horisonten än i Moskva, och ännu högre i St. Petersburg. Detta händer eftersom Tver är nästan 20 norr om Moskva och St. Petersburg är 40.
Sådana observationer visar att jordens yta överallt - på land och till havs - är konvex, inte platt.
Det tredje beviset på jordens sfäricitet är utseendet på jordens skugga, som kan ses under fullmåne, när jorden är mellan solen och månen. Upplyst av solen kastar den en skugga ut i rymden, som kan falla på månen. Sedan inträffar en total eller partiell månförmörkelse: jordens skugga rör sig mot den ljusa skivan. fullmåne, och kanten på jordens skugga är alltid rund, samma som skuggan som faller från en apelsin på väggen.
Det fjärde beviset dök upp under upptäcktstiden, under den spanska sjöfararen Ferdinand Magellans resa 1519-1522. Han seglade hela tiden västerut och korsade Atlanten, rundad Sydamerika genom sundet som är uppkallat efter honom och gick ut till Stilla havet. Segling i en riktning korsade skvadronen Indiska oceanen och genom Godahoppsudden kom in i Atlanten, det vill säga en resa runt jordklotet fullbordades.
Det är sant att resa runt om i världen ännu inte bevisar jordens sfäricitet. Om den hade en form som liknade en zucchini eller gurka kunde den också köras runt.
Det femte beviset är den cirkulära horisontlinjen. Om jorden inte var nära en boll, skulle horisonten inte vara i form av en perfekt cirkel.
Detta bevis gjorde det möjligt för den tyske vetenskapsmannen Martin Beheim på 1400-talet att bygga en modell av jordklotet - en jordklot.
Det sjätte beviset - modernt - är fotografier av jorden från rymden.
KAPITEL 2. TEORETISKT: JORDENS SANNA FORM
En vy från interplanetära stationer och kretsande satelliter gjorde det dock möjligt att bekräfta att vår jord är långt ifrån en perfekt sfär.
Detta märktes första gången 1672 av den franske astronomen Charles Richet. Och de hjälpte honom med detta. titta! Vanliga vandrare med pendel. Forskaren märkte att hans klocka, som fungerade korrekt i Paris, plötsligt började släpa när han flyttade till Sydamerika. Till en början antog Richet att värmen var skyldig, för i Cayenne, som ligger nära ekvatorn, är det mycket varmare än i Paris: "Under påverkan av temperaturen expanderade metallen, pendeln blev längre, och så började klockan att släpa”, resonerar forskaren. Beräkningen visade dock att klockan började släpa med 4 minuter! per dag, som hände i praktiken, är det nödvändigt att skillnaden i temperaturer är. 2000!
Den sanna orsaken till paradoxen förklarades först 1787 av Isaac Newton. Han resonerade att orsaken till klockfördröjningen är jordens rotation runt sin axel (vid ekvatorn är den linjära hastigheten något högre än i Paris), såväl som vår planets oblatitet vid polerna. Jordens rotation runt sin axel gör att den planar ut vid polerna så att alla punkter på ekvatorn är 21 km längre från mitten än vid polerna. Således är jorden formad som en mandarin, även om den är mycket mindre komprimerad.
Newtons beräkningar förfinades på 1700-talet av den engelske vetenskapsmannen McLaurin. Han bevisade att jorden har formen av en melon - en sfäroid.
År 1834, genom ganska komplicerade beräkningar, fick den tyske forskaren Jacobi reda på att ett annat namn var mer lämpligt för jordens form - en triaxiell ellipsoid.
Ytterligare ändringar komplicerade bilden: ett visst "päronformat" utseende av planeten noterades.
Studien av jordens form har visat att jorden komprimeras inte bara längs rotationsaxeln, utan också i ekvatorns plan, det vill säga, med andra ord, ekvatorns diametrar är inte lika långa. Denna kompression är liten, men den finns. Men jorden är inte slät, som en biljardboll. Den har kullar, bergskedjor, dalar, fördjupningar av hav och hav. Därför tar forskarna havsnivån som jordens yta. Samma nivå av haven kan mentalt utsträckas till kontinenterna, om vi skär genom alla kontinenter med så djupa kanaler att alla hav och hav skulle vara kopplade till varandra. Nivån i dessa kanaler antogs vara jordens yta. Det skiljer sig något från ytan på en komprimerad ellipsoid.
Denna sanna form av jorden kallades GEOID (geo - Jord, id - form).
KAPITEL 3. PRAKTISKT: JORDENS SANNA FORM
Jorden roterar runt sin axel. Experimentellt kan du observera hur formen på en sfärisk kropp förändras när den roterar runt sin axel.
