1. Kształt Ziemi

Rozmiary człowieka w stosunku do całej Ziemi są tak małe, że uniemożliwiają nam ocenę jej kształtu i rozmiarów. Naszym przodkom wydawało się, że jest ona płaska. Dopiero szereg późniejszych badań pozwolił stwierdzić, że Ziemia jest kulista. Ostatecznie dowiodły tego podróże dookoła świata, a dzięki lotom w kosmos otrzymaliśmy zdjęcia, które pozwalają jednoznacznie określić kształt Ziemi.

Oczywiście nie musimy lecieć z kosmos, by przekonać się, że Ziemia jest kulista. Kształtu naszej planety dowodzą m.in.:

• widnokrągwidnokrągwidnokrąg (obszar, który możesz objąć wzrokiem) ma kształt koła, który zwiększa się wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem gruntu,

• obserwacja cienia Ziemi w trakcie zaćmień Księżycazaćmienie Księżycazaćmień Księżyca, gdy Księżyc trafia w cień rzucany przez Ziemię,

• obserwacje zbliżających się do portu statków.

Rr5Tuvx09v2mX1

Krótki film animowany przedstawia płynącą i oddalającą się żaglówkę. Dzień. Powierzchnia wody gładka. Żółte słońce w lewym górnym rogu ekranu. Niebo niebieskie. Białe chmurki przesuwają się z lewej strony ekranu na prawą. Żaglówka rozpoczyna rejs w lewym dolnym rogu ekranu. Biała żaglówka z trójkątnym białym żaglem oddala się od obserwatora, zmierzając w głąb ekranu. Na początku rejsu żaglówka jest widoczna w całości. Im bardziej zbliża się do horyzontu, tym staje się mniej widoczna, aż w końcu znika za linią horyzontu. Widoczna część żaglówki to maszt z żaglem, który znika pionowo w dół. Najpierw widoczny jest cały maszt z żaglem. Stopniowo kolejne części masztu i żagla znikają za linią horyzontu, najpierw dolne, potem górne, a na końcu czubek masztu.

Krótki film animowany przedstawia płynącą i oddalającą się żaglówkę. Dzień. Powierzchnia wody gładka. Żółte słońce w lewym górnym rogu ekranu. Niebo niebieskie. Białe chmurki przesuwają się z lewej strony ekranu na prawą. Żaglówka rozpoczyna rejs w lewym dolnym rogu ekranu. Biała żaglówka z trójkątnym białym żaglem oddala się od obserwatora, zmierzając w głąb ekranu. Na początku rejsu żaglówka jest widoczna w całości. Im bardziej zbliża się do horyzontu, tym staje się mniej widoczna, aż w końcu znika za linią horyzontu. Widoczna część żaglówki to maszt z żaglem, który znika pionowo w dół. Najpierw widoczny jest cały maszt z żaglem. Stopniowo kolejne części masztu i żagla znikają za linią horyzontu, najpierw dolne, potem górne, a na końcu czubek masztu.

Film dostępny na portalu epodreczniki.pl

Krótki film animowany przedstawia płynącą i oddalającą się żaglówkę. Dzień. Powierzchnia wody gładka. Żółte słońce w lewym górnym rogu ekranu. Niebo niebieskie. Białe chmurki przesuwają się z lewej strony ekranu na prawą. Żaglówka rozpoczyna rejs w lewym dolnym rogu ekranu. Biała żaglówka z trójkątnym białym żaglem oddala się od obserwatora, zmierzając w głąb ekranu. Na początku rejsu żaglówka jest widoczna w całości. Im bardziej zbliża się do horyzontu, tym staje się mniej widoczna, aż w końcu znika za linią horyzontu. Widoczna część żaglówki to maszt z żaglem, który znika pionowo w dół. Najpierw widoczny jest cały maszt z żaglem. Stopniowo kolejne części masztu i żagla znikają za linią horyzontu, najpierw dolne, potem górne, a na końcu czubek masztu.

RdPgpj1ncaFwZ1

Fotografia prezentuje okrągły biało-szary księżyc na tle czarnego nieba. Tarcza księżyca, w przeszło połowie swojej wielkości, jest zasłonięta cieniem Ziemi.

Rvn2psdsRRBXP1

Zdjęcie Ziemi wykonane z satelity okołoziemskiego. Na zdjęciu widoczna okrągła kula Ziemska pokryta niebieskimi wodami, brązowymi lądami oraz białymi pasmami chmur.

