Орбіта Землі

Схема досліду

Земля здійснює головно два обертальні рухи. По-перше, вона обертається навколо себе, а по-друге - навколо Сонця. При цьому вона, однак, не рухається ідеально по колу.

По-перше, вісь обертання Землі нахилена. Саме цей нахил відповідає за наші пори року. По-друге, Земля рухається навколо Сонця не по ідеальному колу, а по еліпсу. Через це в січні Земля трохи ближча до Сонця, ніж у липні.

У цьому досліді докладніше розглядають напрямок обертання Землі, а також відхилення від ідеальних колових рухів.

Попередні знання

Раніше вже слід виконати досліди «Як виникають день і ніч?» і «Скільки тривають день і ніч?».

Принцип

За допомогою моделі «Сонце - Земля - Місяць» учні самостійно виводять напрямок власного обертання Землі.

Крім того, обговорюють і простежують на моделі нахил земної осі та еліптичну форму орбіти Землі.

Навчальна мета

• Земля обертається, якщо дивитися «згори», проти годинникової стрілки - це видно з того, що Сонце сходить на сході.
• Вісь обертання Землі нахилена, наслідком чого є виникнення пір року. Земля обертається навколо Сонця по еліпсу, який, проте, майже круглий.

Завдання

• Складання моделі «Сонце - Земля - Місяць».
• Визначення напрямку обертання Землі.
• Спостереження за нахилом земної осі.
• Наслідки еліптичної форми орбіти Землі.

Земля обертається, як дзиґа

Земля обертається навколо власної осі, як дзиґа. Ця вісь Землі проходить через Північний і Південний полюси. Але в якому ж напрямку обертається Земля?

Крім того, ти вже дізнався, що Земля обертається навколо Сонця. Вісь Землі стоїть при цьому похило до орбіти, через що в нас, наприклад, є пори року.

Однак Земля рухається навколо Сонця не по ідеальному колу.

У цьому досліді ти ближче дізнаєшся, як саме рухається Земля.

• Склади модель «Сонце - Земля - Місяць».
• З'ясуй напрямок обертання Землі.
• Роздивись нахил земної осі й оберни Землю навколо її власної осі.
• Покажи на моделі, які наслідки має еліптична форма орбіти Землі.
• Запиши свої спостереження в протокол і дай відповіді на запитання.

Земля як дзиґа

• Просунь універсальний затискач якомога далі крізь отвір в одній із половин основи штатива й закріпи його так, щоб уся конструкція стояла на кінці затискача і на другій половині основи штатива.
• Закріпи глобус у тримачі й насади його на стрижні штатива.
• Закріпи кишеньковий ліхтарик в універсальному затискачі так, щоб світло могло падати прямо на глобус.
• Якщо ліхтарик надто низько, посунь універсальний затискач ще трохи вгору крізь отвір в основі штатива.

Частина 1: напрямок обертання Землі

• Увімкни кишеньковий ліхтарик і затемни кімнату якнайкраще.
• Знайди Європу й оберни Землю так, щоб у Європі була ніч.
• Поміркуй, де має спочатку розвиднітися, щоб Сонце зійшло на сході, і оберни Землю навколо власної осі відповідно.
• Тепер штовхни модель Землі сильніше, щоб вона обернулася навколо себе кілька разів.
• Ти можеш спостерігати, що Земля обертається, як дзиґа.

Частина 2: нахил земної осі

• Про те, що вісь Землі нахилена, ти вже дізнався в іншому досліді.
• Оскільки нахил завжди лишається однаковим, то, поки Земля рухається навколо Сонця, нахил земної осі відносно Сонця змінюється.
• Уяви собі, який вигляд мають різні положення Землі на малюнку вгорі, встановлюючи нахил земної осі по-різному.

Частина 3: орбіта Землі

• Земля обертається навколо Сонця, один оберт навколо Сонця - за рік. Проте шлях Землі навколо Сонця не зовсім круговий, а трохи витягнутий у довжину. Цю форму називають еліпсом.
• Малюнок ліворуч показує, який вигляд мала б (справжня) кругла орбіта Землі (червона) і який вигляд має справжня орбіта Землі (зелена). Насправді ж різниця ще менша.
• Змінюй відстань між моделлю Землі й кишеньковим ліхтариком, щоб змоделювати еліптичну орбіту Землі.
• Поміркуй, чи можуть різні відстані до Сонця впливати на наш клімат.

Земля обертається, як дзиґа

Нахил земної осі