Текст книги "Кто есть кто в мире звезд и планет"
Автор книги: Галина Шалаева
Соавторы: Екатерина Ситникова,Виталий Ситников
Жанры:
Энциклопедии
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 13 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]
Почему на Луне нет жизни?
Когда человек тщательно исследовал поверхность Луны, он узнал много интересного о ней. Но факт, что на Луне нет жизни, человек знал задолго до того, как достиг Луны.
На Луне нет атмосферы. Астрономы установили это, потому что на Луне не бывает сумерек, заката. На Земле ночь наступает постепенно, потому что воздух отражает солнечные лучи даже после захода Солнца. На Луне совсем иначе: только что было светло, и в один момент наступила темнота.
Отсутствие атмосферы ведет к тому, что Луна не защищена от любого солнечного излучения. Солнце излучает тепло, свет и радиоволны. Жизнь на Земле зависит от этого тепла и света.
Но Солнце излучает еще и вредную радиацию. Земная атмосфера защищает нас от нее. А на Луне отсутствует атмосфера, которая могла бы поглотить эту вредную радиацию. И все солнечные лучи, полезные и вредные, достигают поверхности Луны.
Поскольку отсутствует атмосфера, поверхность Луны или чрезмерно горячая, или чрезмерно холодная. Луна вращается, и та сторона, которая повернута к Солнцу, становится очень горячей. Температура может достигать более 150 °C. Это горячей кипящей воды. Жаркий лунный день длится две недели.
За ним следует ночь которая тоже длится две недели. Ночью температура падает до -150 °C. Это в два раза холодней, чем температура, которая наблюдается на Северном Полюсе.
При таких условиях не может существовать ни одна из форм жизни, известных на Земле.
Где находится Луна днем?
Очень редко, но мы все же можем увидеть Луну днем. Редко потому, что днем она обычно находится со стороны Земли, противоположной той, на которой мы живем. Иногда она прямо над нами, но увидеть ее почти невозможно, потому что яркий солнечный свет не позволяет нам заметить отраженный блеск Луны.
Рано утром или поздно вечером мы можем видеть одновременно и Луну, и Солнце, так как его свет не ослепляет нас.
Почему мы видим только одну сторону Луны?
Как мы уже говорили до этого с Земли мы можем увидеть только одну сторону Луны. Давайте попытаемся понять, почему это так.
Дело в том, что Луна – это естественный спутник Земли, то есть небесное тело меньших размеров, чем наша планета, вращающаяся вокруг нее. Один полный виток Луны на орбите вокруг Земли составляет примерно 29,5 суток. Замечательно, что Луна совершает оборот вокруг своей оси за то же самое время. Именно поэтому с Земли нам видна лишь одна ее сторона.
Чтобы лучше представить, как это происходит, попробуйте провести следующий эксперимент. Возьмите яблоко или апельсин и проведите на нем линию, разделяющую его на две половины. Представьте себе, что это Луна. Затем вытяните перед собой сжатый кулак, который должен изображать Землю. Теперь поверните «Луну» одной стороной к «Земле». Продолжая держать «Луну» обращенной к «Земле» одной и той же стороной, сделайте ее полный оборот вокруг «Земли». Вы увидите, что «Луна» при этом обернется вокруг своей оси, а с «Земли» будет по-прежнему видна только одна ее сторона.
Почему мы не всегда видим полную Луну?
Ты, конечно, обращал внимание на то, что Луна не всегда выглядит одинаково. В течение месяца ее вид меняется. Иногда мы видим лишь тоненький серпик, иногда полумесяц, иногда – половинку Луны.
Что же с ней происходит?
Луна не излучает свет. Она лишь отражает падающие на нее солнечные лучи. Поэтому освещенной бывает только одна сторона Луны, а другая остается темной.
Ты можешь проверить это. Помести шар в темную комнату, а потом зажги ручной фонарик и направь луч на шар. Ты увидишь, что освещена половина шара. Другая половина осталась темной.