Widnokrąg

Obserwacja 1

Wykazanie kulistego kształtu Ziemi.

RTQI5wrKzuTmU1

Dowód na kulistość Ziemi – im wyżej znajduje się obserwator, tym większy jest promień widnokręgu

Co będzie potrzebne

punkt widokowy lub wysoka budowla, na której wyższe piętra można się dostać.

Instrukcja

1. Wybierz najwyższy budynek lub budowlę w okolicy, gdzie górny poziom możesz bezpiecznie wejść lub wjechać windą.

2. Stojąc u podstawy wybranej budowli lub punktu widokowego, wybierz kilka obiektów widocznych na linii widnokręgu.

3. Wejdź lub wjedź na najwyższy dostępny poziom wybranej budowli i przeprowadź ponowną obserwację okolicy, wyszukując wybrane wcześniej obiekty.

4. Sprawdź, czy widzisz obiekty leżące dalej niż wybrane uprzednio w trakcie obserwacji z poziomu gruntu.

Podsumowanie

Obserwacja z powierzchni gruntu umożliwia obejrzenie tylko obiektów leżących blisko, których nic nie zasłania. Dopiero wspięcie się wyżej pozwala zobaczyć miejsca położone znacznie dalej. Gdyby Ziemia była płaska, to bez względu na położenie obserwatora powinniśmy widzieć te same obiekty.

Ciekawostka

Poglądy na kształt Ziemi były w przeszłości bardzo różne. Starożytni Hindusi uważali, że płaska Ziemia spoczywa na grzbietach czterech słoni, zaś one – na skorupie wielkiego żółwia pływającego w ogromnym oceanie. Jedynie nieliczna garstka uczonych przypuszczała, że Ziemia jest kulą

RWvgZIPw5jOPj1

Ilustracja prezentuje hinduską wizje Ziemi we Wszechświecie. Na ilustracji widoczny duży żółw unoszący się na falach morskich, na jego skorupie stoją trzy słonie unoszące na swoim grzbiecie płaską Ziemię. W tle widoczne gwieździste niebo.

2. Jakie są rozmiary Ziemi?

Umiemy już dowieść, że Ziemia jest kulista. A jak określić, jakiej jest wielkości? Rozmiary Ziemi można obliczyć, dokonując precyzyjnych pomiarów. Już w starożytności uczeni zauważyli, że Słońce obserwowane w jednym miejscu znajduje się wyżej nad horyzontem niż w innym, położonym bardziej na północ. Dokonując bardzo dokładnych pomiarów kąta padania promieni słonecznych, obliczyli oni, że obwód Ziemi wynosi około 40 000 km. Dzisiaj wiemy, że obwód Ziemi wynosi 40 075 km, a średni promieńpromieńpromień – około 6371 km. To oznacza, że jej średnica to ok. 12 742 km.

Ogromne rozmiary Ziemi nie pozwalają jej oglądać w całości. Stworzono więc model przedstawiający bardzo silnie pomniejszoną Ziemię. Nazywamy go globusemglobusglobusem. Jest on niezbędnym elementem wyposażenia pracowni przyrodniczej. Ukazuje on nie tylko kształt Ziemi – można na nim pokazać także rozmieszczenie lądów i oceanów.

RlKbvLqy80RXn1

Fotografia prezentuje model Ziemi – globus. Na powierzchni globusa widoczne żółto- brązowo-zielone kontynenty otoczone niebieskimi wodami. Globus stoi na niebieskiej podstawce.

Precyzyjne pomiary i obserwacje wykazały, że Ziemia nie jest dokładnie kulą. Ruch dookoła własnej osi powoduje powstanie siły odśrodkowej, która przyczyniła się do niewielkiego spłaszczenia Ziemi. Taka spłaszczona kula nazywa się elipsoidą.

RijyLjnUTUSWr1

Ilustracja Ziemi. Ziemia jest nieco spłaszczona na biegunach. Z prawej strony umieszczono zapis 21 km oznaczajacy różnicę między średnicą Ziemi mierzoną najszerszym i najwięszym miejscu.

Podsumowanie

• Rozmiary Ziemi sprawiają, że obserwator stojący na jej powierzchni odnosi wrażenie, że jest płaska.

• Obserwacje dowodzą kulistego kształtu Ziemi.

• Obwód Ziemi jest w przybliżeniu równy 40 000 km, a średnica – 12742 km.

Słowniczek

Zadania