Experiment 1. Ta en bil alltså hjälpanordning tjänar till att sätta i roterande rörelse två flexibla ringar förbundna med varandra och säkrade med en vertikal stång. Resultatet är en modell av en sfär, där plattorna symboliserar meridianerna och vevstaken symboliserar jordens axel. Den övre fästpunkten kan röra sig fritt längs stången. Låt oss installera enheten i centrifugalmaskin och börja snurra. Vi får se hur bågarna börjar platta till. Och ju snabbare vi roterar handtaget, desto mer tillplattade blir "stängerna".
Experiment 2. Så, jordens rotation reflekterades i dess form. Varför detta händer visar ett annat experiment med en droppe vegetabilisk olja roterad i en blandning av vatten och alkohol.
Häll en blandning av vatten och alkohol i ett glas i en sådan proportion att vegetabilisk olja varken flöt upp eller sjönk i den. Först då kommer oljan att anta formen av en kula. Sätt sedan försiktigt in en lätt pinwheel på en tunn stång i oljekulan. När skivspelaren roterar börjar oljekulan gradvis att rotera, och ju snabbare den roterar, desto mer plattar den ut längs sin axel.
Således förklaras jordens oblateness av dess rotation. Och jorden, som gör ett helt varv runt sin axel på 24 timmar, som en roterande kropp, har formen av en sfäroid, eller rotationsellipsoid, och inte en sfär.
Andra roterande himlakroppar tillplattas på liknande sätt. Jupiter kommer till exempel att bli väldigt tillplattad tack vare hög hastighet rotation (ett varv per 10 timmar). Och månen, som gör ett varv runt sin axel på en månad, är praktiskt taget inte tillplattad och har formen av en boll.
SLUTSATS.
Efter att ha studerat bevisen för jordens sfäriska form, kom jag till slutsatsen att jorden, liksom alla levande varelser, bara har sin egen inneboende form, vars förändring påverkas av olika krafter, inklusive rotationshastigheten runt dess axel och solen, månens och andra planeters gravitation.
Och det råder ingen tvekan om att jorden är en roterande boll. Samtidigt lyder den samma rörelser som en vanlig topp.
Därför kan vi säga att jorden är en gigantisk topp, vars hastighetsändringar inte gick obemärkt förbi i bildandet av dess form.
Under Columbus liv trodde folk att jorden var platt. De trodde att det i Atlanten levde monster av enorm storlek som kunde svälja deras skepp, och att det fanns fruktansvärda vattenfall på vilka deras skepp skulle förgås. Columbus var tvungen att bekämpa dessa konstiga idéer för att övertyga folk att segla med honom. Han var säker på att jorden var rund.
- Emma Miler Bolenius, amerikansk läroboksförfattare, 1919
En av de längst levande myterna som barn i USA växer upp med att tro är att Columbus var den enda personen på sin tid som trodde att jorden var rund. Resten trodde att det var platt. "Hur modiga sjömännen från 1492 måste ha varit", tänker du, "att gå till världens utkant och inte vara rädda för att falla av den!"
Det finns faktiskt många gamla referenser till en skivformad jord. Och om av allt himlakroppar Om du bara kände till solen och månen skulle du självständigt kunna komma till samma slutsats.
Om du går ut vid solnedgången, en dag eller två efter nymånen, kommer du att se något i stil med följande.
En tunn månemåne, vars upplysta del sammanfaller med den del av sfären som skulle kunna upplysas av solen.
Om du hade ett vetenskapligt sinne och nyfikenhet kunde du gå ut under de följande dagarna och observera vad som händer härnäst.
Månen ändrar inte bara position med cirka 12 grader varje natt och rör sig längre från solen, utan den blir också alltmer upplyst! Du kanske (korrekt) drar slutsatsen att månen kretsar runt jorden och att de förändrade faserna beror på att solens ljus lyser upp olika delar av den runda månen.
Forntida och moderna vyer Månens faser sammanfaller i detta.
Men ungefär två gånger om året händer något under fullmånen som gör att vi kan bestämma jordens form: en månförmörkelse! Under en fullmåne passerar jorden mellan solen och månen, och jordens skugga blir synlig på månens yta.
Och om man tittar på den här skuggan blir det tydligt att den är böjd och har formen av en skiva!
Det är sant att det inte kan utläsas av detta om jorden är en platt skiva eller en rund sfär. Man kan bara se att jordens skugga är rund.