То же самое происходит с Луной и другими планетами. Они всегда наполовину на свету, наполовину в тени. С Земли мы наблюдаем только освещенную половину Луны. Иногда мы видим полную поверхность Луны освещенной, а иногда освещена только ее часть. Дело в том Земля загораживает Солнце, и его свет не достигает Луны.
Изменения Луны называются фазами. Цикл лунных фаз начинается с молодой Луны. Это происходит тогда, когда Луна находится между Землей и Солнцем. Молодая Луна не видна. Затем сторона Луны, обращенная к Земле, начинает освещаться Солнцем. Освещенная часть выглядит тонким, узким кусочком круга. Он называется нарастающей Луной.
Солнечная часть Луны быстро растет и достигает полукруга. Это называется первой четвертью. Дальше, каждый день видимая часть Луны становится все больше и больше и, наконец, превращается в настоящий круг.
Это явление называется полнолунием. Затем поверхность Луны освещается все меньше и меньше, и достигает последней четверти. Так цикл заканчивается и заменяется новой, молодой, растущей Луной. Полный цикл от одной молодой Луны до другой занимает 29,5 дней.
Действует ли на Луне сила тяжести?
Все тела во вселенной притягиваются друг к другу. Это явление называется гравитацией. Гравитация зависит от двух вещей: от массы тел, которые притягиваются, и расстояния между ними. Например, сила притяжения действует между вашим телом и Землей.
Поскольку Земля намного больше по размеру, то практически именно она притягивает вас, а не наоборот. Сила притяжения равна вашему весу, когда вы находитесь на поверхности земли. Однако, стоит вам удвоить расстояние между собой и центром нашей планеты (то есть подняться над поверхностью земли на 6 500 километров), как ваш вес уменьшится в 4 раза.
Луна достаточно крупное космическое тело, однако она все же существенно меньше Земли. Ее масса меньше земной в 80 раз. Поэтому и сила тяжести на ней значительно уступает силе земного притяжения. Если бы вы попали на Луну, то вес вашего тела уменьшился бы в 6 раз.
Другими словами, если б вы захотели заняться прыжками в высоту на поверхности Луны, то вам бы удалось прыгнуть в 6 раз выше, чем на Земле!
Почему Луна следует за нами, когда мы едем на машине?
Может показаться, что Луна находится не очень далеко от нас, но среднее расстояние от нее до Земли составляет 239 000 миль. Диаметр Луны – 2 160 миль, то есть меньше протяженности Соединенных Штатов от побережья до побережья. Но если наблюдать за Луной с помощью очень сильного телескопа, она выглядит так, словно до нее не больше 200 миль.
Из-за того, что Луна кажется нам такой близкой и большой, мы иногда забываем, что 239 000 миль – довольно большое расстояние. Именно этим огромным расстоянием и объясняется то, что, когда мы едем на машине и смотрим на Луну, нам кажется, будто она следует за нами.
Прежде всего надо сказать, что нам это просто кажется. Когда мы мчимся по дороге, мы замечаем, как все пролетает мимо нас в обратном направлении: деревья, дома, заборы, дорога.
И от Луны мы тоже ожидаем, что она пролетит мимо нас или, по крайней мере, будет уходить назад, чем дальше вперед мы уедем. Но этого не происходит.
Отчего так получается? Оттого, что расстояние от Земли до Луны весьма велико. По сравнению с расстоянием, которое проходит наш автомобиль за несколько минут, это расстояние огромно. Поэтому, когда мы едем, угол, под которым мы видим Луну, остается практически неизменным и создается ощущение, что Луна нас «преследует».
Планета Земля
Откуда произошла Земля?
Большинство ученых пришли к выводу, что Земля, Солнце и другие планеты нашей Солнечной системы образовались из замерзшего облака космической пыли примерно 100 миллионов лет тому назад.
