Grafika przedstawia rozwój nauk geograficznych od piętnastego do dziewiętnastego wieku wraz z sylwetkami odkrywców. Grafika, która znajduje się po lewej stronie, dotyczy rozwoju nauk geograficznych od piętnastego do dziewiętnastego wieku. Wyróżniono w niej odkrycia geograficzne oraz idee i osiągnięcia naukowo-techniczne. Po prawej stronie grafiki są sylwetki dwóch odkrywców: Jamesa Huttona i Gerarda Merkatora. Opisano:
1. Gerard Merkator. Rycina przedstawia portret mężczyzny w średnim wieku. Mężczyzna patrzy w prawo, w dal. Ma poważny wyraz twarzy. Jego włosy zakrywają uszy, grzywka opada na czoło, nos jest prosty, usta wąskie. Mężczyzna nosi długą brodę. Ubrany jest w stój z wysokim kołnierzem. Podpis pod zdjęciem: Flamandzki matematyk i geograf. Przyczynił się do rozwoju kartografii. Był autorem odwzorowania walcowego wiernokątnego, znanego jako odwzorowanie Merkatora.
2. James Hutton. Obraz przedstawia portret mężczyzny. Mężczyzna ma pociągłą twarz, krótkie włosy, wysokie czoło. Ubrany jest w płaszcz, koszulę, pod szyją ma zawiązaną chustkę. Podpis pod zdjęciem: Szkocki uczony, ojciec nowoczesnej geologii. Odkrył cykliczną naturę procesów geologicznych i stworzył założenia aktualizmu geologicznego.
Rozwój nauk geograficznych od piętnastego do dziewiętnastego wieku. Odkrycia geograficzne. Opisano: 1. Wielkie odkrycia geograficzne XV–XVI wiek.
Rozpoczęcie epoki wielkich odkryć geograficznych utożsamia się z opłynięciem południowych krańców Afryki przez wyprawę Bartolomeu Diasa w poszukiwaniu drogi do Indii (1488 rok). Drogę przetarł dziesięć lat później Vasco da Gama (1498 rok). Za najważniejszą wyprawę w historii Ziemi, mającą fundamentalny wpływ na dalszą historię i rozwój świata przyjmuje się wyprawę Krzysztofa Kolumba. W poszukiwaniu drogi morskiej do Indii Kolumb, płynąc na zachód, dotarł do wybrzeży Ameryki, uzyskując tytuł jej „odkrywcy” (1492 rok). Łącznie Kolumb odbył aż cztery podróże do Nowego Świata. Obraz przedstawia Krzysztofa Kolumba. To dojrzały mężczyzna. Ma poważny wyraz twarzy, kręcone włosy zakrywające uszy. Został namalowany z nakryciem głowy przypominającym kapelusz z wywiniętym do góry rondem. Lewą dłoń trzyma na wysokości piersi, prawa na kolanie. Ubrany jest w długą szatę z szerokimi klapami układającymi się od ramion w przód w trójkąt. Podpis pod zdjęciem: Krzysztof Kolumb. Zdjęcie przedstawia statek zacumowany przy pomoście. Statek ma dwa maszty – jeden wyższy, drugi niższy. Żagle ma zwinięte. W tle są budynki miasta. Podpis pod zdjęciem: Replika statku Santa María, na którym Kolumb dotarł do wybrzeży Ameryki. Mapa przedstawia cztery wyprawy Kolumba. Pierwsza wyprawa: początek - port Palos w Hiszpanii. Wyprawa dopłynęła do wyspy Walting z archipelagu Bahama, do Kuby, Haiti. Druga wyprawa: Kolumb dopłynął ponownie do Wielkich Antyli i odkrył część wysp w grupie Małych Antyli. Trzecia wyprawa: Kolumb osiągnął kontynentalną część Ameryki. Do brzegu dotarł na południe od ujścia Orinoko. Płynąc dalej na zachód, wzdłuż wybrzeża, odkrył wyspę Trynidad. Następnie zwrócił się na północny-zachód i pożeglował na Haiti, gdzie w międzyczasie założone zostało pierwsze hiszpańskie osiedle. Czwarta wyprawa: Kolumb ponownie wyruszył na zachód. Dotarł do wybrzeży Hondurasu i wybrzeża Moskitów na wschodnim wybrzeżu Nikaragui. Powrócił na Kubę, a następnie na Jamajkę. Podpis pod zdjęciem: Trasy czterech wypraw Krzysztofa Kolumba. Obraz przedstawia starszego mężczyznę z długą siwą brodą i siwymi włosami. Patrzy na wprost. Ma nakrycie głowy przypominające beret. Na szyi ma zawieszony krzyż. Podpis pod zdjęciem: Vasco da Gama. Obraz przedstawia portret mężczyzny w średnim wieku z długą brodą. Ma nakrycie głowy. Ubrany jest w ciepły strój z futrem. Podpis pod zdjęciem: Ferdynand Magellan. Na zdjęciu znajduje się statek – żaglowiec zacumowany przy pomoście. Ma dwa maszty – jeden wyższy, drugi niższy. Żagle są zwinięte. Podpis pod zdjęciem: Replika statku Viktoria, jednego z pięciu biorących udział w wyprawie Magellana.
Na mapie linią zaznaczono trasę wyprawy Magellana – przez Indonezję, na południe Afryki, przez Ocean Atlantycki do Hiszpanii, stamtąd na południe wokół Ameryki Południowej (Cieśnina Magellana) i przez Ocean Spokojny. Na mapie zaznaczono Filipiny – miejsce śmierci Magellana 27 kwietnia 1521 roku. Podpis pod zdjęciem: Wyprawa Magellana dookoła świata.
Wielkie odkrycia geograficzne XVII–XVIII wiek.
W XVII wieku zainteresowania odkrywców kierowały się w stronę półkuli południowo-zachodniej. Prekursorami eksploracji tego regionu byli: Luiz Váez de Torres oraz Abel Tasman. Ten drugi w czasie pierwszej ze swych podróży sporządził mapy północnego wybrzeża Australii, a czasie drugiej dopłynął do Tasmanii i Nowej Zelandii (1644 rok). Tasman odkrył również, że Australia nie jest połączona z Antarktydą. W poznawaniu południowej półkuli szczególne zasługi ma James Cook, który dowodził trzema wyprawami dookoła świata. W trakcie nich Cook dotarł do Nowej Zelandii, odkrył wyspy: Południową Georgię i Południowy Sandwich. Podczas drugiej z wypraw Cook przekroczył koło podbiegunowe południowe. Portret przedstawia mężczyznę w średnim wieku. Ma włosy do ramion z przedziałkiem na środku głowy. Nosi sumiaste wąsy i kozią bródkę. Ubrany jest w strój z dużym kołnierzem zakończonym koronką. Podpis pod obrazem: Abel Tasman. Mapa przedstawia trasy wypraw. Pierwsza wyprawa: przez Tasmanię, Nową Zelandię na północ do Indonezji. Druga wyprawa: przez południowe wybrzeża Nowej Gwinei, wzdłuż północnego wybrzeża Australii. Podpis pod zdjęciem: Wyprawy Tasmana. Ilustracja przedstawia mapę z namalowanymi konturami fragmentów wybrzeża Australii. Najlepiej wyrysowano północne wybrzeże. Podpis pod zdjęciem: Szkic wybrzeży Australii wykonany przez Tasmana. Ilustracja przedstawia okrągłą mapę półkuli południowej. Widać kontury południowego wybrzeża Australii i Afryki. Podpis pod Zdjęciem: Mapa półkuli południowej po podróży Tasmana autorstwa Hendrika Hondiusa (1657 rok). Obraz przedstawia siedzącego w fotelu przy oknie mężczyznę wskazującego punkt na mapie. Mężczyzna wskazuje prawą dłonią, a patrzy w lewo. Ma włosy zaczesane do góry i spięte z tyłu. Ubrany jest w mundur. Podpis pod obrazem: James Cook. Na mapie zaznaczono trasy trzech wypraw Jamesa Cooka. W trakcie pierwszej zdobył Wyspy Towarzystwa, dotarł do obszarów Melanezji i Nowej Zelandii, do wybrzeży Australii i przepłynął cieśninę Torresa. Podczas drugiej wyprawy odkrył między innymi: Nową Kaledonię, archipelag Fidżi, wyspy w Polinezji, Georgię Południową i Sandwich Południowy. Trzecia wyprawa dotarła do wybrzeży Alaski, na Morze Czukockie oraz na Hawaje. Podpis pod zdjęciem:
Trasy trzech podróży dookoła świata Jamesa Cooka (pierwsza wyprawa- kolor czerwony, druga - zielony, trzecia - niebieski). Ilustracja przedstawia mapę wyspy w kształcie ósemki pochylonej w dół. Na wyspie są elementy rozchodzące się promieniście. Podpis pod ilustracją: Mapa Tahiti sporządzona przez Cooka.
Idee i odkrycia naukowo-techniczne.