Men trots den populära myten avgjordes frågan om jordens form inte på 1400- eller 1500-talen (när Magellan kringgick världen), utan för ungefär 2000 år sedan, i antika världen. Och det mest fantastiska är att allt som behövdes var solen.
Om du spårar solens väg över daghimlen medan du bor på norra halvklotet kommer du att märka att den stiger på den östra himlen, toppar i söder och sedan avtar och går ner i väster. Och så vilken dag på året som helst.
Men vägarna genom hela oden är något annorlunda. Solen går upp mycket högre och lyser fler timmar på sommaren, medan den på vintern stiger lägre och lyser mindre. För att illustrera, notera fotot av solvägen som togs under vintersolståndet i Alaska.
Om du plottar solens väg över daghimlen kommer du att upptäcka att den lägsta av banorna, och den kortaste i tiden, inträffar kl. vintersolståndet– vanligtvis den 21 december – och den högsta rutten (och längsta) sker under sommarsolståndet, vanligtvis den 21 juni.
Om du gjorde en kamera som kunde fotografera solens väg över himlen under hela året, skulle du få en serie bågar, varav den högsta och längsta gjordes på sommarsolståndet, och den lägsta och kortaste på vintersolståndet .
I den antika världen arbetade de största forskarna i Egypten, Grekland och hela Medelhavet i biblioteket i Alexandria. En av dem var den antike grekiske astronomen Eratosthenes.
Medan han bodde i Alexandria fick Eratosthenes fantastiska brev från staden Siena i Egypten. Det stod särskilt att på dagen för sommarsolståndet:
Skuggan av en person som tittar in i en djup brunn kommer att blockera solens reflektion vid middagstid.
Med andra ord kommer solen att vara direkt ovanför, utan att avvika en enda grad åt söder, norr, öster eller väster. Och om du hade ett helt vertikalt föremål skulle det inte kasta en skugga.
Men Eratosthenes visste att så inte var fallet i Alexandria. Solen kommer närmare sin högsta punkt vid middagstid under sommarsolståndet i Alexandria än andra dagar, men även där kastar vertikala föremål skuggor.
Och som vilken bra vetenskapsman som helst, satte Eratosthenes upp ett experiment. Genom att mäta längden på den skugga som kastades av en vertikal pinne på sommarsolståndet kunde han mäta vinkeln mellan solen och den vertikala riktningen i Alexandria.
Han fick en femtiodels cirkel, eller 7,2 grader. Men samtidigt, i Siena, var vinkeln mellan solen och den vertikala pinnen noll grader! Varför kunde detta hända? Kanske, tack vare en lysande insikt, insåg Eratosthenes att solens strålar kunde vara parallella, men jorden kunde krökas!
Om han sedan kunde ta reda på avståndet från Alexandria till Siena, med kunskap om skillnaden i vinklar, kunde han beräkna jordens omkrets! Om Eratosthenes hade varit en doktorands handledare, skulle han ha skickat honom iväg för att mäta avstånd!
Men istället fick han förlita sig på det då kända avståndet mellan de två städerna. Och den mest exakta mätmetoden då var...
Reser på en kamel. Man kan förstå kritiken mot sådan precision. Och ändå ansåg han att avståndet mellan Siena och Alexandria var 5000 stadier. Frågan är bara längden på etappen. Svaret beror på om Eratosthenes, en grek som bodde i Egypten, använde attiska eller egyptiska scener, som historiker fortfarande diskuterar. Attic-scenen användes oftare och är 185 meter lång. Med detta värde kan jordens omkrets erhållas till 46 620 km, vilket är 16 % större än det faktiska värdet.
Men den egyptiska arenan är bara 157,5 meter, och kanske var det detta som Eratosthenes hade i åtanke. I det här fallet blir resultatet 39 375, vilket skiljer sig från modern mening vid 40 041 km med endast 2%!
Oavsett siffror blev Eratosthenes världens första geograf, uppfann begreppen latitud och longitud som fortfarande används idag och byggde de första modellerna och kartorna baserade på en sfärisk jord.
Och även om mycket har gått förlorat under de årtusenden som har gått sedan dess, har idén om en sfärisk jord och kunskap om dess ungefärliga omkrets inte försvunnit. Idag kan vem som helst upprepa samma experiment med två platser på samma longitud och genom att mäta skuggornas längder få jordens omkrets! Inte illa, med tanke på att det första direkta fotografiska beviset på jordens krökning inte skulle erhållas förrän 1946!
Genom att veta jordens form och storlek sedan 240 f.Kr., har vi kunnat lista ut många underbara saker, inklusive månens storlek och avstånd! Låt oss därför hylla Eratosthenes för upptäckten att jorden är rund och för den första exakta beräkningen av dess storlek!
Om det är något Columbus bör komma ihåg när det gäller jordens storlek och form, så är det att han använde värden för dess omkrets som var för små! Hans uppskattningar av de avstånd med vilka han övertygade om att ett fartyg kunde segla från Europa direkt till Indien (om det inte fanns något Amerika) var otroligt små! Och om Amerika inte hade funnits, skulle han och hans team ha dött av hunger innan de nådde Asien!
Onlinelektion om världen omkring oss "Shape of the Earth." Var och en av er vet att vår planet Jorden är rund, som en boll. Även om det med största sannolikhet är en något tillplattad boll, eller snarare en geoid. Och den här bollen rör sig i yttre rymden...
Så för länge sedan var folk säkra på att jorden var en platt cirkel som låg mitt i ett gränslöst hav. I Forntida Indien Man trodde att jorden hölls uppe av fyra elefanter, och elefanterna stod på en enorm sköldpadda.
De gamla grekerna trodde att jorden hade formen av en konvex skiva, som tvättades på alla sidor av Oceanfloden. Ett kopparhimlavalv sträcker sig över jorden, längs vilket solen rör sig, stiger upp och störtar dagligen i havets vatten.
Den grekiske astronomen Ptolemaios försökte förklara och bevisa för människor att jorden är sfärisk, men ingen trodde på honom.
Med tiden började folk resa mycket. Handlade in olika länder, det vill säga de bytte ut produkter och produkter som de hade mycket av mot dem som de saknade. Jägare bytte djurskinn mot svärd och knivar, mot hållbara metallkärl; bönder gav bröd till tyger, vackra armband och halsband. Sådana handlare kallades köpmän. De åkte på resor både till lands och till sjöss – på små fartyg.
De första havsresenärerna varnades för att jorden var platt och vid dess kant föll världshavet ner i avgrunden som ett enormt vattenfall. Ett skepp som seglar till jordens kant kommer att falla ner i avgrunden och dö.
Långa resor hjälpte människor att lära känna jorden mer och bättre. Kartor över jordens yta har dykt upp, även om de fortfarande är långt ifrån fullständiga och korrekta.
Det var resenärerna som kunde bevisa att jorden är sfärisk... Även om folk inte kunde tro att jorden är en boll. "Låt oss säga att jorden är sfärisk," resonerade de. – Men när skeppet går ner från sin topp och flyttar till de nedre delarna av jordklotet kommer det att vara omöjligt för det att klättra tillbaka upp på berget!
Så, fem bevis på att jorden är sfärisk.
Första beviset. Den store portugisiske resenären Ferdinand Magellan gjorde världens första resa runt världen och bevisade därmed att jorden är rund. Efter att ha åkt österut till kryddöarna, återvände han hem från andra sidan, från väster...
Resan var svår. Av de 5 fartygen (256 personer bemannade) återvände två fartyg hem, med endast 20 personer ombord. Magellan själv dog under en strid med aboriginerna på en av öarna.
Andra beviset. Horisont. Detta är gränsen mellan himmel och jord. När de tittade genom ett teleskop kunde sjöresenärer inte förstå varför fartyg vid horisonten inte omedelbart var synliga som en helhet, men i delar?
Vem kommer att se det annalkande skeppet först: det som står på stranden, eller det vid fyren?... vad betyder det?
Förlorad i skogen klättrade en man i ett träd, varför?... Vad betyder detta?
Tredje beviset. Människor har observerat månen under lång tid. Månen är en naturlig satellit på jorden. Det här är en enorm stenkula. Kom ihåg att månen inte lyser själv, den är upplyst av solen. Dessutom vinner månen varje gång nytt utseende. Varför?
Det stämmer, månen roterar med jorden runt solen. Och solen lyser upp månen från olika håll. Vid den tiden blockerar jorden månen från solljus.
Titta nu noga, vad är jordens skugga på månen? ... Precis, rund!
Fjärde beviset. Jorden från rymden. När Jurij Gagarin först åkte ut i rymden gjorde han också en jorden runt-resa runt jorden, men i yttre rymden. Vad såg Yuri Gagarin från hyttventilen när han beundrade skönheten på planeten jorden?
Skulle du vilja flyga runt vår planet som Yuri Gagarin? Inga problem! Intressant video, som gjordes med time-lapse-fotografering från internationellt rymdstation. Ljus storstäder, vita blixtar... Flög du?