Первым эту гипотезу высказал русский физик О. Ю. Шмидт.
Благодаря притяжению из пылинок образовался гигантский диск. Этот огромный диск непрерывно вращался. Из-за вращения диск разделился на маленькие кольца. Это постоянное движение заставило частицы в каждом из колец собраться вместе. Частицы пыли постепенно сжимались и наконец превратились в облака раскаленного газа.
Центральную часть диска заняло Солнце. Огненные шары, в которые превратились кольца, начали медленно остывать и конденсироваться. Конденсация – это переход газа в жидкость (например, пара в воду).
И постепенно Земля приняла ту форму, которую она имеет и сейчас. Она напоминает несколько приплюснутый шар и называется геоид.
Все это происходило очень медленно. Ученые подсчитали, что образование Земли и планет продолжалось примерно 500 000 миллионов лет!
Мы рассказали наиболее вероятную историю происхождения Земли.
Земля окружена атмосферой, состоящей из азота, кислорода и других газов, 70 % земной поверхности покрыто водой.
Самая большая окружность, проходящая по поверхности Земли, называется экватором. Она делит Землю на два полушария – северное и южное.
Ученые измерили длину экватора. Она составляет 40 000 километров (248 000 миль). Значит, 1 метр составляет одну сорокамиллионную часть окружности Земли.
Другая воображаемая линия проходит через полюса и разделяет восток и запад. Она называется гринвичским меридианом.
Из чего сделана Земля?
Точное строение Земли до сих пор неизвестно.
Приблизительный ответ на этот вопрос таков: Земля представляет собой огромный шар, или сферу, в основном состоящую из твердых скальных пород. Ядро Земли также твердое, так как внутренние породы находятся под чудовищным давлением.
Рассмотрим все это поподробнее. Поверхность Земли – это земная кора толщиной 18–50 километров, состоящая из скальных пород. Ее еще называют «литосфера». Верхняя часть коры – это континенты, а углубления в ней занимают воды морей и океанов, внутренних морей и озер. Вся вода земной поверхности: океанов, озер, рек и всех малых водоемов – называется «гидросфера».
Человек смог изучить только самую верхнюю часть земной коры, поэтому нам трудно сказать, как выглядит Земля изнутри. При бурении скважин и проходке шахт обнаружили, что с увеличением глубины повышается температура. На глубине порядка 3,5 километра от поверхности земли температура достаточно высока, чтобы вскипятить воду.
Ученым при изучении внутреннего строения Земли помогло исследование землетрясений. Они полагают, что на большей глубине температура не повышается так быстро, как в земной коре. Поэтому, по их оценкам, температура ядра Земли не превышает 5 500 °C. Несомненно, это очень высокая температура, так как при температуре 1 200 °C плавятся скальные породы.
Земная кора состоит из двух слоев. Верхний слой, служащий основанием для континентов, состоит из гранита. Под этим слоем гранита находится очень обширный слой, состоящий из очень твердой породы, которая называется «базальт». Ученые считают, что в центре Земли расположено огромное ядро из расплавленного железа диаметром около 7 500 километров. Между центральным ядром и земной корой располагается слой толщиной около 3 500 километров, называемый «мантией». В состав мантии предположительно входят породы, наподобие скальных, которые называют «оливины».
Сколько весит Земля?
Так как Земля подвешена в космосе, «взвесить» ее – совсем не то же самое, что положить предмет на чашу весов. Когда мы говорим о весе Земли, мы имеем в виду количество вещества, из которого она состоит. Это называется массой.
Масса Земли – около 5,976 секстиллионов тонн. Чтобы наглядно себе представить, как выглядит это число, то вот оно: 5 976 000 000 000 000 000 000. Как же ученые подсчитали, что масса Земли именно такая.
Чтобы сделать это, они использовали принцип, основанный на том, что два тела притягиваются друг к другу. От этого зависит сила гравитации. Проще говоря, закон гравитации гласит, что два тела притягиваются друг к другу с силой, которая зависит от их массы и расстояния между ними.
