ДВИЖЕНИЕ ЗЕМЛИ
Уже больше двух тысяч лет назад учёные узнали, что Земля — шар. Но ещё долго после этого все думали, что этот шар каким-то непонятным образом неподвижно висит в пространстве, а вокруг него вращаются Солнце, Луна и звёзды.
Такое представление о мире было создано древнегреческим учёным Птоломеем. Оно было освящено церковью, которая проповедывала, что Земля есть центр мира, а всё остальное якобы создано для нужд человека. Только четыреста лет назад, в 1543 году, польский астроном Николай Коперник объяснил, что Земля движется и что, следовательно, она является рядовой планетой.
Учение Коперника нанесло сильнейший удар авторитету церкви. Поэтому оно было объявлено запретным. Передовые учёные того времени, боровшиеся за истинное мировоззрение Коперника, подвергались гонениям. Великий итальянский учёный Галилей в течение долгих лет жестоко преследовался инквизицией (католической церковью). В России активно защищал учение Коперника великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов.
Издеваясь над невежественным суеверием о вращении Солнца вокруг Земли, Ломоносов писал:
«Кто видел простака из поваров такова, который бы вертел очаг кругом жаркова». Мы знаем теперь, что Солнце гораздо больше Земли и что Земля всё время кружится вокруг него.
По своему круговому пути Земля несётся гораздо быстрее самого быстрого артиллерийского снаряда: каждую секунду она пролетает 30 километров.
Если бы самолёт летел с такой скоростью, он облетел бы вокруг зем-
Путешествие вокруг Солнца целый год, то - есть 365 суток с чет |
Ного шара в 20 минут. Земля затрачивает на
Размеры.
Земная орбита не совсем правильный круг, а особая линия, которую математики называют эллипсом. Её можно начертить при помощи нитки, связанной концами и надетой на две булавки (рис. 1). Если двигать карандаш по бумаге так, чтобы нитка была всё время натянута, то и получится эллипс. Точки, в которых воткнуты булавки, называются фокусами эллипса; посредине, между фокусами, находится центр эллипса.
Эллипс земной орбиты мало отличается от круга, так как его фокусы расположены близко к центру. Если такой эллипс нарисовать очень маленьким, например, на странице книжки, то мы его примем за правильный круг; только Солнце придётся не в центре, а как раз в одном из фокусов.
Так как Земля движется не по кругу, а по эллипсу, то расстояние от Земли до Солнца в течение года слегка меняется. В среднем оно составляет около 150 миллионов километров. В январе, то-есть во время зимы в северном полушарии, Солнце к нам ближе на 21/2 миллиона километров, а в июле, в самый разгар нашего лета, на столько же дальше. Отсюда ясно, что смена времён года проис-
2 Как устроена Вселенная 5
Ходит не от того, что Солнце бывает то ближе, то дальше, а от другой причины, которую мы сейчас узнаем.
Земля не только обращается вокруг Солнца в течение года, она ещё вертится, как волчок, или, как говорят, вращается вокруг своей оси, совершая полный оборот в течение суток. Ось эта, конечно, воображаемая; она направлена не по отвесу к плоскости земной орбиты, а наклонно, под углом 6672 градусов (рис. 2). Такое направление
Рис. 2. Обращение Земли вокруг Солнца. С — северный полюс; Ю — южный полюс. Через полюсы проведена воображаемая ось. На рисунке показана часть орбиты Земли. Масштабы на рисунке не соответствуют действительности; на самом деле расстояние от Земли до Солнца почти в 12 000 раз больше диаметра Земли, а поперечник Солнца в 109 раз больше поперечника Земли. |
Земная ось сохраняет всё время. От этого и происходит смена времён года.
Например, когда Земля находится в положении, показанном на рисунке 2 слева, Солнце освещает, главным образом, наше северное полушарие. Во всём этом полушарии, то-есть к северу от экватора, стоит лето. На южный полюс Земли в это время лучи Солнца совсем не попадают, там стоит длинная полярная ночь, а во всём южном полушарии, то-есть к югу от экватора — зима. Через полгода, когда Земля придёт в положение, показанное на рисунке 2 справа, у нас, наоборот, будет зима, а в южном полушарии — лето.
Суточного вращения Земли мы также не чувствуем, как не чувствуем нашего полёта вокруг Солнца. Однако можно сказать, что это вращение мы видим постоянно: весь небесный свод всё время как будто вращается с во
Стока на запад вокруг какой-то оси, которую древние учёные называли «осью мира». Благодаря этому Солнце, Луна и звёзды передвигаются по небу с востока на запад — каждый день восходят и заходят. Но это движение— кажущееся: не бесконечная Вселенная обращается вокруг «оси мира» с востока на запад, а наша маленькая Земля вращается вокруг своей оси в обратную сторону, с запада на восток. «Ось мира», таким образом, есть просто ось нашей Земли.
А как же Солнце? Неужели оно неподвижно стоит или висит в пространстве? Возможно ли это? Нет, это невозможно. Во Вселенной нет ничего неподвижного, всё движется, всё изменяется. Движется и Солнце, и об этом движении мы расскажем дальше. Сейчас заметим только, что этого истинного движения Солнца никто из читателей не видел. Мы замечаем только его кажущиеся движения — суточное и годичное. Первое движение происходит оттого, что Земля вращается вокруг оси, а второе — оттого, что Земля обращается вокруг Солнца.