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 Христофором Колумбом человечество считало, что живет на плоской Земле. Однако данная гипотеза не выдерживает критики по двум причинам.

1. 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.
2. 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 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 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 в шестнадцатом столетии, совершив свое знаменитое Кто доказал, что Земля круглая? Теоретически это сделал Галилео Галилей, который, к слову, был уверен, что крутится именно она вокруг солнца, а не наоборот.

Научно-популярное

• Перевод

При жизни Колумба люди считали, что Земля плоская. Они верили, что в Атлантическом океане живут чудовища огромного размера, способные поглотить их корабли, и существуют страшные водопады, на которых сгинут их суда. Колумбу пришлось бороться с этими странными представлениями, чтобы убедить людей отправиться в плавание с ним. Он был уверен, что Земля круглая.
- Эмма Милер Болениус, автор американских учебников, 1919

Один из самых долгоживущих мифов, с верой в который растут дети [автор - американец - прим.перев. ], состоит в том, что Колумб был единственным из людей его времени, верившим, что Земля – круглая. Остальные верили, что она плоская. «Какими же смелыми должны были быть мореплаватели 1492 года,- думаете вы,- чтобы отправиться на край мира и не бояться свалиться с него!».

И в самом деле, существует много древних упоминаний о Земле в форме диска. И если бы из всех небесных тел вам были бы известны только Солнце и Луна, вы могли бы самостоятельно прийти к такому же выводу.

Если выйти на улицу на закате, через день-два после новолуния, можно увидеть примерно следующее.

Тонкий серп Луны, освещённая часть которого совпадает с частью сферы, которая могла бы быть освещена Солнцем.

Если бы вы обладали научным мышлением и любопытством, вы могли бы выходить на улицу в последующие дни и наблюдать за тем, что происходит дальше.

Луна не только меняет положение примерно на 12 градусов каждую ночь, двигаясь дальше от Солнца, но и освещается всё больше! Вы могли бы (справедливо) заключить, что Луна вращается вокруг Земли, и что изменение фаз связано со светом Солнца, освещающим разные части круглой Луны.

Древние и современные взгляды на фазы Луны в этом совпадают.

Но примерно два раза в год во время полнолуния случается кое-что, что позволяет нам определить форму Земли: лунное затмение! Во время полной Луны Земля проходит между Солнцем и Луной, и тень Земли становится видна на поверхности Луны.

И если посмотреть на эту тень, становится видно, что она загнута и имеет форму диска!

Правда, из этого нельзя вывести, является ли Земля плоским диском или круглой сферой. Можно лишь видеть, что тень Земли круглая.

Но, несмотря на популярный миф, вопрос о форме Земли решился не в XV или XVI веках (когда Магеллан совершил кругосветное путешествие), но примерно 2000 лет назад, в древнем мире. И что самое удивительное, для этого потребовалось лишь Солнце.

Если отслеживать путь Солнца по дневному небу, живя в северном полушарии, можно заметить, что оно восходит в восточной части неба, поднимается до максимума на юге, и затем клонится к закату и заходит на западе. И так в любой день года.

Но пути в течение года немного отличаются. Солнце встаёт гораздо выше и светит в течение большего количества часов летом, а зимой встаёт ниже и светит меньше. Для иллюстрации обратите внимание на фото солнечного пути, изготовленное во время зимнего солнцестояния на Аляске.

Если построить путь Солнца по дневному небу, вы обнаружите, что самый нижний из путей, и самый короткий по времени, приходится на зимнее солнцестояние – обычно это 21 декабря – а самый высокий путь (и самый длинный) бывает во время летнего солнцестояния, обычно 21 июня.

Если сделать камеру, способную фотографировать путь Солнца по небу в течение года, у вас получится набор дуг, из которых самая высокая и длинная сделана в день летнего солнцестояния, а самая низкая и короткая – в день зимнего солнцестояния.

