Зачем придумали что земля круглая. Когда узнали, что Земля круглая
Этот факт, наверное, сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения. Даже маленьким дошколятам известно, что наша планета имеет шарообразную форму. Но не все ребята знают, почему Земля круглая. Давайте попробуем подробнее разобраться в данном вопросе.
Древние представления
Верное представление о том, почему Земля круглая (теперь уже научно доказанное и обоснованное) сложилось у людей не сразу и не одновременно. У различных народов, населявших нашу планету в давние времена, существовали разные теории её внешнего вида и строения. Вот некоторые из них.
- В Древней Индии представляли Землю как плоскость, покоящуюся на спинах трех слонов. Эти исполины находятся на а та, в свою очередь, на гигантской змее.
- Египтяне считали воплощением Солнца бога Ра, который на своей колеснице проносится по куполу неба. Земля в их представлении также была плоской.
- В Древнем Вавилоне бытовали представления о суше в виде огромной горы, на западе которой процветала Вавилония. Вокруг простиралось море, на которое опирается твердое небо (а в небесном мире также имелись вода и суша, только перевернутые).
Древняя Греция
У греков также были весьма интересные представления о строении Вселенной (современные ученые знают о них из поэм «Илиада» и «Одиссея»). Земля казалась им диском, напоминающим щит воина. Сушу омывает Океан со всех сторон. Солнце проплывает по медному склону неба, что раскинулось над поверхностью. По мнению философа Фалеса, плоская Земля плавает в пузыре (который выглядит как полукруг). Планета воспринималась как центр Вселенной, а город Дельфы считался «пупом Земли». Восходы и закаты Солнца и планет обосновывались тем, что они движутся по кругу.
Аристарх Самосский
Что интересно, в Древней Греции последователи Пифагора уже считали Землю и другие планеты круглыми. А выдающийся астроном тогдашней современности, Аристарх, высказывал свое мнение по вопросу строения Мира. Он, наверное, и был первым из известных на сегодня ученых, кто доказал, что Земля круглая и вращается вокруг Солнца вместе со всеми планетами, а не наоборот. Это послужило, по мнению некоторых ученых, толчком к формированию верных представлений человека о строении планет и их движении по небесному своду.
Коперник
Земля круглая и она вертится! Так или почти так с уверенностью объявил - общенародно! - этот великий ученый, взорвав своими крамольными высказываниями весь церковный и научный мир того времени. А ведь и до этого ученые мужи, в частности, Эратосфен, утверждали, что наша планета имеет сферическую форму, и даже умудрились измерить её диаметр. Поэтому дать однозначный ответ на вопрос о том, кто доказал, что Земля круглая, сложно. Однак вернемся к Копернику. Знаменитый польский астроном жил и творил в эпоху Ренессанса. Своими наблюдениями он положил начало научной революции. Его работа, посвященная обоснованию гелиоцентрической схемы строения Вселенной, продолжалась более 40 лет, до самой его смерти в 1543 году. Интересно, что в книге Коперника «О вращении небесных сфер» (1543) дана оценка размеров планет и самого Солнца, расстояний между объектами, которые довольно близки к современным научным данным.
Почему Земля круглая?
Как бы то ни было, современная наука во многом опирается на упомянутые выше изыскания польского астронома, на много веков опередившего свое время. И все же, почему Земля круглая, а не квадратная и не плоская, например? Почему оказались округлыми и все известные планеты Солнечной системы, их спутники и само светило - Солнце? Этому факту есть вполне конкретное физическое объяснение. Все дело в том, что во Вселенной происходит постоянное вращение. Земля вертится вокруг своей оси. Луна - вокруг Земли. Наша и иные планеты путешествуют по определенным орбитам вокруг звезды (Солнца), которая, в свою очередь, также подвержена вращению. Даже огромные галактики движутся по своим траекториям, вращаясь.
А сила тяготения и вращения действует на все стороны поверхности любой планеты одновременно, в результате придавая им примерно одинаковую удаленность от воображаемого центра (в глобальном смысле). Вот почему Земля круглая. Для детей можно провести воображаемый эксперимент. Представить, что наша планета имеет какую-либо другую форму. При усиленном вращении сила воздействия гравитации будет настолько велика, что даже куб может через некоторое время превратиться в эллипс или шар.
Шар или геоид?
Конечно же, орбиты планет не идеально круглые. Скорее они напоминают вытянутые эллипсы. Кстати, и форма нашей Земли - не идеальный шар, а приплюснутый эллипсоид (называемый еще геоидом). А современные данные по исследованию космоса показывают, что на поверхности нашей голубой планеты есть громадные впадины (в районе Индии - минус сто метров) и выпуклости (в районе Исландии - до плюс ста метров над поверхностью).
Форма Земли - нашего дома - волновала человечество довольно давно. Сегодня каждый школьник не сомневается в том, что планета шарообразная. А ведь к этому знанию шли долго, шли сквозь церковные анафемы и суды инквизиции. Сегодня людям интересно, кто доказал, что Земля круглая. Ведь уроки истории и географии нравились не каждому. Попробуем найти ответ на этот занимательный вопрос.
Экскурс в историю
Многие научные работы утверждают нас в мыслях, что до знаменитого открытия Америки Христофором Колумбом человечество считало, что живет на плоской Земле. Однако данная гипотеза не выдерживает критики по двум причинам.
- Великий мореплаватель открыл новый континент, а не приплыл в Азию. Если бы он бросил якорь у берегов настоящей Индии, то его можно было бы назвать человеком, который доказал шарообразность планеты. Открытие Нового Света не является подтверждением круглой формы Земли.
- Задолго до эпохального путешествия Колумба существовали люди, которые сомневались в том, что планета плоская, и приводили свои аргументы как доказательство. Вполне вероятно, что мореплаватель был знаком с трудами некоторых античных авторов, и знание древних мудрецов не было утрачено.
Круглая ли Земля?
Разные народы имели свои представления о строении мира и космоса. Перед тем как ответить на вопрос, кто доказал, что Земля круглая, следует ознакомиться с другими версиями. Наиболее ранние теории миростроения утверждали, что земля плоская (так она виделась людям). Движение небесных светил (солнца, луны, звезд) они объясняли тем, что именно их планета был центром Космоса и Вселенной.
В Древнем Египте Землю представляли диском, лежащим на четырех слонах. Они, в свою очередь, стояли на гигантской черепахе, плавающей в море. Пока еще не родился тот, кто открыл, что Земля круглая, но теория мудрецов фараона могла объяснить причины землетрясений и наводнений, восход и закат солнца.
Греки также имели свои представления о мире. Земной диск в их понимании был накрыт небесными сферами, к которым были привязаны невидимыми нитями звезды. Луну и солнце они считали богами - Селеной и Гелиосом. Все же в книгах Паннекука и Дрейера собраны труды древнегреческих мудрецов, которые противоречили общепринятым тогда взглядам. Эратосфен и Аристотель были теми, кто открыл, что Земля круглая.
Арабские учения также славились точными познаниями астрономии. Созданные ими таблицы движения звезд настолько точные, что даже вызывали сомнения в подлинности. Арабы своими наблюдениями подтолкнули общество изменить представления о строении мира и Вселенной.
Доказательства шаровидности небесных тел
Интересно, чем руководствовались ученые, отрицая наблюдения окружающих их людей? Тот, кто доказал, что Земля круглая, обратил внимание на то, что если бы она была плоской, то светила были бы видны на небосклоне одновременно для всех. А на практике все знали, что многие звезды, которые видны в долине Нила, над Афинами разглядеть невозможно. Солнечный день в греческой столице длиннее, чем, к примеру, в Александрии (связанно это с кривизной в направлениях север-юг и восток-запад).
Ученый, доказавший, что Земля круглая, заметил, что предмет, удаляясь при движении, оставляет видимой только верхнюю свою часть (например, на берегу заметны мачты корабля, а не его корпус). Это логично только в том случае, если планета имеет форму шара, а не плоского объекта. А еще Платон считал веским аргументом в пользу сферичности тот факт, что шар - это идеальная форма.
Современные доказательства шаровидности
Сегодня мы имеем технические приспособления, которые позволяют не только наблюдать за небесными телами, но и подняться в небо и увидеть нашу планету со стороны. Вот еще несколько доказательств того, что она не плоская. Как известно, во время лунного затмения голубая планета закрывает ночное светило собой. А тень - круглая. А еще различные массы, из которых состоит Земля, стремятся вниз, придавая ей сферическую форму.
Наука и церковь
Ватикан признал, что Земля круглая, довольно поздно. Тогда, когда нельзя было отрицать очевидное. Ранние европейские авторы сначала отвергали данную теорию как такую, которая противоречила Священному Писанию. Во времена распространения христианства гонению поддались не только другие религии и языческие культы. Все ученые, которые проводили разные опыты, делали наблюдения, но не верили в единого Бога, считались еретиками. В то время уничтожались рукописи и целые библиотеки, разрушались храмы и статуи, предметы искусства. Святые отцы считали, что людям не нужна наука, лишь Иисус Христос - исток величайшей мудрости, и в святых книгах достаточно информации для жизни. Геоцентрическая теория строения мира также считалась церковью неверной и опасной.
Козьма Индикоплевст описывал Землю как некий ящик, на дне которого покоилась твердыня, населенная людьми. Небо служило «крышкой», но оно было неподвижным. Луна, звезды и солнце двигались ангелами по небу и прятались за высокой горой. Над этим сложным сооружением покоилось Царство Небесное.
Некий неизвестный географ из Равенны описывал нашу планету как плоский объект, окруженный океаном, бесконечной пустыней и горами, за которыми прячутся солнце, луна и звезды. Исидор (епископ Севильи) в 600 году нашей эры в своих работах не исключал сферической формы Земли. Беда Достопочтенный основывался на работах Плиния, поэтому заявлял, что Солнце больше Земли, что они имеют форму сферы, и что космос не является геоцентрическим.
Подведем итоги
Итак, возвращаясь к Колумбу, можно утверждать, что его путь не был основан исключительно на интуиции. Не желая уменьшить заслуги великого путешественника, можно сказать, что в Индию его должны были привести знания его эпохи. А общество уже не отвергало шарообразную форму нашего дома.
Первым мысль о Земле-сфере высказал греческий философ Эратосфен, который уже в четвертом веке до нашей эры измерил радиус планеты. Погрешность его вычислений составляла всего один процент! Проверил его догадки Фернан Магеллан в шестнадцатом столетии, совершив свое знаменитое кругосветное путешествие. Кто доказал, что Земля круглая? Теоретически это сделал Галилео Галилей, который, к слову, был уверен, что крутится именно она вокруг солнца, а не наоборот.
О том, что форма у нашей планеты шарообразная, люди узнали не сразу. Давайте плавно перенесёмся в древние-древние времена, когда люди считали, что Земля плоская, и попробуем вместе с древними мыслителями, философами и путешественниками прийти к идее шарообразности Земли...
