Przyczyny zróżnicowania temperatury powietrza w różnych częściach świata
Ziemia i jej obraz na mapie. Ruchy Ziemi i ich następstwa. Podsumowanie
Ziemia to twoje miejsce we Wszechświecie. Nauką, która pozwoli ci lepiej poznać twój dom, jest geografia. Powtórz razem z nami podstawowe informacje o Ziemi, jej ruchach i następstwach tych ruchów oraz o sposobach określania położenia.
R13c3xIM3IeZ61
Ilustracja składa się z dwóch dużych okręgów. Okręgi ułożone w poziomie obok siebie. Powierzchnia pokryta rysunkami znaków zodiaku. Wokół znaków zodiaku znajdują się zielone węże. Na lewym sklepieniu, wzdłuż dolnej krawędzi, znajduje się czerwony rak, na prawo beżowy lew ze złotą grzywą, panna, złota waga. Dokładnie w miejscu zetknięcia dwóch okręgów znajduje się znak strzelca. Głowa i część łuku znajdują się na lewym sklepieniu. Reszta znaku strzelca znajduje się na prawym sklepieniu. Poniżej strzelca duży zielony skorpion. Powyżej i poniżej dwóch okręgów znajdują się po trzy mniejsze okręgi. Na każdym przedstawione są elementy związane z wszechświatem.
Mapa nieba narysowana w XVII wieku przez holenderskiego kartografa Frederika de Wita
iVgIYrNR1G_d5e365
1. Geografia jako nauka
R1YOcPCfxliXU1
Ilustracja przedstawia symbolami wszystkie sfery Ziemi. Na górze atmosfera w kształcie niebieskiej chmury. Po lewej stronie biosfera w kształcie zielonego liścia. Na dole litosfera w kształcie szarego kwadratu. Po prawej hydrosfera w kształcie niebieskiej kropli. Pośrodku pomiędzy wszystkimi sferami pedosfera w kształcie brązowego koła. Pomiędzy wszystkimi symbolami strzałki ilustrujące wzajemne powiązania pomiędzy sferami.
Źródło: Olga Mikos, licencja: CC BY 3.0.
Geografię jako naukę podzielono na:
geografię fizyczną,
geografię ekonomiczną,
geografię regionalną,
kartografię.
Geografia zajmuje się powłokami ziemskimi, czyli:
litosferą,
hydrosferą,
atmosferą,
biosferą,
pedosferą.
iVgIYrNR1G_d5e427
2. Miejsce Ziemi we Wszechświecie
RTk1SvSIkybd01
Ilustracja przedstawia miejsce Ziemi w Układzie Słonecznym i jej wymiary. Ilustracja w kształcie poziomo ułożonego prostokąta. Krawędź lewej strony ilustracja żółta. To fragment Słońca. Na prawo rzędem ułożone planety. Trzecia planeta od Słońca to Ziemia. Poniżej ilustracji Ziemia przedstawiona w powiększeniu. Powierzchnia kuli niebieska. Zarysy kontynentów. W połowie, poziomo, kula ziemska podzielona równikiem. Poniżej informacja: obwód równika 40976 kilometrów. Powyżej jedna ósma kuli ziemskiej pusta, wycięta. Wklęsła część opisana czerwonymi strzałkami. Pozioma strzałka sięga grotami od równika do centrum kuli ziemskiej. Wskazuje promień równikowy. Długość to 6378,14 kilometrów. Pionowa strzałka od bieguna północnego do środka Ziemi wskazuje promień biegunowy. Długość 6356,75 kilometrów. Obok Ziemi napis: powierzchnia kuli ziemskiej: 510 milinów kilometrów kwadratowych.
Źródło: The International Astronomical Union/Martin Kornmesser (http://commons.wikimedia.org), NASA (http://commons.wikimedia.org, Krzysztof Jaworski), licencja: CC BY-SA 3.0.
Ziemia jest bryłą przypominającą kulę o promieniu ok. 6 371 km i obwodzie ok. 40 tys. km. To trzecia planeta Układu Słonecznego krążąca dookoła najbliższej gwiazdy – Słońca. Wraz z nim stanowi część Galaktyki Drogi Mlecznej.
iVgIYrNR1G_d5e464
3. Współrzędne geograficzne na globusie i mapie
Układ południków i prostopadłych do nich równoleżników nazywamy siatką geograficzną. Pozwala ona określić położenie każdego punktu na Ziemi. Jej obraz na płaszczyźnie to siatka kartograficzna. Współrzędne geograficzne to długość i szerokość geograficzna.
