20 պատճառներ, որոնք մենք գիտենք, որ Երկիրը գնդաձև է

Լուսանկարը ՝ AJ Colores- ի ՝ Unsplash- ի վրա

Սույն ուսումնական պլանում բոլոր թեմաները լուսաբանելու իրենց փորձերում ուսուցիչները հաճախ ավելի շատ կենտրոնանում են արդյունքների և թեորեմների ուրվագծման վրա. ի տարբերություն մեզ ճանապարհորդելու ՝ պարզելու, թե ինչպես է գիտությունը բխում անառիկ գաղափարների, փորձերի և հաճախ էլեգանտ մաթեմատիկայի միջոցով: Արդյունքում, մենք հանգեցնում ենք մի քանի փաստերի և բանաձևերի իմանալուն, առանց հիշելու, թե ինչպես են դրանք հայտնաբերվել կամ ինչու են դրանք իրականություն դարձնում:

Գիտելիքները, որոնք գոյություն ունեն մի քանի տարի, հատկապես ենթակա են ընդունելի: Նման օրինակներից է այն գիտելիքը, որ Երկիրը գնդաձև է, հակառակ ՝ հարթ: Այս հոդվածում մեղմորեն օգտագործվում է «գնդաձև» բառը. Երկրի ճշգրիտ ձևը մարված գնդաձև է, էլիպսաձև մի տեսակ:

Երկրի նկատմամբ մեր չափը չափազանց փոքր է ՝ կորը նկատելու համար: Մի փոքրիկ արարածի, որը նոր է սովորել շրջել Երկրի մի փոքր տարածքում, որևէ անհապաղ նշան չի կարող լինել այն մասին, որ Երկիրը կլոր է: Այնուամենայնիվ, մեր նախնիները հետզհետե հավաքեցին ապացույցներ, որոնք հակասում էին պարզունակ գաղափարին, որ Երկիրը հարթ է: Այս հոդվածը ճանապարհորդություն է բոլոր գաղափարների և դիտարկումների միջոցով, որոնք հուշում են, որ Երկիրը գնդաձև է:

1. Նավեր և հորիզոն

Հորիզոնը այն գիծն է, որով երևում են Երկրի մակերեսը և երկինքը: Երբ նավով հեռացող նավերը անհետանում են հորիզոն, նրանք դա անում են առաջին հերթին: Վերևից հետո անհետացավ, ինչը պատրանք է ստեղծում, որ նավը խորտակվում է: Նմանապես, երբ նավերը հայտնվում են հորիզոնից, առաջինը հայտնվում է վերևում, այնուհետև նավի մնացած մասը:

2. Մենք չենք կարող տեսնել շատ հեռու

Ասենք, որ դուք հստակ օրը կանգնած եք Հյուսիսային Ամերիկայի Արևմտյան ափին: Մինչ դուք ի վիճակի եք երկնքում տեսնել արևն ու լուսինը, որոնք բավականին հեռու են, արևմուտք նայելու դեպքում դուք չեք կարող տեսնել Japanապոնիան: Պատճառը, որը դուք չեք կարող տեսնել Երկրի հեռավորության վրա, այն է, որ լույսը ուղիղ գծով է ընթանում, ուստի չի կարող հետևել Երկրի կորին:

3. Տեսանելիություն և բարձրացված տարածքներ

Շատ նավաստիներ տեղյակ են այն փաստի մասին, որ բարձր մակարդակի տարածքները տեսանելի են ավելի մեծ հեռավորության վրա, քան ցածր բարձրացողները: Ավելին, եթե մեկը կանգնած է բարձրադիր գոտում, ապա նրանք ի վիճակի են ավելի հեռու տեսնել հեռավորությունը, համեմատած, եթե նրանք կանգնած լինեին ավելի ցածր բարձրության վրա: Երկրագնդի կորությունը պատասխանատու է այս դիտարկումների համար:

4. Այլ մոլորակները գնդաձև են

Մերկուրին, Վեներան, Մարսը, Յուպիտերը և Սատուրնը բոլորը կարող են տեսնել անզեն աչքով: 1781 թվականին Ուիլյամ Հերշելը օգտագործեց իր աստղադիտակը Ուրանուսի շարժումը դիտարկելու համար և հայտնաբերեց, որ այն մոլորակ է, այլ ոչ թե աստղ, ինչպես նախկինում էին կարծում: Ուրանի ուղեծրի փոքր անկարգությունների հիման վրա, այնուհետև կանխատեսվում էր, որ գոյություն ունի նաև ավելի հեռավոր մոլորակ: 1846 թվականին Նեպտունը հայտնաբերվեց, որ այդ մոլորակն է (նախկինում նույնպես աստղ էր համարվում): Եթե ​​մեր արևային համակարգի մյուս մոլորակները կարելի է դիտարկել որպես գնդաձև, ապա ինչո՞ւ պետք է որ տարբեր լինեն մերոնք:

