День и ночь. Времена года

Чтобы лучше разобраться в том, как всё это происходит, посмотрите на рис. 1. На нём изображена часть земного шара, левая сторона которого освещена солнечными лучами; лучи изображены на рисунке девятью стрелками (в действительности их падает на Землю бесчисленное количество). Земной шар окружён атмосферой, верхняя граница атмосферы тоже показана на рисунке.

На рисунке видно, что не все лучи, идущие от Солнца, освещают Землю. Так, все солнечные лучи, которые идут между первой и второй стрелками, не освещают ни Землю, ни её воздушную оболочку — атмосферу. Лучи, идущие от Солнца между второй и третьей стрелками, Землю тоже не освещают, но зато освещают земную атмосферу. А вот лучи, которые идут от Солнца ниже третьей стрелки, уже освещают Землю.

Если вы находитесь на освещённой стороне Земли, то вы можете видеть само Солнце. Но, предположим теперь, что Солнце уже закатилось, и местоА (на рис. 1), где вы сейчас находитесь, уже не освещается Солнцем. Но воздух вверху, освещённый лучами Солнца, идущими между второй и третьей стрелками, вы ещё можете видеть, и поэтому часть неба вам будет казаться освещённой; это и будут сумерки (из местаА вы можете видеть всё, что находится выше прямой пунктирной линии, проведённой на рисунке через это место).

Другое дело, если вы будете находиться несколько дальше от освещённой солнечными лучами земной поверхности, например в местеБ (на рис. 1). В этом случае вы также сможете увидеть только то, что находится выше прямой пунктирной линии, проведённой через это место. Но на этот раз ни один солнечный луч не попадает в ту часть земной атмосферы, которую вы можете видеть. Поэтому, находясь в месте Б, вы увидите всё небо тёмным; вас будет окружать ночь.

Вот как теперь объясняются вечерние и утренние сумерки.

3. Как узнали, что Земля — шар?

Говоря о происхождении сумерек, мы упомянули о шарообразности Земли. Что Земля — шар, все, конечно, слышали, но далеко не все смогут ответить на вопрос: а как это можно доказать? Если действительно Земля круглая, то как люди живут на ней со всех её сторон и никуда с неё не падают?

Ответим сначала на вопрос, почему люди не падают с Земли.

Земля очень велика. Её поперечник немногим меньше 13 000 километров. Она с большой силой притягивает к себе (как магнит — железо) все предметы, находящиеся как на её поверхности, так и над ней. Все мы хорошо знаем, как опасно упасть с крыши дома или с высокого дерева. Земля притягивает нас к себе с такой большой силой, что, падая на неё даже с небольшой высоты, можно расшибиться.

Бросьте кверху камень, он всё равно упадёт вниз. Даже пуля, выпущенная из ружья с огромной скоростью снизу вверх, обязательно упадёт на земную поверхность, хотя и удалится сначала от неё на большое расстояние. А чтобы пуля (или какой-либо другой предмет) действительно могла улететь прочь с Земли, нужно заставить её двигаться с огромной скоростью — пролетать в одну минуту около 700 километров. Иначе притяжение Земли всё равно заставит пулю снова упасть на земную поверхность.

Вот почему люди могут жить на шарообразной Земле со всех её сторон и никуда с Земли не падать.

Попробуем теперь доказать, что Земля действительно представляет собой шар. Это можно доказать различными способами.

Одно из первых явлений, подмеченных людьми в древности и заставивших их заподозрить, что Земля шарообразна, состоит в следующем. Если плыть по морю или итти по совершенно ровной местности, приближаясь к какому-нибудь городу, то сперва на горизонте становятся видны только верхушки самых высоких городских строений, а затем понемногу, постепенно из-под горизонта показываются остальные городские постройки. А это может быть только в том случае, если Земля выпукла.

Рис. 2. Как можно заметить, что Земля выпуклая

Посмотрите на рис. 2. Если человек стоит на поверхности Земли в местеА и смотрит на высокую постройку, находящуюся в месте В, то из-за выпуклости Земли он видит только самую верхнюю часть постройки. Но если он пойдёт по направлению к постройке и приблизится к месту Б, он увидит постройку почти до самого её основания. Ничего подобного не случилось бы на плоской Земле: на любом расстоянии мы увидели бы всю постройку от вершины до основания. Земля кажется нам плоской только потому, что она очень велика, а отчасти и потому, что мы редко плаваем по морю и ещё реже ходим по совершенно ровной местности, где нам не мешали бы холмы, деревья и ближние здания, которые обычно закрывают от нас горизонт.

Вторым доказательством шарообразности Земли является то, что вокруг Земли можно объехать — совершить кругосветное путешествие.

В наше время объехать Землю кругом довольно легко. В последнее время такие путешествия удалось сделать несколько раз даже по воздуху — на самолётах.

Но 500 лет назад, когда великий мореплаватель Христофор Колумб, открывший Америку, считая Землю шаром, собрался оплыть её кругом, он был высмеян католическими монахами.