В древнем мире величайшие учёные Египта, Греции и всего Средиземноморья работали в Александрийской библиотеке. Одним из них был древнегреческий астроном Эратосфен.

Живя в Александрии, Эратосфен получал удивительные письма из города Сиена в Египте. Там, в частности, говорилось, что в день летнего солнцестояния:

Тень человека, смотрящего в глубокий колодец, закроет отражение Солнца в полдень.

Иными словами, Солнце будет находиться прямо над головой, не отклоняясь ни на градус на юг, север, восток или запад. И если у вас был бы полностью вертикальный объект, он не отбрасывал бы тени.

Но Эратосфен знал, что в Александрии это не так. Солнце подходит к верхней точке в полдень во время летнего солнцестояния в Александрии ближе, чем в другие дни, но и вертикальные объекты там отбрасывают тень.

И как и любой хороший учёный, Эратосфен поставил эксперимент. Измеряя длину тени, отбрасываемой вертикальной палочкой в день летнего солнцестояния, он смог измерить угол между Солнцем и вертикальным направлением в Александрии.

Он получил одну пятидесятую круга, или 7,2 градусов. Но в то же время в Сиене угол между Солнцем и вертикальной палочкой составлял ноль градусов! Почему так могло происходить? Возможно, благодаря гениальному озарению, Эратосфен понял, что Солнечные лучи могут быть параллельны, а Земля – изогнутой!

Если потом он мог бы узнать расстояние от Александрии до Сиены, зная разницу углов, он смог подсчитать бы окружность Земли! Если бы Эратосфен был научным руководителем аспиранта, он бы послал его в путь для измерения расстояния!

Но вместо этого ему пришлось полагаться на известное тогда расстояние между этими двумя городами. А самым точным методом измерения тогда было…

Путешествие на верблюде. Можно понять критику такой точности. И всё же, он полагал расстояние между Сиеной и Александрией равным 5000 стадиев. Вопрос только в длине стадия. Ответ зависит от того, использовал ли Эратосфен, грек, живший в Египте, аттические или египетские стадии, о чём историки спорят до сих пор. Аттический стадий использовался чаще, и длина его составляет 185 метров. С использованием этого значения можно получить окружность Земли равной 46 620 км, что на 16% больше реального значения.

Но египетский стадий составляет всего 157,5 метра, и возможно, именно его имел в виду Эратосфен. В этом случае получится 39 375, что отличается от современного значения в 40 041 км всего на 2%!

Вне зависимости от цифр, Эратосфен стал первым в мире географом, изобрёл понятия широты и долготы, используемые по сей день, и построил первые модели и карты на основе сферической Земли.

И хотя много чего было утеряно за прошедшие с тех пор тысячелетия, идеи о сферической Земле и знание о её примерной окружности не пропадали. Сегодня кто угодно может повторить тот же эксперимент с двумя местами, находящимися на одной долготе, и, измерив длины теней, получить окружность Земли! Неплохо, учитывая, что первое прямое фотографическое доказательство искривлённости Земли будет получено лишь а 1946 году!

Зная форму и размер Земли, уже с 240 года до н.э., мы смогли выяснить множество замечательных вещей, включая и размер и расстояние до Луны! Поэтому отдадим должное Эратосфену за открытие того, что Земля круглая и за первый точный подсчёт её размера! Добавить метки

Кто сказал, что земля круглая? December 17th, 2014

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
5. Геоид

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.

Если спросить любого человека какую форму имеет наша планета, то он не задумываясь ответит – шар. Действительно, школьные учебники начального курса географии разных авторов, например, Максимова Н. А. , Крыловой О. В. и других позиционируют нашу планету, как шар или сферу. Ведь даже земные оболочки носят названия сфер: литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера, геосфера. ”Сфера – замкнутая поверхность, все точки которой одинаково удалены от центра,“ - такое определение дает толковый словарь. Греческое слово ”sphaira“ означает шар. Так ли это на самом деле? Современные геодезические исследования показывают, что форма Земли сложная: поверхность дна океанов как бы вдавлена, приближена к центру Земли, а поверхность материков – наоборот. Следовательно, наша планета не обладает правильными пропорциями.