RzzCDAUMasqFL1
Dwie ilustracje przedstawiające kule ziemskie. Pierwsza kula ziemska prezentuje sposób obliczania długości geograficznej. Trójwymiarowo pokazano kąt pomiędzy południkami. Południki zero i osiemdziesiąt stopni to płaszczyzny, pomiędzy którymi zaznaczony jest kąt. Od płaszczyzny południka zero narysowana jest strzałka w prawo i w lewo. Na prawo to półkula wschodnia. Długość geograficzna wschodnia. Na lewo to półkula zachodnia. Długość geograficzna zachodnia. Druga kula ziemska to opis szerokości geograficznej. Trójwymiarowa kula przecięta jest poziomą płaszczyzną równika na dwie równe części. Od linii równika strzałka skierowana w górę wskazuje półkulę północną. Skierowana w dół – półkulę południową. Od równika w górę to szerokość geograficzna północna. Od równika w dół to szerokość geograficzna południowa.
Źródło: Andrzej Bogusz, edycja: Krzysztof Jaworski, licencja: CC BY 3.0.
iVgIYrNR1G_d5e497
4. Kierunki i współrzędne
R15xqZQYSZIEK1
Ilustracja składa się z dwóch części, z górnej i z dolnej. Górna ilustracja przedstawia różę wiatrów. Dolna przedstawia siatkę kartograficzną mapy świata w kształcie elipsy. Zaznaczone są południki i równoleżniki i opisane w stopniach. Elipsa podzielona jest pionowo przez południk zerowy i poziomo przez równik na cztery równe części. Na lewej górnej ćwiartce opis NW – północny zachód. Obok napis: szerokość geograficzna północna, długość geograficzna zachodnia. Na prawej górnej ćwiartce opis NE – północny wschód. Obok napis: szerokość geograficzna północna, długość geograficzna wschodnia. Na dolnej prawej ćwiartce opis SE – południowy wschód. Obok napis: szerokość geograficzna południowa, długość geograficzna wschodnia. Na lewej dolnej ćwiartce opis SW – południowy zachód. Obok napis: szerokość geograficzna południowa, długość geograficzna zachodnia.
Źródło: Brosen (http://commons.wikimedia.org), Krzysztof Jaworski, licencja: CC BY-SA 3.0.
Szerokość geograficzną północną mają punkty na północ od równika aż do 90°N.
Szerokość geograficzną południową mają punkty na południe od równika aż do 90°S.
Długość geograficzną wschodnią mają punkty leżące na wschód od 0° aż do 180°.
Długość geograficzną zachodnią mają punkty leżące na zachód od 0° aż do 180°.
iVgIYrNR1G_d5e542
5. Mapa i jej skala
R13EIQqr35BAF1
Ilustracja przedstawia trzy rodzaje zapisu skali mapy. Pierwszy przykład od lewej strony to podziałka liniowa. Oś podzielona na cztery równe odcinki. Końce odcinków opisane kolejno od lewej: 5, 0, 5, 10, 15 km. Pierwszy odcinek dodatkowo podzielony na 5 małych odcinków. Drugi przykład to skala liczbowa. Są dwa zapisy tego rodzaju skali. Pierwszy to: jeden, dwukropek, pięćset tysięcy. Dugi zapis w postaci ułamka: jeden – licznik, kreska ułamkowa, pięćset tysięcy – mianownik. Trzeci rodzaj zapisu skali to skala mianowana. Zapis: jeden centymetr (na mapie), strzałka, pięć kilometrów (w terenie).
Źródło: Olga Mikos, licencja: CC BY 3.0.
Mapa to obraz powierzchni Ziemi lub jej fragmentu (także innego ciała niebieskiego lub nieba) przedstawiony na płaszczyźnie i w pomniejszeniu, czyli w skali, przy użyciu odwzorowania kartograficznego.
Gdy skalę zapisujemy jako ułamek, to nazywamy ją skalą liczbową. Na przykład: 1:500 000 oznacza, że 1 cm na mapie przedstawia 5 km w terenie.
Gdy skalę zapisujemy jako 1 cm – 5 km, to także oznacza, że 1 cm na mapie przedstawia 5 km w terenie. Tak zapisana skala nazywana jest skalą mianowaną.
iVgIYrNR1G_d5e586
6. Metody przedstawiania treści na mapie
Cechy jakościowe przedstawiamy na mapach za pomocą metody powierzchniowej, sygnaturowej albo metody zasięgów.
Cechy ilościowe przedstawiamy za pomocą metody kartogramu lub kartodiagramu.
Zjawiska występujące w sposób ciągły można prezentować za pomocą metody izarytmicznej.
RXQCXE8YTLEJb1
Ilustracja przedstawia mapę Polski . Na mapie kolorami zaznaczono trzy główne typy lasów, łąki i pastwiska, grunty orne, tereny miejskie i przemysłowe oraz tereny podmokłe. Większą część Polski zajmują grunty orne oznaczone kolorem żółtym. W dolinach rzek i na pojezierzach występują lasy iglaste, gdzieniegdzie lasy liściaste. Na terenach górskich występują lasy mieszane. W rejonie dużych miast oznaczono tereny miejskie i przemysłowe. Najwięcej łąk i pastwisk występuje w północno-wschodniej części Polski. Czerwonymi kropkami zaznaczono miasta wojewódzkie. Opisano główne rzeki i morze. Mapa pokryta jest siatką równoleżników i południków. Dookoła mapy jest biała ramka, w której opisane są współrzędne geograficzne co jeden stopień. Po lewej stronie mapy w legendzie umieszczono siedem kolorowych prostokątów, które opisano. Wydzielono trzy rodzaje lasów: iglasty, mieszany i liściasty oraz łąki i pastwiska, grunty orne, tereny miejskie i przemysłowe oraz tereny podmokłe.
Jedna z metod obrazująca cechy jakościowe – metoda powierzchniowa
RBcxoPdoHACN91
Ilustracja przedstawia mapę Polski. Na mapie odcieniami koloru niebieskiego zaznaczono średnie roczne sumy opadów. Na izohietach opisano średnie roczne sumy opadów. Centralną część mapy zajmuje kolor jasnoniebieski przechodzący w ciemnoniebieski w kierunku północnym i południowym. Na mapie strzałkami oznaczono dwie przykładowe izohiety i opisano je z lewej strony mapy jako izolinie łączące punkty o jednakowych wartościach sum opadów. Czerwonymi punktami zaznaczono miasta wojewódzkie. Mapa pokryta jest siatką równoleżników i południków. Dookoła mapy jest biała ramka, w której opisane są współrzędne geograficzne co jeden stopień. Poniżej mapy w legendzie umieszczono prostokątny poziomy pasek. Pasek podzielono na jedenaście części od jasnoniebieskich do ciemnoniebieskiego. Każda część paska obrazuje przedział średniej rocznej sumy opadów. Opisano izohiety od pięćset milimetrów do tysiąc czterysta milimetrów, początkowo co pięćdziesiąt milimetrów, powyżej siedemset milimetrów co sto milimetrów, a powyżej tysiąca milimetrów co dwieście milimetrów.
Metoda obrazująca zjawiska występujące w sposób ciągły – metoda izarytmiczna
R1KJZgddURE9Y1
Ilustracja przedstawia mapę Polski z podziałem na województwa. Wszystkie województwa mają kolor jasnoniebieski. W obrębie każdego województwa umieszczony jest diagram kołowy. Diagramy kołowe są jednakowej wielkości. Na każdym diagramie umieszczono dane dotyczące struktury zatrudnienia ludności w Polsce według głównych działów gospodarki narodowej. Kolorem żółtym oznaczono usługi, kolorem zielonym – rolnictwo, a kolorem czerwonym – przemysł. Diagramy mają zróżnicowany rozkład procentowy, kolor żółty zajmuje od pięćdziesięciu do siedemdziesięciu procent koła, kolor czerwony – od dwudziestu pięciu do czterdziestu procent koła, a kolor zielony – od pięciu do ponad dwudziestu pięciu procent koła. Najmniej ludności zatrudnionej w rolnictwie jest na terenie województwa śląskiego – poniżej pięciu procent, najwięcej – na terenie województwa lubelskiego – powyżej dwudziestu pięciu procent. Najwięcej ludności zatrudnionej w usługach jest w województwie mazowieckim – około siedemdziesiąt procent. Najwięcej ludzi zatrudnionych w przemyśle jest w województwie śląskim – ponad czterdzieści procent. Na dole mapy po lewej stronie umieszczono legendę. W legendzie opisano kolory, których użyto na diagramach kołowych. Kolor żółty – usługi, kolor zielony – rolnictwo, a kolor czerwony – przemysł. Legenda jest jednocześnie diagramem dla całego kraju. Wycinek koła o kolorze zielonym oznacza rolnictwo i opisana przy nim wielkość to dwanaście i sześć dziesiątych procenta. Wycinek koła czerwony to przemysł i zajmuje trzydzieści i cztery dziesiąte procenta. Żółty wycinek koła to usługi, które zajmują pięćdziesiąt siedem procent.
Jedna z metod obrazująca cechy ilościowe – kartodiagram
RFz1wq3cdfrxs1
Ilustracja przedstawia mapę Polski z podziałem na województwa. Powierzchnie województw mają kolor od jasnopomarańczowego przez ciemnopomarańczowy do czerwonego. Nasyceniem kolorów oznaczono liczbę mieszkańców na jeden kilometr kwadratowy w województwach. Najciemniejszy kolor – czerwony jest w województwie śląskim. Dodatkowo na mapie opisano liczbę mieszkańców na jeden kilometr kwadratowy w poszczególnych województwach. W województwie śląskim jest to liczba trzysta siedemdziesiąt cztery. Najjaśniejszy kolor z liczbą pięćdziesiąt dziewięć jest w województwie podlaskim. Województwa centralne mają kolor pomarańczowy i oznaczone są liczbami z przedziału od sto szesnaście do sto czterdzieści dziewięć mieszkańców na jeden kilometr kwadratowy. Czerwonymi kropkami zaznaczono miasta wojewódzkie. Po lewej stronie mapy na dole w legendzie umieszczono poziomy pasek w kolorze od jasnopomarańczowego przez ciemnopomarańczowy do czerwonego. Z lewej strony paska opisano liczbę pięćdziesiąt dziewięć, z prawej liczbę trzysta siedemdziesiąt cztery. W środkowej części paska opisano jeszcze sto, dwieście i trzysta osób na kilometr kwadratowy.