Чем больше предметы, тем значительнее сила, которая притягивает их друг к другу. Чем дальше друг от друга они находятся, тем эта сила меньше.
Чтобы измерить вес Земли, нужно сделать следующее: маленький груз подвесить на нити, затем измерить точное положение этого груза. Потом тонну свинца надо расположить рядом с подвешенным грузом. Между ним и свинцом возникнет притяжение, в результате которого груз чуть-чуть отклоняется в сторону. (Это отклонение составляет меньше чем 0,00002 миллиметра, то есть вы видите, насколько точным должно быть измерение.)
После этих измерений ученые могут с помощью математики вычислить вес Земли. Они измерили силу земного притяжения по отношению к весу, и измерили силу, с которой тонна свинца притягивает подвешенный груз. Относительная разница может быть вычислена, она и скажет о массе Земли.
Чем же создается эта масса?
Сюда входит кора из твердых горных пород, затем слой, называемый мантией, который также представляет собой твердые породы и уходит вглубь на 2 880 километров, затем идет внутренняя часть – ядро (около 3 360 километров в радиусе). Ядро жидкое из-за высокой температуры в центре Земли.
Каков возраст Земли?
На этот вопрос мы никогда не сможем дать точный ответ. Человек с незапамятных времен интересовался возрастом Земли, и на эту тему появилось множество мифов и легенд, которые, казалось, давали ответ. Но лишь около 400 лет тому назад к этому вопросу стали подходить с научной точки зрения.
В это время было доказано, что Земля вращается вокруг Солнца (другими словами, что Земля является частью Солнечной системы). Определить возраст Земли было необходимо, чтобы объяснить, как родилась Солнечная система. Как появилось Солнце и все планеты?
Одна из теорий получила название небулярной гипотезы. По этой теории, когда-то в пространстве носилось огромное облако раскаленного газа, которое уменьшалось в размерах и все сильнее нагревалось. По мере уменьшения газового облака оно выбрасывало сгустки газа. Каждый из этих сгустков сформировался в планету, а оставшаяся масса собралась в центре и стала Солнцем.
Другое объяснение называется планетезимальной теорией. Согласно ей, миллионы и миллионы лет тому назад в пространстве находилось громадное скопление небольших твердых тел, называемых планетезималями, с Солнцем в середине. Поблизости проходила огромная звезда, под воздействием которой оторвались части этой массы. Эти части притянули к себе небольшие планетезимали, подобно тому, как к снежному кому пристает снег, и так появились планеты.
Независимо от правильности той или иной теории, астрономы вычислили, что это произошло примерно 5 500 000 000 лет тому назад! Но решением этого вопроса занимались не только астрономы, но и другие ученые. Они попытались найти ответ, выясняя, сколько лет понадобилось Земле, чтобы стать такой, какой мы ее знаем. Они определили время, за которое выветрились самые старые горы, и время, за которое океаны накопили нынешнее количество соли.
В результате всех исследований эти ученые согласились с астрономами в том, что возраст Земли составляет примерно 5 500 000 000 лет.
На чем держится земной шар?
В древности люди чего только не говорили о Земле! Например, что она похожа на большую лепешку, на толстый блин или гору… Теперь даже маленькие дети такого не скажут: они знают, что наша планета – шар. Но тут возникает другой вопрос: на чем земной шар держится? Когда люди в древности думали, что Земля напоминает большой толстый блин, они понимали, что без подставки блин держаться не может. Вот и придумали, что блин лежит на спинах слонов, а те стоят на огромной черепахе. Забавная получалась пирамида, причем вся она плавала в космическом океане…
Сейчас в такую сказку никто, конечно, не верит. Ну, а на чем же все-таки держится Земля? Если вы узнаете, что она ни на чем не держится и никаких подставок не имеет, как вы это себе представите?