Таким образом, возникает проблема несоответствия данных школьного учебника и научной литературы на предмет описания формы Земли. На самой первой странице географического атласа приведены два изображения Земли. Одно – вид из космоса, где мы ясно видим, что по форме Земля напоминает шар; другое – представление древних о месте их жительства, когда люди считали, что Земля неподвижна и у неё должна быть какая-то опора. Поэтому древний народ – вавилоняне – думал, что Земля сама плавает на поверхности океана, а древние индусы, например, считали, что Земля покоится на четырёх слонах, стоящих на спине плавающей черепахи.

Наши предки воображали, что Земля покоится на спинах трёх больших китов, которые плавают на поверхности огромного океана. Даже в сказке Ершова «Конёк Горбунок» Иванушка пролетает на коньке над китом, на спине которого стоят деревни, едут на телегах мужики, на полях выращивают рожь, а кит в это время плавает в море-океане.

Проблема усугубляется: так какую же форму имеет Земля – плоскую, круглую, или какую-нибудь другую?

Тем более, некоторые народы полагали, что она похожа на невысокий пень спиленного дерева, на плоской поверхности которого живут люди. Только в сказках могут существовать такие громадные киты или слоны, которые держат на себе нашу планету. Известно же, что все животные должны питаться и размножаться. Кроме того, ни одно животное не живет больше нескольких сот лет, оно стареет и умирает, не говоря уже о том, что никакие животные не в состоянии выдержать на себе не только тяжести всей Земли, но и даже небольшой горы. А мысль вавилонян о том, что Земля плавает на поверхности океана, подобно куску дерева, также ошибочна. Ведь Земля очень тяжела для того, чтобы плавать на воде. Даже если бы она могла плавать в каком-нибудь океане, то вода этого океана тоже должна была бы на чем-то держаться.

Целью данной работы является исследование закономерностей образования фигуры Земли с помощью практического физического эксперимента и теоретических научных данных.

В ходе работы были решены следующие задачи:

1. Систематизирован теоретический материал по развитию взглядов на истинную форму Земли.

2. Опытным путем с помощью физических приборов исследована форма нашей планеты.

Поставленные задачи решались методами эмпирическим и сравнительного анализа различных данных.

Актуальность данной работы заключается в том, что в ней проведена обширная систематизация знаний по, казалось бы, самой простой теме; широко показаны межпредметные связи – интеграция нескольких предметов друг в друга: физика и география, история и география.

ГЛАВА 1. ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ШАРООБРАЗНОСТИ ЗЕМЛИ.

Людей издавна интересовал вопрос о форме Земли. Истоки идеи о шарообразной форме Земли неразрывно связаны с учением Пифагора и его последователей – пифагорейцев: впервые в истории человеческой мысли логически последовательно проводилась идея шарообразности Земли и симметрично устроенных сфер, из которых состоит космос.

Аристотелем и его последователями была доказана шарообразность Земли, что сыграло значительную роль в становлении географии как определенной системы знаний.

Эратосфен рассматривал шарообразность Земли, понимая, что только научное доказательство истинной формы планеты может стать необходимым фундаментом географии. Кстати, Эратосфен впервые ввел термин «география» вместо ранее употребляемых.

Убедиться в выпуклости Земли можно, наблюдая, как скрываются или появляются высокие предметы на той линии, где небо будто сходится с земной поверхностью, то есть на линии горизонта. Холмы, леса, горы скрывают её от нас. Но на море линия горизонта отчётливо видна. Вот почему моряки первыми заметили, что земная поверхность выпуклая.

Приближаясь к берегу, моряки видели, что сначала показывались только верхушки гор, а по мере приближения к ним горы как бы вырастали на глазах, пока не становилось видным их подножие.

