Koji je naučnik dokazao da je Zemlja sferna? Kako su stari Grci uspjeli dokazati da je Zemlja okrugla

11.10.2019

Ako bilo koga pitate kakav oblik ima naša planeta, on će bez oklijevanja odgovoriti - lopta. Zaista, školski udžbenici za početni kurs geografije različitih autora, na primjer, N. A. Maksimova, O. V. Krylove i drugih, pozicioniraju našu planetu kao loptu ili sferu. Uostalom, čak se i Zemljine školjke nazivaju sferama: litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera, geosfera. "Sfera je zatvorena površina, čije su sve tačke podjednako udaljene od centra", - ovo je definicija koju daje objašnjavajući rečnik. Grčka riječ “sphaira” znači lopta. Je li stvarno? Moderne geodetske studije pokazuju da je oblik Zemlje složen: površina okeanskog dna je, takoreći, depresivna, blizu centra Zemlje, a površina kontinenata je suprotna. Stoga naša planeta nema ispravne proporcije.

Tako se javlja problem neslaganja podataka iz školskog udžbenika i naučne literature u vezi sa opisom oblika Zemlje. Na prvoj stranici geografskog atlasa nalaze se dvije slike Zemlje. Jedan je pogled iz svemira, gde jasno vidimo da je Zemlja u obliku lopte; druga je ideja drevnih ljudi o mjestu njihovog stanovanja, kada su ljudi vjerovali da je Zemlja nepomična i da treba imati neku vrstu oslonca. Stoga su stari ljudi - Babilonci - mislili da sama Zemlja pluta na površini okeana, a drevni Hindusi, na primjer, vjerovali su da Zemlja počiva na četiri slona koji stoje na leđima plutajuće kornjače.

Naši preci su zamišljali da Zemlja počiva na leđima tri velika kita koji su plutali na površini ogromnog okeana. Čak iu Eršovoj bajci „Mali grbavi konj“, Ivanuška leti na klizaljki preko kita, na čijim leđima se nalaze sela, ljudi se voze na kolima, raž se uzgaja u poljima, a u isto vreme kit pliva u more-okean.

Problem se pogoršava: pa kakvog je oblika Zemlja - ravne, okrugle ili nekog drugog?

Štoviše, neki su narodi vjerovali da izgleda kao niski panj odsječenog drveta, na čijoj ravnoj površini su živjeli ljudi. Samo u bajkama mogu postojati tako ogromni kitovi ili slonovi koji podržavaju našu planetu. Poznato je da sve životinje moraju jesti i razmnožavati se. Osim toga, nijedna životinja ne živi više od nekoliko stotina godina, ona stari i umire, a da ne spominjemo činjenicu da nijedna životinja nije u stanju izdržati ne samo težinu cijele Zemlje, već čak ni male planine. I ideja Babilonaca da Zemlja lebdi na površini okeana, kao komad drveta, takođe je pogrešna. Na kraju krajeva, Zemlja je veoma teška za plutanje na vodi. Čak i kada bi mogla da pliva u nekom okeanu, onda bi i voda ovog okeana morala biti nečim podržana.

Svrha ovog rada je proučavanje obrazaca formiranja Zemljine figure koristeći praktičan fizički eksperiment i teorijske naučne podatke.

Tokom rada riješeni su sljedeći zadaci:

1. Sistematizovan je teorijski materijal o razvoju pogleda na pravi oblik Zemlje.

2. Eksperimentalno je proučavan oblik naše planete pomoću fizičkih instrumenata.

Zadati zadaci su riješeni korištenjem metoda empirijske i komparativne analize različitih podataka.

Relevantnost ovog rada leži u činjenici da sadrži opsežnu sistematizaciju znanja o, čini se, najjednostavnijoj temi; široko su prikazane interdisciplinarne veze – integracija više predmeta jedan u drugi: fizike i geografije, istorije i geografije.

POGLAVLJE 1. DOKAZI O sfernom obliku Zemlje.

Ljudi su dugo bili zainteresovani za pitanje oblika Zemlje. Poreklo ideje o sfernom obliku Zemlje neraskidivo je povezano sa Pitagorinim učenjem i njegovim sledbenicima - Pitagorejcima: po prvi put u istoriji ljudske misli, ideja o sfernom obliku Zemlje Zemlja i simetrično raspoređene sfere koje čine kosmos je logično dosljedno praćena.

Aristotel i njegovi sljedbenici dokazali su sferičnost Zemlje, koja je odigrala značajnu ulogu u formiranju geografije kao određenog sistema znanja.

Eratosten je razmatrao sferičnost Zemlje, shvatajući da samo naučni dokaz pravog oblika planete može postati neophodna osnova geografije. Inače, Eratosten je prvi uveo pojam "geografija" umjesto dotadašnjih.

U konveksnost Zemlje možete se uvjeriti posmatrajući kako visoki objekti nestaju ili se pojavljuju na liniji gdje se čini da se nebo spaja sa površinom zemlje, odnosno na liniji horizonta. Brda, šume, planine to skrivaju od nas. Ali na moru je linija horizonta jasno vidljiva. Zato su pomorci prvi primijetili da je površina zemlje konveksna.

Približavajući se obali, mornari su vidjeli da se u početku vide samo vrhovi planina, a kako su im se približavali, činilo se da su planine rasle pred njihovim očima sve dok se njihovo podnožje nije vidjelo.

Udaljavajući se od obale, uočeno je suprotno - planine kao da su tonule u more: prvo su im nestali iz vidokruga njihova stopa i struktura na obali, a onda su njihovi vrhovi nestali iz vidokruga.

Da je Zemlja ravna, planine ne bi nestale iz vidokruga, već bi postajale sve manje kako se udaljavamo od njih. Mogle su se vidjeti na stotine kilometara sa istom lakoćom kao što vidimo obične kuće stotinama metara dalje. U stvarnosti, kada planina nestane iza horizonta, ne može se vidjeti ni najmoćnijim teleskopom. Ali, ako se popnete na visoko mjesto, onda se ponovo može vidjeti brod koji je nestao na horizontu. Penjući se na visoka mjesta (to čak mogu biti i krovovi kuća), primijetit ćete da se horizont kao da se širi.

Širenje horizonta jedan je od dokaza konveksnosti zemljine površine: da je Zemlja ravna, ovaj fenomen ne bi bio zapažen.

Drugi dokaz konveksnosti zemljine površine je pojava novih zvijezda iznad horizonta kada se kreću duž meridijana. Ako putujete od Moskve do Sankt Peterburga, tada će u Tveru Polarna zvijezda stajati više iznad horizonta nego u Moskvi, a u Sankt Peterburgu još više. To se dešava jer je Tver skoro 20 severno od Moskve, a Sankt Peterburg 40.

Takva zapažanja pokazuju da je površina Zemlje svuda - na kopnu i na moru - konveksna, a ne ravna.

Treći dokaz sferičnosti Zemlje je pojava Zemljine senke, koja se može videti za vreme punog meseca, kada se Zemlja nalazi između Sunca i Meseca. Osvetljen Suncem, baca senku u svemir koja može pasti na Mesec. Tada dolazi do potpunog ili delimičnog pomračenja Meseca: Zemljina senka se pomera na svetlosni disk punog Meseca, a ivica zemljine senke je uvek okrugla. , isto kao i senka koja pada sa narandže na zid.

Četvrti dokaz pojavio se tokom doba otkrića, tokom putovanja španskog moreplovca Ferdinanda Magellana 1519-1522. Ploveći sve vrijeme na zapad, prešao je Atlantski okean, zaobišao Južnu Ameriku kroz moreuz nazvan po njemu i ušao u Tihi ocean. Ploveći u jednom pravcu, eskadrila je prešla Indijski okean i preko Rta dobre nade ušla u Atlantik, odnosno oplovila je zemaljsku kuglu.

Istina, putovanje oko svijeta još ne dokazuje sferičnost Zemlje. Da ima oblik sličan tikvicama ili krastavcu, mogao bi se i voziti.

Peti dokaz je kružna linija horizonta Da Zemlja nije u obliku lopte, tada horizont ne bi bio u obliku savršenog kruga.

Ovaj dokaz je omogućio njemačkom naučniku Martinu Beheimu u 15. vijeku da izgradi model globusa - globus.

Šesti dokaz - moderni - su fotografije Zemlje iz svemira.

POGLAVLJE 2. TEORIJSKI: PRAVI OBLIK ZEMLJE

Međutim, pogled sa međuplanetarnih stanica i satelita u orbiti omogućio je da se potvrdi da je naša Zemlja daleko od savršene sfere.

To je prvi primijetio francuski astronom Charles Richet 1672. godine. I oni su mu pomogli u tome. watch! Obične hodalice sa klatnom. Naučnik je primetio da je njegov sat, koji je ispravno radio u Parizu, iznenada počeo da zaostaje kada se preselio u Južnu Ameriku. Richet je prvo pretpostavio da je kriva vrućina, jer je u Cayenneu, koji se nalazi blizu ekvatora, mnogo toplije nego u Parizu: „Pod uticajem temperature metal se proširio, klatno je postalo duže i tako je sat počeo zaostajati“, zaključio je istraživač. Međutim, računica je pokazala da je sat počeo da kasni 4 minute! dnevno, kako se to dešavalo u praksi, potrebno je da razlika u temperaturama bude. 2000!

Pravi uzrok paradoksa objasnio je tek 1787. Isak Njutn. On je zaključio da je razlog kašnjenja sata rotacija Zemlje oko svoje ose (na ekvatoru je linearna brzina nešto veća nego u Parizu), kao i spljoštenost naše planete na polovima. Rotacija Zemlje oko svoje ose dovodi do njenog spljoštenja na polovima tako da su sve tačke na ekvatoru 21 km dalje od centra nego na polovima. Dakle, Zemlja je oblikovana kao mandarina, iako je mnogo manje sabijena.

Njutnove proračune je u 18. veku preradio engleski naučnik McLaurin. On je dokazao da Zemlja ima oblik dinje - sferoida.

Godine 1834., prilično složenim proračunima, njemački naučnik Jacobi je otkrio da je za oblik Zemlje prikladnije drugo ime - troosni elipsoid.

Daljnji amandmani su zakomplikovali sliku: zabilježen je određeni izgled planete u obliku kruške.

Proučavanje oblika Zemlje pokazalo je da je Zemlja sabijena ne samo duž ose rotacije, već iu ravnini ekvatora, odnosno, prečnici ekvatora nisu iste dužine. Ova kompresija je mala, ali postoji. Ali Zemlja nije glatka, kao kugla za bilijar. Ima brda, planinske lance, doline, depresije mora i okeana. Stoga naučnici uzimaju nivo okeana kao površinu Zemlje. Isti nivo okeana može se mentalno proširiti na kontinente, ako prosiječemo sve kontinente tako dubokim kanalima da bi svi okeani i mora bili međusobno povezani. Nivo u ovim kanalima je uzet kao površina Zemlje. Malo se razlikuje od površine komprimovanog elipsoida.

Ovaj pravi oblik Zemlje nazvan je GEOID (geo - Zemlja, id - oblik).

POGLAVLJE 3. PRAKTIČNO: PRAVI OBLIK ZEMLJE

Zemlja se okreće oko svoje ose. Eksperimentalno možete promatrati kako se oblik sfernog tijela mijenja kada se okreće oko svoje ose.

Eksperiment 1. Uzmimo mašinu, koja je pomoćna naprava koja se koristi za postavljanje dva fleksibilna obruča međusobno povezana i pričvršćena vertikalnom šipkom u rotaciono kretanje. Rezultat je model sfere, gdje ploče simboliziraju meridijane, a klipnjača simbolizira Zemljinu osu. Gornja tačka pričvršćivanja može se slobodno kretati duž šipke. Ugradimo uređaj u centrifugalnu mašinu i počnemo da se okreće. Videćemo kako obruči počinju da se spljoštavaju. I što brže rotiramo ručku, to su „šipovi“ spljošteniji.

Eksperiment 2. Dakle, rotacija Zemlje se odrazila na njen oblik. Zašto se to događa pokazuje još jedan eksperiment s kapljicom biljnog ulja rotiranom u mješavini vode i alkohola.

U čašu sipajte mješavinu vode i alkohola u takvom omjeru da biljno ulje ne pluta ili potone u njoj. Tek tada će ulje poprimiti oblik lopte. Zatim pažljivo umetnite lagani kotač na tankoj šipki u uljnu kuglu. Kako se okretna ploča rotira, uljna kugla postepeno počinje da se okreće, a što se brže rotira, više se spljošti duž svoje ose.

Stoga se spljoštenost Zemlje objašnjava njenom rotacijom. A Zemlja, koja napravi punu revoluciju oko svoje ose za 24 sata, kao rotirajuće tijelo, ima oblik sferoida, odnosno elipsoida okretanja, a ne kugle.

Druga rotirajuća nebeska tijela su spljoštena na sličan način. Jupiter je, na primjer, vrlo spljošten zbog velike brzine rotacije (jedan okret svakih 10 sati). A Mjesec, koji za mjesec dana napravi jedan okret oko svoje ose, praktično nije spljošten i ima oblik lopte.

ZAKLJUČAK.

Dakle, proučavajući dokaze o sfernom obliku Zemlje, došao sam do zaključka da Zemlja, kao i sva živa bića, ima samo svoj inherentan oblik, na čiju promjenu utiču različite sile, uključujući brzinu rotacije. oko svoje ose i Sunca, gravitacija Meseca i drugih planeta.

I nema sumnje da je Zemlja rotirajuća lopta. Istovremeno se pokorava istim pokretima kao i obični vrh.

Stoga možemo reći da je Zemlja divovski vrh, čije promjene brzine nisu ostale nezapažene u formiranju njenog oblika.

Za mene je činjenica da je naša planeta okrugla očigledna skoro od vrtićkog uzrasta. I zato, čim pročitam kako nas još jedan „mudrac“ uvjerava da je Zemlja ravna, poželim da lupim glavom o zid. Aristotel prije toliko godina uspeo je da pronađe dokaze o sferičnosti planete, a neki u 21. veku ne mogu ni da se trude da ih pročitaju!

Prije Aristotela

Stari ljudi nisu verovali ni u šta! Ko je vjerovao da planeta stoji na kitovima ko je to mislio kornjače i slonovi uključeni su u strukturu svijeta. Očigledno su imali bolju maštu od naučnog znanja.


Ali opšta ideja je bila da bez obzira na čemu se Zemlja nalazi, ona je ravna. Ali malo po malo ove su ideje počele da se menjaju.

Sve je počelo prije Aristotela. Pretpostavio je da planeta ima oblik lopte, Pitagora.


Zasnovao je svoju ideju na sljedećem rezonovanju:

  • Sve na svijetu teži harmoniji u svom uređaju.
  • zemlja– takođe nije izuzetak. Tako i ona trebao bi biti najispravniji oblik.
  • A najispravniji oblik, prema Pitagori, - lopta. To znači da je i Zemlja lopta, sve je logično.

Naravno, ovaj argument nikoga nije uvjerio. A onda sam prionuo na posao Aristotel, koji je predložio mnogo ubedljivijim argumentima.


Aristotel i njegovi dokazi

Prvi dokaz povezan s brodovima koji plove s mora. Ako ih promatrate, primjetan je čudan optički efekat: Isprva se primjećuje približavanje jarbola, pa tek onda - sve ostalo.

Ali da je čamac plovio u avionu, takav fenomen se ne bi pojavio. Njegov ceo prednji deo bi u jednom trenutku morao da se vidi.


Drugi dokaz– vidljivo pomračenja mjeseca. Na našem satelitu u određenim danima možete vidjeti senka koja mesec čini manje svetlim. Ako bolje pogledate, to je uočljivo ova senka je okrugla. A pošto je naša planeta napušta, onda je i sama Zemlja jednostavno dužna imati takav oblik.


Ali ovdje bi se moglo reći da Zemlja nije lopta, već jednostavno okrugli disk. Pobija ovu pretpostavku Treći dokaz su zvijezde. Na različitim krajevima planete biće vidljivi različitih delova zvezdanog neba, što potvrđuje: zemlja Samo moram imaju sferni oblik.


Ljudi odavno znaju da je Zemlja okrugla i pronalaze sve više novih načina da pokažu da naš svijet nije ravan. Pa ipak, čak i u 2016. godini, na planeti ima dosta ljudi koji čvrsto vjeruju da Zemlja nije okrugla. To su strašni ljudi, skloni su vjerovati u teorije zavjere i teško je raspravljati se s njima. Ali oni postoje. Tako je i Društvo za ravnu Zemlju. Postaje smiješno samo razmišljati o njihovim mogućim argumentima. Ali istorija naše vrste bila je zanimljiva i neobična, čak su i čvrsto utvrđene istine pobijene. Ne morate pribjegavati komplikovanim formulama da biste raspršili teoriju zavjere o ravnoj Zemlji.

Samo pogledajte okolo i provjerite deset puta: Zemlja je definitivno, neizbježno, potpuno i apsolutno nije 100% ravna.

Danas ljudi već znaju da Mjesec nije komad sira ili razigrano božanstvo, a fenomene našeg satelita dobro objašnjava savremena nauka. Ali stari Grci nisu imali pojma šta je to, pa su u potrazi za odgovorom napravili neka pronicljiva zapažanja koja su ljudima omogućila da odrede oblik naše planete.

Aristotel (koji je napravio dosta zapažanja o sfernoj prirodi Zemlje) je primijetio da je za vrijeme pomračenja Mjeseca (kada Zemljina orbita postavi planetu tačno između Sunca i Mjeseca, stvarajući sjenu), sjena na mjesečevoj površini je kružna. . Ova senka je Zemlja, a senka koju baca direktno ukazuje na sferni oblik planete.

Budući da se Zemlja rotira (pogledajte eksperiment Foucaultovog klatna ako ste u nedoumici), ovalna senka koja se pojavljuje tokom svakog pomračenja Meseca ukazuje ne samo da je Zemlja okrugla, već i da nije ravna.

Brodovi i horizont

Ako ste nedavno bili u luci ili samo šetali plažom, gledajući u horizont, možda ste primijetili vrlo zanimljiv fenomen: brodovi koji se približavaju ne "izlaze" samo iz horizonta (kao što bi bili da je svijet ravno), već izranjaju iz mora. Razlog zašto brodovi bukvalno „izlaze iz valova“ je taj što naš svijet nije ravan, već okrugao.

Zamislite mrava kako hoda po površini narandže. Ako narandžu pogledate izbliza, nosom prema plodu, vidjet ćete kako se tijelo mrava polako uzdiže iznad horizonta zbog zakrivljenosti površine narandže. Ako ovaj eksperiment radite sa dugim putem, efekat će biti drugačiji: mrav će se polako "materijalizirati" u vašem vidnom polju, ovisno o tome koliko je vaš vid oštar.

Promjena sazviježđa

Ovo zapažanje je prvi napravio Aristotel, koji je proglasio Zemlju okruglom posmatrajući promjenu sazviježđa pri prelasku ekvatora.

Vraćajući se sa putovanja u Egipat, Aristotel je primetio da se „u Egiptu i na Kipru primećuju zvezde koje nisu viđene u severnim oblastima“. Ovaj fenomen se može objasniti samo činjenicom da ljudi gledaju u zvijezde sa okrugle površine. Aristotel je nastavio i naveo da je sfera Zemlje „male veličine, jer se inače efekat tako male promene terena ne bi tako brzo manifestovao”.

Senke i štapovi

Ako zabodete štap u zemlju, to će dati hlad. Senka se pomera kako vreme prolazi (na osnovu ovog principa, drevni ljudi su izmislili sunčane satove). Da je svijet ravan, dva štapa na različitim mjestima proizvela bi istu sjenu.

Ali ovo se ne dešava. Zato što je Zemlja okrugla, a ne ravna.

Eratosten (276–194 pne) koristio je ovaj princip za izračunavanje obima Zemlje sa dobrom preciznošću.

Što više idete, dalje možete vidjeti

Stojeći na ravnom platou, gledate prema horizontu daleko od sebe. Naprežete oči, zatim izvadite svoj omiljeni dvogled i gledate kroz njega koliko vam oči mogu vidjeti (koristeći dvoglede).

Zatim se popnete na najbliže drvo - što je više to bolje, glavna stvar je da ne ispustite dvogled. I opet pogledaj, naprežući oči, kroz dvogled do horizonta.

Što se više penjete, dalje ćete vidjeti. Obično to povezujemo sa preprekama na Zemlji, kada šuma nije vidljiva za drveće, a sloboda nije vidljiva za betonsku džunglu. Ali ako stojite na savršeno čistom platou, bez prepreka između vas i horizonta, vidjet ćete mnogo više odozgo nego sa zemlje.

Sve se, naravno, radi o zakrivljenosti Zemlje, a to se ne bi dogodilo da je Zemlja ravna.

Letenje avionom

Ako ste ikada letjeli iz zemlje, pogotovo negdje daleko, možda ste primijetili dvije zanimljive činjenice o avionima i Zemlji:

Avioni mogu da lete u relativno pravoj liniji veoma dugo bez pada sa ivice sveta. Takođe mogu da lete oko Zemlje bez zaustavljanja.

Ako pogledate kroz prozor na transatlantskom letu, većinu vremena ćete vidjeti zakrivljenost zemlje na horizontu. Najbolja zakrivljenost je bila na Concordeu, ali taj avion je odavno nestao. Od nove ravni Virgin Galactic, horizont bi trebao biti potpuno zakrivljen.

Pogledajte druge planete!

Zemlja je drugačija od drugih, i to je neosporno. Na kraju krajeva, mi imamo život, a planete sa životom još nismo pronašli. Međutim, sve planete imaju slične karakteristike i logično bi bilo pretpostaviti da ako se sve planete ponašaju na određeni način ili pokazuju specifična svojstva – posebno ako su planete razdvojene udaljenosti ili formirane pod različitim okolnostima – onda je naša planeta slična.

Drugim riječima, ako postoji toliko planeta koje su nastale na različitim mjestima i pod različitim uvjetima, ali imaju slična svojstva, najvjerovatnije će naša planeta biti jedna. Iz naših zapažanja postalo je jasno da su planete okrugle (a pošto znamo kako su nastale, znamo zašto su tako oblikovane). Nema razloga da mislimo da naša planeta neće biti ista.

Godine 1610. Galileo Galilei je promatrao rotaciju Jupiterovih mjeseci. Opisao ih je kao male planete koje kruže oko velike planete - opis (i zapažanje) koji se crkvi nije dopao jer je doveo u pitanje geocentrični model u kojem se sve vrti oko Zemlje. Ovo zapažanje je takođe pokazalo da su planete (Jupiter, Neptun i kasnije Venera) sferne i da se okreću oko Sunca.

Ravna planeta (naša ili bilo koja druga) bila bi tako nevjerovatna za promatranje da bi poništila gotovo sve što znamo o formiranju i ponašanju planeta. Ovo neće samo promijeniti sve što znamo o formiranju planeta, već i o formiranju zvijezda (pošto se naše Sunce mora ponašati drugačije da bi se prilagodilo teoriji ravne Zemlje), brzini i kretanju kosmičkih tijela. Ukratko, ne samo da sumnjamo da je naša Zemlja okrugla – mi to znamo.

Postojanje vremenskih zona

U Pekingu je sada 12 ujutro, ponoć, bez sunca. U New Yorku je 12 sati. Sunce je u zenitu, iako ga je teško vidjeti ispod oblaka. U Adelaideu u Australiji je jedan i trideset ujutro. Sunce neće izaći vrlo brzo.

Ovo bi se moglo objasniti samo činjenicom da je Zemlja okrugla i rotira oko svoje ose. U određenom trenutku, kada sunce obasjava jedan dio Zemlje, tamno je na drugom kraju, i obrnuto. Ovdje na scenu stupaju vremenske zone.

Još jedna stvar. Da je sunce "reflektor" (njegova svjetlost sija direktno na određeno područje) i da je svijet ravan, vidjeli bismo sunce čak i da ne sija iznad nas. Na isti način, možete vidjeti svjetlost reflektora na pozorišnoj sceni dok ostajete u sjeni. Jedini način da se kreiraju dvije potpuno odvojene vremenske zone, od kojih će jedna uvijek biti u mraku, a druga u svjetlu, je imati sferni svijet.

Centar gravitacije

Postoji zanimljiva činjenica o našoj masi: ona privlači stvari. Sila privlačenja (gravitacije) između dva objekta ovisi o njihovoj masi i udaljenosti između njih. Jednostavno rečeno, gravitacija će povući prema centru mase objekata. Da biste pronašli centar mase, morate proučiti objekt.

Zamislite sferu. Zbog oblika sfere, bez obzira gdje stojite, ispod vas će biti ista količina sfere. (Zamislite mrava kako hoda po staklenoj kugli. Iz mravlje tačke gledišta, jedini znak kretanja bit će kretanje mravljevih nogu. Oblik površine se uopće neće promijeniti). Centar mase sfere je u središtu sfere, što znači da gravitacija vuče sve na površini prema centru sfere (ravno prema dolje), bez obzira na lokaciju objekta.

Hajde da razmotrimo avion. Središte mase aviona je u centru, pa će sila gravitacije povući sve na površini prema centru ravnine. To znači da ako se nalazite na ivici aviona, gravitacija će vas povući prema centru, a ne prema dole, kao što smo navikli.

Čak iu Australiji, jabuke padaju odozgo prema dolje, a ne s jedne na drugu stranu.

Fotografije iz svemira

Tokom proteklih 60 godina istraživanja svemira, lansirali smo mnoge satelite, sonde i ljude u svemir. Neki od njih su se vratili, neki i dalje ostaju u orbiti i prenose prekrasne slike na Zemlju. I na svim fotografijama Zemlja (pažnja) je okrugla.

Ako vaše dijete pita kako znamo da je Zemlja okrugla, potrudite se da objasnite.

Živimo u neverovatnim vremenima. Većina nebeskih tijela Sunčevog sistema istražena je NASA-inim sondama, GPS sateliti kruže iznad Zemlje, posade ISS-a neprestano lete u orbitu, a rakete koje se vraćaju slijeću na barže u Atlantskom okeanu.

Ipak, još uvijek postoji čitava zajednica ljudi koji su sigurni da je Zemlja ravna. Čitajući njihove izjave i komentare, iskreno se nadate da su svi oni samo trolovi.

Evo nekoliko jednostavnih dokaza da je naša planeta okrugla.

Brodovi i horizont

Ako posjetite bilo koju luku, pogledajte horizont i promatrajte brodove. Kako se brod udaljava, on ne postaje sve manji i manji. Postepeno nestaje na horizontu: prvo nestaje trup, a zatim jarbol. S druge strane, brodovi koji se približavaju ne pojavljuju se na horizontu (kao da je svijet ravan), već izranjaju iz mora.

Ali brodovi ne izlaze iz talasa (osim „Letećeg Holanđanina” iz „”). Razlog zašto brodovi koji se približavaju izgledaju kao da se polako dižu iznad horizonta je taj što Zemlja nije ravna, već okrugla.

Varying Constelations

Opservatorija Paranal u Čileu

Različita sazviježđa su vidljiva sa različitih geografskih širina. To je uočio grčki filozof Aristotel još 350. godine prije Krista. e. Vraćajući se sa putovanja u Egipat, Aristotel je napisao da je „u Egiptu i<…>na Kipru postoje zvezde koje se ne vide u severnim regionima.”

Najupečatljiviji primjeri su sazviježđa Veliki medvjed i Južni križ. Veliki medvjed, sazviježđe od sedam zvijezda u obliku kante, uvijek je vidljivo na geografskim širinama iznad 41° sjeverne geografske širine. Ispod 25° južne geografske širine nećete ga vidjeti.

U međuvremenu ćete otkriti Južni krst, malo sazviježđe od pet zvijezda, tek kada dostignete 20° sjeverne geografske širine. I što se krećete južnije, to će južni krst biti viši iznad horizonta.

Da je svijet ravan, mogli bismo vidjeti ista sazviježđa s bilo kojeg mjesta na planeti. Ali to nije istina.

Aristotelov eksperiment možete ponoviti kada idete na put. Ovi za Android i iOS će vam pomoći da otkrijete sazviježđa na nebu.

Lunarna pomračenja


Faze pomračenja Mjeseca / wikimedia.org

Još jedan dokaz sferičnosti Zemlje, koji je pronašao Aristotel, je oblik Zemljine senke na Mesecu tokom pomračenja. Tokom pomračenja, Zemlja dolazi između Mjeseca i Sunca, blokirajući Mjesec od sunčeve svjetlosti.

Oblik Zemljine senke koja pada na Mesec tokom pomračenja je potpuno okrugao. Zbog toga Mjesec postaje polumjesec.

Dužina senke

Prva osoba koja je izračunala obim Zemlje bio je grčki matematičar po imenu Eratosten, koji je rođen 276. godine prije Krista. e. On je uporedio dužinu senki na dan letnjeg solsticija u Sijeni (ovaj egipatski grad danas se zove Asuan) i Aleksandriji koja se nalazi na severu.

U podne, kada je sunce bilo direktno iznad Siene, nije bilo senki. U Aleksandriji, štap postavljen na zemlju bacao je senku. Eratosten je shvatio da ako zna ugao senke i udaljenost između gradova, može izračunati obim globusa.

Na ravnoj Zemlji ne bi bilo razlike između dužina senki. Položaj Sunca bi svuda bio isti. Samo sferičnost planete objašnjava zašto je položaj Sunca različit u dva grada na udaljenosti od nekoliko stotina kilometara jedan od drugog.

Zapažanja odozgo

Još jedan očigledan dokaz sfernog oblika Zemlje: što više idete, dalje možete vidjeti. Da je Zemlja ravna, imali biste isti pogled bez obzira na visinu. Zakrivljenost Zemlje ograničava naš domet gledanja na oko pet kilometara.

Putovanje oko svijeta


Pogled iz kokpita Concorde / manchestereveningnews.co.uk

Prvi put oko svijeta napravio je Španac Ferdinand Magelan. Putovanje je trajalo tri godine, od 1519. do 1522. godine. Da bi oplovio svijet, Magellanu je bilo potrebno pet brodova (od kojih su se dva vratila) i 260 članova posade (od kojih se 18 vratilo). Srećom, u današnje vrijeme, da biste bili sigurni da je Zemlja okrugla, potrebno je samo kupiti avionsku kartu.

Ako ste ikada putovali avionom, možda ste primijetili zakrivljenost Zemljinog horizonta. Najbolje se vidi kada leti iznad okeana.

Prema članku Vizuelno uočavanje zakrivljenosti Zemlje, objavljenom u časopisu Applied Optics, kriva Zemlje postaje vidljiva na visini od oko 10 kilometara, pod uslovom da posmatrač ima vidno polje od najmanje 60°. Sa prozora putničkog aviona pogled je i dalje manji.

Zakrivljenost horizonta jasnije je vidljiva ako letite iznad 15 kilometara. To se najbolje vidi na fotografijama sa Concordea, ali, nažalost, ova supersonična letjelica već duže vrijeme nije letjela. Međutim, oživljava se visinska avijacija u putničkom raketnom avionu Virgin Galactic - Space Ship Two. Tako ćemo u bliskoj budućnosti vidjeti nove fotografije Zemlje snimljene u suborbitalnom letu.

Avion može lako da leti oko sveta bez zaustavljanja. Više puta su obavljena putovanja avionom širom svijeta. Istovremeno, avioni nisu otkrili nikakve "ivice" Zemlje.

Zapažanja meteorološkim balonom


Slika iz meteorološkog balona / le.ac.uk

Obični putnički avioni ne lete tako visoko: na visini od 8-10 kilometara. Vremenski baloni se dižu mnogo više.

U januaru 2017. godine, studenti Univerziteta u Lesteru vezali su nekoliko kamera na balon na vrući zrak i lansirali ga u nebo. Podignuo se na visinu od 23,6 kilometara iznad površine, znatno više nego što lete putnički avioni. Na fotografijama koje su napravile kamere jasno se vidi kriva horizonta.

Oblik drugih planeta


Fotografija Marsa / nasa.gov

Naša planeta je prilično obična. Naravno, na njemu ima života, ali inače se ne razlikuje od mnogih drugih planeta.

Sva naša zapažanja pokazuju da su planete sferne. Pošto nemamo ubedljiv razlog da verujemo drugačije, naša planeta je takođe sferna.

Ravna planeta (naša ili bilo koja druga) bila bi nevjerovatno otkriće koje bi proturječilo svemu što znamo o formiranju planeta i orbitalnoj mehanici.

Vremenske zone

Kada je u Moskvi sedam, u Njujorku je podne, a u Pekingu ponoć. U Australiji je u isto vrijeme 1:30 ujutro. Možete reći koliko je sati bilo gdje u svijetu i pobrinite se da je doba dana svuda različito.

Za to postoji samo jedno objašnjenje: Zemlja je okrugla i rotira oko svoje ose. Na strani planete na kojoj Sunce sija, trenutno je dan. Suprotna strana Zemlje je tamna, a tamo je noć. To nas tjera da koristimo vremenske zone.

Čak i ako zamislimo da je Sunce usmjereni reflektor koji ide preko ravne Zemlje, ne bismo imali jasan dan i noć. I dalje bismo posmatrali Sunce, čak i da smo u senci, kao što možemo da vidimo reflektore koji sijaju na sceni u pozorištu, dok smo u mračnoj sali. Jedino objašnjenje za promjenu doba dana je sferičnost Zemlje.

Centar gravitacije

Poznato je da gravitacija uvijek sve vuče ka centru mase.

Naša Zemlja je sfernog oblika. Centar mase sfere je, logično, u njenom centru. Gravitacija vuče sve objekte na površini prema Zemljinom jezgru (odnosno ravno prema dolje) bez obzira na njihovu lokaciju, što uvijek vidimo.

Ako zamislimo da je Zemlja ravna, onda bi gravitacija trebala privući sve na površini u središte ravnine. Odnosno, ako se nađete na rubu ravne Zemlje, gravitacija vas neće povući prema dolje, već prema centru diska. Teško da je moguće pronaći mjesto na planeti gdje stvari ne padaju dolje, već bočno.

Slike iz svemira


Fotografija sa ISS / nasa.gov

Prva fotografija Zemlje iz svemira snimljena je 1946. godine. Od tada smo tamo lansirali mnogo satelita, sondi i astronauta (ili astronauta, ili tajkonauta - ovisno o zemlji). Neki sateliti i sonde su se vratili, neki ostaju u Zemljinoj orbiti ili lete kroz Sunčev sistem. A na svim fotografijama i video zapisima koje prenose svemirske letjelice, Zemlja je okrugla.

Zakrivljenost Zemlje jasno je vidljiva na fotografijama sa ISS-a. Osim toga, možete vidjeti fotografije Zemlje koje svakih 10 minuta snima satelit Himawari-8 Japanske meteorološke agencije. Stalno je u geostacionarnoj orbiti. Ili evo fotografija u realnom vremenu sa satelita DSCOVR, NASA.

Sada, ako se iznenada nađete u društvu ravnozemljaša, imat ćete nekoliko argumenata da se s njima raspravljate.

Ljudi odavno znaju da je Zemlja okrugla i pronalaze sve više novih načina da pokažu da naš svijet nije ravan. Pa ipak, čak i u 2016. godini, na planeti ima dosta ljudi koji čvrsto vjeruju da Zemlja nije okrugla. To su strašni ljudi, skloni su vjerovati u teorije zavjere i teško je raspravljati se s njima. Ali oni postoje. Tako je i Društvo za ravnu Zemlju. Postaje smiješno samo razmišljati o njihovim mogućim argumentima. Ali istorija naše vrste bila je zanimljiva i neobična, čak su i čvrsto utvrđene istine pobijene. Ne morate pribjegavati komplikovanim formulama da biste raspršili teoriju zavjere o ravnoj Zemlji.

Samo pogledajte okolo i provjerite deset puta: Zemlja je definitivno, neizbježno, potpuno i apsolutno nije 100% ravna.

Danas ljudi već znaju da Mjesec nije komad sira ili razigrano božanstvo, a fenomene našeg satelita dobro objašnjava savremena nauka. Ali stari Grci nisu imali pojma šta je to, pa su u potrazi za odgovorom napravili neka pronicljiva zapažanja koja su ljudima omogućila da odrede oblik naše planete.

Aristotel (koji je napravio dosta zapažanja o sfernoj prirodi Zemlje) je primijetio da je za vrijeme pomračenja Mjeseca (kada Zemljina orbita postavi planetu tačno između Sunca i Mjeseca, stvarajući sjenu), sjena na mjesečevoj površini je kružna. . Ova senka je Zemlja, a senka koju baca direktno ukazuje na sferni oblik planete.

Budući da se Zemlja rotira (pogledajte eksperiment Foucaultovog klatna ako ste u nedoumici), ovalna senka koja se pojavljuje tokom svakog pomračenja Meseca ukazuje ne samo da je Zemlja okrugla, već i da nije ravna.

Brodovi i horizont

Ako ste nedavno bili u luci ili samo šetali plažom, gledajući u horizont, možda ste primijetili vrlo zanimljiv fenomen: brodovi koji se približavaju ne "izlaze" samo iz horizonta (kao što bi bili da je svijet ravno), već izranjaju iz mora. Razlog zašto brodovi bukvalno „izlaze iz valova“ je taj što naš svijet nije ravan, već okrugao.

Zamislite mrava kako hoda po površini narandže. Ako narandžu pogledate izbliza, nosom prema plodu, vidjet ćete kako se tijelo mrava polako uzdiže iznad horizonta zbog zakrivljenosti površine narandže. Ako ovaj eksperiment radite sa dugim putem, efekat će biti drugačiji: mrav će se polako "materijalizirati" u vašem vidnom polju, ovisno o tome koliko je vaš vid oštar.

Promjena sazviježđa

Ovo zapažanje je prvi napravio Aristotel, koji je proglasio Zemlju okruglom posmatrajući promjenu sazviježđa pri prelasku ekvatora.

Vraćajući se sa putovanja u Egipat, Aristotel je primetio da se „u Egiptu i na Kipru primećuju zvezde koje nisu viđene u severnim oblastima“. Ovaj fenomen se može objasniti samo činjenicom da ljudi gledaju u zvijezde sa okrugle površine. Aristotel je nastavio i naveo da je sfera Zemlje „male veličine, jer se inače efekat tako male promene terena ne bi tako brzo manifestovao”.

Senke i štapovi

Ako zabodete štap u zemlju, to će dati hlad. Senka se pomera kako vreme prolazi (na osnovu ovog principa, drevni ljudi su izmislili sunčane satove). Da je svijet ravan, dva štapa na različitim mjestima proizvela bi istu sjenu.

Ali ovo se ne dešava. Zato što je Zemlja okrugla, a ne ravna.

Eratosten (276–194 pne) koristio je ovaj princip za izračunavanje obima Zemlje sa dobrom preciznošću.

Što više idete, dalje možete vidjeti

Stojeći na ravnom platou, gledate prema horizontu daleko od sebe. Naprežete oči, zatim izvadite svoj omiljeni dvogled i gledate kroz njega koliko vam oči mogu vidjeti (koristeći dvoglede).

Zatim se popnete na najbliže drvo - što je više to bolje, glavna stvar je da ne ispustite dvogled. I opet pogledaj, naprežući oči, kroz dvogled do horizonta.

Što se više penjete, dalje ćete vidjeti. Obično to povezujemo sa preprekama na Zemlji, kada šuma nije vidljiva za drveće, a sloboda nije vidljiva za betonsku džunglu. Ali ako stojite na savršeno čistom platou, bez prepreka između vas i horizonta, vidjet ćete mnogo više odozgo nego sa zemlje.

Sve se, naravno, radi o zakrivljenosti Zemlje, a to se ne bi dogodilo da je Zemlja ravna.

Letenje avionom

Ako ste ikada letjeli iz zemlje, pogotovo negdje daleko, možda ste primijetili dvije zanimljive činjenice o avionima i Zemlji:

Avioni mogu da lete u relativno pravoj liniji veoma dugo bez pada sa ivice sveta. Takođe mogu da lete oko Zemlje bez zaustavljanja.

Ako pogledate kroz prozor na transatlantskom letu, većinu vremena ćete vidjeti zakrivljenost zemlje na horizontu. Najbolja zakrivljenost je bila na Concordeu, ali taj avion je odavno nestao. Od nove ravni Virgin Galactic, horizont bi trebao biti potpuno zakrivljen.

Pogledajte druge planete!

Zemlja je drugačija od drugih, i to je neosporno. Na kraju krajeva, mi imamo život, a planete sa životom još nismo pronašli. Međutim, sve planete imaju slične karakteristike i logično bi bilo pretpostaviti da ako se sve planete ponašaju na određeni način ili pokazuju specifična svojstva – posebno ako su planete razdvojene udaljenosti ili formirane pod različitim okolnostima – onda je naša planeta slična.

Drugim riječima, ako postoji toliko planeta koje su nastale na različitim mjestima i pod različitim uvjetima, ali imaju slična svojstva, najvjerovatnije će naša planeta biti jedna. Iz naših zapažanja postalo je jasno da su planete okrugle (a pošto znamo kako su nastale, znamo zašto su tako oblikovane). Nema razloga da mislimo da naša planeta neće biti ista.

Godine 1610. Galileo Galilei je promatrao rotaciju Jupiterovih mjeseci. Opisao ih je kao male planete koje kruže oko velike planete - opis (i zapažanje) koji se crkvi nije dopao jer je doveo u pitanje geocentrični model u kojem se sve vrti oko Zemlje. Ovo zapažanje je takođe pokazalo da su planete (Jupiter, Neptun i kasnije Venera) sferne i da se okreću oko Sunca.

Ravna planeta (naša ili bilo koja druga) bila bi tako nevjerovatna za promatranje da bi poništila gotovo sve što znamo o formiranju i ponašanju planeta. Ovo neće samo promijeniti sve što znamo o formiranju planeta, već i o formiranju zvijezda (pošto se naše Sunce mora ponašati drugačije da bi se prilagodilo teoriji ravne Zemlje), brzini i kretanju kosmičkih tijela. Ukratko, ne samo da sumnjamo da je naša Zemlja okrugla – mi to znamo.

Postojanje vremenskih zona

U Pekingu je sada 12 ujutro, ponoć, bez sunca. U New Yorku je 12 sati. Sunce je u zenitu, iako ga je teško vidjeti ispod oblaka. U Adelaideu u Australiji je jedan i trideset ujutro. Sunce neće izaći vrlo brzo.

Ovo bi se moglo objasniti samo činjenicom da je Zemlja okrugla i rotira oko svoje ose. U određenom trenutku, kada sunce obasjava jedan dio Zemlje, tamno je na drugom kraju, i obrnuto. Ovdje na scenu stupaju vremenske zone.

Još jedna stvar. Da je sunce "reflektor" (njegova svjetlost sija direktno na određeno područje) i da je svijet ravan, vidjeli bismo sunce čak i da ne sija iznad nas. Na isti način, možete vidjeti svjetlost reflektora na pozorišnoj sceni dok ostajete u sjeni. Jedini način da se kreiraju dvije potpuno odvojene vremenske zone, od kojih će jedna uvijek biti u mraku, a druga u svjetlu, je imati sferni svijet.

Centar gravitacije

Postoji zanimljiva činjenica o našoj masi: ona privlači stvari. Sila privlačenja (gravitacije) između dva objekta ovisi o njihovoj masi i udaljenosti između njih. Jednostavno rečeno, gravitacija će povući prema centru mase objekata. Da biste pronašli centar mase, morate proučiti objekt.

Zamislite sferu. Zbog oblika sfere, bez obzira gdje stojite, ispod vas će biti ista količina sfere. (Zamislite mrava kako hoda po staklenoj kugli. Iz mravlje tačke gledišta, jedini znak kretanja bit će kretanje mravljevih nogu. Oblik površine se uopće neće promijeniti). Centar mase sfere je u središtu sfere, što znači da gravitacija vuče sve na površini prema centru sfere (ravno prema dolje), bez obzira na lokaciju objekta.

Hajde da razmotrimo avion. Središte mase aviona je u centru, pa će sila gravitacije povući sve na površini prema centru ravnine. To znači da ako se nalazite na ivici aviona, gravitacija će vas povući prema centru, a ne prema dole, kao što smo navikli.

Čak iu Australiji, jabuke padaju odozgo prema dolje, a ne s jedne na drugu stranu.

Fotografije iz svemira

Tokom proteklih 60 godina istraživanja svemira, lansirali smo mnoge satelite, sonde i ljude u svemir. Neki od njih su se vratili, neki i dalje ostaju u orbiti i prenose prekrasne slike na Zemlju. I na svim fotografijama Zemlja (pažnja) je okrugla.

Ako vaše dijete pita kako znamo da je Zemlja okrugla, potrudite se da objasnite.