§21. Движение Земли по околосолнечной орбите
Вопросы перед параграфом
■ 1. Сколько суток длится год на Земле?
Ответ:
Год на Земле длится 365 дней. Високосный − 366 дней.
■ 2. Какое расстояние между Солнцем и Землей?
Ответ:
Расстояние между Солнцем и Землей составляет 149,6 млн. км.
■ 3. В каком направлении вращаются Земля и Солнце вокруг своей оси?
Ответ:
Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток.
Вращение Солнца вокруг оси, происходит в том же направлении, что и вращение Земли − с запада на восток.
■ 4. Какие сезонные явления вы отмечали в календаре природы?
Ответ:
В календаре природы отмечаются сезонные изменения природы при смене времен года (признаки изменения погоды, длительность светового дня, явления природы и изменения в мире живой природы, характерные определенному месяцу времени года).
Пример, когда улетают птицы на юг, когда возвращаются, когда выпадает первый снег и т.д.
Вопросы и задания
1. Назовите причины смены времён года на Земле.
Ответ:
Смена сезонов года на Земле происходит по следующим причинам:
1. вращение Земли вокруг Солнца;
2. постоянный угол наклона оси Земли к её орбите.
2. Какие даты астрономы считают началом и окончанием времён года?
Ответ:
В России приняты следующие даты:
1. осень − от 1 сентября до 30 ноября;
2. зима − от 1 декабря до 1 марта, (29 февраля в високосные годы);
3. весна − от 2 марта (1 марта в високосные годы) до 31 мая;
4. лето − от 1 июня до 31 августа
3. Используя текст учебника, назовите, под каким углом к плоскости орбиты наклонена ось вращения Земли? На какую звезду указывает северный конец земной оси?
Ответ:
Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66,5°. Северный конец земной оси указывает направление на Полярную звезду.
4. Как называются дни 21 марта, 22 июня, 23 сентября и 22 декабря? Какова продолжительность дня и ночи в эти дни? Где и когда восходит и заходит солнце в эти дни? На какой части поверхности Земли полуденное солнце в эти дни находится в зените?
Ответ:
21 марта − день весеннего равноденствия. Продолжительность дня и ночи равна 12 часам. Солнце восходит точно на востоке, а заходит точно на западе. В зените Солнце находится над экватором.
22 июня − день летнего солнцестояния. День длится 14 часов 32 минуты, ночь длится 9 часов 28 минут. Самый длинный день и самая короткая ночь. Солнце проходит через наиболее удаленные точки эклиптики (большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое с Земли годичное движение Солнца относительно звёзд). Солнце в зените находится над Северным тропиком.
23 сентября − день осеннего равноденствия. На всей Земле, кроме полюсов, продолжительность дня и ночи равна 12 часам. Солнце восходит и заходит по линии экватора. В зените солнце находится на экваторе.
22 декабря − день зимнего солнцестояния. День длится 8 часов 48 минут, ночь длится 15 часов 12 минут. Самый короткий день и самая длинная ночь. Солнце проходит через наиболее удаленные точки эклиптики. Солнце в зените находится над Южным тропиком.
5. Сравните даты наступления астрономических времён года и фенологических сезонов вашей местности. Какой фенологический сезон наблюдается в текущее время? Опишите основные фенологические явления в вашей местности, характерные для этого сезона.
Ответ:
В Нижегородской области сезоны почти соответствуют друг другу.
Начало и продолжительность фенологических сезонов:
1. март−апрель.
2. в середине июня начало, спад в августе.
3. октябрь−ноябрь.
4. ноябрь−март.
Начало и продолжительность астрономических сезонов:
1. конец марта.
2. июнь−август.
3. сентябрь−ноябрь.
4. декабрь−февраль.
В настоящее время у нас начало зимы. Основные фенологические явления, характерные для этого сезона: снегопады, гололед, пронизывающий ветер, скоро начнутся морозы.
6. Почему весной продолжительность светового дня возрастает, а осенью уменьшается? Как изменяется температура воздуха весной и осенью?
Ответ:
Это связано с переменным наклоном оси Земли относительно Солнца при вращении вокруг него.
Весной Земля уменьшает угол наклона оси. При увеличении дневного времени суток температура земли и воздуха растет. После теплого лета угол оси Земли увеличивается, при этом продолжительность дневных суток уменьшается, температура уменьшается и земля остывает.
Осваиваем метод моделирования
1. Теллурий: модель «Земля − Луна − Солнце»
Мы уже начали знакомиться с методом моделирования, который применяют географы в своих исследованиях. Научимся работать с теллурием. С помощью этой модели мы наглядно увидим, как Земля совершает годовое движение вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси.
Теллурий закреплён на подставке. Непосредственно над подставкой находится шар с лампочкой − уменьшенная модель Солнца. К подставке прикреплена штанга, на которой установлена ось с глобусом (наклон оси глобуса равен 66,5°). При вращении штанги вокруг подставки глобус вращается вокруг оси. Одновременно с «движением Земли по околосолнечной орбите» Луна движется вокруг Земли. За один оборот Земли вокруг Солнца Луна совершает 12 оборотов вокруг Земли.
Для того, чтобы начать работать с теллурием, необходимо вспомнить содержание предыдущего и текущего параграфов и ответить на следующие вопросы.
1. В каком направлении движется Земля по околосолнечной орбите?
2. За сколько месяцев Земля совершает полный оборот вокруг Солнца?
3. В каком направлении Земля вращается вокруг своей оси?
4. Куда направлен северный конец земной оси? Меняется ли направление земной оси в течение года?
Теперь мы можем начать работу с моделью «Земля − Луна − Солнце». Штангу теллурия нужно поворачивать вокруг подставки в том направлении, в каком Земля движется вокруг Солнца. Обратите внимание, что при этом глобус вращается против часовой стрелки, то есть с запада на восток, а ось глобуса сохраняет неизменное направление в пространстве. Луна вращается одновременно с движением Земли также против часовой стрелки. За один оборот Земли вокруг Солнца Луна делает 12 оборотов вокруг Земли, что соответствует числу месяцев в году.
Составьте из учеников своего класса четыре группы. Каждая группа должна продемонстрировать одно из четырёх особых положений Земли.
ПЛАН РАБОТЫ
1. Установить штангу теллурия в положении, соответствующем дате 21 марта, 22 июня, 23 сентября или 22 декабря.
2. Продемонстрировать характерные особенности положения земной оси и освещения Земли.
3. Составить рассказ по следующему плану.
План рассказа
1. Дата, соответствующая данному положению Земли.
2. Времена года, которые заканчиваются и начинаются в этот день по астрономическому календарю.
3. Стороны горизонта, откуда восходит и где заходит солнце в этот день.
4. Время восхода и захода солнца в этот день.
5. Продолжительность светового дня и ночи в этот день.
6. Линии, на которых солнце в полдень находится в зените.
7. Районы Земли, в которых наблюдаются полярный день и полярная ночь.
Ответ:
Ответы на вопросы:
1. Земля движется по околосолнечной орбите с запада на восток.
2. Один оборот вокруг Солнца Земля совершает за 12 месяцев.
3. Вращение Земли вокруг своей оси происходит с запада на восток.
4. Северный конец земной оси направлен на Полярную звезду. Наклон Земной оси не меняется. Нет, направление оси Земли не меняется.
Краткий рассказ
1. 22 декабря.
2. В северном полушарии планеты заканчивается осень и наступает астрономическая зима.
3. В день зимнего солнцестояния Солнце восходит на юго−востоке, а заходит на юго−западе.
4. Солнце всходит над горизонтом в 8:58, а заходит в 15:59.
5. Продолжительность светового дня 6 часов 59 минут, продолжительность ночи − 17 часов.
6. В полдень Солнце находится в зените над Южным тропиком.
7. В районах Земли, расположенных за полярными кругами, наблюдается полярный день и полярная ночь.