Удаляясь от берега, наблюдалось обратное – горы как бы погружались в море: сначала исчезали из виду их подножие и строение на берегу, а затем скрывались из глаз и вершины.

Если бы Земля была плоской, горы не исчезали бы из виду, а лишь становились бы по мере удаления от них всё меньше. Их можно было бы видеть за сотни километров с такой же легкостью, как мы видим за сотни метров обычные дома. В действительности же, когда гора скроется за горизонтом, её нельзя увидеть даже в самую сильную зрительную трубу. Но, если подняться на высокое место, то скрывшийся за горизонтом корабль можно снова увидеть. Взбираясь на высокие места (ими могут быть даже крыши домов), можно заметить, что горизонт как бы расширяется.

Расширение горизонта – одно из доказательств выпуклости земной поверхности: если бы Земля была плоской, этого явления не наблюдалось бы.

Вторым доказательством выпуклости земной поверхности служит появление над горизонтом новых звёзд при перемещении вдоль меридиана. Если ехать из Москвы в Санкт-Петербург, то в Твери Полярная звезда будет стоять выше над горизонтом, чем в Москве, а в Санкт-Петербурге ещё выше. Это происходит потому, что Тверь севернее Москвы почти на 20, а Санкт-Петербург на 40.

Такие наблюдения показывают, что земная поверхность везде – на суше и на море – выпуклая, а не плоская.

Третьим доказательством шарообразности Земли является вид тени Земли, которую можно увидеть в полнолуние, когда Земля находится между Солнцем и Луной. Освещаемая Солнцем, она отбрасывает в пространство тень, которая может упасть на Луну Тогда происходит полное или частичное лунное затмение: земная тень надвигается на светлый диск полной Луны, а край земной тени всегда круглый, такой же как у тени, падающей от апельсина на стену.

Четвертое доказательство появилось в эпоху Великих географических открытий, во время путешествия испанского мореплавателя Фернана Магеллана в 1519-1522 годах. Плывя всё время на запад, он пересек Атлантический океан, обогнул Южную Америку через пролив, названный его именем, и вышел в Тихий океан. Плывя в одном направлении, эскадра пересекла Индийский океан и через мыс Доброй Надежды вышла в Атлантический, то есть совершилось плавание вокруг земного шара.

Правда, кругосветное путешествие еще не доказывает шарообразности Земли. Если бы она имела форму, подобную кабачку или огурцу, её тоже можно было бы объехать вокруг.

Пятым доказательством служит круговая линия горизонтаЕсли бы Земля не была по своей форме близка к шару, то горизонт не был бы в форме правильного круга.

Это доказательство позволило немецкому ученому Мартину Бехайму в ХV веке построить модель земного шара – глобус.

Шестым доказательством – современным – являются фотоснимки Земли из космоса.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ: ИСТИННАЯ ФОРМА ЗЕМЛИ

Однако взгляд с межпланетных станций и орбитальных спутников позволил подтвердить то, что Земле нашей до идеального шара далеко.

Впервые на это обратил внимание в 1672 году французский астроном Шарль Рише. А помогли ему в этом. часы! Обыкновенные ходики с маятником. Ученый обратил внимание, что его часы, исправно шедшие в Париже, при переезде в Южную Америку вдруг стали отставать. Вначале Рише предположил, что всему виною жара, потому что в Кайене, расположенной неподалеку от экватора, гораздо жарче, чем в Париже: “Под действием температуры металл расширился, маятник стал длиннее, вот часы и стали отставать”, –рассудил исследователь. Однако расчет показал, чтобы часы стали отставать на 4 минуты! в сутки, как это произошло на практике, необходимо, чтобы разница в температурах составляла. 2000!

Истинную причину парадокса только в 1787 году объяснил Исаак Ньютон. Он рассудил, что причиной отставания часов является вращение Земли вокруг своей оси (на экваторе линейная скорость чуть выше, чем в Париже), а также сплюснутость нашей планеты у полюсов. Вращение Земли вокруг своей оси заставляет её сплющиваться у полюсов так, что все точки на экваторе находятся на 21 км дальше от центра, чем на полюсах. Таким образом, Земля по своей форме напоминает мандарин, хотя сжата она гораздо меньше.

