Александр Харс - Я познаю мир. Естествознание

Схема строения гейзера

Гейзеры образуются везде, где раскаленная магма подходит достаточно близко к поверхности. Кроме Камчатки, всемирной известностью пользуются гейзеры Исландии. Там запасов горячей воды хватает, чтобы отопить столицу этой страны – город Рейкьявик. Гейзеры обнаружены в Новой Зеландии, Америке, Японии и Китае.

Еще в древности жители Северного полушария замечали, что Полярная звезда неподвижна, а другие звезды вращаются вокруг нее. На самом деле это видимый эффект – вращается не звездное небо, а Земля. Несмотря на изменение картины звездного неба, очертания созвездий не меняются.

Неподвижность Полярной звезды сделала ее прекрасным ориентиром для путешественников, потому что по ней легко узнать направление на север. Это происходит потому, что на Полярную звезду указывает ось вращения Земли. На Северном полюсе, то есть в условной точке, вокруг которой оборачивается Земля, Полярная звезда находится точно над головой наблюдателя, в зените.

Ось вращения Земли медленно изменяет направление своего наклона

Принято верить на слово тому, кто говорит, что Земля вращается вокруг своей оси. Возможно, как Винни–Пух и все–все–все, следовало бы отправиться и посмотреть на земную ось. К сожалению, если и удается добраться до полюсов, через которые проходит земная ось, ничего обнаружить там нельзя. Во всяком случае, там нельзя найти ось.

Земная ось – условная линия, вокруг которой происходит вращение нашей планеты. Наблюдая небо трудно понять, что вращается – Земля под неподвижным небом или небо вокруг Земли. Земля вращается мягко, без толчков, поскольку, как ни жутко это звучит, планета висит в пустоте.

Вращение Земли удалось доказать при помощи маятника. Известно, что если раскачать длинный маятник, он будет качаться в одной плоскости. Предположим, мы подвесим железный шарик к длинной нитке и раскачаем его. Если теперь мы повернем подставку, шарик продолжит качаться как прежде, а не повернется вместе с подставкой.

Леон Фуко подвесил под куполом парижского Пантеона маятник на длинной нити и раскачал его. Маятник был устроен таким образом, что при каждом движении он чертил острием на песке, которым был посыпан пол. Маятник качался достаточно долго, и Земля вместе с Пантеоном медленно вращалась. По следам на песке удалось установить, что пока маятник качался, Земля успела повернуться.

Маятник Фуко

Было бы замечательно удобно путешествовать над Землей, просто поднявшись над ее поверхностью и подождав не более суток, пока она провернется под нами, чтобы мы могли опуститься в нужную точку. Увы, это невозможно. Поднимаясь над Землей, например, на воздушном шаре, мы остаемся в атмосфере, которая тоже вращается вокруг Земли и уносит с собой все, что находится в воздухе, – самолеты, птиц и насекомых. Если бы воздух не вращался вместе с Землей, люди на ее поверхности постоянно жили бы при страшных ветрах, скорость которых достигала бы нескольких сотен метров в секунду. Неважно, дует ли ветер, или мы в безветренную погоду изо всех сил едем на велосипеде. И в том и в другом случае мы чувствуем силу встречного ветра.

Для измерения времени используется множество единиц, но одной из самых старых и популярных мер являются сутки. Сутки – это время, за которое наша планета один раз оборачивается вокруг своей оси.

Поскольку Земля подставляет Солнцу то один, то другой бок, на планете день сменяется ночью и так далее. Когда–то для измерения времени использовались солнечные, песочные или водяные часы. Сегодня не составляет труда узнать, прошли ли сутки или нет. Всюду часы, и даже если одни сломались, можно узнать время по другим.

Для измерения времени используется сила сжатой пружины, как в механических часах, электричество, как в электронных, существуют и атомные часы. Однако в любой точке Земли нам доступны самые большие часы – сама Земля, исправно поворачивающаяся вокруг своей оси.

Песочные часы

Китайские водяные часы

Солнечные часы

Стрелки этих гигантских часов создает Солнце. Такой стрелкой может служить любая тень в ясную погоду. По мере того как Солнце встает на востоке, двигается по небосводу и садится на западе, тени укорачиваются и перемещаются, а к вечеру, продолжая свое движение, вновь становятся длиннее.

Для того чтобы сделать солнечные часы, достаточно воткнуть в землю палку, верхним концом направленную на Полярную звезду. Тень от палки будет двигаться по кругу, показывая время в любой безоблачный день. Первые несколько дней придется потратить на то, чтобы разметить циферблат, зато потом никогда не придется заводить часы или менять в них батарейку. Работа таких часов гарантирована в течение примерно пяти миллиардов лет, после чего погасшее Солнце сделает наблюдения затруднительными.

Обычные часы с циферблатом могут служить также и компасом. Чтобы найти стороны света, нужно направить часовую стрелку на Солнце. Линия, мысленно проведенная посередине циферблата между часовой стрелкой и цифрой «1», укажет направление на юг. За спиной тогда окажется север, слева – восток, справа – запад. Если часы были переведены на летнее время, то на Солнце нужно направлять цифру « 2 ».

Обычные часы с циферблатом можно использовать и как компас

Мы знаем, что год длится 365 дней. Точнее, он длится 365 дней, 5 часов 48 минут и 46 секунд. Этот «хвостик» за четыре года образует еще одни сутки, и каждый четвертый год в календаре появляется еще один, 333–й день – 29 февраля. Такой год называется високосным.

Земная ось наклонена, поэтому по мере вращения Земли вокруг Солнца по орбите продолжительность дня к лету постепенно увеличивается, а к зиме сокращается. Орбитой называется путь искусственного или естественного спутника вокруг планеты. Время, которое нужно для того, чтобы завершить полный оборот, называется орбитальным периодом.