Факты того что земля круглая
Как доказать даже ребенку, что Земля действительно круглая
Земля круглая или плоская? Этот вопрос мучил живших тысячи лет назад ученых, и они придумали несколько способов это проверить. К сожалению, с законами физики сегодня знакомы не все, и доказать то, что Земля круглая без полета в космос достаточно непросто. Но можно ли просто объяснить ребенку, почему Земля круглая, а не плоская? Мы расскажем о нескольких шагах, которые помогут доказать правдивость того факта.
Почему Земля круглая
На сегодняшний день астрономы не нашли ни одно достаточно большое тело в космосе, которое имело бы отличную от шара форму. Все дело в том, что шар — это фигура с наименьшей площадью поверхности при наибольшем объеме. Эти характеристики удовлетворяют правилу минимума энергии — при образовании система стремится к состоянию, в котором ее энергия минимальна. Именно поэтому Земля круглая, ведь в другой форме она просто не была бы устойчива и все равно во временем превратилась бы в шар.
Кто доказал, что земля круглая?
Самую первую теорию круглой Земли предложил всем известный древнегреческий математик Пифагор в VI веке до н. э. Сыграли роль в распространении этой точки зрения и другие умы Древней Греции, такие как Аристотель, Платон и Эратосфен. В Средневековье эта теория была подвергнута критике со стороны церкви, однако несмотря на все трудности, ученые смогли сохранить истину и донести ее до широких масс.
Доказываем, что Земля — диск или шар
Начнем с того, что определимся с очертаниями родной планеты. Имеет ли она форму чемодана или там, внизу черепаха и слоны? Есть очень простой способ понять, что Земля — это диск или сфера. Для этого достаточно дождаться полноголунного затмения, они происходят каждый год. Поезжайте с ребенком туда, где в этот день точно будет ясное небо, и смотрите, как круглая тень Земли медленно закрывает Луну. Перед этим продемонстрируйте, как форма тени зависит от тени предмета — покажите тенями рук на стене волка или лося. Если тень круглая, значит, и тело, которое её отбрасывает, круглое. После этого останется только понять, имеет земля форму шара или диска.
Выбираем между диском и сферой
Чтобы ответить на вопрос о том, является ли Земля круглой или плоской, нам понадобится: выбраться за город, мячик и муравей (жук, божья коровка или таракан — на выбор).
Сначала нам нужно найти высокое отдельностоящее на равнинной местности сооружение (например, опору линии электропередач) и пойти от него. Точно так же, как корабль на море, опора будет пропадать из виду не сразу, а постепенно — сначала «ноги», потом средняя часть и, наконец, верхушка с проводами. Это может показаться странным, но если «смотреть за руками» внимательно, можно объяснить, что Земля круглая детям.
Теперь интерпретируем результаты наблюдений. Если бы мы имели дело с высокой башней на плоскости, то она, отдаляясь, становилась бы все меньше и меньше, но, даже оставаясь едва заметной, была бы видна полностью. На поверхности сферы же объекты пропадают из виду постепенно. Этот опыт показывает, что Земля круглая.
Для закрепления проведем тот же самый опыт в меньшем масштабе — он также призван показать, что Земля — шар. Берем мячик и сажаем на него насекомое. Подносим мячик очень-очень близко к глазам так, чтобы насекомое оказалось наполовину за «горзонтом» — дальним видимым краем мячика. Видна будет только часть тела животного — как видна издалека только часть вышки. Теперь можно с уверенностью заключить, что мы живем на поверхности земного (кроме шуток) шара.
Еще раз о шаре
Еще один отличный способ убедиться в том, что Земля круглая — выйти на рассвете в поле. Захватите с собой часы и стойте лицом к самому светлому краю неба. Как только краешек Солнца (или Луны — это неважно) покажется за горизонтом, лягте на Землю и засеките время. Смотрите в том же направлении. На несколько секунд светило снова скроется за горизонтом. Почему? Потому что вы изменили угол наблюдения, и на короткое время Солнце (или Луна) оказались скрыты от вас выпуклой поверхностью Земли.
То же самое можно проделать на закате или наблюдая, как садится Луна, но только в обратном порядке: сначала наблюдать лежа, а потом — стоя. Так вы получите новые доказательства, что Земля круглая.
Определяем размеры шара
Впервые длину окружности экватора рассчитал библиотекарь Александрийской библиотеки Эратосфен Киренский. Древний мудрец сравнил отклонение Солнца от зенита в один и тот же день года в двух городах, расположенных на расстоянии 800 километров друг от друга — Александрии и Сиене. Уже тогда, используя знания геометрии, люди определили, что Земля круглая.
Солнце в зените поймать легко: в этот момент его лучи падают даже на дно глубоких ям (Эратосфен ориентировался на колодцы), а предметы не отбрасывают тени. В один и тот же день Солнце роняло на Александрию отвесные лучи, а в Сиенне — нет. Оно отклонялось от зенита на 7,2°. Семь градусов от 360 — это два процента. Умножаем 800 на 50 и получаем 40 тысяч (километров): такова длина Экватора, это подтверждено и современными высокоточными измерениями.
Повторить эксперимент Эратосфена довольно просто, но придётся заручиться помощью друзей в другом городе. Дождитесь момента, когда Солнце будет в зените (можно дать слабину и посмотреть в интернете, можно ориентироваться по солнечным часам — палке, воткнутой в Землю. Когда тень самая короткая, тогда Солнце ближе всего к зениту). Над средней полосой Солнце никогда не бывает в зените, но это неважно. Важно в тот момент, когда тень от вашей палки дойдёт до своего минимума, позвонить друзьям в город, расположенный от вас довольно далеко — из Москвы, например, в Петербург, и попросить измерить длину тени у них (и высоту палки). Рассчитайте значение острого угла между палкой и воображаемой прямой от конца палки до конца тени у вас и в далёком городе. Дальше — чистая арифметика: должно получиться около 40 тысяч километров. Лишнее доказательство, что Земля круглая.
Еще раз измеряем размеры шара
Возвращаемся к экспериментам с часами и восходами (закатами). Мы не просто так засекали время: зная его и собственный рост, можно решить задачку о радиусе нашей планеты и показать, что Земля — шар.
Сначала найдем угол, на который Земля, имеющая форму шара, повернулась в промежутке между тем, как вы увидели краешек восходящего Солнца или Луны на рассвете стоя и лежа. Для этого решите простую пропорцию. Если Земля поворачивается на 360° за 24 часа, то на какой угол она повернулась за время, которое вы засекли? Посчитайте и назовите его углом α.
Представьте, что это не вы падали и вставали. Вместо этого восход наблюдали два человека: Иван 1 и Иван 2, на таком расстоянии друг от друга, что первый увидел Солнце позже другого ровно на то самое время T. Два радиуса R до Ивана 1 и Ивана 2 образуют равнобедренный треугольник с углом α.
Дополните радиус до Ивана 2 отрезком, равным вашему росту h, и соедините его конец с точкой, где стоит Иван 1. Получим прямоугольный треугольник с гипотенузой R+h и известным острым углом. Немного тригонометрии — и мы вычисляем радиус Земли.
10 простых доказательств того, что Земля круглая
Люди давно знают, что Земля круглая, и находят все новые и новые способы показать, что наш мир не плоский. И все же, даже в 2016 году, на планете довольно много людей, которые твердо уверены в том, что Земля не круглая. Это страшные люди, они, как правило, верят в теории заговора, и с ними трудно спорить. Но они существуют. Как и «Общество плоской Земли». Смешно становится при одной мысли об их возможных аргументах. Но история нашего вида была интересной и изворотливой, опровергались даже твердо устоявшиеся истины. Вам не придется прибегать к сложным формулам, чтобы развеять теорию заговора плоской Земли.
Круглая или плоская?
Достаточно взглянуть вокруг и десять раз проверить: Земля однозначно, неизбежно, совершенно и абсолютно не плоская на 100%.
Как узнали, что Земля круглая
Наша соседка не всегда одинакова.
Сегодня люди уже знают, что Луна — это не кусочек сыра и не игривое божество, а явления нашего спутника хорошо объясняет современная наука. Но древние греки понятия не имели, что это такое, и в поисках ответа сделали несколько проницательных наблюдений, которые позволили людям определить форму нашей планеты.
Аристотель (который сделал довольно много наблюдений о сферической природе Земли) заметил, что во время лунных затмений (когда орбита Земли помещает планету точно между Солнцем и Луной, порождая тень) тень на лунной поверхности — круглая. Эта тень и есть Земля, а отбрасываемая ей тень прямо указывает на сферическую форму планеты.
Поскольку Земля вращается (поищите информацию на тему эксперимента с «маятником Фуко», если сомневаетесь), овальная тень, которая рождается в ходе каждого лунного затмения, говорит не только о том, что Земля круглая, но и не плоская.
Что означает Линия горизонта
Положение Солнца на горизонте в зависимости от времени дня.
Если вы недавно были в порту или просто прогуливались по пляжу, вглядываясь в горизонт, вы могли заметить очень интересное явление: приближающиеся корабли не просто «появляются» из горизонта (как должны были бы, будь мир плоским), а скорее выходят из моря. Причина того, что корабли буквально «выходят из волн», в том, что наш мир не плоский, а круглый.
Представьте себе муравья, который идет по поверхности апельсина. Если смотреть на апельсин с близкого расстояния, нос к плоду, вы увидите, как тело муравья медленно поднимается над горизонтом ввиду кривизны поверхности апельсина. Если проделать этот эксперимент с длинной дорогой, эффект будет другой: муравей будет медленно «материализоваться» в поле зрения, в зависимости от того, насколько острое у вас зрение.
У нас есть ответ на простой вопрос: Что такое жизнь?
Наблюдение за сменой созвездий
Созвездия могу меняться.
Это наблюдение первым сделал Аристотель, который объявил Землю круглой, наблюдая за сменой созвездий при пересечении экватора.
Вернувшись из поездки в Египет, Аристотель заметил, что «в Египте и на Кипре наблюдаются звезды, которых не видели в северных регионах». Это явление можно объяснить лишь тем, что люди смотрят на звезды с круглой поверхности. Аристотель продолжал и заявил, что сфера Земли «небольших размеров, ведь в противном случае эффект такой легкой перемены местности не проявился бы так скоро».
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Чем дальше вы от экватора, тем далее «известные» созвездия уходят к горизонту, сменяясь другими звездами. Этого не происходило бы, будь мир плоским.
Как работают солнечные часы
Такой эксперимент многое доказывает.
Если вы воткнете палочку в землю, она даст тень. Тень движется по мере течения времени (на основе этого принципа древние люди изобрели солнечные часы). Если бы мир был плоским, две палочки в разных местах производили бы одну и ту же тень.
Но этого не происходит. Потому что Земля круглая, а не плоская.
Эратосфен (276–194 гг. до н. э.) использовал этот принцип, чтобы рассчитать окружность Земли с хорошей точностью.
А так это уже часы.
Вычисления по кривизне Земли
Стоя на плоском плато, вы смотрите в сторону горизонта от вас. Вы напрягаете свои глаза, затем достаете любимый бинокль и смотрите через него, насколько могут видеть глаза (с помощью бинокулярных линз).
Затем вы взбираетесь на ближайшее дерево — чем выше, тем лучше, главное — не уронить бинокль. И снова смотрите, напрягая глаза, через бинокль за горизонт.
Еще одно доказательство того, что Земля круглая.
Чем выше вы заберетесь, тем дальше будет видно. Обычно мы склонны связывать это с препятствиями на Земле, когда за деревьями не видно леса, а за каменными джунглями — свободы. Но если вы будете стоять на идеально чистом плато, без каких-либо препятствий между вами и горизонтом, вы увидите намного больше свысока, чем с земли.
Все дело в кривизне Земли, конечно, и этого не было бы, будь Земля плоской.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Полет на самолете доказывает, что Земля круглая
Если вы когда-либо вылетали из страны, особенно куда подальше, вы должны были заметить два интересных факта о самолетах и Земле:
Самолеты могут лететь по относительно прямой линии очень долго и не падают за край мира. Они также могут летать вокруг Земли без остановки.
Если вы посмотрите в окно во время трансатлантического перелета, вы в большинстве случаев увидите кривизну земли на горизонте. Лучший вид кривизны был на «Конкорде», но этого самолета давно уж нет. С нового самолета Virgin Galactic горизонт должен быть абсолютно изогнутым.
Какой формы другие планеты
Земля отличается от других, и это бесспорно. В конце концов, у нас есть жизнь, и мы не находили пока планет с жизнью. Однако все планеты обладают схожими характеристиками, и было бы логично предположить, что если все планеты ведут себя определенным образом или демонстрируют конкретные свойства — особенно если планеты разделены расстоянием или сложились при различных обстоятельствах — то и наша планета аналогична.
Другими словами, если существует так много планет, которые образовались в разных местах и в разных условиях, но обладают схожими свойствами, вероятнее всего, и наша планета будет таковой. Из наших наблюдений стало ясно, что планеты круглые (а поскольку мы знали, как они образовались, мы знаем и почему у них такая форма). Нет никакой причины думать, что наша планета не будет такой же.
В 1610 году Галилео Галилей наблюдал вращение спутников Юпитера. Он описал их как маленькие планеты, вращающиеся вокруг большой планеты — и это описание (и наблюдение) не понравилось церкви, поскольку бросало вызов геоцентрической модели, в которой все вертелось вокруг Земли. Это наблюдение показало также и то, что планеты (Юпитер, Нептун, а позже и Венера) сферические и вращаются вокруг Солнца.
Плоскую планету (нашу или любую другую) будет настолько невероятно наблюдать, что перевернет практически все, что мы знаем о формировании и поведении планет. Это не только изменит все, что мы знаем о формировании планет, но и о формировании звезд (поскольку наше Солнце должно вести себя по-другому, приноравливаясь к теории плоской Земли), о скорости и движении космических тел. Короче, мы не просто подозреваем, что наша Земля круглая — мы это знаем.
Почем существуют часовые пояса
С одной стороны светло, а с другой темно.
Потому, что Земля круглая. Все просто. В Пекине сейчас 12 ночи, полночь, солнца нет. В Нью-Йорке 12 пополудни. Солнце в зените, хотя его и трудно разглядеть под облаками. В Аделаиде, Австралия, час тридцать утра. Солнце взойдет очень нескоро.
Это можно было бы объяснить лишь тем, что Земля круглая и вращается вокруг собственной оси. В определенный момент, когда солнце светит на одной части Земли, на другом конце темно, и наоборот. Отсюда появляются часовые пояса.
Другой момент. Если бы солнце было «прожектором» (его свет прямо падал на конкретную область), а мир был плоским, мы видели бы солнце, даже если бы оно не светило над нами. Примерно так же вы можете увидеть свет прожектора на сцене театра, сами оставаясь в тени. Единственный способ создать два совершенно раздельных часовых пояса, один из которых будет всегда в темноте, а другой на свету, — это обзавестись сферическим миром.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Что такое центр тяжести
Есть интересный факт о нашей массе: она притягивает вещи. Сила притяжения (гравитация) между двумя объектами зависит от их массы и от расстояния между ними. Проще говоря, гравитация будет притягивать в сторону центра масс объектов. Чтобы найти центр массы, нужно изучить объект.
Представьте сферу. Ввиду формы сферы, где бы вы ни стояли, под вами будет все то же количество сферы. (Представьте себе муравья, идущего по стеклянному шару. С точки зрения муравья, единственным признаком передвижения будет перемещение ног муравья. Форма поверхности не будет меняться совершенно). Центр массы сферы находится в центре сферы, то есть гравитация притягивает все, что на поверхности, в направлении центра сферы (прямо вниз), независимо от местоположения объекта.
Рассмотрим плоскость. Центр массы плоскости находится в центре, поэтому сила гравитации будет притягивать все, что на поверхности, к центру плоскости. Это значит, если вы будете на краю плоскости, гравитация будет тянуть вас в сторону центра, а не вниз, как мы привыкли.
И даже в Австралии яблоки падают сверху вниз, а не сбоку набок.
Снимки из космоса
Чтобы понять, какой формы Земля, надо просто отлететь от нее подальше.
За последние 60 лет освоения космоса мы запустили много спутников, зондов и людей в космос. Некоторые из них вернулись, некоторые продолжают оставаться на орбите и передавать прекрасные снимки на Землю. И на всех фотографиях Земля (внимание) круглая.
Если ваш ребенок будет спрашивать, откуда мы знаем, что Земля круглая, потрудитесь объяснить.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Благодаря проделанной космическим аппаратом «Кеплер» работе, астрономы к этому моменту нашли и подтвердили существование 4826 планет. Казалось бы, мы уже зна…
Самое интересное в астрономии — это, конечно, вглядываться в неизвестное и открывать что-то новое в глубокой бездне космоса. И когда намеки на «что-то новое»…
Задача марсохода NASA, который отправится на Марс в 2020 году, крайне сложная: поиск признаков жизни. Аппарат отправится на смену марсоходу «Кьюриосити», кот…
ТОП-10 доказательств, что Земля круглая
Когда-то форма планеты Земля была предметом жестких дискуссий между учеными и даже являлась разменной монетой в человеческих судьбах. На каждое доказательство сторонников «круглой» теории находило множество опровержений. Сегодня этот вопрос снят с повестки дня. Фотографии, сделанные из космоса, подтверждают: Земля напоминает мяч, апельсин, теннисный шарик, хотя и не идеально ровные по контуру.
Как менялись представления о форме Земли
Во времена до нашей эры наука, если ее можно было считать таковой, основывалась на мифах, преданиях и простейших наблюдениях. Огромное звездное небо над головами рождало множество разнообразных фантазий о структуре Вселенной, населяющих ее астрономических объектах, их внешнем облике и формах взаимодействия.
Позднее свой вклад в представления о том, как выглядит наша планета, на чем она держится и благодаря чему вращается, внесла религия. У Творца свои законы мироздания, поэтому доводы, приводимые учеными, нередко ставились под сомнение или опровергались, а сами авторы гипотез подвергались гонениям.
Версии о китах, слонах и гигантской черепахе, которые держат на себе большой плоский диск под названием планета Земля, сегодня кажутся наивными. Однако они долгое время считались единственно верными.
Довольно оригинальная теория о форме Земли была у греков. Плоское космическое тело якобы находится под колпаком небесной полусферы и соединяется со звездами невидимыми нитями. А луна и солнце — это не объекты Вселенной, а божественные творения.
Современные гипотезы относительно плоской конфигурации планеты были тоже весьма своеобразными. В целях защиты этой версии появилось даже так называемое Общество плоской Земли. Предположения о круглой форме напрочь отвергались, сама же теория представлялась в глазах ее противников заговором и набором лженаучных вымыслов.
Сторонники плоской земной формы утверждали, что:
Но главными аргументами несостоятельности «круглой» теории были утверждения о том, что в космос человек не летал, на Луну не высаживался, все космические фотографии Земли — фальсификация, научные институты находятся в сговоре с правительствами псевдокосмических держав, а все жители планеты являются частью большого секретного эксперимента.
Понятно, что к таким заявлениям нельзя относиться серьезно, ведь подобные «доказательства» к науке не имеют никакого отношения.
Самые известные теории о том, что Земля круглая
Вернемся к истории ранних времен. Сомнения относительно того, что Земля имеет плоскую поверхность, не оставляли ученых мужей. Если это так, — рассуждали они, — небесные светила должны находиться в одинаковой зоне видимости, а время суток должно совпадать во всех уголках планеты.
В чем смысл жизни и предназначение человека на Земле? Найти ответ на этот вопрос помогут материалы с нашего сайта.
Однако солнце на разных поясах и широтах продолжало вставать и садиться в разные периоды, а звезды, ярко светившие в одной точке, были невидимы в другой. Все это доказывало — Земля имеет какую угодно форму поверхности, кроме плоской.
В 5-6 веке до нашей эры Пифагор подробно пересказал в своем труде впечатления одного моряка от путешествий по Средиземному морю. Это был настоящий дневник наблюдений, которые ученый внимательно проанализировал. Именно на основании этих рассказов ученый предположил, что земля может напоминать большой шар.
В 4 веке до нашей эры в пользу шарообразной формы высказался Аристотель. Он привел три, ставших классикой, доказательства:
Факт того, что наша планета — это шар в числе первых доказал древнегреческий ученый Эратосфен. Свои выводы он сделал при помощи специально сконструированного шеста, который при солнечном освещении отбрасывал тень.
Методом наблюдения за положением светила одновременно в разных населенных пунктах ученый сумел измерить высоту солнца в зените и сравнить показатели между собой.
Оказалось, что точки положения солнца относительно земной поверхности находятся под углом друг к другу. Это доказывало — планета имеет округлую форму. Эратосфену даже удалось измерить половину диаметра земного шара. Удивительно, но современные вычисления практически совпали с показателями древнего ученого. Размер Земли в радиусе и сегодня составляет почти 6400 километров.
Существуют версии исследователей о том, что форма планеты не идеально круглая, а неровная, местами приплюснутая с боков. Она даже больше напоминает эллипс, хотя по фотографиям из космоса это не заметно.
Стоит вспомнить, что Ньютон тоже утверждал, что окружность земной сферы — не та фигура, которую современный школьник может начертить с помощью циркуля. Современные космические открытия и замеры показали — диаметр Земли и в самом деле не везде одинаков.
В 19 веке немецкий математик и астроном Фридрих Бессель сумел произвести расчет радиусов в местах сжатия планеты. Этими данными исследователи пользовались до 20 века.
Уже в наше время советский ученый Феодосий Красовский представил академической общественности более точные измерения. В соответствии с этими данными разница между экваториальным и полюсным радиусами составляет 21 километр.
И наконец, по самым последним научным гипотезам планета имеет форму так называемого геоида. Она везде разная и зависит от высоты находящихся на ней возвышенностей, глубины впадин, а также интенсивности движений воды в мировом океане.
Впрочем, то, что наша планета имеет форму объемной окружности, уже давно не подвергается сомнению. А наличие множества существующих версий по этому вопросу доказывает: Земля — уникальный космический объект, загадки которого до сих пор пытаются разгадать ученые.
Топ-10 доказательств того, что Земля круглая
Итак, если бы школьник Петя Васечкин выучил урок и представил десять самых распространенных (и теперь уже общепринятых человечеством) доказательств шарообразности нашей планеты, вот что бы он перечислил.