Jedna z metod obrazująca cechy ilościowe – kartogram. Warto zwrócić uwagę, że w tym przykładzie w legendzie nie występuje podział na tzw. przedziały klasowe. Zamiast tego jest jedna ciągła, o zwiększającym się natężeniu koloru skala barwna. Mamy tu do czynienia z tzw. kartogramem ciągłym
R1aB8bVYVnKVM1
Ilustracja przedstawia poziomice i barwy hipsometryczne na modelu pagórka i na mapie. W górnej części ilustracji umieszczono model pagórka, na którym oznaczono te same elementy, co na mapie przedstawionej w dolnej części ilustracji. Pagórek jest więc pokolorowany barwami hipsometrycznymi od zielonej u podnóża przez żółtą i pomarańczową aż do czerwonej na szczycie pagórka. Na modelu pagórka poprowadzono i opisano poziomice zero, sześć, dwanaście i osiemnaście metrów oraz zaznaczono czarną kropką szczyt i opisano jego wysokość – dwadzieścia dwa metry. W środkowej części ilustracji pokazano płaszczyznę równoległą do podstawy modelu, na którą zrzutowany jest model pagórka. W dolnej części ilustracji umieszczono mapę. Na mapie pagórek przedstawiony jest jako układ poziomic biegnących wokół wierzchołka pagórka. Oznaczono poziomice zero, sześć, dwanaście, osiemnaście metrów nad poziom morza, a pomiędzy poszczególnymi poziomicami zastosowano barwy hipsometryczne: zieloną, żółtą, pomarańczową i czerwoną. Czarną kropką oznaczono szczyt i opisano jego wysokość dwadzieścia dwa metry. Strzałkami wskazano na mapie przykładowe poziomice i opisano je obok mapy jako linie łączące punkty o jednakowych wysokościach. Strzałkami wskazano na mapie dwa przykładowe kolory i opisano je obok mapy jako barwy hipsometryczne.
Sposób konstruowania mapy hipsometrycznej
R1HJbKmNLLBjG1
Ilustracja przedstawia mapę hipsometryczną Polski. W obrębie lądów występują obszary w kolorze zielonym, żółtym, pomarańczowym i czerwonym. Na północy przeważają obszary w kolorze zielonym przechodzące ku południowi w kolor żółty i pomarańczowy aż do czerwonego. Kolorem niebieskim oznaczono rzeki i jeziora. Mapa pokryta jest równoleżnikami i południkami. Dookoła mapy w białej ramce opisano współrzędne geograficzne co jeden stopień. Po lewej stronie mapy na dole w legendzie umieszczono prostokątny pionowy pasek. Pasek podzielono na dziewięć części. U góry – czerwony i ciemnopomarańczowy, dalej pomarańczowy, jasnopomarańczowy i żółty, jasnozielony i ciemnozielony. Na pasku opisano izohipsy zero metrów (poziom morza), sto metrów powyżej poziomu morza, dwieście, trzysta, pięćset, tysiąc, tysiąc pięćset, dwa tysiące metrów powyżej poziomu morza.
Mapa hipsometryczna Polski
iVgIYrNR1G_d5e631
7. Nowoczesne technologie w tworzeniu map
RzHXmUJeNJpTc1
Ilustracja przedstawia zdjęcie satelitarne i zdjęcie lotnicze. Po lewej stronie jest zdjęcie satelitarne Półwyspu Iberyjskiego. Ląd na zachodzie półwyspu ma kolor zielony. Im bardziej na wschód tym kolor jaśnieje, do beżowego. Półwysep otoczony niebieskim morzem. Po prawej stronie zdjęcie lotnicze osiedla domków jednorodzinnych. Domki mają czerwone dachy. W prawym dolnym rogu fotografii jest park.
Źródło: Jacques Descloitres, MODIS Rapid Response Team, NASA/GSFC (http://commons.wikimedia.org), Averater (http://commons.wikimedia.org), Krzysztof Jaworski, licencja: CC BY-SA 3.0.
Zdjęcia satelitarne wykonywane przez okrążające Ziemię satelity naukowe, komercyjne, meteorologiczne, wojskowe i szpiegowskie są następnie stosowane w kartografii.
Unoszące się znacznie niżej balony, samoloty, helikoptery, szybowce, latawce oraz drony wykonują zdjęcia lotnicze pozwalające wykreślać mapy.
Współcześnie powszechne są już różnego rodzaju mapy cyfrowe, których możemy używać, wykorzystując przeglądarki internetowe.
iVgIYrNR1G_d5e674
8. Ruch obrotowy Ziemi
RItQiuw0LzNDr1
Animacja przedstawia w 24 sekundy ruch obrotowy Ziemi, jaki wykonuje ona w ciągu 24 godzin. Na ekranie Ziemia widoczna z przestrzeni kosmicznej. Niebieski kolor na powierzchni Ziemi wskazuje na oceany i morza. Zielony, żółty i brązowy kolor to kontynenty. Ziemia przechylona w prawo. Na dole globu widoczna Antarktyda pokryta białym lądolodem. Białe przeźroczyste smugi to chmury. Ziemia obraca się cały czas w prawo. Z zachodu na wschód. W lewym dolnym rogu licznik czasu. Licznik pokazuje czas jednego pełnego obrotu.
Animacja przedstawia w 24 sekundy ruch obrotowy Ziemi, jaki wykonuje ona w ciągu 24 godzin. Na ekranie Ziemia widoczna z przestrzeni kosmicznej. Niebieski kolor na powierzchni Ziemi wskazuje na oceany i morza. Zielony, żółty i brązowy kolor to kontynenty. Ziemia przechylona w prawo. Na dole globu widoczna Antarktyda pokryta białym lądolodem. Białe przeźroczyste smugi to chmury. Ziemia obraca się cały czas w prawo. Z zachodu na wschód. W lewym dolnym rogu licznik czasu. Licznik pokazuje czas jednego pełnego obrotu.
Źródło: Sylkun GraphX (https://www.youtube.com), licencja: CC BY 3.0.
Źródło: Sylkun GraphX (https://www.youtube.com), licencja: CC BY 3.0.
Animacja przedstawia w 24 sekundy ruch obrotowy Ziemi, jaki wykonuje ona w ciągu 24 godzin. Na ekranie Ziemia widoczna z przestrzeni kosmicznej. Niebieski kolor na powierzchni Ziemi wskazuje na oceany i morza. Zielony, żółty i brązowy kolor to kontynenty. Ziemia przechylona w prawo. Na dole globu widoczna Antarktyda pokryta białym lądolodem. Białe przeźroczyste smugi to chmury. Ziemia obraca się cały czas w prawo. Z zachodu na wschód. W lewym dolnym rogu licznik czasu. Licznik pokazuje czas jednego pełnego obrotu.
Pozorny ruch Słońca (i innych gwiazd z wyjątkiem Gwiazdy Polarnej) ze wschodu na zachód jest konsekwencją ruchu obrotowego Ziemi dookoła własnej osi z zachodu na wschód.
Konsekwencją ruchu obrotowego Ziemi wokół własnej osi jest następstwo dnia i nocy oraz dobowa zmiana czasu.
Doba gwiazdowa, czyli czas pełnego obrotu względem gwiazd, trwa ok. 23 godzin 56 minut i 4 sekund.
Doba słoneczna, czyli czas pełnego obrotu względem Słońca, trwa niemal dokładnie 24 godziny.
Zjawisko nazywane siłą Coriolisa, które jest wynikiem obrotowego ruchu Ziemi, polega na odchylaniu się ciał od swojego toru ruchu w prawą stronę na półkuli północnej i w lewą na półkuli południowej.
Ruch obrotowy Ziemi powoduje jej spłaszczenie przy biegunach.
iVgIYrNR1G_d5e725
9. Następstwa ruchu obrotowego
Jedną z najważniejszych konsekwencji ruchu obrotowego Ziemi dla życia ludzi jest dobowa zmiana czasu. W tym samym momencie dla jednych punktów na kuli ziemskiej Słońce wschodzi, dla innych góruje, a dla jeszcze innych zachodzi. To, że górowanie Słońca odbywa się w jednym czasie nad tym samym południkiem, pozwoliło wprowadzić czas słoneczny, a na jego podstawie czas strefowy i urzędowy.
Czas słoneczny to rzeczywisty czas każdego miejsca na Ziemi.
Czas uniwersalny to czas słoneczny południka 0°.
Czas strefowy to czas południka 0° i południków o wielokrotności 15°.
Czas urzędowy to czas zgodny z decyzją administracyjną.