Wielkie idee astronomiczne.
Do najważniejszych koncepcji należy teoria heliocentryczna Mikołaja Kopernika o centralnym położeniu Słońca i obiegających je planetach (1543 rok). Błędne założenia Kopernika dotyczące kolistego kształtu orbit skorygował Johannes Kepler, ustalając, że mają one kształt eliptyczny. Ilustracja przedstawia kulisty wszechświat, w środku którego znajduje się Słońce z promieniami i twarzą. Dookoła Słońca na górze, na dola, po lewej i prawej stronie znajduje się kula ziemska. Namalowano orbity, na których są planety. Wokół orbit z planetami są znaki zodiaku z odpowiadającymi im symbolami. Po lewej i prawej stronie w narożnikach obrazu, poza kulistym wszechświatem, są ludzie. Na górze kuli siedzą aniołowie. Podpis pod ilustracją: Ilustracja z XVII wieku przedstawiająca heliocentryczny model Wszechświata zaproponowany przez Mikołaja Kopernika.
Ustalenie kształtu Ziemi.
Założenia Keplera i Newtona oraz przeprowadzane pomiary Ziemi przez Jeana Picarda oraz rodzinę Cassinich spowodowały korektę wcześniejszych założeń dotyczących kształtu Ziemi. Eliptyczny kształt planety potwierdziły doświadczenia fizyczne przeprowadzone przez ekspedycje naukowe wysłane w tym celu do Ameryki Południowej oraz Laponii. Ilustracja przedstawia mapę zbudowaną z sieci kresek z napisami. Opis: Zastosowanie metody triangulacji przez Cassiniego pozwoliło na wykreślanie bardziej dokładnych map oraz potwierdziło eliptyczny kształt Ziemi. Ilustracja przedstawia kulę ziemską z opisami: Ziemia ma kształt zbliżony do elipsoidy obrotowej. Promień od środka Ziemi do równika jest o 21 kilometrów większy niż promień od środka Ziemi do bieguna. Na kuli ziemskiej zaznaczono promień biegunowy – odległość pomiędzy biegunami - wynosi 6378 kilometrów. Promień równikowy – 6378 kilometrów, obwód Ziemi 40 025 kilometrów. Na biegunie północnym zaznaczono 21 kilometrów – spłaszczenie Ziemi. Podpis pod zdjęciem: W XVIII wieku na podstawie pomiarów potwierdzono spłaszczenie biegunowe Ziemi.
Rozwój kartografii.
Odkrycia geograficzne wymusiły konieczność ulepszenia map, którymi posługiwali się żeglarze. Rozwój nowożytnej kartografii rozpoczął się w XVI wieku. Największy wkład wnieśli: Gerhard Merkator, który opracował mapę w autorskim odwzorowaniu walcowym wiernokątnym. Zasadę opisał następująco: „Powiększyłem stopnie szerokości ku biegunom, w tym samym stosunku, w jakim równoleżniki powiększają się w stosunku do równika”. Mapa w takim odwzorowaniu wykorzystywana była przede wszystkim w nawigacji morskiej, ponieważ wyznaczony kurs między portami był linią prostą. Do map w takim odwzorowaniu powrócono w XX wieku. Odwzorowanie to wykorzystywane jest między innymi przez Google Maps. Merkator jest również autorem 168 map zebranych w jednej publikacji, którą nazwał atlasem. Abraham Ortelius, twórca pierwszego usystematyzowanego zbioru map świata, zwracał uwagę na jakość i wysoką estetykę wydawanych map, które zachwycają do dzisiaj. Pierwsze mapy poziomicowe – Nicolaas Kruik (1728). Zdjęcie ukazuje otwartą stronę atlasu z dwiema półkulami. Pod ilustracją jest tekst. Podpis od zdjęciem: Strona z Atlasu Cosmographicae Gerarda Merkatora (1595). Ilustracja przedstawia mapę geograficzną Europy na stronie atlasu. Podpis pod zdjęciem: Europa na mapie z Atlasu Cosmographicae Gerarda Merkatora (1595). Zdjęcie przedstawia stronę z atlasu z mapą geograficzną Polski. Podpis pod zdjęciem: Polska i Śląsk na mapie z Atlasu Cosmographicae Gerarda Merkatora (1595). Ilustracja przedstawia fragment mapy z licznymi nazwami i topografią terenu. Podpis pod zdjęciem: Większa dokładność map w XVIII wieku była następstwem rozwoju pomiarów geodezyjnych. Ilustracja przedstawia dwie kwadratowe mapy leżące obok siebie. Na mapach wyrysowano nierówne linie biegnące w różnych kierunkach - wzdłuż i w poprzek. Podpis pod zdjęciem: Pierwsze mapy z wykorzystaniem metody izolinii. Zaznaczone izobaty – linie jednakowej głębokości.
Pomiary meteorologiczne.
Przełomem w dziedzinie pomiarów było wynalezienie termometru. Pierwsze prototypy skonstruował już Galileusz (1592 rok), prace kontynuował Gabriel Fahrenheit, wynalazca termometru rtęciowego (1725 rok) oraz twórca skali temperatur używanej w niektórych krajach anglosaskich do dzisiaj. W połowie XVIII wieku Anders Celsius zaproponował inną skalę mierzenia temperatury. Dla rozwoju geografii ogromne znaczenie miało odkrycie ciśnienia atmosferycznego i wynalezienie barometru (1643 rok) przez Evangelistę Torricelli. W XVIII wieku barometr wykorzystano również do sporządzenia map wysokościowych, tym samym obok długości i szerokości geograficznej pojawił się trzeci wymiar – wysokość nad poziomem morza. Budowa higrometru włosowego oraz zastosowanie wiatromierza do pomiarów meteorologicznych. W XVIII wieku poznano skład ziemskiej atmosfery. Pod koniec XVIII wieku rozpoczęły się naukowe pomiary meteorologiczne, założono pierwsze na świecie obserwatoria meteorologiczne. Na zdjęciu znajduje się przezroczysty, szklany zbiornik w kształcie długiej pionowej rurki, wypełniony przezroczystą cieczą. W zbiorniku znajduje się pewna liczba szczelnie zamkniętych pływaków. Unoszą się w cieczy na różnych wysokościach. Pływaki są wyposażone w etykietki z zapisanymi temperaturami wypływania i różnią się kolorami. Zbiornik jest zamknięty. Podpis pod zdjęciem: Termoskop (termometr Galileusza) przyrząd służący do oceny temperatury otoczenia - pierwowzór termometru. Zdjęcie przedstawia pionową zadaszoną gablotę stojącą przed budynkiem. W przeszklonej górnej części gabloty jest umieszczony podłużny przyrząd. Podpis pod zdjęciem: Termometr Fahrenheita w Gdańsku – mieście, w którym się urodzi.
Badania geologiczne.
Pierwsze naukowe wyjaśnienia geologicznej przeszłości Ziemi podjął Niels Stensen (1669 rok). W wydanym dziele zamieścił rozdział „O pochodzeniu gór”, w którym sformułował podstawowe tezy stratygraficzne obowiązujące po dziś, w tym zasadę pierwotnie poziomego położenia warstw skalnych, ciągłości obocznej warstw, zasadę superpozycji oraz zasadę następstwa gatunkowego. Stensen uważany jest za prekursora paleontologii – badał znalezione skamieniałości i wnioskował o ich pochodzeniu. Pod koniec XVIII wieku James Hutton publikuje dzieło, w którym objaśnia wpływ sił wewnętrznych Ziemi na kształtowanie się jej powierzchni: „Ruiny dawniejszego świata widoczne są w obecnej budowie naszej planety, a warstwy, z których obecnie składają się kontynenty, znajdowały się niegdyś pod morzem i powstawały na wielkich przedtem istniejących lądach. Te same siły, które przez rozkład chemiczny i mechaniczne działanie rujnują najstarsze skalne utwory, a materiały odprowadzają do morza, dziś nadal działają i tworzą warstwy podobne do starszych. Chociaż twory te osadziły się na dnie morza jako miałkie i luźne warstwy, zostały później przez ciepło wulkaniczne zmienione i stwardniałe, uległy wydźwignięciu, zostały złamane i wygięte.” Rysunek przedstawia teren górzysty. Wzniesienia mają kształty stożków o stromych wierzchołkach. Na zboczach znajdują się pionowe, wygięte w łuk kreski. Podpis pod zdjęciem: Rysunki przekrojów geologicznych Jamesa Huttona. Na ilustracji jest rysunek przedstawiający fragment terenu. Na rysunku znajduje się szereg linii pochylonych w prawo. Nad nimi jest linia pozioma – to powierzchnia terenu. Podpis pod zdjęciem: Rysunki przekrojów geologicznych Jamesa Huttona. Zdjęcie ukazuje rzekę płynącą w krajobrazie górskim. Brzegi rzeki są skaliste. Podpis pod zdjęciem: Miejsce, w którym James Hutton sformułował tezę o plutonicznym pochodzeniu skał.
Grafika przedstawia rozwój nauk geograficznych od piętnastego do dziewiętnastego wieku wraz z sylwetkami odkrywców. Grafika, która znajduje się po lewej stronie, dotyczy rozwoju nauk geograficznych od piętnastego do dziewiętnastego wieku. Wyróżniono w niej odkrycia geograficzne oraz idee i osiągnięcia naukowo-techniczne. Po prawej stronie grafiki są sylwetki dwóch odkrywców: Jamesa Huttona i Gerarda Merkatora. Opisano:
1. Gerard Merkator. Rycina przedstawia portret mężczyzny w średnim wieku. Mężczyzna patrzy w prawo, w dal. Ma poważny wyraz twarzy. Jego włosy zakrywają uszy, grzywka opada na czoło, nos jest prosty, usta wąskie. Mężczyzna nosi długą brodę. Ubrany jest w stój z wysokim kołnierzem. Podpis pod zdjęciem: Flamandzki matematyk i geograf. Przyczynił się do rozwoju kartografii. Był autorem odwzorowania walcowego wiernokątnego, znanego jako odwzorowanie Merkatora.
2. James Hutton. Obraz przedstawia portret mężczyzny. Mężczyzna ma pociągłą twarz, krótkie włosy, wysokie czoło. Ubrany jest w płaszcz, koszulę, pod szyją ma zawiązaną chustkę. Podpis pod zdjęciem: Szkocki uczony, ojciec nowoczesnej geologii. Odkrył cykliczną naturę procesów geologicznych i stworzył założenia aktualizmu geologicznego.
Rozwój nauk geograficznych od piętnastego do dziewiętnastego wieku. Odkrycia geograficzne. Opisano: 1. Wielkie odkrycia geograficzne XV–XVI wiek.
Rozpoczęcie epoki wielkich odkryć geograficznych utożsamia się z opłynięciem południowych krańców Afryki przez wyprawę Bartolomeu Diasa w poszukiwaniu drogi do Indii (1488 rok). Drogę przetarł dziesięć lat później Vasco da Gama (1498 rok). Za najważniejszą wyprawę w historii Ziemi, mającą fundamentalny wpływ na dalszą historię i rozwój świata przyjmuje się wyprawę Krzysztofa Kolumba. W poszukiwaniu drogi morskiej do Indii Kolumb, płynąc na zachód, dotarł do wybrzeży Ameryki, uzyskując tytuł jej „odkrywcy” (1492 rok). Łącznie Kolumb odbył aż cztery podróże do Nowego Świata. Obraz przedstawia Krzysztofa Kolumba. To dojrzały mężczyzna. Ma poważny wyraz twarzy, kręcone włosy zakrywające uszy. Został namalowany z nakryciem głowy przypominającym kapelusz z wywiniętym do góry rondem. Lewą dłoń trzyma na wysokości piersi, prawa na kolanie. Ubrany jest w długą szatę z szerokimi klapami układającymi się od ramion w przód w trójkąt. Podpis pod zdjęciem: Krzysztof Kolumb. Zdjęcie przedstawia statek zacumowany przy pomoście. Statek ma dwa maszty – jeden wyższy, drugi niższy. Żagle ma zwinięte. W tle są budynki miasta. Podpis pod zdjęciem: Replika statku Santa María, na którym Kolumb dotarł do wybrzeży Ameryki. Mapa przedstawia cztery wyprawy Kolumba. Pierwsza wyprawa: początek - port Palos w Hiszpanii. Wyprawa dopłynęła do wyspy Walting z archipelagu Bahama, do Kuby, Haiti. Druga wyprawa: Kolumb dopłynął ponownie do Wielkich Antyli i odkrył część wysp w grupie Małych Antyli. Trzecia wyprawa: Kolumb osiągnął kontynentalną część Ameryki. Do brzegu dotarł na południe od ujścia Orinoko. Płynąc dalej na zachód, wzdłuż wybrzeża, odkrył wyspę Trynidad. Następnie zwrócił się na północny-zachód i pożeglował na Haiti, gdzie w międzyczasie założone zostało pierwsze hiszpańskie osiedle. Czwarta wyprawa: Kolumb ponownie wyruszył na zachód. Dotarł do wybrzeży Hondurasu i wybrzeża Moskitów na wschodnim wybrzeżu Nikaragui. Powrócił na Kubę, a następnie na Jamajkę. Podpis pod zdjęciem: Trasy czterech wypraw Krzysztofa Kolumba. Obraz przedstawia starszego mężczyznę z długą siwą brodą i siwymi włosami. Patrzy na wprost. Ma nakrycie głowy przypominające beret. Na szyi ma zawieszony krzyż. Podpis pod zdjęciem: Vasco da Gama. Obraz przedstawia portret mężczyzny w średnim wieku z długą brodą. Ma nakrycie głowy. Ubrany jest w ciepły strój z futrem. Podpis pod zdjęciem: Ferdynand Magellan. Na zdjęciu znajduje się statek – żaglowiec zacumowany przy pomoście. Ma dwa maszty – jeden wyższy, drugi niższy. Żagle są zwinięte. Podpis pod zdjęciem: Replika statku Viktoria, jednego z pięciu biorących udział w wyprawie Magellana.
Na mapie linią zaznaczono trasę wyprawy Magellana – przez Indonezję, na południe Afryki, przez Ocean Atlantycki do Hiszpanii, stamtąd na południe wokół Ameryki Południowej (Cieśnina Magellana) i przez Ocean Spokojny. Na mapie zaznaczono Filipiny – miejsce śmierci Magellana 27 kwietnia 1521 roku. Podpis pod zdjęciem: Wyprawa Magellana dookoła świata.
Wielkie odkrycia geograficzne XVII–XVIII wiek.
W XVII wieku zainteresowania odkrywców kierowały się w stronę półkuli południowo-zachodniej. Prekursorami eksploracji tego regionu byli: Luiz Váez de Torres oraz Abel Tasman. Ten drugi w czasie pierwszej ze swych podróży sporządził mapy północnego wybrzeża Australii, a czasie drugiej dopłynął do Tasmanii i Nowej Zelandii (1644 rok). Tasman odkrył również, że Australia nie jest połączona z Antarktydą. W poznawaniu południowej półkuli szczególne zasługi ma James Cook, który dowodził trzema wyprawami dookoła świata. W trakcie nich Cook dotarł do Nowej Zelandii, odkrył wyspy: Południową Georgię i Południowy Sandwich. Podczas drugiej z wypraw Cook przekroczył koło podbiegunowe południowe. Portret przedstawia mężczyznę w średnim wieku. Ma włosy do ramion z przedziałkiem na środku głowy. Nosi sumiaste wąsy i kozią bródkę. Ubrany jest w strój z dużym kołnierzem zakończonym koronką. Podpis pod obrazem: Abel Tasman. Mapa przedstawia trasy wypraw. Pierwsza wyprawa: przez Tasmanię, Nową Zelandię na północ do Indonezji. Druga wyprawa: przez południowe wybrzeża Nowej Gwinei, wzdłuż północnego wybrzeża Australii. Podpis pod zdjęciem: Wyprawy Tasmana. Ilustracja przedstawia mapę z namalowanymi konturami fragmentów wybrzeża Australii. Najlepiej wyrysowano północne wybrzeże. Podpis pod zdjęciem: Szkic wybrzeży Australii wykonany przez Tasmana. Ilustracja przedstawia okrągłą mapę półkuli południowej. Widać kontury południowego wybrzeża Australii i Afryki. Podpis pod Zdjęciem: Mapa półkuli południowej po podróży Tasmana autorstwa Hendrika Hondiusa (1657 rok). Obraz przedstawia siedzącego w fotelu przy oknie mężczyznę wskazującego punkt na mapie. Mężczyzna wskazuje prawą dłonią, a patrzy w lewo. Ma włosy zaczesane do góry i spięte z tyłu. Ubrany jest w mundur. Podpis pod obrazem: James Cook. Na mapie zaznaczono trasy trzech wypraw Jamesa Cooka. W trakcie pierwszej zdobył Wyspy Towarzystwa, dotarł do obszarów Melanezji i Nowej Zelandii, do wybrzeży Australii i przepłynął cieśninę Torresa. Podczas drugiej wyprawy odkrył między innymi: Nową Kaledonię, archipelag Fidżi, wyspy w Polinezji, Georgię Południową i Sandwich Południowy. Trzecia wyprawa dotarła do wybrzeży Alaski, na Morze Czukockie oraz na Hawaje. Podpis pod zdjęciem:
Trasy trzech podróży dookoła świata Jamesa Cooka (pierwsza wyprawa- kolor czerwony, druga - zielony, trzecia - niebieski). Ilustracja przedstawia mapę wyspy w kształcie ósemki pochylonej w dół. Na wyspie są elementy rozchodzące się promieniście. Podpis pod ilustracją: Mapa Tahiti sporządzona przez Cooka.
Idee i odkrycia naukowo-techniczne.
Wielkie idee astronomiczne.
Do najważniejszych koncepcji należy teoria heliocentryczna Mikołaja Kopernika o centralnym położeniu Słońca i obiegających je planetach (1543 rok). Błędne założenia Kopernika dotyczące kolistego kształtu orbit skorygował Johannes Kepler, ustalając, że mają one kształt eliptyczny. Ilustracja przedstawia kulisty wszechświat, w środku którego znajduje się Słońce z promieniami i twarzą. Dookoła Słońca na górze, na dola, po lewej i prawej stronie znajduje się kula ziemska. Namalowano orbity, na których są planety. Wokół orbit z planetami są znaki zodiaku z odpowiadającymi im symbolami. Po lewej i prawej stronie w narożnikach obrazu, poza kulistym wszechświatem, są ludzie. Na górze kuli siedzą aniołowie. Podpis pod ilustracją: Ilustracja z XVII wieku przedstawiająca heliocentryczny model Wszechświata zaproponowany przez Mikołaja Kopernika.
Ustalenie kształtu Ziemi.
Założenia Keplera i Newtona oraz przeprowadzane pomiary Ziemi przez Jeana Picarda oraz rodzinę Cassinich spowodowały korektę wcześniejszych założeń dotyczących kształtu Ziemi. Eliptyczny kształt planety potwierdziły doświadczenia fizyczne przeprowadzone przez ekspedycje naukowe wysłane w tym celu do Ameryki Południowej oraz Laponii. Ilustracja przedstawia mapę zbudowaną z sieci kresek z napisami. Opis: Zastosowanie metody triangulacji przez Cassiniego pozwoliło na wykreślanie bardziej dokładnych map oraz potwierdziło eliptyczny kształt Ziemi. Ilustracja przedstawia kulę ziemską z opisami: Ziemia ma kształt zbliżony do elipsoidy obrotowej. Promień od środka Ziemi do równika jest o 21 kilometrów większy niż promień od środka Ziemi do bieguna. Na kuli ziemskiej zaznaczono promień biegunowy – odległość pomiędzy biegunami - wynosi 6378 kilometrów. Promień równikowy – 6378 kilometrów, obwód Ziemi 40 025 kilometrów. Na biegunie północnym zaznaczono 21 kilometrów – spłaszczenie Ziemi. Podpis pod zdjęciem: W XVIII wieku na podstawie pomiarów potwierdzono spłaszczenie biegunowe Ziemi.
Rozwój kartografii.
Odkrycia geograficzne wymusiły konieczność ulepszenia map, którymi posługiwali się żeglarze. Rozwój nowożytnej kartografii rozpoczął się w XVI wieku. Największy wkład wnieśli: Gerhard Merkator, który opracował mapę w autorskim odwzorowaniu walcowym wiernokątnym. Zasadę opisał następująco: „Powiększyłem stopnie szerokości ku biegunom, w tym samym stosunku, w jakim równoleżniki powiększają się w stosunku do równika”. Mapa w takim odwzorowaniu wykorzystywana była przede wszystkim w nawigacji morskiej, ponieważ wyznaczony kurs między portami był linią prostą. Do map w takim odwzorowaniu powrócono w XX wieku. Odwzorowanie to wykorzystywane jest między innymi przez Google Maps. Merkator jest również autorem 168 map zebranych w jednej publikacji, którą nazwał atlasem. Abraham Ortelius, twórca pierwszego usystematyzowanego zbioru map świata, zwracał uwagę na jakość i wysoką estetykę wydawanych map, które zachwycają do dzisiaj. Pierwsze mapy poziomicowe – Nicolaas Kruik (1728). Zdjęcie ukazuje otwartą stronę atlasu z dwiema półkulami. Pod ilustracją jest tekst. Podpis od zdjęciem: Strona z Atlasu Cosmographicae Gerarda Merkatora (1595). Ilustracja przedstawia mapę geograficzną Europy na stronie atlasu. Podpis pod zdjęciem: Europa na mapie z Atlasu Cosmographicae Gerarda Merkatora (1595). Zdjęcie przedstawia stronę z atlasu z mapą geograficzną Polski. Podpis pod zdjęciem: Polska i Śląsk na mapie z Atlasu Cosmographicae Gerarda Merkatora (1595). Ilustracja przedstawia fragment mapy z licznymi nazwami i topografią terenu. Podpis pod zdjęciem: Większa dokładność map w XVIII wieku była następstwem rozwoju pomiarów geodezyjnych. Ilustracja przedstawia dwie kwadratowe mapy leżące obok siebie. Na mapach wyrysowano nierówne linie biegnące w różnych kierunkach - wzdłuż i w poprzek. Podpis pod zdjęciem: Pierwsze mapy z wykorzystaniem metody izolinii. Zaznaczone izobaty – linie jednakowej głębokości.
Pomiary meteorologiczne.
Przełomem w dziedzinie pomiarów było wynalezienie termometru. Pierwsze prototypy skonstruował już Galileusz (1592 rok), prace kontynuował Gabriel Fahrenheit, wynalazca termometru rtęciowego (1725 rok) oraz twórca skali temperatur używanej w niektórych krajach anglosaskich do dzisiaj. W połowie XVIII wieku Anders Celsius zaproponował inną skalę mierzenia temperatury. Dla rozwoju geografii ogromne znaczenie miało odkrycie ciśnienia atmosferycznego i wynalezienie barometru (1643 rok) przez Evangelistę Torricelli. W XVIII wieku barometr wykorzystano również do sporządzenia map wysokościowych, tym samym obok długości i szerokości geograficznej pojawił się trzeci wymiar – wysokość nad poziomem morza. Budowa higrometru włosowego oraz zastosowanie wiatromierza do pomiarów meteorologicznych. W XVIII wieku poznano skład ziemskiej atmosfery. Pod koniec XVIII wieku rozpoczęły się naukowe pomiary meteorologiczne, założono pierwsze na świecie obserwatoria meteorologiczne. Na zdjęciu znajduje się przezroczysty, szklany zbiornik w kształcie długiej pionowej rurki, wypełniony przezroczystą cieczą. W zbiorniku znajduje się pewna liczba szczelnie zamkniętych pływaków. Unoszą się w cieczy na różnych wysokościach. Pływaki są wyposażone w etykietki z zapisanymi temperaturami wypływania i różnią się kolorami. Zbiornik jest zamknięty. Podpis pod zdjęciem: Termoskop (termometr Galileusza) przyrząd służący do oceny temperatury otoczenia - pierwowzór termometru. Zdjęcie przedstawia pionową zadaszoną gablotę stojącą przed budynkiem. W przeszklonej górnej części gabloty jest umieszczony podłużny przyrząd. Podpis pod zdjęciem: Termometr Fahrenheita w Gdańsku – mieście, w którym się urodzi.
Badania geologiczne.
Pierwsze naukowe wyjaśnienia geologicznej przeszłości Ziemi podjął Niels Stensen (1669 rok). W wydanym dziele zamieścił rozdział „O pochodzeniu gór”, w którym sformułował podstawowe tezy stratygraficzne obowiązujące po dziś, w tym zasadę pierwotnie poziomego położenia warstw skalnych, ciągłości obocznej warstw, zasadę superpozycji oraz zasadę następstwa gatunkowego. Stensen uważany jest za prekursora paleontologii – badał znalezione skamieniałości i wnioskował o ich pochodzeniu. Pod koniec XVIII wieku James Hutton publikuje dzieło, w którym objaśnia wpływ sił wewnętrznych Ziemi na kształtowanie się jej powierzchni: „Ruiny dawniejszego świata widoczne są w obecnej budowie naszej planety, a warstwy, z których obecnie składają się kontynenty, znajdowały się niegdyś pod morzem i powstawały na wielkich przedtem istniejących lądach. Te same siły, które przez rozkład chemiczny i mechaniczne działanie rujnują najstarsze skalne utwory, a materiały odprowadzają do morza, dziś nadal działają i tworzą warstwy podobne do starszych. Chociaż twory te osadziły się na dnie morza jako miałkie i luźne warstwy, zostały później przez ciepło wulkaniczne zmienione i stwardniałe, uległy wydźwignięciu, zostały złamane i wygięte.” Rysunek przedstawia teren górzysty. Wzniesienia mają kształty stożków o stromych wierzchołkach. Na zboczach znajdują się pionowe, wygięte w łuk kreski. Podpis pod zdjęciem: Rysunki przekrojów geologicznych Jamesa Huttona. Na ilustracji jest rysunek przedstawiający fragment terenu. Na rysunku znajduje się szereg linii pochylonych w prawo. Nad nimi jest linia pozioma – to powierzchnia terenu. Podpis pod zdjęciem: Rysunki przekrojów geologicznych Jamesa Huttona. Zdjęcie ukazuje rzekę płynącą w krajobrazie górskim. Brzegi rzeki są skaliste. Podpis pod zdjęciem: Miejsce, w którym James Hutton sformułował tezę o plutonicznym pochodzeniu skał.