Расчеты Ньютона были уточнены в XVIII веке английским ученым Мак-Лореном. Он доказал, что Земля имеет форму дыни – сфероида.

В 1834 году путем довольно сложных вычислений немецкий ученый Якоби выяснил, что для формы Земли больше подходит другое название – трехосный эллипсоид.

Дальнейшие поправки усложнили картину: была отмечена некоторая «грушевидность» планеты.

Изучение формы Земли показало, что Земля сжата не только вдоль оси вращения, но и в плоскости экватора, то есть, другими словами, диаметры экватора не одинаковой длины. Это сжатие незначительно, но оно существует. Но ведь Земля не гладкая, как бильярдный шар. На ней есть возвышенности, горные хребты, долины, впадины морей и океанов. Поэтому ученые принимают за земную поверхность уровень океана. Этот же уровень океанов можно мысленно продолжить на материки, если прорезать все материки такими глубокими каналами, что все океаны и моря соединились бы между собой. Уровень в этих каналах и был принят за поверхность Земли. Он немного отличается от поверхности сжатого эллипсоида.

Эту истинную форму Земли назвали ГЕОИДОМ (гео – Земля, ид – форма).

ГЛАВА 3. ПРАКТИЧЕСКАЯ: ИСТИННАЯ ФОРМА ЗЕМЛИ

Земля вращается вокруг своей оси. На опыте можно пронаблюдать, как изменяется форма сферического тела при вращении вокруг своей оси.

Опыт 1. Возьмем машину, которая является вспомогательным прибором служащим для приведения во вращательное движение двух гибких обручей, соединенных между собой и закрепленных вертикальным стержнем. Получилась модель сферы, где пластины символизируют меридианы, а соединительный стержень – ось Земли. Верхняя точка крепления может свободно перемещаться вдоль стержня. Установим прибор в центробежной машине и начнем вращение. Мы увидим, как обручи начинают сплющиваться. И чем быстрее вращаем ручку, тем приплюснутость у «полюсов» становится больше.

Опыт 2. Итак, вращение Земли отразилось на её форме. Почему это происходит, показывает еще один опыт с каплей растительного масла, вращаемой в смеси воды со спиртом.

Нальем в стакан смесь воды со спиртом в такой пропорции, чтобы растительное масло не всплывало и не тонуло в ней. Только тогда масло примет форму шара Затем осторожно введем в масляный шарик легкую вертушку на тонком стержне. При вращении вертушки постепенно начинает вращаться и масляный шарик, и чем быстрее он вращается, тем больше сплющивается вдоль своей оси.

Таким образом, сплюснутость Земли объясняется её вращением. И Земля, совершающая полный оборот вокруг своей оси за 24 часа, как вращающееся тело имеет форму сфероида, или эллипсоида вращения, а не сферы.

Подобным образом сплюснуты и другие вращающиеся небесные тела. Юпитер, например, сплюснут очень сильно благодаря большой скорости вращения (один оборот за 10 часов). А Луна, совершающая один оборот вокруг своей оси за один месяц, практически не сплюснута и имеет форму шара.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Таким образом, изучив доказательства шарообразности Земли, я пришла к выводу, что Земля, как всё живое, имеет только ей присущую форму, на изменение которой влияют различные силы, в том числе скорость вращения вокруг своей оси и Солнца, притяжение Луны и других планет.

И не подлежит никакому сомнению, что Земля – это вращающийся шар. При этом она подчиняется тем же движениям, что и обыкновенный волчок.

Поэтому можно сказать, что Земля – это гигантский волчок, изменения в скорости которого не прошли бесследно для формирования её формы.

История естествознания в эпоху эллинизма и Римской империи Рожанский Иван Дмитриевич

Идея шарообразности Земли

Идея шарообразности Земли

Следует указать на одно обстоятельство, имевшее первостепенное значение для становления географической науки. Согласно представлениям Гекатея, Геродота и других ученых VI–V вв., вся ойкумена представлялась в виде диска или плоской лепешки, на которой континенты (Европа, Азия и Ливия), моря, реки и горы располагались достаточно произвольным образом. У Гекатея этот диск считался окруженным мощной круговой рекой - Океаном (представление, идущее еще от Гомера и Гесиода). Геродот ставит под сомнение существование Океана, и количество описываемых им географических объектов существенно увеличивается, но общая схема ойкумены остается у него прежней. От представления о шарообразности Земли эти ученые стояли еще очень далеко.

Идея шарообразности Земли зародилась, по-видимому, в пифагорейской школе, а потом и за ее пределами, среди ученых, занимающихся астрономией. Эта идея уже четко формулируется Платоном, причем можно думать, что Платон, сначала общавшийся с Архитом, а потом с Теэтетом и Эвдоксом, заимствовал ее у них. Но у Платона еще нет попыток обоснования шарообразной формы Земли или оценок ее размеров. Все это мы впервые находим у Аристотеля (этим вопросам посвящена последняя глава второй книги трактата «О небе»). Помимо физических соображений, состоящих в том, что все тяжелые тела, стремящиеся к центру космоса, располагаются равномерно вокруг этого центра, Аристотель указывает на

следующие эмпирические факты, свидетельствующие в пользу шарообразности Земли. Во-первых, это тот факт, что во время лунных затмений граница между освещенной и затемненной стороной Луны имеет всегда дугообразный характер. Во-вторых, это хорошо известный факт смещения небесного свода при передвижении из одного места на поверхности Земли в другое. «Так, - пишет Аристотель, - некоторые звезды, видимые в Египте и в районе Кипра, не видны в северных странах, а звезды, которые в северных странах видны постоянно, в указанных областях заходят». То, что такие изменения небосвода происходят при небольших перемещениях по поверхности Земли, указывает, по мнению Аристотеля, на сравнительно небольшие размеры земного шара. Далее Аристотель ссылается на некоторых математиков, не называемых им по имени, которые оценивали длину окружности Земли в 400 тыс. стадиев.

Можно считать несомненным, что не только определение окружности Земли, но и аргументы в пользу ее шарообразности (за исключением чисто физических) были заимствованы Аристотелем у кого-то из математиков. У кого же именно? По-видимому, у Эвдокса или у кого-нибудь из его школы (Каллиппа?). Но как раз Эвдокс был тем ученым, который, будучи привержен идее шарообразности Земли, постарался обосновать эту идею с помощью астрономических наблюдений. Страбон свидетельствует о том, что Эвдокс наблюдал с о-ва Книд звезду Канопус (а созвездия Киля), которая впоследствии была использована Посидонием для определения размеров земного шара. Естественно предположить, что наблюдения Канопуса Эвдоксом служили той же цели.

К сожалению, о достижениях Эвдокса в области географии мы можем только гадать, потому что его сочинения до нас не дошли (хотя Страбон неоднократно ссылается на его труд, в котором, помимо прочего, содержалось подробное описание Греции).

Но есть одна вещь, которую мы можем приписать Эвдоксу с довольно высокой степенью вероятности. Это учение о зонах (или поясах), излагаемое Аристотелем в «Метеорологике». Аристотель выделяет на земном шаре пять климатических зон: две полярные (арктическую и антарктическую), две умеренные (в северном и соответственно южном полушарии) и одну экваториальную.