Древние греки считали, что планета - это выпуклый диск, похожий на щит воина, омываемый со всех сторон рекой Океан.
В Древнем Китае существовало представление, согласно которому Земля имеет форму плоского прямоугольника, над которым на столбах поддерживается круглое выпуклое небо. Разъяренный дракон будто бы согнул центральный столб, вследствие чего Земля наклонилась к востоку. Поэтому все реки в Китае текут на восток. Небо же наклонилось на запад, поэтому все небесные светила движутся с востока на запад.
Греческий философ Фалес (VI в. до н. э.) представлял Вселенную в виде жидкой массы, внутри которой находится большой пузырь, имеющий форму полушария. Вогнутая поверхность этого пузыря — небесный свод, а на нижней, плоской поверхности, наподобие пробки, плавает плоская Земля. Нетрудно догадаться, что представление о Земле как о плавающем острове Фалес основывал на том факте, что Греция расположена на островах.
Современник Фалеса - Анаксимандр
представлял Землю отрезком колонны или цилиндра, на одном из оснований которого мы живем. Середину Земли занимает суша в виде большого круглого острова Ойкумены («населенной Земли»), окруженного океаном. Внутри Ойкумены находится морской бассейн, который делит ее на две приблизительно равные части: Европу и Азию:
А вот мир в представлении древних египтян :
Внизу - Земля, над ней - богиня неба;
слева и справа корабль бога Солнца, показывающий путь Солнца по небу от восхода до заката.
Древние индийцы
представляли Землю в виде полусферы, опирающейся на слонов.
Слоны стоят на панцире огромной черепахи, стоящей на змее и плывущей в бескрайнем Океане из молока. Змея, свернувшись кольцом, замыкает околоземное пространство.
Обратите внимание, до истины ещё далеко, но первый шаг к ней уже сделан!
Жители Вавилона
представляли Землю в виде горы, на западном склоне которой находится Вавилония.
Они знали, что к югу от Вавилона раскинулось море, а на востоке расположены горы, через которые не решались переходить. Поэтому им и казалось, что Вавилония расположена на западном склоне «мировой» горы. Гора эта окружена морем, а на море, как опрокинутая чаша, опирается твердое небо - небесный мир, где, как и на Земле, есть суша, вода и воздух.
А на Руси
считали, что Земля плоская и держится на трех китах, которые плавают и безбрежном всемирном океане.
Когда люди начали совершать далекие путешествия, постепенно стали накапливаться доказательства, что Земля не плоская, а выпуклая.
Впервые предположение о шарообразности Земли высказал древнегреческий философ Парменид в 5 веке до н.э.
Но первые доказательства этого были приведены тремя древнегреческими учёными: Пифагором, Аристотелем и Эратосфеном.
Пифагор говорил, что Земля не может иметь никакой другой формы, кроме шара. Не может - и всё тут! Потому, что, по мнению Пифагора, в природе всё устроено правильно и красиво. А самой правильной и поэтому красивой фигурой он считал именно шар. Вот такое своеобразное доказательство))))
Первое: если смотреть на приближающийся со стороны моря корабль, то сначала из-за горизонта появятся мачты и только потом - корпус корабля.
Но такое доказательство не удовлетворяло многих.
Ночью на Луну "набегает" огромная тень, и Луна "гаснет", правда, не полностью: она только темнеет и меняет цвет. Древние греки говорили, что Луна становится "цвета тёмного мёда".
Вообще греки считали, что лунное затмение - очень опасное для здоровья и жизни явление, так что от Аристотеля потребовалось немалое мужество. Он не раз наблюдал лунные затмения и понял, что огромная тень, закрывающая Луну, - это тень Земли, которую отбрасывает наша планета, когда оказывается между Солнцем и Луной. Аристотель обратил внимание на одну странность: сколько бы раз и в какое время он бы ни наблюдал лунное затмение, тень Земли - всегда круглая. Но только у одной фигуры тень всегда круглая - у шара.
Кстати, ближайшее лунное затмение будет... 15 апреля 2014 года.
В одном источнике я нашла такой интересный фрагмент со словами самого Аристотеля:
Три доказательства шарообразности Земли мы находим в книге Аристотеля "О небе".
1. Все тяжелые тела падают на землю под равными углами. Это первое по счету аристотелевское доказательство шарообразности Земли нуждается в пояснении. Дело в том, что Аристотель считал, что тяжелые элементы, к числу которых он относил землю и воду, естественные образом стремятся к центру мира, который поэтому совпадает с центре Земли. Если бы Земля была плоской, то тела падали бы не перпендикулярно, ибо они устремлялись бы к центру плоской Земли, но поскольку все тела не могут находиться непосредственно над этим центром, то большинство тел падало бы на землю по наклонной линии.
2. Но также (шарообразность Земли) следует из того, что явлено нашим чувствам. Ибо, конечно, затмения Луны не имели бы такой формы (если бы Земля была плоская). Определяющая же линия во время (лунных) затмений всегда дугообразна. Итак, вследствие того, что Луна затмевается по причине нахождения Земли между нею и Солнцем, форма Земли обязана быть шарообразной. Здесь Аристотель опирается на учение Анаксагора о причине солнечных и лунных затмений.Третьим известным учёным был Эратосфен . Он первым выяснил размеры земного шара, тем самым ещё раз доказал, что Земля имеет форму шара.
3. Некоторые из звезд видны в Египте и на Кипре, а в местах, расположенных севернее, не видны. Из этого не только явствует, что форма Земли сферическая, но и что Земля - сфера небольших размеров. Это третье доказательство шарообразности Земли основывается на наблюдениях, которые проводил в Египте древнегреческий математик и астроном Евдокс, принадлежавший к пифагорейскому союзу.