R1WgLI4JcvmpB1
Ilustracja przedstawia mapę świata. Opisano państwa, morza i oceany.Na mapie za pomocą kolorów przedstawiono strefy czasowe obejmujące pasy o szerokości piętnaście stopni. Kolory nasycone przedstawiają strefy czasowe na lądzie, a kolory rozbielone – strefy czasowe na morzach i oceanach. Kreskowaniem wyróżniono obszary przesunięte względem stref. Przebieg stref czasowych na morzach i oceanach jest równomierny, na lądach w niewielu miejscach pokrywa się w całości ze strefą czasową przedstawioną na morzu.Fioletową linią oznaczono linię zmiany daty, przebiega ona na Oceanie Spokojnym pomiędzy Ameryką Północną a Azją.W każdym państwie zapisano różnicę między czasem danej strefy a czasem południka Greenwich.Na dole każdej strefy zapisano godzinę wskazywaną przez zegary w danej strefie, gdy w Londynie jest południe – godzina dwunasta czasu zimowego.Mapa pokryta jest równoleżnikami i południkami. Dookoła mapy w białej ramce opisano współrzędne geograficzne co piętnaście stopni.
Źródło: Wydawnictwo Edukacyjne Wiking, licencja: CC BY 3.0.
iVgIYrNR1G_d5e770
10. Ruch obiegowy Ziemi
Ruch obiegowy Ziemi to jej ruch po orbicie wokół Słońca. Ziemia wykonuje jeden pełny obieg w ciągu 365 dni 5 godzin i 49 minut.
Zmienność pór roku i zróżnicowanie stref klimatycznych na Ziemi związane jest z obiegowym ruchem Ziemi wokół Słońca i nachyleniem jej osi w stosunku do płaszczyzny orbity o kąt 66°33'.
W ciągu roku na Ziemi dwukrotnie występuje zjawisko równonocy, raz przesilenie letnie i raz przesilenie zimowe.
R1KJhVUmSWYmR1
Ilustracja przedstawia model obiegu Ziemi wokół Słońca. Symbol Słońca w środku, wokół niego na elipsie narysowane cztery pozycje Ziemi. Po prawej stronie – pozycja pierwsza dwudziestego drugiego czerwca to przesilenie letnie – bardziej oświetlona półkula północna. Pozycja druga, na środku, na pierwszym planie, dwudziestego trzeciego września to równonoc jesienna – obie półkule jednakowo oświetlone od strony Słońca, Ziemia widoczna od strony zacienionej. Pozycja trzecia, po lewej stronie, dwudziestego drugiego grudnia – przesilenie zimowe – bardziej oświetlona półkula południowa. Czwarta pozycja, na środku za Słońcem – dwudziestego pierwszego marca – równonoc wiosenna – obie półkule oświetlone jednakowo. Na elipsie znajdują się jeszcze dwie białe kule. Symbolizują położenie Ziemi w skrajnych punktach orbity. Trzeciego lipca aphelium – Ziemia najdalej od Słońca. Trzeciego stycznia peryhelium – Ziemia najbliżej Słońca.
Źródło: Olga Mikos, TUBS (http://commons.wikimedia.org), Shahid Parvez (https://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 3.0.
iVgIYrNR1G_d5e813
11. Następstwa ruchu obiegowego Ziemi
Rrrns1daq30wM1
Trzy ilustracje jedna pod drugą przedstawiają ustawienie Ziemi względem padających na nią promieni słonecznych. Pierwsza ilustracja przedstawia ustawienie Ziemi w dniu przesilenia letniego. Glob przekręcony jest w prawo. Prawa półkula oświetlona – dzień, lewa w cieniu – noc. Po lewej stronie opisane są bieguny, równoleżniki i ich szerokości. Od dołu biegun południowy, koło podbiegunowe południowe, równoleżnik 45 stopni szerokości geograficznej południowej, zwrotnik Koziorożca, równik, zwrotnik Raka, jeden z równoleżników przechodzących przez Polskę – 52 stopnie szerokości geograficznej południowej, koło podbiegunowe północne, biegun północny. Od prawej strony na wymienione poprzednio elementy, poza biegunem południowym, padają smugi światła słonecznego. Na każdej ze smug opisany jest czas trwania dnia na tej szerokości geograficznej. Biegun północny – 6 miesięcy. Koło podbiegunowe północne – 24 godziny. Równoleżnik 52°N – 16 godzin i 47 minut. Zwrotnik Raka – 13 godzin i 30 minut. Równik – 12 godzin. Zwrotnik Koziorożca – 10 godzin i 30 minut. Równoleżnik 45°S – 8 godzin i 30 minut. Druga ilustracja przedstawia ustawienie Ziemi w dniu równonocy wiosennej i jesienne. Glob ustawiony prosto na osi ziemskiej. Lewa półkula oświetlona – dzień, prawa w cieniu – noc. Po prawej stronie opisane są bieguny, równoleżniki i ich szerokości. Od dołu biegun południowy, koło podbiegunowe południowe, równoleżnik 45 stopni szerokości geograficznej południowej, zwrotnik Koziorożca, równik, zwrotnik Raka, jeden z równoleżników przechodzących przez Polskę – 52 stopnie szerokości geograficznej południowej, koło podbiegunowe północne, biegun północny. Od lewej strony na wymienione poprzednio elementy, poza biegunem południowym i biegunem północnym, padają smugi światła słonecznego. Na każdej ze smug opisany jest czas trwania dnia na tej szerokości geograficznej. Na każdym z nich trwa 12 godzin. Pierwsza ilustracja przedstawia ustawienie Ziemi w dniu przesilenia zimowego. Glob przekręcony jest w prawo. Lewa półkula oświetlona – dzień, prawa w cieniu – noc. Po prawej stronie opisane są bieguny, równoleżniki i ich szerokości. Od dołu biegun południowy, koło podbiegunowe południowe, równoleżnik 45 stopni szerokości geograficznej południowej, zwrotnik Koziorożca, równik, zwrotnik Raka, jeden z równoleżników przechodzących przez Polskę – 52 stopnie szerokości geograficznej południowej, koło podbiegunowe północne, biegun północny. Od lewej strony na wymienione poprzednio elementy, poza biegunem północnym, padają smugi światła słonecznego. Na każdej ze smug opisany jest czas trwania dnia na tej szerokości geograficznej. Biegun południowy – 6 miesięcy. Koło podbiegunowe południowe – 24 godziny. Równoleżnik 45°S – 15 godzin i 30 minut. Zwrotnik Koziorożca – 13 godzin i 30 minut. Równik – 12 godzin. Zwrotnik Raka – 10 godzin i 30 minut. Równoleżnik 52°N – 7 godzin i 30 minut.
Źródło: Olga Mikos, TUBS (http://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 3.0.
Najważniejsze konsekwencje ruchu obiegowego
Zjawisko roku, który jest jedną z podstawowych miar czasu, a dla ludzi oznacza konieczność stosowania kalendarza.
Zmiana wysokości Słońca w południe w ciągu roku.
Zmiana miejsca wschodu i zachodu Słońca na linii widnokręgu w ciągu roku.
Dzień polarny i noc polarna, które zdecydowanie ograniczają możliwości funkcjonowania ludzi poza kołami polarnymi.
Powstanie 5 stref oświetlenia Ziemi, które stwarzają bardzo różnorodne i odmienne warunki do życia i gospodarowania.
Utworzenie się stref klimatycznych, które są konsekwencją zróżnicowanego oświetlenia Ziemi, a ponadto mają ogromny wpływ na strefowość występowania roślin i gleb.
Zmienność pór roku wpływająca głównie na warunki dla rolnictwa, ale także na inne dziedziny gospodarki.
iVgIYrNR1G_d5e868
Zadania
Pamiętam i rozumiem
Wymień powłoki ziemskie i wyjaśnij, jakich elementów środowiska dotyczą.
Zdefiniuj obie współrzędne geograficzne i wymień, które z elementów składowych siatki geograficznej albo kartograficznej służą do odczytywania tych współrzędnych.
Wymień konsekwencje ruchu obrotowego Ziemi widoczne w miejscowości, w której mieszkasz.
Wymień konsekwencje ruchu obiegowego Ziemi możliwe do obserwacji w miejscowości, w której mieszkasz.
Czytam i interpretuję
W dowolnym źródle (podręczniki, książki dotyczące astronomii, encyklopedie, Internet) znajdź informacje dotyczące planet Układu Słonecznego i wyjaśnij, pod jakimi względami cztery wewnętrzne planety naszego Układu są podobne do siebie, a różnią się od czterech zewnętrznych.
Z dostępnych ci map odczytaj nazwy najwyższych szczytów wszystkich kontynentów. Określ ich współrzędne geograficzne i wysokość n.p.m., a następnie porównaj je.
Z mapy klimatycznej odczytaj średnią roczną temperaturę powietrza w miejscowości, w której mieszkasz, średnią temperaturę lipca oraz stycznia, a także roczną sumę opadów. Porównaj odczytane wyniki z resztą obszaru Polski.
Odszukaj na mapie szerokość geograficzną miejscowości, w której mieszkasz. Na tej podstawie oblicz, na jakiej wysokości góruje Słońce w dniach przesileń i równonocy. Jakie są konsekwencje takiego zróżnicowania?
Rozwiązuję problemy
Dokonaj obliczeń, które pozwolą ci lepiej zrozumieć, jakie rozmiary ma Ziemia i obiekty na jej powierzchni. Wyobraź sobie, że promień Ziemi pomniejszamy 100 mln razy i wynosi on ok. 6,37 cm, czyli jest o 4 cm mniejszy od promienia piłki do gry w siatkówkę. Jak wysoki w tej skali będzie szczyt Czomolungma (Mount Everest)? Jak gruba będzie warstwa wody w tak pomniejszonych oceanach (przeważnie ich głębokość wynosi kilka kilometrów)?