5. Շատ բաներ գնդաձև են

Մոլորակները ոչ միայն գնդաձև են, այլև աստղերն ու լուսինը: Իրականում, բնության ուժերն այնպիսին են, որ առարկաները հակված են վերածվել ոլորտների ՝ անկախ նրանից, դրանք երկնային մարմիններ են, թե ՝ պարզապես օճառի փուչիկները: Օճառի փուչիկների դեպքում մակերեսային լարվածությունը, որը ցանկանում է պղպջակը փոքրացնել բոլոր ուղղություններով, առաջացնում է գնդաձև ձև: Տիեզերական օբյեկտների դեպքում ծանրությունն է, որը փորձում է փլուզել նյութը բոլոր ուղղություններով, քանի որ բոլոր ատոմները քաշվում են դեպի ծանրության ընդհանուր կենտրոն:

Եթե ​​գնդաձև առարկան պտտվում է, ապա պտտումը տարածվում է մեջտեղում ՝ այդ ոլորտը ավելի լայն դարձնելով հասարակածի և ավելի նեղ ՝ բևեռների միջով: Դա այն է, որ արագ պտտվելու դեպքում կենտրոնախույս ուժը հաղթահարում է գրավիտացիոն գրավչությունը ՝ փորձելով ստեղծել գնդաձև ձև: Երկիրը դրա օրինակ է, հետևաբար ՝ մթնոլորտային գնդաձև ձևը: Յուպիտերը մեր արևային համակարգում ամենաարագ պտտվող մոլորակն է և, հետևաբար, ավելի հարթ է, քան Երկիրը: Արևը դանդաղ պտտվում է, բայց կան նաև այլ աստղեր, որոնք արագ պտտվում են, ինչպես նաև ունեն հարթեցված ձևեր: Արագ պտտումը նաև սև անցքերի միացման սկավառակների պատճառն է, արևային համակարգերը և գալակտիկաները ցուցադրում են հարթեցված սկավառակի ձևեր:

6. Temperatureերմաստիճանի փոփոխություն հասարակածից մինչև բևեռ

Երկիրը թեքված է 23,5 աստիճանով արևի համեմատ: Հյուսիսային կիսագունդը 6 ամիս թեքված է դեպի արևը, իսկ հարավային կիսագունդը թեքված է, և հակառակը: Հետևաբար, մինչ հասարակած տարածքները ամբողջ տարվա ընթացքում ստանում են արևի ուղիղ ճառագայթներ, բևեռային տարածքները անցկացնում են արևի կողմից հեռու գտնվող տարվա կեսը: Արեւի լույսի ազդեցության այս տարբերությունը հանգեցնում է ավելի բարձր ջերմաստիճանի, որը մոտ է հասարակածին:

Երկրի թեքությունը բացատրում է նաև բևեռային վայրերում ցերեկային և գիշերվա ծայրահեղ երկարությունը: Չնայած նրան, որ հասարակածի մեջ օրվա երկարությունը գրեթե գրեթե միշտ 12 ժամ է, այն պատճառով, որ հասարակածը միշտ արևի ուղիղ ճառագայթներ է ստանում, բևեռներում օրվա և գիշերվա երկարությունը ազդում է Երկրի դիրքի վրա արևի համեմատ:

Երկրի թեքությունը նաև այն պատճառն է, որ գոյություն ունեն չորս եղանակներ, և որ երբ մենք մոտենում ենք հասարակածին, սեզոնների ինտենսիվությունը նվազում է այնքան ժամանակ, մինչև դրանք ամբողջովին գոյություն չունեն հասարակածի մոտ:

7. Երկիրը պտտվում է արևի շուրջ

Այն գաղափարը, որ Երկիրը պտտվում է արևի շուրջ, առաջին անգամ առաջադրվել է մ.թ.ա. 3-րդ դարում ՝ Սամոսի Արիստարքոսը: Մինչ այդ հին հույներն արդեն հասկանում էին, որ Երկիրը կլոր է, և նույնիսկ հաշվարկել էին Երկրի չափը, ինչպես նաև արևի և լուսնի հեռավորությունը: Այնուամենայնիվ, այն փաստը, որ Երկիրը ուղեծրում է արևի հետ, թույլ է տալիս մի քանի ձևով եզրակացնել, որ Երկիրը պետք է լինի գնդաձև: Օրինակ ՝ արևը ծագում և ծագում է: Քանի որ արևը շատ չի շարժվում Երկրի համեմատ, Երկիրն ինքնին պետք է պտտվի իր առանցքի շուրջը, որպեսզի օրվա և գիշերային ցիկլը հնարավոր լինի: Որպեսզի Երկիրը այս ձևով պտտվի, այն պետք է լինի կլոր:

8. Ձողերի ստվերներ

Հեռավոր վայրերում գետնին ուղղահայաց տեղադրված ձողերն ունեն տարբեր երկարությունների ստվերներ: Հին հույներն առաջինն էին, որ համեմատում էին փայտերի ստվերները տարբեր վայրերում: Օրինակ ՝ նրանք իմացան, որ երբ արևը ուղղակիորեն գլխավերևում էր մի վայրում, այդ փայտիկը գրեթե ոչ մի ստվեր չէր գցում: Միևնույն ժամանակ, մեկ այլ քաղաքում այդ փայտը ստվեր էր նետում: Եթե ​​Երկիրը հարթ լիներ, երկու ձողերն էլ նույն ստվերն էին ցույց տալիս, քանի որ դրանք նույն անկյան տակ կլինեին դեպի արևը: Հին հույները ոչ միայն եզրակացրեցին, որ Երկիրը պետք է կլոր լինի, նրանք նաև ստվերային չափումներ են կիրառել ՝ Երկրի շրջագիծը պատշաճ ճշգրտությամբ հաշվարկելու համար:

9. Մակընթացություն

Լուսնի գրավիտացիոն գրավչությունը պատճառ է դառնում, որ օվկիանոսները դուրս գան լուսնի ուղղությամբ: Պայթյունը տեղի է ունենում ինչպես լուսնային կողմում, այնպես էլ հակառակ կողմում: Թեև միանգամից անհասկանալի կլինի, թե ինչու է լուսնից հակառակ կողմում կա փչոց, դրա պատճառն այն է, որ Երկրն ինքնին նույնպես մղվում է դեպի լուսին, և, հետևաբար, հեռավորության վրա գտնվող ջրից հեռու: Քանի որ դա տեղի է ունենում, քանի որ Երկիրը պտտվում է, մակընթացությունները ստեղծվում են: Մասնավորապես, դա ամեն օր հանգեցնում է երկու (բարձր) մակընթացության: Իհարկե, դա կարող էր տեղի ունենալ միայն այն դեպքում, եթե Երկիրը գնդաձև լիներ:

10. Կորիոլիսի էֆեկտ

Երկիրը պտտվում է ավելի արագ, քան այն բևեռներում: Դա այն է, որ Երկրագունդը ավելի լայն է հասարակածի մեջ, ուստի հասարակածի կետերից մեկը պետք է անցնի ավելի հեռու տվյալ ժամանակահատվածում `համեմատած բևեռի վրա պտտվող կետի հետ:

Եկեք ասենք, որ Հյուսիսային բևեռում հրացաններ եք տեղադրել, որն ուղղված է հասարակածի ինչ-որ տեղ թիրախին: Եթե ​​ենթադրենք, որ հրացանը կատարյալ ճշգրիտ է, արտադրում է բավականաչափ ուժ, որպեսզի գնդակից հասնի հասարակածին, որ ճանապարհին խոչընդոտներ չկան, և որ քամի էլ չկա, արդյո՞ք փամփուշտը կխփի թիրախը: Հավանաբար ոչ. Քանի որ թիրախը գտնվում է հասարակածի վրա, այն ավելի արագ է շարժվում, քան հրացանը, և փամփուշտը, հավանաբար, վայրէջք կկատարի նպատակային թիրախի կողմը: Այս ակնհայտ շեղումը Կորիոլիսի էֆեկտն է:

Քամին նման է փամփուշտին: Երևում է, որ աջից թեքվում է Հյուսիսային կիսագնդում, իսկ ձախը ՝ Հարավային կիսագնդում: Հետևաբար, Հյուսիսային կիսագնդում փոթորիկները և այլ փոթորիկները հակադարձում են հակառակ ուղղությամբ, մինչդեռ նրանք պտտվում էին ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ Հարավային կիսագնդում:

Օդաչուները տեղյակ են Կորիոլիսի էֆեկտին և այն հաշվի են առնում միջքաղաքային թռիչքների գծագրման ժամանակ: Սա նշանակում է, որ ինքնաթիռների մեծ մասը չի հոսվում ուղիղ գծերով ՝ ծագումից մինչև նպատակակետ:

Կորիոլիսի էֆեկտը նույնպես դեր է խաղում Երկրի մագնիսական դաշտի գոյության մեջ: Երկրի միջուկում հեղուկ երկաթի հոսքի պատճառով արտադրված մագնիսական դաշտերը մոտավորապես հավասարեցված են նույն ուղղությամբ `Կորիոլիսի ազդեցության պատճառով, ինչը հանգեցնում է Երկրի վրա թափանցող մեկ հսկայական մագնիսական դաշտի արտադրության:

Հետևաբար, Երկրի մագնիսական դաշտը և Կորիոլիսի էֆեկտի այլ հետևանքները, ինչպիսիք են հյուսիսային և հարավային կիսագնդում քամու համակարգերի հոսքի ուղղությունը, բոլորը վկայություններ են Երկրի գնդաձև ձևի նկատմամբ:

11. Ձգողություն

Եթե ​​Երկիրը հարթ ինքնաթիռ լիներ, ապա դրա զանգվածի կենտրոնը կլիներ ինքնաթիռի կենտրոնը, և ինքնահոս ուժը որևէ բան կուղղի այդ ուղղությամբ մակերեսին: Սա նշանակում է, որ եթե կանգնել եք ինքնաթիռի եզրին մոտ, ինքնահոսքը ձեզ կուղեկցի ինքնաթիռի կեսին:

12. Երկրի ձգողական դաշտում տատանումները

Երկրի ծանրությունը հասարակածից մի փոքր ավելի թույլ է, քան բևեռները: Դրա համար կա երկու պատճառ: Նախ, քանի որ հասարակածի կետը պտտվում է ավելի արագ, քան բևեռի մի կետը, ապա հասարակածի մոտ գտնվող լայնության վրա գտնվող արտաքին կենտրոնախույս ուժը ավելի մեծ է և ավելի շատ հակազդում է Երկրի ծանրությանը: Երկրորդ պատճառն այն է, որ Երկրի հասարակածային կապտուկը (ինքնին նաև կենտրոնախույս ուժով պայմանավորված) պատճառ է դառնում, որ հասարակածի առարկաները Երկրից կենտրոնից ավելի հեռու լինեն, քան բևեռի առարկաները, իսկ երկու օբյեկտների միջև գրավիտացիոն ձգումը հակադարձ համեմատական ​​է հրապարակին: նրանց միջև եղած հեռավորության մասին:

Երկրի գրավիտացիոն ներգրավման փոփոխությունները կարող են չափվել և ներկայացնել Երկրի ձևի վերաբերյալ կոնկրետ ապացույցներ:

13. Երկրի ստվերը

Լուսնային խավարման ժամանակ արևը, Երկիրը և լուսինը հավասարեցված են այնպես, որ Երկրի ստվերը ընկնի լուսնի վրա: Երկրագնդի ստվերը դիտվել է, որ մոլորակը կոր է:

14. Տարբեր համաստեղություններ տարբեր լայնություններում

Տվյալ պահին Երկրի ցանկացած կետում տեսանելի կլինի հավանական երկնքի մոտ կեսը: Եթե ​​դուք հենց Հյուսիսային կամ Հարավային բևեռում եք, երկինքը կարծես պտտվում է ձեր շուրջը, և ժամանակն անցնում է, որ նոր աստղեր չեք տեսնում: Երկրի ցանկացած այլ կետի համար տեսանելի համաստեղությունները փոխվում են, երբ Երկիրը պտտվում է: Այնուամենայնիվ, համաստեղությունները, որոնք շատ հեռու են հյուսիսից կամ հարավից, չեն կարող տեսնել հակառակ կիսագնդից, քանի որ դրանք միշտ կլինեին այդ հորիզոնի տակ: Համաստեղությունները, որոնք կարելի է տեսնել ինչպես վերևից, այնպես էլ հասարակածից ներքև, ինչպես Օրիոնը, կարծես թե գլխիվայր են ընկնում, երբ անցնում եք հասարակածի մի կողմից մյուսը:

Առաջին մարդը, ով տեսավ այս համաստեղություններում տեսնելով այս տարբերությունը և օգտագործեց այն եզրակացնելու համար, որ Երկիրը պետք է կլոր լինի, Արիստոտելն էր (մ.թ.ա. 384–322):