Древнегреческий математик, астроном и географ Эрастофен Киренский (около 276-194 гг. до н.э.) с удивительной точностью определил размеры земного шара. Сейчас мы знаем, что в день летнего солнцестояния (21-22 июня), в полдень Солнце на Тропике Рака (или Северном тропике) находится в зените, т.е. его лучи отвесно падают на поверхность Земли. Эрастофену же было известно, что в этот день Солнце освещает дно даже самых глубоких колодцев в окрестностях Сиены (Сиена- древнее название Асуана).
В полдень он по тени от вертикального столба, установленного в Александрии, в 800 км от Сиены, измерил угол между столбом и лучами солнца (для измерения Эрастофен сделал прибор - скафис
, полусферу со стержнем, отбрасывающим тень) и нашел его равным 7,2 о, что составляет 7,2/360 долю полной окружности, т.е. 800 км или 5 000 греческих стадий (1 стадия примерно равнялась 160 м, что примерно равно современному 1 градусу и соответственно 111 км). Отсюда Эрастофен вывел, что длина экватора = 40 000 км (согласно современным данным длина экватора 40 075 км).
Посмотрим, что предлагает учебник для детей-пятиклассников:
Почувствуйте себя древними географами!
Характерными для этого времени являются представления византийского географа VIв. Коcьмы Индикоплова
. Купец и торговец, Косьма Индикоплов совершал длительные торговые путешествия по Аравии и восточной Африке. Сделавшись монахом, Косьма Индикоплов составил ряд описаний своих путешествий, в том числе единственно дошедшую до нас Христианскую топографию. Он выступил со своей фантастической картиной строения Земли. Земля представлялась ему в виде прямоугольника, вытянутого с запада на восток.
Ссылаясь на священное писание, он установил отношение ее длины к ширине - 2: 1. Со всех сторон земной прямоугольник окружен океаном, а по краям его расположены высокие горы, на которые опирается небесный свод. По своду движутся звезды, которые перемещают приставленные к ним ангелы. Солнце восходит на востоке и скрывается в конце дня за горами на западе, а в течение ночи проходит за горой, расположенной на севере Земли. Внутреннее строение Земли Косьму Индикоплова вообще не интересовало. Не допускались им и какие-либо изменения рельефа Земли. Несмотря на явную фантастичность, космографические представления Индикоплова - имели большое распространение в Западной Европе, а позднее и на Руси.
Николай Коперник
также внёс свой вклад в доказательство шарообразности Земли.
Он установил, что продвигаясь на юг, путешественники видят, что в южной стороне неба звезды поднимаются над горизонтом пропорционально пройденному пути, и над Землей появляются новые звезды, которые раньше не были видны. А в северной стороне неба, наоборот, звезды спускаются вниз к горизонту
и потом совсем исчезают за ним.
В Средневековье европейская география, как и многие другие науки, входит в период застоя и в своем развитии откатывается назад
, в т.ч. отвергаются факт шарообразности Земли и предположения о геолицентрической модели Солнечной системы. Главные европейские мореплаватели той поры - скандинавские викинги - не слишком интересовались проблемами картографии, полагаясь скорее на свое искусство плавания по водам Атлантики. Византийские ученые считали землю плоской, арабские географы и путешественники не имели однозначных взглядов насчет формы Земли, занимаясь в первую очередь исследованиями народов и культур, нежели непосредственно физической географией.
Невежды и религиозные фанатики жестоко преследовали людей, сомневающихся в том, что Земля плоская и у неё есть "край света" (а с мультиком про Смешариков мы словно возвращаемся в те времена).
Новый период познания мира начинается с конца XV в., это время часто называют эпохой Великих географических открытий. В 1519-1522 г. португальский путешественник Фернан Магеллан
(1480-1521) и его команда совершают первое кругосветное путешествие, что на практике подтверждает теорию о шарообразности Земли
.
10 августа 1519 года пять кораблей - «Тринидад», «Сан Антонио», «Концепсьон», «Виктория» и «Сантьяго» отплывают из Севильи, чтобы обогнуть земной шар. Фернандо Магеллан был абсолютно не уверен в счастливом завершении плавания, потому что мысль о шарообразной форме Земли была лишь предположением.
Путешествие окончилось удачно - было доказано, что Земля - круглая. Сам Магеллан не дожил до возвращения на родину - он умер в пути. Но перед смертью знал, что его цель достигнута.
Ещё одним доказательством шарообразности может служить наблюдение, что при восходе Солнца его лучи освящают сначала облака и другие высокие предметы, тот же процесс наблюдается и во время заката.
Также является доказательством то, что при подъеме вверх увеличивается кругозор. На ровной поверхности человек видит вокруг себя на 4 км, на высоте 20 м уже 16 км, с высоты 100 м кругозор расширяется на 36 км. На высоте 327 км можно наблюдать пространство диаметром 4000 км.
Ещё одно доказательство шарообразности базируется на утверждении, что все небесные тела нашей солнечной системы имеют шарообразную форму и Земля в этом случае не исключение.
А фотодоказательства шарообразности стали возможны после запуска первых спутников, сделавших фотографии Земли со всех сторон. И, конечно же, первый человек, увидевший всю Землю целиком - Юрий Алексеевич Гагарин 12.04.1961 года.
Я думаю, что шарообразность Земли доказана!!!
Согласны?
При написании данной статьи использовались материалы учебников и атласов по географии (по новым ФГОС география с 5 класса):
География. 5-6кл. Тетрадь-практикум_Котляр О.Г_2012 -32с
География. 5-6кл. Алексеев А.И. и др_2012 -192с
География. 5кл. Атлас._Летягин А.А_2013 -32с
География. 5кл. Введение в географию. Домогацких Е.М. и др_2013 -160с
География. 5кл. Начальный курс. Летягин А.А_2013 -160с
География. 5кл. Планета Земля_Петрова, Максимова_2012 -112с,
а также материалы сети Интернет.
Ни один из использованных источников
НЕ ВКЛЮЧАЕТ ОДНОВРЕМЕННО ВСЕХ ОПИСАННЫХ ДОКАЗАТЕЛЬСТВ!
Говорят, что вот такая …
Впрочем, гипотеза о том, что наша планета имеет форму шара, существовала очень давно. Первым эту мысль высказал ещё в VI веке до нашей эры древнегреческий философ и математик Пифагор. Другой философ, Аристотель, живший в Древней Греции двумя веками позже, привёл наглядные доказательства шарообразности: ведь во время лунных затмений Земля отбрасывает на Луну тень именно круглой формы!
Постепенно идея о том, что Земля - шар, висящий в пространстве и ни на что не опирающийся, распространялась всё шире. Прошли века, людям давно известно, что Земля не плоская и не покоится на китах или слонах… Мы обошли вокруг света, пересекли наш шарик буквально во всех направлениях, облетели его на самолёте, сфотографировали из космоса. Мы даже знаем, почему не только наша, но и все другие планеты, и Солнце, и звёзды, и Луна, и другие большие спутники именно «круглые», а не какой-нибудь другой формы. Ведь они большие, обладают огромной массой. Их собственная сила тяготения - гравитация - стремится придать небесным телам форму шара.
Если бы даже объявилась некая сила, большая, чем гравитация, которая придала бы Земле форму, скажем, чемодана, кончилось бы всё равно тем же: как только бы действие этой силы прекратилось, сила тяготения начала бы снова собирать Землю в шар, «втягивая» выступающие части, пока все точки поверхности не оказались бы на равном расстоянии от центра.
Давайте продолжим размышления на эту тему …
Не шар!
Ещё в XVII веке знаменитый физик и математик Ньютон, сделал смелое предположение, что Земля - никакой не шар, вернее, не совсем шар. Предположил - и математически это доказал.
Ньютон «пробурил» (разумеется, мысленно!) до центра планеты два сообщающихся канала: один от Северного полюса, другой - от экватора, и «заполнил» их водой. Расчёты показали, что вода установилась на разных уровнях. Ведь в полярном колодце на воду действует только сила тяготения, а в экваториальном - ей ещё противостоит центробежная сила. Учёный утверждал: для того чтобы оба столба воды оказывали на центр Земли одинаковое давление, то есть чтобы они имели равный вес, уровень воды в экваториальном колодце должен бы быть выше - по подсчётам Ньютона на 1/230 от среднего радиуса планеты. Иными словами, расстояние от центра до экватора больше, чем до полюса.
Чтобы проверить расчёты Ньютона, Парижская академия наук отправила в 1735 - 1737 годах две экспедиции: в Перу и в Лапландию. Участники экспедиции должны были измерить дуги меридиана - по 1 градусу каждая: одну - в экваториальных широтах, в Перу, другую - в полярных, в Лап ланд ни. После обработки данных экспедиций, руководитель северной, геодезист Пьер-Луи Мопертюи, объявил, что Ньютон прав: Земля сжата у полюсов! Это открытие Мопертюи увековечил Вольтер в… эпиграмме:
Посланец физики, отважный мореход,
Преодолев и горы, и моря.
Влача квадрант средь снега и болот,
Почти что превратившись в лопаря.
Узнал ты после множества потерь.
Что знал Ньютон, не выходя за дверь.
Напрасно Вольтер был столь язвителен: разве наука может существовать без экспериментальных подтверждений её теорий?!
Как бы то ни было, теперь мы точно знаем, что Земля сплюснута у полюсов (если угодно - растянута у экватора). Растянута, впрочем, совсем немного: полярный радиус составляет 6357 км, а экваториальный - 6378 км, всего на 21 км больше.
Похожа на грушу?
Однако можно ли назвать Землю пусть не шаром, но «сплюснутым» шаром, а именно эллипсоидом вращения? Ведь, как мы знаем, рельеф у неё неровный: есть горы, есть и впадины. Кроме того, на неё действуют силы притяжения других небесных тел, в первую очередь Солнца и Луны. Пусть их влияние невелико, но всё-таки Луна способна на несколько метров искривлять форму жидкой оболочки Земли - Мирового океана, - создавая приливы и отливы. Значит - в разных точках радиусы «вращения» разные!
К тому же на севере находится «жидкий» океан, а на юге - «твёрдый» материк, покрытый льдом - Антарктида. Получается, что Земля имеет не совсем правильную форму, напоминает грушу, вытянутую к Северному полюсу. А по большому счёту поверхность её настолько сложна, что вообще не поддаётся строгому математическому описанию. Поэтому для формы Земли учёные предложили особое название - геоид. Геоид является неправильной стереометрической фигурой. Его поверхность приблизительно совпадает с гладью Мирового океана и продолжается на материковой части. Та самая «высота над уровнем моря», которую указывают в атласах и словарях, отсчитывается именно от этой поверхности геоида.
Ну и по научному:
Гео́ид (от др.-греч. γῆ - Земля и др.-греч. εἶδος - вид, буквально - «нечто подобное Земле») - выпуклая замкнутая поверхность, совпадающая с поверхностью воды в морях и океанах в спокойном состоянии и перпендикулярная к направлению силы тяжести в любой ее точке. Геометрическое тело, отклоняющееся от фигуры вращения Эллипсоид вращения и отражающее свойства потенциала силы тяжести на Земле (вблизи земной поверхности), важное понятие в геодезии.
1. Мировой океан
2. Земной эллипсоид
3. Отвесные линии
4. Тело Земли
Геоид определяется как эквипотенциальная поверхность земного поля тяжести (уровенная поверхность), приблизительно совпадающая со средним уровнем вод Мирового океана в невозмущённом состоянии и условно продолженная под материками. Отличие реального среднего уровня моря от геоида может достигать 1 м.
По определению эквипотенциальной поверхности, поверхность геоида везде перпендикулярна отвесной линии.
Геоид не геоид!
Если быть совсем честными, стоит признаться, что из-за различия температуры в разных точках планеты и солёности океанов и морей, атмосферного давления и прочих факторов поверхность водной глади не совпадает по форме даже с геоидом, а имеет отклонения. Например, на широте Панамского канала разница уровней Тихого и Атлантического океанов составляет 62 см.
На форме Земного шара сказываются и сильные землетрясения. Одно из таких 9-балльных землетрясений произошло 26 декабря 2004 года в Юго-Восточной Азии, на Суматре. Профессора Миланского университета Роберто Сабадини и Джорджио Далла Виа считают, что оно оставило «шрам» на гравитационном поле планеты, в результате чего геоид существенно прогнулся. Чтобы проверить это предположение, европейцы намерены отправить на орбиту новый спутник GOCE, оснащённый современной высокочувствительной аппаратурой. Надеемся, что вскоре он пришлёт нам точную информацию о том, какую форму имеет Земля сегодня.
и еще немного интересного про Землю: например вот Когда узнали, что Земля круглая? или Когда впервые сфотографировали Землю из космоса . А вот вы знаете например Почему материки и части света так называются? и еще вот недавно сообщали, что
+
Оригинал взят у masterok
в
Давно потерянный континент обнаружен на дне Индийского океана
В начале 2013 года геологами были найдены доказательства того, что под океаном, между Мадагаскаром и Индией, разбросаны затопленные остатки древнего микроконтинента.
Доказательством стала находка на Маврикии - вулканическом острове, лежащем примерно в 900 км к востоку от Мадагаскара. Тамошним старейшим базальтам около 8,9 млн лет, утверждает геолог Бьёрн Ямтвейт из Университета Осло (Норвегия). Но тщательный анализ песка с двух местных пляжей позволил выявить где-то двадцать цирконов - кристалликов силиката циркония, которые обладают высокой стойкостью к эрозии и химическим изменениям. Они намного древнее.
Эти цирконы образовались в гранитах и других вулканических породах по крайней мере 660 млн лет назад. Одному из кристаллов не меньше 1,97 млрд лет.
Г-н Ямтвейт и его коллеги предполагают, что породы, содержащие эти цирконы, возникли во фрагментах древней континентальной коры, находящейся под Маврикием. По-видимому, сравнительно недавние извержения вулканов доставили осколки коры на поверхность, где цирконы оказались среди песка в результате эрозии.
Исследователи подозревают также, что под дном Индийского океана лежит множество фрагментов той континентальной коры. Анализ гравитационного поля Земли выявил несколько областей, где океаническая кора намного толще обычного - 25–30 км вместо привычных 5–10 км.
Эта аномалия может оказаться остатками суши, которую учёные предлагают назвать Мавриция (Mauritia). Вероятно, она разделилась с Мадагаскаром, когда тектонический рифтогенез и растяжение морского дна заставили Индийский субконтинент начать движение из южной части Индийского океана в северо-восточном направлении. Последующее растяжение и истончение коры в этой области привело к опусканию фрагментов Мавриции, которые на тот момент состояли из острова или архипелага общей площадью примерно в три Крита.
Учёные выбрали для анализа песок, а не местные породы, дабы убедиться, что цирконы, нечаянно застрявшие в дробильном оборудовании после предыдущих исследований, не загрязнили свежие образцы.
«В песке мы нашли циркон, — говорит профессор университета Осло Тронд Торсвик, возглавлявший исследование, — который обычно содержится в континентальной коре. Причем, найденные нами цирконы очень и очень древние».
Ближайшее обнажение континентальной коры, где ещё можно найти цирконы Мавриции, находится глубоко под водой. Кроме того, цирконы добыты в таких местах Маврикия, куда люди практически не заходят и едва ли могли принести их с собой. В то же время кристаллы слишком велики, чтобы их мог доставить туда ветер.
Примерно, 85 миллионов лет назад, приводит Би-би-си слова профессора Торсвика, когда Индия начала отделяться от Мадагаскара, микроконтинент сломался и ушел под воду. Сохранились лишь незначительные его остатки, например, Сейшелы.
«Нам нужны данные сейсмологического характера, чтобы получить сведения о геологической структуре находящейся на дне океана породы», — пояснил профессор Торсвик.
«Или же можно начать раскопки на дне океана, но это будет стоить колоссальных денег», — подчеркнул он.
Родиния — суперконтинент, который, как считается, образовался около миллиарда лет назад. В то время Земля состояла из одной гигантской части суши и одного гигантского океана. Родиния считается древнейшим из известных суперконтинентов, однако его позиция и очертания до сих пор остаются предметом споров ученых и экспертов.
Вот самая распространенная версия:
Когда-то мы могли бы (если бы жили в то время, конечно) пешком дойти от Австралии до Северной Америки. Многие жившие в то время существа не раз совершали такие переходы. В то время как тяжелые железосодержащие породы погружались глубже, за несколько сотен миллионов лет формируя ядро, легкие каменистые породы, поднимаясь на поверхность, образовывали кору. Гравитационное сжатие и радиоактивный распад еще сильнее нагревали внутренние области Земли. В связи с возрастанием температуры от поверхности к центру нашей планеты возникали фокусы напряженности на границе с корой (там, где конвективные кольца мантийного вещества сходятся в восходящий поток.)
Под воздействием течений мантии литосферные плиты находятся в постоянном движении, отсюда возникают вулканы, землетрясения и дрейф материков. Континенты смещаются относительно друг друга непрерывно, но, так как скорость их смещения равна примерно 1 сантиметр в год, мы не замечаем этого движения. Тем не менее, если сравнить положения материков через миллиарды лет, сдвиги становятся ощутимыми. Теория дрейфа материков впервые была выдвинута в 1912 г. немецким географом Альфредом Вегенером, когда он заметил, что границы Африки и Южной Америки похожи, будто кусочки одной мозаики. Позже, после исследования дна океана, его теория подтвердилась. Кроме того, был сделан вывод о том, что Северный и Южный магнитные полюса за последние 10 миллионов лет менялись местами 16 раз! Наша планета формировалась постепенно: исчезло многое, что было раньше, а сейчас есть то, что отсутствовало в прошлом. Не сразу на планете появился и свободный кислород. До протерозоя, несмотря на то, что жизнь на планете уже была, атмосфера состояла лишь из углекислого газа, сероводорода, метана и аммиака. Учеными были найдены древнейшие отложения, явно не подвергавшиеся окислению.
Например, речная галька из пирита, который отлично реагирует с кислородом. Если этого не произошло, значит, кислорода к тому времени еще не было. Кроме того, 2 миллиарда лет назад вообще отсутствовали потенциальные источники, способные вырабатывать кислород. И по сей день исключительным источником кислорода в атмосфере являются фотосинтезирующие организмы. В начале истории Земли вырабатываемый архейскими анаэробными микроорганизмами кислород почти сразу тратился на окисление растворенных соединений, горных пород и газов в атмосфере. Молекулярного кислорода почти не существовало; он, кстати, был ядовит для большинства существовавших в то время организмов. К началу палеопротерозойской эры все поверхностные породы и газы в атмосфере уже были окислены, и кислород оставался в атмосфере в свободном виде, что привело к кислородной катастрофе. Ее значение в том, что она глобально изменила положение сообществ на планете.
Если раньше большую часть Земли населяли анаэробные организмы, то есть те, которым не нужен кислород и для которых он является ядовитым, то теперь эти организмы отошли на второй план. Первое же место заняли те, кто раньше был в меньшинстве: аэробные организмы, раньше существовавшие лишь на ничтожно малом пространстве скопления свободного кислорода, теперь смогли «расселиться» по всей планете, за исключением тех небольших участков, где кислорода было недостаточно. Над азотно-кислородной атмосферой образовался озоновый экран, и космические лучи почти прекратили пробиваться к поверхности Земли. Следствием этого является уменьшение парникового эффекта и глобальное изменение климата. 1,1 миллиардов лет назад на нашей планете был один гигантский континент – Роди́ния (от русск. Родина) и один океан – Миро́вия (от русск. мировой). Этот период называют «ледяным миром», так как на нашей планете в то время было очень холодно. Родиния считается древнейшим материком на планете, однако существуют предположения, что до нее существовали еще континенты.
Родиния распалась 750 миллионов лет назад, по-видимому, из-за восходящих тепловых потоков в земной мантии, которые вздували отдельные области суперконтинента, растягивая кору и заставляя ее ломаться в этих местах. Хотя живые организмы существовали до разлома Родинии, но только в кембрийском периоде начали появляться животные с минеральным скелетом, пришедшим взамен мягких тел. Это время иногда называют «кембрийским взрывом», в этот же момент сформировался следующий суперконтинент – Пангея (греч. Πανγαία – всеземля). Совсем недавно, 150-220 миллионов лет назад (а для Земли это совсем ничтожный возраст) Пангея распалась на Гондвану, «собранную» из современных Южной Америки, Африки, Антарктиды, Австралии и острова Индостан, и Лавразию – второй суперконтинет, состоящий из Евразии и Северной Америки. Спустя десятки миллионов лет, Лавразия раскололась на Евразию и Северную Америку, которые, как известно, существуют и по сей день. А еще через 30 миллионов лет Гондвана разделилась на Антарктиду, Африку, Южную Америку, Австралию и Индию, которая является субконтинентом, то есть имеет собственную континентальную плиту. Движение материков продолжается и сейчас.
Предположительно, наши континенты вновь столкнутся и образуют новый суперконтинент, которому уже дали имя – Пангея Ультима. Термин Pangaea Ultima и саму теорию о появлении материка придумал американский геолог Кристофер Скотезе, который, используя различные методы расчета движения литосферных плит, установил, что слияние может произойти где-то через 200 миллионов лет. Последняя Пангея, как иногда называют этот континент в России, будет почти вся покрыта пустынями, а на северо-западе и юго-востоке будут находиться огромные горные хребты. .
«Васечкин, докажи нам, что Земля круглая». – «А я этого не утверждал».