Określ długość geograficzną miejscowości, w której mieszkasz. Zapisz godzinę, jaką wskazuje dowolny zegarek w chwili, gdy zaczynasz wykonywać zadanie. Oblicz czas słoneczny w tym samym momencie w twojej miejscowości. Określ czas strefowy dla tego samego momentu i tego samego miejsca. Dodatkowo określ czas urzędowy uwzględniający aktualnie obowiązujący czas letni lub zimowy. Wyjaśnij przyczyny zaobserwowanych różnic.
Zastanów się i opisz konsekwencje, jakie miałaby dla Ziemi zmiana kąta nachylenia osi ziemskiej na kąt 90° w stosunku do płaszczyzny ekliptyki.
iVgIYrNR1G_d5e948
Projekt badawczy
Projekt badawczy – współrzędne geograficzne
Autor: Andrzej Boczarowski
Tytuł projektu
Współrzędne geograficzne
Temat projektu
Określenie współrzędnych geograficznych dowolnego miejsca za pomocą gnomonu
Badana hipoteza
Możliwe jest określenie obydwu współrzędnych geograficznych za pomocą gnomonu i zegarka
Materiały źródłowe
Podręcznik – Dział I, lekcja 1.3 i 1.4
Uczeń
Co dokładnie mam zamiar zrobić, by sprawdzić, czy hipoteza jest prawdziwa?
Obserwację należy przeprowadzić 23 września (czas letni), ewentualnie 21 marca (czas zimowy) między 10.15 a 12.15. Gdyby prognozy pogody zapowiadały całkowite zachmurzenie, to można obserwację przeprowadzić 1‑2 dni wcześniej lub później, pamiętając jednak o błędzie pomiarowym, jaki popełnimy. Na kilka dni przed planowaną obserwacją gnomon należy ustawić pionowo na równym i w miarę gładkim podłożu. Bardzo precyzyjnie mierzymy jego długość. Obserwację można przeprowadzać oczywiście tylko w słoneczny dzień. Po każdej minucie na podłożu zaznaczamy miejsce końca cienia rzucanego przez gnomon i notujemy czas przeprowadzenia obserwacji. Gdy cień zacznie się wyraźnie wydłużać, możemy zaprzestać obserwacji i zaznaczania. Odszukujemy punkt, w którym cień był najkrótszy, oznaczający moment górowania Słońca. Mierzymy dokładnie odległość między podstawą gnomonu a tym punktem. Wysokość gnomonu i długość najkrótszego cienia rysujemy jako dwie przyprostokątne trójkąta (gdy rozmiar gnomonu i cienia jest za duży, to rysunek możemy wykonać w pomniejszeniu, w odpowiedniej skali). Za pomocą kątomierza określamy kąt padania promieni słonecznych. Od 90°N odejmujemy uzyskany wynik pomiaru. Różnica jest naszą szerokością geograficzną. Następnie sprawdzamy czas, w którym miało miejsce górowanie Słońca. Każda minuta różnicy w stosunku do południa na zegarku oznacza różnicę 15' kątowych (czyli ¼ stopnia) długości geograficznej. Jeżeli pomiaru dokonaliśmy we wrześniu, to na obszarze Polski obowiązywał czas letni, czyli zegarki pokazywały południe, gdy Słońce górowało nad południkiem 30°E, i do zmierzonego czasu należy dodać 1 godzinę. Jeżeli w marcu (obowiązuje czas zimowy), to zegarki wskazują 12.00, gdy Słońce góruje nad południkiem 15°E. Zmierzoną różnicę czasu przeliczamy na różnicę długości geograficznej i dodajemy do 15°E lub odejmujemy (tylko na zachodnich krańcach Polski o długości geograficznej mniejszej niż 15°E). Uzyskany wynik zapisujemy jako naszą długość geograficzną
Co trzeba przygotować, by zweryfikować hipotezę?
Gnomon, pion murarski albo poziomica, linijka, taśma miernicza lub inny przyrząd do pomiaru długości, kątomierz, kartka i ołówek
Co będę obserwować (mierzyć)?
Cień gnomonu, jego długość i kierunek, jaki wskazuje, kąty w trójkącie
Czas trwania
Prawidłowe przeprowadzenie obserwacji wymaga dwukrotnego poświęcenia godziny czasu na pracę terenową i kilku godzin na przeprowadzenie pomiarów, obliczeń i wykonanie prezentacji projektu
Wyniki i wnioski z projektu badawczego
RorZeW5v9sj1i1
załącznik z dokumentem do pobrania
załącznik z dokumentem do pobrania
Źródło: Andrzej Boczarowski, licencja: CC BY 3.0.
iVgIYrNR1G_d5e986
Test sprawdzający do działów: I. Ziemia i jej obraz na mapie; II. Ruchy Ziemi i ich następstwa