Вопрос трудный. Поэтому, чтобы докопаться до ответа, начнем с более простого. Как вы думаете, что будет, если ведро с водой перевернуть вверх дном у вас над головой? Наверное, уверены, что вода польется вам на голову. Тогда рискните и проделайте такой цирковой номер. Крепко привяжите к маленькому детскому ведерку веревку и сначала научитесь вращать над головой пустое ведерко, а потом и наполненное водой. Учиться, конечно, лучше где-нибудь во дворе. Можно так натренироваться, что ни одна капля воды из вращающегося ведра не выльется. Но если вы вдруг резко затормозите вращение, то обольете себя с ног до головы. Значит, пока ведро находилось в движении, все было хорошо, но стоило ему остановиться, и вода в опрокинутом ведре уже не держится.
Примерно то же самое происходит и с Землей. Земной шар действительно ни на чем не держится, а не падает только потому, что быстро, не останавливаясь, движется вокруг Солнца, делая виток за витком, – каждый виток за один год. Конечно, никакой веревкой Земля к Солнцу не привязана. Да веревка здесь и не нужна, потому что и без нее Солнце притягивает к себе Землю и другие планеты. Земля как бы одновременно падает на Солнце и улетает от него, а в результате уже миллиарды лет движется вокруг Солнца, не падая и не улетая…
Если бы Солнце вдруг перестало притягивать Землю, она сразу же унеслась бы куда-нибудь в космическое пространство. А если бы вдруг Земля почему-то остановилась, она немедленно упала бы на Солнце. Хорошо, что ни того, ни другого не может быть!
Ну а раз Земля ни на секунду не останавливается, а все время летит и летит, то и мы летим с ней.
Земной шар не только движется вокруг Солнца, он еще и вращается вокруг собственной оси. Один оборот – одни сутки. Поэтому мы живем как будто бы на карусели, поворачиваясь вокруг своей оси. Земля подставляет Солнцу то одну, то другую стороны. Именно поэтому происходит смена времен года, и день сменяется ночью.
Как движется Земля?
Земля совершает два вида движения. Она вращается вокруг собственной оси, а также по орбите вокруг Солнца.
Первым движением Земли, которое открыл человек, было движение вокруг своей оси. От этого движения зависит смена дня и ночи, восход и закат солнца, Луны и звезд. Время поворота на 360° (полный поворот Земли вокруг своей оси) составляет 23 часа 56 минут 4,091 секунды.
Считалось, что скорость вращения Земли никогда не менялась или была постоянна, по крайней мере, в течение тысячелетий. Но очень небольшие отклонения все-таки наблюдались. В связи с трением, возникающим при морских приливах, и с изменениями в земной коре, наш день становится длинней на 1/1000 секунды в столетие. Ученые следят за этими незначительными изменениями и измеряют их.
Земля движется также вокруг Солнца. В некоторых точках своей орбиты она ближе к Солнцу, чем к другим планетам. Когда она приближается максимально к Солнцу, это положение называется «перигей», а когда Земля максимально удаляется от Солнца, это называется «апогей». Земля, как и другие планеты, движется по определенной орбите со скоростью, которая зависит от расстояния планеты до Солнца. Планета движется быстрее, чем ближе к Солнцу она находится. Таким образом, она движется быстрей всего в перигее, а медленней в апогее. Так как расстояние от Земли до Солнца все время разное, орбитальная скорость постоянно изменяется.
В перигее Земля движется по орбите со скоростью 30,2 км/с. А в апогее ее скорость составляет 29,2 км/с.
Почему Земля горячая внутри?
Толщина внешней части земной коры в разных местах составляет от 15 до 50 километров, причем ее температура растет по мере приближения к центру Земли.