Экваториальная зона отделена от умеренных зон тропиками, а умеренные зоны отграничены от полярных полярными кругами. По мнению Аристотеля, только умеренные зоны пригодны для обитания людей:, в полярных зонах люди не селятся из-за холода, а в экваториальной - из-за жары. Мы живем в северном умеренном поясе; в южном умеренном поясе тоже могут жить люди, только y нас с ними нет никакой связи, поэтому о них мы ничего не знаем. Учение о земных зонах не было, по всей видимости, изобретением Аристотеля. Ему предшествовало предоставление о небесных кругах, которое было отчетливо осознано греческими астрономами по крайней мере в V в. Понятие небесных тропиков было теснейшим образом связано с понятием эклиптики; между тем источники сообщают, что афинский астроном второй половины V в. Эйнопид не только имел представление об эклиптике, но, возможно, пытался измерить угол наклона плоскости эклиптики к плоскости экватора. О Полярном круге, который в то время отождествлялся с кругом не заходящих за горизонт звезд, было известно уже давно. И вот, когда утвердилась идея шарообразности Земли, эти круги были спроектированы на земной шар, выделив на нем несколько поясов, которые естественным образом стали рассматриваться в качестве климатических зон. Подобная проекция небесных кругов на Землю явилась, по всей видимости, заслугой Эвдокса.

Здесь следует сделать такое замечание. Экватор и тропики были теми кругами, которые могли быть определены на земном шаре достаточно точно. Так, тропик Рака (северный тропик) был кругом, на котором вертикальные предметы не отбрасывают тени в момент летнего солнцестояния, поскольку солнце стоит в это время прямо над головой. Соответственно, на тропике Козерога (южном тропике) солнце стоит над головой во время зимнего солнцестояния. Иначе обстояло дело с полярными кругами, если определять их как круги звезд, всегда находящихся над горизонтом. Эти круги зависят от положения наблюдателя. Для Аристотеля, находившегося в Греции, Северный полярный круг проходил где-то через центральные области современной России. Севернее этих областей, по мнению Аристотеля, лежали необитаемые холодные страны.

Таким образом, говорит Аристотель, нелепо изображать обитаемую землю (ойкумену) в виде круглого диска. Ойкумена ограничена по высоте - с севера и с юга. Если же идти по ней с запада на восток, то при условии, что нам не помешают морские пространства, мы придем в ту же точку только с другой стороны. Таким образом, ойкумена это не диск, не овал, не прямоугольник (как полагал историк IV в. Эфор), но, скорее, замкнутая лента, на которой суша чередуется с морями. Если же учитывать только известную нам часть ойкумены (от Индии до Геракловых Столпов с востока на запад и от Меотиды до Эфиопии с севера на юг), то окажется, что ее длина относится к ширине примерно как пять к трем.

В «Метеорологике» разбираются многие вопросы, имеющие прямое отношение к физической географии. Так, Аристотель делает ряд глубоких замечаний о круговороте воды в природе, о периодической смене суши и моря, об изменении течения рек. Объяснения же многих других явлений кажутся нам теперь смехотворно наивными.

Описательной географии Аристотель уделяет мало места: эта наука его, по-видимому, вообще не интересовала. Об Океане он почти ничего не говорит и не упоминает о таком явлении, как приливы и отливы (вероятно, оно осталось ему совершенно неизвестным). Утверждая, что самые большие реки стекают с самых высоких гор, Аристотель приводит в подтверждение этого несколько примеров. В целом же географические пассажи, встречающиеся в «Метеорологике», содержат мало конкретных сведений, которые обнаруживали бы сколько-нибудь существенный прогресс по сравнению с Геродотом.

Из книги Любовь к истории (сетевая версия) ч.6 автора Акунин Борис

Как рождается идея 26 марта, 12:24Я имею в виду не ИДЕЮ, а штуку вполне узкую и конкретную: идею романа, идею персонажа. В основе каждого сочинения всегда есть некая соринка, которую занесло ветром автору в глаз. Автор моргает, глаз чешется и слезится. Потекла слеза, капнула на

автора

Идея местничества Из того же местнического счета открывается и идея местничества, строго консервативная и аристократическая. Позднейшие поколения родословных людей должны были размещаться на службе и за столом государя, как размещались первые поколения. Отношения

Из книги Курс русской истории (Лекции I-XXXII) автора Ключевский Василий Осипович

Идея власти Так рано зародилось в голове Ивана политическое размышление - занятие, которого не знали его московские предки ни среди детских игр, ни в деловых заботах зрелого возраста. Кажется, это занятие шло втихомолку, тайком от окружающих, которые долго не

Из книги Проект Россия автора Автор неизвестен

Глава 3. Идея Сила, способная вывести страну из кризиса, может возникнуть в результате объединения разрозненных частей в целое. Для этого нужно привести в движение социальные энергии. Это, в свою очередь, требует цельного мировоззрения, дающего объяснение происходящим

Из книги Апостольское христианство (1–100 г. по Р.Х.) автора Шафф Филип

Стержневая идея Стержнем христианства для Иоанна была идея любви и жизни, которые, в конечном итоге, представляют собой одно и то же. Его догматика сводится к одному–единственному утверждению: Бог прежде возлюбил нас; а его этика - к одному–единственному увещанию:

Из книги Народная монархия автора Солоневич Иван

ИДЕЯ МОНАРХИИ Основная, самая основная идея русской монархии ярче и короче всего выражена А. С. Пушкиным - уже почти перед концом его жизни:«Должен быть один человек, стоящий выше всего, выш е даже закона».В этой формулировке «один человек», Человек с какой-т о очень большой

Из книги История балтийских славян автора Гильфердинг Александр Фёдорович

LVI. Основание общественного порядка у балтийских славян: система дробления земли на волости (жупы), их связь с городами. - Дробление Стодорской земли (Бранденбургии) в Х в. - Дробление земли Бодрицкой Мы изучили в главных чертах, насколько позволяли указания современных

Из книги Архив Андрея Ваджры автора Ваджра Андрей

Из книги Петр Столыпин. Революция сверху автора Щербаков Алексей Юрьевич

Идея «воли» «Глубокое невежество подавляющего большинства русского провинциального дворянства первой четверти XIX века, его упорное нежелание принимать активное личное участие в хозяйственной, общественной и культурной жизни своего уезда, своей губернии и своего

Из книги Антисемитизм как закон природы автора Бруштейн Михаил

Из книги Афины: история города автора Ллевеллин Смит Майкл

«Великая идея» Зрелость и компетентность страны, которые, казалось, смогла доказать олимпиада-1896, через год были грубо растоптаны.Породил «великую идею» греческий национализм. Когда Афины заявляли о себе как о европейской столице, группа греческих офицеров начала

Из книги Мифы и загадки нашей истории автора Малышев Владимир

Фантастическая идея Тут и проявились вновь его склонности к авантюрам и немалые научные знания. Красин был горячим поклонником фантаста, ученого и социал-демократа Богданова, который вполне серьезно считал, что бессмертия можно добиться на самом деле. Он утверждал:

Из книги Феодальное общество автора Блок Марк

2. Идея войны и идея договора Феодализм оставил обществам, которые пришли ему на смену, рыцарство, превратившееся в знать. В силу своего происхождения эта знать гордится своим воинским предназначением, символизирует которое право на ношение шпаги. Знать особенно дорожит

Из книги Фундамент Великой Молдовы: Как рождается новая национальная идеология автора Зотов В.

НАЦИОНАЛЬНАЯ ИДЕЯ

Из книги Миссия России. Национальная доктрина автора Вальцев Сергей Витальевич

Русская идея Сопряжение духовности и коллективизма проявляется в русской идее в стремлении к абсолютной справедливости. В книге, посвященной исследованию ценностей русского народа, отечественный исследователь Н. А. Бенедиктов отмечает: «Социологические исследования

Из книги Империя и воля. Догнать самих себя автора Аверьянов Виталий Владимирович

Ключевая идея 9. У всех возможных патриотических альтер-кандидатов, несмотря на их таланты, теоретические заслуги и деловые качества, жизненный опыт и потенциальную гениальность, есть принципиальнейший недостаток - они нуждаются в проверке их способности быть