Сегодня нам легко смеяться над диалогом из популярного детского фильма. А 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. Если бы Васечкин был прилежным учеником, он бы это легко доказал…
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:
- Земля – это сплющенный диск диаметром 40 тысяч километров с центром в районе Северного полюса.
- Солнце, луна и звёзды движутся не вокруг планеты, а как бы висят над ее поверхностью.
- Южного полюса не существует. Антарктида - это ледяная стена, расположенная по контуру планетного диска.
- Солнечное светило диаметром 51 километр находится над Землёй на расстоянии около 5 тысяч километров и освещает её как мощный прожектор.
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.
| Рейтинг ТОП-10 лучших онлайн школ | |
|---|---|
| Международная школа иностранных языков, включая японский, китайский, арабский. Так же доступны компьютерные курсы, искусство и дизайн, финансы и учёт, маркетинг, реклама, PR. |
|
 |
Индивидуальные занятия с репетитором по подготовке к ЕГЭ, ОГЭ, олимпиадам, школьным предметам. Занятия с лучшими преподавателями России, более 23 000 интерактивных задач. |
 |
Образовательный IT-портал, который помогает стать программистом с нуля и начать карьеру по специальности. Обучение с гарантированной стажировкой и бесплатные мастер-классы. |
 |
Крупнейшая онлайн-школа английского языка, которая дает возможность индивидуально выучить английский с русскоязычным преподавателем или носителем языка. |
 |
Школа английского языка по Skype. Сильные русскоязычные преподаватели и носители языка из Великобритании и США. Максимум разговорной практики. |
 |
Онлайн школа английского языка нового поколения. Преподаватель общается со студентом по Скайпу, а урок проходит в цифровом учебнике. Персональная программа обучения. |
 |
Дистанционная онлайн-школа. Уроки школьной программы с 1 по 11 класс: видео, конспекты, тесты, тренажеры. Для тех, кто часто пропускает школу или проживает вне России. |
 |
Онлайн-университет современных профессий (веб-дизайн, интернет-маркетинг, программирование, менеджмент, бизнес). После обучения студенты могут пройти гарантированную стажировку у партнеров. |
 |
Крупнейшая площадка онлайн образования. Позволяет получить востребованную интернет-профессию. Все упражнения размещены онлайн, доступ к ним не ограничен. |
 |
Интерактивный онлайн-сервис для изучения и практики английского языка в увлекательной игровой форме. Эффективные тренировки, перевод слов, кроссворды, аудирование, словарные карточки. |
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.
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:
- Когда на Луне, которая находится рядом с Землей, наступает затмение, то тень, отбрасываемая от нашей планеты, имеет дугообразное очертание. Это может происходить только в том случае, если объект, на который попадает свет, - шар.
- Уходящие в море корабли не «растворяются» постепенно по мере их удаления, а как бы падают в воду, приближаясь к горизонту.
- Звезды, на которые так любят смотреть люди, позволяют любоваться на них в одной части Земли, а в другой остаются невидимыми.
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.
- Во время лунного затмения, когда спутник Земли входит в тень, которую отбрасывает наша планета, видно, что отсвет имеет форму круга, окружного сегмента или дуги от него в зависимости от степени затемнения. Вот почему во время затемнения Луны она превращается в полумесяц, а не половину треугольника или квадрата.
- Корабли, удаляющиеся от берега, не растворяются, уходя за линию горизонта, а как бы проваливаются за него. Это значит, что планета меняет свой изгиб. Так червяк, двигаясь по поверхности яблока, меняет траекторию своего движения. То, что корабли не падают сверху вниз, как можно было бы предположить, объясняется тем, что земля постоянно поворачивается, выравнивая направляющие для дальнейшего прямолинейного движения. И конечно, шарообразной фигуре свойственно смещение силы тяжести в сторону центра.
- В разных полушариях земного шара можно увидеть разные созвездия. Если представить, плоский стол, над которым висит абажур, он одинаково хорошо заметен с каждой точки стола. Если под абажуром поместить мяч, в нижней его части лампа будет не видна. Созвездия, которые хорошо заметны в северном полушарии Земли, не стоит искать на небе Южного полушария и наоборот.
- Длина теней, которые падают на ровную поверхность, имеет одинаковые показатели. Две тени от круглого объекта обладают разной длинной и образуют угол.
- Обзор плоской поверхности одинаков с любой высоты. Если вы поднимаетесь над чем-то шарообразным, то у вас есть возможность более дальнего наблюдения. Перспектива в этом случае увеличивается.
- Фотографии, сделанные с самолета, поднявшегося на разную высоту, демонстрируют наличие у Земли изгибов. Если бы земля была плоской, с любой высоты она бы выглядела ровной. Если вы предпримете кругосветное путешествие, то сможете сделать это без остановки, потому что у Земли нет «краев».
- Снимки с летательных аппаратов, которые могут подняться выше, чем самолеты, отчетливо демонстрируют, что горизонт имеет не ровный, а изогнутый в дугу контур.
- На нашей большой планете несколько часовых поясов. Когда в одной наступает рассвет, в другой солнце садится за горизонт. Именно таким образом происходит вращение шарообразного тела вокруг своей оси. Если бы солнце освещало плоскую поверхность, люди не знали бы ночей.
- Все, что находится на поверхности Земли, притягивается в направлении ядра планеты. Именно у сферических объектов центр масс смещается к середине.
- Начиная с 1946 года, мы имеем возможность получать фотоснимки Земли из космоса. Все они являются лучшим наглядным доказательством того, что мы живем на шаре.
ТОП-10 доказательств, что Земля круглая