Примерно через каждые 40 метров она увеличивается на один градус. На глубине трех километров настолько жарко, что если опустить туда стакан с водой, то вода начнет кипеть! Если бы было возможно опуститься на 50 километров вглубь земной поверхности, то термометр показал бы 1 100 °C. В таких условиях начинают плавиться даже скалы. Как считают ученые, в центре Земли температура достигает 5 500 °C.
Земная кора состоит из двух слоев. Верхний – это гранитные плиты континентов. Под ним находится толстый слой очень твердой черной каменной породы, называемой базальтом. Он образует океанские впадины, и на нем покоятся материки. Центр Земли, по мнению ученых, представляет собой раскаленный шар из жидкого железа диаметром около 6 500 километров.
Почему дело обстоит именно так? Согласно большинству научных теорий, Земля некогда отделилась от Солнца. Она была огненной массой из газообразных, жидких и твердых веществ, когда начала вращаться вокруг Солнца. С течением времени эта масса несколько остыла и уменьшилась в объеме, постепенно, за счет постоянного вращения, приняв форму чуть приплюснутого у полюсов шара.
Наконец она остыла настолько, что на ее поверхности образовалась твердая кора. Никто не может сказать, как долго длился этот процесс, однако имеющиеся факты свидетельствуют о том, что, по всей видимости, ядро Земли, спрятанное под твердой оболочкой, по-прежнему остается той самой первоначальной огнедышащей массой.
Что такое ось земли?
Вы, конечно, видели глобус – это модель Земли – и, наверное, обратили внимание, что на глобусах Землю всегда изображают в наклонном положении. У нашей планеты ось действительно наклонена, и это имеет большое значение. Только не подумайте, что ось Земли похожа на ось глобуса или ось велосипедного колеса. Земная ось – это прямая линия, которую мысленно можно провести через Северный и Южный полюсы планеты.
Так вот, из-за того, что земная ось наклонена, у нас существует четыре времени года: лето сменяется осенью, осень – зимой, зима – весной, весна – летом.
Чтобы убедиться в этом, проделайте опыт, где глобус будет Землей, а настольная лампа – Солнцем. Если вы с глобусом в руках начнете двигаться вокруг лампы, то увидите, что Солнце неодинаково освещает северное и южное полушария Земли.
Когда хорошо освещено северное – там лето, когда южное, то лето – в южном полушарии, а в северном – зима.
Глобус и лампа помогут вам понять и смену дня и ночи. Найдите на глобусе место, в котором вы живете, воткните булавку и, вращая перед лампой глобус, смотрите, как в том месте, где вы живете, наступает то день, то ночь.
Живя на Земле, мы не замечаем ее движения. Но когда наблюдаем за Солнцем, за звездами, то видим, что они восходят и заходят.
Мы видим, как Солнце проходит свой земной путь от восхода до захода – от восточной стороны небосвода до западной. Теперь вы знаете, что нам лишь кажется, будто Солнце движется по небосводу с востока на запад. На самом деле это земной шар вращается вокруг своей оси с запада на восток.
Когда мы движемся вокруг Солнца быстрее – днем или ночью?
Этот вопрос способен вызвать недоумение: ведь всегда на одной стороне Земли день, на другой – ночь; какой же смысл имеет наш вопрос? На первый взгляд, кажется, никакого. Однако это не так. Спрашивается ведь не о том, когда вся Земля перемещается скорее, а о том, когда мы, ее обитатели, движемся скорее среди звезд. А это уже вовсе не бессмысленный вопрос. В Солнечной системе мы совершаем два движения: вращаемся вокруг Солнца и в то же время обращаемся вокруг земной оси. Оба движения складываются. Но результат получается различный, смотря по тому, находимся ли мы на дневной или ночной половине Земли. В полночь скорость вращения прибавляется к поступательной скорости Земли, а в полдень, наоборот, отнимается от нее. Значит, в полночь мы движемся в солнечной системе быстрее, нежели в полдень.
Всегда ли Земля находилась на одном и том же расстоянии от Солнца?