15. Կրկնակի մայրամուտ

Հնարավոր է նույն օրը երկու անգամ տեսնել արևի արևը: Դա կարելի էր անել `բաց դաշտում պառկելը, արևի արևը դիտելը, այնուհետև արագ բարձրանալը, և նկատում եք, որ այն ամբողջովին չի սահմանվել այս ավելի բարձր բարձրությունից: Կարող էիր նաև ընկեր բերել: Ձեզանից մեկը պառկած է, իսկ մյուսը `կանգնած, և երկուսն էլ փորձում են ժամանակն իրականացնել, երբ արևը արև է գալիս: Կանգնած անձը մի փոքր ավելի ուշ ժամացույց էր ունենալու:

Ավելի դրամատիկ էֆեկտի համար դուք կարող եք գնալ բարձրահասակ աշտարակի հիմք, ինչպիսին է Դուբայի Բուրջ Խալիֆան: Դիտարկեք մայրամուտը, այնուհետև արագ վերցրեք վերելակը հնարավորինս բարձր հարկ, որը բաց է զբոսաշրջիկների համար (վերելակները երթևեկում են 10 մ / վ արագությամբ): Դուք պետք է կարողանաք կրկին դիտել արևի արևը:

Այս կրկնակի մայրամուտը, իհարկե, հնարավոր կլիներ միայն այն դեպքում, եթե Երկիրը գնդաձև լիներ: Հակառակ փորձը կարող է իրականացվել նաև արևածագի ժամանակ:

16. Քարտեզները 2D կանխատեսումներ են

Անհնար է հարթեցնել նարնջի կեղևը, առանց ինչ-որ կերպ խեղաթյուրելու այն (պոկել, ձգվել և այլն): Նմանապես, անհնար է Երկրի 2D քարտեզ կազմել, առանց խեղաթյուրումներ մտցնելու ձևի, հեռավորության, ուղղության կամ ցամաքային տարածքի առումով: Սա է պատճառը, որ կան Երկրի մի շարք քարտեզների կանխատեսումներ, ինչպիսիք են Mercator, Gall-Peter և Robinson կանխատեսումները: Եթե ​​Երկիրը հարթ լիներ, աշխարհի քարտեզ ստեղծելը շատ ավելի պարզ կլիներ:

17. Մենք կարող ենք ճանապարհորդել աշխարհով մեկ

Պատմության առաջին գլոբալ շրջագայությունը պորտուգալացի հետազոտող Մագելանի և նրա անձնակազմի արշավախումբն էր, որն ավարտվեց 1522 թվականին: այն հաջողությամբ կատարել է Իսպանիա ՝ ամբողջ աշխարհով մեկ շրջագայությունից հետո:

Այսօր ամենաարագ ռազմական օդանավերը ունակ են շրջել երկրագնդը 10 ժամից պակաս ժամանակով:

18. Մենք ունենք լուսանկարչական ապացույցներ

Երկրագնդի առաջին լուսանկարները տիեզերքից վերցվել են 1947 թվականին 160 կմ բարձրությունից բարձրության վրա ՝ օգտագործելով գերմանական V-2- ի գրավված հրթիռները Երկրորդ աշխարհամարտից: 2018-ին ՆԱՍԱ-ն հրապարակեց Երկրի և լուսնի նկարը, որը վերցված է ավելի քան 63 միլիոն կմ հեռավորության վրա ՝ Երկիրն ու Լուսինը ցույց տալով որպես մեկուսացված լուսավոր կետեր:

19. Վկայությունը հուսալի է

Կարող ենք ապավինել այն փաստին, որ ոչ մի քարտեզագիր, աշխարհագրագետ կամ ֆիզիկոս երբևէ չի դադարում մտածել, որ Երկիրը կարող է հարթ լինել: Փաստորեն, Վոգելը նշում է, որ, սկսած 8-րդ դարից ի վեր, «ոչ մի տիեզերագետ, որն արժանի է նոտայի, կասկածի տակ չի դնում Երկրի գնդաձևությունը»:

20. Ֆիզիկան ղեկավարում է իմ շուրջ եղած ամեն ինչ

Թռիչքները, GPS- ը, արբանյակները և այլ ժամանակակից տեխնոլոգիաներ աշխատում են Երկրի ձևի և չափի մասին արտակարգ ճշգրտության գիտակցման շնորհիվ: Եթե ​​մենք սխալվեինք Երկրի մեր չափումների նույնիսկ րոպեի մանրամասների մեջ, մենք կպարզեինք: