Я познаю мир. Естествознание - [5]

Леон Фуко подвесил под куполом парижского Пантеона маятник на длинной нити и раскачал его. Маятник был устроен таким образом, что при каждом движении он чертил острием на песке, которым был посыпан пол. Маятник качался достаточно долго, и Земля вместе с Пантеоном медленно вращалась. По следам на песке удалось установить, что пока маятник качался, Земля успела повернуться.

Маятник Фуко

Было бы замечательно удобно путешествовать над Землей, просто поднявшись над ее поверхностью и подождав не более суток, пока она провернется под нами, чтобы мы могли опуститься в нужную точку. Увы, это невозможно. Поднимаясь над Землей, например, на воздушном шаре, мы остаемся в атмосфере, которая тоже вращается вокруг Земли и уносит с собой все, что находится в воздухе, – самолеты, птиц и насекомых. Если бы воздух не вращался вместе с Землей, люди на ее поверхности постоянно жили бы при страшных ветрах, скорость которых достигала бы нескольких сотен метров в секунду. Неважно, дует ли ветер, или мы в безветренную погоду изо всех сил едем на велосипеде. И в том и в другом случае мы чувствуем силу встречного ветра.

Как измерять время?

Для измерения времени используется множество единиц, но одной из самых старых и популярных мер являются сутки. Сутки – это время, за которое наша планета один раз оборачивается вокруг своей оси.

Поскольку Земля подставляет Солнцу то один, то другой бок, на планете день сменяется ночью и так далее. Когда–то для измерения времени использовались солнечные, песочные или водяные часы. Сегодня не составляет труда узнать, прошли ли сутки или нет. Всюду часы, и даже если одни сломались, можно узнать время по другим.

Для измерения времени используется сила сжатой пружины, как в механических часах, электричество, как в электронных, существуют и атомные часы. Однако в любой точке Земли нам доступны самые большие часы – сама Земля, исправно поворачивающаяся вокруг своей оси.

Песочные часы

Китайские водяные часы

Солнечные часы

Стрелки этих гигантских часов создает Солнце. Такой стрелкой может служить любая тень в ясную погоду. По мере того как Солнце встает на востоке, двигается по небосводу и садится на западе, тени укорачиваются и перемещаются, а к вечеру, продолжая свое движение, вновь становятся длиннее.

Для того чтобы сделать солнечные часы, достаточно воткнуть в землю палку, верхним концом направленную на Полярную звезду. Тень от палки будет двигаться по кругу, показывая время в любой безоблачный день. Первые несколько дней придется потратить на то, чтобы разметить циферблат, зато потом никогда не придется заводить часы или менять в них батарейку. Работа таких часов гарантирована в течение примерно пяти миллиардов лет, после чего погасшее Солнце сделает наблюдения затруднительными.

Обычные часы с циферблатом могут служить также и компасом. Чтобы найти стороны света, нужно направить часовую стрелку на Солнце. Линия, мысленно проведенная посередине циферблата между часовой стрелкой и цифрой «1», укажет направление на юг. За спиной тогда окажется север, слева – восток, справа – запад. Если часы были переведены на летнее время, то на Солнце нужно направлять цифру « 2 ».

Обычные часы с циферблатом можно использовать и как компас

Что связывает орбиту земли и год?

Мы знаем, что год длится 365 дней. Точнее, он длится 365 дней, 5 часов 48 минут и 46 секунд. Этот «хвостик» за четыре года образует еще одни сутки, и каждый четвертый год в календаре появляется еще один, 333–й день – 29 февраля. Такой год называется високосным.

Земная ось наклонена, поэтому по мере вращения Земли вокруг Солнца по орбите продолжительность дня к лету постепенно увеличивается, а к зиме сокращается. Орбитой называется путь искусственного или естественного спутника вокруг планеты. Время, которое нужно для того, чтобы завершить полный оборот, называется орбитальным периодом.

Самый длинный день и самая короткая ночь наступают 22 июня, в день летнего солнцестояния. День зимнего солнцестояния, 22 декабря, самый короткий. Два раза в год, в дни весеннего и осеннего равноденствия, день и ночь равны.

Из–за наклона земной оси летом за Полярным кругом солнце не заходит и светит днем и ночью, зато зимой оно вовсе не показывается – наступает полярная ночь. В городах, расположенных близко к Полярному кругу, солнце заходит за горизонт, но ночи светлые – это так называемые белые ночи, которые бывают, например, в Петербурге, Таллине, Хельсинки и других северных городах.

Орбита и ось вращения Земли

Из чего состоит земная кора?

Твердая земная кора состоит из горных пород. Это словосочетание обозначает типы камней или сыпучих материалов, образующих нашу сушу. Одна из самых распространенных горных пород – гранит. Огромные горы и отдельные валуны могут целиком состоять из этой твердой горной породы. Гранит легко узнать по характерной зернистой структуре и блеску некоторых зерен в его составе. Слово гранит как раз и обозначает «зернистость». Гранит часто используют для облицовки зданий, станций метро и других нужд везде, где нужна прочность и спокойная красота.

Темно–серая, часто почти черная горная порода, образовавшаяся под действием вулканических сил, называется базальтом. Удивительная прочность этой горной породы послужила причиной того, что в прошлом базальт считали камнем вечности.