Знаете ли вы, почему летом жарко, а зимой холодно? Это происходит потому, что положение земной оси по направлению к Солнцу изменяется во время ее вращения вокруг Солнца. Это изменение очень мало, если взять во внимание огромное расстояние между этими небесными телами. Но этого изменения достаточно, чтобы мы почувствовали жару летом и холод зимой.
Можете ли вы представить, какой бы была жизнь, если бы расстояние от Земли до Солнца изменилось намного? Если бы мы отодвинулись дальше, жизнь стала бы невозможной из-за холода. Если бы мы намного приблизились, то сгорели бы от сильной жары. На самом деле расстояние от Земли до Солнца все время почти одинаково, и оно составляет около 148 миллионов километров.
Но орбиты планет, вращающихся вокруг Солнца, не совсем круглые, и поэтому у многих других планет расстояние до Солнца значительно меняется в течение года.
Например, Плутон, дальше всех расположенный от Солнца, имеет менее круглую орбиту, чем другие планеты. Расстояние от Венеры до Солнца колеблется от 107 до 108 миллионов километров.
Марсу требуется 687 дней для обращения вокруг Солнца. Во время этого путешествия расстояние до Солнца изменяется, но в среднем оно составляет около 226 720 000 километров.
Юпитер, третья планета от Солнца после Земли и Марса, является примером планеты, чье расстояние до Солнца изменяется значительно. Итак, мы видим, что при обсуждении расстояния от планеты до Солнца берется средняя величина. Причина возникновения колебаний заключается во взаимном притяжении планет Солнечной системы.
Почему мы не чувствуем вращения Земли?
Еще несколько столетий назад люди верили, что Земля неподвижна, а Солнце, Луна и звезды вращаются вокруг нее. Легко понять, почему люди так думали. По крайней мере, именно так все выглядело. И никто не мог почувствовать, что Земля вращается. Если Земля вращается, почему предметы не улетают с нее?
Сегодня мы, конечно, знаем, что Земля вращается в двух направлениях. Она движется вокруг Солнца и вращается вокруг собственной оси. Причина того, почему мы не чувствуем этого, – в том, что мы движемся вместе с поверхностью Земли. Нас, как и воду в океанах, на поверхности Земли удерживает гравитация.
Вращение Земли известно нам по многим вещам, которые мы наблюдаем и чувствуем. Именно вращение вызывает смену дня и ночи. Если бы Земля не вращалась, то на стороне, обращенной к Солнцу, всегда был бы день, а противоположная сторона всегда находилась бы в темноте. Но каждая точка Земли в течение 24 часов находится сначала на освещенной стороне, а затем на темной. Другое важное движение Земли, которое мы не можем «чувствовать», но которое меняет нашу жизнь, – это вращение Земли вокруг Солнца. Именно это движение является причиной смены времен года, а вы знаете, как меняется наша жизнь каждый сезон. Это путешествие вокруг Солнца происходит за 365,25 дня, то есть за год.
Существование четырех времен года вызвано наклоном земной оси. Он составляет 23,5° по вертикали. Каждый полюс наклонен к Солнцу в течение полугода и отклонен от него в течение второй половины. Поэтому 6 месяцев северная часть Земли получает больше солнечного света и тепла, а в течение других 6 месяцев она получает меньше солнечного света.
Какова сила притяжения?
Притяжение всех земных предметов Землей кажется нам естественным и обычным явлением. Но когда нам говорят, что предметы притягивают также и друг друга, мы не склонны этому верить, потому что в обыденной жизни ничего подобного не замечаем.
Почему, в самом деле, закон всемирного тяготения не проявляется постоянно вокруг нас в обычной обстановке? Почему мы не видим, чтобы притягивали друг друга столы, арбузы, люди? Потому что для небольших предметов сила притяжения чрезвычайно мала. Например, два человека, отстоящих на два метра друг от друга, притягивают один другого, но сила этого притяжения ничтожна: менее 0,01 доли миллиграмма. Это значит, что два человека притягивают друг друга с такой же силой, с какой гирька в одну стотысячную часть грамма давит на чашку весов. Только чрезвычайно чувствительные весы научных лабораторий способны обнаружить столь ничтожный грузик!
Такая сила, понятно, не может сдвинуть нас с места – этому мешает трение наших подошв о пол. Чтобы сдвинуть нас, например, на деревянном полу, нужна сила не менее 20 килограммов. Поэтому неудивительно, что при обычных условиях мы не замечаем и намека на взаимное притяжение земных тел.
Почему мы не всегда видим Солнце?
Чтобы совершить оборот вокруг Солнца, Земле требуется целый год. Однако вокруг своей оси Земля оборачивается примерно за двадцать четыре часа.
Часть Земли, которая повернута к Солнцу, освещается и нагревается им – на ней наступает день. На другой стороне Земли в это время темно, и туда приходит ночь.
Однако длина дня и ночи меняется в течение года. Ты, наверное, слышал о том, что дни бывают длинными и короткими.
Запомни, что вместе день и ночь всегда составляют ровно 24 часа.
В северном полушарии, что расположено к северу от экватора, самый длинный день наступает в середине лета. Тогда Солнце заходит за горизонт всего на несколько часов.
Самый короткий день бывает в середине зимы. В это время Солнце невысоко поднимается над горизонтом. Утром поздно светает, а вечером рано начинает темнеть. Ночь тянется очень долго.
К югу от экватора, в южном полушарии, все как раз наоборот. Если на севере – лето, на юге – зима. И, конечно, когда на юге – лето, на севере – зима. И Новый год наступает в Австралии в самом разгаре лета.
Солнце могут загораживать и облака. Когда они особенно темные, Солнце прячется от нас на целый день.
Иногда Луна проходит между Солнцем и Землей, загораживая его. Это явление называется солнечным затмением. Затмения бывают полными и частичными. Во время полного солнечного затмения дневной свет меркнет, и на небе появляются звезды. Правда, длится затмение недолго, всего несколько минут.
Откуда мы знаем, что находится в центре Земли?
Поскольку ученые (даже с помощью приборов) не могут проникнуть очень глубоко в недра Земли, они вынуждены использовать другие методы исследования ее внутреннего содержания.
Один из этих методов – изучение вулканических извержений. Они выбрасывают на поверхность раскаленные газы и расплавленные горные породы, что указывает на то, что внутри Земли очень жарко. Другой метод – изучение землетрясений. Волны, возникающие во время землетрясений, создают подобие рентгеновского снимка внутренней части Земли.
Когда происходит землетрясение, различные типы колебаний распространяются во всех направлениях через горные породы. Эти волны называются сейсмическими волнами. Они проходят через разные материалы с разной скоростью, а их направление изменяется, когда они идут от одного вида горной породы к другому. Изучая эти волны с помощью очень чувствительных приборов, ученые могут узнать, что находится внутри Земли. Они заметили, что на глубине 2 880 километров происходит резкое изменение направления движения сейсмических волн. Одни типы волн изменяют направление, другие полностью гасятся. Поэтому на этой глубине должно быть изменение материала. Ударные волны от землетрясения достигают разных сейсмических станций в разное время. Отчасти это, происходит из-за материала, через который проходят волны. В этом другой ключ к разгадке того, что находится внутри Земли.
Вот лишь краткий ответ на вопрос, что находится внутри Земли: верхний слой, кора, состоит из твердых горных пород. Ее толщина составляет около 48 километров под континентами и 5 километров под океанами.
Под корой находится мантия, которая также состоит из твердых пород. Она уходит вглубь на 2 880 километров. Внутренняя часть Земли – ядро. Существует внешнее жидкое ядро, в основном состоящее из расплавленного железа и никеля, внутри которого находится внутреннее твердое металлическое ядро, диаметр его около 2 560 километров.