ГлавнаяЭволюция жизни на ЗемлеЭволюция человека → Почему на самом деле сменяются день и ночь, зима и лето?

Почему на самом деле сменяются день и ночь, зима и лето?

25 Авг 2011

Почему на самом деле сменяются день и ночь, зима и лето?Если нужно найти объяснение каким-либо ритмичным и регулярным изменениям, ученые проводят аналогии либо с раскачивающимся маятником, либо с вращением одного предмета вокруг другого, как в случае суточных и годовых ритмов. Смена времен года происходит за счет вращения Земли вокруг Солнца по орбите длиной 150 миллионов километров. Суточный ритм объясняется вращением нашей планеты вокруг своей оси – подобно волчку.

То, что Солнце движется по небу, – всего лишь иллюзия. Иллюзия относительного движения. Мы довольно часто сталкиваемся с подобными иллюзиями. Представь: ты в поезде, а у соседней платформы стоит другой поезд. Внезапно тебе кажется, что ты движешься. Но потом ты понимаешь, что стоишь на месте. На самом деле отправляется другой поезд, в обратном направлении. Помню, как меня заинтересовала эта иллюзия во время моего первого путешествия на поезде. (Скорее всего, я был тогда совсем маленьким, потому что многое понимал неправильно. Пока мы стояли на платформе, родители все время говорили: "Скоро подойдет наш поезд", "А вот и наш поезд идет", "Наш поезд прибыл". Я никак не мог дождаться момента, когда мы сядем в наш поезд. Я шел по вагону, внимательно все разглядывая, и чуть ли не лопался от гордости, ведь я считал, что внутри все нам принадлежало)

Иллюзия относительного движения работает и в противоположной ситуации. Пока тебе кажется, что отправляется другой поезд, на самом деле отъезжает твой. Иногда сложно отличить реальное движение от иллюзорного. Легко, когда движение поезда начинается с толчка, – не то что при плавном старте. Когда твой поезд обгоняет тот, что едет чуть медленнее, можно подумать, что твой стоит на месте, а другой медленно едет назад.

То же происходит с Землей и Солнцем. Солнце не пересекает небо с востока на запад. В действительности Земля, как и все во Вселенной (Солнце в том числе, но пока мы это опустим), крутится вокруг своей оси. Ось – понятие чисто теоретическое, ее можно представить в виде стержня, пронизывающего планету от Южного полюса к Северному. Солнце относительно Земли почти неподвижно (не обо всех космических телах можно сказать то же самое, однако здесь мы говорим именно о Земле). Мы вращаемся слишком медленно, чтобы почувствовать это, да и воздух вращается вместе с нами, иначе везде был бы сильный ветер, ведь мы движемся со скоростью полторы тысячи километров в час. По крайней мере, такова скорость вращения на экваторе. Чем ближе к Южному или Северному полюсу, тем она ниже, потому что Земле под нами надо преодолевать меньшее расстояние, чтобы совершить полный оборот вокруг оси. Мы не чувствуем вращения планеты, воздух движется вместе с нами, и все происходит, как в примере с поездами. Единственный способ увидеть собственное движение – понаблюдать за тем, что с нами не вращается, например за Солнцем и звездами. Тут мы видим относительное движение, и, как в случае с поездами, нам кажется, будто мы стоим на месте, а звезды и Солнце перемещаются по небу.

Если Земля вращается со скоростью полторы тысячи километров в час, то почему, подпрыгнув вверх, мы не опускаемся в другом месте? Если ты находишься в поезде, едущем со скоростью 150 километров в час, то ты, подпрыгнув, приземлишься на то же место. А ведь можно предположить, что поезд собьет тебя, как только ты оторвешься от пола, но этого не происходит, потому что все остальное движется с той же скоростью. Подбрось в поезде мячик, и он упадет ровно вниз. В поезде можно спокойно сыграть обычную партию в пинг-понг, если он резко не ускоряется и не тормозит или не входит в поворот слишком быстро. (Все это можно проделать только в закрытом вагоне, иначе шарик сдует. Воздух движется вместе с тобой, если ты находишься в закрытом вагоне, а не на открытой платформе.) Когда ты едешь в закрытом вагоне с постоянной скоростью, причем не важно, как быстро, то не имеет значения, что происходит в вагоне, – ты можешь спокойно стоять или играть в пинг-понг. Но если ты подпрыгнешь, когда поезд ускоряет ход (или замедляет), то ты приземлишься в другом месте! А партия в пинг-понг в набирающем и снижающем скорость поезде превратится в странную игру, даже несмотря на то что воздух в вагоне будет абсолютно неподвижен относительно самого вагона. Мы вернемся к этому позже, когда будем обсуждать, что происходит с вещами, когда их кидаешь на орбитальной космической станции.





Рекомендуем к прочтению



Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля