2.2 Форма Землі
Довго люди не знали, яку форму має Земля. Багато хто вважав її плоским тілом. Ідея кулястості Землі виникла в результаті висновків великого стародавнього вченого Піфагора, який жив у VI ст. до н. е. У IV ст. до н. е. старогрецький учений Аристотель навів перші докази кулястості Землі. Він звернув увагу, що тінь Землі під час місячних затемнень завжди кругла. Кругла тінь може бути тільки від кулястих предметів. В подальшому було наведено такі докази, як кругла форма горизонту всюди на земній поверхні, розширення дальності видимого горизонту з підняттям угору, зміна висоти зір і сузір'їв над горизонтом під час руху по меридіану.
З початку XVI ст. - одним із доказів кулястості Землі вважали кругосвітні подорожі, хоч можна було б об'їхати навколо Землі й тоді, коли б вона мала форму конуса або циліндра. У XX ст. польоти на літаках у різних напрямах переконали людей, що Земля — велика куля. Землю сфотографували космонавти і автоматичні прилади на штучних супутниках Землі. На фотографіях чітко видно, що Земля має форму кулі.
Насправді Земля — не ідеальна куля. Вона дещо стиснута біля полюсів. Причому Північний полюс знаходиться вище, ніж Південний; таку форму називають кардіоїд (або геоїда).
Кулястість Землі має величезний вплив на її природу. По-перше, сонячне проміння на кулясту поверхню падає на різній широті під різними кутами, тому нагрівання поверхні зменшується від екватора до полюсів, тому земну поверхню умовно ділять на теплові пояси(починаючи від екватора): жаркий, два помірних і два холодних.
По-друге, кулястість Землі зумовлює зональність клімату, ґрунтів, рослинності і тваринного світу.
Питання для самоперевірки.
Яку форму має Земля?
Які докази кулястої форми Землі?
Яке значення має куляста форма Землі?
Які наслідки кулястості Землі?
2.3 Обертання Землі своєї навколо осі.
Земля не буває в нерухомому стані. Вона рухається навколо Сонця і навколо своєї осі(уявна лінія).
Довго люди вважали Землю нерухомим тілом, яке нібито знаходиться в центрі Всесвіту, а навколо нього обертаються Сонце і зорі. Насправді ж спостерігачеві лише здається, що Земля нерухома, а Сонце і весь небозвід рухаються навколо неї.
У XVI ст. великий польський учений М. Копернік довів, що видимий рух небесних світил уявний, а Земля обертається навколо осі і в той же час рухається навколо Сонця.
Відкриття Коперніка змінило погляди на рух небесних тіл і правильно пояснило їх. Щоденний схід і захід Сонця Копернік пояснив тим, що Земля разом з нами протягом доби (23 години 56 хвилин 4,1 секунди) здійснює один оберт навколо земної осі — з заходу на схід. Земною віссю вважається уявна пряма лінія, навколо якої обертається Земля.
Земна вісь перетинається з земною поверхнею в двох точках, які називають полюсами: Північним і Південним. Кожна точка Землі протягом доби описує коло. Поблизу полюсів кола невеликі, а чим далі від них, тим кола стають більшими.
Лінію, яка знаходиться на однаковій відстані від полюсів, називають екватором. Площина екватора перпендикулярна до земної осі і ділить Землю на дві півкулі: північну і південну. На глобусі і карті екватор зображують у вигляді лінії. Лінії, нанесені паралельно до екватора, називають паралелями. На глобусі і карті наносять ще колові лінії, які проходять через полюси, їх називають меридіанами. В результаті на глобусі і карті утворюється градусна сітка. По ній визначають положення певного географічного об’єкту на Землі.
Докази обертання Землі навколо своєї осі.
1. Відхилення падаючих тіл на схід. З фізики відомо, що всяке тіло падає по прямовисній лінії. Проводили численні досліди, і щоразу виявлялося, що падаюче тіло відхилялося від виска на схід. Справа в тому, що при обертанні Землі навколо осі тіла на висоті рухаються з більшою швидкістю, ніж на поверхні Землі. При падінні вони зберігають за інерцією початкову швидкість і в результаті наче переганяють точки, які знаходяться на поверхні, тим самим відхиляючись від прямовисної лінії на схід, тому що Земля обертається з заходу на схід.
2. Дослід з маятником Фуко. Французький учений Фуко проробив дослід з маятником, який гойдається. З фізики відомо, що маятник, гойдаючись, зберігає площину гойдання, якщо на нього не діє ніяка інша сила, крім сили ваги. На довгому шнурі Фуко підвішував вантаж, під ним розміщував горизонтальний круг, поділений на градуси. Виводив маятник із стану спокою, надаючи його гойданню напряму вздовж меридіана. Через деякий час площина гойдання маятника уже не збігалася з напрямом північ — південь. Чому? А тому, що під маятником змінювалось положення градуйованого круга, який переміщувався на схід в результаті обертання Землі навколо осі. Спостерігачеві ж здавалося, що змінилась площина гойдання маятника.
Отже, уявна зміна площини гойдання маятника є ще одним доказом обертання Землі навколо своєї осі.
3. Сплюснутість Землі біля полюсів пояснюється відцентровою, силою, яка виникає тільки в результаті обертання.
Наслідки обертання Землі навколо осі.
Зміна дня і ночі. Непрозора земна куля не може бути освітлена одним джерелом світла — Сонцем з різних боків, тому на освітленому боці буває день, а на неосвітленому — ніч. Внаслідок того, що Земля обертається навколо осі, відбувається зміна дня і ночі.
Усі тіла, які рухаються по горизонталі, відхиляються в північній півкулі праворуч, а в південній — ліворуч відносно спостерігача, який дивиться в бік руху. Відхиляюча сила обертання Землі проявляється в багатьох процесах: змінює напрями повітряних мас, морських течій при їх переміщенні. З цієї причини підмиваються праві береги річок у північній півкулі Землі, а ліві — в південній.
Припливи і відпливи у водах морів та океанів утворюються в результаті притягання Місяцем і Сонцем води на Землі, яка обертається; зміна їх — наслідок обертання Землі навколо осі.